Soluțiile adaptive de înaltă performanță sunt capabile să răspundă naturii dinamice a utilizatorilor unei clădiri și a contextului în care este construită și exploatată. Sistemele inovatoare și dinamice câștigă în mod constant teren peste modelele statice omniprezente de ”cea mai bună potrivire”. Aceste elemente arhitecturale există adesea dincolo de sfera standardelor de construcție obișnuite și a metodelor tradiționale de reprezentare sau comunicare a datelor. Acest lucru prezintă provocări majore pentru o industrie extrem de standardizată și compartimentată, în care inovația se limitează la câteva practici de semnare care proiectează structuri iconice, dar costisitoare, care deseori prioritizează estetica față de performanță.Vă prezentăm în prezenta ediție a revistei infoCONSTRUCT un proiect inovator bazat pe arhitectura dinamică, fiind vorba despre turnurile Al-Bahr Towers, din Abu Dhabi. L-am ales tocmai ca urmare a modificării climei din România, în sensul încălzirii ei accentuate. Proiectul a fost prezentat in extenso, în cursul acestei veri, în prestigioasa publicație Journal of Facade Design and Engeneering.Un proiect premiat Proiectul este un summum al beneficiilor pe care sistemele dinamice integrate le aduc clădirilor. Prin examinarea unei practici aplicate, se remarcă geometria complexă utilizată într-un limbaj de proiectare clar, în colaborări interdisciplinare. Utilizarea gramaticii schematice, pentru a traduce regulile algoritmice de bază în instrucțiuni de proiectare, permite realizarea mai eficientă a soluțiilor complexe și inovatoare. Ideile prezentate de arhitecți se bazează pe principiile de proiectare ale schemei câștigătoare de concurență ale turnurilor Al-Bahr. În calitate de consultant principal în proiectarea și cercetarea inovațiilor la AHR (fostul Aedas-UK), Abdulmajid Karanouh a proiectat și a condus acest proiect în strânsă colaborare cu firma Arup. Clădirile au câștigat Premiul pentru cea mai bună inovație, în anul 2017. Perechea de turnuri a câștigat recunoașterea și pentru forma sa bazată pe performanță și fațada dinamică care funcționează în urma mișcării soarelui. Creșterea eficienței Un arhitect ar trebui să fie un catalizator pentru schimbarea pozitivă a naturii clădirilor, a orașelor și, dacă este posibil, a vieții noastre. Pentru a realiza acest lucru, este necesar să se ia în considerare întregul context al arhitecturii. Într-un rezumat al discursului său din seria de conferințe internaționale Bartlett, Wolfgang Rieder a comentat: ”Arhitecții sunt limitați la înfrumusețarea clădirilor și nu sunt implicați în întregul proces. Accentul este pus mai degrabă pe atracție, decât pe inovații funcționale și design inteligent”. (Rieder, 2013) Există mulți factori care influențează aspirațiile arhitecturale. Atât sectoarele guvernamentale, cât și cele publice cer performanțe sporite și o eficiență îmbunătățită. Preocupările de mediu și dificultățile economice globale necesită crearea de soluții inovatoare, cu resurse în continuă diminuare. Lumea se schimbă rapid. Ideile și creațiile noastre ar trebui să se schimbe și ele. Fațadele dinamice se pot schimba pentru a oferi performanțe optime în raport cu mediul lor. După cum comentează Ziona Strelitz: ”Abordarea statică, potrivită la proiectarea fațadelor, nu atinge performanța optimă care ar putea fi atinsă în raport cu schimbarea condițiilor climatice din afara clădirilor. Prin urmare, fațadele dinamice care sunt capabile să răspundă la astfel de schimbări pot deveni un loc obișnuit”. (Strelitz, 2015). Proiectele arhitecturale trebuie să abordeze multe provocări, de la confortul utilizatorului, la eficiență, livrabilitate și durabilitate. Arhitectura dinamică este capabilă să răspundă automat la surse externe de date, pentru a obține sisteme de înaltă performanță. Aceasta este o idee nouă și provocatoare pentru o industrie în care staticul este standardul de zi cu zi. Astfel de inovații sunt