3XN Arkitekter og GXN Innovation: Digitalt design er en holdsport
For 3XN Arkitekter og GXN Innovation er digitalt og parametrisk design værktøjer til at opnå viden om bygningsdesignet og ressourcer - og giver rygrad til at gøre arkitekturen endnu federe. Fremtiden bliver kun endnu mere i 3D.
GXN er 3XNs selvstændige innovationsvirksomhed, der arbejder på tværs af research og projekter og udforsker andre fagområder for at suge viden og værktøjer til sig. Alt for at pode det ind i arkitekturen til at understøtte de ting, 3XN og GXN prøver at opnå i praksis. Det digitale og parametriske design er et centralt felt for begge virksomheder.
Hvor der tidligere blev sendt tegninger rundt, flyver der nu data frem og tilbage. Det digitale design er et vigtigt element for tegnestuens kreative visioner og samarbejder fra kanonbådskuret ved Erdkehlgraven på Holmen.
I det digitale maskinrum
Byggeri+Arkitektur taler med Head of Innovation, antropolog og partner i GXN, Kåre Stokholm Poulsgaard og Head of Digital Practice i 3XN Kenn Clausen. Efter sin uddannelse i arkitektur og design på Aalborg Universitet kom Kenn ad omveje til GXN, da han interesserede for, hvordan fabrikation og digitalt design kan spille sammen:
- Jeg røg ret hurtigt direkte ind i 3XN projekter, fordi den værdiskabelse, der kom med de digitale værktøjer, accelererede rigtig hurtigt på tegnestuen.
Kåre Poulsgaard kom til GXN for at skrive Ph.d. om, hvordan digitalt design ændrer samarbejdsformer på tegnestuer og i den kreative branche generelt.
Hvorfor skal man interessere sig for digitalt og parametrisk design?
- Vi kan se, at der i dansk byggeri kommer et skub udefra nu med lovbestemte maksimumkrav til CO2 i byggeri. Fra 2023 må alle byggerier over 1.000 m2 ikke udlede mere end 12 kg CO2 om året, og alle byggerier skal have en ’life cycle accessment’, som er en måde at undersøge byggeriets miljøpåvirkning. Det er jo noget, man har brug for data og 3D modeller til, siger Kåre Poulsgaard:
- Der ligger ekstremt meget viden i en bygning. Byggeri er en samarbejdsdisciplin mellem ingeniører, arkitekter og specialister, og alle kan de i et digitalt landskab arbejde sammen i en tættere og mere integreret form. Når man har styr på sin model og sine data, kan man udveksle mere målrettede datapakker og hurtigere. Så jeg vil vove den påstand, at digitalisering i en bred forstand skaber mere informeret design.
- Det, vi har lært er, at når vi er dygtige til de digitale værktøjer, så gør det, at vores modeller lever længere. Det betyder, at den værdi, vi smider ind i den tidlige designfase, faktisk giver stor værdi senere. Vi har simpelthen mere kontrol over projektet, siger Kenn Clausen.
Data giver fleksibilitet
Med parametrisk design kan 3XN skabe et struktureret datagrundlag i sine projekter og tage læring fra et projekt videre til det næste. Samtidig giver modelleringsværktøjet mulighed for at teste flere ting af meget tidligt i processen, så man kan sikre, at bygningen kan realiseres.
Et eksempel er bygningen til IOCs hovedkvarter, Olympic House, hvor det viste sig at være et helt essentielt værktøj for at lave facaden.
- Den kompleksitet, der var i projektet, havde ikke være mulig at løse med traditionelle tegnemetoder, fordi der var så mange unikke elementer i det her byggeri. Det havde været ekstremt tidskrævende at lave ændringer, hvis vi ikke havde investeret i den parametriske model fra starten, siger Kenn Clausen.
Regnvand på et tag, der kan rumme flere fodboldbaner
En anden bygning, hvor 3XN og GXN i fællesskab har udviklet parametriske værktøjer til at løse specifikke designudfordringer, er Sydney Fish Market. Bygningen er en regenerering af Sydneys fiskemarked, der laves om til en kulturel destination med fiskemarked og butikker og cafeer. Dens store bølgende tag måler det samme som flere fodboldbaner.
Sydney Fish Market, visualisering af 3XN
Sydney Fish Market, visualisering af 3XN
Sydney Fish Market, visualisering af 3XN
- Allerede tidligt i konkurrencefasen begyndte vi at undersøge, hvordan det regner på et tag i den størrelse. Når det regner i Sydney, så regner det altså meget. Og hvor kan vandet løbe hen? Hvis taget er fladt, vil det falde sammen af så meget regn, fortæller Kenn Clausen, og Kåre Poulsgaard fortsætter:
south
- Vi har arbejdet med at lede vandet bestemte steder hen for at kunne opsamle regnvandet og genanvende det. Det betyder, at ferskvandet, der skal bruges i fiskemarkedet, kan sænkes med op til 70 %.
