TRAGOVI TEHNOLOŠKE TRADICIJE U SUVREMENOJ ARHITEKTURI 20TOG STOLJEĆA

Na pragu 21 stoljeća promjenu znanstvene paradigme slijede i transformacije tehnoloških dostignuća vremena. Prethodne impulse promjena, nastale primjerice na temeljima Gutenbergovog tiska, slijede - u vremenskom okviru dvadesetog stoljeća - strateški pravci tehnološkog razvoja nastali uz političke procese globalnih raspodjela moći. Raspadom bipolarnosti svijeta, veliki mega projekti ( Manhattan, Sputnjik, Nautilus, Apollo, Shuttle, SDI, Eureka… ) gube svoja značenja nastala na pozicijama politike sila te se posredno ili neposredno operacionaliziraju kroz vrijednosti civilnih upotreba.

Generatorom novih vidova Naishbitovih megatrendova postaju učestale integracijske relacije između do sada autonomnih znanstvenih oblasti, tehnologija i proizvodnih metoda dostupnih društvu s kraja 20tog stoljeća. Tim putem formuliraju se novi tehnološki koncepti vremena od kojih neke izdvajamo.

Tehnološki trensfer ukljućuje prijelaz materijala i tehnika iz srodnih pa i heterogenih oblasti u nova znanstveno - proizvodna područja i to putem kojim se obogaćuju njihovi potencijali daleko iznad osnovnih, domicilnih vrijednosti.

Koncept optimalne efikasnosti predstavlja pak odnose raspoređene po metodologijskoj putanji rješavanja projektantskih programa i pripadnih im događaja, razdiobe uloženih energija i materijala u gradbenim postupcima razvijenim nad dugim vremenskim intervalima (Cost-Effective Design through a Life Cicle Costing). Predviđanja sugeriraju kako će nalaženje uravnoteženih vrijednosti održivog razvitka zajednica, formulirati nisko entropijski karakter društva neposredne budućnosti kao i njegove ukupne potencijale na civilizacijskoj razini.

Standardi fleksibilnosti ugrađeni u nove tehnološke ustroje podrazumjevaju jednakovrijednost niza tehničkih sklopova vezanih sustavima informatičkih mreža, podesivih na beskonačne serije promjena u okolini. Tako fleksibilnost, kao standardna sposobnost, postaje inherentna tehničkoj vrijednosti designa neovisno o vrsti gradbenog djelovanja. Istovremeno, simultano djelovanje designerskih sklopova podržano je poljima informacijskih tokova, kako na razinama vođenja računalima tako i na razinama designa koji mogu fizički vladati stanjima visokih složenosti okoline u kojoj djeluju.

Zemlje trećeg svijeta nastoje vlastitim snagama premostiti razlike između razvijenih i nerazvijenih, bogatih i siromašnih. Tehnologije prilagodbe (apropriative technologies) koje im stoje na raspolaganju formiraju vlastite potencijale, oblike samopomoći, samoorganizacije i znanja neophodnih za unapređenje životnih uvjeta. Lokalni oblici proizvodnje energije, hrane i sirovina, resursi su koji unapređuju osnovne standarde humanog življenja. Smanjenje populacijske stope rasta stanovništva, briga za minimum zdravstvene zaštite, temelji su novih oblika organizacije života koji uz razumijevanje potencijala okoline donose prevagu nad radno ekstenzivnim a okolinski ne prilagođenim rješenjima. (Fig. 22)

Drugo mašinsko doba

U razumijevanju i formulaciji novog vrijednosnog instumentarija Moderne, svjedoci smo pokušaja uspostave drugačijih odnosa znanosti, tehnologije i kulture te njihovih ikoničkih struktura vidljivih umjetnosti. (Fig. 2, Fig. 3) Ikonografija prvog mašinskog doba temeljila se na razinama energija proizvedenim u parnim strojevima te motorima s unutrašnjim sagorijevanjem.

(Vidi: Viollet-le Duc, komentari o mašinama u "The Architectural Theory of VlD: Readings and Commentary", M.F.Hearn ed.,1990. "Discourses on Architecture, VI".)

