Een Parametrische Architectuur

 CHARGE & SERVICE: EEN PARAMETRISCHE ARCHITECTUUR

INLEIDING

De autoconstructeurs zijn er allemaal mee bezig: ‘de wagen van de toekomst’. Hij is milieuvriendelijk, maakt geen lawaai, is gemakkelijk en goedkoop in het onderhoud en toch zie je er zelden eentje rijden. Waar blijft de elektrische auto? De idealist die voor dit voertuig kiest komt al snel tot de ontnuchterende vaststelling: ik kan nergens bijtanken…

Als je vandaag op het internet zoekt, merk je dat de meeste elektrische wagens pas in 2011 of later zullen verschijnen. Ook al is deze technologie bijna even oud als de benzinemotor bijvoorbeeld, toch rijden we vandaag in de eco-crisis met stijgende brandstofprijzen nog steeds niet met elektrische wagens. Dit is een gevolg van de grote kloof tussen de ontwikkeling van elektrische auto’s en de beschikbaarheid van oplaadpunten en oplaadstations.

Met dit uitgebreid onderzoeksproject wordt er enerzijds gepleit voor een doordachte aanpak van de toekomstige oplaadinfrastructuur en anderzijds wordt er een uitgebreid theoretisch onderzoek op toegepast in combinatie met het parametrische concept van architectuur. Het creëert daarom niet alleen een nieuwe kijk op toekomstige oplaadinfrastructuur maar speelt tevens ook in op het huidige besef van de klimaatsverandering, hernieuwbare energie en de ecologische footprint die de mensheid achterlaat zowel op vlak van mobiliteit als architectuur.

PROBLEEMSTELLING

In deze probleemstelling is architectuur van groot belang om in te spelen op de actuele uitdagingen en kritieken waarmee Europa, en vooral België mee geconfronteerd wordt. Het onderzoek focust daarom op een innovatief gebouw waar elektrische wagens kunnen opladen. Het legt hierbij een totaal nieuw concept op tafel.

Het digitale biedt tal van vernieuwende mogelijkheden op het vlak van architectuur. Ontwerpers gebruiken de computer meestal als een geavanceerde tekentafel. Ze tekenen namelijk nog steeds met hoeken van 90° zoals de T-lat het al eeuwen heeft gedaan. Maar vandaag wordt duidelijk dat computerkracht veel efficiënter en innovatiever ingezet kan worden. Het resultaat hiervan is een grote verschuiving naar het digitale, waardoor de rol van de architect opnieuw toegewezen moet worden. De duidelijk zichtbare tendens naar meer vrijheid en mobiliteit vraagt daarom om een nieuw architectuurconcept dat langzaam maar zeker zijn intrede maakt in het vakgebied, namelijk een parametrische architectuur.

De uitdaging om een oplaadstation te ontwikkelen heeft bijgevolg als doel om een kwalitatieve en duurzame oplossing te bieden. De snelle transformatie van onze maatschappij moet opgenomen kunnen worden in een flexibele architectuur. Omdat het gebouw in een dynamisch systeem gemaakt is, past het zich helemaal aan wanneer we variabelen wijzigen ervan wijzigen. Het reageert namelijk op omgevingsfactoren zoals een interactief mechanisme uit de natuur.

Zoals we weten is het digitale volledig gebaseerd op een code die voornamelijk bestaat uit getallen. Het gebruik van code heeft reeds een lange traditie. Het woord komt van het Latijnse codex en betekent letterlijk ‘boomstam of boek’. Het refereert naar handgeschreven boeken die werden gemaakt in houten tabletten. De Romeinen gebruikten deze manier van schrijven om de regels en principes over hun imperium te communiceren en codex betekent in de Romeinse context het ‘wetboek’ waarin alle regels staan, net zoals nu in onze huidige maatschappij.

Ook in de beoefening van architectuur zijn systemen en regels altijd aanwezig geweest en deze domineren nu nog steeds alle fases van de architecturale productie. Ze kunnen voorkomen in de vorm van tekeningen, ontwerpconventies, ordeningsprincipes of als stedenbouwkundige regelgeving, contractuele wetgeving enzovoort. Architectuur en zijn media – van schetsen, maquettes tot en met digitale computermodellen – zullen altijd begrensd of gevormd worden door code.

Wat code zo interessant maakt in dit onderzoek is het feit dat het voornamelijk bestaat uit een samenstelling van parameters. Parameters zijn net zoals regels altijd al aanwezig geweest in de architectuur en zelfs in de natuur. Wanneer we het menselijk DNA bekijken kunnen we opmerken dat zelfs de mens volledig codeerbaar is. We worden dus eigenlijk gevormd door een reeks regels.  Wanneer we dit naast architectuur plaatsen brengt het ons tot een totaal nieuw concept. Wat als architectuur codeerbaar gemaakt wordt, kunnen we dan gebouwen laten genereren? Kunnen we gebouwen laten groeien?

Stel bijvoorbeeld dat een kiem van een plant vergeleken wordt met de code van een gebouw in een computer. Het bevat de informatie die vertelt hoe het geheel tot stand moet komen. We spreken dan over een ‘genotype’ dat gebaseerd is op code, net zoals de genen. Wanneer de plant echter groeit komt het in aanraking met verschillende factoren zoals wind, regen, zonlicht en vele anderen. Dit zijn de omgevingsparameters die de vorm van de plant bepalen. Zo groeit een bloem bijvoorbeeld altijd naar het zonlicht toe. Vervolgens kunnen uit dit genotype verschillende variaties ontstaan die we biologisch gezien ‘fenotypes’ noemen. Als dit idee nu terug geprojecteerd wordt op gebouwen, kunnen we dus theoretisch gezien met een parametrisch systeem dat uit code bestaat, namelijk het genotype, verschillende variaties of fenotypes genereren door de omgevingsparameters te veranderen.

Het ontwerp van het Charge & Service Station wordt daarom volledig gedefinieerd door een script, code (genotype), en kan bijgevolg een economisch parametrisch systeem worden dat voor elke plek een gedifferentieerde constructie (fenotype) kan genereren gebaseerd op verschillende typologieën van oplaadstations. Zo kan er een gestandaardiseerd principe uitgewerkt worden, in tegenstelling met de huidige tankstations, waarbij elk oplaadstation helemaal verschilt van het andere en dus zijn eigen identiteit verkrijgt door de omgevingsparameters van de context.

Enkele basisparameters van deze opstelling die kunnen wijzigen zijn onder andere de hoogte boven de snelweg, de verdraaiing, oriëntatie, de breedte en hoogte van het gebouw, de breedte en hoogte van de kern, het aantal verdiepingen en de vorm van de kern. Deze parameters zijn allemaal gemakkelijk individueel te wijzigen waardoor heel het gebouw zich aanpast.

Conclusie

Parametrisatie is vandaag een zeer trendy begrip. In de architectuur wordt er dan ook veel gesproken over parametrisch ontwerpen en modelleren. Om duidelijk te maken wat een parametrische architectuur nu exact inhoud wordt in dit onderzoek zowel theoretisch als praktijkgericht achterhaald welke mogelijkheden het biedt om onze ruimtelijke wereld op te bouwen. De kracht van het parametrische concept wordt dan uiteindlijk duidelijk geïllustreerd bij de ontwikkeling van het afstudeerproject; het Charge & Service Station aan de E314 in Maasmechelen.