Hvordan de udviklede et simuleringsværktøj, der kunne løse lige det enkelte problem, fortæller Kenn Clausen om:
- Jeg kiggede rundt på digitale designfora og open source platforme efter værktøjer, der kunne vise, hvor vand vil bevæge sig hen på en bølgende flade, og kommunikerede undervejs med de lokale ingeniører i Sydney for at teste af, om vi var på rette vej. Meningen var at prøve at få vandet hen til to punkter og ud til filtreringen af vandet. Det værktøj gav os friheden til at udvikle tagets design og var egentlig en lille ide, der blev til en stor ide, for det værktøj har nu fundet sin vej ind til vores toolbox hos 3XN.
Hvad betyder parametrisk design for den kreative proces?
- Som jeg ser det, åbner det den kreative proces op i et team, ift. at du ret hurtigt kan undersøge en masse ting. Mange forskellige folk kan arbejde på samme tid og ret hurtigt få dele til at tale sammen, siger Kåre Poulsgaard:
- Et af tegnestuens mottoer er ’What you see is what you get’. Det er nemt at lave en superflot digital rendering. Det kan være sværere at realisere et byggeri, hvis der er gået for meget free form i den i starten af designet. Her hjælper de digitale modeller med at håndtere både design og bygbarhed.
- I et helt nyt konkurrenceprojekt har vi f.eks. kunne teste de store, smukke linjer af allerede i den tidlige fase. Med de her værktøjer kan man sikre sig, at det kan bygges. På den måde lader de her værktøjer os gå længere med designet, end man turde, hvis man ikke kunne lave det studie, siger Kenn Clausen:
- Det har givet os en rygrad, og vi er meget mere stærke, når vi går ind i de her geometriske udfordringer. Fordi vi ved, at vi kan det.
Er det digitale et fokus, fordi der stilles flere dokumentationskrav?
Kåre Poulsgaard forklarer, at de kan se, at investeringerne i byggeriet begynder at flyde mod bæredygtige projekter. Bygherrer stiller krav til sine rådgivere, og udlejere, som skal bo i bygningen, stiller krav til bygherren:
- Vi skal til at lave alle de her undersøgelser, hvor vi kigger på, hvad er der af indlejret CO2 i vores materialer, og hvordan vi kan reducere det? Og om vi kan optimere på drift af bygningen.
- Når man er oppe i større byggerier, så vil det over tid være forventningen, at man afleverer en ordentlig 3D-model med projektet, siger Kenn Clausen.
Hvordan kommer en tegnestue i gang?
- De nye skal finde ud af, om de er villige til at lægge en investering og se den komme tilbage. Folk behøver ikke nødvendigvis at være eksperter i alle programmer. Meget ligger på internettet i dag, hvor du kan gå ind og finde det værktøj, du har brug for. Mange tegnestuer, os selv inklusive, er en del af en open source kultur, som kun kommer til at udvikle sig i fremtiden. Man kan forestille sig, at mange flere tegnestuer kunne få hjælp af hinanden, hvis de kunne dele deres værktøjer i en
slags ’Architecture App Store’, siger Kenn Clausen.
Læs også:
Digitalisering stiller krav til byg- og driftsorganisationerInternational Olympic Committee (IOC). Foto af Adam Mørk
Hvad kan vi se ind i fremtiden?
- Hos GXN har vi en ide om, at arkitektur former adfærd, og at arkitektur er essentiel for den grønne omstilling, hvis vi kan tænke i smartere baner. Vi kigger f.eks. på, hvordan man kan få sensorer ind i bygningen for at lave mere informeret design i den retning, siger Kåre Poulsgaard.
- Hvis vi kigger på digitalt design generelt, ser vi, at jo mere man kan se i 3D, jo mere informerende er det. Vi kan se, at VR briller, der får os ind i bygninger, bliver mere og mere anvendt. Det giver en klar værdi, at du kan komme ind i modellerne i 3D, for det er meget nemmere for folk at kunne forstå, siger Kenn Clausen:
- Prøv at tænk, hvis du bare kan ringe til din ingeniør og sige, skal vi lige gå en tur inde i modellen. Så tager du dine VR briller på og går rundt derinde og ser på, hvor der kan være udfordringer. Det digitale er jo også en platform for, at vi kan arbejde bedre sammen.