Zastosowanie rozwiązań live-link w praktyce architekta a dziedzictwo Bauhausu

Jan Szot

doi:10.37190/arc200409

Streszczenie

W artykule przedstawiono możliwości, jakie niosą ze sobą rozwiązania typu live-link w warsztacie architekta. Punktem odniesienia były zarówno obecne praktyki projektowe, jak i model procesów twórczych uformowany przez Bauhaus. W opracowaniu przeanalizowano możliwości zastosowania nowych technologii na etapie formowania bryły koncepcyjnej budynku oraz tworzenia wizualizacji zaprojektowanego obiektu. Testy związane z konceptualizacją budynku zostały wykonane z zastosowaniem metod komputacyjnych sprzężonych ze środowiskiem BIM (Building Information Modeling) na przykładzie roboczego modelu przygotowanego na potrzeby badania. Przedstawiono przepływ informacji oraz możliwość pracy na kilku narzędziach w czasie rzeczywistym, co stanowi znaczne usprawnienie dla weryfikacji różnych wariantów formalnych. Poza rozważaniami laboratoryjnymi nieosadzonymi w rzeczywistych realiach przytoczono przykład zrealizowanego już budynku, w którym opisywane metody odegrały kluczową rolę w zakresie formowania bryły. Wykazano również aktualność oraz utylitarność wybranych założeń Bauhausu w opisywanych procesach. W przypadku wizualizacji nastąpiło połączenie środowiska BIM oraz silników renderujących obraz w czasie rzeczywistym. Prosta forma budynku przygotowana w pierwszej próbie badawczej została umieszczona w środowisku graficznym umożliwiającym sprawne wykonywanie przedstawień projektowanej przestrzeni. Postawiono tu nacisk na rolę warsztatu i wiedzy teoretycznej projektanta w osiąganiu efektów o najwyższej jakości, co również pozwala na korelację postaw architekta – rzemieślnika oraz architekta – artysty w epoce Bauhausu oraz dzisiaj. Rezultatem przeprowadzonych prób jest wniosek, że architekt, pomimo zintensyfikowanej cyfryzacji, nie może zatracać usankcjonowanych przez Bauhaus przymiotów artysty i rzemieślnika. Zwrócono również uwagę na wpływ, jaki wywierają możliwości technologiczne na formy budynków, co również było zauważalne w szkole weimarskiej widzącej w maszynie sprzymierzeńca i medium twórcze. Rozwój technologii i narzędzi cyfrowych wprowadza nieznane dotąd możliwości twórcze, jednak ich pełna implementacja nie może się odbywać bez atrybutów architekta takich jak rzemiosło czy zmysł artystyczny.

Słowa kluczowe:
live-link
grasshopper
bim
wizualizacja

Podgląd pełnego artykułu jest możliwy wyłącznie na większych ekranach.

2020

4(64)

DOI: 10.37190/arc200409

Wprowadzenie

Obecnie w pracy architekta narzędzia cyfrowe są nie

odzownym elementem. Nieustający postęp w dziedzinie

technologii informacyjnych owocuje wprowadzaniem na ry

nek kolejnych programów i aplikacji komputerowych. Sta

nowią one wsparcie dla projektanta na wszystkich etapach

powstawania dokumentacji architektonicznej. W kolejnych

stadiach korzysta się, w zróżnicowany sposób, z informacji

powstałych we wcześniejszych fazach procesu. W większo

ści przypadków wiąże się to z konwersją danych z formy

natywnej dla narzędzia źródłowego do otwartego formatu

wymiany danych, a następnie przekształceniem informacji

na natywny format narzędzia docelowego. Proces ten, mimo

iż jest częścią projektowania wspieranego komputerowo,

mającego co do zasady usprawniać pracę twórcy, wymaga

dodatkowych umiejętności oraz wiedzy dotyczącej otwar

tych formatów, a także ich właściwości, zastosowania oraz

ograniczeń. Istotnym mankamentem jest niejednokrotna ko

nieczność odtwarzania bądź korygowania części informacji

na skutek ubytków podczas konwersji plików z formatów

natywnych do formatów otwartych, pochłaniająca kolejne

zasoby czasu na manualne odtwarzanie wykonanej już pra

cy. W rezultacie część czasu zyskanego dzięki stosowaniu

nowych technologii w projektowaniu musi zostać poświę

cona na obsługę niedociągnięć technologicznych procesu.

Jan Szot*

Zastosowanie rozwiązań live-link w praktyce architekta

a dziedzictwo Bauhausu

Application of live-link solutions in the architect’s practice

and the Bauhaus heritage

Introduction

Nowadays, digital tools are indispensable in architec

tural practice. Continuous progress in the eld of infor

mation technologies results in the introduction of new

programs and computer applications to the market. They

support a designer at all stages of creating architectural

documentation. In the following stages, the information

generated in the earlier stages of the process is used in

a variety of ways. In most cases, this involves convert

ing the data from the native form for the source tool to

the open data exchange format and then converting the

information to the native format of the target tool. This

process, although part of computeraided design, which is

generally intended to improve the work of the creator, re

quires additional skills and knowledge about open formats

as well as their properties, applications, and limitations.

A signicant drawback is the frequent need to recreate or

correct some information due to losses during the conver

sion of les from native formats to open ones, consuming

further time resources for manual reproduction of work

that is already completed at the former stage. As a result,

part of the time gained by applying new technologies in

design must be spent on handling technological aws in

the process.

An attempt to eliminate the need to export and import

les includes the increasing number of application ex

tensions operating on the livelink solution and enabling

the transfer of information directly between tools, often

belonging to dierent platforms and developers. The

whole process assumes realtime cooperation and does

* ORCID: 0000000307187560. Wydział Architektury Politech

niki Poznańskiej / Faculty of Architecture, Poznan University of Techno

logy, email: jan.szot@put.poznan.pl

98 Jan Szot

Próbą eliminacji konieczności eksportowania i impor

towania plików są coraz liczniejsze rozszerzenia aplika

cji, działające na zasadzie livelink i umożliwiające prze

syłanie informacji bezpośrednio pomiędzy narzędziami

niejednokrotnie należącymi do różnych platform oraz

wydawców. Cały proces zakłada współpracę w czasie

rzeczywistym i nie wymaga dodatkowego eksportowania

oraz importowania informacji, a także mierzenia się z wy

nikającymi z tej konieczności problemami, co w rezulta

cie pozwala na pełniejszą i efektywniejszą automatyzację

procesów.

Opisując postępującą cyfryzację branży budowlanej

noszącą również miano rewolucji przemysłowej 4.0, war

to odnieść się do książki Reynera Banhama opisującej

proces wchodzenia architektury w wiek maszyny. Tak jak

kiedyś, w epoce Bauhausu, rozwój przemysłu i technolo

gii obróbki materiału dały architekturze widoczny do dzi

siaj kształt [1], tak teraz postęp w dziedzinie technologii

informacyjnych implikuje nowe możliwości opisu form

oraz usprawnia samą pracę projektantów.

Niniejszy artykuł poświęcony jest analizie procesu two

rzenia architektury ukutego przez Bauhaus, a także wy

branych przykładów implementacji technologii livelink

w projektowaniu. Autor podejmuje również kwestię roli

architekta w procesie inwestycyjnym w kontekście zmie

niających się technologii. W ramach prób badawczych

skupił się na dwóch przykładowych połączeniach opro

gramowania. Jak dotychczas rozwiązania oparte na pracy

w czasie rzeczywistym w kilku narzędziach jednocze

śnie nie były odnoszone do praktyk szkoły weimarskiej.

Proces twórczy w edukacji Bauhausu

Bauhaus od początku kreował akt tworzenia archi

tektury jako zjawisko interdyscyplinarne w płaszczyźnie

projektowej. Uwidacznia się to już w samym programie

nauczania szkoły stawiającym na zróżnicowanie umiejęt

ności rzemieślniczych adeptów przy jednoczesnym uwraż

liwianiu studentów na kolor, kompozycję, fakturę, studia

przestrzenne oraz formalne. Architekt musiał zatem być za

równo umiejętnym rzemieślnikiem, jak i wrażliwym arty

stą czy sprawnym matematykiem, aby nadawać przestrzeni

trafne formy.

