Architektura MuratorKrytykaHabitat biologiczny

Habitat biologiczny

Architekt Zbigniew Oksiuta prezentuje prowadzoną przez siebie na nowojorskiej Rensselaer Polytechnic Institute interdyscyplinarną pracownię działającą na pograniczu sztuki, architektury i nauk biologicznych, w której studenci stają się nie tylko twórcami, ale również badaczami.

Habitat biologiczny
Architektura rozkładu - kultury grzybów fungal mycelium w bioreaktorze wykonanym z żelatyny i agaru, autor: Helen Ko, fot. dzięki uprzejmości Zbigniewa Oksiuty

Moja praca na Wydziale Architektury w Rensselaer Polytechnic Institute rozpoczęła się w 2010 roku. Przyjechałem tu z przygotowanym programem i celem – założeniem nowego studia Ludzki habitat jako system biologiczny.

Jego założenia były oparte na wieloletnich badaniach i pracach artystycznych, które prowadziłem w Europie od czasów moich studiów na Wydziale Architektury Politechniki Warszawskiej. Od 1981 roku kontynuowałem je w Niemczech, w Kolonii, gdzie pracowałem jako artysta i architekt, czynnie współpracując z instytucjami takimi jak Wydział Biologii Uniwersytetu w Kolonii, Instytut Maxa Plancka i Niemieckie Centrum Badania Przestrzeni Kosmicznej.

Głównym nurtem moich badań było rozszerzenie pola architektury na obszary nauk biologicznych, a celem wypracowanie naukowych metod umożliwiających wyhodowanie przestrzeni biologicznej.

Studio Habitat Biologiczny w ramach Rensselaer Architecture to placówka, która umożliwia czynną współpracę z naukowcami. Studenci uczą się bardziej odpowiedzialności naukowca, a nie jak dotąd, projektanta-artysty. Kreatywność nie jest bowiem stanem, ale procesem, a twórcza energia skierowana jest nie na produkcję obiektów fizycznych, a na tworzenie idei. Architektura bezpośrednio odpowiada za stan naszej planety. Budynki zużywają 50% globalnej energii, produkują ponad jedną trzecią CO2 i są jednym z głównych źródeł zanieczyszczeń.

Patrząc na obiekt architektoniczny jak na system energetyczny, jego wydajność okazuje się bardzo niska. W dużej mierze mieszkamy w budynkach historycznych, których parametry energetyczne daleko odbiegają od współczesnych norm.

Mimo że architektura jest dziedziną na wskroś materialną, nie posiada własnej nauki. Architekci korzystają z technologii i materiałów przemysłu budowlanego, sami nie prowadząc badań materiałowych ani laboratoryjnych. Ich pracą nie jest więc budowanie, lecz projektowanie. Architekt nie ma również żadnego wpływu na działanie zaprojektowanego obiektu, ani możliwości sprawdzenia jego wydajności. Zakres prac kończy się na oddaniu budynku do użytku. I choć zajmuje się przekształcaniem materii, nie ma z nią fizycznego kontaktu, operuje wirtualnym językiem rysunków, planów i przekrojów.

Habitat biologiczny
Grawitacja przeciwstawia się samej sobie - żelatyna, autor: Ariel Smith, fot. dzięki uprzejmości Zbigniewa Oksiuty  

Richard Dawkins w słynnej książce Ślepy zegarmistrz napisał dramatycznie: kiedy jesz stek niszczysz równowartość ponad miliarda egzemplarzy Encyklopedii Britannica. Najnowsze badania pokazują, że przyszłość naszej cywilizacji to informacja i transformacja informacji, a nie energii jest podstawowym elementem budulcowym wszechświata. Wszechświat ostatecznie składa się z oprogramowania. (...) Każda forma wiedzy i artystycznej ekspresji – pomysły i projekty naukowe oraz inżynieryjne, literatura, muzyka, zdjęcia, filmy – mogą być wyrażone za pomocą informacji cyfrowej (Ray Kurzweil, 2013).

Tu otwiera się ogromny obszar badań biologii syntetycznej: łączenie technologii cyfrowych z biologią. Żyjemy w czasach, w których różnice między naturalnym a sztucznym, między żywym i nieożywionym, zaczynają się rozmywać. Na naszych oczach powstaje trzecia natura. Po raz pierwszy od milionów lat w sztucznych, syntetycznych warunkach powstają nowe organizmy. Są tworzone w laboratoriach. Ich rozwój nie jest określany przez dobór naturalny, ale przez człowieka. Są one jednocześnie naturalne i syntetyczne.

