نگاهی به معماری دیجیتال از داخل به خارج

فصلنامه همشهری معماری: بنجامین دیلنبرگر، معمار و استاد معماری دانشکده فناوری معماری، آی تی ای۲ (سوییس) است. تحقیقات او درباره فناوری ساختمان منطبق با اصول و روش های طراحی دیجیتال و فابریکیشن است. دیلنبرگر در سال های ۲۰۱۴ و ۲۰۱۵ میلادی به عنوان استاد مهمان در دانشگاه تورنتو در کانادا مشغول به تدریس در رشته معماری بوده است. کارهای او در سطح بین المللی در نمایشگاه های بسیاری همچون موزه «اف - رَک۳» فرانسه، موزه هنر باسِل و میامی نمایش داده شده است.

در دوره کنونی به دلیل رشد روز افزون فناوری و تاثیر فزاینده آن بر معماری، اتفاقات تکنیکی بسیار زیادی در این رشته حادث شده است. یکی از این اتفاقات، تاثیر نرم افزارها و ارتباط آنها با پروسه تولید مواد ساختمانی و طراحی است.

در این گفتگو سعی شده از نظام فکری معمار شناخته شده ای پرده برداشته شود که قسمت قابل توجهی از روند کار خود را، از طراحی تا اجرای نهایی، به وسیله تکنیک های دیجیتال پیش می برد. به طور خلاصه، از بنجامین دیلنبرگر می توان به عنوان معماری تاثیرگذار در عرصه «طراحی رایانه ای۴» نام برد.

بگذارید از رابطه ملیت با معماری شروع کنیم. شما در آلمان به دنیا آمده اید و تحصیلات خود را در این کشور پشت سر گذاشته اید؛ اما در سوییس و کانادا هم زندگی و کار کرده اید. شما خود را بیشتر یک معمار آلمانی تفسیر می کنید یا یک معمار بین المللی - بدون مرز؟

- بی تردید بزرگ شدن در آلمان و تحصیل و کار در سوییس و کانادا تاثیر بسزایی نه فقط بر کار من بلکه بر شخصیتم داشته است. تاثیر استادان بین المللی را نیز نمی توان در این فرآیند نادیده گرفت. همچنین کار در پروژه های بین المللی و همکاری با افرادی از کشورهای مختلف دنیا هم تاثیر زیادی در این فرآیند داشته است. در حال حاضر در دفتر من در دانشگاه «ای تی اچ زوریخ۵» ما یک تیم شش نفره از کشورهای مختلف هستیم که با یکدیگر کار می کنیم.

هر وقت به آلمان سفر می کنم، «دقت» در فرهنگ غالب جامعه آلمان من را متحیر می کند. آیا این دقتِ به قول معروف «آلمانی» در کار شما نیز تاثیری داشته است؟

- البته. آلمانی بودن من در دقت و توجه من به جزئیات، فناوریِ ساخت و تولید، تاثیر بسزایی داشته است.

از بحث ملیت که بگذریم تا به حال از چه کسی یا چه چیزی بیشتر الهام گرفته اید؟

- الهام گرفتن می تواند از رشته های دیگر باشد. برای مثال از رشته های هنری. تجربه کردن از طریق سفر و دیدن معماری های مهم و ناشناخته برای من شخصا بسیار مهم است. فرآیند و فرم طبیعت نیز برایم جالب و الهام بخش است.

پس رایانه چه نقشی در این روند (الهام گرفتن) ایفا می کند؟

- من از رایانه به عنوان ابزاری برای خیال پردازی و تجسم نوآورانه استفاده می کنم و در این مسیر به بسطِ فرآیندهای الگوریتمی می پردازم که خروجی های نامعلوم و شگفت انگیز دارند.

آیا ویژگی بارزی در معماران وجود دارد که شما به آن احساس وابستگی داشته باشید؟

- معماران موفق به گونه ای آموزش می بینند که خلاق باشند تا بتوانند بداهه تصمیم بگیرند. این گونه معماران، «بین رشته ای» کار می کنند و در عین حال بینشی ترکیبی را در خود پرورش می دهند که محیط پیرامون ما باید به چه شکلی باشد. همچنین فکر می کنم خیلی جالب است که بسیاری از معماران تا سن بالا کار می کنند بدون اینکه علاقه خود را به کار در این رشته از دست بدهند.