W kontekście tworzenia architektury ważne założe

nie, o którym pisali H. Bayer, W. Gropius oraz I. Gropius

w książce Bauhaus 1919–1928 [2], jest zawarte w nastę

pującym cytacie: Architektura na przestrzeni ostatnich

pokoleń osłabła, stała się sentymentalna, estetyczna i de-

koracyjna. […] Tego rodzaju architektury się wyrzekamy.

Chcemy stworzyć przejrzystą architekturę organiczną,

[…] chcemy architektury dostosowanej do naszego świa-

ta maszyn, radia oraz szybkich samochodów

[2, s. 29].

W innym miejscu przeczytać można: Bauhaus uważa

maszynę za nasze współczesne medium projektowe i stara

Oryg.: Architecture during last few generations has become

weakly sentimental, esthetical and decorative […]. This kind of archi-

tecture we disown. We want to create a clear organic architecture […]

we want architecture adapted to our world of machines, radios and fast

motor cars [tłum. na język polski J. Szot].

not require additional exporting and importing informa

tion, as well as facing the resulting problems, which in

turn provides some opportunity for more complete and

eective process automation.

Considering the progressive digitization of the con

struction industry, also known as the industrial revolution

4.0, it is worth referring to the book by Reyner Banham

describing the process of architecture entering the age of

the machine. Just like in the past, in the Bauhaus era, the

development of industry and material processing technol

ogy gave architecture the shape which is visible until to

day [1], now the progress in the eld of information tech

nology implies new possibilities of describing forms and

improves the work of designers.

This paper is devoted to the analysis of the architec

ture creation process developed by Bauhaus as well as to

the selected examples of the implementation of livelink

technology in design. The author also addresses the role

of the architect in the investment process in the context

of changing technologies. As part of his research trials,

the author focused on two sample software combinations.

So far, solutions based on working in real time in several

tools at the same time have not been related to the prac

tices of the Weimar School.

Creation process

in Bauhaus education

From the very beginning, Bauhaus perceived the act

of creating architecture as an interdisciplinary phenom

enon in terms of design. This is already visible in the

school curriculum, which focuses on diversifying the craft

skills of students, while sensitizing them to color, compo

sition, texture, spatial and formal studies. Therefore, the

architect had to be both a skilled craftsman and a sensitive

artist as well as mathematician in order to give the space

intended forms.

In the context of creating architecture, an important as

sumption described by H. Bayer, W. Gropius and I. Gro 

pius in the book Bauhaus 1919–1928 [2], is included in

the following quote: Architecture during last few gen-

erations has become weakly sentimental, esthetical and

decorative […]. This kind of architecture we disown. We

want to create clear organic architecture […] we want

architecture adapted to our world of machines, radios and

fast motor cars [2, p. 29].

Elsewhere it states: The Bauhaus believes the machine

to be our modern medium of design and seeks to come to

terms with it [2, p. 27]. The awareness of changing times

and the desire not only to adapt to the advancing tech

nologies, but also to harness them and use them for own

benet can be clearly seen. However, there is no blind en

trusting to novelties in the creative process but searching

for a conscious balance between the use of machines and

the workshop skills of craftsmen and artists. Open to pro

gress, the Bauhaus became a kind of experimental center

where attempts were made to implement the achievements

of economic and technical sciences as well as formal con

siderations in order to respond to the problems faced by

local architecture.

Zastosowanie rozwiązań live-link w praktyce architekta / Application of live-link solutions in the architect’s practice 99

się dojść z nią do porozumienia

[2, s. 27]. Widać tu wy

raźnie świadomość zmieniających się czasów oraz chęć

nie tylko dopasowania się do postępujących technolo

gii, lecz również do okiełznania ich i wykorzystania dla

własnego pożytku. Nie można jednak mówić o ślepym

zawierzeniu nowinkom w procesie twórczym, a o poszu

kiwaniu świadomego balansu pomiędzy zastosowaniem

maszyn i warsztatowymi umiejętnościami rzemieślników

oraz artystów. Otwarty na postęp Bauhaus stał się niejako

ośrodkiem eksperymentalnym, gdzie podejmowano pró

by implementacji zdobyczy nauk ekonomicznych, tech

nicznych oraz rozważań formalnych celem odpowiedzi na

problemy, z jakimi mierzyła się lokalna architektura.

W cytowanej publikacji jest również mowa o potrzebie

równoległego współistnienia koncepcji z jej wizualizacją.

Zaraz obok założeń płynnej pracy na wielu płaszczyznach

twórczych przy projektowaniu budynków stanowi to ko

lejny postulat o bezszwowym łączeniu sfer procesu twór

czego, czego przykładem są niezliczone szkice stanowią

ce ucieleśnienie idei rodzących się w szkole.

Live-link

na etapie koncepcji

Autor tego artykułu swoje badanie możliwości techno

logii livelink rozpoczął od analizy współpracy w fazie

koncepcyjnej z zastosowaniem metod komputacyjnych

oraz technologii BIM (Building Information Modeling).

Przedstawił komunikację pomiędzy następującymi narzę

dziami – programem Rhinoceros 5 wraz ze środowiskiem

Grasshopper oraz programem ArchiCAD 22. Pierwsze

narzędzie ma obecnie szerokie zastosowanie zarówno

przy tworzeniu form koncepcyjnych, jak i ich optyma

lizacji pod kątem kosztów budowy, eksploatacji oraz

wpływu na środowisko. Metody oparte na algorytmach

matematycznych pozwalają w łatwy sposób generować

liczne warianty form celem znalezienia tej możliwie naj

lepszej. Przykładem zastosowania wspomnianych metod

jest twórczość biur takich jak ZHA [3], Bjarke Ingels

Group [4], Gensler [5], NBBJ [6] czy UNStudio [7]. Dru

gie oprogramowanie to narzędzie z założenia służące pro

jektantom do wykonywania dokumentacji w technologii

modelowania informacji o budynku – BIM. Technologia

ta staje się standardem w zakresie realizacji inwestycji

we wszystkich najbardziej rozwiniętych państwach świa

ta [8]. Możliwości, jakie daje utworzenie „wirtualnego

bliźniaka” projektowanego obiektu, mają zdecydowanie

pozytywny wpływ na wzrost zainteresowania tym opro

gramowaniem [8]. Z możliwości oferowanych przez tę

technologię, poza wierną wizualizacją budynku, można

wymienić wczesne wykrywanie kolizji i przeprowadzanie

licznych symulacji dotyczących kosztów, czasu budowy,

bezpieczeństwa oraz innych parametrów, również dla eta

pu użytkowania [8], [9].

Komunikację pomiędzy wspomnianymi narzędzia

mi za pewniła wtyczka Grasshopper–ARCHICAD Live

Oryg.: The Bauhaus believes the machine to be our modern me-

dium of design and seeks to come for terms with it [tłum. na język polski

J. Szot].

The quoted publication also mentions the need for a par

allel coexistence of a concept with its visualization. Along

with the assumptions of smooth cooperation on many cre

ative levels in the design of buildings, it is another postu

late about the “seamless” connection of the spheres of the

creative process, the example of which are the countless

sketches that embody the ideas born at school.

Live-link

on conceptual stage

The author of this article began his research on the

possibilities of livelink technology with an analysis of

cooperation in the conceptual phase with the use of com

putational methods and BIM technology (Building In

formation Modeling). He presented communication be

tween the following tools – Rhinoceros 5 program with

the Grasshopper environment and ArchiCAD 22 program.

The rst tool is now widely used both in the creation

of conceptual forms and their optimization in terms of

construction costs, operation and environmental impact.

Methods based on mathematical algorithms make it possi

ble to easily generate numerous variants of forms in order

to nd the best possible one. An example of the applica

tion of these methods is the work of oces such as ZHA

[3], Bjarke Ingels Group [4], Gensler [5], NBBJ [6] or

UNStudio [7]. The second software is a tool intended for

designers to prepare documentation in standards of the

building information modeling technology – BIM.

This technology is becoming a standard in terms of

investment implementations in all the most developed

countries in the world [8]. The possibilities oered by

the creation of a “virtual twin” of the designed object

have a denitely positive impact on the increased inter

est in this software [8]. The possibilities oered by this

technology, in addition to the accurate visualization of

the building, include early collision detection and numer

ous simulations regarding costs, construction time, safe

ty and other parameters, also for the exploitation phase

[8], [9].

