Architecture réactive

L’architecture réactive est un domaine en évolution de la pratique et de la recherche architecturale. Les architectures réactives sont celles qui mesurent les conditions environnementales réelles (via des capteurs) pour permettre aux bâtiments d’adapter leur forme, leur forme, leur couleur ou leur caractère (via des actionneurs).

Les architectures réactives visent à affiner et étendre la discipline de l’architecture en améliorant la performance énergétique des bâtiments avec des technologies réactives (capteurs / systèmes de contrôle / actionneurs) tout en produisant des bâtiments qui reflètent les conditions technologiques et culturelles de notre temps.

Les architectures réactives se distinguent des autres formes de conception interactive en intégrant des technologies intelligentes et réactives dans les éléments de base du tissu d’un bâtiment. Par exemple: en intégrant des technologies réactives dans les systèmes structuraux des bâtiments, les architectes ont la capacité de lier directement la forme d’un bâtiment à son environnement. Cela permet aux architectes de reconsidérer la façon dont ils conçoivent et construisent l’espace tout en s’efforçant de faire progresser la discipline plutôt que d’appliquer des patchworks de technologies intelligentes à une vision existante de «construction».

Histoire
La définition commune de l’architecture réactive, telle que décrite par de nombreux auteurs, est une classe d’architecture ou de bâtiment qui démontre une capacité à modifier sa forme, à refléter continuellement les conditions environnementales qui l’entourent.

Le terme «architecture réactive» a été introduit par Nicholas Negroponte, qui l’a conçu pour la première fois à la fin des années 1960 lorsque des problèmes de conception spatiale étaient explorés en appliquant la cybernétique à l’architecture. Negroponte propose que l’architecture réactive soit le produit naturel de l’intégration de la puissance de calcul dans les espaces et les structures construits, et que des bâtiments plus performants et plus rationnels en résultent. Negroponte étend également ce mélange pour inclure les concepts de reconnaissance, d’intention, de variation contextuelle et de signification dans l’informatique et son intégration réussie (omniprésente) dans l’architecture. Cette fertilisation croisée des idées a duré environ huit ans. Plusieurs théories importantes ont résulté de ces efforts, mais aujourd’hui les contributions de Nicholas Negroponte sont les plus évidentes à l’architecture. Son travail a déplacé le domaine de l’architecture dans une direction technique, fonctionnelle et actionnée.

Depuis la contribution de Negroponte, de nouveaux travaux d’architecture réactive ont également vu le jour, mais en tant que créations esthétiques – plutôt que fonctionnelles. Les travaux de Diller & Scofidio (Blur), de dECOi (Aegis Hypo-Surface) et de NOX (The Freshwater Pavilion, NL) sont tous classés en tant que types d’architecture réactive. Chacun de ces travaux surveille les fluctuations de l’environnement et modifie sa forme en réponse à ces changements. Le projet Blur de Diller & Scofidio s’appuie sur les caractéristiques réactives d’un nuage pour changer de forme tout en soufflant dans le vent. Dans le travail de dECOi, la réactivité est rendue possible par une façade programmable, et enfin dans le travail de NOX, un intérieur audio-visuel programmable.

Tous ces travaux dépendent de la capacité des ordinateurs à calculer et à joindre en continu des modèles numériques programmables, au monde réel et aux événements qui le façonnent.

Enfin, le récent discours d’ouverture de Tristan d’Estree Sterk (ACADIA 2009) intitulé «Pensées pour la Génération X – Spéculer sur l’émergence de la théorie de l’architecture moderne» décrit le développement de l’utilisation des systèmes réactifs et leur histoire par rapport à la théorie architecturale récente. Mesure continue en architecture  »

Travail actuel
Ces dernières années, on a consacré beaucoup de temps et d’efforts aux maisons intelligentes, mais l’accent a surtout été mis sur le développement de systèmes informatisés et d’électronique pour adapter l’intérieur du bâtiment ou de ses pièces aux besoins des résidents. La recherche dans le domaine de l’architecture réactive a eu beaucoup plus à voir avec la structure du bâtiment elle-même, sa capacité à s’adapter aux conditions météorologiques changeantes et à prendre en compte la lumière, la chaleur et le froid. Ceci pourrait théoriquement être réalisé en concevant des structures constituées de tiges et de ficelles qui se courberaient en réponse au vent, distribuant la charge de la même manière qu’un arbre. De même, les fenêtres réagissent à la lumière, à l’ouverture et à la fermeture pour offrir les meilleures conditions d’éclairage et de chauffage à l’intérieur du bâtiment.