بنجامین عزیز، هر معماری تعریفی از «معماری» دارد که معمولا این تعریف ها بسیار هم متفاوت اند. به نظر شما معماری واقعا چیست؟

- معانی نامحدودی برای این رشته وجود دارد؛ یکی از این معانی فشرده که من به آن علاقه مندم این است: «معماری، تفاوت بین درون و بیرون است.» ولی مهم تر از آن این است که معماری قادر باشد مخاطب خود را غافلگیر و هیجان زده کند.

این سوال برای بسیاری از معماران در دوره های مختلف مطرح بوده که آیا بدون داشتن تفکری عمیق، می توان معماری کرد؟ نظر شما در این باره چیست؟

- خیر، معماری باید یک تلاش متفکرانه و پدیده شناسانه توأمان باشد که فقط ذهنیت بشر را نشان ندهد؛ بلکه همه حواس غریزی را نیز در بر بگیرد.

معماری و طراحی چگونه می توانند با علم و فناوری تلفیق شوند؟

- معماری فقط علم و فناوری نیست؛ بلکه باید به عنوان یک مسئله فرهنگی و اجتماعی نیز در نظر گرفته شود. سدریک پرایس۶ این جمله را درباره فناوری دارد: «فناوری جواب است اما سوال چه بوده است؟» نقش معمار پیدا کردن آن سوال هاست با این هدف که فناوری را به چالش بکشد.

بسیاری فکر می کنند معماری باید حالت و معانی سنتی خود را حفظ کند، همان طور که می دانید در حال حاضر ما در حال عبور از دوران «پست مدرن» به «شبه مدرن۷» هستیم. آیا فکر می کنید معماری در دوران «شبه مدرن۸» واقعا معنی سنتی خود را (به دلیل تاثیر بی حد و مرز فناوری و فردگرایی بر جوامع) از دست خواهد داد؟

- معانی فرهنگی معماری پیوسته در حال تغییرند. از مدت ها پیش ساختمان ها پیچیده ترین و چالش برانگیزترین اشیای مصنوع ساخته دست بشر نبوده اند. این موضوع با مقایسه نقشه ساخت یک ساختمان با ساختار داخلی یک وسیله الکترونیکی امروزی به راحتی قابل فهم است اما از نظر پدیدارشناختی، معماری و کیفیت محیط پیرامونی که ما در آن زندگی می کنیم، همیشه قسمتی جدا نشدنی از فرهنگ و زندگی ما بوده اند. این دو باید با رشد علم و امکانات بشر ارتقا پیدا کنند.

تاثیرات فناوری بر معماری جوامع در حال توسعه چیست؟

- فناوری همیشه یکی از محرک های اصلی در تکامل معماری بوده است. رینر بنهام۹، یکی از نویسندگان حوزه معماری، این پدیده را این گونه تشریح می کند: «جدا کردن معماری و فناوری غیرممکن است.» همانند انقلاب صنعتی و تولید انبوه به شیوه استاندارد که روش های طراحی را تغییر داد، در عنصر ما نیز گسترش فناوری و ارتباطات باعث تغییر در روش طراحی و ساخت و ساز خواهد شد.

ولی بعضی از ما یا دقیق تر بگویم ما معمارها، به صورت نامناسبی از فناوری استفاده می کنند، مثلا برای تقلید.

- ما باید از فناوری های جدید به گونه ای مناسب استفاده کنیم و دست از تقلید کورکورانه از طراحی های فعلی برداریم. در حقیقت باید با کشف آزادی های جدید۱۰ پیوسته در حال تجربه های نو باشیم.

