Tuesday, December 29, 2015

"Цифровая рябь" российской архитектуры


Нулевой выпуск онлайн-журнала Metamorph под названием "Волна" стал негромким, но значимым событием для проекта Точки Ветвления - ветерана отечественной цифровой архитектуры. Я в свою очередь попробовал написать краткий комментарий по содержанию выпуска.
Перед тем, как прочесть выпуск журнала, мне вспомнилась моя давняя и неуклюжая заметка "Скрипт в Архитектуре или GDL на практике" - она была написана как своеобразный ответ на текст Эдуарда Хаймана и содержала определенную критику.
Прошло более пяти лет. Сейчас я продолжу ту же критическую линию, однако, надеюсь сделать это более осмысленно и не отстраняться от предмета критики.
Итак, "волны" пока не видно, но уже заметна "рябь". Слово "рябь", заимствованное из первой статьи выпуска, несет в себе позитивный смысл. "Рябь" вычислительных методов в проектирования, если вы заметили, стала (почти) привычным атрибутом современного проектного бизнеса, ей уже не удивляются, не задаются вопросом, а зачем нужно что-то вычислять при помощи алгоритмов - даже масс-маркет вроде Autodesk начинает выстраивать свои маркетинговые генеративные конструкции (см. отчет о AU в Лас-Вегасе
Таким образом, начиная говорить о каком-либо (зачастую неопределенном) парадигмальном сдвиге в нашем современном мире и важности технологии, мы не становимся убедительнее. То, что the world is changing (это надо говорить таким голосом из голливудских трейлеров), всем интуитивно понятно. Короче говоря, вычислительные методы в проектировании требуют, с моей точки зрения, иной формы апологетики - более мягкой и хитрой.

Далее следуют моменты, которые мне захотелось отметить по прочтении выпуска, т.к. вступать в спор с отдельными замысловатыми высказываниями авторов, размещенных на "карте интервью", довольно затруднительно - тут мне не хватает познаний и кругозора.

Для начала несколько ностальгических фотографий (фото PARALAB вставлю чуть позже):

Я на курсе Digital Bakery, 2010 г.
Та самая дискуссия в МАРШе, когда все печально обсуждали неудачи "параметрики", 2014 г.


Образование

Начну с образования. Мне очень близок комментарий С. Рудавского, который размешен на "карте интервью": "Вычислительные технологии мне интересны как основа базовой - и неизбежной - грамотности 21-го века, а не как особенный способ проектирования или стиль". Поиском элементов такой грамотности мы занимались в МАРШе последние три года. Хотя, как мне кажется, вычислительные технологии никак не лежат в основе, они вторичны.

Как и что привносить в архитектурное образование из вычислительных методов - это большой вопрос. Думаю, Саша Болдырева мне с этим поможет.

Тема модели

Безусловно, в архитектурном проектировании модель редко фигурирует как действующий механизм, вычисляющий решение какой-то узконаправленной задачи. Назначение трехмерной компьютерной модели чаще всего действительно иллюстративно (хотя это тоже определенная задача) - соглашусь с Т. Горбачевской. И как только мы вступаем на территорию вычислений, тема моделирования должна открыться для нас с новой стороны. Здесь уместно вспомнить рассуждения Саши Бауска (в прошлом - аналитика АСКОН) о моделировании - так будет легче найти общие основания с другими областями проектирования и инженерии.

Кстати, модель и моделирование, как мне кажется, неосознанно оказались точкой отсчета для этого выпуска Metamorph (надеюсь, выпуски продолжатся).

Понятие бесшовной (единой) модели

По этому поводу было сломано огромное количество копий на портале isicad.ru, и именно несколько спорное понятие "единой" (или бесшовной) модели как ядра BIM, предложенное Владимиром Талаповым, вызвало защитную реакцию инженеров-расчетчиков (в итоге в BIM-стандарт от Autodesk прилагательное "единый" так и не попало). Искушенному знатоку алгоритмического конструирования предлагаю ознакомиться с текстом того же Бауска "Модель-ориентированный подход на примере BIM-моделирования строительных конструкций".
И все же, несмотря на критику BIM-евангелизма, мы можем говорить о безусловной ценности для архитектора бесшовного процесса обмена данными. Вопрос бесшовной модели (или некой метамодели, которая управляет другими моделями) - очень сложный (общий комментарий к словам Э. Хаймана). В моем понимании реализация такой концепции гипотетически возможна, но при условии, что новая проблема не окажется вновь за пределами нашего "бесшовного" конструкта и не потребует совершенно иной структуры модели.

Симуляция всего и вся и снова о бесшовной модели

Во-первых, когда мы говорим о том, что сейчас "современные технологии дают возможность моделировать весь спектр динамических параметров окружающей среды" (Т. Горбачевская), то нам необходимо учитывать, в какой степени модель того или иного процесса может отражать реальное поведение ветра, влажности, света и т.д. Если с вычислением параметров освещенности или солнечной радиации все более или менее понятно, то с областью computational fluid dynamics требуется очень вдумчивый, научный подход, который необходим для учета значительного количества тонкостей, способных на микроуровне (например, вокруг человека) полностью изменить результаты расчетов. В качестве примера можно посмотреть работы Б. Блокена (Bert Blocken) и сотоварищей в области пешеходного комфорта. Да, моделировать можем, но что именно модель может показать, а что не может?

