Ateliér architektury III na Designbloku 2020

Ateliér architektury III ve své expozici Hacking The Nature: Permascapes: Nový ekologický design přírody reaguje na aktuální environmentální krizi. Vybrané projekty budou prezentovat studentské vize designu nových ekosystémů v různých měřítkách, zaměřené na aktuální problémy, témata či fenomény v kontextu Nové ekologie přírody.  Instalace a projekty mají ambici představit možnosti funkční implementace organické krajiny v rámci nových prostorových kompozic. Hledají symbiózu mezi přírodním a technickým a hledají tak novou biodiverzitu.

Představuje zde tři projekty - Microflows, který pracuje s fenoménem řas jako fotosyntetických organismů v souvislosti se ztrátou zeleně v městském prostředí a s tím související zvýšenou produkcí CO2 a jejím dopadem na sníženou kvalitu veřejného prostoru; Don´t be Dam(n), který je vizí harmonické krajiny,
kde se voda, příroda a architektura vzájemně doplňují a Collapsing Waves, jež adaptuje algoritmus Wave Function Collapse pro účely architektury a materializuje big data cloudy do agregátů diskrétních prvků.

Microflows

Technologický rozmach naší doby je často spojený s úbytkem „přírodního“ na úkor „technologického“. Zároveň se otevírá otázka mezidruhové spolupráce, či snaha o vytvoření koaktivního prostoru, v němž jednotlivé druhy pracují společně či nezávisle na sobě; prostoru umožňujícího synergii člověka, technologie a organického růstu přírody. Je možné takový prostor vytvořit? A pokud ano, jaký je vztah jednotlivých subjektů tohoto systému?

Snižování uhlíkových emisí, produkce kyslíku, záchrana druhů či rekultivace ekosystémů – tato témata jsou v současnosti naléhavější než kdykoliv předtím. Romantická vize přírody je stále vzdálenější, oddělují ji od nás hluky motorů, betonová pole či světelný smog měst. Virtuální prostředí, softwary a algoritmy stojí v pozadí fungování různých vrstev společenského života. Projekt Microflows zkoumá možnosti propojení biologické inteligence mikrořas – nejstarších jednobuněčných organismů – a člověka, v rámci dynamické vnitřní struktury, využívající technologii k mezidruhové spolupráci. Technologizovaná krajina ve vystavovaném prototypu fotobioreaktoru využívá dva základní elementy – pohyb a světlo – ke kultivaci fotosyntetického média. Pohyb média v průhledných nádobách a trubkách zabezpečuje optimální cirkulaci a neustálý tok v prostoru, práce s přirozeným a umělým světlem zase fotosyntetický růst v kultivačních jednotkách. Průchod instalací se stává prostorovým zážitkem, návštěvník má možnost objevovat a vnímat vztahy a vazby mezi sférou technologie, mikrobiologie a prostorovým uměním v rámci organizovaného systému cirkulujícího média v uzavřených obězích.

Prototyp je výsledkem dlouhodobého výzkumu doktorandky Veroniky Miškovičové spolu s jejím týmem, do něhož patří Vojtěch Kordovský, Adam Varga a Anna Östlund z ateliéru Architektura III na UMPRUM, který konfrontuje otázku přírody v kontextu Průmyslu 4.0, stejně jako potenciál interiérových a exteriérových struktur reprezentujících nové přemýšlení nad přírodou v současném městském prostředí.

Don´t be Dam(n)

Zemědělství a obecně péče o krajinu a půdu jsou v současné době důležitá témata k zamyšlení. Spodní voda mizí, potýkáme se s enormními suchy a vlnami veder. Po světě hoří obrovská území lesů. Dostali jsme se do doby, kterou jsme znali jen z knih nebo filmových pláten (Kalifornie 2020 vs. Bladerunner 2049). Nepřetržitá úzkost, která nás provází kvůli uvědomění si událostí (a nejen klimatických), nás nutí ptát se, kam zkusit vykročit a kudy pokračovat dále. Jak můžeme jako architekti/umělci přispět do diskuze o možné podobě globálního bytí?
O

Odpovědi jsme hledali v druzích biotopů, které se zdají pro moderního člověka neatraktivní, pro nové formy společenství se však mohou stát reálnými teritorii, „kde přistát“ (Bruno Latour). Lužní louky, lužní lesy, mokřady, bažiny… Prostředí bohatá na vodu, mikroorganismy a život vůbec. Aztékové používali techniku „chinampa“, tedy jakousi formu zemědělství na vodních plochách a zaplavených územích. Šlo o výstavbu umělých ostrovů, které byly neustále zavlažovány (podobné dnešní hydroponii) a na kterých bylo možné pěstovat plodiny. Dalšími referencemi nám jsou permakulturní zemědělství nebo jedlý les (food forest). Poznáváním zemědělských technik, spolu se snahou pochopit procesy a interakce odehrávající se v těchto prostředích, jsme se pokusili nadefinovat možnou počáteční podobu nového teritoria.
Pro expresi našich poznatků a idejí jsme si vybrali území vodního díla Nové Mlýny na jihu Moravy. Toto dříve bohaté místo na říční nivy, lužní lesy a bažiny bylo v 70. letech přehrazeno a zaplaveno. Rozhodli jsme se pomocí počítačové simulace ukázat jeden zamrznutý moment vyňatý z nepřetržitého času procesů a proměn. Omezením nám bylo vektorové pole ovlivněné původním meandrem řeky Dyje a současnou topografií území, poloha dnešních vesnic a archeologické území Dolní Věstonice.

