Колонка Эдуарда Хаймана

Интерактивные системы в архитектуре

Эдуард Хайман

Мультидисциплинарный архитектор-дизайнер, исследователь проблем интерактивности в архитектуре. Аспирант НИИ Теории Архитектуры и Градостроительства. Ведет разнообразную исследовательскую и просветительскую деятельность, автор десятков архитектурных и дизайн-проектов.

Все посты автора

,

Архитектура полей: живые стены и цифровые города

Weather-project

Архитектура, которая по праву считается древнейшей из профессий, несмотря на всю свою долгую историю, не может похвастаться разнообразием используемых в строениях средств и материалов. Камень или дерево, современные пластики или композиты — архитектор всегда собирает твердые и неизменные конструкции, с помощью которых организует создаваемую им среду. Но все когда-нибудь изменится — с появлением интерактивной архитектуры и динамического интерьера.

Ученые выделяют 6 технологических укладов — периодов, характерных для определенного уровня развития производства. В связи с научным и технико-технологическим прогрессом происходит переход от более низких укладов к более высоким, прогрессивным, переход к последним мы как раз и переживаем. Американский футуролог Элвин Тоффлер вывел свою классификацию, согласно которой существует 3 волны развития человечества: аграрная, индустриальная и постиндустриальная —в последнюю волну мы сейчас погружаемся. В архитектуре же мы являемся современниками зарождения гигантской новой волны, настолько большой, что она за всю историю профессии всего лишь вторая. И в этой суперволне архитектура оперирует не конструкциями, но полями.

Progress%20wave

Чтобы понять, чем новая ситуация отличается от той, которая существовала на протяжении тысяч лет, надо разобраться в понятии поля. Главной особенностью поля являются постоянные или переменные характеристики всех однородных элементов, которые его составляют. В физике, например, это все множество точек в пространстве.

Struture-to-field2

А теперь посмотрим на проекты, в которых проявляются свойства этой новой волны: как часто бывает, все новое в архитектуре появляется под влиянием достижений науки и искусства, что проявилось в двух разных подходах. Первыми экспериментами в области управляемых полей стали неуправляемые «метеорологические» инсталляции.

Павильон Blur Building был построен в 2002 году архитектурной фирмой Diller&Scofidio для Swiss Expo 2002. Строение было возведено с помощью легких конструкций, которые сверху обволакивало облако над озером Нешате. Посетителям предлагалось совершить путешествие внутри облака — с практически с нулевой видимостью.

Blur%20building
3

Инсталляция Weather Project была создана Олафуром Элиассоном в 2003-м для галереи Tate Modern в рамках популярной серии «Юнилевер». Работая над этим проектом, художник использовал увлажнители для создания тумана с помощью смеси из сахара и воды и установил полукруглый диск из сотен моночастотных ламп, которые испускали чистый желтый свет.



Большой шаг от «метеорологических» инсталляций к «метеорологической» архитектуре сделал Филипп Рам. Швейцарский архитектор поставил перед собой задачу изобрести новый вид планирования архитектурной среды, в котором будут формулироваться новые виды типологий в сферах метеорологии и физики, артикуляции движения воздуха, преобразования воды в пар, темпа обновления воздушных масс, звукового давления, температуры и дыхания, потоотделения и метаболизма.

Dgs1
Dgs7

В его проектах Digestible Gulf Stream и Interior Gulf Stream исследуется термодинамический феномен течения Гольфстрим. Первый был выставлен на Венецианском биеннале в 2008 году и представлял собой прототип архитектуры, работающей с атмосферой как с новым ландшафтом. Две горизонтальные металлические пластины Рам расположил на разных высотах: более низкая была нагрета до 28°C, а верхняя — охлаждена до 12°C. Как и в Гольфстриме, их положение создало движение воздуха, используя естественное явление конвекции. Поднимающийся горячий воздух охлаждался, контактируя с верхним прохладным листом, после чего опускался и повторно нагревался, контактируя с горячим нижним листом. Таким образом, создавался постоянный тепловой поток, подобный невидимому ландшафту.

Alvin_toffler
Футуролог Элвин Тоффлер писал, что третья волна развития человечества будет характеризоваться тем, что информация может заменить огромное количество материальных ресурсов.

Главный архитектурный интерес тут заключается в создании не гомогенного, постоянного пространства, а пластичного и климатически динамичного, управляемого силами и полярностями, порождающими тепловой ландшафт. В этом случае архитектура буквально структурируется на потоке воздуха, открывая для нас флюидное, воздушное, атмосферное пространство.

Инсталляция LOTUS обозначила тенденцию к исчезновению границ между публичным и личным пространством: физическая стена становится нематериальной, делая возможным поэтическое смешение пространства и людей.

Но архитектор на этом не остановился и решил усилить ощущения с помощью добавления двух кулинарно-фармацевтических препаратов. Первый — для верхней холодной пластины — содержал мяту, у которой есть молекулы кристаллов ментола, которые вызывают то же ощущение, что и прохлада при температуре 15°C. Для горячей же пластины Рам приготовил смесь перца чили и камфору. Капсаицин, который содержится в этой специи, активизирует нейрорецептор TRPV1, чувствительный к температурам свыше 44°C — смешанный с камфорой, он создает на коже чувство 28 градусов.

Digestible%20gulf%20stream

Проект Interior Gulf Stream — это жилой дом, в котором конвекция воздушных потоков, осуществляемая с помощью двух радиаторов, используется для асимметричного распределения тепла внутри дома. Цель проекта — вернуть разнообразие отношениям между человеком, пространством и температурой, добавив сезонности движению воздуха внутри дома, перемещения снизу вверх: от холода к теплу, от зимы к лету, из одетого состояния до неодетого.

Igs6
Interior%20gulf%20stream%2003

Нельзя не отметить инсталляцию Cloudscape, созданную немецкой климатической инженерной компанией Transsolar и японской фирмой Tetsuo Kondo Architects. Разработчикам проекта удалось с помощью регулирования влажности и температуры добиться контроля уровня образования облака, так что оно висело посередине зала — чуть выше уровня головы. Было создано три различных климатических слоя: на уровне земли воздух был прохладным и сухим, выше — теплым и влажым, а на последнем уровне — горячим, но сухим. Зрители могли испытать различные ощущения от изменения свойств атмосферы и света, благодаря дифференциации плотности и температуры. А поднявшись по возведенной в помещении рампе, могли то смотреть на облако сверху, то погрузиться в него. Это возвращение к исследованию поэтической природы облаков, но уже с пониманием того, как ими управлять, стало несомненно еще одним шагом на пути к управлению атмосферными полями.

Cloudscape%20bnl01_l

Второе направлением, связанным с поиском возможностей управлением множествами, стали современные компьютерные технологии, которые позволяют контролировать большой поток данных, управляющий различными мультимедийными и даже биологическими средами. Сайнс-артисты и цифровые художники добились многого: с некоторыми находками в этой области можно было ознакомиться на прошедшем в прошлом году в Санкт-Петербурге фестивале Yota Space. Например, там была представлена аудиовизуальная инсталляция Volume, созданная в 2006 году группой United Visual Artists. Лес из 46 светозвуковых столбов, которые реагировали на движения посетителей, создавал эффект погружения в изменяемое поле изображений и звуков.

31534-large

Более интересной с физической точки зрения можно считать инсталляцию студии Даана Рузегаарда LOTUS 7.0, созданную в 2010 году. Это живая стена, собранная из лепестков умной алюминиевой фольги, которая реагирует на человеческое поведение. Прогуливаясь вдоль стены, зритель наблюдает за тем, как сотни бутонов из фольги, составляющих стену, органически раскрываются как бы сами собой.



Инсталляция обозначила тенденцию к исчезновению границ между публичным и личным пространством: физическая стена становится нематериальной, делая возможным поэтическое смешение пространства и людей.

Lotus%207-1.0%2056-21
Lotus%207.0%2057-218-image

Долгое время эти эксперименты с полями множеств оставались в пространстве неутилитарного и были использованы практикующими архитекторами только в виде декора — например, в мультимедийных фасадах. Но на последней биеннале в Венеции был представлен проект датчанина Бьярке Ингельса (BIG), в котором архитектор однозначно проявил стремление избавиться от урбанистических конструкций — и перейти к урбанистическим полям.

