{"id":26849,"date":"2022-01-17T17:42:00","date_gmt":"2022-01-17T16:42:00","guid":{"rendered":"https:\/\/sites.hslu.ch\/architektur\/?p=26849"},"modified":"2023-09-07T17:12:50","modified_gmt":"2023-09-07T15:12:50","slug":"evolutionaerer-algorithmus-in-architektur","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/sites.hslu.ch\/architektur\/evolutionaerer-algorithmus-in-architektur\/","title":{"rendered":"Zyklus Evolution\u00e4rer Algorithmus in Architektur"},"content":{"rendered":"\n

Im Projektzyklus \u00abEvolution\u00e4re Algorithmen in der Architektur\u00bb untersuchen wir, wie Prinzipien der Evolution auf Transformationsstrategien in der Architektur adaptiert werden k\u00f6nnen, um einen resilienten Lebensraum zu gestalten. <\/p>\n\n\n\n

Die Evolution lehrt uns, dass diejenigen Arten \u00fcberleben und erfolgreich sind, die sich am besten an ihre Umwelt anpassen k\u00f6nnen. In \u00e4hnlicher Weise muss sich unser gebauter Lebensraum an ver\u00e4nderte Umweltbedingungen, Technologien und Nutzerbed\u00fcrfnisse anpassen, um dem Anpassungsdruck standhalten zu k\u00f6nnen. Transformationsstrategien zielen darauf ab, die Anpassungsf\u00e4higkeit eines Systems zu st\u00e4rken und Resilienz zu f\u00f6rdern. Obwohl die Analogie zwischen biologischer Evolution und kulturellem Wandel nicht eins zu eins \u00fcbertragbar ist, k\u00f6nnen evolution\u00e4re Prinzipien architektonischen Systemen helfen, sich an sich ver\u00e4ndernde Umgebungen anzupassen und zu entwickeln. Die Anwendung dieser Prinzipien kann bei der Entwicklung und Umsetzung effektiver Transformationsstrategien f\u00fcr gebaute Siedlungsstrukturen und ihre Bewohner helfen.<\/p>\n\n\n\n

EVO 1 \u2013 EVOLUTIONARY ALGORITHMS IN ARCHITECTURE (VSR Algorithm)<\/h3>\n\n\n\n

Der Wandel ist eine verl\u00e4ssliche Konstante. Der st\u00e4ndige Wandel erfordert Strategien zur Bew\u00e4ltigung des Alltags und ein hohes Ma\u00df an Flexibilit\u00e4t. Auch die Architektur muss sich dieser Herausforderung stellen. Der Architekt Richard Buckminster Fuller forderte: \u00abEin Raum sollte nicht starr sein, sollte keine statische Stimmung erzeugen, sondern sollte sich selbst ver\u00e4ndern, so dass seine Bewohner auf ihm spielen k\u00f6nnen wie auf einem Klavier [1].\u00bb Diese liberale Interpretation in der Architektur definiert die F\u00e4higkeit eines Geb\u00e4udes, auf (st\u00e4ndig) wechselnde Anforderungen zu reagieren. Ziel des Projekts ist es, die Flexibilit\u00e4t von Geb\u00e4uden mit Hilfe der von Darwin gepr\u00e4gten evolution\u00e4ren Algorithmen zu untersuchen. Als Arbeitsmodell f\u00fcr die Entwicklung besteht der evolution\u00e4re Algorithmus aus Variation, Selektion und Reproduktion (VSR-Algorithmus). Das Ergebnis eines VSR-Algorithmus ist Anpassungsf\u00e4higkeit [2]. \u00dcbertr\u00e4gt man dieses Arbeitsmodell auf die Architektur, so l\u00e4sst sich untersuchen, inwieweit die Anpassungsf\u00e4higkeit von Geb\u00e4uden – als Ausdruck einer kulturellen Leistung – evolution\u00e4ren Prinzipien unterliegt und in welchem Bereich das Modell f\u00fcr die Kriterien der \u00aboffenen Geb\u00e4ude\u00bb ungeeignet erscheint. (N. John Habraken). Sie veranschaulicht die Bedeutung von Variation, Selektion und Replikation in der Architektur und wie evolution\u00e4re Prinzipien auf die Problematik der flexiblen Geb\u00e4ude \u00fcbertragen werden k\u00f6nnen. Welche Folgen h\u00e4tte es f\u00fcr das Geb\u00e4ude, wenn es mit Hilfe evolution\u00e4rer Prinzipien entworfen und gebaut w\u00fcrde? Wie k\u00f6nnen wir auf die wachsende Nachfrage nach Flexibilisierung von Geb\u00e4uden mit Hilfe evolution\u00e4rer Prinzipien reagieren?<\/p>\n\n\n\n