اجازه دهید به عرصه فناوری و کار شما وارد شویم. پرینت سه بعدی چگونه می تواند برای صنعت ساختمان سودمند باشد؟

- ساخت دیجیتال۱۱ یکی از مولدهای اصلی در روند اخیر تکامل معماری است. دیجیتالی کردن فرآیند ساخت می تواند به بسیاری از محدودیت های موجود در تولید انبوه صنعتی غلبه کند؛ چون این تکنیک تولید محصولات سفارشی با دقت و بهره وری بالا را ممکن می کند. در حال حاضر روش تولید افزایشی۱۲ به عنوان یک مثال رادیکال از ساخت دیجیتال، مُعرّفِ تغییری بنیادی در فرآیندهای ساخت است. با این روش می توان چندین پروسه ساخت را در یک پروسه ادغام کرد تا کیفیت روند قبل از ساخت دیجیتال محصولات پیش سازی ارتقا یابد.

لطفا درباره فرآیند و پیچیدگی های پرینت سه بعدی برای خوانندگان ما توضیح دهید.

- این فناوری تا امروز معمولا به تولید قطعات کوچک و نمونه سازی۱۳ محدود بوده است. مهم ترین چالش، محدودیت انواع مواد برای پرینت سه بعدی در مقیاس بزرگ و تطبیق ماده اصلی پرینتر با تکنیک هایی مثل مسلح سازی۱۴ است. در ضمن، قیمت بالای موادی که در پرینت استفاده می شوند، محدودیت اندازه دستگاه ها و ضعیف بودن مواد برای استفاده در صنعت ساختمان از جمله این مشکلات هستند. حتی تحقیقات اخیر در زمینه پرینترهای بزرگ (برای مثال، پرینت با بتن)، نتوانسته دقت بالایی را برای این فناوری به ارمغان بیاورد. محدودیت برای ایجاد اشکال هندسی متنوع را نیز به چالش پیش رو برای پرینت سه بعدی (با بتن) اضافه کنید.

آینده و چشم انداز فناوری پرینت سه بعدی را در طراحی معماری چگونه می بینید؟

- اگرچه ایده پرینت یک خانه کامل به صورت یکجا وسوسه انگیز است، من آینده ساخت و ساز در معماری را هنوز سر هم کردن اجزا و مواد مجزا با یکدیگر می بینم. اما این نکته مهم است که هر کدام از آن اجزا می توانند به صورت جداگانه پرینت سه بعدی شوند که نتیجه آن دقت بالا و تلفیق تکنیک های متفاوت است. در حقیقت از پرینت سه بعدی می توان به عنوان یک جایگزین برای تولید اجزای پیچیده استفاده کرد. این روش می تواند جایگزین مناسبی باشد برای آن دسته از اجزایی که به صورت استاندارد در صنعت قابل تولید نیستند.

آیا پرینت سه بعدی برای تولید «مواد درجه بندی شده تابعی۱۵» نیز روش مناسبی محسوب می شود؟

- بله، با پرینت سه بعدی می توان این مواد را هم تولید کرد.

روند پرینت سه بعدی چگونه می تواند مشکلات موجود در طراحی معماری را حل کند؟

- فناوری پرینت سه بعدی حتی در شرایط فعلی که فناوریِ گران و در عین حال کُندی از نظر زمان چاپ محسوب می شود، می تواند به عنوان راه حلی برای ارتقای کیفیت طراحی های خاص استفاده شود. ولی موفقیت الزاما در گروی رفع مشکلات فعلی نیست بلکه در ایجاد فرصت های جدید نیز هست؛ مثل ایجاد هندسه های پیچیده در سطوح داخلی/ خارجی قطعات که در گذشته ممکن نبود و با این روش ممکن می شود.

آیا شما با قانون حق مولف در معماری موافقید؟

- من دوستدار محدودیت های سفت و سخت حقوق مولف در معماری نیستم. ما باید دسترسی بازی را به معمارهای گذشته داشته باشیم تا از آنها بیاموزیم. دقیقا مثل نرم افزارهای متن باز۱۶. منابع کتابخانه ای دیجیتال از ساختمان ها می تواند کمک بسزایی در انتقال علم معماری باشد. واقعا کپی کردن موفق یک ساختمان در یک محیط بدون انطباق دادن با آن محیط ممکن نیست. کما اینکه انطباق دادن امری حیاتی برای ایجاد خلاقیت و تکامل در معماری است.

