Computational design и дигитална фабрикација во архитектурата, разговор со Звонко Вугрешек

16.08.2022 • Интервју Информации

Компјутерски помогнатион дизајн зема огромен залает насекаде, па и во полето на архитектурата. Основната логика подразбира многу повеќе од необичните форми на Заха Хадид, станува збор за автоматизација на разни процеси почнувајќи од анализи, генеза на форми, решавање на структури, па дури и префабрикувана изведба на самите објекти.

На оваа тема разговаравме со Звонко Вугрешек, архитект од Македонија кој веќе со години работи на ова поле во странство. Заедно се обидовме да ви го објасниме концептот на computational design, кој за многумина архитекти сѐ уште е комплексна и далечна тема, но речиси сигурно дел од иднината за нашата професија.

1. Дали би можел накратко да ни го претставиш твоето поле на работа? Што е всушност computational design и digital fabrication? Дали постои македонски верзија на овие термини?

Во најкратки црти јас се занимавам со автоматизација на процеси во дизајн и

инженерство. Во принцип се работи најчесто за оптимизација на било какви одлуки во текот на некаков проект/продукт. Тоа значи едноставно да се намалат кликовите потребни за добивање оптимално решение. Не мора да значи дека ќе е најубаво, најоткачено и слично, но најоптимално ќе ги задоволува сите зададени услови, а на крајот тоа е нештото што највеќе се бара. Тоа е алгоритамскиот или computational делот од приказната. Но, потоа следи делот каде што мора тоа да биде спремено за производство – а тоа се врши строго преку дигитална фабрикација. Таа сигурно сте ја виделе, во форма на ЦНЦ-иња, 3Д принтери, роботи, ласери итн.
На македонски и мене ми е чудно да ги објаснувам овие работи затоа што не сум сретнал термини, но се надевам ја разбравте поентата.

Урбанистичка анализа, генетичка оптимизација на различни влијанија врз една парцела. Системот се базира на различни параметри, како урбанистички закони за дозволена висина, површина или густина, или пак инсолација на таа одредена локација

2. Какви сѐ примени има computational design во полето на архитектурата?

Во два збора: Ги прави архитектите мрзливи 😊 Ама не во негативна смисла, туку ги спасува од непотребно прецртување, доцртување и разни last-minute поправки, што како што знаеме се случува премногу често во архитектурата.
Но, доколку сите носечки функции и релации во проектот се испрограмирани, нема (толкав) простор за паника зошто не мора сѐ да се преработи мануелно. Тука има можеби некои допирни точки со филозофијата што ја води BIM како систем на колаборација и (парцијална) автоматизација, но тоа е дискусија за цела посебна дебата.

Дополнително има и естетски предности за креирање секакви „шпагети” форми, кои се нус-продуктот на целата оваа програмерска логика, фактички најлесниот дел кој најчесто е во спореден план освен ако фокусот не е повеќе од уметнички или истражувачки карактер. Изводливоста на тие комплексни суштества е често скоро невозможно, па затоа најчесто и остануваат како уметнички дела за во портфолио. Но, тимовите кои имаат доволно поддршка (од самите компании, но и финансиски), но и искуство успеваат да ги реализираат.

Урбанистички систем кој се дизајнира самиот себеси врз основа на неколку правила. Пример: паркот може да се поврзе само со улица или друга „ќелија“ што содржи парк, и слично

3. Во кои области имаш работено до сега: архитектонски или урбанистички дизајн, структури или градежни материјали, продукција или изведба на проекти…? Дај ни неколку примери.

Портфолиото ми е многу разновидно и тоа се должи на фактот дека самата дисциплина е многу интердисциплинарна. Тоа значи дека истите базични алгоритамски правила важат на многу различни случаи, кодот е безличен, а луѓето позади него само ја обликуваат приказната или контекстот, дали се работи за архитектура, некаков дизајн, инженерски модели…
Конкретно, имам фатено од сите полиња. Автоматизација и анализи во урбанистичкиот или архитектонскиот дизајн, градежна роботика и нејзино поставување, биолошки градежни материјали… различни градежни, урбанистички, архитектонски, машински проблеми.

