בפתח המאה העשרים ואחת האדריכלות משנה צורה. האם ״אדריכלות דיגיטאלית״ היא אופנה חולפת, או שפה חדשה המשקפת את רוח התקופה?
באופן מסורתי תכננו האדריכלים בעזרת שרטוטים ומודלים. כלי עבודה אלה, אשר גילם כגילו של האדריכל הראשון, מפנים היום מקום לשיטות תכנון וייצוג מתוחכמות יותר. השפה האדריכלית החדשה, קשורה קשר עמוק לשיטות תכנון עכשוויות שהן מהפיכה בהתהוות.
עפרון השרטוט הוא המשך קו המחשבה של האדריכל, ובכך גם חסרונו הבולט. העיפרון יכול לייצג רק מה שמסוגל לדמיין המוח האנושי. גם אם נהוג לטעון כי לדמיון אין גבולות, לתפישה של מבנים ומערכות מורכבות יש ויש. תכנון ועיצוב בעזרת מחשב פותחים אופק חדש לתכנון אדריכלי. כבר היום, המחשב אינו רק כלי שרטוט, אלא שותף של ממש בתהליך התכנון האדריכלי.
איך זה מתבצע? על מנת להבין את המהפכה המתחוללת בימים אלה, נזכיר תחילה שלושה דורות של התכנון האדריכלי הממוחשב.
הדור הראשון של שרטוט ממוחשב
בדור הראשון נמצאות תוכנות השרטוט, אוטוקאד,
דאטהקאד, סקצ׳אפ ודומיהן. תוכנות אלה הן המשך ישיר של שולחן השרטוט, ועדיין
הנפוצות ביותר בשימוש אדריכלים. אמנם יתרונן הוא ברמת הדיוק והמהירות שהן
מאפשרות, אך אין בהן שום דבר אשר שרטט מיומן מן הדור הישן לא יוכל להשיג.
תוכנות אלה הכניסו יעילות ומהירות רבה לתכנון מחד, אך סביר כי גם העצימו את תופעת השכפול של מבנים ופרטים, טשטשו את הרגישות העיצובית והקשו על תפישת קנה המידה האנושי.
הדור השני - שרטוט פרמטרי
הדור השני הן תוכנות פרמטריות, קרי מונחות
משתנים. כאן ניתן למנות תוכנות כגון רוויט, 3ds מקס ועוד.
בתוכנה פרמטרית, כל אובייקט אשר נייצג על המסך הוא בר שינוי ושליטה בעזרת משתנים
מספריים. אם שרטטנו מלבן, נוכל להמשיך ולשנות את אורכו ורוחבו בכל שלב של העבודה.
אם שרטטנו מערך של מדרגות, נוכל לשנות את הרום, השלח ורוחב המהלך כולו שוב ושוב,
עד לקבלת התוצאה הרצויה.
תוכנות פרמטריות מאפשרות תכנון דינאמי, בכך שהמתכנן יכול להמשיך ולעבוד על המודלים הממוחשבים ולבצע שינויים בזמן אמת בתכנון. הגמישות הצורנית המתקבלת הולידה שפה שנתפסת כ״אדריכלות דיגיטאלית״, אם כי חסרונה הבולט הוא באופייה הפיסולי גרידא, שאינו נובע משום הגיון רציונאלי זולת גחמותיו של המתכנן. חלק מהביקורת כלפי אותה אדריכלות דיגיטאלית, נולדה מהחופש המוחלט שמציעות הצורות החדשות. המראה האקראי וחסר הציות, אם כי המרשים, סובל לעיתים קרובות ממחסור בשלד רוחני, חברתי או פונקציונאלי.
הדור השלישי - תכנון פרמטרים מקושרים
הדור השלישי, ועיקר הדיון כאן היום, הוא
התוכנות הפרמטריות המקושרות. המונח פרמטרים מקושרים, מתייחס לשינוי באובייקט או
סדרת אובייקטים המתרחש כתוצאה משינוי אובייקט אחר.
אם קבענו שרדיוס כדור שווה לאורך קטע מסוים
בשרטוט, כל שינוי באורך הקטע ישנה את גודלו של הכדור, או אפילו כדורים רבים
שפועלים על פי אותה חוקיות.
מה אפשר להפיק מתוכנות פרמטרים מקושרים?