Communication between these tools was provided by

the Grasshopper – ARCHICAD Live Connection plugin.

The plug and its use were already described in publica

tions of W. Bonenberg, M. Giedrowicz and K. Radzisze

wski [10], F. Nassery and P. Sikorski [11] or M. Aydin and

H. Yaman [12]. The discussed extension provides bidirec

tional communication between tools [13]. This means that

information can be sent both from ArchiCAD to Grass

hopper in the form of, e.g., a reference plot or room outline

and from Grasshopper to ArchiCAD in the form of ready

made building components such as ceilings, walls or col

umns. Standard communication is shown in Figure 1.

Smooth “navigation” in the described environment re

quires both knowledge of the construction of native BIM

software components and basic logical assumptions when

preparing formgenerating instructions in the space of

a parametric tool. These skills give the designer unlimited

freedom in creating complicated and complex forms, while

at the same time giving them the form of native BIM com

ponents. This particularly refers to the structures which

100 Jan Szot

Connection. Wtyczka i jej zastosowanie zostało już opi

sane w publikacjach W. Bonenberga, M. Giedrowicza

i K. Radziszewskiego [10], F. Nassery’ego i P. Sikor

skiego [11] czy M. Aydina i H. Yamana [12]. Omawiane

rozszerzenie umożliwia dwukierunkową komunikację po

między narzędziami [13]. Oznacza to, że informacje mogą

być przesyłane zarówno z ArchiCADa do Grasshoppera

w postaci np. referencyjnego obrysu działki lub pomiesz

czenia, jak i z Grasshoppera do ArchiCADa w postaci

gotowych elementów budynku, takich jak stropy, ściany

bądź słupy. Standardowa komunikacja została przedsta

wiona na ilustracji 1.

Płynne poruszanie się w opisywanym środowisku wy

maga zarówno wiedzy w zakresie konstrukcji komponen

tów natywnych oprogramowania BIM, jak i podstawo

wych założeń logicznych przy konstruowaniu instrukcji

formotwórczych w przestrzeni narzędzia parametryczne

go. Wspominane umiejętności dają projektantowi nieskrę

powaną wolność w tworzeniu skomplikowanych i złożo

nych form, przy jednoczesnej możliwości ubierania ich

w komponenty natywne środowiska BIM. Szczególnie

wyraźnym manifestem tej technologii są struktury, które

charakteryzuje tzw. simplexity

. Można je z powodzeniem

odnieść do założeń Bauhausu odnośnie do standaryzacji

i powielania modułu w kontekście projektowania urba

nistycznego: Architekt musi odnaleźć prostotę w różno-

rodności […] i tworzyć formy składające się z elementów

typowych powtarzanych w seriach

[2, s. 30].

Mając kompletną strukturę logiczną algorytmu opisują

cego bryłę połączoną z programem ArchiCAD, projektant

może w dowolnym momencie zmieniać parametry budyn

ku, co pozwala w pełni kontrolować jego, doskonałą w za

łożeniu, formę. Po wprowadzeniu zmian model obiektu

zostanie zaktualizowany we wszystkich programach bez

konieczności wykonywania dodatkowych operacji.

Autor w próbie badawczej wykorzystał prosty model

koncepcyjny wieżowca. Pierwszym dużym krokiem było

określenie nadrzędnej reguły formalnej obiektu, w tym

przypadku „skręcenie” budynku (il. 2), będące w ostat

nich latach popularnym zabiegiem przy tworzeniu budyn

ków wysokościowych. Dzięki niedestruktywnej formie

algorytmu projektant może wrócić do dowolnego kroku

Ang. simple – prosty, complexity – złożoność, określenie to opi

suje złożone struktury skonstruowane z prostych elementów charaktery

stycznych dla architektury parametrycznej.

Oryg.: […] he [architect – J.S.] must recognize “simplicity in

multiplicity” […] form elements of typical shape should be repeated in

series [tłum. na język polski J. Szot].

are characterized by the socalled simplexity

. They can

be successfully applied to the Bauhaus assumptions re

garding the standardization and duplication of a module in

the context of urban design: […] he [architect – J.S.] must

recognize “simplicity in multiplicity” […] form elements

of typical shape should be repeated in series [2, p. 30].

Having the complete logical structure of the algorithm

describing the object connected with the ArchiCAD pro

gram, the designer can change the parameters of the build

ing at any time, which allows for full control of its perfect

form. After introducing any changes, the model will be

updated in all other programs without any additional op

erations.

The author of this paper used a simple conceptual mod

el of a skyscraper in a research attempt. The rst big step

was to dene the overriding formal rule of the building, in

this case “twisting” the building (Fig. 2), which in recent

years has been a popular procedure for creating highrise

buildings. Thanks to the nondestructive form of the algo

rithm, the designer can return to any step of constructing

the logical structure and modify it if necessary. Further

more, the use of mathematical functions describing the

twisting of the building allowed us to achieve an easyto

read logic of the form, but extremely timeconsuming to

perform using conventional modeling.

The unique advantage of algorithms is the possibility of

constructing them using a number of mathematical interde

pendencies, which allows us to automate the introduction

of changes in the model. As a result, the modication of

the number of stories or their height inuenced the height

of columns, the number of beams and façade elements.

The completed logical structure of the facility, shown

in Figure 3, was then equipped with walls, columns and

ceilings and sent to the BIM environment, where further

development of the building took place. With an active

connection between the programs, the architect still has

the possibility to verify and change the design and formal

assumptions (Fig. 4), allowing for unhindered artistic and

craft expression, on which Bauhaus put strong emphasis.

In addition to the conceptual stage, the discussed plug

can also be used in the preparation of complex assembly

models in order to, for example, automate the modeling of

complex connections of building components [10].

The combination of both tools allows us to create both

concepts and technical documentation of objects having

Combination of words Simple and Complexity is used for com

plex forms that consist of simple, modular elements.

Il. 1. Schemat komunikacji pomiędzy programami Rhinoceros/Grasshopper a ArchiCADem (oprac. J. Szot na podstawie [12])

Fig. 1. Communication scheme between Rhinoceros/Grasshopper and ArchiCAD (elaborated by J. Szot based on [12])

Obiekty referencyjne

Reference objects

Elementy budynku

Building components

ArchicAd

dalsze modelowanie

futher modeling

rhiNOcErOS/GrASShOPPEr

przetwarzanie geometrii

geometry processing

ArchicAd

sytuacja początkowa

initial situation

Zastosowanie rozwiązań live-link w praktyce architekta / Application of live-link solutions in the architect’s practice 101

konstruowania struktury logicznej i zmodykować go

w razie potrzeby. Dodatkowo zastosowanie funkcji ma

tematycznych opisujących skręcenie budynku pozwoliło

osiągnąć łatwą do rozczytania logikę formy, jednak wy

jątkowo czasochłonną do wykonania za pomocą modelo

wania konwencjonalnego.

Wyjątkowym atutem algorytmów jest możliwość kon

struowania ich przy wykorzystaniu szeregu współzależ

ności matematycznych, co pozwala na zautomatyzowanie

wprowadzania zmian w modelu. Dzięki temu modykacja

liczby kondygnacji lub ich wysokości oddziaływała na wy

sokość słupów, liczbę belek oraz elementów elewacyjnych.

Gotowa struktura logiczna obiektu, pokazana na ilu

stracji 3, została następnie ubrana w ściany, słupy i stropy

oraz przesłana do środowiska BIM, gdzie nastąpiło dalsze

opracowanie budynku. Przy aktywnym połączeniu pomię

dzy programami architekt cały czas ma możliwość we

rykacji oraz zmian założeń projektowych i formalnych

(il. 4), pozwalając na nieskrępowany wyraz artystyczny,

a także rzemieślniczy, na co Bauhaus kładł silny nacisk.

Poza etapem koncepcyjnym omawiana wtyczka może

mieć również zastosowanie przy przygotowywaniu skom

plikowanych modeli wykonawczych w celu np. automa

tyzacji modelowania złożonych łączeń elementów mon

tażowych [10].