Výsledkem je mapa stovek ostrovů, mezi kterými meandrují řeky a prameny. Ostrovy jsme rozdělily podle velikosti na ty, které je člověk schopen obdělávat, a na ty, které se nechají s minimálním zásahem.Další výzvou bylo představit si společnost, která by spolu s námi takto žila a která by zároveň byla schopná překročit dnešní roli zemědělství. Co když naší hlavní obživou bude jen nějaký „nutriční džus“? Ostatní plodiny budou jen něco navíc? A jaká rostlina takový džus produkuje? Stejnojmenný film, jako náš projekt Don’t be dam[n], nahlíží do života na jednom z ostrovů, který se rozhodli zabrat ti, kteří se už dále nemohli podílet na utváření společnosti založené na nekonečném růstu a těžbě nerostných surovin. Společnost, ve které má každá bytost místo a stejná práva. Společnost, která si osvojila technologii CRISPR, díky níž manipuluje vlastnosti (velikost, rychlost růstu, pevnost…) rostliny (kelp). V této rostlině žijí, setkávají se, vzdělávají se, připojují se k síti… Tato rostlina je udržuje při životě. Je tohle cesta k udržitelné biologické architektuře? Jedná se stále o architekturu, nebo bychom měli začít hledat nové pojmenování? Jak pro takový způsob biologického kódování nadefinovat etický kodex?

Projekt je výsledkem práce týmu, jehož členy jsou Fanny Chaiyarach, David Střeleček, Štěpán Krahulec, Michal Plodek, Noemi Purkrabová a eva01 v ateliéru Architektura III pod vedením Imricha Vaška a Shoty Tsikoliya.

Collapsing Waves

V uplynulých letech jsme hledali způsoby generování velkých dat použitelných pro architekturu a design. Už víme, jak popsat prostor informacemi. Jak ale transformovat tato data na objekty z reálného světa? Vyvinuli jsme proto metodu, která umožňuje využívat prefabrikaci a digitální fabrikaci (například 3D tisk, laserové řezání nebo robotickou manipulaci) při stavbě mnohoprvkových sestav, které zachovávají tektonickou logiku, přestože dosahují bezprecedentní komplikovanosti.

Ve výpočtovém navrhování (computational design) běžně užíváme sofistikovaných metod informování abstraktních prostorů, oblak dat a prostorových skalárních polí. Počítáme pevnostní analýzy, budujeme samoorganizační systémy, simulujeme hejna, iterativně aproximujeme výpočty – všechno proto, abychom generovali netriviální prostorové mapy architektonických fenoménů. A pak máme použít voxelizaci, geometrickou hrubou sílu, na proměnu těchto dat do hmoty?

Adaptovali jsme proto podobně chytré metody materializace abstraktních prostorových informací. Naše implementace algoritmu Wave Function Collapse nám pomáhá transformovat data na agregát dobře definovaných diskrétních elementů několika typů, které se k sobě pojí předepsanými způsoby. Po jednoduchém definování jejich vzájemného sousedství dokážou vyplnit téměř libovolnou prostorovou obálku a vytvořit tak agregáty, které vykazují na jedné straně komplexní emergentní vztahy, ale splňují přísné funkční očekávání na straně druhé. Elementy jsou navrhovány se zřetelem na specifika digitální prefabrikace, nikdy se nepřekrývají a nenacházejí se v nesprávném kontextu.
Pro designové účely jsme upravili metodu agregace prostřednictvím Wave Function Collapse, kterou bude možné řešit parciální úlohy při navrhování architektury. Vyvinuli jsme softwarový nástroj a použili jsme ho na generování množství abstraktních i aplikovaných příkladů v různých měřítcích. Zaměřili jsme se stejnou měrou na pochopení matematických principů a jejich důsledků, jako na mapování architektonických a kulturních kontextů disciplíny diskrétní architektury. V aktuální fázi projektu jsme se striktně zaměřili na samotnou diskrétní agregaci, abychom byli lépe připraveni materializovat informovaný prostor, který již dokážeme navrhovat sofistikovanými iterativními metodami.

Na této výstavě vidíte jeden z mnoha našich formálních experimentů spolu s vědomostní bází projektu – kompendiem teoretického pozadí, disciplinárního kontextu, technologického výzkumu, formálních explorací a našich poznámek. Výzkum se uskutečnil v létě 2020 v studiu Subdigital jako společný projekt autorů: Ján Pernecký (UMPRUM / Subdigital), Tomáš Tholt (FAD STU / Subdigital), Ján Tóth (Subdigital), Michaela Krpalová (VŠVU / Subdigital), Kristýna Uhrová (Subdigital), Miriam Löscher (FAD STU), Alexander Kupko, Eva Kvaššayová (UMPRUM), Ľuba Ondrejkovičová (FAD STU), Hugo Fekar (UMPRUM). Vývoj byl průběžně prezentován vybraným expertům z celé Evropy.