[1]\u00a0\u00a0\u00a0 Krausse, Joachim: Your Private Sky. R. Buckminster Fuller. \u2013 Verlag Lars M\u00fcller; Baden, 2001
[2]\u00a0\u00a0\u00a0 Buskes, Chris: Evolution\u00e4r denken. Darwins Einfluss auf unser Weltbild. \u2013 Primus Verlag; Darmstadt, 2008<\/p>\n\n\n\n

\"\"
Variation, Selection and Reproduction in the design process \u00a9cctp<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

EVO 2 \u2013 RESONANCE BASED DESIGN METHOD FOR „PREVENTIVE“ ARCHITECTURE<\/h3>\n\n\n\n

Learning from evolutionary principles and their key success factors<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Die Resonance based Design Method (RbD_Methode) ist ein Werkzeug, mit dem sich zukunftsf\u00e4hige und langfristig wertbest\u00e4ndige Geb\u00e4ude planen lassen. In Analogie zur Evolution spielen Resonanz und Kooperation eine entscheidende Rolle. Das Modell basiert auf der Erkenntnis, dass gebaute Systeme mehr sind als die Summe ihrer Bauelemente. Was ein Geb\u00e4ude als Lebensraum von der Addition aller seiner Einzelelemente unterscheidet, ist die st\u00e4ndige Kooperation und Resonanz von au\u00dfen nach innen und von innen nach au\u00dfen. Beispiele daf\u00fcr sind die Wechselbeziehung von Teilsystemen innerhalb des Geb\u00e4udes, die Interaktion zwischen dem Geb\u00e4ude und seinen Nutzern oder seinem Standort, die Zusammenarbeit in Planungsteams usw. Dieser Ansatz f\u00fchrt zu einem systematischen Verst\u00e4ndnis eines Geb\u00e4udes, in dem verschiedene materielle und immaterielle Teilsysteme in st\u00e4ndiger Wechselwirkung zueinander stehen. Das Geb\u00e4ude als \u00abaktives Programm\u00bb verlangt nach Planungsmethoden (Interdisziplinarit\u00e4t, Partizipation usw.), die auf Kooperation und Resonanz beruhen. Die RbD_Methode wurde am Beispiel von Gesundheitseinrichtungen entwickelt und bietet zukunftsorientierte Strategien f\u00fcr Geb\u00e4ude. Diese Strategien sind anpassungsf\u00e4hig an Ver\u00e4nderungen, haben eine hohe Nutzerakzeptanz und sind langfristig wertbest\u00e4ndig. Mit Hilfe der RbD_Methode werden Geb\u00e4ude erfasst und miteinander verglichen. Die gewonnenen Erkenntnisse \u00fcber ihre Strategien k\u00f6nnen auch auf andere Entw\u00fcrfe in einem \u00e4hnlichen Kontext angewendet werden.<\/p>\n\n\n\n

\"The
The basic evolutionary principles of cooperation and resonance in the design process of preventive buildings. \u00a9cctp<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

