Techne Digital

Santiago Albarracin

Santiago Albarracin é arquiteto, com pós-graduação em Design Paramétrico. É docente na Cátedra de Análise Crítica da Arquitetura Moderna e Pós-moderna, da Universidade de Buenos Aires, Argentina.


Como citar esse texto: SANTIAGO, A. Techne Digital. V!RUS, São Carlos, n. 11, 2015. [online] Disponível em: <http://www.nomads.usp.br/virus/virus11/?sec=4&item=8&lang=pt>. Acesso em: 24 Set. 2017.

Resumo

Depois de mais de um quarto de século do advento da computação na arquitetura é hora de estabelecer novos desafios e problemas. Uma questão que sempre existiu ao longo desses anos, e especialmente na chamada "arquitetura paramétrica", é a forma como os projetos são concretizados, como é a transição entre o computador e o mundo físico. Hoje em dia, temos várias ferramentas para realizar a materialização de um projeto, mas para obter uma forma perfeita, que se mantenha firme, desperdice menos material possível, que o material seja adequado, são ainda fatos que muito poucas pessoas alcançam. Através do conceito de techne digital queremos analisar como escritórios de arquitetura realizam projetos de empresas de renome, nos quais formas complexas só são possíveis de representar graças a softwares paramétricos, e também detectar suas principais características e habilidades que as destacam de outras empresas. Resumidamente, este artigo tenta ampliar o conceito grego de techne, dentro do contexto contemporâneo digital e seus diferentes atores.

Palavras-chave: parametrização, V!11, techne, construção, material, expertise.

1. Techne Digital

A verdadeira questão é a complexidade algorítmica como um novo modelo de matéria, forma e comportamento em uma escala geral. (KWINTER; PAYNE, 2008, p. 231)

O sistema digital estabeleceu domínio na arquitetura sendo momento oportuno para criar novas questões e obstáculos. Pesquisas recentes discutem como o digital e o virtual dentro arquitetura estão relacionados ao comportamento e desempenho do material, como a implementação de grandes dados para analisar e prever o comportamento de diferentes objetos. Este último está sendo utilizado para o desenvolvimento das cidades inteligentes ou soluções altamente complexas onde vários fatores estão envolvidos.

Enquanto todas essas pesquisas estão sendo realizadas no mundo virtual, a questão que permanece é como materializar-las, como é o passo entre o computador e o modelo físico, e como podemos desenvolver a construção. Nos últimos vinte anos, tem sido visto um progresso significativo nestas questões pelas mãos de jovens escritórios de arquitetura que desenvolvem experimentos com cortadores a laser, máquinas de CNC e impressoras 3D utilizadas como ferramentas para materializar projetos digitais. Esses escritórios costumavam desenvolver soluções radicais em seus projetos, variando desde edifícios até instalações de arte. Prestar assessoria técnica é parte de seu trabalho também. Eles têm as habilidades e os conhecimentos necessários para determinar a forma mais eficaz para construir o objeto, uma vez que esses projetos, em geral, apresentam geometrias complexas; ou a partir de pesquisas para descobrir novos materiais; ou ainda instalações interativas além do espectro mais clássico da arquitetura.

2. Rumo a uma técnica digital

O espaço virtual torna-se um palco para a especulação e reflexão, para testar, deformar, envolver, dar forma e incentivar sequências espaciais que de outra forma permaneceriam imagens gráficas estáticas. Através de sua natureza líquida, o espaço digital se tornou um parceiro no desenvolvimento de ideias e formas, não apenas como um convidado passivo de formas pré-concebidas ou formatos recomendadas pelo software.1 (DOLLENS, 2002, p. 17)

Desde início dos anos noventa, o computador tem sido adotado como uma ferramenta de trabalho pela sua poderosa capacidade de desenvolver processos e cálculos complexos. A maioria dos usuários desses programas de computador, aproveitam esse potencial para enriquecer seus projetos. Através desta ferramenta o desenho e projeto de muitos edifícios foi possível, e, finalmente, construídos.

No começo, os designers ficaram surpreendidos pela facilidade em desenvolver formas livres, o que levou, em alguns casos, para um excesso ou abuso no uso dessas ferramentas.

Através da exploração da complexidade da arte digital ao longo destes anos, tem sido desenvolvida uma capacidade de sintetizar novos materiais e trabalhar com uma exatidão que não era possível até então. Isto levou a uma atualização e implantação de novas metodologias de projeto, muitas delas utilizadas de forma analógicas, possibilitando o surgimento do projeto de arquitetura por software paramétricos.

Techne, neste caso, não significa arte ou talento, muito menos técnica no sentido moderno; techne é o conhecimento, aí reside o verdadeiro significado da techne. Techne é um hábito intelectual, isso significa que é um princípio de conhecimento, o seu exercício leva a um tipo de conhecimento. Techne está buscando compreender além do que é estabelecido pela experiência. Este conhecimento tem superioridade, porque produz e ressalta tudo o que pode ser acessível, interpretável e inteligível; não é uma techne porque a sua produção implica habilidades técnicas, ferramentas e materiais, mas porque é o "conhecimento que questiona" e "faz dar certo".

Apesar de vermos na arquitetura muitas técnicas relacionadas às formas complexas, no momento de materializa-las os resultados não são os esperados. Ao longo destes vinte anos os resultados têm melhorado, apesar desses avanços ou soluções para materialização dos projetos terem sido encontradas em ambientes não relacionadas com o ambiente da arquitetura, mas sim na engenharia ou desenho industrial.

Esta revolução digital estabeleceu e se refere à arquitetura que sofre pela falta de um material representativo, como o ferro na revolução industrial, o concreto armado ou o vidro no chamado movimento moderno na primeira década do século XX. Todos estes projetos de uma matriz de design digital com formas complexas foram construídos com materiais tradicionais como tijolos, madeira, metal ou concreto. Isto condiz frequentemente a uma situação entre as telas de computador quando transpostas para o edifício acabado, não sendo tão fiel, e apresentar diferenças entre si.