Tehnološki put ovladavanja silama doveo je u koncepte građenja visoke mogućnosti primjene čelika, stakla te kompozita armiranog betona. Inženjering Duterta i Contamina, Eiffela, Truccoa, inaugurirao je u arhitekturi kontrolu složene dinamike sila neposredno nakon herojskih konstrukcija visećih mostova Seguina, Roeblinga,… (Fig. 5, Fig. 6, Fig. 10, Fig. 11, Fig. 12)

Racionalnost epohe u svijetu tehnologije prvog mašinskog doba, stvorila je i racionalnu umjetnost. Moderna arhitektura '30tih godina nalazina se u neposrednom ozračju mašinske estetike i posrednom okruženju likovnih pokreta bliskog ikoničkog predznaka: futurizma, suprematizma, konstruktivizma, de-stijla, neoplasticizma, purizma. Od Bauhausa do Uhlma HfG zadržala se analogika funkcionalnosti mašina i izrazi arhitektonika na poetici racionalnih, iskrenih sličnosti. Između ostalog, estetska pozadina Ozenfantovog purizma nije bila dovoljna za stvarno razumijevanje dostignuća tehnike i inženjeringa 19tog stoljeća s toga će i inauguracija tehnoloških utopija 1960/70tih biti opterećena tim spoznajnim slikama s površine.

Prvi kritički pristup i analiza tehnološkog transfera u arhitekturi potjeće od Raynera Banhama ("Theory and design in the First Macine Age", 1961) , koji razdvajajući pri tom različitosti obrazaca razvoja arhitekture i tehnologije, istiće činjenicu nedostatka "novih tehnologija" u arhitekturi pokreta Moderne, osim onih nastalih u temeljima 19st. Banham će prekid cross industrijskih tokova locirati već od 1927 godine - nakon Fullerove kuće Dymaxion - koja će u tehnološkom transferu sažimati dostignuća avionske industije.

Tehnike proizvodnje kompozita 19tog stoljeća zamijeniti će se smjesama i kompozitima 20tog stoljeća ali njihova primjena u arhitekturi unatoć visokim kvalitetima ostaje gotovo marginalna. Buckminster Fuller i njegove sinergetske metode nad designom i arhitekturom razvijati će se do '70tih godina utječući na spektar programa i tehnoloških utopija Archigrama, Metabolista, Superstudija… Britanski smisao za ironiju Peter Cook će nadograditi strastvenošću i intenzitetom tehnološko/socijalnih utopija u pozadini kulture pop-a, tako da će spremno dočekati designerske koncepte '80tih. Izrazima stripa sve do tehnološke imaterijalnosti, ideogrami Archigrama (1961-70) postaju bliski New Wave-u i poetici mašina drugog mašinskog doba, dok će se tehnološko-politička provokacija prostornom mimikrijom Superstudija (1966-72) zagubiti u bezosjećajnostima političkih moći i nadolazećoj energetskoj krizi.

Na drugoj strani, gradeći arhitektonski izraz na poziciji čvrstih, teških tehnologija, Metabolisti (1958-70) će predlagati koncept otvorene transformacije okoline razvojem heterogenih megastruktura, gubeći pri tome na senzitivnosti spram kontinuiteta obrazaca regionalnih kultura. Razdjelnicu će potaknuti Venturi i postmoderna serija populizma dok će iz Metabolista iznjedriti Japanski "New Wave" različitih senzibiliteta; od Isozakija do Shinohare.

U Evropi, čvrstu tehnološku seriju građenja '70tih godina zastupaju high-tech/slich-tech posebnosti centra Pompidou te Willis-Faber&Dummas, upravna zgrada u Ipswichu, Foster Ass.

Tih istih '70tih prirodno-znanstvena i tehnološka evolucija približile su se inauguraciji nove paradigme; društvo temeljeno na mašinskom posredovanju zakoračilo je u informacijsko doba dok znanost otkriva novi model razumijevanja svijeta u teoriji kaosa. Presudnost novog tehnološkog koncepta epohe zasnovana je na zamjeni mehaničkih i elektromehaničkih uređaja mikroprocesorima, čime se iz temelja mijenja unutrašnja logika i ustroj prvog mašinskog doba. Kapitalno povećanje brzine interaktivnog djelovanja strojeva nad i u oklini utjecati će na nemjerljivi broj izmjena u proizvodnim, industrijskim konfiguracijama i ciklusima. Nisko energetski tokovi informacija kvalitativno smanjuju mase/inercije proizvodnih sistema, uređaja i komponenata sve do nanotehnoloških veličina.

Nasljednica mehanike oscilatornih harmonija u inženjerskim konstrukcijama postaje homeostatska funkcionalnost, fibrilnost u multimedijskom djelovanju, čime se inaugurira ikonika drugog mašinskog doba. Tehnološki transfer '80tih i imaterijalni koncept mašina dio su pozadine designerskog ozračja "New Spirit-a", "Pictorial Survey of Sources", AR 1074, 1986. (Fig. 13, Fig. 14)

Elitna produkcija arhitekture u kojoj se reflektiraju navedene promjene, slijediti će u konceptima građenja dvije temeljne linije - biti će to:

§ arhitektonski izrazi s redefiniranom vrijednosti spram odnosa nature i kulture (Fig.25, Fig. 26) razvijeni senzibilnim tehnološkim transpozicijama (kao što je prijerice Japanski New Wave odijeljen iz nasljeđa Metabolista; Ito, Hasegawa). Radovi Calatrave (pogotovo njegove skulpture) i Piana formirati će ovdje centralnu poziciju (Fig.19, Fig.20).

§ arhitektonski izrazi tehnologija transparentih multimedija/materijala (Fostera, Rogersa, Nouvella) u čijem se okruženju '80tih može očitati i tzv. teška američka serija ("Mechanics": Holt-Hinshaw-Pfauf-Jones, Kaplan Krueger&Scholz, Neil Denary) te znanstveni elitizam Shinohare i Eisenmanna. Teoretski prosede nad geometrijama u arhitekturi završiti će ovdje inplementacijom teorija kaosa i katastrofa uz višekratno neizvjesne ishode. (Fig.23, Fig. 24, Fig. 27)

Tehnologije informacijskog doba otvorile su novi put u komunikaciji svijeta prirodnog i artificijelno stvorenog. U pozadini teorije i estetike mašina našao se evolucijski razvoj bioničkih metoda kojem polazi za rukom integriranje struktura i njihovog razvoja (geneze) u funkcionalne sklopove uravnoteženih stanja (modeli epigenetskog krajobraza). U inženjeringu superfunkcionalnih i visoko složenih strojeve/građevina razvijeni su tehnološki koncepti multistata. Gledano sa strane povijesnog razvoja inženjerskih transpozicija, kontrola dinamike sila i pripadne joj materijalne konfigure biti će najslikovitije opisana razvojem mašina za letenje. (Fig. 4, Fig. 9, Fig. 10)

Kontrola usmjerenosti sila, razvila se putem uspostave stabiliteta u projektiranim inženjerskim sklopovima i to putem ograničavanja slobode kretanja konstrukcija. U povijesti avijacije, njeni nadahnuti pioniri pokušavali su sve kako bi klepetanjem krilima dosegnuli nebo. Mumfordova interpretacija razvoja upotrebljive mašine poziva se na apstrakciju i specijalizaciju mašinskog izraza kojim je moguće sublimirati organsko shvaćanje figuracije. Naime, bilo je potrebno uspostaviti takav inženjering primarne funkcije koji će postati morfološki analogan biološkom. Nova teorija mašina osloboditi će se reduciranih kontrola stabilnosti, s toga njihovo dinamičko stanje neće biti zaleđeno u prostornoj figuri jer će se kapitalno promijeniti koncept ustroja cijelog "mašinskog" sklopa. Inženjering ne teži jednoznačnoj kontroli stabilnosti unutar poznatih granica naponskih stanja, već traži interaktivnost sustava koji povećanim stupnjem sloboda može sinergetski kontrolirati nestabilna stanja konstrukcija. Tako će u temeljima aerodinamike avioni ponovno postati poput perja, zaista će treperenjem krilima kontrolirati stanja uzgonskog sloma. Projektirana dinamika (frekventnost) kontrole stabilnosti može se realizirati jedino putem procesiranja velikog broja kritičnih informacija u realnom vremenu kao i sklopovima podsistema koji tako frekventne intervale promjena mogu mehanički pratiti.

Aktivni sistemi

Razvoj aktivnih sistema kao koncepta inženjersko-graditeljskih konstrukcija i cjelina posljedica je tehnološkog transfera iz serije znanstvenih oblasti i boničkih aplikacija u područjima vojne i civilne avijacije, inženjeringa robotičkih tvornica, razvoja umjetne inteligencije, inženjeringa strojeva i mjernih uređaja u astronomiji, aeronautici, telekomunikacijama i drugdje.