EVO 3 \u2013 COLLECTIVE BENEFIT AS GENERATOR OF INDIVIDUAL BENEFIT<\/h3>\n\n\n\n

Resonance based Design Method and its Application in Transferring Single-family House Qualities to Cooperative Multi-family housing<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Die Resonance based Design Method (RbD_Methode) wird als ein Werkzeug abstrakten Wissens vorgestellt, das auf das konkrete Projekt der \u00dcbertragung der Qualit\u00e4ten von Einfamilienh\u00e4usern (SFH) auf Mehrfamilienh\u00e4user (MFH) angewendet wird. Die RbD-Methode ist ein Werkzeug, mit dem sich zukunftsf\u00e4hige und langfristig wertbest\u00e4ndige Geb\u00e4ude planen lassen. Analog zu den Vorg\u00e4ngen in der Evolution sind Kooperation und Resonanz Prozesse, die bei Werterhaltungsstrategien in der Architektur eine entscheidende Rolle spielen. Das Modell basiert auf der Erkenntnis, dass gebaute Systeme mehr sind als die Summe ihrer Bauelemente. Was ein Geb\u00e4ude als Lebensraum von der Addition aller seiner Einzelelemente unterscheidet, ist die st\u00e4ndige Kooperation und Resonanz von au\u00dfen nach innen und von innen nach au\u00dfen, also auf verschiedenen Ma\u00dfstabsebenen. Beispiele hierf\u00fcr sind die Zusammenarbeit in Planungsteams, die Interaktion zwischen dem Geb\u00e4ude und seinen Nutzern, sein Standort, die Zusammenarbeit zwischen den Nutzern selbst und auf einer kleineren Ebene die Wechselbeziehungen zwischen den Teilsystemen innerhalb des Geb\u00e4udes usw. Dieser Ansatz f\u00fchrt zu einem systemischen Verst\u00e4ndnis eines Geb\u00e4udes, in dem verschiedene materielle und immaterielle Teilsysteme in st\u00e4ndiger Wechselwirkung zueinander stehen. Das Tool dient der Erfassung und dem Vergleich von Projekten, bei denen Strategien zur Steigerung von Kooperation und Resonanz angewandt wurden. Zur Veranschaulichung einer praktischen Anwendung des Instruments wird ein Forschungsprojekt mit dem Ziel der Erh\u00f6hung der Resonanz von MFH erfasst. In Anbetracht der Tatsache, dass 70 Prozent der Weltbev\u00f6lkerung bis zum Jahr 2050 in St\u00e4dten leben werden, bietet die Forschung zur Verbesserung der MFH-Bedingungen, die die gleichen Qualit\u00e4ten wie die eines SFH erreichen, einen interessanten Beitrag zum aktuellen Prozess der st\u00e4ndigen st\u00e4dtischen Verdichtung. Das MFH, das in diesem Projekt als Teil von Verdichtungsstrategien betrachtet wird, wird als kooperativer Prozess zwischen Individuen verstanden, der zur L\u00f6sung des kollektiven Problems der Zersiedelung beitr\u00e4gt; um als erfolgreiche Alternative zum SFH betrachtet zu werden, muss das MFH nicht nur das kollektive Problem l\u00f6sen, sondern dar\u00fcber hinaus einen Vorteil f\u00fcr den Einzelnen bringen. Wie kann kollektive Nachhaltigkeit zu individuellem Nutzen f\u00fchren und umgekehrt, wie k\u00f6nnen Vorteile f\u00fcr den Einzelnen zu kollektivem Nutzen f\u00fchren? Nach genossenschaftlichen Mustern wurden Interviews mit Bewohnern von SFH durchgef\u00fchrt, um herauszufinden, welche Bedingungen f\u00fcr sie einen Anreiz darstellen w\u00fcrden, in einem mehrst\u00f6ckigen Geb\u00e4ude zu wohnen. Auf der Grundlage dieser Erkenntnisse werden Strategien zur Steigerung der Pr\u00e4ferenzen f\u00fcr MFH vorgeschlagen, die nicht nur die M\u00f6glichkeiten im Geb\u00e4ude selbst, sondern auch die Anforderungen an das r\u00e4umliche und soziale Umfeld ber\u00fccksichtigen und eine Reihe physischer, psychologischer und sozialer Aspekte umfassen. Die Anwendung solcher Strategien f\u00fchrt zu einer hohen Nutzerakzeptanz und erm\u00f6glicht es, dass auch adaptive Geb\u00e4ude \u00fcber einen langen Zeitraum hinweg ihren Wert behalten. Mit Hilfe der RbD-Methode werden Geb\u00e4ude erfasst und miteinander verglichen. Die gewonnenen Erkenntnisse \u00fcber die Strategien k\u00f6nnen auch auf andere Entw\u00fcrfe in \u00e4hnlichem Kontext angewendet werden.<\/p>\n\n\n\n

\"Dilemma
Dilemma of evaluating flexible measures
aus: <\/em>Plagaro Cowee, N.; Schwehr, P., Die Typologie der Flexibilit\u00e4t im Hochbau.<\/em> \u2013 Interact: Hochschule Luzern, 2008<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

EVO 4 \u2013 ANTIFRAGILITY IN ARCHITECTURE<\/h3>\n\n\n\n

Das Projekt \u00abAntifragility in Architecture\u00bb ist ein weiteres Projekt im Forschungsschwerpunkt \u00abEvolution\u00e4re Prozesse in der Architektur\u00bb des CCTP. In Anlehnung an epigenetische Prozesse und Mechanismen in der Evolution werden im Projekt Strategien f\u00fcr eine anpassungsf\u00e4hige gebaute Umwelt entwickelt.<\/p>\n\n\n\n