A arquitetura precisa de mecanismos que lhe permita se conectar com a cultura. Para tal, constantemente usufrui das forças que moldam a sociedade como um material de referência. Por conta disso, sua materialidade é complexa, composta por forças visíveis e invisíveis. A arquitetura evolui baseada em novos conceitos que lhe permite se conectar com essas forças e se revelar em novas composições estéticas e novos efeitos. Estes novos efeitos permitem que ela estabeleça novas relações com a cidade.2 (KUBO; MOUSSAVI, 2006, p. 1)

Há muito poucos edifícios construídos em plástico ou polímero que atingiram um bom acabamento, mas seu tamanho é muito limitado e seu custo é muito elevado, e por essas razões é complicado construí-lo em uma escala maior. Esta falta de um material representativo levou a busca de resultados similares com os materiais que estão disponíveis, gerando uma pesquisa profunda e rigorosa de suas propriedades físicas e análises de como eles podem se adaptar aos projetos em desenvolvimento. As propriedades dos materiais começaram a ser um novo "material" na fase de projeto, e suas propriedades são normalmente parte dos parâmetros que afetam todo o projeto.

Hoje em dia, a robótica e muitas máquinas fazem parte de um grupo de ferramentas que trabalham com metais e madeira. Estes processos são informatizados, trazendo a possibilidade de alcançar a um acabamento muito preciso, levando em consideração os limites e estruturas das máquinas. No que diz respeito à parametrização digital, foi atingida uma capacidade de prever o comportamento de um material e sua reação frente a diferentes estímulos.

3. Adoradores Digitais

O arquiteto é um trabalhador com modo de produção condicionado pelas tecnologias digitais, mas seu desenvolvimento deve ser natural. Neste sentido, a programação de software é ao mesmo tempo o gênero mais importante da cultura contemporânea, e o campo privilegiado para novos confrontos de forças que organizam a produção de nossas sociedades.3 (PICON, 2009).

Apesar dos escritório de arquitetura aqui publicados aparentarem ser um modelo de técnica digital, eles não são nativos digitais, mas incorporaram a assinatura digital como distintivo de seus projetos, e como uma ferramenta inevitável, caso contrário, seria muito difícil de se realizar.

Esses escritórios nem sempre usam o mesmo software, nem tampouco possuem o mesmo perfil de profissionais, mas compartilham a capacidade de realizar projetos da melhor maneira possível; poderíamos dizer que eles são parte da vanguarda da arquitetura. Os perfis profissionais dos escritórios mais tradicionais que constroem em múltiplas escalas são uma característica singular, indo desde um pequeno grupo focado na pesquisa e estudo de novas metodologias de projeto aplicadas em seus trabalhos; até escritórios que recebem demandas de artistas, arquitetos, empresas, entre outros clientes, para desenvolver e realizar seus projetos e/ou design de projetos.

Os escritórios mais antigos constumavam ter uma equipe mais heterogênea, onde arquitetos, engenheiros, designers e programadores trabalhavam conjuntamente. Há ainda uma terceira opção, a mistura das outras duas, onde costumava-se ter uma composição arquitetonica mais clássica, com a construção de projetos próprios e realização simultânea de projetos externos.

Selecionamos para este trabalho quatro escritórios de arquitetura como modelo que recriam aspecto diferente das tecnologias digitais, são eles: SHoP architects, SO-IL, P.art (AKT II), y Aranda Lash.. É por esta razão que vamos revisitar seus projetos como exemplos claros de técnicas digitais, analisados em quatro categorias, como partes essenciais durante o processo de concepção e construção. As quatro categorias são: design, pesquisa, resolução e construção. A aparição de um projeto em uma categoria não significa que não foi considerada em outras, mas precisamente estas obras se destacam na categoria em que foram colocados.

4. Design

Arquitetura como uma prática material é baseada principalmente em abordagens de design que são caracterizadas por uma relação hierárquica que prioriza a geração da forma sobre a sua materialização subsequente.4 (MENGES, 2006a, p. 79).

Dentro desta categoria, o que chama a atenção é a forma como o emprego destas novas tecnologias digitais incentiva o desenvolvimento e as primeiras ideias do projeto. Deve-se destacar a versatilidade e a grande variedade dos conceitos de projeto desenvolvidos na fase de concepção, impactando as fases seguintes, de uma forma não linear, com sucessivas avaliações.

Um dos projetos que incorpora o espírito da técnica digital e se concentra em como revitalizar e atualizar o uso de materiais tradicionais, dando um passo a diante na materialização digital, está em Nova York e é chamado Mulberry House, da SHoP Architects. Este projeto está localizado em uma área onde as normas de construção em vigor exigem que todas as fachadas sejam construídas em tijolo, como é por toda a área. Isto é respeitado, mas ao mesmo tempo a sua intenção é de descolar-se do passado ao decidir não repetir o ambiente, dando à fachada seu toque pessoal, através de suaves ondulações. A concepção dessa fachada em tijolo trouxe várias respostas às exigencias do projeto, como respeitar o regulamento do edifício, maximizar o espaço através do painel modular usado por toda a fachada, reduzir a largura do muro e aumentar a superfície de habitação.