Aktivni sistemi predstavljaju koncept bioničko-kibernetičke tehnologije multistata čija sposobnost uspostave mogućih stanja ravnoteža ovisi o funkcioniranju mreže polustabilnih homeostata.

Inplementacije aktivnih sistema u konceptima građenja moguće je izdvojiti pri inženjeringu arhitektonskih i građevinskih konstrukcija, u karakteristikama zgrada sa mogućnostima odgovora na stanja u okolini i drugdje. U strogoj klasifikaciji aktivnih sistema (građevina/konstrukcija) našle bi se samo inteligentne, kompjuterski asemblirane i navođene nosive konstrukcije dok bi se u razvojnoj liniji do te generacije našli raznorodni hibridi niže složenosti (Fig. 15). S druge pak strane, stroga tipizacija aktivnih sistema jest kontraindicirana činjenicom kako mnoga od tih rješenja istovremeno integriraju i pasivne i aktivne komponente postižući upravo takvim inženjerskim pristupom optimalne designerske vrijednosti.

Navedimo nekoliko primjera:

§ Konstrukcije izrazito visokih zgrada i njihov odgovor na utjecaje okoline očituju se potrebom kontrole dinamike oscilacija putem rezonantne stabilizacije. Koriste s sustavi s masivnim prigušnicama i njihala (pendulumi) položeni u viskozni fluid. Primjeri takvih rješenja su: John Hancock Insurance Building Tower, Boston, Henry N.Cobb za I.M.Pei&Part., 1968-75, uz Williama Le Messuera prema čijem se konceptu ugrađuju dvije rezonantne masivne prigušnice na 58 katu zgrade. Tour Sans Fins, Pariz, 1990tih, Jean Nouvell i Ass., uz Tony Fitzpatricka za Ove Arup&Partners. Hibridni koncept tornja niskog težišta realizira u prvih 300 metara visine damping konstrukcije materijalom a u preostalih 100 metara damping dinamikom uz primjenu penduluma od 600 tona položenog u tekući silikon.

§ Stabilizacija zgrada aktuatorima ispituje se na eksperimentalnim modelima poput zgrade istraživaća Reinhrn&Soong, Tokio, 1993. Test projekt utemeljen je od strane Takenaka Corporation i National Center for Earthquake Engeneering research, Buffalo, uz asistenciju Kayaba Insurance i MTS System Corporation. Istraživani sistem razvija 300 interaktivnih, korektivnih ciklusa u sekundi. Sustav se sastoji od grupe hidrauličkih aktuatora integriranih u nosivim elementima konstrukcije, elektro-hidrauličkog servo mehanizma koji kontrolira njihovo kretanje. Upravljanje osigurava procesorska jedinica na temelju podataka dobivenih od akceleracijskih senzora razmještenih na korpusu zgrade. Simulacije potresa izazivaju se masivnom prigušnicom na krovu zgrade.

§ Aktivne zračne ovojnice građene kao membranske kupole, čija se nosivost kontrolira upotrebom metoda kompjuterizirane umjetne inteligencije. Istraživanja na zračnim kupolama vršena su u glavnom '70tih u SAD (David Geiger) te '80tih u Japanu, prvenstveno zahvaljujući razvoju tehnologija umjetne inteligencije. Primjer takvog rješenja je Tokijska kupola "Big Egg", Nikken Sekkei Ltd. i Takenaka Komuten Corporation, 1985-88. (Fig.8)

§ Konstrukcije i zgrade posebnih namjena razvijaju se primjerice, za potrebe astronomskih opservatorija. Evropska Istočna Opservatorija razvija u Čileu, Paranal, novi koncept optičkog teleskopa. Za potrebe nošenja i formiranja površine velikog broja umreženih zrcala projektira se sustav aktivne optike položen u zgrade koje na pasivan i aktivan način interferiraju sa okolinom. Dio okolinskih uvjeta proizlazi iz fizičkih karakteristika neposrednog okruženja a dio iz normiranih uvjeta posebnih vidova astronomskih opservacija. Interaktivnost svih elemenata konstrucije jest simultana i trenutna gdje pojedini podsustavi odgovaraju na utjecaje različitim frekvencijama. Novi koncept arhitektonike astronomskih opservatorija, inaugurira - unutar zadanih granica - poznate elemente nestabilnosti u multistat savršenog konačnog formata. Evropska Istočna Opservatorija razvila je umreženu seriju 4 multistatska ogledala. (Fig. 7)