Најголем зафат до сега ми бил оптимизирање на кровните панели за Sydney fish market, додека работев во 3XN во Данска. На тој проект совладав и техники од машинското учење и статистика кои беа потребни за коректна анализа и дистрибуција на елементите за фабрикација.

Кровот на Sydney fish market, од студиото 3XN – комплексна форма чија продукција би била невозможна без computational design и дигитална фабрикација.

4. Дали почесто имаш работено самостојно или како дел од други компании? Што точно работиш сега?

Моите работни места почнаа од студија/компании, скршнаа кон академија, малце кон самовработеност, но од сето тоа се здобив со многу контакти со личности од секакви позиции. Преку нив ја имам сегашната позиција во студио за дигитална фабрикација во Берлин каде што сум одговорен за оптимално производство/изработка на секаков вид продукти – архитектонски, машински, градежни, индустриски… На пример моментално работиме на спојки и машински делови за коли и возови, каде параметрите се зададени од (по)стручни лица а ние работиме на оптимизирање и генеративно дизајнирање.

5. Ти потекнуваш од класична архитектонска позадина, како студент на Архитектонскиот факултет при универзитетот Св. Кирил и Методиј во Скопје. Како почна да се заминаваш со computational design и како се едуцираше на темата?

Мојот прв контакт со ова беше пред 8 години во Виена од колеги кои доаѓаа од тамошниот технички универзитет, но интензивно навлегов на темата кога на една работилница се запознав со моите први ментори – дечките од DesignMorphine во Софија, Бугарија. Тие беа релативно свежо дипломирани од школи како UCL/The Bartlett или AA во Лондон и само што започнаа со својата работа како со платформата за онлајн едукација за компјутерски дизајн. Подоцна и јас станав нивен член и работев на низа проекти, работилници и вебинари како ментор/предавач.

Но, тоа е само една страна од приказната, сите тие знаења секогаш ги применував на реални проекти и на проекти што ми требаа за факултет. Немам ништо против класичната едукација и сметам дека е потребно да се почне офлајн за да се добие основното чувство за димензиите и просторот. Но би запрел таму. Сето друго може да биде направено дигитално. Кај нас оваа фаза на факултет почна релативно касно и сфатив дека мора нешто да се промени за да се олесни процесот на најпрвин носење одлуки, а потоа и лесно преправање на истите ако е потребно (без да се преправа цел проект рачно).

Така да, генерално земено мојата програмерска едукација е прилично самоука и преку надворешни ментори. Наскоро потоа ми дојде и првата професионална работа во ова поле која беше во Данска, а потоа следуваа и многу други различни искуства кои се редат се до денес.

Летна работилница во Виена, Angewandte Architecture Challenge 16. Проект кој разработува тридимензионално виткање на метални профили со робот наместо со долги или скапи адитивни процеси. Од старт се применуваат computational техники за самиот дизајн и изведба.

6. Зошто сметаш дека е важно computational design да се вметне во програмата на архитектонските факултети? Сепак тоа е доста комплексна дисциплина, кои се најважните аспекти кои би требало да ги знаат идните архитекти?

Мислам дека не е важно само за архитекти, туку и за сите дизајнери и инженери затоа што основната логика на сomputational thinking е универзална без разлика на крајниот продукт. Ова е контрадикторно малце од традиционалниот начин на кој ги учиме архитектите да размислуваат визуелно, естетски. Тука визуелното е нус-продуктот од целиот процес. Се работи за тотално логично и системско размислување како би се претставил одреден процес (кој е предмет на истражување или автоматизација). Не мора да се почнува од форма или од било што визуелно, туку се работи со чисти информации кои подоцна може но и не мораат да образуваат некаква геометрија, може да се користат и само како показатели за понатамошни анализи и носење одлуки. Такви примери се анализи на движење на корисниците, соларни студии, статички анализи и што се не. Тука се стекнуваат знаења од геометрија, математика, статистика… Ова на хартија се поклопува со профилот на архитектите, но во студиите треба да се вметнува суптилно во секој предмет/проект/задача затоа што само така студентите ќе ја разберат суштината и моќта на computational design.