دو پروژه شما با بازتاب عجیبی در رسانه های بین المللی همراه بوده است. لطفا برای خوانندگان ما درباره پروژه های «دیجیتال گروتسک۱۷» و دیوار اربسک۱۸» بیشتر توضیح دهید؟

- این دو پروژه حاصل همکاری نزدیک با ماکیل هنس میر۱۹ هستند. چیدمانِ دیجیتال گروتسک در پی کشف و یکی شدن با علومی مثل فناوری اطلاعات، مهندسی و بیولوژی در معماری است. با پیشرفت موازی در هر دو حوزه طراحی دیجیتال و روند تولید افزایشی۲۰، ما به تناسب بین دیجیتال بودن ماده و فیزیکی بودن آن رسیده ایم. در حقیقت، پروژه دیجیتال گروتسک کاملا از این دو نوع فناوری بهره می برد تا یک فضای معماری همجگون را بر مبنای روش های الگوریتیمی ایجاد کند. این اولین پروژه در مقیاس کامل است که به صورت خاص با پرینت سه بعدی تولید می شود.

پروژه دیوار اربسک۲۱ در حقیقت ادامه تحقیقات انجام شده در پروژه دیجیتال گروتسک بود، برای ایجاد یک دیوار سه بعدی پرینت شده با جزئیات تزئینی در مقیاس میلیمتر، این پروژه با بازی با خصوصیات هندسه عربی و اسلامی همچون نبودِ مادی گرایی۲۲ و تزئینات سنتی این هندسه، درصدد خلق مجموعه ای از جزئیات بسیار دقیق است که در نگاه اول نیز بسیار انتزاعی۲۳ و استعاری۲۴ به نظر می رسد.

با شناختی که من از کارهای شما دارم استنباط می کنم اعداد برای شما به عنوان یک معمار، بسیار مهم هستند؛ برای مثال ۵۰ میلیون سطح برای ایجاد پروژه حجم مصنوع «دیوار اربسک» طراحی و برنامه نویسی شده اند. این اعداد واقعا چه معنایی را برای یک معمار که قصد طراحی یک شیء هنری دیجیتال را دارد، ایجاد می کنند؟

- برای من مهم تر از اعداد، شکل ظاهری اثر است که توسط حجم عظیمی از اطلاعات هندسی تولید می شود. ۳۰۰ میلیون سطح در پروژه دیجیتال گروتسک تفسیر کننده و تعریف کننده یک سطح کلی با جزییات اند که هدف اصلی آن دستیابی به آستانه بصری انسان است. اما اعداد نمایانگر ظرفیت دراماتیک در طراحی و ساخت دیجیتال است که ما به عنوان معمار در حال حاضر با آن روبرو هستیم. فناوری های نوین این اجازه را به تکنیک های ساخت در معماری می دهند که فراتر از تصور ما عمل کنند؛ فراتر از آنچه ما در حالت عادی قادر به خلق آن هستیم. به نظر من همه وسایل و روش ها در طراحی باید به صورت کاملا رادیکال در خدمت کشف این دنیای جدید باشند.

از چه نرم افزاری برای ایجاد «مِش دیجیتال۲۵» استفاده می کنید؟ لطفا درباره روند کار با این نرم افزار به طور خلاصه توضیح دهید.

- در پروژه های مطرح شده در این مصاحبه هیچ چیز به صورت عادی با ماوس و قلم انجام نشده است. ما به صورت خیلی خاص در نرم افزاری که خودمان نوشته ایم کار می کنیم که بر پایه زبان جاوا۲۶ تولید شده است. چنین روشی آزادی عمل و امکانی را برای ما فراهم می کند تا کارهای مان را با وضوح بسیار بالا انجام دهیم و در عین حال روند طراحی خودمان را شخصی سازی کنیم. برای مثال، ما طراحی را مثل ساخت یک موسیقی انجام می دهیم و به طور غیرمستقیم روش های جایگزین را با گسترش و همانندسازی آن طراحی، در کامپیوتر به انجام می رسانیم. ما طرح نهایی را با کنترل غیرمستقیم ساز و کار تولید و رشد گزینه های جایگزین در رایانه به دست می آوریم.