Nach dem Prinzip der Open Architecture kann Architektur ihre Wirkung erst entfalten, wenn sie zuvor aktiviert wurde. Die immateriellen Aspekte und Aneignungsprozesse aktivieren das baulich-r\u00e4umliche Potenzial der Architektur und transformieren das Geb\u00e4ude in einen h\u00f6herwertigen Zustand als Lebensraum. St\u00f6rungen \u00fcben als Stressoren einen Anpassungsdruck auf die Geb\u00e4ude aus. Anhand der Analyse von konkreten Fallbeispielen wird in diesem Projekt untersucht, wie St\u00f6rungen als \u00abpositive\u00bb Stressoren eine nachhaltige Entwicklung der gebauten Umwelt ausl\u00f6sen k\u00f6nnen. Mithilfe eines Kriterienrasters von Fragil, Robust, Resilient und Antifragil (in Anlehnung an Taleb) werden die Fallbeispiele einem Stresstest unterzogen und L\u00f6sungen f\u00fcr den bewussten Einsatz von positiven Stressoren bei der Planung und Umsetzung von anpassungsf\u00e4higen Geb\u00e4uden und Quartieren entwickelt.<\/p>\n\n\n\n

Das Projekt ist Bestandteil der Forschung des CCTP im Rahmen des CIB W104 Open Building Implementation (International Council for Research and Innovation in Building and Construction).<\/p>\n\n\n\n

\"\"
Degree of resistance to adaptability. Improving architecture with appropriate reaction to positive stressors. \u00a9cctp<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

EVO 5 \u2013 HYBRIDISATION \u2013 a resilient strategy in times of change and transformation<\/h3>\n\n\n\n

<\/p>\n\n\n\n

Unsere gebaute Umwelt besteht aus R\u00e4umen, Geb\u00e4uden und St\u00e4dten, die sich st\u00e4ndig ver\u00e4ndernden sozialen, wirtschaftlichen, \u00f6kologischen und kulturellen Anforderungen unterworfen sind. Die Nachfrage nach qualitativ hochwertigem Wohnraum wird f\u00fcr die sich verdichtenden st\u00e4dtischen Gebiete immer bedeutender. Wenn Lebensstile, Arbeitsweisen und Freizeitaktivit\u00e4ten ineinandergreifen, m\u00fcssen neue Konzepte auf allen Ebenen folgen. Die Ber\u00fccksichtigung von Resilienz jeglicher Art wird zu einem wichtigen Bestandteil der Planung. Sie verlangt nach Typologien mit resilienten Eigenschaften, die auch neue, heute vielleicht noch nicht bekannte Aufgaben \u00fcbernehmen k\u00f6nnen. In diesem Papier wird eine solche Typologie im Hybrid erkannt. Hybride weisen eine Vielzahl von Eigenschaften und Eckdaten auf. Durch einen ihnen innewohnenden Code sind sie in der Lage, auf verschiedene Situationen und unterschiedliche Anforderungen zu reagieren. Je nach Beschaffenheit und Zweck wirkt sich der hybride Code auf verschiedene architektonisch relevante Umweltebenen aus, n\u00e4mlich Stadtteil, Quartier, Geb\u00e4ude, Einheit, Komponenten, Infrastruktur und Prozesse. \u00abHybridisierung\u00bb beschreibt den Prozess der bewussten Anwendung dieses Codes auf allen Ebenen (\u00abGestalten und S\u00e4en\u00bb), aber auch seine Entschl\u00fcsselung, d.h. die Aktivierung von Ver\u00e4nderungsprozessen. Auf diese Weise entstehen \u00abneue genetische Allianzen\u00bb, in denen unterschiedliche Hybride interagieren. Indem sie durch HYBRIDisierung eine fortgeschrittene Anpassungsf\u00e4higkeit bieten, werden Geb\u00e4ude widerstandsf\u00e4hig gegen\u00fcber Ver\u00e4nderungen und erm\u00f6glichen w\u00e4hrend ihrer gesamten Lebensdauer vielf\u00e4ltige Modifikationen und Entwicklungen, was zu einer verbesserten Lernf\u00e4higkeit f\u00fchrt. In diesem Beitrag werden Strategien der HYBRIDisierung und die Folgen f\u00fcr die miteinander verkn\u00fcpften Ebenen untersucht, um hybride und widerstandsf\u00e4hige Umweltebenen zu erm\u00f6glichen.<\/p>\n\n\n\n

\"\"
Principles of hybridisation \u00a9cctp<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Downloads<\/h3>\n\n\n\n

Hier k\u00f6nnen Sie die f\u00fcnf Papers zu den Projekten herunterladen:<\/p>\n\n\n\n