הנה דוגמא: דמיינו מבנה מגדלי ובו חלונות רבים, אשר גודלם נקבע לפי כמות אור השמש הנכנס דרכם. כלומר: ממדי החלון או שטחו הנם פרמטר (משתנה) הקשור לכיוון והגבהת השמש בשמים. לאחר קביעת החוק או האלגוריתם, ״נריץ״ את השמש במסלולה הקבוע בשמיים, וחלונות הבניין יגדלו או יקטנו בהתאם לקביעתנו. באופן דומה ניתן לקבוע כי רחובות יצייתו לכיווני זרימת הרוח, גבהי בניינים לכמות הצל שהם מטילים זה על זה ושבילים בפארק לדרכים המועדפות על ידי הולכי רגל.
העיסוק בלוגיקה מתמטית בבסיס התכנון האדריכלי שב וחוזר מידי פעם. ויטרוביוס ב״על אודות האדריכלות״ הזכיר את היחסים המקודשים וחתך הזהב, ואחריו וביתר שאת אדריכלי הרנסנס. גם במאה העשרים חזר הרעיון של מידות בעלות חשיבות מיסטית או הומניסטית. לה קורבוזיה מתאר את מידות הבניה לפי המודולור, ובכך קושר בין מידותיו של האדם למידות הבניין הרצויות לדידו. גישות הומניסטיות נוספות במאה העשרים מתארות את הבניין המושלם ככזה המשקף את גופו של האדם. ההנאה מתכנון אסטטי נובעת מהגילוי כי הבניין משקף למעשה את גופנו שלנו.
שפות נוספות של פרופורציה ידועות, בהן השיטה ההרמונית. שיטה זו ממשיכה את רעיונותיו של פיתגורס בקשר בין מוזיקה לפיזיקה. הגילוי כי בין פריטה על מיתר לפריטה על חצי המיתר מתקבלת אוקטאבה שלמה, שלהב את הדעת בקשרים האפשריים בין עולמות פיזיקאליים לתחומים רגשיים ותחושתיים.
המתכנן בכלים של פרמטרים מקושרים עובד בשיטה של היזון חוזר בין רעיונותיו העיצוביים לקביעותיו המתמטיות. הוא עשוי להתחיל עם רעיון צורני כללי, לקבוע מה משפיע על צורה זו ולשחק עם המספרים עד לקבלת תוצאה משביעת רצון. מאידך, יכול מתכנן להחליט כי קביעה פיזיקאלית או מתמטית תנחה מראש את עיצוב הצורות. עקיבה אחר סדר רציונאלי מסוים מולידה את הצורה ולא להפך, במתכונת form follows function.
עיצוב בעזרת פרמטרים מקושרים היא דרך טובה לערוך אנליזות גיאומטריות מתוחכמות על מבנים. התוכנות מאפשרות למשל, להפיק סדרת חתכים המתארת מבנים מורכבים. יתרה מכך, ניתן לחלץ את ערכיהן של כל הנקודות הגיאומטריות המתארות מודל. פירוק זה, מאפשר הפקת הנחיות ייצור או בנייה מפורטות.
אמנם שילוב אלגוריתמים ומתמטיקה עם צורה אינו דבר חדש, אך במאה הקודמת היו המפגשים בין התחומים בעיקר נחלתם של מתמטיקאים. העיסוק החדש בקשר בין עיצוב וחוקיות חשבונית נפתח כעת בפני אמנים, מעצבים ואדריכלים. בכלים פשוטים יחסית, שאינם מחייבים הבנה מתמטית מעמיקה, יכול המתכנן להגות צורות הכפופות לחוקיות מוגדרת מראש. בין אם מדובר בהגדרת חוקיות פיזיקאלית, שיכולה לסייע למהנדסים לבחון את גבולותיו המכאניים של מבנה, ובין אם זו חוקיות הנובעת מצרכים סוציולוגיים, אקלימיים או צורניים בלבד, העיצוב החדש מוליד שפה שהיא מיזוג בין רעיונותיו של המתכנן ויכולות העיבוד של המחשב.
הכותב: אדריכל איל יוסינגר, תכנון אדריכלי מתקדם.
בלוג
אדריכלות
פורסם לראשונה כאן באתר בספטמבר 2014