چه مدل نقوشی را تا به حال یافته اید که شما را بیشتر جذب خود کرده باشند؟

- من علاقه مند به نقوشی هستم که نمایانگر دیالکتیک بین طبیعی و مصنوعی، به هم ریختگی و نظم، انتظار و شگفت زدگی باشند و همزمان برای ما احساسی غریبه و آشنا ایجاد کنند. برای من روندهای شکل گیری جذابیت دارند و حس کنجکاوی ام را بر می انگیزند که در آنها منطق تولید نسل های مختلف نقوش (مشابه سازی تولید نقوش با تولید ارگانیک های طبیعی) تشخص ناپذیر باشد. همچنین فکر می کنم نقوش در معماری باید سلسله مراتب و مقیاسی دارا باشند که بتوانند اختلافی بصری بین فواصل دور و نزدیک ایجاد کنند.

تا جایی که من می دانم شما با معماری اسلامی آشنایی دارید. نظر شما درباره معماری اسلامی و نقوش هندسی اسلامی ایرانی چیست؟

- معماری اسلامی منبع الهام فراوان برای پروژه های ما بوده است. من و مایکل بسیار مسحور معماری صفوی هستیم. البته من تا به حال این فرصت را نداشته ام که از مکان های مهم ایران مثل اصفهان بازدید کنم؛ اما همکار من، مایکل هنس میر، اغلب سفرهایی به ایران داشته است. بسیاری از ویژگی هایی که در پاسخ پرسش قبلی مطرح شد، در معماری ایران مخصوصا در معماری اصفهان یافت می شود.

شخصا احساس نزدیکی بسیاری با کارهای شما دارم؛ گویی رگه هایی از معماری کشورم ایران را در آنها می یابم. آیا این حس درست است؟

- بله، کاملا درست است. یک وابستگی بین مشخصه های معماری اسلامی و روش کاری ما وجود دارد. در حقیقت این یک رویه ثابت در طراحی است که به صورت ذاتی خود را بین تزئینات کار پنهان می کند. خیلی از این نقوش دارای مشخصه های «بازگشتی۲۷» بودن هستند که مقیاس های متنوعی با ظرافت بسیار بالا تولید می کند. این روش از جنبه های مختلف قابل مقایسه و مشابه با روند تقسیمات هندسی سلسله مراتبی است که ما در رایانه از آنها استفاده می کنیم.

فرق اصلی تزئینات کاربردی و نقش سازی در معماری چیست؟ چگونه یک نقش می تواند به عنوان مشخصه تزئینی و کاربردی در معماری یک ساختمان به کار رود؟

- فکر نمی کنم ایده تزئینات کاربردی خیلی هم مفید باشد. معماری الزاما با «کاربری» مشروعیت پیدا نمی کند. به صرف اینکه معماری دیجیتال مراحل کار با دست را برای تولید تزئینات کاهش داده است، نباید با دید منفی به آن نگاه کرد. شاید فرق اصلی «نقش سازی» و اصلاحات دیگری مثل «تزئینات»، به معنای لغوی آنها برگردد. البته افراد تزئینات را در مقیاس های متفاوت می بینند.

منظور شما را از مقیاس های متفاوت متوجه نشدم.

- یعنی مردم نقوش را به عنوان یک عنصر اضافی نمی بینند؛ بلکه به عنوان یک عنصر یکپارچه کننده و معرف سازه اصلی یک ساختمان می بینند.