Heatherwick Studio, dirigida por Thomas Heatherwick, foi quem projetou o British Pavilion de Shanghai, em 2010. Este projeto foi concebido associadamente com a AKT, que tem um grupo de pesquisa chamado P.art, em português pode ser traduzido por Equipe de Pesquisa Paramétrica Aplicada. P.art se apresenta como um grupo de pesquisa que ao invés de pensar fora da caixa, decidiu jogar a caixa fora. As pesquisas deste grupo são parte da primeira fase da concepção até a fase de construção; seus trabalhos consistem na pesquisa de uma forma original, como construí-la, ou o que seria a maneira mais eficiente e econômica para construí-la, entre outras funções. Também estudam cada parâmetro que afeta o projeto e executam simulações e previsões de como ele se comporta.

O British Pavilion foi um projeto multi-premiado, e não apenas pela sua impressionante imagem e design, mas também pela qualidade com que foi concluida. O projeto se assemelha a um grande cubo, ou caixa, que é perfurado por tubos acrílicos em que cada um deles tem sementes de todo o Reino Unido. Estes tubos se movimentam, não são estáticos, durante o dia permitem a passagem de luz solar, e à noite se iluminam com a luz do interior. Este cubo está colocado sobre uma paisagem ondulada artificial onde as pessoas podem se deitar e descansar; abaixo dessa estrutura se realiza as atividades promocionais do pavilhão.

Aranda Lash surgiu em 1999, na cidade de Nova York, e é um escritório focado na pesquisa e materialização dos projetos. Ao contrário de seus colegas de Los Angeles, que imitam estruturas celulares e asas de insetos, Aranda Lash está mais interessado no processo do que no padrão. Em vez de se preocuparem com o material, a sua principal preocupação é por que o material assume um determinado estado e como eles poderiam melhora-lo. Esta característica os coloca a um passo além do outros. Apesar de ser um escritório onde a produção digital é forte, sua maneira de materializar e testar seus projetos é artesanal.

5. Pesquisa

Testes de performance digital são realizadas em colaboração com consultores externos. Isto envolve diferentes aplicações de softwares e sistemas operacionais, mas mais importante, cada um requer sua própria representação simplificada do modelo de entrada para suas rotinas de análise.5 (MENGES, 2006b, p. 46)

Esta etapa é muito próxima da fase de concepção, e muitas vezes elas se misturam, mas o importante aqui é a criação de um caminho para avançar da forma mais eficiente. Neste estágio questões sobre o material, a estrutura e contexto são importantes porque podem afetar o projeto.

Foreign Office Architects (FOA) ganhou uma competição para projetar uma loja do John Lewis, no centro da cidade de Leicester. Dentro da proposta, houve uma fachada coberta por um padrão de arabesco, inspirado em uma loja da marca localizada em Londres. P.art desenvolveu este projeto, e a proposta final foi que as imagens das fachadas permitissem que as pessoas no interior do centro comercial pudessem enxergar o lado de fora, mas ninguém do lado de fora pudessem ve-los. Este efeito é produzido graças à superposição desses padrões de forma alternada, colocados em uma camada dupla, conseguindo o efeito desejado.

Depois de três anos trabalhando em parceria com Mathew Ritchie, Aranda Lash, os engenheiros estruturais da Arup AGU e do Thyssen-Bornemisza Art Contemporary construiram o projeto The Morning Line. O projeto foi concebido como um anti-pavilhão, devendo ser uma ruína e um monumento ao mesmo tempo, um desenho de e no espaço, uma estrutura celular aberta. Iniciando a partir de um tetraedro truncado, em seguida reconfigurado em várias formatos arquitetônicos, em escalas de círculos fractais e então construido em diferentes tamanhos. O resultado é um espaço no qual se detecta a presença de pessoas e ao simultaneamente tocar diferentes músicas durante todo o tempo.

6. Resolução

Meu próprio modelo tenta postular matéria como organizador: material em primeiro lugar, em segundo a organização. Este modelo de composição arquitetônica exige uma mentalidade diferente do designer. (...) Pontos, linhas e planos vêm carregados com qualidades distintas em quantidades mensuráveis, como densidade, puxar, arrastar, tração, compressão, aceleração e porosidade. Estas qualidades e quantidades, ou propriedades, permitem que a geometria passa a ter um comportamento ativo, e não apenas representativo e passiva. (...) Matéria impulsiona organização como a física desenha o diagrama. (KWINTER; PAYNE, 2008, p. 237)

A promessa da categoria é principalmente focada em como resolver e construir o diferencial da proposta em sua fase de concepção. Esta fase ativa o ciclo entre a concepção e o objeto final.

SHoP Architetcs foram os primeiros a ganhar o prestigiado prêmio MoMA PS1 (Programa de Jovens Arquitetos, em inglês Young Architects Program - YAP) para jovens profissionais, oferecendo a possibilidade de projetar e construir um pavilhão para receber atividades no pátio do museu ao longo de todo. À primeira vista, a proposta vencedora, Dunescape at no MoMA PS1 , não tem nada que me chame a atenção, se comparado com os outros pavilhões construídos por grupo de estudantes ou em eventos públicos durante os últimos anos. O diferencial aqui é a data em que foi construído. Esse projeto foi construído em 2000, mais de dez anos atrás, com o uso de máquinas que hoje em dia são a média para esse trabalho, mas naquela epoca ainda não eram. O pavilhão foi construído com apenas um tipo de tira de madeira, usado em todo o projeto. Quando foi terminado, foi um ponto de virada no escritório, e um projecto importante a considerar no cenário digital. Neste projeto as possibilidades das ferramentas de parametrização digital foram utilizadas em seu mais alto nível, para tirar o melhor proveito de um único objeto, como uma vara de madeira, para gerar uma variação espacial e programática.

Spiky, um projeto de SO-IL, é um gazebo projetado para a 5ª Bienal Internacional de Arquitetura na China. A pesquisa começou coletando informações sobre o material disponível na região, e o resultado final foi a utilização de uma folha de metal usada como uma malha que se expande. Através de vários testes, o resultado foi um padrão geométrico que permite, para a folha de metal, criar três formas dimensionais e módulos, que quando combinados geram um gazebo. A maneira de montá-lo, é com uma folha de metal cortada a laser, com um mastro no centro que empurra, finalmente, a copa começar a se desmontar. Neste modelo,a folha de metal possui duas dimensões e se desmonta criando um módulo tridimensional. Este módulo pode variar de nove a vinte e cinco dobras.

