építészet : környezet : innováció

Digitális anyagszerűség, robot-ornamentika a Gantenbein borászat épületén

Fabio Gramazio és Matthias Kohler a zürichi ETH építészkarán a digitális adatok és a fizikai anyagszerűség konvergenciáját kutatják. Egy ipari robot segítségével készítenek különleges téglafalakat.
„Évek során, amikor életemet annak a fáradozásnak szenteltem,
hogy dacos anyagokból a szépséget kibontsam,
minden további év tapasztalat azt a reményt érlelte bennem
- mely mély meggyőződéséssé szilárdult -,
hogy a gépekben rejlik a művészet és a kézművesség egyetlen jövője
– egy nagyon dicsőséges jövő, ahogy én azt elképzelem.”
Frank Lloyd Wright: The Art and Craft of the Machine, 1901
 
 
A szőlő feldolgozásához szórt fény és állandó hőmérséklet kell. A hőmérsékletet a beeső fénymennyiséggel szabályozzák.
Az egyes téglák különböző szögben való elhelyezése játékos fénykontrasztokat eredményez. Kép: © Gramazio & Kohler

 

A Fälschben (Svájc, Graubünden tartomány) található Gantenbein borászat építésénél nyílt először lehetőség a Gramazio és Kohler párosnak, hogy egyetemi kutatásukat építészeti léptékben is megvalósíthassák. A robottal falazás eljárását már próbafalazatok sorozatán kipróbálhatták és tökéletesíthették az ETH-n végzett "programozott fal" elnevezésű kutatási projektjük alatt. A diákokkal együtt készített algoritmusok irányítják a robotot, amely a téglákat egyedileg meghatározott hosszúságú ragasztócsíkokkal ellátva, milliméteres pontossággal helyezi el. A falat gyorsan, gazdaságosan és soha nem látott pontossággal lehet ellenőrizhető körülmények között megépíteni. A meggyőzőerő azonban az elkészült fal érzéki szépségéből árad: egy fal, amely bár szilárd szobor, hullámformáinak és áttörtségének köszönhetően sajátos esztétikummal bír.

 

Az egyes téglák különböző szögben való elhelyezése játékos fénykontrasztokat eredményez. Kép: © Gramazio & Kohler
Gantenbein-i borászat; építészet: Bearth & Deplazes, homlokzat: Gramazio & Kohler © Ralph Feiner_G&K

 

Miután Bearth & Deplazes, a gantenbein-i borászat építész tervezői látták a prototípusokat, meghívták a Gramazio és Kohler párost, hogy tervezzenek egy burkot a már építés alatt álló projektjüknek. A hatékony technológiának köszönhetően a homlokzatot négy hónap alatt megtervezték és felépítették. A fal ornamentális mintáját szőlőfürtök ihlették. Különböző átmérőjű, nagyméretű golyókat animáltak digitálisan és úgymond beleejtették azokat a virtuális "épület-dobozba”. A szorosan elhelyezkedő golyók volumetrikus adatait a doboz sík felületére vetítették. Ezt a leképezést digitális nyelvre fordították, amely utasította a robotot, hogy a fal minden egyes tégláját egyedi szögben helyezze el úgy, hogy a kívánt háromdimenziós grafika kirajzolódjon.

 

Szőlőszemekkel teli doboz – tervezési koncepció. Kép: © Gramazio & Kohler
Szimulációk a tervezéshez: az “épület-doboz” megtöltése különböző méretű golyókkal. Kép: © Gramazio & Kohler

 

A kész fal bámulatba ejt többrétű hatásai által. Távolból a gömbformájú motívumok olybá tűnnek, mintha az épület funkciójára utaló ornamentális szignálok lennének. Körbejárva megmutatkoznak a fal szobrászati minőségei. A kép felbontása láthatóvá válik, ahol az egyes pixelek tulajdonképpen a téglák. A felület állandóan változó fény-árnyék játéka oszcillálást hoz létre a két-és háromdimenziós észlelés között és élettel tölti meg a statikus formát.

Belül a fal éteri falfüggönnyé válik, megszűri a napfényt és egy állandóan változó árnyjátékot hoz létre.

Fal és falazat

Gottfried Semper az „Az építőművészet négy eleme” című 1851-es munkájában a fal „ősformáját” úgy határozta meg, mint egy fonott és felfüggesztett, nem teherhordó válaszfalat a primitív hajlékban. Szorgalmazta, hogy a falnak ez az „esszenciája” - miszerint textilszerűen választ szét tereket - szimbolikusan nyilvánuljon meg a teherhordó falak ornamentális „borításával”. Ez a borítás szinte bármilyen anyaggal megvalósítható, de olyan eljárást kell választani, amely összefügg a textillel, ilyen például a szövés vagy a nyomás. A csupasz váz és az ornamentális burkolat közötti kettősség visszavezethető az asszír építészetig, és onnan Semper - a zürichi ETH homlokzatán látható - sgraffito munkáin át nyomon követhető egészen Mies van der Rohe Barcelona pavilonjának all’apertura márványburkolatáig.