7. Некои од твоите дизајни изгледаат повеќе на научна фантастика наспроти реални структури. Од каде потекнуваат овие интересни форми?

Ништо не е случајно и се има логика и ред зашто е тоа така. Иако изгледа нереално, се е процес на контролирани движења и (под)процеси. Тоа се симулации на најразлични движења кои постојат во природата и се присутни кај голем број организми, птици, животни, луѓе (симулација на паника при празнење на јавни згради). Вие само ја гледате шминката на крај, но логиката и процесот позади е тоа што ја дава вистинската вредност.

Симулации на движења базирани на различни природни принципи, како brownian motion – рандом движење на честики, phyllotaxis – шема на распоред на листови на растенија или swarm intelligence – колективно однесување на децентрализирани системи како јато птици, риби па дури и луѓе

8. Computational design почнува да се користи се повеќе во архитектурата, до кој степен мислиш дека би се развивал овој однос? Дали архитектонските студија би имале корист да имаат засебен computational designer во својот тим?

Често пати архитектите треба да донесат одлуки од статистичка природа: каде се исплати да се гради; дали е подобро тука да има парк, градинка, трговски или променада; колку најмногу може да се гради според моментална инсолација; и слични контекстуални параметри… За носење на вакви одлуки на алгоритмите им нема (човек) рамен затоа што би му требало многу повеќе време за да дојде до истото решение. Но сепак е потребен човек-професионалец кој знае како точно да ги формулира параметрите како би добиле точни и прецизни резултати.
Кога јас започнував да работам во полето, многу компании беа воздржани дали им требаат посебна позиција за computational designer, но сепак наместо тоа ги устручуваа своите постоечки вработени делумно да работат computational design.

Пример за Computational Urban Design: тимот на KPF Urban Interface создава софтвери кои можат да направат илјадници урбани модели, базирани на различни параметри. Со тоа дизајн процесот е поинтерактивен, попаметен, пофлексибилен и може да ги симулира теоретски оптималните решенија.

9. Компјутерите, алгоритмите и општо нови технологии имаат заменето многу професии и намалено многу работни места. Дали мислиш дека тоа ќе се случи и со архитектите и до кој степен? Дали би можело одреден софтвер целосно да го замени архитектот?

Да и не. Компјутерот и ден денес е слеп и ограничен во многу погледи. Сѐ уште нема социјална свест и критичко размислување. Има обиди, истражувања за развивање на тие делови, но сѐ уште нема доволно добри резултати за масовна употреба. Тој веќе може да генерира разно разни решенија, основи и проекти, но тоа е секогаш базирано на очигледното, на податоци што луѓето му ги сервираат на тацна. Сѐ уште не е доволно свесен да пронајде комплетно нови и оригинални решенија. Истото важи и за интеграција на непишаните културолошки/социјални/етички правила, како на пример дека вратата од тоалетот не треба да се стави на ударно место во некој простор*. Тие се работи што се многу тешко преносливи во јасен код. Софтверот е одличен за генерички Нојферт дизајни или прецртувања врз база на други креатори, али така се кочи иновативноста на самите луѓе. Ова е веќе етичка/морална дилема што може да е тема за подолга дискусија.

Но технологијата се развива пребрзо, можеби наскоро ќе има само луѓе што ги одржуваат системите и ја проверуваат логичноста/кредибилитетот на резултатите. Можеби ќе биде некој хибрид. Не се знае… Ама сме на добар пат тоа да стане реалност.