Uma das primeiras demandas para Aranda Lash que tive um enorme impacto foi 1774, era um móvel, e o resultado foi a combinação de dois processos sobrepostos finalizados em 1774, dando nome ao projeto. Louis XV morreu naquele ano e um sueco chamado Johann Gahn, descubriu um metal chamado manganês. Em um nível molecular, quando os óxidos de misturam, o manganês apresenta uma notável modularidade de super-cristal. Este foi um dos seus primeiros projetos que os colocou em um nível mais elevado, não apenas pela sua resolução e conclusão, mas também por não preencher toda a teoria e produção digital, com uma materialização artesanal.

7. Construção

Em roteiro digitais tectônicos, é comum produzir uma representação geométrica dentro da topologia do padrão ou da estrutura. Artesanato digital é a capacidade de produzir códigos que operam sobre as noções básicas dos modos de design tectônicos. (OXMAN; OXMAN, 2010, p. 20)

Nesta fase onde, acreditamos, as técnicas digitais se tornaram mais ativas, é o momento em que os dados e códigos, que foram manipulados, são materializados; é evidente que eles produziram paz. Não só é ncessário saber codificar, mas também saber realizar. É uma característica comum em todos estes escritórios que às vezes se associam com outros para alcançar a perfeição e terminar um projeto da melhor maneira possível.

No décimo aniversário do projeto Associação de Laboratórios de Pesquisa em Arquitetura, foi realizada uma competição para projetar o pavilhão na praça em frente à universidade. Os vencedores do concurso foram Alan Dempsey e Alvin Huang, e sua proposta era uma folha dupla curvada, onde o mobiliário e o teto tornoram-se parte de um mesmo objeto. Sua aparente simplicidade foi uma das razões pelas quais ele foi o vencedor. Na regulamentação da competição foi estipulado que todos os projetos deveriam utilizar um painel de concreto reforçado com fibra de vidro de 13 mm de largura. O pavilhão consiste em tiras do material cortado em uma máquina CNC, construída com eixos parafusados. Este projeto foi realizado em conjunto com AKT P.art.

K3 Kukje Gallerie, um projeto da SO-IL, é um de seus projetos mais relevantes e que alcançou reconhecimento mundial. Ele está localizado em Seul, e a programação da galeria de arte é composta por salas de exposições, escritórios e um auditório. É uma grande caixa de concreto, onde corredores, escadas e elevadores são visiveis do lado de fora. Em uma tentativa de quebrar a caixa, que parece tão pesado, e depois de testar diferentes materiais, o objetivo era cobrir a caixa com uma grade de anéis metálicos, como se fosse uma malha de um guerreiro medieval. A tarefa é alcançada, e os resultados obtidos são de grande sensibilidade, com um foco impressionante na resolução dos dados para que ele pudesse ser construído.

Esta malha construída por anéis metálicos soldados manualmente, foi analisada de forma que a distribuição dos esforços estruturais, que é subjetivo, é igual e não tem mais anéis do que outros. Para conseguir isso, não apenas se trabalhou com modelos digitais, mas também com modelos físicos em escalas como 1:10 e 1:1. O resultado final foi uma malha que cobre a galeria, dando uma imagem translucida com uma textura modulada, diferente daquela imagem monumental que o edifício teria sem a malha.

Aumentando o tamanho dos projetos, o Barclays Arena, um projeto composto por instalações desportivas, com uma grande zona de varejo em Nova Jersey, foi um projecto de escala tão grande que a SHoP Architects não estava acostumada a trabalhar. O principal fato neste caso foi a reutilização de uma série de painéis metálicos, para construir todo o edifício, reduzindo as despesas de material. A otimização do projeto chegou a um nível tão elevado que cada pedaço do prédio tem seu próprio código QR e é possível digitalizá-lo com um aplicativo para iPhone especialmente projetado para isso. Todos os trabalhadores possuiam um destes aparelhos celulares, e depois da colcoação de cada peça, ela era digitalizada. Isso trouxe um controle muito rigoroso do que estava acontecendo na construção, porque este aplicativo era constantemente atualizado com novas informações. Este projeto foi desenhado com CATIA, permitindo a concepção de novos painéis, além de uma maior otimização dos já existentes.

8. Conclusão

O trabalho destes quatro escritórios, pensada nestas quatro categorias, busca resumir e representar da melhor maneira o conceito de técnica digital que temos desenvolvidos ao longo deste trabalho. Agradecemos por não ser algo exclusivo dos arquitetos, ou um escritório particular, uma vez que muitos deles estão interligados e costumavam trabalhar juntos. É claro que os projetos realizados por esses escritórios não têm restrições de qualquer espécie, eles projetam desde móveis a edifícios. É sua experiência e conhecimento que os destaca de outros escritorios. Apresentamos aqui apenas apenas quatro escritórios, mas há outros que desenvolvem o esírito da tecnologia digital.

Também omitimos as universidades onde muitos destes escritórios costumavam dar aulas, são convidados como professores ou trabalham como consultores. Estes ambientes acadêmicos costumavam trabalhar como laboratórios independentes para desenvolver novas metodologias de projeto e testes de novos materiais.

