2/2014, Tutkimus ja innovaatiot

Generatiivinen suunnittelu – Restoratiiviset sisätilaympäristöt

Generatiivisen suunnittelun perusolemus pohjautuu luonnonmukaisiin prosesseihin. Suunnittelu lähtee kehittymään hyvin yksinkertaisista elementeistä kohti monimutkaista järjestelmää. Esimerkiksi elävät organismit tarvitsevat jatkuvasti ohjeita kehittyäkseen, lisääntyäkseen ja selviytyäkseen. Generatiivisessa suunnittelussa ohjeet rakentavat lopputulosta, muussa tapauksessa lopputulos jää virheelliseksi tai katoaa kokonaan pois. (Vidal, 2013)

Generatiivisen suunnittelun oleellisin ero perinteiseen suunnitteluun on siinä, että perinteisesti lopputulos muovautuu sattumanvaraisista äärellisistä pisteistä, kun taas generatiivinen suunnittelu pohjautuu tiettyihin tarkasti määritettyihin laskentamalleihin eli algoritmeihin, kuten esimerkiksi kultaiseen leikkaukseen tai siniaaltoon. Esimerkkinä Matti Vaskimon suunnittelema linja-autopysäkkikatos, jossa muodon anto on tehty toistamalla siniaaltoa erikohdissa.

Kuva 1. Linja-autopysäkkikatos, Matti Vaskimo 2012.

Parametria yhdistettynä generatiiviseen ja algoritmiseen suunnitteluun, voidaan syntyvää muotoa hallita matemaattisilla yhtälöillä. Usein myös muotoa voidaan ohjata numeerisesti niin, että arvon muutos muuttaa koko mallia ennalta määritetyn algoritmin mukaan. Tästä esimerkkinä varsin helppo algoritmi ympyrän pinta-alan muodostuksesta, joka pohjautuu kaavaan π*r2, jossa r:ää eli ympyrän sädettä muuttamalla määritetään uusi ympyrän pinta-ala. Usein parametrisissä mallinnusohjelmissa arvoa voidaan muokata uusiksi missä vaiheessa tahansa. Tähän perusarvoon voidaan sitoa kiinni uusia muuttujia eli tällöin puhutaan relaatioista eli riippuvuuksista. (Haapanen 2013, s. 42)

Restoratiivinen ympäristö on ihmisen lähiympäristö, jossa se parantaa, eheyttää ja on terveellinen sekä terapeuttinen. Suunnittelulla pyritään edesauttamaan ihmisen fyysistä ja henkistä hyvinvointia. Restoratiivisia ympäristöjä tutkitaan Kymenlaakson ammattikorkeakoulun hankkeessa ”Restoratiiviset ympäristöt – Liiketoimintaa ja hyvinvointia puusta”. Hankkeen yhtenä osa-alueena on tutkia mahdollisuuksia, miten generatiivisella suunnittelulla voidaan edesauttaa restoratiivisten sisätilojen syntyä. (Petri Heino, Heikki Lindroos, 2013)

Sisätiloja suunniteltaessa generatiivista suunnittelua voidaan hyödyntää esimerkiksi kalusteiden, sisäverhousten ja kiinteiden kantavien rakenteiden toteutuksessa. Miksi generatiivinen suunnittelu ja restoratiivisuus? Perusteena tutkimukselle on, että ihmisen hyvinvointiin on tutkitusti vaikuttanut luonto. Generatiivisella suunnittelulla taas pyritään hakemaan muodon antoa luonnosta ja luonnonmukaisista prosesseista. Luontoa mukailevat muodot on eri tutkimuksissa todettu miellyttävän käyttäjää enemmän kuin keinotekoiset muodot.

Puun käytön sisätiloissa on todettu rahoittavan ihmistä sekä henkisesti että fyysisesti. Aiheesta on tehty tutkimuksia mm. Japanissa. Japanilaisessa tutkimuksessa tutkittiin koululaisten käyttäytymistä tilassa, jossa betonirakenteiset koulut oli toteutettu kahdella erilaisella sisustusratkaisulla. Ensimmäinen tila oli perinteinen betonirakenteinen tila varustettuna perinteisillä kalusteilla. Toinen tila oli verhottu osittain puulla ja toteutettu puukalusteilla. Puulla verhotussa tilassa oppilaiden sydämen syke havaittiin olevan huomattavasti alhaisempi kuin perinteisessä tilassa. Muutoinkin oppilaat olivat rauhallisempia ja keskittyneimpiä puulla verhotussa tilassa. (ASADA ym. 2007) (www.puuinfo.fi, artikkeli: Puun fysiologiset ja psygologiset ominaisuudet)

Yhtenä esimerkkinä sisätila-arkkitehtuurista on Vidal Pellikan generatiivisen suunnittelun kurssilla toteutettava betonipilarin vuoraus generatiivisella puuverhouksella. Objektin muoto mukautuu hiljalleen, kun muoto kohoaa ylemmäksi. Jokainen taso seuraa spiraalia, joka kasvaa eksponentiaalisesti mitä korkeammalle muoto nousee. Samalla muoto liikkuu vaakatasossa hieman ulommaksi tai sisemmäksi edelliseen tasoon verrattuna. Esimerkkiteos toteutetaan leikkaamalla CNC-jyrsimen avulla havupuuvanerista puoliympyrän muotoisia suikaleita, jotka pinotaan päällekkäin kiertämään betonipilaria.

 

Kuvat 2 ja 3 osoittavat muodon antoa ja muutosta, Dario Vidal Pellikka 2014.

Kuva 4. Valmis mallinnettu objekti, Dario Vidal Pellikka 2014.

Generatiivisen suunnittelun mahdollisuuksista sisätilaympäristöissä tutkitaan lisää Restoratiiviset ympäristöt -hankkeessa. Tutkimusaiheita ovat ainakin puukalusteet, hirsirakenteet, puupinnat ja yleisesti otettuna sisätila-arkkitehtuuri rakenteissa.

Kirjoittaja

Ari Haapanen, projektipäällikkö, Ins. (YAMK), Kymenlaakson ammattikorkeakoulu, ari.haapanen@kyamk.fi

Dario Vidal Pellikka, suunnittelija, muotoilija (amk), Kymenlaakson ammattikorkeakoulu, dario.pellikka@kyamk.fi

Dario Vidal Pellikka, 2013, Wood Academy –hanke, Artikkeli: The Collateral Approach. A New Perspective, Kyamk, Kouvola

Ari Haapanen, 2013, Sidos 2013, Artikkeli: Algoritmit suunnittelussa CNC –koneistusta hyödyntäen, Kyamk, Kouvola (s. 42)

Petri Heino, Heikki Linroos, 2013, Restoratiiviset ympäristöt hankkeen esite, Kyamk, Kouvola

Shigehiro ASADA, Kaori HAYASHI, Keiko OZAKI, Maiko TSURUMAKI, 2007, Atikkeli INFLUENCE OF WOODEN-FINISH FOR REINFORCED CONCRETE SCHOOLHOUSE ON ELEMENTARY SCHOOL STUDENT’S STRESS RESPONSE, Saitama University

http://www.puuinfo.fi/sisustaminen/tietoa/puun-fysiologiset-ja-psykologiset-ominaisuudet (Viitattu 23.4.2014)

Edellinen artikkeliSeuraava artikkeli

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *