לאן תוביל אותנו האדריכלות הדיגיטלית?

המהפכה התעשייתית נתנה את האות לתחילתו של עידן חדש, עידן בו אנו יכולים לייצר פרטים זהים לחלוטין באופן המוני, ובו שולטים הפלדה, הזכוכית והבטון. ארמון הבדולח (קריסטל פאלאס) ומגדל אייפל הם סמלי הבנייה המרכזיים של מהפכה זו, שהובילה מיליוני אנשים לערים הגדולות, שהפכו למזוהמות ובלתי נסבלות.  בדומה למהפכה התעשייתית, אנו חווים כיום את מהפכת טכנולוגית המידע (The information technology revolution) המשפיעה על כל היבט בחיינו, ובוודאי על תחום האדריכלות. הכול התחיל בשנות השישים, לאחר המצאתו של הממשק הגרפי הראשון, שדומה במובנים רבים לתוכנות בהן אנו משתמשים עד היום, והמשיך בשנות השמונים כאשר עבר המחשב לסקטור הפרטי ולשימוש האדריכל באופן ישיר במשרדו. 

אז במה שונה שימוש המחשב היום ממה שהיה בשנות השמונים? עד היום התייחסנו למחשב ככלי מתקדם ליצירת צורות מורכבות ולשליטה בהם בתהליך העיצוב והייצור, אך לא השתמשנו במחשב ככלי יצירתי של ממש. כאשר העיצוב או התכנון מתגבשים בראשו של המתכנן בלבד, ורק אז מועברים לפרזנטציה ולהמחשה במחשב ולעיבוד ואחסון במערכת, אנו לא מנצלים את יכולותיו האמיתיות ואת כוחו של המחשב. כולם משתמשים במחשב לתהליך התכנון, בדרך כלל לצורכי ייעול העבודה, חסכון בזמן, נוחיות, שיפור התקשורת וכו'. שימושים אלה לא שונים באופן עקרוני מאלה שבוצעו באמצעות שולחן השרטוט. עקרון העבודה דומה, כאשר ההבדל היחיד הוא שהאחד על המסך והשני על השולחן. 

מאז תקופת הרנסנס (בה הומצא מקצוע האדריכלות במובן שאנו מכירים היום) ועד ימינו, כלי התכנון כמעט ולא השתנה, ואנו עדיין משתמשים בטכניקות של תכנית, חתך, חזית, פרספקטיבה וכו'. האופן בו השתמשנו במחשב עד היום, כמעט ולא השפיע על האדריכלות, ולא השאיר חותם משמעותי מלבד ייעול תהליכי השרטוט. מדוע? כי שימוש במחשב ללא שנוי מחשבתי פרדיגמטי בראשו של המתכנן, לא יגרום ליצירה חדשה שלא ניתן היה ליצור על שולחן השרטוט.

ואז, בתחילת שנות התשעים, גילה פרנק גרי האדריכל הידוע,  את תוכנת CATIA  לתכנון תלת ממדי של מטוסים, והחל להשתמש ביכולותיה לעיצוב מוזיאון גוגנהיים בבילבאו. גרי תכנן את כל המבנה במחשב, לאחר שסרק מודל תלת ממדי שנבנה ביד, העביר את האות למחשב, ומהמחשב עבר ליצור CAM –COMPUTER AIDED MANFACTURING . הייתה זו הפעם הראשונה בה יוצר בניין בשיטה הדיגיטלית - ללא תכנית חתך וחזית אלא DATA שמועברת מהמחשב ישירות למכונת היצור. יש הטוענים שמדובר ב"מגדל אייפל של העידן הדיגיטלי"...

מבחינת החשיבה התכנונית, לא שונה מוזיאון גוגנהיים מהגישה הפורמליסטית בה דגל הפוסט מודרניזם כבר בסוף המאה הקודמת, אלא שההבדל הוא בתכנון צורות ומשטחים מעוקמים, מעוגלים ומקומרים (NURBS, (SPLINE, ובתכנון צורות וקומבינציות מורכבות שבלתי אפשרי ליצור אותם בכלים ובשיטות אנלוגיות שהיו קיימות עד אז. אנו עדים בשנים האחרונות למספר שיטות תכנון אדריכלי שמבוססות על שימוש במחשב ככלי ליצירה ולהמצאת הצורות האדריכליות. שיטות אלה נתמכות גם בתוכנות שהן יותר כמו תוכנת  BIM ((Building Information Modelling)

תוכנת BIM המובילה את מהפכת האדריכלות הדיגיטלית, היא תוכנת סימולציה מתקדמת המשנה לחלוטין את שיטות העבודה האדריכליות המסורתיות. התוכנה החדשה מייתרת את השימוש בשרטוטים ובסקיצות, ומאפשרת ללקוח לסייר בחללי המבנה באופן וירטואלי VR-virtual reality)) ובתלת מימד, דרך מסך או במשקפיים תלת ממדיות. לחיצה על מסכי המגע מאפשרת לקבל את כל המידע הקיים על אותו פריט (מאיזה חומר עשוי, יתרונות וחסרונות של החומר, אמצעי שימוש ואחסון, עלות, רמת עמידות של החומר, היסטוריה של הפריט או כל מידע אחר). 

תהליך השרטוט המסורתי הופך לתהליך של תכנות ממוחשב (בשפת קודים)  בו המחשב מייצר "שרטוטים" בהתאם להנחיות של האדריכל המתכנת. לדוגמא, האדריכל מכניס למחשב קוד שאומר "חזית שפונה לים, מקסימום פתחים, מינימום שמש, מקסימום חשיפת רוח" והמחשב מייצר את הצורות האופציונאליות בעצמו. בשלב הבא, דרך שימוש במכונות CNC, ניתן לחתוך כל חומר (פלדה, עץ, בטון וכו') בהתאם לפקודות שהועברו על ידי המחשב, וליצור צורות הנדסיות ייחודיות שאינן ניתנות לחיתוך באופן ידני או מכני. השלב הבא, הוא שימוש במדפסות תלת ממד לצרכי האדריכלות, היכולות לייצר כל צורה שהיא, ללא המגבלות הפיסיקליות שעמדו בפני האדריכלות המסורתית.

לראשונה מאז הרנסנס, עומדים לרשותנו כלי תכנון חדשים שלא היו קודם לכן. כלי עיצוב ותכנון דיגיטליים (COMPUTATIOANL DESIGN) המבוססים על קודים ואלגוריתמים, ומאפשרים תכנון צורות וקומבינציות מורכבות שאינן אפשריות בכלים ובשיטות אנלוגיות. הדבר אף מוביל לשינוי פרדיגמטי בתהליך התכנון, מתהליך המבוסס על מניפולציה של צורות וקומבינציות, לתהליך המבוסס על חשיבה לוגית ומערכתית.

איימן טבעוני, הוא האדריכל הראשי במשרד טבעוני אדריכלים, מרצה מומחה וחוקר בתחום המחקר היישומי של האדריכלות הדיגיטלית ומעומד לדוקדורנט בבית הספר היוקרתי בעולם לאדריכלות AA(The Architectural Association School of Architecture)  שבלונדון.  את שיטות העבודה הדיגיטליות אותם למד באקדמיה, מיישם איימן ברמת הפרקטיקה המקצועית, בעבודתו כאדריכל ראשי במשרד 'טבעוני אדריכלים', המוביל את מהפכת המחשוב באדריכלות בישראל.