Os projetos que foram mencionadas neste texto foram para além da técnica, são o resultado de experiência, pesquisa e as habilidades de quem projetou e os construiu. São projetos que levantam questões, e ter uma atitude pró-ativa que visa a excelência não só da digital e do paramétrico, mas também na materialização de si mesmos. Alejandro Zaera Polo e Farshid Moussavi deixam claro quando dizem que "a arquitetura não é uma arte plástica, mas a engenharia da vida material." (ZAERA-POLO; MOUSSAVI, 2006, p. 123)

Referências

DOLLENS, D. De lo Digital a lo Analógico. Barcelona: Editorial Gustavo Gili, 2002.

KUBO, M.; MOUSSAVI, F. La Función del Ornamento. Barcelona: Editorial Actar, 2006.

KWINTER, S.; PAYNE, J. A conversation between Sanford Kwinter and Jason Payne. In: SAKAMOTO, T.; FERRÉ, A. (Eds.). From Control to Design: Parametric/Algoritmic Architecture. Nova Iorque: Editorial Actar, 2008, p. 218-239.

MENGES, A. Polymorphism: Techniques and Technologies in Morphogenetic Design.Architectural Design, v. 76, n. 2, p. 78-87, mar.-abr. 2006a.

MENGES, A. Instrumental Geometry: Techniques and Technologies in Morphogenetic Design. Architectural Design, v. 76, n. 2, p. 42-53, mar.-abr. 2006b.

OXMAN, R.; OXMAN, R. The New Structuralism, Design, Engineering, and Architectural Technologies.Architectural Design, v. 80, n. 4, p. p.14-23, Jul.-Ago. 2010.

PICON, A. La arquitectura y lo virtual, hacia una nueva materialidad. In: ORTEGA, L. (Ed.). La digitalización toma el mando. Barcelona: Editorial Gustavo Gili, 2009.

ZAERA-POLO, A.; MOUSSAVI, F. Código FOA 2000 Remix. Revista 2G, Barcelona, n. 16, p. 121-143, 2000.


1 Tradução livre do autor. No original "El espacio virtual se convierte en un escenario para la especulación y la reflexión, para ensayar, deformar, envolver, dar forma, y animar secuencias espaciales que, de otro modo, permanecerían como imágenes gráficas estáticas. A través de su naturaleza líquida, el espacio digital se convierte en un colaborador del desarrollo de ideas y formas, no sólo en un huésped pasivo de formas preconcebidas o de formatos dados del software recomendado”. (DOLLENS, 2002, p. 17).

2 Tradução livre do autor. No original: "La arquitectura necesita mecanismos que le permitan vincularse con la cultura. Para lograrlo, aprovecha continuamente las fuerzas que conforman la sociedad como material de trabajo. Y por ello, su materialidad es compleja, compuesta por fuerzas visibles e invisibles. La arquitectura evoluciona en base a nuevos conceptos que le permiten vincularse con esas fuerzas y manifestarse en nuevas composiciones estéticas y nuevos afectos. Son estos nuevos afectos los que nos permiten establecer nuevas relaciones con la ciudad." (KUBO; MOUSSAVI, 2006, p. 1).

3 Tradução livre do autor. No original: "El arquitecto es un trabajador cuyo modo de producción se ve condicionado por las tecnologías digitales, pero el desarrollo de éstas no tiene nada de natural. En este sentido, la programación de software es al mismo tiempo el género más importante de la cultura contemporánea y el terreno privilegiado para una confrontación de las fuerzas que organizan la producción de nuestras sociedades." (PICON, 2009).

4 Tradução livre do autor. No original: “Architecture as a material practice is mainly based on design approaches that are characterised by a hierarchical relationship that prioritises the generation of form over its subsequent materialisation.” (MENGES, 2006a, p. 79).

5 Tradução livre do autor. No original: “Digital performance tests are carried out in collaboration with external consultants. This involves many different software applications and operating systems, but more importantly each requires a different simplified representation of the model as the input to their analysis routines.” (MENGES, 2006b, p. 46).

Digital Techne

Santiago Albarracin

Santiago Albarracin is an architect and undertook postgraduated studies in Parametric Design. He is lecturer in Critic Analysis of Modern and Postmodern Architecture, at the University of Buenos Aires, Argentina.


How to quote this text: Albarracin, S. 2015. Digital Techne. V!RUS, São Carlos, n. 11. [online] Available at: <http://www.nomads.usp.br/virus/virus11/?sec=4&item=8&lang=en>. [Accessed: 24 September 2017].

Abstract

More than a quarter of century of the advent of computers within architecture, it is time to set out new challenges and problems. One issue that has always been throughout these years, and particularly in the so called “parametric architecture”, is how the projects are materialized, how is the step between the computer to the physical world. Nowadays, one can have several tools to carry out the materialization of a project, but to get a perfect shape, it stands firm, it wastes least material possible, that the material is adequate, these are facts that very few people achieve. Through the concept of digital techne we want to reveal how architectural offices carry out projects from renowned firms, which complex forms are only possible of represent thanks to parametric software, and also detect their main characteristics and skills that highlight them from the rest. To sum up, this article tries to broaden the Greek concept of techne within the digital contemporary context and its different actors.

Keywords: parametrization, V!11, techne, construction, material, expertise.

1. Digital techne

The real issue is algorithmic complexity as a new model of matter, form, and behavior on a general scale. (Kwinter and Payne, 2008, p.231)

The digital complex has established within the architecture realm and it is time to set up new queries and new obstacles. Recent researches related to the digital and the virtual within architecture are related to material behavior, material performance, and the implementation of big data to analyze and predict behavior of different objects. The latter is being used for the development of smart cities, or highly complex solutions where multiple factors are involved.

While all of these researches are being carried out in the virtual realm, the issue that remains is how to materialize them, how is the step between the computer and the physical model, and how you develop its construction. In the last twenty years he have been seeing significant progress in these matters, and by the hand of young architectural offices, which have been experimenting with laser cutters, CNC machines, and 3D printers as tools to materialize their digital projects. These offices used to develop radical solutions in their projects, ranging from buildings to art installations. Provide technical advice is part of their job as well. They have the skills and the knowledge to determine the most effective way to build the object, since these projects usually present complex geometries; or from their researches they used to discover new materials; or are interactive installations beyond the most classic spectrum of architecture.

