גרג לין על חדו"א בשירות הארכיטקטורה

היום אני אדבר על השינויים שחלו באופן ההתבוננות בטבע בתחום הארכיטקטורה. הארכיטקטים תמיד חיפשו את היופי בטבע, וארכיטקטורה שנחשבה יפה תמיד התבססה על הטבע כמודל.

וכך, במשך כ-300 שנים, הויכוח הלוהט בשדה הארכיטקטורה נגע לשאלה איזה מספר, חמש או שבע, הוא הפרופרוציה העדיפה בארכיטקטורה, מכיוון שהאף הוא חמישית של הראש, והראש הוא שביעית של הגוף. הסיבה לכך שהמודלים האלו נבחרו כמודלים ליופי ולטבע היא שעדיין לא המציאו את הנקודה העשרונית. בתקופה של טרום המאה ה-16 כולם נאלצו לקבוע מימדים של בניינים בעזרת שברים, וכך חדר היה יכול להיות, לדוגמא, רבע מחזית הבניין; המבנה שלו היה יכול להיות בגודל של 10 יחידות, והרכיבים הקטנים היו מתקבלים ע"י חלוקה מעודנת יותר ויותר לשברים.

במאה ה-15, המציאו את הנקודה העשרונית, והארכיטקטים הפסיקו להשתמש בשברים ויצרו מודל חדש של הטבע. וכך כיום קיים מודל של צורות טבעיות המבוסס על חדו"א ועושה שימוש בציוד דיגיטלי. יש לכך השלכות רבות על דרך המחשבה שלנו על יופי ועל צורה, ועל דרך המחשבה שלנו על הטבע. הבניה הגותית היא דוגמא מצוינת לכך. הבניה הגותית הומצאה לאחר המצאת החדו"א. ולמרות שארכיטקטים גותיים לא עשו שימוש בחדו"א להגדרת הצורות בהן עשו שימוש, התקופה הגותית היתה התקופה הראשונה בה חשבו על כוחות ותנועה במונחים של צורה.

ראו לדוגמא את קינגס קרוס של כריסטופר רן: הכוחות המבניים של הקמרונים מודגשים כקווים, וכך ניתן לראות את ביטויים של הכוח המבני והצורה. בתקופה מאוחרת יותר, רוברט מייאר בנה גשרים בעלי צורה מבנית אופטימלית תוך שימוש בעקמומיות מתחום החדו"א הדומה מאוד לפרבולה. דגמי קווי השרשרות של אנטוניו גאודי, הארכיטקט הקטאלני. בסוף המאה ה-19, תחילת המאה ה-20, הדגמים של קווי השרשרת הופכים למעברים מקומרים ולגגות מקומרים. בכל הדוגמאות האלו, המבנה הוא הכוח הקובע. פריי אוטו החל להשתמש בתרשימים ובמודלים של בועות סבון כדי לבנות את אולם הקונצרטים של מנהיים. בעשר השנים האחרונות, נורמן פוסטר עשה שימוש מעניין במודל דומה של העברה תרמית כדי לבנות את הגג של הגלריה הלאומית, בשיתוף עם מהנדס הבניין כריס ויליאמס.

בכל הדוגמאות האלו, ישנה צורה אידיאלית אחת, מכיוון שהחשיבה היא במונחים של מבנה. כארכיטקט, תמיד חשבתי שמערכות כאלה הן מוגבלות מכיוון שאני לא מתעניין בצורות אידיאליות ובאופטימיזציה כדי להגיע לרגע מושלם כלשהו.