Novi matrijali i reinterpretacija tradicije

Doba sintetika i kompozita druge polovice 20tog stoljeća formira svoje tehnološke i aplikativne mogućnosti. Smjese i amalgami različitih materijala razvijaju se u smjeru umjetnog komponiranja materijala te u posebnost projektiranja sintetika sa željenim karakteristikama. Razvijene su tehnike kontrole strukturalnog ustroja; od kompozita do inženjeringa površina (surface integrity) , postavljeni su temelji nanotehnološke budućnosti. Razvoju novih tehnologija materijala pridružen je i zbir metoda njihovog modeliranja i obrade; kompresivno-hidro termičko modeliranje, superplasično modeliranje metala, elektro-kemijsko zavarivanje, kompozitno višeslojno ljepljenje, obrada forsiranim i mekim erozijama putem različitih medija (Fig. 29, Fig. 30), itd. Karakteristike tih kompozita u svojoj inženjerskoj pozadini afirmiraju koncept posredne ili neposredne redukcije ukupne energetske vrijednosti potrebne pri vijeku njihove eksploatacije. (Fig. 16. Fig. 17, Fig. 18, Fig. 21, Fig.28)

Zaključak

Izloženi elementi razvoja tranzitivnih tokova u znanstvenim modelima i novih tehnoloških aplikacija, proširili su temeljne metode designa pa tako i arhitektonskog stvaralaštva. Linearno-aditivne koncepte građenja zamjenjuju simultani tokovi projektiranja i građenja, građevine postaju sposobne valorizirati i prilagoditi se uvjetima okoline, u temelje designa ugrađuje se novi vrijednosni instrumentarij. U povijesti tehnologija civilizacija, drugo mašinsko doba istom je inauguriralo svoju postojnost.

ILUSTRACIJE:

1. -
2. UTSUROHI 1 - PROMJENA POJAVNOSTI, skulptura Aiko Miyawaki, 1981/85.
3. UTSUROHI 2 - PROMJENA POJAVNOSTI, skulptura Aiko Miyawaki, 1981/85.
4. TEHNOLOŠKI TRANSFER, USAF, B2.
5. BROOKLYN BRIDGE, John & Washington Roebling, New York, 1883.
6. EIFFELOV TORANJ, Hidraulička potpora.
7. TOKIO EGG DOME, stadion, Nikken Sakkei Ltd. 1985/88.
8. AKTIVNA OPTIKA: ESO - VLT, Paranal, Čile, 1998.
9. LEONARDOV ORNITHOPER, Leonardo da Vinci.
10. FLW helikopter, Frank Lloyd Wright.
11. FLW design, Frank Lloyd Wright.
12. FUNKCIONALNOST MAŠINA, airstream design željeznica.
13. NEW SPIRIT 1, Pictorial Survey of Sources, AR, 1074, 1986.
14. NEW SPIRIT 2, Pictorial Survey of Sources, AR, 1074, 1986.
15. HERMAN MILLER, Aeron.
16. REINTERPRETACIJA DEKORACIJE, Aleksandrijska biblioteka, Snohetta Arh., 1991.
17. DIPLOMATSKI BLOK, Riyadh, Saudijska Arabija.
18. TRADICIONALNI MATERIJALI, Experimental House and Sauna for Elissa and Alvar Aalto, Muuratsalo, Finland, 1952-53.
19. Institute for Research and Coordination in Acustics and Music - IRCAM 1, Pariz, R.Piano.
20. Institute for Research and Coordination in Acustics and Music - IRCAM 2, Pariz, R.Piano.
21. DRVO 1, Otto Frei, Manheim park, 1975.
22. DRVO 2, Ian Athfield, Dagat-Dagatan, Manila, Filipini, 1976.
23. HOTEL U POKRAJINI BORDEAU 1, Jean Nouvell.
24. HOTEL U POKRAINI BORDEAU 2 , Jean Nouvell.
25. LOTUSOV HRAM, Tadao Ando.
26. MIHO MUZEJ, Kyoto, I.M.Pei.
27. Institute du Monde Arabe - I.M.A., Pariz, Jean Nouvell.
28. STAKLO, Greenwich, Ian Richie, 1989.
29. OOSTERSCHELDE BARRIERE 1, 1986.
30. OOSTERSCHELDE BARRIERE 2, 1986.