Poznanie i zrozumienie procesów biologicznych umożliwi wyjście poza dotychczasowe metody bioniki, której rezultatem są obiekty architektoniczne, formalnie naśladujące roślinne czy zwierzęce kształty, nie mające jednak żadnego odniesienia do zasad, w jakich te kształty powstały w naturalnym środowisku ani do procesów, jakie w nich zachodzą. Na wydziale pracujemy nad zinstytucjonalizowaniem nowego laboratorium architektonicznego, które będzie połączeniem technologii cyfrowych z biologią.

Techniki cyfrowe radykalnie zmieniły warunki pracy współczesnego architekta. Fuzja informacji digitalnej z informacją biologiczną to nowa rewolucja, następny etap w kierunku architektury biologicznej. Studio bierze więc czynny udział w dyskursie, jaki toczy się w ostatnich latach, którego tematem jest nowa, digitalna materialność. Coraz bardziej odkrywamy, że materia, pełna twórczej energii, jest zdolna do kompleksowych, samoorganizujących się rozwiązań.

Uważam, że pozycja architekta-twórcy, który formuje materię, przemieszcza się w kierunku architekta-badacza, skromnego, ale dobrze przygotowanego obserwatora, który stwarza warunki pozwalające materii zaufać i samodzielnie się otworzyć. Myślę, że ludzkie domostwo przyszłości rozumiane jako biologiczne schronienie, które nie rozdziela, lecz łączy ekosystem ludzkiego organizmu z ekosystemem biosfery, może stać się mediatorem między żywymi i nieożywionymi światami.

Habitat biologiczny
Cukier skarmelizowany, autor: Neha Mevada, fot. dzięki uprzejmości Zbigniewa Oksiuty

Jedną z nielicznych placówek badawczych, prowadzących szeroko zakrojone badania materiałowe, był Instytut Badań Lekkich Konstrukcji w Stuttgarcie, założony i prowadzony przez Freia Otta. Jego badania do dzisiaj stanowią niewyczerpane źródło dla współczesnych idei.

Studio Ludzki habitat jako system biologiczny to interdyscyplinarna pracownia działająca na pograniczu sztuki, architektury i najnowszych technologii. Jej celem jest badanie kluczowych powiązań między naturą, kulturą i technologią. W studio kładziemy nacisk nie na formę i estetykę, ale na działanie systemu, jakim jest obiekt architektoniczny. Ideą jest rozszerzenie struktur nauczania o nowy obszar – naukowego laboratorium, umożliwiającego profesjonalne badania chemiczne i biologiczne, w którym studenci przy współpracy przedstawicieli innych dziedzin będą prowadzić własne dociekania. Korzystając z narzędzi i technik naukowych, będą analizować nieznane dotąd w architekturze materiały i technologie.

Nowe laboratorium rożni się od istniejących chemicznych czy biologicznych. Główne parametry, które określają zakres badań, to zachowanie materii w polu grawitacji i problem skali. W naszym studio zaczynamy pracę od projektu habitatu dla jednej osoby – co jest konieczne, żeby przetrwać, utrzymać się przy życiu i jak najmniej zniszczyć środowisko wokół siebie. Każdy student wybiera materiał, z którym chce pracować – często jest on jadalny, a techniki, wzięte z codziennej kuchni, są związane z lokalną tradycją. Kuchnia to miejsce cudownych, materiałowych przeobrażeń.

Bogactwo minerałów, produktów roślinnych i zwierzęcych zostaje poddane skomplikowanym metamorfozom podczas ogrzewania, chłodzenia, gotowania, smażenia i pieczenia. Kuchnia przypomina alchemiczny tygiel, laboratorium naukowe, w którym na naszych oczach zachodzą złożone procesy chemiczne i fizyczne. Jesteśmy świadkami kosmicznych zjawisk i skomplikowanych przekształceń wszystkich stanów fizycznych.

Najbardziej interesują nas materiały, które mogą zaistnieć w rożnych stanach materii: trwałym, ciekłym i gazowym. Badamy i kreujemy techniki, które umożliwiają ich przechodzenie z jednego stanu w drugi. Poddawane są rożnym transformacjom: oddziaływania siły grawitacji, sił mechanicznych, wpływu temperatury i ciśnienia, interwencjom chemicznym i biologicznym.

Studenci nie mają szczególnego, naukowego przygotowania do takich eksperymentów, w czym widzę duży potencjał. Są wręcz zmuszeni do tworzenia nowych, nieznanych metod, bowiem nikt przedtem nie sprawdzał takich materiałów jak cukier, ciasto czy tłuszcz pod względem zastosowania w architekturze. Stają się odkrywcami, a wiele wypracowanych przez nich metod ma duży potencjał praktycznego zastosowania. Najważniejszy jest proces – choć w studio produkujemy dużo rożnych form, celem pracy nigdy nie jest ta ostateczna.

