Architektura parametryczna symbolem XXI wieku?

Zaledwie sto lat temu ludzie pokonywali lęk związany z pojawieniem się wielokondygnacyjnej zabudowy. W dzisiejszych czasach oswajamy się z licznymi krzywiznami oraz konstrukcjami, które ?wyrastają z ziemi? w nieregularny sposób, tworząc rzeźbiarskie formy.  Pojawienie się programów komputerowych wspomagających proces projektowy sprawiło, że bariery dla wyobraźni projektantów nie stanowi już skomplikowana geometria. Wiele uznanych pracowni architektonicznych zajmuje się realizacją obiektów rodem z filmów science-fiction.

Projektowanie wspomagane technologią komputerową jest dziedziną wdrażaną od wielu lat w program nauczania wiodących uczelni architektonicznych takich jak np. Architectural Association, Bartlett (University Collage of London) w Londynie, czy Institute for  Advanced Architecture w Barcelonie. Temat ten jest  jednak  w dalszym ciągu świeży, ponieważ dopiero od kilku lat teorie związane z tym zagadnieniem znajdują zastosowanie w praktyce architektonicznej. Coraz częściej największe pracownie korzystają z narzędzi do projektowania parametrycznego i generatywnego. Jest to związane między innymi  z ekonomią oraz z nowymi możliwościami prefabrykacji coraz bardziej skomplikowanych części składowych budynku.

Do pierwszych realizacji zaprojektowanych z pomocą nowoczesnych metod modelowania należy londyński wieżowiec Swiss Re Normana Fostera (2004). Budynek pokryto trójkątnymi, szklanymi panelami, których układ został wygenerowany przez program komputerowy. Kształt kubatury zaprojektowano w sposób, który ogranicza negatywne działanie wiatru w przestrzeni pobliskich ulic.

Projektowanie komputacyjne sprowadza się do odnalezienia zależności między poszczególnymi elementami w przestrzeni. Na bazie tych powiązań powstaje modularna struktura, która jest tworzywem budynku. Geometria jest ściśle powiązana z parametrami, które w stosunkowo łatwy sposób można regulować, dzięki czemu architekci są w stanie w sprawny sposób modyfikować formę. Rysunek wykonany ołówkiem, czy flamastrem staje się dzisiaj jedynie inspiracją, gdyż prawidłowe, ręczne wykreślenie rozbudowanych i skomplikowanych konstrukcji jest niemożliwe.

Architekci podczas projektowania generatywnego wykorzystują inne dziedziny nauk. Jednym z obiektów wygenerowanych na podstawie strukturalnych morfologii występujących w przyrodzie jest Muzeum Sztuki Nowoczesnej w Shenzhen w Chinach. Projekt pracowni Emergent miał nawiązywać do chińskiego podwórka. Przestrzenie budynku łączą się, a naturalne granice powstają pomiędzy strefami światła i cienia. "Kryształowe foyer" stanowi łącznik pomiędzy placem i ogrodem, a salami wystawowymi. Przed rozpoczęciem procesu projektowego badaniom poddano liście lilii wodnej, a dokładnie ich siatkę głębokich żyłkowań. Roślina zachowuje stabilność na wodzie zależną od głębokości, liczby i stanu nerwów. Wiedzę tę wykorzystano podczas projektowania konstrukcji budynku, która rozszerza się i coraz bardziej rozgałęzia, tworząc obiekt.  Program komputerowy umożliwił zaprojektowanie optymalnego układu struktury tak, by nie ulegała ona obciążeniom.

Wygenerowany obiekt jest dostosowywany do warunków środowiskowych, przestrzennych oraz użytkownika w jak najbardziej efektywny sposób. Pozwala to na zaoszczędzenie znacznej ilości materiału, a tym samym czyni projekt tańszym w realizacji i często podnosi jakość rozwiązań architektonicznych, co wpływa na samopoczucie człowieka w danej przestrzeni.  Do czynników mających wpływ na geometrię projektowanej bryły może przykładowo należeć wzrost, waga, a nawet szerokość bioder użytkownika (w przypadku małej architektury), bądź istniejące już założenie urbanistyczne, w którym obiekt ma powstać.

Kolejnym budynkiem, który powstał dzięki użyciu nowych technologii jest laureat International Design Awards 2008, znany jako Water Cube. Narodowe Centrum Sportów Wodnych na Igrzyska Olimpijskie 2008 zaprojektowane przez grupę PTW Architects to prostoliniowa forma, która zawdzięcza swoją strukturę badaniom nad procesem powstawania baniek mydlanych. Ich układ w naturze wydaje się być dziełem przypadku, lecz w rzeczywistości jest matematycznie uporządkowany. Odkrył to już w 1887 Lord Kelvin podczas formułowania odpowiedzi na pytanie dotyczące jak najbardziej ekonomicznego podziału powierzchni na moduły. Wykorzystując wyniki kolejnych doświadczeń zaprojektowano stalową ramę, której wolne przestrzenie wypełniono powłokami wykonanymi z folii EFTE, której powierzchnia reaguje na projekcje i oświetlenie. Przegrody powstałe w ten sposób mają znaczenie konstrukcyjne, nie stanowią jedynie efektownej elewacji. Półprzezroczysta struktura widoczna jest we wnętrzu we wszystkich miejscach, do których dociera światło z zewnątrz. Sami architekci przyznają, że stworzenie podobnego obiektu nie byłoby możliwe bez wykorzystania narzędzi do projektowania komputacyjnego, gdyż tylko dzięki nim możemy pokonywać granice ludzkiej wyobraźni.

Projektowanie komputacyjne jest kolejnym krokiem do tworzenia architektury w pełni zindywidualizowanej, odpowiadającej na potrzeby konkretnych użytkowników. Nie jesteśmy jednak w stanie przewidzieć, co się stanie w przyszłości. Miejmy nadzieje, że komputer zawsze będzie tylko i wyłącznie narzędziem w rękach projektanta, gdyż żaden algorytm nie powinien mieć przewagi nad ludzką intuicją.

Obecnie z nowych technologii korzysta wiele biur projektowych na całym świecie; m.in. Zaha Hadid architects, UNStudio, Arup, Grimshaw+Partners, Future Systems, Foster&Partners.