ברצוני להציג בפניכם רכיב נוסף שיש להתחשב בו כאשר חושבים על הטבע, והוא המצאתה של הצורה הגנרית באבולוציה גנרית. הגיבור שלי אינו דרווין; אלא בחור שם ויליאם בטסון, אביו של גרג בטסון, ששהה כאן במונטריי במשך שנים רבות. הוא עסק בטרטולוגיה: כדי למצוא כללים וחוקים הוא בחן מקרים מעוותים ומוטציות במקום לבחון את המקרים הנורמליים. וכך, במקום למצוא את הסוג האידיאלי, או את הממוצע האידיאלי, הוא תמיד חיפש את יוצא הדופן. וכך, בדוגמא הזאת, שהיא דוגמא של כלל בטסון, הוא בחן שתי מוטציות של אגודל אנושי. כשראיתי תמונה זו לראשונה, לפני 10 שנים, היא נראתה לי מוזרה מאוד ויפהפיה מאוד גם יחד. היא יפהפיה מכיוון שהיא סימטרית. בטסון גילה שבכל המקרים של מוטציות באגודל, במקום אגודל ישנו אגודל נגדי נוסף או ארבע אצבעות. וכך המוטציות יצרו סימטריה. בטסון המציא את מושג שבירת הסימטריה, האומר שאם המערכת מאבדת נתונים היא נסוגה לסימטריה. וכך, סימטריה אינה סימן לארגון וסדר -- כמו שתמיד הבנתי כארכיטקט -- סימטריה היא מחסור בנתונים. וכך, כשמאבדים נתונים - עוברים לסימטריה; כשמוסיפים נתונים למערכת, שוברים את הסימטריה. וכך הרעיון של צורות טבעיות השתנה מחיפוש צורות אידיאליות לחיפוש צירופים של נתונים וצורות גנריות.

לאחר שראינו את התמונה הזו, וגילינו במה בטסון עסק, התחלנו ליישם את כללי שבירת הסימטריה והענפים על צורות ארכיטקטוניות. אדבר כעת על האמצעים הדיגיטליים בהם אנחנו משתמשים וכיצד הם משלבים חדו"א: משמעות שילוב החדו"א היא שאנחנו לא צריכים לחשוב על מימדים במונחים של יחידות אידיאליות או רכיבים בדידים.

בארכיטקטורה אנחנו עוסקים באספים גדולים של רכיבים. בחדר הזה בו אתם יושבים ישנם סדר גודל של 50,000 רכיבים שיש לשלב ביחד. נוטים לחשוב שעל כל הרכיבים להיות זהים: כל הכסאות באותו גודל, לדוגמא. לא בדקתי זאת כאן, אבל הנורמה היא שכל כסא יהיה במימדים קצת שונים, כדי שנוכל לרווח אותם כך שיהיה שדה ראיה מכל אחד מהם. הרכיבים של רשת התקרה והתאורה מפסיקים להיות מודולריים ועוברים יותר ויותר למימדים של סדרות אינפיניטיסימליות, מפני שציוד הייצור והעיצוב שלהם עושה שימוש בחדו"א.

חדו"א הוא גם המתמטיקה של העקומות. בחדו"א - גם קו ישר מוגדר כעקומה - עקומה ללא עיקומים ופיתולים. וכך נכנס אוצר מילים חדש של צורות אל כל תחומי העיצוב: מכוניות, ארכיטקטורה, מוצרים וכו'. הוא מושפע מהאמצעים הדיגיטליים של העקמומיות. מורכבות קנה המידה שנובע מכך -- בדוגמא של האף לעומת הפנים קיים שבר המבטא את היחס בין החלק לשלם. בעזרת חדו"א - רעיון תת החלוקה מורכב יותר, מכיוון שהשלם והחלקים הם סדרה רציפה אחת. השעה מוקדמת מדי להרצאה על חדו"א, ולכן הבאתי כמה תמונות המתארות את החדו"א בפעולה.