И здесь очень показательным будет подход к компьютерной симуляции городского микроклимата, реализованный в довольно известном, но аскетичном инструменте под названием ENVI-met, в котором применяются для расчетов именно "дневные" модели. "Дневная" модель учитывает взаимодействие воздушных масс и солнечной энергии, тогда, как в "ночных" расчетах учитывается лишь механическое воздействие ветра. Помимо этого нюанса при расчете, например, индекса биоклиматического комфорта PMV вычисляются как единое целое множество параметров - вплоть до абсорбирующего потенциала почвы, метаболизма деревьев, радиантной температуры поверхностей и т.п.

Вдобавок к сложной схеме симуляции большого количества аспектов окружающей среды есть возможность прогнозировать поведение людей при помощи компьютерной модели, основанной на агентах. Чтобы дальше мне не путаться с терминами и понятиями, рекомендую посмотреть лекцию М.С. Мягкова об архитектурно-климатическом анализе и полистать книгу "Computer Modelling for Sustainable Urban Design"

В итоге мы получаем практически ту самую "бесшовную" модель, способную давать детальные ответы с точки зрения биоклиматического комфорта. Однако, в моем понимании, подчас экспертная оценка может оказаться гораздо быстрее и эффективнее, чем компьютерный расчет. Более того, без понимания реальности пользоваться такими вычислениями бывает бессмысленно - просто не хватает компетенции правильно расшифровать красивые градиенты. А ведь это лишь один "слой", одна из моделей реальности. Кстати, датчики иногда помогают нам в большей степени, чем численные модели.

Что касается симуляции поведения материальных структур, то мне хотелось бы услышать мнение специалиста по расчетам. В моем понимании, мы пока далеки от возможности все и сразу вместить в один вычислительный механизм.

Симуляция (моделирование) чего именно?

Драматичный для любого "параметриста" вопрос - думаю, практики вычислительной парадигмы это и без меня отлично понимают. Мы создаем некую конструкцию, опираясь на определенные постулаты. Если мы используем (не вникая в детали) "ночную" модель ветра и на основе ее результатов строится ряд предположений, то "эффект факела", вызывающий движение воздуха в штилевую погоду вокруг высокого здания, может оказаться сюрпризом, значительно влияющим на прогноз. И так в любой области моделирования. Как быть с этой фундаментальной проблемой? Мне видится один выход: остается пытаться разобраться в самом явлении и лишь потом переходить к моделированию с пониманием ограничений тех или иных способов моделирования. Вот с этим у нас, архитекторов, зачастую проблемы - видимо, не хватает терпения и времени.

Желание моделировать, то есть управлять, а не познавать или решать проблему

Часто мы слышим: "нужен новый подход к решению проблемы". По сути, вычислительная парадигма пробует предоставить новый подход к решению какой-либо проблемы (например, проблемы сложности современных процессов строительства или функционального использования). Новый подход выливается в новые представления, новые инструменты и тд. Но сами явления остаются прежними и нередко - на том же уровне понимания, что и десятки лет назад.  Скорее всего ошибаюсь, но мое ощущение следующее: "цифровому" архитектору интереснее сама модель (как средство управления), чем познание / решение проблемы.

Отсюда же проистекает, на мой взгляд, заблуждение, что архитектор где-то там будет играть роль режиссера (М. Малеин), управляющего процессами, стоящего в центре всего и вся и тд и тп.

Такой вот архитектороцентризм. Мой недавний опыт работы с девелоперами говорит о заметном разрыве между мышлением архитектора, работающего с геометрическими моделями, и человека, который работает с бизнес-моделями. Мне кажется, что вычислительная парадигма не поможет вернуть былой вес профессии (вспомним Ренессанс или классицизм) - да и нужно ли?

Инженерам проще

С инженерами все просто - фундамент математики, определенность задач и многолетний опыт их решения (т.е. конструктор реже меняет типологии) благотворно влияют на эффективность работы с любыми моделями. Собственно говоря, для инженеров вычислительный метод сам по себе - довольно естественный способ мышления. Поэтому с инженерами имеет смысл постоянно кооперироваться в том числе потому, что они обладают культурой вычисления и моделирования.

Нехватка научного метода

Общая проблема отечественных активистов цифровой архитектуры (в том числе и моя) - отсутствие научного подхода (это касается и дискуссий), который бы позволил кирпичик за кирпичиком выстраивать знание, устойчивое к критике. У нас мало научных статей и реальных исследований. Тренды, раскрученные в интернете, приходят и уходят, растворяясь и почти не оставляя следа. Вчера - Architects in Cyberspace, сегодня роботизированное производство и The New Structuralism, завтра - большие данные, послезавтра - искусственный интеллект, и все это в вихрях информационного шума превращается в кашу в голове неискушенного пользователя.
Короче говоря, нам нужна последовательность.

Итог

У меня не получилось дать детальный комментарий - уж очень много затронуто тем. Согласен, многообразие вычислительных методов представлено. С другой стороны, нам все же требуется иметь перед собой картину мира - просто говорить о сложных системах недостаточно. Позитивный, не содержащий интриги характер всех утверждений не дает пространства для интересной дискуссии - остается ощущение, что мы "за все хорошее, против всего плохого". Надеюсь, в следующих выпусках сосредоточимся на обсуждении отдельных тем. 

No comments:

Post a Comment