Смешав поверхность с информацией, энергией и светом, город получит возможность приспосабливаться к изменениям городской жизни в режиме реального времени

Ингельс рассматривает информационные технологии как инструмент для создания нового бытия городской среды, более не обремененной привычными уличными артефактами и неизменными правилами дорожного движения. Архитектор исследует потенциал городского устройства, который можно будет раскрыть с развитием самоуправляемых автомобилей. Такой транспорт перемещается согласно маршруту, выбранному пассажиром, — при этом он занимает четверть того пространства, которое необходимо для автомобиля, управляемого водителем. Поскольку новое поколение машин будет еще бесшумным и не загрязняющим окружающую среду, это будет означать конец апартеида, существующего в мире автомобилей и пешеходов по соображениям комфорта, здоровья или безопасности.

Big2

Ингельс предлагает заменить фиксированные элементы дороги, тротуара или площади на программируемую поверхность, выложенную световыми элементами. Такой цифровой слой подсвечивал бы пиксели в том месте, где через несколько секунд проедет cамоуправляемое транспортное средство, чтобы пешеходы были в состоянии предвидеть ситуацию и реагировать на нее. В таком городе будет возможно видеть предстоящие передвижения благодаря этой анимированной графической поверхности.

Big1

Смешав поверхность с информацией, энергией и светом, город получит возможность приспосабливаться к изменениям городской жизни в режиме реального времени. Такое покрытие позволит освободить улицу от ограничений и физических барьеров с учетом максимальной гибкости публичного использования.

Кроме того, пиксельная поверхность могла бы наиболее полно приспособиться к экологии движения, организуя безупречный порядок каждого способа перемещения. В один день функция улицы может чередоваться многократно: от полностью пешеходной до транспортной или даже рекреационной. Эта пластичность заменит статический отлитый в бетоне город на город будущего, который динамически трансформируется и адаптируется к жизни между зданиями.

Замена поверхности всей физической городской среды на графический интерфейс в масштабе города показывает, как может действовать архитектор, перейдя на новый уровень

Предполагается, что такой проект может быть полностью реализован к 2030 году. Результат — эластичное городское пространство, которое может растягиваться и сжиматься так, так чтобы приспособиться к часам пиковой транспортной нагрузки и позволить парку или площади вторгнуться в автомобильные маршруты, соответствуя при этом требованиям и желаниям горожан.

03

Для того, чтобы почувствовать разницу между традиционной и будущей городской средой, представьте статичные конструкции фасадов зданий, ограничивающее живое поле, заменившее фиксированные дороги, тротуара или площади. Такое цифровое покрытие улицы может полностью реанимировать привычный город!

Замена поверхности всей физической городской среды на графический интерфейс в масштабе города показывает, как может действовать архитектор, перейдя на новый уровень материальности. И это только зарождение новой гигантской технологической волны, на которой мыначинаем наш серфинг. Шестой уклад с развитием робототехники, биотехнологий, нанотехнологий, систем искусственного интеллекта в совокупности с постиндустриальными концепциями даст качественный скачок в развитие общества. И возможно не за горами тот день, когда архитектура, избавившись от громоздких конструкций, будет концентрироваться из ниоткуда, погружая нас в то пространство, которое нам необходимо.

Комментарии

Потрясающе интересно, спасибо за статью!

и еще

вот так статья! всем постам статья!

Красивая утопия. Многие вещи с профессиональной точки зрения весьма спорны, если не сказать больше... Но материал интересный. Умно и интеллигентно преподан. Спасибо.
Было приятно пофантазировать :)

интерес в этом всем, что это не утопия. и интересна в чем спорность с профессиональной точки зрения, и собственно с какой профессиональной?

Не знаю, какие спорные моменты видит devil-in-details, но мне, как архитектору-дизайнеру, видно, что дневной вариант Ингельса будет реализовать также непросто, как и изобрести по-настоящему экологически чистый транспорт.

Многие футуристы разбрасываются датами типа «это будет реализуемо к 2035 году». Но на сегодняшний день, если по-честному, то эко-мобиль — это сотни килограмм опасных для экологии аккмуляторов или сложных в изготовлении, неэкологичных по материалам, недолговечных и неперерабатываемых солнечных батарей. А энергию, которую запихивают в электромобили получают из тех же жженых нефтяных продуктов.