זוהי כנסיה קוריאנית שבנינו בקווינס. בדוגמא זו אתם יכולים לראות שהרכיבים של המדרגה חוזרים על עצמם, אבל הם חוזרים על עצמם בלי להיות מודולריים. לכל אחד מהרכיבים במבנה גודל ומרחק יחודי משלו, ולכל חיבור זווית יחודית. הדרך היחידה לתכנן מבנה כזה ולבנות מבנה כזה היא באמצעות הגדרה של הצורה המבוססת על חדו"א. דרך זו היא גם הרבה יותר דינמית. תוכלו לראות שאותה צורה נפתחת ונסגרת בדרך דינמית מאוד כשנעים לאורך המבנה, מכיוון שבנויות בתוכה תכונות של וקטור בתנועה. וכך, אותו חלל שנראה כחלל סגור, הופך לנוף פתוח כשמתבוננים בו מצידו השני. מתקבלת גם תחושה של תנועה ויזואלית במרחב, מכיוון שלכל רכיב דפוס שונה, ודפוסים אלה מובילים את העין אל מזבח הכנסייה. אני חושב ששינוי מרכזי נוסף בארכיטקטורה הוא שהפסקנו לחפש צורות אידיאליות, כמו צלב לטיני עבור כנסיות, ועברנו להסתכל על כל מאפייני הכנסיה: אור שמגיע מאחור ממקור בלתי נראה, כיווניות שממקדת לכיוון המזבח. מתברר שאין צורך במדע טילים כדי לתכנן מקום קדוש. מספיק לכלול מספר מצומצם של מאפיינים בצורה מאוד גנטית. אלה הן נקודות מבט שונות על החלל הפנימי הזה המכיל שילוב מורכב מאוד של כיוונים שונים שכל אחד מהם הוא צורה פשוטה.

במונחים של בניה וייצור, זהו בלוק מגורים באורך קילומטר שנבנה בשנות ה-70 באמסטרדם. כאן חילקנו את 500 הדירות לשכונות קטנות השונות זו מזו. לא אכנס לפירוט של הפרוייקטים האלה, אבל תוכלו לראות שהדרגנועים והמעליות המשנעים אנשים על חזית הבנין מוחזקים על ידי 122 מסבכים מבניים. ומכיוון שאנו עושים שימוש בדרגנועים לשינוע אנשים, המסבכים האלו נושאים מטענים אלכסוניים. וכך, הצורה של כל אחד מהם משתנה קצת ככל שיורדים לאורך הבניין. בשיתוף פעולה עם בנטלי ומיקרוסטיישן, כתבנו תוכנה מותאמת אישית שמחברת בין כל הרכיבים ויוצרת את פיסות הנתונים האלו, כך שאם אנחנו משנים רכיב כלשהו לאורך הבניין, השינוי מופץ לכל אחד מהמסבכים, וכל מסבך מפיץ את הנתון החדש לכל אורך חזית הבניין. יש צורך בחישוב אחד עבור כל רכיב של הבניין שאנחנו מוסיפים. וכך דרושים עשרות מיליוני חישובים רק כדי לתכנן חיבור בין כל פרופיל פלדה לפרופיל פלדה אחר. בדרך זאת אנחנו מקבלים יחס הרמוני וסינתזה בין כל הרכיבים.

הרעיון הזה הביא אותי לעסוק גם בתחום עיצוב המוצר. ישנן חברות עיצוב העובדות עם ארכיטקטים. אני, למשל, עובד עם ויטרה - חברת רהיטים, ועם אלסי - חברה העוסקת במוצרים לבית. השיטה הזאת מקנה להן יכולת ליצור רכיבים השונים זה מזה תוך שמירה על סינתזה ביניהם. אין לי כוונה להמליץ על BMW, או לפרסם את החברה, אך ניקח את BMW כדוגמא. בשנת 2005 הם היו זקוקים לזהות יחודית משותפת לכל דגמי המכוניות שלהם. וכך סדרת ה-300, או מה שלא תהייה המכונית החדשה ביותר, סדרת ה-100 שעומדת לצאת, צריכות להראות כמו סדרת ה-700, בקצה השני של מבחר המוצרים שלהם,, אז הם זקוקים לזהות יחודית וברורה המייצגת את BMW, ובו בזמן, אנשים משלמים 30 אלף דולר עבור מכונית מסדרה 300, ואנשים משלמים 70 אלף דולר עבור מכונית מסדרת ה-700, והאדם שמשלם יותר מכפליים לא רוצה שהמכונית שלו תהיה דומה מדי למכונית הנמצאת בתחתית הסולם. ולכן עליהם גם ליצור הבדלים בין המוצרים. וכך, ככל שתהליכי הייצור מתחילים לפתוח בפנינו יותר אפשרויות לעיצוב, בעיית השלם והחלקים הולכת ומחריפה.

