Domy ožívají

Dům na pražském Rašínově nábřeží, dokončený v roce 1996, se pro svou rozvlněnou formu nazývá Tančící. Ač obdivovaná stavba Franka Gehryho a Vlada Miluniće vytváří zdání pohybu, je zkonstruovaná z běžných železobetonových panelů a zatančit si nemůže. Zato první pohyblivý architektonický model Muscle, vystavený v roce 2004 na přehlídce Non-Standard Architectures v pařížském Centre Pompidou, by to dokázal. Pohyblivý exponát později dál rozvíjela výzkumná skupina Hyperbody, působící na Fakultě architektury Technické univerzity v Delftu: s využitím nejrůznějších pístů a softwaru určeného původně pro počítačové hry vytvořila několikapatrový objekt schopný reagovat na předem daný program i na nenadálé podněty zvenčí.

Tento experiment dobře odráží vývoj posledních let, kdy se budovy stávají stále „inteligentnějšími“. Umějí mimo jiné mnohem lépe hospodařit s energií, maximálně využívat denní světlo, na zelených střechách zachytit dešťovou vodu, rekuperovat teplo (čerstvý vzduch je ohříván odpadním teplem), inteligentní fasády se přizpůsobují změnám počasí. Zakladatel Hyperbody Kas Oosterhuis říká, že domy začínají ožívat a díky nové schopnosti interakce s okolím dobývat čtvrtý rozměr.

Domy s čárovými kódy

I takové stavby, jež jsou od suterénu po střechu nadité technologiemi, mohou být však navrženy tradičním způsobem. Ač většina současné architektury „přichází na svět“ díky digitálním technologiím, digitální není. Také stále běžnější modelování ve 3D neznamená výraznou změnu, ale spíš obrat v postupu; plány se odečtou až z virtuálně vystavěného objektu.

Digitální architektura není pouze převedená do binárního kódu, ale počítačovými softwary přímo vytvářená, respektive generovaná. Před započetím „stavby“ je zapotřebí dodat data, podrobné zákonitosti vzájemných vztahů (pracuje se s danými koncepty, jako je topologie, dynamika, kinematika a další), čím „prostorotvornější“ zadání, tím přesvědčivější bude výsledný tvar. Architekt ideální formu nemodeluje, dochází k ní tak, že zadá parametry (proto se používá též výrazu parametrická architektura), následně převedené do algoritmů, a software už nalézá. V praxi lze tyto generativní postupy dobře využít všude tam, kde navrhujeme atypický tvar (třeba blob) či celou asymetrickou stavbu (jakou je například organicky zakřivený tubus londýnského mezinárodního terminálu Waterloo od Nicholase Grimshawa, zužující se z 50 na 35 metrů). Na rozdíl od velkých mezinárodních studií, která jiným způsobem už ani nepracují (Zaha Hadid, Foster and Partners, UN Studio a další), se v běžných ateliérech, pro něž je drahý software (například program CATIA, vyvinutý francouzským dodavatelem kosmických technologií) nedostupný, využívají algoritmy třeba k tvorbě fasádních detailů nebo konstrukčních prvků. Pro převedení virtuálních vizí do reality se uplatnily techniky vyvinuté původně pro průmyslový design, k dvourozměrnému obrábění laserem nebo vodní tryskou se přidalo teď už počítačem řízené frézování trojrozměrné hmoty (použité třeba při výrobě sloupů Gaudího barcelonského chrámu Sagrada Familia). Jakou změnu nové technologie přinášejí, dobře ukazuje příklad Gehryho Guggenheimova muzea v Bilbau. Na stavbě nepotřebovali metr, všechny konstrukční komponenty dostaly pro přesné usazení na místo vlastní čárový kód.

Mimo naši představivost

Příkladů širšího uvedení parametrického modelování do praxe je u nás zatím málo. Patří k nim pasivní rodinný dům v Hradci Králové, který v současné době realizuje studio Echorost. Schopnost proměny modelu v reálném čase podle zadaných dat (obrys domu, světlá výška podlaží, tloušťka izolace a další) se vzhledem k neurčitosti části zadání (velikosti místností, rozpočtu) a nutné optimalizaci energetické bilance domu ukázala jako velká výhoda. Právě stoprocentní kontrolu nad projektem v každé fázi (i přes průběžné změny) si architekti pochvalují nejvíc. Znamená to i lehčí domluvu s klientem.