2. Towards a digital techne

Virtual space became a scene for speculation and reflection, for test, deforms, wrap, shape, and animate special sequences, that in another way, they would keep as static graphic images. Through their liquid nature, the digital space became a collaborator in the development of ideas and shapes, not just as a passive guest of preconceived forms or formats brought by recommended software.1 (Dollens, 2002, p.17).

Since the early nineties the computer has been adopted as a tool of work and its powerful capacity to develop complex process and calculation. Most of the users, of this computer programs, take this brute force to empower their projects. Through this tool the design and draft of many buildings was possible, and finally they were built.

At the beginning designers become astonished by the easiness they could develop free forms, which it has led, in some cases, to an excess or overuse of the tool.

By exploring the digital complex, throughout these years it has developed a capacity to synthesize new materials, and work with an exactitude that was not possible before. This has led to an update and deployment of new design methodologies, many of them have been used in an analogical way, making possible the arising of the architecture design by parametric software.

Techne does not mean art neither ability, nor much less technique in the modern sense; techne is the knowledge, there lies the true meaning of techne. Techne is an intellectual habit, this means that it is a principle of knowledge, its exercise leads to a kind of knowledge. Techne is wondering beyond what is established by experience. This knowledge has superiority, because it makes and underscores everything that can be accessible, interpretable, and intelligible; it is not a techne because its production implies technical skills, tools and materials, but because it is “knowledge that question” and “make it work”.

In regard to architecture with complex shapes, where we see a lot of technique, but when it is time to materialize them the results are not the expected. Throughout these twenty years the results have been improving, even though these advances or solutions to materialize the projects have been found in environments not related to the hard core of architecture, otherwise on the side of engineering or the industrial design.

This digital revolution has established, and referred to architecture of suffering for a lack of a representative material, as the iron in the industrial revolution, the reinforced concrete or the glass in the so called modern movement in the first decade of the XX Century. All these projects of a digital design array with complex shapes have been built with traditional materials as bricks, wood, metal, or concrete. This often leads that the step between the computer screens to the finished building is not as faithful, and it present differences.

Architecture needs mechanisms that allows connect with culture. To reach this, architecture takes advantage constantly of the forces that shape the society as a reference material. And for that, its materiality is complex, compound by visible and invisibles forces. Architecture evolves in base of new concepts that allows it to connect with that forces and reveal in new esthetics compositions and new affects. These new affects allows it to stablish new relations with the city.2 (Kubo and Moussavi, 2006, p.1)

There are very few buildings built in plastic or polymer to reach to a proper finish, but it size is very limited and its cost is very high, and this is why it is complicated to build it in a bigger scale. This lack of a representative material has led to find similar results with the materials that are available, generating a deep and rigorous research of their physical properties, and see how they can adapt to the projects currently in design. Material properties have begun to be a new “material” at the stage of design, and their properties are usually part of the parameters that affect the whole project.

Nowadays, robotics and many machines are part of a group of tools to work with metals and wood. These process are computerized, and they have brought the possibility to reach to a very accurate termination, but taking in consideration the limits and constriction of the machines. What respect to the digital parametric, it has reached a point of being able to predict the behavior of a material, and react in front of different stimuli.

3. Digital workshippers

The architect is a worker, which its production mode is conditioned by the digital technologies, but the development of them should be natural. In this sense, software programming is at the same time the most important genre of the contemporary culture, and the privilege field for new confrontations of forces that organize the production of our societies.3 (Picon, 2009).

While architectural office that are published here seems to be a model of digital techne, they are not digital native, but they embraced the digital as distinctive signature of their projects, and like an inevitable tool, if not it would be very hard to carried out.

All of them not always use the same software, neither have they had the same professional profile, but they share that capacity to carry out projects in the best way possible; we might say that they are part of the avant-garde architecture. Their professional profile range from more traditional offices that build in multiple scales and as a distinctive feature inside or their office they have a small group focused on research and study of new methodologies of design, that then they apply in their projects; till offices that take orders from artists, architects, enterprises, among others clients, to develop and carried out their designs and/or projects. The latter used to have a more heterogeneous staff, where architects, engineers, designers, and programmers mix between each other. There is still a third option, and it is the mix of the two options, they used to have a more classical architectural composition, building their own projects, and simultaneously carrying out external projects.

We choose four architectural offices as model that recreate different aspect of the digital techne, they are: SHoP architects, SO-IL, P.art (AKT II), y Aranda Lash. Is for this reason that we are going to review their projects as clear examples of digital techne, for which we are going to analyze them under four categories, as an essential part during the process of design and building. The four categories are: design, research, resolution, and construction. That a project appears in a category does not mean that it has not been taken into account in the other categories, but precisely these works stand in that category in which they have been placed.

4. Design

Architecture as a material practice is mainly based on design approaches that are characterised by a hierarchical relationship that prioritises the generation of form over its subsequent materialisation. (Menges, 2006a, p.79).

Within this category, what calls our attention is how the employment of these new digital technologies are the one who encourage the development and the first ideas in the project. It should be pointed out the versatility and the wide range of the design concepts unfolded in the design stage, affecting the successive stages, but not in a linear way, otherwise setting up a continuous loop of feedback.

One of the projects that embody the spirit of the digital techne, and focus on how to revitalize and update the use of traditional materials, taking the digital materialization one step further, it is in New York, and it is called Mulberry House, by SHoP Architects. This project is placed in a zone where the current building regulations demands that all the facades must been built in brick, as it is throughout all the area. This is achieved, but at the same time its intention is to become unstuck from the past by deciding not to repeat the environment and give to that façade their personal touch, it has a soft undulation. The design of that brick façade brought several responses that the project was demanding, as to respect the current building regulation, maximizing the space with that modular panel used throughout all the façade, reducing the width of the wall and having a bigger surface to inhabit.