כארכיטקט, היחסים בין החלק לשלם הם תחום העיסוק העיקרי שלי. אבל תחום זה הופך ונעשה חשוב יותר גם עבור חברות העוסקות בתחום עיצוב המוצר. המוצר הנסיוני הראשון שלנו בוצע עבור אלסי - מערכת לקפה ולתה. זאת תוכננה להיות מערכת יקרה להפליא, ולכן יכולתי לפנות לאנשים שהכרתי בסן דיאגו ולהשתמש בשיטות לעיצוב טיטאניום ע"י פיצוץ הנמצאות בשימוש של תעשיית החלל. אנחנו יוצרים תבנית מגרפיט, מחממים אותה בתנור לטמפרטורה של אלף מעלות, מנפחים בעדינות טיטניום רך וברגע האחרון מפוצצים אותו לצורת התבנית הזו. הרעיון של השיטה הוא שהתבניות עולות רק כמה מאות דולרים. הטיטניום שווה כמה אלפי דולרים, אבל התבניות זולות מאוד. תכננו מערכת של 8 עקומות הניתנות להחלפה, בדומה לפרויקט הבניה שדיברתי עליו. ניתן ליצור צירופים שונים שלהן כך שתמיד נקבל צורות ארגונומיות בעלות נפח זהה ושניתן לייצרן באופן זהה. כך ייצורו של כל כלי עולה לנו כמה מאות דולרים, ואנו מקבלים מגוון נרחב ביותר של מוצרים. זוהי דוגמא למערכת כזאת. מה שהיה חשוב עבורי במערכת הקפה הזאת --- אלו בסך הכל קומקום קפה וקומקום תה המוצבים על מגש -- אבל מצד אחד רצינו שהם יהיו מזוהים כמערכות הקפה של גרג לין אלסי, ומצד שני - שכל מי שירכוש מערכת יקבל מערכת יחידה ומיוחדת.

ואם נחזור לארכיטקטורה, מה שהופך את הארכיטקטורה לאורגנית כתחום, שלא כמו בתחום עיצוב המוצר, הם ההוליזם והמונומנטים. עלינו לעצב דברים המהווים רכיב יחיד, אבל גם מתפרקים לרכיבים קטנים יותר; דברים בעלי זהות גם בקנה מידה הגדול וגם בקנה המידה הקטן. ארכיטקטים נוטים לאמץ חתימה והחתימה הזו צריכה להתאים לכל קנה מידה - החל מבתים ועד לגורדי שחקים. השיטה שלנו נותנת מענה לבעיית החתימות ולבעיית המורכבות - היחס בין צורת הבניין, המבנה שלו, החלונות שלו, הצבע שלו, הדפוס שלו. כל אלה הן בעיות בהן הארכיטקטורה עוסקת.