Я согласен, что будущее, скорее всего за биотехнологиями. Самолюминесцирующие мембраны, электричество из сахара, биомагнитные капсулы и кристаллизующиеся органические материалы — сейчас еще на уровне фантастики или невзъебеннно дорогих технологий. Мы можем предположить, что вот-вот произойдет очередная технореволюция. Но пока это утопия.

Недолговечные солнечные батареи? Это данные какого года?

Смотрю я на окружающую действительность и сдаётся мне что подобные решения в обыденной жизни мы увидим хорошо если лет через 20...

к тому же

А учитывая уровень жизни в России, можем и вообще такого не застать =)

ну если смотреть то действительно через 20, а если действовать то прям завтра. Ведь в России есть люди могущие деать артефакты такого рода...

к тому же

Я сам с другом точно в тоже самое время когда создавлася LOTUS 7.0 разрабатывал подобный концепт, и не было только бюджета для экспериментов

Для реализации подобного в промышленных масштабах (то что необходимо чтобы видеть это «в обыденной жизни») необходимо иметь производственную и элементную базу, ибо такой проект невозможен без применения современных радио-электронных средств. На импортных компонентах и зарубежных производственных мощностях далеко не уедешь. Для реализации потребностей такой большой страны как наша, необходимо наличие собственных производственных баз.

Так вот на настоящий момент, в России количество современного радиоэлектронного производства исчезающе мало, а прикладывать усилия по восстановлению мощностей почему-то у нас не торопятся. Конечно можно говорить о единичных исключениях, но единицами большую страну не спасти.

Вообщем, процесс это он не быстрый, так что 20 это самый оптимистичный срок.

все гораздо проще, в архитектуре и конструкциях появится упругая гибкость так характерная для полевых взаимодействий, это позволит сделать среду более комфортной и способной приспосабливаться к потокам энергии, пространство и общественное и персональное будет упруго пульсировать при нагрузках, это значит все снипы на помойку, в основу будут положены рекомендации для пневматики и вантовых конструкций, это позволит сэкономить миллионы тонн материалов и т.д., 21 век это век упруго гибких конструкций с параметрическими характеристиками

А такие элементарные вещи как «теплоизоляция» эти упруго-гибкие материалы смогут обеспечить?

это все технологии 20го века, но естественно они могут использоваться и с новыми подходвами

упруго гибкие материалы в теплоизоляции это наша одежда, современные ткани используются и в архитектуре и в спорте и в повседневной жизни, для супер современных роботов слабо шнурок завязать, руки человека никто не заменит, инструменты для них могут быть новыми, технологии до 20 века отличаются своей жесткостью и волна из упруго гибких струн мембран и сетей обволакивающих пространство это и есть вторая волна

В Европе это уже повальное увлечение не только в архитектурной среде.
Да, надо и нам «догнать и перегнать»).
Интересно,
как автор статьи видит старый город, с историческими зданиями, в этой приспособляемости.
Историю умудряются трансформировать и перекраивать)), но памятники архитектуры такого не выдержат.

Надо изначально понимать что нет проблемы в обще в самом подходе будут проблемы в каждом конкретном решение как что либо встраивается в историческую среду. Кстати сама по себе историческая среда редко где осталось, скорее это отдельные дома стоящие при вполне современных условиях, асфальт, трамвайные провода, дорожные знаки и куча современных припаркованных автомобилей. Я бы разделил исторический город на две категории: Первый это музей, и это значит что там даже ручки менять на дверях должно быть запрещено, чего кстати у нас нет вовсе. И второй это историческая застройка в живом городе. И тут уже вопрос к таланту и умениям архитектора, к тому как совместить он сможет старое и новое, а лучше ультра новое. Это вполне себе возможно и скорей из оценочной категории отношения горожан к этому. И наверное даже при очень хорошем решение при котором молодежь будет восхищаться и поистине воспринимать это место своим, а старое поколение будет скорее будет поплевываться. Это всегда вопрос выбора пути развития. Просто надо понимать что это вопрос не только нравится не нравится но и как не громко звучит выживания в долгосрочной перспективе.

Как быть с историческими зданиями в таком городе?
Историю у нас перекраивают и трансформируют часто)), к сожалению..
с архитектурными памятниками такого не получится.
Они или есть или это уже другие здания со старым фасадом.

так я уже написал ответ выше вроде, или я не понимаю вопрос тогда, сформулируйте точнее

Комментировать