Design expérimental – Mission Impossible
Experimental design – Mission Impossible
 
17/12/2009
Edito n°25
Caterina Tiazzoldi
• M.Arch, PhD. responsable du cabinet d’architecture et de design Caterina Tiazzoldi / Nuova Ordentra et directrice du laboratoire de recherche NSU à Columbia University, New York.
• M.Arch, PhD Principal of the architecture and design firm Caterina Tiazzoldi / Nuova Ordentra, Director of the Research Lab NSU at Columbia University in New York
 
Le concept d’atmosphère fait référence à une enveloppe gazeuse, à une influence ambiante ou à un environnement. L’idée française d’ambiance fait référence aux qualités d’un lieu susceptibles d’affecter le comportement d’une personne.
En tant que chercheur associé au Politecnico de Turin et Directeur du laboratoire NSU (Nonlinear Solutions Unit ou Unité de Solutions non linéaires) à Columbia University, mon programme de recherche consiste à développer des modèles numériques évolués de design et d’investigation architecturaux. Les algorithmes, scripts et codes ne semblent pas très proches de l’idée d’atmosphère mais néanmoins, la manipulation de quelques variables du processus de modélisation peut constituer un outil puissant de design et d’investigation.
Inspirée de l’œuvre du scientifique cognitiviste John Henry Holland, la méthode mise au point consiste à modéliser par le biais de la manipulation de données numériques. Dans les expérimentations les plus radicales, les problèmes de conception sont décomposés et représentés exclusivement par des données numériques. En identifiant un ensemble de propriétés ou attributs pouvant être manipulés grâce à une simulation informatique, il est possible d’explorer la relation entre une manipulation numérique et un effet spatial, matériel ou acoustique.[1]
L’expérience de l’Onion Pinch, mise au point en collaboration avec Eduardo Benamor Duarte [2] peut être considérée comme une plateforme d’essai pour la recherche menée par le NSU dans le domaine de la modélisation et l’approche du Politecnico de Turin – DIPRADI (Département de conception architecturale et de dessin industriel) des systèmes de construction de matériaux.
Réalisé dans le contexte de Digital Primitive Event (digitalprimitive.blogspot.com), événement parallèle à la biennale du design de Lisbonne Experimenta Design, le projet Onion Pinch a accueilli l’exposition Digital Primitive Extended. L’exposition présente l’oeuvre de plusieurs architectes, designers, chercheurs universitaires et constructeurs basés à New York [3].


  The concept of atmosphere refers to a gaseous envelope or to a surrounding influence or environment. The French idea of ambiance refers to the qualities of a place that are capable of affecting the behaviour of a person.
As visiting researcher at the Politecnico di Torino and director of the Nonlinear Solutions Unit (NSU) at Columbia University, my research agenda consists in developing advanced digital models for architectural design and investigation. Algorithms, scripts and codes do not seem to be very close to the idea of  atmosphere but nevertheless the manipulation of a few variables in the modelling process can be a powerful design and investigation tool.
Inspired by the work of the cognitive scientist John Henry Holland, the method developed consists of modelisation through the digital manipulation of numerical data. In the most radical experimentations, design problems are deconstructed and represented exclusively by numerical data. By identifying a set of properties or attributes that can be manipulated through a computer model, it is possible to explore the relation between a digital manipulation and a spatial, material or sound acoustic effect [ 1]
The experience of Onion Pinch, developed in co-authorship with Eduardo Benamor Duarte [2],  can be considered as a testing platform for the research developed by NSU in the modelling field and the Politecnico di Torino  DIPRADI approach in material construction systems.
Realised in the context of the Digital Primitive Event (digitalprimitive.blogspot.com) as a parallel event of the  Lisbon Biennial Experimenta Design, the project Onion Pinch hosted  the show Digital Primitive Extended . The show featured the work of several New York-based, architects, designers, academic researchers and manufacturers[ 3].