ولی پروفسور فرشید موسوی در کتاب برجسته اش به نام «کاربری تزئینات۲۸» این ایده یا نظریه را مطرح می کند که معماری به سازوکاری نیاز دارد که امکان اتصال آن را به فرهنگ ایجاد کند. در حقیقت، او از فرهنگ به عنوان کاربری معماری و تزئینات بنا یاد می کند. گویا شما مخالف این ایده هستید و با ساختمان های زیبا و جذاب فاقد معانی فرهنگی مشکلی ندارید. آیا واقعا این گونه است؟

- خیر، اصلا این گونه نیست. منظور من کاربری بنا به صورت فیزیکی بود، نه کاربری آن به صورت فرهنگی. من کاملا بر این باورم که وجود ساختمان زیبا هیچ اشکالی ندارد؛ چون زیبایی یکی از دستاوردهای مهم معماری است. تزئینات اگر به سادگی استفاده شوند و هر جایی باشند، اشکال ایجاد می شود و تضعیف معماری بنا را در پی دارند. من ایده های کپی شده بسیاری دیده ام که بیشتر آنها اغلب در ابعاد دو بعدی (در سطح) گسترش یافته بودند. به نظر من ارزش تزئینات در ارتباط مستقیم آنها با میزان دقت و تلاش در روند طراحی است. در بهترین حالت، تزئینات تفسیری از ارتباط معماری با فرهنگ ما هستند.

معماران و دانشجویان ایرانی را در عرصه معماری دیجیتال چگونه دیده اید؟

- البته که معماران ایرانی معروف و بین المللی فراوانی را به عنوان پیشگام در رشته دیجیتال می شناسم. در دانشگاه معماری تورنتو، دانشجویان ایرانی را بسیار مستعد و با استعداد یافتم و بسیار مشتاق دیدن نسل آینده معماران ایرانی هستم.

آیا کارهای معماران ایرانی را تا به حال دنبال کرده اید؟

- بله. ما کارهای معماران ایرانی را اغلب در بلاگ ها و مجلات خیلی زیاد می بینیم؛ مخصوصا کارهایی که آنها در تهران انجام می دهند.

پیشنهاد شما برای آنها که به دنبال کار یا تحصیل در زمینه دیجیتال فابریکیشن و طراحی رایانه ای هستند، چیست؟

- از نظر اجرایی، خیلی خوب است که به اندازه کافی در روش های دیجیتال غرق شویم تا نیازی به نرم افزارهای کَد29 نداشته باشیم و دیدگاهی کلی برای کشف امکان های جدید و گسترش انتقادی دیدگاه های شخصی پیدا کنیم.

در پایان، چه توصیه ای برای دانشجویان معماری در ایران دارید؟

- من بارها دانشجویانم را تشویق می کنم احساسات خود را نیز تقویت کنند و فقط به جنبه های منطقی معماری توجه نداشته باشند؛ اگرچه باید در عین حال نیم نگاهی هم به جنبه های پدیدارشناسانه و روایتگر معماری داشته باشند. معماری می تواند منشأ حس کنجکاوی و کشف در انسان باشد.

پرهام کریمی
مریم غلامی

برگردان: ارشیا اقبالی

پی نوشت:

1. Benjamin Dillenburger
۲. Institute of Technology in Architecture (ITA) - ETH Zurich
3. FRAC Centre
۴. Computational Design
5. ETH Zurich - Swiss Federal Institute of Technology in Zurich
۶. Cedric Price
7. Pseudo-Modern
۸. Kirby, Alan, ۲۰۰۶, Philosophy Now. Accessed ۰۱ ۰۱, ۲۰۱۶, https://philosophynow.org/issues/۵۸/The+Death_of_Postmodernism_And_Beyond.
9. Peteir Reyner Banham
۱۰. New Freedom
11. Digital Fabrication
۱۲. Additive Manufacturing
13. Prototype
۱۴. Reinforcement
15. FGM (Functionally Graded Material)
۱۶. Open-source software
17. Digital Grotesque
۱۸. Arabesque Wall
19. Michael Hansmeyer
۲۰. Addictive Manufacturing
21. Arabesque Wall
۲۲. Aniconic
23. Abstract
۲۴. Figurattive
25. Digital Mesh
۲۶. Java Programming Language
27. Recursive Nature
۲۸. Moussavi, Farshid, ۲۰۰۶. The Function of Ornament, Barcelona: Actar.
29. CAD software