Czy w inżynierii forma nadal podąża za funkcją? Arup: projektanci coraz mocniej koncentrują się na zrównoważonych rozwiązaniach

Zmiany klimatu, wyczerpywanie się zasobów oraz utrata bioróżnorodności coraz silniej wpływają na sposób, w jaki budujemy i projektujemy. Z Globalnego Raportu o Statusie Budownictwa ONZ wynika, że sektor budowlany napędza kryzys klimatyczny, pochłaniając 32 proc. zasobów energii na świecie i odpowiadając za 34 proc. globalnej emisji CO2.[1] Inżynierowie stają więc dziś przed wyzwaniem ograniczenia jego wpływu na środowisko. Eksperci Arup zaznaczają, że w związku z tym zmienia się całościowe podejście do projektowania. Niegdyś główny paradygmat „Forma podąża za funkcją” zmienia się na „Forma podąża za zrównoważonym rozwojem”, skłaniając do tworzenia rozwiązań, które są nie tylko funkcjonalne, ale również odpowiedzialne względem społeczeństwa i środowiska. W realizacji tego podejścia coraz większą rolę odgrywają nowoczesne technologie oraz projektowanie generatywne, które pomagają już na wczesnym etapie wybierać rozwiązania bardziej oszczędne, efektywne i przyjazne dla otoczenia.

– Już Witruwiusz w klasycznym nurcie wskazywał, że fundamentem każdego budynku są trzy zasady: trwałość, użyteczność i piękno. Historycznie widać, że w zależności od dominującego interesariusza w procesie budowlanym jeden z tych filarów zyskiwał przewagę nad pozostałymi. Dziś, w obliczu wyzwań środowiskowych, architekci i inżynierowie rozszerzają tę klasyczną triadę o czwarty filar: zrównoważony rozwój, traktując go na równi z trwałością, funkcjonalnością i pięknem – mówi Matthew Vola, Global Computational Design Leader w Arup.

Projekty w XXI wieku muszą pozostawać nadal użyteczne i inspirujące, jednak w obliczu obecnego stanu środowiska, obiekt, który nie jest zrównoważony, nie może być ani użyteczny, ani inspirujący. W związku z tym tradycyjny model współpracy, gdzie rola inżyniera ograniczała się do technicznej odpowiedzi na gotową wizję architektoniczną, przestaje odpowiadać współczesnym realiom. Dzisiejsze wyzwania wymagają podejścia proaktywnego, w którym inżynieria staje się integralnym elementem procesu twórczego już od jego najwcześniejszych etapów.

– Myślenie o budynku jako części szerszego systemu wiąże się z koniecznością zmiany podejścia i działania już na wstępnych etapach projektu. Inżynierowie muszą uwzględniać nie tylko etap realizacji obiektu, ale również sposób jego użytkowania oraz przyszłej rozbiórki, a także jego długofalowe konsekwencje dla otoczenia. Architektura staje się więc procesem wymagającym myślenia systemowego, współpracy wielu specjalistów i świadomego zarządzania zasobami na każdym etapie istnienia budynku – mówi Łukasz Rakowski, Building Services Leader w Arup.

W łączeniu złożonych danych dotyczących środowiska, polityk oraz danych dotyczących obiektu pomagają nowe technologie. Zamiast szukać kompromisów w gotowych koncepcjach, specjaliści wykorzystują cyfrowe narzędzia projektowe, by współtworzyć rozwiązania optymalne pod względem wydajności i wpływu na otoczenie. Taka zmiana pozwala odejść od intuicyjnego podejmowania decyzji na rzecz projektowania opartego na danych. W tym modelu technologia nie tylko wspiera architekta, lecz także stymuluje jego kreatywność w kierunku zrównoważonego rozwoju.

Szczególnie istotne są systemy projektowania generatywnego, które pozwalają na jednoczesną analizę tysięcy wariantów budynku pod kątem niezwykle szerokiego spektrum czynników. Dzięki algorytmom analizującym tysiące opcji projektowych, możliwe jest znalezienie optymalnej równowagi między ambicjami inwestora, wymogami regulacyjnymi a dobrem otoczenia. W efekcie powstaje architektura w pełni przygotowana na wyzwania XXI wieku.

– Jednym z ważniejszych narzędzi, które usprawnia działania w Arup jest platforma InForm. Pozwala ona uwzględnić dodatkowe kryteria, związane z zrównoważonym rozwojem takie, jak ślad węglowy czy wpływ na bioróżnorodność. Wskazuje też dane umożliwiające poprawę komfortu użytkowania, jak wiatr, światło dzienne, akustyka, a nawet poniesienia jakości, uwzględniając informacje dotyczące widoków czy bezpieczeństwa. Narzędzie generuje wiele wariantów spełniających wymagania inwestorów. Dzięki temu projektantom łatwiej wskazywać najbardziej wartościowe działania z różnych perspektyw i jednocześnie uwzględniać wpływ na otoczenie – mówi Łukasz Rakowski, Building Services Leader w Arup.

Zmiana podejścia do projektowania nie jest już tylko trendem, lecz koniecznością wynikającą z wyzwań środowiskowych i technologicznych. Architektura i inżynieria stają się dziś silnie zintegrowanym, opartym na danych procesem, którego celem jest tworzenie budynków nie tylko funkcjonalnych i estetycznych, ale przede wszystkim odpowiedzialnych wobec przyszłych pokoleń.