Połączenie obydwu narzędzi pozwala na tworzenie za

równo koncepcji, jak i dokumentacji technicznych obiek

tów mających niebanalne i niestandardowe formy. Proces

ten bez wspomnianego rozszerzenia wymagałby ekspor

towania i importowania modeli z programu Rhinoceros

Il. 2. Wielokątne, skręcone „ramki” służące do opisu obrysu stropów

oraz przebiegu ścian rdzenia budynku. U podstawy widać zarys działki

zaciągnięty z programu ArchiCAD (oprac. J. Szot)

Fig. 2. Polygonal, twisted frames used for defining slab outline and

course of building core walls. Site shape can be seen in the bottom

(elaborated by J. Szot)

Il. 3. Algorytm opisujący model koncepcyjny wieżowca (oprac. J. Szot)

Fig. 3. Algorythm describing dorm of the skyscraper (elaborated by J. Szot)

102 Jan Szot

original and nonstandard forms. This process without the

mentioned extension would require exporting and import

ing models from Rhinoceros to ArchiCAD, also after each

change, as well as manual modeling or drawing of all de

tails. With more formally advanced facilities it would be

practically impossible. The architect becomes here a digital

craftsman using advanced tools for processing virtual mat

ter, which, combined with the aforementioned simplexity

model, brings to mind the creative principles of Bauhaus.

It is also worth mentioning the possibilities oered by

the parametric environment enriched with additional ex

tensions in the context of preparing BIM models. In addi

tion to modeling, the architect can carry out many anal

yses regarding the relationship of the building with the

environment, structure, and broadly understood optimiza

tion [10], etc. Thanks to such a workshop, the designer has

a broader image of the created object not only visually, but

also in the areas of eciency, which increases the chances

of making more accurate creative decisions.

The emerging forms, which are to some extent unex

pected to the designer, introduce a new dimension to the

architecture of aesthetics based on mathematical algo

rithms, where transcendent complexity is mixed with the

subconscious sense of rule and order in the observed ob

jects. We can refer here to expressionist visions and works

created during the Bauhaus era, in particular to glass sky

scrapers standing out above city panoramas. Strangely

enough for the realities of the early decades of the 20

century, lightness was combined with a hard, formal ra

tionalism resulting from the modularity of the designed

forms. Both a hundred years ago and now, a certain form

of cognitive dissonance in the perception of architecture

arouses the observer’s interest.

An interesting example of the practical application of

the described methods is Irina VinerUsmanova Rhythmic

do ArchiCADa, również po każdej wprowadzonej zmia

nie w projekcie, a także ręcznego modelowania lub ryso

wania wszystkich detali. Przy bardziej zaawansowanych

formalnie obiektach byłoby to w zasadzie niewykonalne.

Architekt staje się tutaj cyfrowym rzemieślnikiem korzy

stającym z zaawansowanych narzędzi do obróbki wirtual

nej materii, co w połączeniu ze wspomnianym modelem

simplexity nasuwa na myśl pryncypia twórcze Bauhausu.

Warto też wspomnieć o możliwościach, jakie daje śro 

dowisko parametryczne wzbogacane o kolejne rozszerzenia

w kontekście przygotowywania modeli BIM. Poza mode

lowaniem architekt może przeprowadzić wiele analiz doty

czących powiązań budynku ze środowiskiem, konstrukcji,

szeroko rozumianych optymalizacji [10] itp.

Dzięki takie

mu warsztatowi projektant ma szerszy obraz tworzonego

obiektu nie tylko w zakresie wizualnym, lecz również na

obszarach wydajnościowych, co zwiększa szanse podej

mowania trafniejszych decyzji twórczych.

Powstające formy, będące w pewnym zakresie niewia

domą dla projektanta, wprowadzają do architektury nowy

wymiar estetyki opartej na algorytmach matematycznych,

gdzie transcendentna złożoność miesza się z podświado

mym poczuciem reguły i porządku w obserwowanych

obiektach. Można odnieść się w tym miejscu do eks

presjonistycznych wizji i dzieł powstających w czasach

Bauhausu, w szczególności do szklanych wieżowców wy 

bijających się ponad panoramy miast. Przedziwna jak na

realia wczesnych dziesięcioleci XX w. lekkość łączyła

się z twardym, formalnym racjonalizmem wynikającym

z modularności projektowanych form. Zarówno sto lat

temu, jak i obecnie pewna forma dysonansu poznawczego

w percepcji architektury wzbudza u obserwatora zainte

resowanie.

Interesującym przykładem praktycznego zastoso wa

nia opisanych metod jest Centrum Gimnastyki Rytmicz

Il. 4. Jednoczesna praca trzech programów: Rhinoceros z wtyczką Grasshopper oraz ArchiCAD (oprac. J. Szot)

Fig. 4. Simultaneous cooperation between ArchiCAD and Rhinoceros/Grasshopper (elaborated by J. Szot)

Zastosowanie rozwiązań live-link w praktyce architekta / Application of live-link solutions in the architect’s practice 103

Gymnastic Center in Moscow. The building, completed

in 2019, is characterized by an extraordinary free form of

roong reminiscent of a gymnastic ribbon.

The use of livelink technology brought many benets

to the project. First, it made it possible to create and con

trol the shape of the roof. The attitude towards unrestricted

freedom in creating forms brings to mind Bauhaus’s aspi

rations towards freedom and openness of plans. These de

sires were transferred to the third dimension thanks to new

methods of generating objects. Another aspect was the

possibility of automating the modeling of the steel truss

supporting the roof. It was also possible to select the opti

mal arrangement of the panels to reconcile the aesthetics,

loadbearing capacity of the elements and their feasibility

[13]. The achieved Vitruvian consensus between the form

perfect for the designer’s assumptions, its functionality

and construction is the result of the ecient adaptation of

technology to the designer’s vision. Undoubtedly there is

a correlation here with the approach to the machine pos

tulated by Bauhaus.

Live-link on visualisation stage

The second stage of the research on the possibilities

of livelink solutions conducted by the author of this text

was devoted to the process of visualization of designed

buildings. It can be divided into the general parts shown

in Figure 5.

The listed steps may appear in dierent order, moreo

ver, not all of them have to be performed to receive the

visualization. The study assumes work on a project imple

mented in BIM technology, therefore the process of the

model prepared strictly for the purposes of visualization

was omitted due to the fact of having a ready model creat

ed during the design phase. The subsequent stages, includ

ing rendering, usually involve the need to export the model

to an open data exchange format and import to specialized

3D software such as 3DSMax, Blender or Cinema4D.

There the process of creating materials, setting frames

and renderings takes place. This is often timeconsuming,

rstly because of the individual scene settings that require

numerous trials and corrections, and secondly because

of the rendering process itself. It is usually performed in

a raytracing technology, which often takes many hours.

Combined with the complexity of the issue, this results in

nej im. Iriny VinerUsmanovej w Moskwie. Ukończony

w 2019 r. budynek charakteryzuje się niezwykle swobod

ną formą zadaszenia przywodzącą na myśl wstążkę gim

nastyczną.

Zastosowanie technologii livelink wniosło do projektu

wiele korzyści. Po pierwsze umożliwiło utworzenie i kon

trolę kształtu zadaszenia. Nastawienie na nieskrępowaną

wolność w tworzeniu form przywodzi tu na myśl dążenia

Bauhausu ku wolności i otwartości planów. Pragnienia te

dzięki nowym metodom generowania obiektów zostały

przeniesione w trzeci wymiar. Kolejnym aspektem była

możliwość automatyzacji modelowania stalowej kratow

nicy wspierającej dach. Udało się również dobrać opty

malny układ paneli tak, aby pogodzić ze sobą estetykę,

nośność elementów oraz ich wykonalność [13]. Osiągnię

ty witruwiański konsensus pomiędzy formą doskonałą dla

założeń projektanta, jej funkcjonalnością oraz konstrukcją

jest wynikiem sprawnej adaptacji technologii na potrzeby

wizji projektanta. Bez wątpienia następuje tu korelacja

z podejściem do maszyny postulowanym przez Bauhaus.

Live-link na etapie wizualizacji

Drugi etap przeprowadzonego przez autora niniejsze

go tekstu badania nad możliwościami rozwiązań livelink

poświęcono procesowi wizualizacji zaprojektowanych

budynków. Może on zostać podzielony na ogólne części

przedstawione na ilustracji 5.