Onion Pinch 1Onion Pinch 2

L’installation de l’Onion Pinch reflète à bien des égards la complexité des conditions actuelles du design : budget limité, temps limité, acteurs multiples, contraintes de viabilité, sécurité, etc.
Les contraintes initiales du projet étaient très fortes :
Le budget pour la conception et la construction n’était pas seulement limité, il était inexistant. Le lieu n’était pas défini. Une liste de sites potentiels nous avait été fournie. Nous devions faire une demande pour être acceptés.
Nous disposions de quinze jours pour trouver un sponsor technique et un lieu. Durant ces mêmes quinze jours, nous devions développer un projet répondant aux potentialités du matériau et aux techniques de fabrication que le sponsor allait fournir. Nous nous étions fixé comme règle de conception que le projet devait s’adapter activement au matériau avec lequel nous allions travailler.
Le sixième jour, nous avons reçu une réponse positive d’Armorin Cork Composite. Nous avons su que nous allions travailler avec du liège. Au bout de neuf jours, nous avons également su que notre demande d’emplacement dans une station de métro de Cais do Sodre avait été acceptée. Nous avions un site.
Il restait six jours pour mettre au point le projet. Nous ne voulions pas nous contenter de définir une forme indépendante du matériau utilisé ou du site du projet. Nous souhaitions construire un espace, un lieu réel que les gens reconnaîtraient comme tel, qui affecterait le comportement des visiteurs. Nous voulions créer une atmosphère. Afin d’atteindre notre objectif, nous avons commencé, tels des chirurgiens, par étudier, disséquer le liège d’un point de vue conceptuel – matériau que nous ne connaissions pas très bien. Nous avons voulu isoler un concept de design et une technique de construction très simple. Nous avons appliqué une version simplifiée du procédé utilisé à NSU lors de la configuration d’un modèle paramétrique. Nous avons cherché comment manipuler le matériau avec très peu de variables. Le liège a été réduit à une liste de propriétés et d’attributs pouvant être manipulés quasiment comme des données numériques.

Texture –  code et diamètre fibre
Granularité – longueur de la fibre
Porosité – espacement de la fibre
Isolation acoustique – réduction du nombre de décibels
Isolation thermique – variation de température
Densité – kg par mètre carré
Épaisseur- millimètres
Souplesse – centimètre par mètre

Le liège est très souple. Qui dit souplesse dit élasticité et vibration.
Grâce à sa souplesse, le liège a pu être façonné.  Le projet a été réalisé en pliant littéralement quinze bandes de liège, afin d’obtenir un effet « lanières d’oignon». Les lanières d’oignon ont été réalisées avec différents types et épaisseurs de liège. L’installation était articulée en une série d’allées internes que les visiteurs pouvaient parcourir. La transformation de la configuration géométrique et le raccordement des différentes parties décrivent le thème de l’exposition: la transformation et la contamination existant sur le territoire New-yorkais entre la recherche, l’éducation, la pratique, la fabrication et le monde des affaires. Les passages étaient articulés par l’ouverture ou la fermeture des profils. Les changements de forme et de profil étaient obtenus en pinçant littéralement le liège au moyen d’un boulon. S’il était placé sur les positions supérieures du profil, la configuration en oignon s’ouvrait.
Le déplacement du boulon vers le sol provoquait la fermeture de la forme.
Le paramètre unique, « position sur l’axe Z du boulon », affectait une autre condition des lanières : la souplesse ou le niveau de vibration. Par conséquent, la rigidité de la forme évoluait également avec sa transformation. Pour le type de profil le plus ouvert, la souplesse était supérieure. La vibration de la lanière pouvait être déclenchée par un simple contact. Pour les formes plus rigides, la vibration était limitée.
Comme pour le modèle numérique le plus rigide, l’ensemble de la modulation performative et de forme était contrôlée par un seul et unique paramètre, la position du boulon.Indépendamment de l’apparente rigidité de l’approche du design, une fois montée dans le métro, l’installation de l’oignon est immédiatement devenue un jeu urbain. Les gens s’attardaient dans leur rythme quotidien pour regarder la regarder, la toucher, la pousser et testaient les différentes réactions de l’oignon à la pression du corps.
Le déplacement suscité par la présence d’un objet extrêmement vivant, avec sa texture, l’oscillation des lanières d’oignon, a transformé l’espace froid et étranger que constitue une station de métro en une oasis animée. Les enfants pénétraient dans l’espace et se mettaient à l’habiter.
Un groupe d’enfants a même créé un village. Chaque enfant habitait son propre oignon, se laissant bercer dans son nouveau « fauteuil-coquille », créant ainsi une atmosphère unique dans la station de métro.

Lien : http://www.digitalprimitive.blogspot.com/		   The Onion Pinch installation in many ways reflects the complexity of today’s design conditions: limited  budget, limited time,  multiple actors, sustainability constraints, security, etc. The initial constraints of the project were very strong:
The budget for design and construction was not only limited, it was non-existent.
The location was undefined. We were provided with a  list of potential sites. We had to apply to be accepted.
We had fifteen days to find a technical sponsor and a location. In the same fifteen days it was necessary to  develop a project  responding to the potentialities of the material and production techniques that the sponsor  was to provide.
As a design rule we established that the project had actively to respond to the material we would work with.
On the sixth day we had a positive response from Armorin Cork Composite. We knew we would be working with cork. After nine days we also knew that our application for a site in the subway station location of Cais do Sodre had been accepted. We had a site.
Six days were left to develop the project. We did not want simply to shape a form independent of the material  used or the project  location. We wanted to construct a space, a real place that people would recognise as such, that would affect the behaviour of the persons visiting. We wanted to make an atmosphere.
In order to achieve our goal, like surgeons we started to study, to dissect the cork conceptually – material that  we did not know very well. We wanted to isolate a design concept and a very simple construction technique. We applied a simplified version of the process used at NSU when setting up a parametric model. We were looking for how we could manipulate the material with very few variables.  Cork was reduced to a  list of properties and attributes that could be manipulated almost like numerical data.