Badania materiałowe stają się ważnym elementem architektonicznej edukacji. Głównym celem doświadczeń jest uzyskanie jedności formy, materiału i funkcji. Staramy się myśleć o tych elementach jednocześnie. Studenci nie projektują form, ale od razu warunki, w których materiał może się przeobrażać. Często forma kształtuje się samoistnie i jest jakby przekrojem przez strumień procesów zachodzących w materii. Tworzymy przepisy i recepty, aby takie procesy zaistniały.

Taka perspektywa unaocznia dynamikę zmian, jakie zachodzą w środowisku i uwalnia architekturę od jej odwiecznej stabilności. To bardzo ważny element nowej edukacji – nie forma i kształt, lecz proces i zmiana stają się głównymi kryteriami wartości. Tym samym kryteria architektonicznej oceny przesuwają się z pola sztuki i estetyki na pole nauki.

Dzieło architektury widziane z takiej perspektywy staje się dynamicznym systemem, który zaprzecza tradycyjnym, Witruwiańskim zasadom piękna, stabilności i użyteczności. Zrozumienie dynamiki materii umożliwia dostęp do badań zjawisk w środowisku naturalnym. Zasady działania biologicznych procesów przestają być wiedzą teoretyczną, a stają się fizycznie dostępne. Studenci kreują syntetyczne środowiska i miniekosystemy, w których badają wzrost biomasy i procesy rozkładu, hodują grzyby i mikroorganizmy. To praca w skali 1:1.

Celem jest wypracowanie zamkniętych systemów przepływu energii i materii oraz zrozumienie wzajemnych powiązań i zależności między producentami, konsumentami i destruentami. Uczymy się rozumieć kosmiczne zależności między naszym ciałem rozumianym jako ekosystem, jego powiązaniami z fizjologią domu, z działaniem miasta i środowiska. Uczymy się rozumieć kosmiczne zależności między naszym ciałem rozumianym jako ekosystem, a jego powiązaniem z fizjologią domu, działaniem miasta i środowiska. Taka wiedza staje się źródłem głębszej świadomości twórcy, który dostrzega w materii jej dynamiczny potencjał.

Zazwyczaj zmieniamy materię według własnych, kreatywnych potrzeb, nie zwracając uwagi na jej wewnętrzne siły i słabości. Kreatywność to właśnie artystyczna zdolność do używania materii do celów, do których ewolucja nigdy by ich nie użyła. W fabrykach i warsztatach materiały są cięte, spawane, klejone, skręcane, topione – tak powstają części, podzespoły i skomplikowane konstrukcje, do czego konieczne są ogromne ilości energii.

Badania wskazują, że około 70% otaczających nas przedmiotów powstało i istnieje tylko dzięki energii dostarczonej z zewnątrz, bez której dopływu nie mogłyby istnieć. Możemy sobie wyobrazić, jakim kosztem to się dzieje. Wydajność naszej cywilizacji jest zadziwiająco niska. Natura nie ma możliwości korzystania z paliw kopalnych, które są głównym źródłem energii naszej gospodarki, a ich rabunkowe wydobycie i przetwarzanie jest główną przyczyną jej globalnej dewastacji. Natura korzysta z informacji, jaka znajduje się w materii. W świecie ożywionym stanowią one jedność – informacja objawia się jako materia, a materia jako informacja.

Zbigniew Oksiuta artysta, architekt, badacz. W latach 1970-78 studiował na Wydziale Architektury Politechniki Warszawskiej. Między 1981-2010 mieszkał i pracował w Kolonii, Niemcy; od 2010 roku wykłada na Rensselaer Architecture w Troy w stanie Nowy York, USA. Oksiuta brał udział w wielu wystawach międzynarodowych, między innymi na Biennale Architektury w Wenecji (2004), w ArchiLab w Orleanie (Francja, 2004), na Ars Electronica w Linz (Austria, 2007), na Biennale Sztuki Elektronicznej w Perth (Australia, 2007), w Centrum Sztuki Współczesnej w Warszawie (2007); wykładał gościnnie na wielu międzynarodowych uniwersytetach oraz w instytucjach artystycznych i naukowych, m.in. w Niemieckiej Agencji Kosmicznej w Kolonii, Slade School of Art i Architectural Association w Londynie, w Pratt Institute w Nowym Jorku, School of the Art Institute of Chicago, Royal College of Art w Londonie.