Wyszczególnione etapy mogą występować w różnej

kolejności, ponadto nie wszystkie muszą zostać wykona

ne, aby wizualizację otrzymać. W badaniu założono pracę

nad projektem realizowanym w technologii BIM, dlate

go proces modelu przygotowywanego stricte na potrzeby

wizualizacji został pominięty ze względu na fakt posia

dania gotowego modelu powstałego w fazie projektowej.

Kolejne etapy do renderingu włącznie zazwyczaj wiążą

się z koniecznością eksportu modelu do otwartego for

matu wymiany danych i importu do wyspecjalizowanego

oprogramowania 3D takiego jak 3DSMax, Blender lub

Cinema4D. Tam następuje proces tworzenia materiałów,

ustawiania kadrów oraz renderingów. Niejednokrotnie

jest to czasochłonne, po pierwsze ze względu na poszcze

gólne ustawienia sceny, które wymagają licznych prób

i poprawek, a po drugie z powodu samego procesu ren

deringu. Jest on wykonywany zazwyczaj w technologii

Il. 5. Standardowy proces przygotowania wizualizacji (oprac. J. Szot)

Fig. 5. Usual visualization process (elaborated by J. Szot)

Postprodukcja

Postproduction

RENDERING

Materiały

Materials

MODEL

Oświetlenie

Lighting

Kamera

Camera

Ustawienia renderingu

Render setup

104 Jan Szot

the need to spend a signicant amount of work to fully

handle the process. What is worse, any change made to the

design will often involve repeating a part or the whole of

the described process.

The rst attempt to address these issues is the intro

duction of new realtime graphics engines to the market

[14]–[16]. They use image processing methods known

from computer games, where the image with all graph

ic eects is presented to the recipient in real time. These

engines, such as Lumion, Twinmotion or Enscape, are de

livered together with ready libraries of elements needed

to perform the visualization. Therefore, it saves a lot of

time necessary for their earlier preparation. The use of the

aforementioned engines is a signicant release of time re

sources also in terms of rendering time, which is basically

reduced to a minimum compared to the classic methods

based on raytracing.

The full potential of the impact of engines on architec

tural practice, however, becomes apparent only after the

introduction of livelink plugins to the workow. They al

low us to transfer the BIM model directly from the source

software to the graphics engine. Each change made to the

model no longer generates the need to reexport and im

port the model. Everything is updated automatically using

the appropriate button in the program [17].

In this case, the object of research was the building of

a skyscraper from the previous sample, with the modeled

context. An extension connecting ArchiCAD and Twin

motion programs called Direct Link for ArchiCAD was

used here. With the building and neighboring context, it

can easily be transferred to the engine using the dedicated

option provided in the application.

Further work in the engine is characterized by ex

ceptional simplicity. On the one hand, it is the result of

a wellthoughtout design of the tool, on the other hand,

it is due to the richness of builtin libraries of elements

complementing the presented space. The ecient and

accessible formula for controlling time and weather con

ditions as well as graphic eects opens up a wide eld

for aesthetic searches in the eld of project presentation.

An additional advantage is the ability to quickly convert

a synthetic model of the designed building into a vibrant

and dynamic part of the world. The whole thing can later

be a source of static images as well as lms, animations

or digital walkthroughs. This gives unprecedented oppor

tunities to increase the immersion of the designed space

for architects, but also – above all – for clients who can

completely immerse themselves in the designer’s vision

and freely explore it.

The aforementioned ease in graphic activities, howev

er, does not necessarily mean a decrease in the value of

the presented images. The extensive graphic possibilities

oered by the program are a kind of a pretext to search

for your own language of aesthetics, which in itself can be

a great value. This brings to mind artistic considerations

and the search for new languages of expression in the age

of the machine, when Bauhaus, under the inuence of

changing technologies, actively created the foundations of

today’s aesthetic values based on technical achievements

of that period or derived from them.

raytracing, co trwa niejednokrotnie wiele godzin. W po

łączeniu ze złożonością zagadnienia skutkuje to koniecz

nością poświęcenia znacznego nakładu pracy, aby w pełni

obsłużyć proces. Co gorsza, każda zmiana wprowadzona

do projektu często wiązać się będzie z powtórzeniem czę

ści lub całości opisanego procesu.

Pierwszą próbą wyjścia naprzeciw opisanym kwe

stiom jest wprowadzanie na rynek kolejnych silników

gracznych czasu rzeczywistego [14]–[16]. Operują one

metodami przetwarzania obrazu, które znane są z gier

komputerowych, gdzie obraz wraz ze wszystkimi efekta

mi gracznymi jest przedstawiany odbiorcy w czasie rze

czywistym. Silniki te, takie jak Lumion, Twinmotion czy

Enscape, dostarczane są razem z gotowymi bibliotekami

elementów potrzebnych do wykonania wizualizacji. Po

zwala to zatem oszczędzić dużo czasu niezbędnego do ich

wcześniejszego przygotowania. Zastosowanie wspomnia

nych silników stanowi spore uwolnienie zasobów czaso

wych również z tytułu czasu renderingu, który w stosunku

do klasycznych metod opartych na raytracingu jest w za

sadzie redukowany do minimum.

Pełen potencjał wpływu silników na praktykę architek

toniczną widać jednak dopiero po wprowadzeniu do całe

go układu wtyczek livelink. Pozwalają one na przesłanie

modelu BIMowskiego bezpośrednio z oprogramowania

źródłowego do silnika gracznego. Każda zmiana wpro

wadzona w modelu nie generuje już konieczności ponow

nego eksportu i importu modelu. Wszystko jest aktualizo

wane automatycznie za pomocą odpowiedniego przycisku

w programie [17].

W tym przypadku obiektem badań został budynek wie

żowca

z poprzedniej próby wraz z wymodelowanym kon

tekstem. Zastosowano tu rozszerzenie łączące programy

ArchiCAD oraz Twinmotion o nazwie Direct Link dla pro

gramu ArchiCAD. Mając budynek wraz z zary sowanym

kontekstem, można przenieść go w łatwy sposób do silnika

za pomocą odpowiedniej opcji dostarczanej we wtyczce.

Dalsza praca w silniku charakteryzuje się wyjątkową

prostotą. Z jednej strony jest to wynik przemyślanej kon

strukcji narzędzia, z drugiej zaś jest to zasługa bogactwa

wbudowanych bibliotek elementów dopełniających przed

stawianą przestrzeń. Sprawna i przystępna formuła kon

troli warunków czasowych i pogodowych oraz efektów

gracznych otwierają szerokie pole do poszukiwań este

tycznych w zakresie prezentacji projektów. Dodatkowym

atutem jest możliwość szybkiej konwersji suchego modelu

zaprojektowanego budynku w tętniący życiem dynamicz

ny wycinek świata. Całość może być później źródłem za

równo statycznych obrazów, jak i lmów, animacji czy

wirtualnych spacerów. Daje to niespotykane dotąd moż

liwości w zakresie zwiększania immersji projektowanej

przestrzeni dla architektów, ale też – przede wszystkim

– klientów, którzy mogą całkowicie zanurzyć się w wizji

projektanta i dokonywać jej swobodnej eksploracji.

Wspomniana łatwość w działaniach gracznych wcale

jednak nie musi być jednoznaczna ze spadkiem wartości

prezentowanych obrazów. Szerokie możliwości gracz

ne, jakie daje program, są niejako pretekstem do poszuki

wań własnego języka estetyki, który sam w sobie potra

być wartością nie do przecenienia. Przywodzi to na myśl

Zastosowanie rozwiązań live-link w praktyce architekta / Application of live-link solutions in the architect’s practice 105

Combining BIM modeling tools with realtime render

ing (Fig. 6) enables realistic presentation of the project in

a way that does not require any additional qualications

thanks to the formal accuracy of BIM models [8] com

bined with their ecient and attractive visual presentation

(Fig. 7). However, it should be mentioned that the prepa

ration of visualizations does not exempt their creator from

having knowledge and skills in the eld of composition or

color management skills. correction or the choice of back

ground and other image parameters are the responsibility

of the designer.