Texture –  fibre code and diameter
Granularity – length of the fibre
Porosity – spacing of the fibre
Acoustic insulation  – decibel reduction
Terminal insulation – temperature variation
Density – kg per square metre
Thickness – millimetres
Flexibility – centimetre per metre

Cork is very flexible. Flexibility means elasticity and vibration.
Thanks to its flexibility, it was possible to shape the cork.  The project was achieved by literally folding fifteen strips of cork to obtain an onion ring effect.
The onion rings were realised with different cork types and thicknesses. The installation was articulated in a series of internal paths in which people could walk. The shape transformation and connection between parts describe the topic of the show: the transformation and the contamination existing in the New York ground between research, education, practice, manufacturing and corporate world. The tracks were articulated by the opening or closing of the profiles. Shape and profile transformations were obtained by literally pinching the cork with a bolt. When placed on the higher positions of the profile, the onion configuration would open up.
Moving the bolt toward the ground made the shape close down.
The unique parameter, ‘position on the Z axis of the bolt’, affected another condition of the rings: the flexibility or level of vibration. Therefore with the form transformation the rigidity of the shape also changed. For the more open type of profile the flexibility was higher. A simple touch could activate the ring vibration. For the more rigid shapes the vibration was limited.
Similarly to the most rigid digital model all formal and performative modulation was controlled by one single parameter, the bolt position. Beside the apparent rigidity of the design approach, when installed in the subway the onion installation  immediately became an urban toy. People slowed down from their everyday rhythm and looked at the installation, touched it, pushed it and tested the different reactions of the onion to body pressure.
The displacement created by the presence of an extremely alive object, with its texture, with the oscillation of the onion rings, transformed an unfamiliar, cold space like the subway station into a lively oasis. Children entered the space and started to inhabit it.
A group of children literally created a village. Each child inhabited its own onion, lying in its new rocking shell, and made a unique atmosphere in the subway station.

Link : http://www.digitalprimitive.blogspot.com/
 
NOTES

[1] NB : la méthode proposée ne vise pas à produire des solutions déterministes à l’aide d’une simulation informatique. La philosophie du NSU consiste à utiliser des modèles numériques évolués et des relations paramétriques afin d’accompagner la prise de décision du designer.

/// The method proposed does not aim to produce deterministic solutions with a computer model. NSU philosophy is to use advanced digital models and parametric relations to  support the decision-making of the designer.

[2] Conception : Caterina Tiazzoldi et Eduardo Benamor Duarte ; équipe : T. Branquinho, L. Croce, M. Fassino, K. Seaman ; images : Sebastiano Pellion di Persano.

/// Design: Caterina Tiazzoldi and Eduardo Benamor Duarte; team: T. Branquinho, L. Croce, M. Fassino, K. Seaman; pictures: Sebastiano Pellion di Persano.

[3] Fabrication associée ; AUM STUDIO / Ed Keller – Carla Leitao ; Mark Bearak ; Benamor Duarte Architecture ; Graduate School of Architecture, Planning and Preservation, Columbia University ; Labdora / Peter Macapia ; Lucio Santos ; Nuova Ordentra/ Caterina Tiazzoldi, SOM Skidmore, Owings & Merill, Supermanoeuvre / Dave Pigram- Iain Maxwell ; Tietz-Baccon / Erik Tietz – Andrew Baccon ; Theverymany / Marc Fornes ; Z-A studio / Guy Zucker.

/// Associated Fabrication; AUM STUDIO / Ed Keller – Carla Leitao ; Mark Bearak; Benamor Duarte Architecture ; Graduate School of Architecture Planning and Preservation Columbia University; Labdora / Peter Macapia ; Lucio Santos ; Nuova Ordentra/ Caterina Tiazzoldi, SOM Skidmore, Owings & Merill, Supermanoeuvre / Dave Pigram- Iain Maxwell ; Tietz-Baccon / Erik Tietz – Andrew Baccon; Theverymany / Marc Fornes ; Z-A studio / Guy Zucker.

Référence électronique
Tiazzoldi, Caterina. Design expérimental – Mission Impossible = Experimental design – Mission Impossible. Ambiances.net, Edito n°25, 2009/12/17. [En ligne] http://www.ambiances.net/index.php/fr/editos/124-design-experimental-mission-impossible (Consulté le 18/05/2012).