Cette ligne de recherche, connue sous le nom de tenségrité actionnée, repose sur des changements dans les structures contrôlées par des actionneurs qui à leur tour sont pilotés par des interprètes informatisés des conditions du monde réel.

Les coques de bâtiment adaptables au climat (CABS) peuvent être identifiées comme un sous-domaine de l’architecture réactive, avec un accent particulier sur les caractéristiques dynamiques des façades et des toits. CABS peut changer de manière répétée et réversible certaines de ses fonctions, caractéristiques ou comportement au fil du temps en réponse aux exigences de performance changeantes et aux conditions aux limites variables, dans le but d’améliorer les performances globales du bâtiment.

Quelques contributeurs clés
Tristan d’Estree Sterk du Bureau for Responsive Architecture et de l’École de l’Institut d’Art de Chicago et Robert Skelton de l’UCSD de San Diego travaillent ensemble sur la tenségrité actionnée, expérimentant des tiges et des fils à commande pneumatique qui changent la forme d’un bâtiment. réponse aux capteurs à l’extérieur et à l’intérieur de la structure. Leur but est de limiter et de réduire l’impact des bâtiments sur les milieux naturels.

Le groupe Kinetic Design du MIT a développé le concept de systèmes cinétiques intelligents qui sont définis comme des «espaces architecturaux et des objets qui peuvent se reconfigurer physiquement pour répondre aux besoins changeants». Ils s’appuient sur l’ingénierie structurelle, le calcul embarqué et l’architecture adaptable. L’objectif est de démontrer que l’utilisation de l’énergie et la qualité environnementale des bâtiments pourraient être rendues plus efficaces et abordables en utilisant une combinaison de ces technologies.

Daniel Grünkranz, de l’Université des Arts Appliqués de Vienne, entreprend actuellement des recherches de doctorat dans le domaine de la phénoménologie en ce qui concerne les architectures et technologies réactives.

Représenté à gauche: Un prototype de tenségrité actionné grandeur nature construit à partir de fonte d’aluminium, de composants en acier inoxydable et de muscles pneumatiques (muscles pneumatiques fournis par Shadow Robotics UK) par Tristan d’Estree Sterk et The Office for Robotic Architectural Media (2003). Ces types de systèmes structurels utilisent une rigidité variable et contrôlable pour fournir aux architectes et aux ingénieurs des systèmes qui ont une forme contrôlable. En tant que structure ultra-légère, ces systèmes offrent une méthode primaire pour réduire l’énergie intrinsèque utilisée dans les processus de construction.

Bibliographie
Sterk, T .: «Pensées pour la génération X – spéculer sur la montée de la mesure continue en architecture» à Sterk, Loveridge, Pancoast «Construire un avenir meilleur» Actes de la 29e conférence annuelle de l’Association de conception assistée par ordinateur en architecture, The Art Institute of Chicago, 2009. ISBN 978-0-9842705-0-7
Beesley, Philip; Hirosue, Sachiko; Ruxton, Jim; Trankle, Marion; Turner, Camille: Architectures réactives: Subtle Technologies, Riverside Architectural Press, 2006, 239 p., ISBN 0-9780978-0-7
Bullivant, Lucy, «Environnements réactifs: architecture, art et design», V & A Contemporary, 2006. Londres: Victoria and Albert Museum. Une analyse détaillée de l’émergence des environnements réactifs en tant que phénomène multidisciplinaire, nourrie par les musées, les agences artistiques et résultant d’activités auto-initiées par des praticiens travaillant dans différents contextes culturels. ISBN 1-85177-481-5
Bullivant, Lucy, ‘Environnements de conception interactive’. Londres: AD / John Wiley & Sons, 2007. Le suivi de «4dspace», «4dsocial» est également un groupe d’essais par différents auteurs. Il souligne le rôle créatif des musées dans l’incubation de nouvelles pratiques, la terminologie dans ce domaine et l’impact des installations de médias interactifs dans les espaces publics avec un message social. ISBN 978-0-470-31911-6
Bullivant, Lucy, ‘4dspace: environnements de conception interactifs’. Londres: AD / John Wiley & Sons, 2005. Une étude en profondeur, multi-auteurs, des facteurs menant à et former l’évolution de ce domaine hybride, mettant en vedette des praticiens internationaux. ISBN 0-470-09092-8
Negroponte, N .: Soft Architecture Machines, Cambridge, MA: Presse MIT, 1975. 239 p., ISBN 0-262-14018-7