An example of the application of the discussed solu

tion in practice are the works of Scenario Architecture,

a London design oce dealing with residential archi

tecture, laureate of 2018 RIBA London Award. The of

ce is known for its openness to new technologies in the

eld of communication with clients. By using the Direct

Link plugin at all stages of the investment, designers can

quickly, easily and relatively eectively turn their visions

artystyczne rozważania i poszukiwanie nowych języków

wyrazu w wieku maszyny, kiedy Bauhaus pod wpływem

zmieniających się technologii aktywnie kreował podwali

ny dzisiejszych wartości estetycznych opartych na doko

naniach technicznych z tamtego okresu lub będących ich

pochodną.

Łączenie narzędzi do modelowania BIM z rende rin

giem czasu rzeczywistego (il. 6) umożliwia w sposób

nie wymagający dodatkowych kwalikacji realistyczną

prezentację projektu dzięki wierności formalnej modeli

BIMowskich [8] połączonej z ich sprawnym oraz atrak

cyjnym przedstawieniem wizualnym (il. 7). Należy jed

nak wspomnieć, że przygotowywanie wizualizacji nie

zwalnia ich twórcy z posiadania wiedzy i umiejętności

w zakresie kompozycji czy pracy z kolorem. Ustawienie

kamery, ko rekcja tonalna czy dobór tła oraz innych para

metrów obrazu leżą po stronie projektanta.

Przykładem zastosowania omawianego rozwiązania

w praktyce są prace Scenario Architecture, londyńskiego

Il. 6. Jednoczesna praca w programie ArchiCAD oraz Twinmotion (oprac. J. Szot)

Fig. 6. Simultaneous cooperation between ArchicAD and Twinmotion (elaborated by J. Szot)

Il. 7. Przykładowe wizualizacje (oprac. J. Szot)

Fig. 7. Sample visualizations (elaborated by J. Szot)

106 Jan Szot

into images, which signicantly improves work with the

client [18].

Reducing the rendering time allows us to obtain addi

tional resources for rening projects, and thus a potential

increase in the quality of the created space. In addition,

the possibility of quick visualization of projects gives the

possibility of better control of the arranged spaces.

Although the images created with the use of the dis

cussed graphics engine are undoubtedly visually attrac

tive, they clearly dier from the delity of imitating reality

from conventional methods based on raytracing. Real

time rendering technologies are therefore overshadowed

by conventional methods at the designer tool level.

Other examples of live-link extensions

The article in the research part does not exhaust the

application of all possible combinations of tools based on

livelink plugins. Among the remaining tools, it is worth

mentioning such connections as:

– Rhinoceros/Grasshopper–Tekla Structures: combi

nation of algorithmic design with a program for making

con struction models in BIM technology [19];

– Rhinoceros/Grasshopper–Revit: a plugin called Gre

vit that allows to combine parametric design in a BIM en

vironment [20];

– Dynamo for Revit software: combination of para

metric architecture with the Revit environment; a solution

dedicated to the Autodesk platform [21];

– Twinmotion– other software for creating concepts

and models of objects: programs such as Sketchup Pro,

Revit or RikCAD [17];

– Lumion– BIM software: combining another realtime

graphics engine with programs such as Sketchup Pro, Ar

chiCAD, Revit, Rhinoceros or Vectorworks [15];

– Enscape– BIM software: a combination of a realtime

graphics engine with programs such as ArchiCAD, Revit,

Sketchup Pro, Rhinoceros [16].

The diverse selection of tools allows us to choose the

best software for the designer. Each of the connections,

through the synergy of the potential of various tools, opens

up new possibilities in terms of creating and presenting

projects.

Conclusions and discussion

The conclusions from our research were divided into

three parts. They were devoted to other aspects such as the

use of combining parametric tools with the BIM environ

ment, cooperation of the BIM environment with realtime

graphics engines and the role of the architect in the entire

creative process in the face of the intensied digitization

of the design process.

The combination of parametric architecture and BIM

modeling environments gives designers almost complete

freedom in the eld of building formation, with the pos

sibility of their automated documentation, implement

ing the designer’s vision while remaining faithful to his

ideas. In addition to wide freedom of generating forms,

the parametric environment also creates many additional

biura projektowego zajmującego się architekturą miesz

kaniową, laureata m.in. nagrody 2018 RIBA London

Award. Biuro znane jest z otwartości na nowe technologie

w zakresie komunikacji z klientami. Poprzez zastosowa

nie wtyczki Direct Link na wszystkich etapach realizacji

inwestycji projektanci mogą w szybki, łatwy i relatyw

nie efektowny sposób ubierać swoje wizje w obrazy, co

znacznie usprawnia pracę z klientem [18].

Redukcja czasu renderingu pozwala tutaj na pozyska

nie dodatkowych zasobów na dopracowanie projektów,

a co za tym idzie potencjalnego wzrostu jakości kreowa

nej przestrzeni. Ponadto możliwość szybkiej wizualizacji

projektów daje możliwość lepszej kontroli aranżowanych

przestrzeni.

Chociaż obrazy powstałe z wykorzystaniem omawia

nego silnika gracznego są bez wątpienia atrakcyjne

wizualnie, wyraźnie jednak odbiegają wiernością naśla

dowania rzeczywistości od konwencjonalnych metod

opartych na raytracingu. Technologie bazujące na rende

ringu czasu rzeczywistego pozostają zatem w cieniu me

tod konwencjonalnych na poziomie narzędzi dedykowa

nych projektantom.

Inne przykłady zastosowania wtyczek live-link

Artykuł w części badawczej nie wyczerpuje zastoso

wania wszystkich możliwych połączeń narzędzi opartych

na wtyczkach livelink. Spośród pozostałych narzędzi war

to wymienić takie połączenia jak:

– Rhinoceros/Grasshopper–Tekla Structures: połącze

nie projektowania algorytmicznego z programem do wy

konywania modeli konstrukcji w technologii BIM [19];

– Rhinoceros/Grasshopper–Revit: wtyczka o nazwie

Grevit umożliwiająca połączenie projektowania parame

trycznego w środowisku BIM [20];

– Dynamo dla programu Revit: połączenie architektury

parametrycznej ze środowiskiem programu Revit; roz

wiązanie dedykowane platformie Autodesk [21];

– Twinmotion–pozostałe programy do tworzenia kon

cepcji oraz modeli obiektów: można tu wyróżnić progra

my takie jak Sketchup Pro, Revit czy RikCAD [17];

– Lumion–oprogramowanie BIM: połączenie kolejne

go silnika gracznego czasu rzeczywistego z programami

takimi jak Sketchup Pro, ArchiCAD, Revit, Rhinoceros

czy Vectorworks [15];

– Enscape–oprogramowanie BIM: połączenie silnika

gracznego czasu rzeczywistego z programami takimi jak

ArchiCAD, Revit, Sketchup Pro, Rhinoceros [16].

Zróżnicowana paleta narzędzi pozwala na dobór naj

lepszego oprogramowania dla projektanta. Każde z połą

czeń poprzez synergię potencjału różnych narzędzi otwie

ra nowe możliwości w zakresie tworzenia oraz prezentacji

projektów.

Wnioski i dyskusja

Wnioski z przeprowadzonych badań zostały podzie

lone na trzy części. Poświęcono je kolejnym aspektom:

zastosowaniu łączeń narzędzi parametrycznych ze śro

dowiskiem BIM, współpracy środowiska BIM z silnika

Zastosowanie rozwiązań live-link w praktyce architekta / Application of live-link solutions in the architect’s practice 107

options related to model analysis, and thus – possible

changes related to improving the results of these analy

ses. Structural, environmental and energy analyses are

dealt with here. The Grasshopper environment, enriched

with various additional plugins, allows us to test design

solutions from many angles. The thing is to make the

best possible decisions for a given case. This requires not

only mathematical dexterity, but also artistic sensitivity to

extract beauty from the algorithm. This versatility brings

to mind the requirements for students of the Weimar

school. The architect, apart from the craft skills of using

the tool, must also be able to bring out the transcendent

beauty through the synergy of knowledge and skills from

various elds.

The use of livelink solutions at the visualization stage

brings about benets related to more ecient communi

cation with the client. Practically zero requirements in

terms of competences in the eld of 3D graphics and ex

tensive libraries mean that creating visualizations does not

take hours, which allows us to devote the recovered time

to rening the project not only in terms of its functionality,

but also in the areas of artistry that gives the project indi

vidual character and original beauty being an expression

of the designer’s creative thought. It should be noted that,

despite everything, raytracing rendering still gives the best

visual eects and the realtime graphics engines, despite

obtaining good visual eects, still do not match the delity

of conventional methods of visualization in imitating real

ity. Therefore, the discussed tool is directed more towards

designers as a tool to improve communication with cli

ents, rather than a substitute for tools for creating visuali

zations by professional graphic designers. This shows the

direction in which digital craftsmanship has gone in archi

tecture and the need for an ecient craftsman to achieve

the best results. In this way, the architect, elevating his

work to the rank of art, will give a new dimension to his

visions, images of architecture, and thus – the architecture

itself. Undoubtedly, however, the simplicity of the tools

and the rich set of means of expression contained in these

engines give designers greater opportunities than before

in the eld of visual presentation of their own ideas.

The use of modern technologies in design is primari

ly aimed at automating repetitive activities usually per

formed by an architect. Changes in the creative process

lead to reection on the architect’s role in design. The au

tomation of subsequent activities places the designer in

the role of the manager of the creative process. He is the

source of the idea and the person who controls the creative

process. John Frazer in his futuristic book An Evolution-

ary Architecture described the designer as a catalyst for

the creative process [22]. Following the example of Bau

haus, however, it is worth looking for a balance between

technology and the human factor in design, so as to make

them more ecient and more adapted to the present times,

while retaining the individual footprint of its creator.

The image is still the main medium of expressing the

designer’s vision. Although performing it in new tech

niques with the use of computer certainly allows us to

speed up and simplify certain processes, the same skills

as composition, color management and clarity of the mes

mi gracznymi czasu rzeczywistego oraz roli architekta

w całym procesie twórczym w obliczu zintensykowanej

cyfryzacji procesu projektowego.

Połączenie środowisk architektury parametrycznej oraz

modelowania BIM daje projektantom niemalże całkowitą

wolność w zakresie formowania budynków, przy jedno

czesnej możliwości zautomatyzowanej ich dokumentacji

urzeczywistniającej wizję projektanta z zachowaniem

wierności jego idei. Poza szeroką swobodą generowania

form, środowisko parametryczne stwarza również wiele

dodatkowych opcji poświęconych analizie modelu, a co za

tym idzie – ewentualnych zmian związanych z poprawia

niem wyników tych analiz. Mowa tu o analizach struktural

nych, środowiskowych czy energetycznych. Środo wisko

programu Grasshopper wzbogacone o różnego ro dzaju

dodatkowe wtyczki pozwala na testowanie rozwiązań pro

jektowych pod wieloma kątami. Skutkiem jest podejmo

wanie możliwie najlepszych decyzji dla danego przypad

ku. Wymaga to nie tylko sprawności w zakresie zręczności

matematycznej, ale też artystycznej wrażliwości pozwala

jącej na wydobycie piękna z algorytmu. Wszechstronność

ta przywołuje na myśl wymagania stawiane adeptom szko

ły weimarskiej. Architekt poza rzemieślniczą umiejętno

ścią posługiwania się narzędziem musi również potrać

wydobyć transcendentne piękno poprzez synergię wiedzy

i umiejętności ze zróżnicowanych dziedzin.

Zastosowanie rozwiązań typu livelink na etapie wizu

alizacji niesie za sobą przede wszystkim korzyści związa

ne ze sprawniejszą komunikacją z klientem. Praktycznie

zerowe wymagania w zakresie kompetencji w dziedzinie

graki 3D oraz obszerne biblioteki sprawiają, że tworzenie

wizualizacji nie trwa godzinami, co pozwala na poświęce

nie odzyskanego czasu na dopracowywanie projektu nie

tylko pod względem jego funkcjonalności, lecz również

w sferach artyzmu nadającego projektowi indywidualny

charakter oraz autorskie piękno, będące wyrazem myśli

twórczej projektanta. Trzeba tu zwrócić uwagę na fakt, że

mimo wszystko rendering w technologii raytracing nadal

daje najlepsze efekty wizualne i silniki graczne czasu

rzeczywistego, pomimo uzyskiwania dobrych efektów

wizualnych, nadal nie dorównują wierności w naślado

waniu rzeczywistości konwencjonalnym metodom wy

konywania wizualizacji. Omawiane narzędzie jest zatem

skierowane bardziej w stronę projektantów jako narzędzie

usprawniania komunikacji z klientami aniżeli substytut

narzędzi do tworzenia wizualizacji przez profesjonalnych

graków. Wskazuje to kierunek, w jakim poszło rzemiosło

cyfrowe w architekturze, oraz potrzebę udziału sprawne

go rzemieślnika dla osiągania najlepszych efektów. W ten

sposób architekt, wynosząc swoją pracę do rangi sztuki,

nadawać będzie nowy wymiar przekazu swoim wizjom,

obrazom architektury, a co za tym idzie – samej architek

turze. Bez wątpienia jednak prostota narzędzi oraz bogaty

zbiór środków wyrazu zawarty w tych silnikach dają pro

jektantom większe niż dotychczas możliwości w zakresie

prezentacji wizualnych autorskich idei.

Zastosowanie nowoczesnych technologii w projek

towaniu ma na celu przede wszystkim automatyzację

powtarzalnych czynności wykonywanych zwykle przez

architekta. Zmiany w procesie twórczym skłaniają do

108 Jan Szot

sage are still required to accurately illustrate our ideas. To

be able to become an eective accessory for the projec

tion of a designer’s creative thought, a computer requires

a skill of craftsmanship, no less than painting or drawing.

Sensitivity, imagination, and understanding of space are

factors that were, are and will be present in the process of

creation, so that the contexts of our existence remain at the

appropriate level, giving satisfaction to both the architect

and the user. Images of architecture generated with the

use of electronic media, when confronted with reality, are

to remain in the sphere of beauty and convenience in use.

Translated by

Jan Szot

przemyśleń nad jego rolą w projektowaniu. Automatyza

cja kolejnych czynności stawia projektanta w roli mene

dżera procesu twórczego. Jest on źródłem idei oraz osobą

kontrolującą proces twórczy. Już John Frazer w swojej fu

turystycznej publikacji An Evolutionary Architecture opi

sał projektanta jako katalizatora procesu twórczego [22].

Za przykładem Bauhausu warto jednak poszukiwać ba

lansu pomiędzy technologią a czynnikiem ludzkim w pro

jektowaniu, tak aby uczynić je sprawniejszym i bardziej

dopasowanym do obecnych czasów, zachowując jednak

indywidualny ślad jej twórcy.

Cały czas głównym medium wyrażania wizji projek

tanta jest przecież obraz. Choć wykonywanie go w no

wych technikach z zastosowaniem komputera z całą pew

nością pozwala na przyspieszanie i uproszczenie pewnych

procesów, to nadal wymagane są te same umiejętności, ja

kimi są kompozycja, zarządzanie kolorem czy czytelność

przekazu, aby trafnie ilustrować swoje pomysły. Kompu

ter, aby móc stać się skutecznym akcesorium do projek

cji myśli twórczej projektanta, wymaga rzemieślniczego

opanowania, nie mniej niż malarstwo czy rysunek. Wraż

liwość, wyobraźnia, rozumienie przestrzeni to czynniki,

które w procesie kreacji obecne były, są i będą, by kon

teksty naszej egzystencji pozostawały na odpowiednim

poziomie, dając satysfakcję i architektowi, i użytkowni

kowi. Generowane za pomocą elektronicznych mediów

obrazy architektury, przy konfrontacji z rzeczywistością,

mają bowiem nadal pozostawać w sferze piękna i wygody

w użytkowaniu.

Bibliografia /References

[1] Banham R., Rewolucja w architekturze, Wydawnictwa Artystyczne

i Filmowe, Warszawa 1979.

[2] Bayer H., Gropius W., Gropius I., Bauhaus 1919–1928, The Mu

seum of Modern Art, New York 1938.

[3] The Morpheus Hotel: From Design to Production: Live Webinar,

https://vimeo.com/203509846#t=35m36s [accessed: 20.03.2020].

[4] Fontan E., Archicad and Rhino & Grasshopper connection, http://

www.weareenzyme.com/archicadandrhinograsshopperconec

tion/ [accessed: 20.03.2020].

[5] Zeljic A., Shanghai Tower Façade Design Process, [w:] B.A. Baska

ran (ed.), International Conference on Building Envelope Systems

and Technologies, Vancouver 2010, British Columbia Building Enve

lope Council, Vancouver 2010, https://www.gensler.com/uploads/

document/242/le/Shanghai_Tower_Facade_Design_Process_11_

10_2011.pdf [accessed: 12.01.2020].

[6] [b.a.], NBBJ: Parametric Strategies in the Design of Hangzhou

Stadium, http://www.theprovingground.org/2009/12/parametric

strategiesindesignof.html [accessed: 20.03.2020].

[7] Henriksen R., Optimisation vs. Adaptation: Multi-Parameter Opti-

misation, https://www.unstudio.com/en/page/8629/optimisationvs

adaptationmultiparameteroptimisation [accessed: 20.03.2020].

[8] Tomana A., BIM – innowacyjna technologia w budownictwie. Pod-

stawy, standardy, narzędzia, Andrzej Tomana, Kraków 2016.

[9] Kasznia D., Magiera J., Wierzowiecki P., BIM w praktyce. Stan-

dardy, wdrożenie, case study, Wydawnictwo Naukowe PWN, War

szawa 2018.

[10] Bonenberg W., Giedrowicz M., Radziszewski K., Współczesne

projektowanie parametryczne w architekturze, Wydawnictwo Po

litechniki Poznańskiej, Poznań 2019.

[11] Nassery F., Sikorski P., Nowe możliwości kształtowania elewacji

z wykorzystaniem projektowania parametrycznego, „Środowisko

Mieszkaniowe” 2018, nr 23, 110–121, doi: 10.4467/25438700SM.

18.040.9205.

[12] Aydin M., Yaman H., An Analysis of Dynamic Live Connection

Workow between Building Information Modeling and Algorithmic

Design with Grasshopper

& ArchiCAD

Software, https://www.

researchgate.net/publication/323425218_An_Analysis_of_Dyna

mic_Live_Connection_Workow_between_Building_Information_

Modeling_and_Algorithmic_Design_with_GrasshopperR_Archi

CADR_Software?fbclid=IwAR3bpWyg8XmdjWa22e977sk4C

8t27ep0g2EQpESOUfyiP2tdAM1ZNVXo [accessed: 4.01.2020].

[13] Graphisoft, Case study – Irina Viner-Usmanova Rhythmic Gymna-

stics Center in the Luzhniki Complex, Moscow, Russia, https://www.

graphisoft.com/users/bimcasestudies/crgcpupride.html?fbc

lid=IwAR0pjO0DmrAjqiKLaQLi1J4_AxdxiOZtOujPziMd5nW

16nN3FTvvELd47vw [accessed: 12.01.2020].

[14] https://www.unrealengine.com/enUS/twinmotion [accessed:

20.03.2020].

[15] https://lumion.pl/ [accessed: 20.03.2020].

[16] https://enscape3d.com/ [accessed: 20.03.2020].

[17] https://www.unrealengine.com/enUS/twinmotion/plugins [acces

sed: 12.01.2020].

[18] Unreal Engine, Real-time archviz helps Scenario Architecture win

clients and speed up sign-os, https://www.unrealengine.com/en

US/spotlights/realtimearchvizhelpsscenarioarchitecturewin

clientsandspeedupsignos [accessed: 13.11.2019].

[19] https://teklastructures.support.tekla.com/notversionspecic/en/

ext_grasshopperteklalink [accessed: 20.03.2020].

[20] http://grevitdev.github.io/Grevit// [accessed: 20.03.2020].

[21] https://dynamobim.org/ [accessed: 20.03.2020].

[22] Frazer J., An Evolutionary Architecture, Architectural Association

Publications, London 1995.

Zastosowanie rozwiązań live-link w praktyce architekta / Application of live-link solutions in the architect’s practice 109

Streszczenie

W artykule przedstawiono możliwości, jakie niosą ze sobą rozwiązania typu livelink w warsztacie architekta. Punktem odniesienia były zarówno

obecne praktyki projektowe, jak i model procesów twórczych uformowany przez Bauhaus. W opracowaniu przeanalizowano możliwości zastosowa

nia nowych technologii na etapie formowania bryły koncepcyjnej budynku oraz tworzenia wizualizacji zaprojektowanego obiektu.

Testy związane z konceptualizacją budynku zostały wykonane z zastosowaniem metod komputacyjnych sprzężonych ze środowiskiem BIM (Build

ing Information Modeling) na przykładzie roboczego modelu przygotowanego na potrzeby badania. Przedstawiono przepływ informacji oraz możli

wość pracy na kilku narzędziach w czasie rzeczywistym, co stanowi znaczne usprawnienie dla werykacji różnych wariantów formalnych. Poza

rozważaniami laboratoryjnymi nieosadzonymi w rzeczywistych realiach przytoczono przykład zrealizowanego już budynku, w którym opisywane

metody odegrały kluczową rolę w zakresie formowania bryły. Wykazano również aktualność oraz utylitarność wybranych założeń Bauhausu w opi

sywanych procesach.

W przypadku wizualizacji nastąpiło połączenie środowiska BIM oraz silników renderujących obraz w czasie rzeczywistym. Prosta forma budynku

przygotowana w pierwszej próbie badawczej została umieszczona w środowisku gracznym umożliwiającym sprawne wykonywanie przedstawień

projektowanej przestrzeni. Postawiono tu nacisk na rolę warsztatu i wiedzy teoretycznej projektanta w osiąganiu efektów o najwyższej jakości, co

również pozwala na korelację postaw architekta – rzemieślnika oraz architekta – artysty w epoce Bauhausu oraz dzisiaj.

Rezultatem przeprowadzonych prób jest wniosek, że architekt, pomimo zintensykowanej cyfryzacji, nie może zatracać usankcjonowanych przez

Bauhaus przymiotów artysty i rzemieślnika. Zwrócono również uwagę na wpływ, jaki wywierają możliwości technologiczne na formy budynków, co

również było zauważalne w szkole weimarskiej widzącej w maszynie sprzymierzeńca i medium twórcze. Rozwój technologii i narzędzi cyfrowych

wprowadza nieznane dotąd możliwości twórcze, jednak ich pełna implementacja nie może się odbywać bez atrybutów architekta takich jak rzemiosło

czy zmysł artystyczny.

Słowa kluczowe: livelink, Grasshopper, BIM, wizualizacja

Abstract

The article presents the possibilities oered by livelink solutions in an architect’s workshop. The point of reference was both the current design

practices and the model of creative processes formed by the Bauhaus. The study analyzed the possibilities of using new technologies at the stage of

forming the conceptual body of the building and creating a visualization of the designed object.

Tests related to the conceptualization of the building were carried out using computational methods coupled with the BIM environment (Building

Information Modeling) on the example of a working model prepared for the purpose of the study. Information ow and the possibility of working

on several tools in real time are presented, which is a signicant improvement in the verication of various formal variants. In addition to laboratory

considerations not embedded in real conditions, an example of an already completed building was given, in which the described methods played

a key role in the formation of the body. The validity and utilitarian nature of selected Bauhaus assumptions in the described processes have also been

demonstrated.

In the case of visualization, the BIM environment and realtime image rendering engines were combined. The simple form of the building, prepared

in the rst research trial, was placed in a graphic environment enabling ecient performance of representations of the designed space. The emphasis

here is on the role of the designer’s workshop and theoretical knowledge in achieving the highest quality eects, which also allows for the correlation

of the attitudes of an architect – craftsman and architect – artist in the Bauhaus era and today.

The result of the tests carried out is the conclusion that the architect, despite the intensied digitization, cannot lose the qualities of an artist and

craftsman sanctioned by the Bauhaus. Attention was also paid to the inuence of technological possibilities on the forms of buildings, which was

also noticeable in the Weimar school, which saw in the machine an ally and a creative medium. The development of technologies and digital tools

introduces previously unknown creative possibilities, but their full implementation cannot take place without the architect’s attributes such as crafts

manship or artistic sense.

Key words: livelink, Grasshopper, BIM, visualization

Fotografia cyfrowa, kolaż

(A. Rabiega)

Digital photography, collage

(A. Rabiega)