Resumé
Moderne bygnings- og designkultur står foran radikale ændringer i sine praksisser og teknologier. Vi er i dag udfordret af nye krav til energieffektivitet, bæredygtighed og af økonomiske og samfundsmæssige ændringer. BIG DATA, MACHINE LEARNING og INTERNET OF THINGS [An OECD Horizon Scan og megatrends, 2016, p.50], er centrale digitale teknologier med hvilke, vi skal tackle disse udfordringer. Samtidig vil teknologierne i sig selv ændre både samfunds- og bygningskulturen fundamentalt. Med indsigt i muligheder ved nye teknologier skal fremtidig forskning udvikle modeller og metoder, der gør os i stand til på den ene side at analysere og forstå komplekse sammenhænge på tværs af indbyrdes relevante skalaer og på den anden at formgive og producere løsninger på udfordringer, der netop vedrører samtænkning af mange skalaer. Dette skaber grobund for gentænkning af arkitekturens og designets teknologiske og materielle systemer, i hvilke det lokalt informerede og graduerede erstatter det industrielt masseproducerede.
Samfundsudfordringer og/eller muligheder
Der ligger fortsat en stor udfordring i at nedbringe CO2-udledningen på en bæredygtig måde, og intelligent byggeri og design vil i den forbindelse være afgørende. IT skal bruges til at udvikle byggeri og design på flere, samtidige planer; analytisk, hvor avancerede simuleringsmodeller og integreret dataanalyse (Smart City) leder til bedre formgivningsløsninger ; styringsmæssigt, hvor sensorbaseret teknologi bruges til at optimere brug af installationer som lys, varme og ventilation; og materielt, hvor avancerede interfaces mellem formgivning og digital fremstilling skaber nye optimerede konstruktioner og byggematerialer (Smart Building). Disse planer opleves stadig som separate, men der er store udviklingsperspektiver i at forstå sammenhængen mellem planerne og i den forbindelse, hvorledes indsamlede data kan bruges til bedre at forstå, formgive og bygge samtænkende arkitektur og design
Dansk forskning og byggeindustri er langt fremme, når det gælder udvikling af digitale planlægningsprogrammer som BIM og GIS og implementering af intelligente løsninger i byggeriet. Men der behov for et ’the nex t step’, og for at bygge nye platform, der kan skærpe kravene til eksisterende teknologier og afdække behov for nye ved at samkøre adskilte systemer og koble dem til naturens processer.
Kvalificeret inddragelse af BIG DATA, MACHINE LEARNING and INTERNET OF THINGS vil være afgørende for koordineringen af de forskellige planer. Det er magtpåliggende, at byggeri og design i dialog med andre fagområder udvikler strategier for, hvorledes de store datamængder (BIG DATA) som resulterer fra sensorbaserede designstrategier (Internet of things og Open DATA), kan influere formgivningen. Paradigmer som MACHINE LEARNING og dets anvendelse i formgivning er fundamental for at skabe smartere, mere bæredygtige løsninger.
Fremadrettet forskning skal udvikle nye digitale formgivningsmetoder, der kan drage nytte af disse analysemetoder og koble dem til udvikling af miljømæssigt optimeret og sensitiv arkitektur og design.
Der er kort sagt brug for en ny dagsorden, der under inddragelse af digitale systemer sikrer løsninger baseret på forståelse for lokale kompleksiteter og heriblandt – ikke mindst – menneskers behov.
Forskningsbehov
Der er brug for forskningsindsatser, der vedrører alle skalaer af det byggede miljø og samtænker dem i og med lokale og komplekse løsninger. På stor skala er der brug for en forskningsindsats rettet mod kobling af smart city/smart building i en global/national kontekst; På bygningensskala er der brug for en forskningsindsat s rettet mod indlejring af ny digital teknologi i bygningskomponenter; og på materialernes skala er der brug for forskningsindsats, der understøtter udviklingen af nye intelligente materialesystemer.
Forskningsindsatsen angår altså de tre niveauer: byskala, bygningsskala og materialeskala.
- Bæredygtig regulering af mikroklima i og omkring huse såvel som regulering af trafik og forurening i byer.
- Effektmåling af perception ved brug af avancerede simuleringer af byggeri, konstruktion og materiale.
- Udfoldelse af de sociokulturelle kontekster, effektmålingerne er indfældet i.
- At kunne sikre en fortsat udvikling af dansk byggeri og arkitektur i den globale smart city/smart building-kontekst.
- At kunne pege på forslag til implementering af de opnåede resultater i en konkret samfundsmæssig kontekst.
Forhold vedrørende udmøntning og implementering af forskningsindsatsen
Den nutidige forståelse af tværfaglig grundforskning understøtter nedbrydelsen af silotænkning for i stedet at tilvejebringe nye dialoger og en stærkere vidensproduktion. Denne udvikling bør stimuleres og det kan målrettet ske ved forskning i områder med betydning for det byggede miljø og design.
Hvis vi ønsker at gøre det muligt at skabe reelle forandringer i, hvordan vi forsker i det byggede miljø og vort design, er det af største vigtighed, at vi giver mulighed for stærke samarbejder mellem arkitekter og designere og felter der forsker i materialer, teknologi og datalogi. Det er altafgørende, at nye finansieringssystemer ikke kun forstår vigtigheden af disse samarbejder, men også kan støtte undersøgelser, der kombinerer humanistisk baserede forskningsspørgsmål og teknologiske metoder. I forhold til det omgivende samfund er det af stor væsentlighed at samtænke disse discipliner for at implementere de mest brugbare løsninger i forhold til de mennesker, der lever deres daglige liv i nyt teknologisk byggeri. Desuden kan flere af disse smarte løsninger, som skabes og produceres i Danmark, tjene som eksportløsninger i store globale markeder (fx er Indien ved at etablere smarte byer, der åbner for dansk entrepreneurship og innovative løsninger på et avanceret teknologisk niveau).
Danske forudsætninger
Danmark er et foregangsland når det kommer til intelligent byggeri, og mange danske forskningsinstitutioner- og centre, som Center for Industrialiseret Arkitektur (CINARK) og Center for IT og Arkitektur (CITA) bidrager til viden om intelligente løsninger i byggeriet. Disse institutioner er i deres arbejde med formgivning orienteret både mod it-teknologi og mod det ingeniørfaglige, humanistiske og antropologiske. Derudover er mange danske, rådgivnings- og producentvirksomheder beskæftiget inden for feltet
Mål, effekt og perspektiver
En forskningsindsats inden for intelligent byggeri og design vil kunne udvikle dialoger mellem humanistisk og teknologisk forskning og mellem forskning og praksis, som er nødvendige for at kunne skabe intelligent byggeri og design af høj kvalitet. Forskningsindsatsen inden for intelligent byggeri og design vil ikke blot skabe bedre trivsel for byggeriets brugere den vil også kunne bidrage til økonomisk v ækst i form af demokratisk ’know’how’, rådgivning og teknologiske produkter til det globale marked.
Kontaktperson
Peter Andreas Sattrup, chefkonsulent DANSKE ARK, pas@danskeark.dk, 26 36 38 12
Forslagets prioritering
høj