הדמויות שלי לחיקוי בעולם הטבע הן הצפרדעים הטרופיות האלו. גיליתי בהן עניין מכיוון שהן הדוגמא הקיצונית ביותר של משטח בו המרקם וה"קישוטים" -- אני יודע שהצפרדע לא מתייחסת לכך כאל קישוט אבל כך הוא נראה -- קשורים זה לזה בקשרים מורכבים. כך ששינוי בצורה מעידה על שינוי בדפוס הצבע. דפוס הצבע והצורה הם דברים שונים, אבל פועלים ביחד ומתמזגים באופן מסויים. וכך כשתכננו מרכז עבור הפארקים הלאומיים של קוסטה ריקה, ניסינו להשתמש ברעיון של צבע מדורג ושינוי במרקם לאורך פני השטח של הבניין. השתמשנו גם בשינוי רציף החל מאולם התצוגה המרכזי ועד למוזיאון להיסטוריה של הטבע, כך שנוצר שינוי רציף בעיצוב הצורות, הכולל בתוכו מגוון רחב של חללים וצורות.

בפרויקט בנייה שלנו בוולנסיה, ספרד, מגדלי המגורים השונים מתמזגים על ידי קימורים משותפים כך שנוצרת מסה אחת, בדומה למונוליט. אבל כאן מסה זו מתחלקת לרכיבים נפרדים. אתם יכולים לראות ששינויים בעיצוב הצורות נותן לכל אחת מ-48 הדירות צורה וגודל יחודיים, אבל קיימת מעטפת מבוקרת של מידת השינוי.

אני עובד עם קבוצת ארכיטקטים בחברה בשם יונייטד ארכיטקטס. הגענו לשלב הגמר בפרויקט התכנון של אתר מרכז הסחר העולמי. לדעתי, הפרויקט מעיד על הגישה שלנו לבניה בקנה מידה ענק. רצינו ליצור מעין קתדרלה גותית מסביב לאתר מרכז הסחר העולמי. לשם כך ניסינו לחבר את חמשת המגדלים למערכת אחת. בחנו עבודות שנוצרו החל משנות ה-1950. ישנו מספר רב של ארכיטקטים שניסו ליצור דבר דומה. ניגשנו לפרויקט ברמת הטיפולוגיה של הבניין, כך שיכולנו לבנות חמישה מגדלים נפרדים המחוברים בקומה השישים ויוצרים מסה מונוליטית אחת. בנוסף, הגשנו עם יונייטד ארכיטקטס הצעה למטה של הבנק המרכזי האירופי בה השתמשנו באותה מערכת, אבל הפעם במסה הרבה יותר מונוליתית, הדומה לכדור. גם כאן תוכלו לראות התמזגות אורגנית של רכיבי בניין רבים היוצרים דבר שלם המתחלק לחלקים קטנים יותר בדרך אורגנית ושלמה.

ולסיום, ברצוני להציג בפניכם כמה מההשלכות של השימוש בייצור דיגיטלי. לפני כשש שנים קניתי מכונת כירסום נשלטת מחשב המאפשרת להימנע מסיכון אצבעות בזמן בניית המודלים. קניתי גם מכונת חיתוך בלייזר והתחלתי לייצר בעצמי רכיבי בניין ומודלים בקנה מידה גדול. וכך היתה לי גישה למכשירים עצמם. גיליתי שאם מתערבים בתוכנה, המכשירים יכולים ליצור את הקישוטים. וכך, עבור הקירות הפנימיים, כמו לדוגמא בחנות הזאת בשטוקלהולם, שוודיה, או בקיר הזה במכון לארכיטקטורה של הולנד, יכולנו לעשות שימוש במרקם שהכלים יצרו כדי ליצור אפקטים מרחביים, ויכולנו לשלב את המרקם של הקיר עם הצורה של הקיר ועם החומר עצמו. עשינו זאת בפלסטיק שנוצר בתנאי ואקום, בפיברגלאס, ואפילו ברמה של פרופילי פלדה, שבד"כ מתייחסים אליהם כאל לינארים ומודולריים. תעשיית הפלדה הרבה יותר מתקדמת מתעשיית העיצוב, ואם ננצל זאת ונחשוב על קורות ועמודים משולבים במערכת אחת נייעל מאוד את העבודה, ובנוסף נקבל אפקטים קישוטיים וצורתיים יפהפיים המהווים חלק אורגני מהמוצר עצמו. תודה רבה.