ETT MÄSTARPROV I träbyggnadskonst brukade vara att på egen hand bygga ett hus, från grunden, med ett enda verktyg till hjälp. Med skrädyxan skulle träden fällas, stammen kvistas och avbarkas, och stocken skulpteras till den unika pusselbit som varje del av ett timmerhus utgör.
Några av dessa hantverksunder står kvar än idag, ibland hundratals år efter att de byggdes. Men den nivån på hantverk kommer knappast vara allmänt tillgänglig, varken idag eller framöver. För att nå upp till samma kvalitet i utförandet kommer vi istället att få lita till de digitala verktygens precision. För en cnc-styrd fräs, laser eller sågklinga är varje ingrepp ett potentiellt precisionsjobb. Ofta får de ändå utföra rutinuppdrag, eller arbeten som en människohand också hade kunnat göra, om än långsammare och med större möda.
Men i kombination med ett öppet designtänkande kan digital teknik göra så mycket mer än att hyfsa till kostnadskalkylerna.
– Digitala tillämpningar minskar gapet mellan representation och byggande, och erbjuder hypotetiskt en sömlös övergång mellan formgivning och tillblivelse, menar Lisa Iwamoto, partner i arkitektkontoret IwamotoScott och författare till boken Digital Fabrications.
IwamotoScotts eget exempel är paviljongen Voussoir Cloud, byggd av lövtunn faner. Med laser skars en uppsättning unika konturer ut och veks sedan till byggblock, som staplades till pelare och valvbågar. Proceduren kan liknas vid digital origami. Blocken blev fjäderlätta, till och med ljusgenomsläppliga, men formen och vikningen gjorde dem starka.
EN DIGITAL INJEKTION gav materialet nya egenskaper. Det är egentligen inget nytt. Strukturell kapacitet kommer genom den information vi tillför ett material. Men enligt Lisa Iwamoto kräver det i fortsättningen mer av oss. Vi blir översättare mellan idé och maskin:
– Arkitekter måste i grund och botten lära sig ett nytt språk.
Om det stämmer så verkar det vara Mark Goulthorpes modersmål. Han är grundare av arkitektkontoret dECOi och i projektet One Main skulpterade han och hans kollegor en hel kontorsinteriör ur ett enda material – golv, tak, väggar, fast möblemang, dörrhandtag, allt är karvat ur granplywood. Till sin hjälp hade de endast en tre-axlad cnc-fräs, knappt större än en mikrovågsugn.
– Att förbereda filerna tog nästan åtta månader, eftersom vi behövde uppfinna programmeringskod för svepande verktygsrörelser. Nästa gång skulle det gå som vinden, berättar Mark Goulthorpe.
Produkten av arkitektarbetet var inte ritningar, utan exakta instruktioner för maskinens rörelsemönster. Utöver själva formen ingick beräkningar om minsta möjliga spill och kortast möjliga arbetsgång.
Inte sen den industriella revolutionens genombrott har formgivares inflytande över slutresultatet varit såhär stort, enligt Mark Goulthorpe. Han menar att den moderna byggnadskonsten har varit inlåst i en värld av massproduktion, från skruvar och muttrar till hela väggar och rum, som begränsat arkitektens handlingsutrymme. Fram tills nu.
PÅ TEKNISKA UNIVERSITETET i Zürich kallar de den nya situationen för »digital materialitet«. Där arbetar sedan några år arkitekterna och professorerna Fabio Gramazio och Matthias Kohler. Uppdelningen i virtuellt och verkligt, digitalt och materiellt, är en missuppfattning, menar de. Det finns ingen motsättning.
Forskningen på DFab Arch, som de leder, går ut på att designa processer men inte nödvändigtvis utfallet av dem. Detta sker genom programmering av konventionella industrirobotar, som funnits länge på flyg- och bilfabriker. För ungefär tio år sen blev robotarna billiga nog för arkitekter att använda och DFab Arch köpte in en till sin digitala verkstad. Fabio Gramazio berättar varför:
– Traditionell automatisering tar en manuell process och låter roboten göra samma sak. Resultatet är effektivisering, men inte mycket mer. Det är inte arkitektens perspektiv. Vi vill fråga: »Tillåter tekniken oss att göra något som annars vore omöjligt?«
De började jobba med träreglar och betraktade dem som moduler bland andra. Snart insåg de att träets fiberriktning gick att utnyttja på flera sätt. Tack vara robotens exakthet kan bärande element framställas av trä av lägre kvalitet eller till och med av restprodukter. Det ska nu testas i fullskala med en 2 000 kvadratmeter stor, böljande takkonstruktion. Samtidigt håller de på att utöka handlingsutrymmet ytterligare, genom bygget av en experimentverkstad med fyra robotar på räls i taket. Räckvidden blir 43 gånger 16 meter, och åtta meter på höjden. Tillräckligt för ett helt hus med andra ord.
Ändå tror Fabio Gramazio att det faktum att roboten är mindre än de byggnader den skapar, är en stor fördel. Efter den linjen har DFab experimenterat med en robot på larvfötter, för specialiserade och lokala insatser.
– Byggarbetsplatser kommer aldrig att bli lika kontrollerade som ett fabriksgolv. De är oförutsägbara miljöer. Men vi tror inte på att göra maskinerna medvetna om sin omgivning och därmed autonoma. Det är så mycket rimligare att låta människa och maskin dra nytta av varandra, säger han.
Vi människor uppfattar omvärlden »gratis« genom våra sinnen, förtydligar han, medan maskinerna bistår med noggrannhet och outtröttlighet. Han ser roboten som ett verktyg, en förlängning av människohanden.
Kanske blir den snart arkitektens schweiziska armékniv? Med den kan en ny uniform måttbeställas åt befintliga huskroppar, eller kritiska arkitektursituationer lösas med kirurgiska ingrepp. Det där gamla timmerhuset, till exempel, kanske skulle behöva ersätta någon vittrande knut med en reservdel. Vår vän roboten kan få uppdraget att scanna av, tälja fram och installera en ny, perfekt pusselbit i den gamlas ställe.
Precis som yxan högg stammen till en timmerknut utan omvägen förbi en två-tum-fyra-regel, kommer morgondagens digitala yxa skära till en perfekt byggkomponent direkt. Snickeri, som på sistone närmat sig monteringsbandets monotoni, börjar mer och mer likna skräddarkonst. Uppmätning, tillskärning och sammanfogning.
Text Björn Ehrlemark