Heatherwick Studio, run by Thomas Heatherwick, was who design the British Pavilion for Shanghai 2010. This project was designed associated with AKT, which has a research group called P.art, which means Parametric Applied Research Team. P.art describes itself as a research group that instead of think outside of the box, they have decided directly to thrown the box away. The researches of this group are part of the first stage of design till the construction stage; they work consist in the research of an original form, how to build it, or which would the most efficient and economical way to build it, among others duties. Also to study each parameter that affects the project, and run simulations and predictions of how it performs.

The British Pavilion was a multi-awarded project, and not just by its shocking image and design, but also by the quality which has been completed. The project appears as a big cube, or box, which it is perforated by acrylic tubes, where each one of them has seeds from all the UK. These tubes moves, they are not statics, and during the day they let pass the clarity of the sun, and at night the tubes lights up with their inner light. This cube is placed over an artificial undulated landscape where people can lay down and have a rest; below this structure the pavilion carries out its promotional activities.

Aranda Lash was established in 1999, in the city of New York, and it is an office focused in the research and materialization of projects. Unlike its colleagues from Los Angeles, where they mimic cells structures and insect wings, Aranda Lash are more interested in the process than in the pattern. Instead of been worried about the material, their main concern lays in why the material assumes that particular state y how they could improve it. This characteristic places them one step beyond the rest. In spite of being an office where the digital production is strong, their way to materialize and test their projects is handcrafted.

5. Research

Digital performance tests are carried out in collaboration with external consultants. This involves many different software applications and operating systems, but more importantly each requires a different simplified representation of the model as the input to their analysis routines. (Menges, 2006b, p.46).

This stage is very close to the design stage, and many times they mix, but the important here is setting a path to move forward in the most efficient way. At this point, material, structural, and context issues become important because they can affect the project.

Foreign Office Architects (FOA) won a competition to design a John Lewis store in Leicester city center. Within the proposal there was a façade covered by an arabesque pattern, inspired in a store of the brand located in London. P.art developed this project, and the final proposal was that the façade images allows people inside the shopping center to see outside, but ate the same time from the exterior nobody could see them. This effect is produced thanks to the superposition of these patterns that alternate, are they placed in a double layer, achieving the desire effect.

After three years working together with Mathew Ritchie, Aranda Lash, and the structural engineers of Arup AGU together with Thyssen-Bornemisza Art Contemporary built The Moring Line project. It was conceived as an anti-pavilion, it should be ruin and monument at the same time, a drawing of and in the space, an open cellular structure. Initiating from a truncated tetrahedron it then configures in multiple architectonic shapes, scaled in fractal cycles and then carried to the multiple sizes. The result is a space where detecting the presence of people and at the same time with music played there in changes all the time.

6. Resolution

My own model tries to posit matter as organizer: matter first, organization second. This model for architectural composition requires a different mindset of the designer. (…) Points, lines, and planes come laden with distinct qualities in measurable quantities such as density, pull, drag, tension, compression, acceleration, and porosity. These qualities and quantities, or properties, allow geometry to become behavioral and active rather than representational and passive. (…) Matter drives organization as physics draws the diagram. (Kwinter and Payne, 2008, p.237)

The resolution category is mainly focused in how to resolve and build the different proposal of the design stage. This stage activates that loop between the design and the final object.

SHoP Architetcs were the first to win the prestigious MoMA PS1 (Young Architects Program, YAP) award to young professionals, giving them the possibility to design and build a pavilion that will host the activities throughout all the summer in the courtyard of the museum. At a first glance, the wining proposal, Dunescape at MoMA PS1, has nothing that caught the attention, if we compared it with the others pavilions that had been built by group of students or in public events throughout the last years. The main key here is the date it was built. This project was built in the year 2000, more than ten years ago, and they employ machines, that nowadays are the average for that job, but in that time not. The pavilion was built with only one kind of wood strip, used in the whole project. When it was finished, it was a turning point in the office, and an important project to consider in the digital realm. In this project the possibilities of the digital parametric tools were taken to the highest level, to take the most advantages of a single object, like a wood stick, and generate such a spatial and programmatic variation.

Spiky, a project of SO-IL, is a canopy designed for the Fifth International Biennial of Architecture in China. The research began collecting information about the material available in the zone, and the final result was to employ a metal sheet to use it as a mesh that expands. Through several tests, the result was a geometric pattern that allows, to the metal sheet, to form 3 dimensional shapes and create modules, and when you match all of them the final result is the canopy. The way of assemble it, is with a metal sheet, which is laser cut, then it has a flagpole in the center that pushes, finally the canopy start to unfold. In this way is that a two dimensional metal sheet goes over to a three dimensional module. This module may vary from nine to twenty-five folds.

One of the first orders to Aranda Lash that had a huge impact was 1774, it was a furniture, and the final result was the mix of two overlapping data given in 1774, which it gives the name to the project. Louis XV died that year and a Swedish called Johann Gahn, discover a metal named manganese. To a molecular level when the oxides mix, the manganese shows a noteworthy super-crystal modularity. This project has been one of their first projects that place them in a higher level, not only by their resolution and completion, if not by filling out all the theory and digital production, with an artisanal materialization.

7. Construction

In digital tectonics scripting is used to produce geometric representation within the topology of the pattern or structure. Digital crafting is the ability to produce code that operates on the basics of such tectonic design modes. (Oxman and Oxman, 2010, p.20).