deosebit de provocatoare, având în vedere natura fragmentată a disciplinei. Există multe industrii implicate și o listă în schimbare de părți interesate pe fiecare proiect. Ca urmare, nu există un standard pentru comunicarea de idei sau date. În lumina acestor provocări, economia valorii depășește adesea eficiența performanței. Proiectarea sistemelor dinamice Inovația nu este un concept nou. Cu toate acestea, în arhitectură este o bătălie ascendentă. Pentru a face acest proces plauzibil, este necesar să se comunice clar și să se implice părțile interesate în acest proces. Pe măsură ce complexitatea geometriei crește, crește și provocarea de a menține colaborări coezive. Soluțiile non-standard pot împinge interacțiunile peste punctul de rupere și pot pune în pericol un proiect. Aceste linii directoare pot fi o busolă care să ghideze ideile arhitecturale de-a lungul fazelor unui proiect, astfel încât ideea să se adapteze la contextul său, menținându-și integritatea. Proiectarea sistemelor dinamice beneficiază de introducerea algoritmilor bazati pe reguli. Un număr din ce în ce mai mare de dezvoltatori de software, programatori, manageri și specialiști în calcul sunt integrați în procesul de dezvoltare și livrare,  pentru a extinde capacitățile acestor instrumente. În timp ce instrumentele digitale pot ușura concepția ideilor inovatoare, ele pot adăuga provocări atunci când este necesară realizarea. În prezent, nu există standarde sau coduri de construcție recunoscute, care să descrie modul în care algoritmii sunt dezvoltați, prezentați și comunicați între echipele de proiect, contractanți și lanțul de aprovizionare. Nu există valori de referință care să măsoare modul în care sunt testate și validate sistemele inovatoare. Nu există nicio specificație pentru a compara o idee cu, dacă, de exemplu, un design propune un sistem de fațadă cinetică menită să schimbe geometria și culoarea în raport cu parametrii variabili precum lumina, vântul și temperatura. S-ar putea argumenta că toate codurile și standardele de construcție nu sunt specificații prescrise, ci mai degrabă susținute ca o cerință minimă de performanță care trebuie atinsă. Inginerie simultană, storyboards și diagrame În lumina acestei practici, inovația este adesea lăsată în sarcina dezvoltatorilor de sisteme și a producătorilor care alocă resurse considerabile pentru a dezvolta ”noi produse standard”. În caz contrar, celelalte discipline sunt reticente în a investi în inovație. Acest lucru este cauzat, parțial, de lipsa de orientări care stabilesc metode de dezvoltare, comunicare și livrare, la nivel de proiect, într-o metodă eficientă și fiabilă. Pentru a acoperi acest decalaj, instrumentele și tehnicile sunt adaptate de la alte industrii de înaltă tehnologie. De aceea, arhitectura fațadelor dinamice învață din sectoarele aerospațial și auto cum să gestioneze dezvoltarea proiectării, pentru a depăși ineficiența și a oferi soluții inovatoare într-un mod mai raționalizat. Această idee este confirmată în Concurrent Engineering (Tookey, Bowen, Hardcastle & Murray, 2015), unde autorii au comentat că ”o construcție ar trebui să se apropie de fabricație în practicile de proiectare, dezvoltare și lanț de aprovizionare pentru a atinge obiective ambițioase de îmbunătățire”. O tehnică este ”Ingineria simultană”, în care etapele de dezvoltare ale produsului rulează simultan. O altă tehnică dezvoltă enunțuri metodice, sub formă de storyboards și diagrame, pentru a comunica principiile care stau la baza unei idei. Acest proces ajută echipele interdisciplinare să vizualizeze un proces mai tangibil. Se poate spune că industria ar beneficia de o metodă stabilită de comunicare a principiilor de proiectare, pentru a ajuta la dezvoltarea inovației sistemului în medii multi-disciplinare. Inspirat din AND-ul naturii Pornind de aici, să spunem că, pentru a realiza acest proiect complex realizat cu diverse discipline, a fost dezvoltat un set de instrucțiuni pentru a comunica principiile construcției, funcționării și executării proiectului (COD). Aceste principii au fost formulate într-un singur document accesibil, care nu este legat de niciun software sau industrie specifică. Ideea COD-ULUI a fost inspirată din ADN-ul naturii, un set de instrucțiuni despre ce și cum se poate construi un corp uman și funcțiile acestuia, și din manualele de jucării LEGO. Aceaste elemente oferă o înțelegere holistică a procesului de gândire care a condus la proiectarea și livrarea fațadelor turnurilor Al-Bahr. ”Clădirea ar trebui să reflecte statutul său de prestigiu, să contribuie la mediul înconjurător și să ia în considerare moștenirea arhitecturală a Emiratelor Arabe Unite și, în special, a orașului Abu Dhabi. De aceea, s-a proiectat o clădire contemporană, care utilizează tehnologie modernă, care ar trebui să fie recunoscută drept unul dintre reperele asociate cu orașul Abu Dhabi”, afirma James Oborn în anul 2013, la inaugurarea lucrărilor, care a adăugat: ”Intenția inițială a fost de a profita de această oportunitate pentru a crea o clădire inovatoare, realizând în același timp o viziune mai eficientă a comunicării între discipline. Ca echipă, am început să căutăm forme geometrice inspirate din context. Ne-am uitat la natură pentru a găsi principii funcționale de proiectare, în care formulele se adaptează la mediile locale. Ne-am inspirat din tehnologia tradițională, dovedită de-a lungul secolelor pentru a produce confort în deșert. Toate aceste idei au început să conducă procesul de găsire a formulelor. Ele au fost sursa definiției arhitecturale și rădăcina principiilor de performanță. Deși s-au născut din inspirații simple, ideile noastre au devenit ambițioase și complexe din punct de vedere arhitectural. Cum comunici o idee? Următoarea provocare cu care ne-am confruntat a fost cum să comunicăm în mod clar ideile noastre, altora. Dezvoltarea conceptului Turnului Al-Bahr nu a fost liniară, ci mai degrabă în forma numărului 8. Ca echipă, ne-am trezit în repetate rânduri întorcându-ne la punctul de plecare. Același lucru a fost adevărat și pentru abordarea noastră față de documentul utilizat pentru comunicarea ideilor. Acest nou mod de comunicare a principiilor de proiectare, prin instrucțiuni genetice și diagrame Lego Like, a evoluat în cicluri la fel de des precum clădirea. COD-UL a devenit un document viu care a menținut comunicarea clară și a asigurat integrarea părților interesate. Acest lucru s-a dovedit a fi eficient, deoarece ideile au fost documentate în mod transparent ca un proces. Toate părțile au înțeles gândirea de proiectare care a creat geometria, mai degrabă, decât să fie familiarizați cu ultimul set de revizuiri. Sarcina inițială a fost de a concepe un manual de construcție pentru geometrie. Aceasta ar fi fost o afirmație avansată de geometrie, care ar explica construirea proiectului. Cu toate acestea, natura complexă a fațadelor, schimbându-și forma pe parcursul zilei, a împins această sarcină cu mult dincolo de simpla comunicare a geometriei. COD-UL a devenit ceva mai mult decât un manual. A devenit un document care, pas cu pas, a deschis procesul de gândire din spatele principiilor de proiectare care stau la baza construcției. Acest COD a devenit o mașină pentru a genera geometria și comportamentul operațional al clădirii. Orice industrie ar putea construi un model exact al clădirii, cu acest set de instrucțiuni. Majoritatea abordărilor interdisciplinare ale interoperabilității se bazează pe un schimb de formate de fișiere. Prin COD, am construit un cadru pentru schimbul principiilor de proiectare”. X X X Cu siguranță, turnul este un succes deosebit. Fațadele dinamice, care își schimbă orientarea zilnic, în funcție de oră, luminozitate, temperatură, umiditate etc., sistemele computerizate concepute de Siemes, fac din acest proiect unul dintre cele mai inteligente din lume, dinalizate cu succes.