A 20. században egy merőben új faltípus bukkant fel, a függesztett homlokzat, amely átmenet a szerkezet és a burkolat között. Semper logikája szerint ennek az új típusnak olyan ornamentális anyagrendszert kellene szolgálni, amely egyidejűleg szimbolikusan expresszív és szerkezetileg tiszta. Gramazio és Kohler programozott fala úgy tűnik, kielégíti ezeket a követelményeket. Miközben már az összeállítás során variációkkal dolgoznak, ornamentális hatást érnek el, amely feleslegessé teszi az egyes építési modulok egyedi illesztését és díszítését. A gantenbein-i borászat a szőlőfürtök nyilvánvalóan szimbolikus ábrázolása mellett teret enged további szimbolikus interpretációnak is.. A fátyolszerű és csillogó burkolat már a távolból is a selyem struktúrájára utal, közelről szemlélve a téglakötésű szerkezet még fel is erősíti a szövött mintákkal való képzettársításokat, akkor is, ha ezzel egyidejűleg a tartószerkezeti szerep és a gépi gyártás precizitása is kifejezésre jut. A szerkezeti idióma és az ornamentális szimbolizmus közötti kétértelműség az, , amely ennek a látszólag egyszerű téglafalazatnak váratlan értelmezési mélységet ad. .

A robot nyelve

Gramazio és Kohler saját munkájuk alapjait a következők szerint határozzák meg: az építészet fizikai realitása az építészet alapvető előfeltétele, és a számítógépes szoftverek elmaradhatatlan részei az építészeti tervezésnek. A kihívás tehát ott van, hogy az építészeknek új munkamódszereket kell kidolgozniuk. Egy számítógépes program írásának képességét össze kell vetni az alaprajzok és metszetek rajzolásának képességével, ez az a terület, amelyre az építész befolyással van. A „rajzolás” új módja új formálási lehetőségeket nyit meg és komplex geometrikus formák készítését teszi lehetővé. A legfontosabb azonban az, hogy lehetővé teszi, hogy az építészek újból jelentősebb szerepet tölthessenek be az építési folyamatban. Napjainkban elidegenedés tapasztalható az építész és az építőipar között, mivel az utóbbi egyre erőteljesebben specializálódik és egyre fejlettebb technológiákkal rendelkezik.

Gramazio és Kohler úgy vélik, hogy az építészeknek nemcsak új nyelvet kell megtanulniuk, hogy ügyfeleikkel eredményesen tudjanak kommunikálni, hanem azt is meg kell látniuk, hogy ez az új nyelv kreatív lehetőségek gazdag tárházát nyitja majd meg. A tömeggyártás kora után megkezdődik a méret utáni gyártás kora. A CNC-maró, a lézervágó vagy a „Rapid Prototyping” újabb lehetőségeket nyitnak meg a korábban tömeggyártással előállított termékeknél. A termékgyártás új technológiái megvetik a lábukat az építészet területén is, megváltoztatják az építési folyamatot és támogatják az ornamentika visszatérését az építészetbe. A kérdés az, hogy ezeket az új eszközöket miként lehet építészeti léptékbe átültetni anélkül, hogy a gazdaságossági kereteket szétfeszítené.

 

Kép: © Gramazio & Kohler, ETH Zürich
Próbafalazás Kép: © Gramazio & Kohler, ETH Zürich
Habarcs helyett speciális ragasztóanyagot használnak. Kép: © Gramazio & Kohler, ETH Zürich
A “R-O-B” névre keresztelt ipari robot kiszélesíti az ipari előregyártás
lehetőségeit. Nemcsak gyári körülmények között, hanem az építés helyszínén
is használható. Az átalakított szállítókonténernek köszönhetően a világ
bármely pontján bevethető.

 

Gramazio és Kohler kimondotan elegáns választ adott erre a problémára. Új tervükkel, hogy egy szállítható, egyedi helyszíneken is használható robotot készítettek, ízelítőt adnak nekünk az építés jövőjéből és a megfizethető építészetből, amely a precizitás eddig nem létező fokát éri el. A Velencei Biennálé svájci pavilonjában már a robot hordozhtaó prototípusával készítették a térelválasztó és dekorációs célokat is szolgáló hasasodó falelemeket, amelyek egyben a kiállított anyagnak is részei. Szeptemberben könyvük is megjelent Digital Materiality in Architecture címmel.

Károlyi Zsuzsanna

Szeptemberben megjelent a könyvük is Digital Materiality in Architecture címmel.Kép: © Gramazio & Kohler

Gantenbein borászat, 2006
hely: Fälsch, Svájc
építészet: Bearth& Deplazes, Gramazio&Kohler
megbízó: Martha és Daniel Gantenbein

vélemény írásához jelentkezzen be »