Novou tendencí je takzvané skriptování. Architekt si pak skript, soubor pravidel převedených do algoritmů, píše sám. Může do návrhu promítnout jakékoliv hodnoty, třeba i ty neviditelné, jako je hluk, smog nebo proudění větru, chytrý program pak všechny „přísady“ vyhodnotí. Skriptování tak přidává ke generování dokonalých tvarů „blobové architektury“ stále sofistikovanější obsah. Jak dodává Dalibor Dzurilla, žák studia Flow z pražské Fakulty architektury Českého vysokého učení technického v Praze, „výsledky jsou často mimo naši představivost“. Michal Kutálek (Next Level Studio) vytvořil s kolegou Viktorem Johanisem skript „Wooden Waves“, s jehož pomocí vznikla nejspíš první parametrická realizace u nás – organická struktura zavěšená pod stropem Cafébaru ve Starém Městě u Uherského Hradiště. A připravují další, zatím menší realizace, odvaha investorů stavět tímto způsobem u nás prý totiž chybí.

„Digitální architekt“ se neobejde bez nových dovedností, stává se zároveň programátorem, experimentátorem i vědcem (Pavel Hladík, člen skupiny Nolimat – No Limit Architecture Technology – už považuje architekturu za vědní obor). Zhmotnění novátorských projektů vyžaduje použití chytrých materiálů, výzkum je tak opravdu zásadní a spěje do fáze, kdy nebude nutné vybírat materiál podle katalogu, ale bude možné si požadované vlastnosti navrhnout. Tady se budoucnost stavění dotýká bioniky, která, jdouc napříč obory, kloubí technologie s přírodními principy. Jako předobraz dokonalých konstrukcí slouží například lehká a zároveň pevná celulózová vlákna rostlin nebo vnitřní uspořádání stromu (jak je tomu u návrhu 1230 metrů vysoké Bionic Tower madridského ateliéru Cervera & Pioz). Výzkumníci z MIT (Technologický institutu v Massachusetts) vyvinuli softwarový systém GENR8, přiřazující vztahům mezi buňkami geometrické parametry, které určí i topografii výsledné stavby. Struktury budoucnosti mají využívat minimum materiálu s maximální účinností a po vzoru přírodních organismů se má změnit i tradiční způsob konstruování hmoty a ze současného „zdola nahoru“ přejít k obalování jádra a skeletu pružným obalem (kůží).

Parametry touhy

Kritici pochybují, že by digitální architektura znamenala skutečnou inovaci, považují ji jen za odraz důmyslných nástrojů, navíc prohlubující se technické možnosti prý svádějí ke složitostem tam, kde lze postupovat jednoduše. Z návrhu je vyloučeno vše, co nelze propočítat. Dalibor Veselý v knize Architektura ve věku rozdělené reprezentace (Academia 2009) upozorňuje, že „pomocí simulace lze manipulovat nejen formální strukturou, ale i fyziognomií skutečnosti, ,realistické‘ vzezření výsledků této simulace bezděčně vyvolává zavádějící přesvědčení o adekvátnosti reprezentace“.

O nebezpečí samoúčelnosti mluví i Collaborative Collective, pražský multioborový ateliér: „Občas máme pocit, že současná posedlost parametry se podobá inženýrskému ,ztrácení se v nekonečné tenkosti skořepiny‘ šedesátých let, zapomíná se na prožitky, lidskost. Přitom navrhování podle určitých pravidel-parametrů je staré jako architektura sama. Hledání těch správných pravidel může vést ke kýženému výsledku, ať už tuší na pauzáku, v Grasshoperu nebo na fréze.“ Dalibor Dzurilla to výstižně shrnuje: „Podstatou digitální architektury dnes už nejsou automatizované soubory příkazů, ale tvorba algoritmů, systémů inspirovaných přírodními systémy a ději. Architektura je svým způsobem emergentní činnost lidstva. Její inteligentní forma se rovná inteligenci společnosti samotné. Je to spíš evoluce než revoluce.“

Ať už považujeme vstup „subtilních“ technologií do procesu navrhování jen za formální posun nebo za počátek skutečných změn, nápadná je přinejmenším proměna v přístupu. Od inspirace přírodou (gotická katedrála) a jejího napodobování (organické formy) se blížíme k pokusu o vytvoření druhé přírody. Dokonalost stavby už nespočívá jen v její estetice, ale v dvojím splynutí: s okolím a našimi potřebami i představami (nebo spíš touhami, s tím, jak se do slovníku ateliérů vkrádají stále emocionálnější výrazy). Osobnost tvůrce už není tak podstatná, „architekturu“ nahrazuje „prostředí“.