Architecturale expressie en evolutie zijn altijd gekoppeld geweest aan veranderingen in de technologie. Momenteel zijn er talloze nieuwe richtingen en opties voor de architectuur, dankzij nieuwe ontwikkelingen in productietechnologie, computing power, digitale beelden en robotica.
Hieronder vind je 10 technologieën die de architectuur voorgoed hebben veranderd.
1. Building Information Modelling (BIM)
Één van de fundamentele programma's achter de digitale revolutie in de architectuur is building information modeling (BIM). Deze software stelt architecten in staat om locaties en landschappen uit de echte wereld vast te leggen en digitale 3D-plannen te maken, waardoor een betere samenwerking met ingenieurs en collega's mogelijk wordt. Met tools zoals Autodesk BIM 360 en Autodesk Build kunnen architecten hun plannen ook aan tal van simulaties onderwerpen en scenario's uit de echte wereld testen.
2. Big Data & Digital Twins
We kunnen BIM naar een hoger niveau tillen. Architecten, ingenieurs en beheerders van gebouwen maken namelijk gebruik van digital twins om een dynamische digitale replica van een bestaande structuur te maken. Dit doen ze aan de hand van big data rendering en real-time integratie van sensorgegevens.
Deze kopie geeft ook toegang tot talloze scenariotests zoals het meten van de impact van ontwerpwijzigingen, renovaties en het optimaliseren van energieverbruik en HVAC-systemen. De enorme hoeveelheid gegevens die door deze modellen wordt verzameld en geanalyseerd, kan toekomstige ontwerpen van gebouwen informeren en smart city-initiatieven ondersteunen die de efficiëntie en duurzaamheid van volledige buurten kunnen verbeteren.
3. Artificial Intelligence
Wat als elke ontwerpvraag beantwoord zou kunnen worden door een computer? Wat is de meest duurzame, materiaal-lichte manier om dit dak te ontwerpen? Wat is de beste indeling voor een appartement, gebaseerd op duizenden eerdere ontwerpen? Wat is de juiste prijs of het juiste bod voor bouwmaterialen?
Dat is de huidige realiteit voor architecten en ingenieurs, dankzij de vooruitgang in artificiële intelligentie (AI) en machine learning. Zowel AI als machine learning kunnen enorme datasets verwerken en, met de juiste aanwijzingen, efficiënte ontwerpoplossingen aanbieden.
Deze krachtige logische modellen kunnen het zaadje van een idee nemen en een tuin van mogelijkheden creëren. Van geplande ontwikkelingen voor groene gebieden en energie-efficiëntie die zijn gemaximaliseerd tot bouwplaatsen waar materiaalbestellingen, afwijkingen van blauwdrukken en veiligheidskwesties worden geautomatiseerd en gecontroleerd door AI. AI kan ook helpen bij het evalueren van potentiële bouwlocaties, waardoor ontwikkelaars weken of maanden onderzoek kunnen besparen.
4. AR, VR & XR
Augmented reality (AR) plaatst digitale beelden op echte beelden, waardoor architecten, ingenieurs en bouwvakkers plannen direct op een bouwplaats kunnen "zien". Het kan ook worden gebruikt om inspecties uit te voeren of arbeiders te trainen om met nieuw gereedschap te werken.
Met virtual reality (VR) kunnen ontwerpers een klant meenemen op een virtuele wandeling door een voorgestelde wolkenkrabber, gesimuleerd in een digitale wereld.
Extended reality (XR) - de overkoepelende term voor beide concepten, evenals mixed reality (MR) - maakt eenvoudige samenwerking en communicatie mogelijk ondanks fysieke afstand.
5. Generative Design
Het tempo van stilistische en technologische veranderingen leidt vaak tot discussies over de evolutie van architectuur. Maar met generative design fungeert het proces van ontwerpen eigenlijk als een evolutie, maar dan veel sneller.
Door beperkingen en doelen in een script op te nemen, kunnen architecten generative design gebruiken om snel oplossingen te itereren, waarbij mogelijke paden snel worden gesorteerd om de juiste te vinden.
Deze co-creatie kan de technische mogelijkheden tot het uiterste oprekken, ideeën snel testen, vormen optimaliseren en creatieve en betoverende gevels produceren, zoals de soepele geometrie van het gewelfde Heydar Aliyev Center van Zaha Hadid Architects.
6. 3D - Printing
De mogelijkheid om complexe vormen te construeren heeft het ontwerpproces radicaal veranderd. De taak om deze vormen in het echt te realiseren, vaak met behulp van technologieën zoals 3D-printen, kan een vergelijkbare impact hebben op de bouw.
Vooruitgang op het gebied van computerondersteund lassen, additive manufacturing en bonding heeft geleid tot een nieuwe generatie machines die alles kunnen printen, van modellen tot complete gebouwen. Sommige printers kunnen zelfs betonnen lijnen gebruiken om nieuwe huizen te vormen, vaak in uitdagende omgevingen die traditionele bouwmethoden zouden belemmeren. De voordelen van deze enorme printers zijn talrijk, van lagere materiaalkosten en minder afval tot veel sneller en veiliger bouwen.
7. Internet of Things
Bouwvormen en bouwmethoden zijn niet de enige manieren waarop structuren evolueren. Een groeiend aantal sensoren, regelaars en meetinstrumenten heeft de werking van gebouwen een nieuwe vorm gegeven; deze reeks slimme bouwapparaten wordt ook wel het Internet of Things (IoT) of proptech genoemd.
- Energie-efficiëntiemetingen en emissietrackers kunnen de duurzaamheid van kantoorgebouwen stimuleren.
- Gebouwbeheersystemen kunnen het energieverbruik drastisch verlagen.
- Tal van tracking tools kunnen meten hoe ruimtes worden gebruikt. Deze ruwe gegevens kunnen op hun beurt gebruikt worden door andere tools om meer winstgevende winkelruimtes te creëren, meer samenwerking in scholen en technische centra aan te moedigen en betere gebouwen voor de toekomst te ontwerpen.
8. Cloud Computing
Het veranderen van de architectuur van databeheer verandert de manier waarop architecten toegang hebben tot gegevens. Gegevensopslag op afstand via cloud computing betekent dat ontwerpen, digital twins, samenwerkingsplatforms en simulaties allemaal kunnen worden gehost en gedeeld met talrijke ontwerpteams voor snelle ontwikkeling en iteratie.
Gedeelde gegevens kunnen teams helpen bij het analyseren van klimaatrisico's op projectlocaties en houden bouwplaatsen en ontwerpstudio's voortdurend met elkaar in gesprek, waardoor de ontwikkeling wordt gestroomlijnd en workflows direct kunnen worden aangepast.
9. Robotica
Het realiseren van deze geavanceerde ontwerpen berust op millimeter - nauwkeurige precisieconstructies. Een nieuwe generatie bouwrobots belooft dat niveau van nauwkeurigheid en verfijning, vaak met behulp van laserscanners en GPS-systemen. Robots kunnen standaard ontwerptaken, zoals het maken van modellen, veel sneller uitvoeren dan mensen. De technologie is ook geschikt voor nieuwe soorten fabricage in gevaarlijke omgevingen die onmogelijk zouden zijn voor een arbeider met een helm.
10. Nieuwe Bouwmaterialen
Doordat we zoveel nieuwe tools hebben om gegevens te analyseren, is het eenvoudiger geworden om te experimenteren met duurzamere materialen. Groen staal, koolstofabsorberend beton en massahout zijn voorbeelden van materialen die snel worden ontworpen en getest met geavanceerde rekenkracht, zodat deze koolstofarmere bronnen levensvatbaar zijn voor de bouw.