At this stage is, I think so, where the digital techne become more active, it is the moment where data and codes, that have been manipulated, are materialized; it is evident if they have made a master peace. Not only you need to know coding, but also bring it to reality. It is a typical feature in all these offices that sometimes they associate with other to reach that perfection and finish a project in the best way.

On the tenth anniversary of the Design Research Laboratory of the Architectural Association was hold a competition to design pavilion in the square in front of the university. The winners of the competition were Alan Dempsey and Alvin Huang, and their proposal was double curvature sheet, where furniture and the ceiling became part of the same object. Its apparent simplicity was one of the reasons why it was the winner. In the competition regulation it was stipulated that everyone have to employ a reinforced concrete panel with fiberglass of 13 mm. of width. The pavilion consist in rips of that material cut in a CNC machine, it was built in-situ with screw joints. This project was carried out together with AKT P.art.

This mesh built by metallic rings welded manually, it is analyzed to a certain degree that the distribution of the structural efforts, which it is subject, is equal and has not more requested rings than other. To achieve this, they not only worked out with digital models, but also with physical models in scales as 1:10 and 1:1. The final result was a mesh that covers the gallery, giving a diaphanous image with a moiré texture, far from that monumental image that the building without the mesh would have.

Increasing the size of the projects, the Barclays Arena, a project composed by a sport facilities, with a big retail zone in New Jersey, was a project of such a great scale that SHoP Architects was not used to work. The key factor here was to in the reuse of a series of metallic panels, to design the whole building, reducing the material expenditure. The optimization in this project reach to such a high level that every piece of the building has its own QR code and you can scan it with an Iphone app especially designed for this. Every worker has one of this smartphones, and after one piece was placed they scanned it. This brought a very strict control of what was happening in the building site, because this app was constantly updating with fresh information. This project was design with CATIA, allowing the design of new panels, plus a further optimization of the existing one.

8. In conclusion

The work of these four offices, weighed up in this four categories, urge to sum up and represent in the best way the digital techne concept that we have been unfolding throughout this text. We appreciate that it is not something exclusive of the architects, or a particular office, if not that many of them are connected and they used to work together. It is clear that the projects of these offices carried out, they have no restrictions of any kind, and they design from furniture to buildings. It is in their experience and knowledge where lies that plus that highlight them from the rest. We only named just only four offices, but there are more of them that embrace this spirit of the digital techne.

Also we omit the universities where many of these offices partners used to teach, are invited professors, or have a consultancy role. These academic environments used to work as independent laboratories to develop new design methodologies and where they test new materials.

The projects that have been mentioned in this text go beyond technique, they are the result of experience, research and the skills of the one who designed and built them. They are projects that raise questions, and have a proactive attitude and aim for excellence not only from the digital and the parametric, but also in the materialization of themselves. Alejandro Zaera Polo and Farshid Moussavi make it clear when they said “architecture is not a plastic art, but the engineering of material life.” (Zaera-Polo and Moussavi, 2006, p.123)

References

Dollens, D., 2002. De lo Digital a lo Analógico. Barcelona, CT: Editorial Gustavo Gili.

Kubo, M. and Moussavi, F., 2006. La Función del Ornamento. Barcelona, CT: Editorial Actar.

Kwinter, S. and Payne, J., 2008. A conversation between Sanford Kwinter and Jason Payne. In: T. Sakamoto and A. Ferré, ed. 2009. From Control to Design: Parametric/Algoritmic Architecture. New York, NY: Editorial Actar, pp.218-239.

Menges, A., 2006a. "Polymorphism" in Techniques and Technologies in Morphogenetic Design. Architectural Design, 76(2), pp.78-87.

Menges, A., 2006b. Instrumental Geometry, in Techniques and Technologies in Morphogenetic Design. Architectural Design, 76(2), pp.42-53.

Oxman, R. and Oxman, R., 2010. The New Structuralism, Design, Engineering, and Architectural Technologies. Architectural Design, 80(4), pp.14-23.

Picon, A., 2009. La arquitectura y lo virtual, hacia una nueva materialidad. In: L. Ortega, ed. 2009. La digitalización toma el mando. Barcelona, CT: Editorial Gustavo Gili.

Zaera-Polo, A. and Moussavi, F., 2000. Código FOA 2000 Remix. Revista 2G, (16), pp.121-143, Editorial Gustavo Gili.


1 Free translation from the author. In the original "El espacio virtual se convierte en un escenario para la especulación y la reflexión, para ensayar, deformar, envolver, dar forma, y animar secuencias espaciales que, de otro modo, permanecerían como imágenes gráficas estáticas. A través de su naturaleza líquida, el espacio digital se convierte en un colaborador del desarrollo de ideas y formas, no sólo en un huésped pasivo de formas preconcebidas o de formatos dados del software recomendado”. (DOLLENS, 2002, p. 17).

2 Free translation from the author. In the original: "La arquitectura necesita mecanismos que le permitan vincularse con la cultura. Para lograrlo, aprovecha continuamente las fuerzas que conforman la sociedad como material de trabajo. Y por ello, su materialidad es compleja, compuesta por fuerzas visibles e invisibles. La arquitectura evoluciona en base a nuevos conceptos que le permiten vincularse con esas fuerzas y manifestarse en nuevas composiciones estéticas y nuevos afectos. Son estos nuevos afectos los que nos permiten establecer nuevas relaciones con la ciudad." (KUBO; MOUSSAVI, 2006, p. 1).

3 Free translation from the author. In the original: "El arquitecto es un trabajador cuyo modo de producción se ve condicionado por las tecnologías digitales, pero el desarrollo de éstas no tiene nada de natural. En este sentido, la programación de software es al mismo tiempo el género más importante de la cultura contemporánea y el terreno privilegiado para una confrontación de las fuerzas que organizan la producción de nuestras sociedades." (PICON, 2009).