You+Pea: Erforschung der Materialität – digital und analog

Wie ihr digitaler Entwurf „Kaleidoskop“ im Maßstab 1:1 für die neue Ausgabe des Magazins [ark] zum Leben erweckt wurde, berichten Sandra Youkhana und Luke Pearson – die Gründer des Londoner Architekturbüros You+Pea. Als integrale architektonische Lösungen wurden Fassadenmaterialien, Boden und Innenraumbeschichtungen von Sto verwendet. An der Schnittstelle zwischen architektonischen Modellen und endgültigen Konstruktionen bietet das Mockup eine einzigartige Gelegenheit, die Grenzen des Designs zu verschieben.

Die Architekten treffen:

You+Pea

Das von Sandra Youkhana und Luke Pearson gegründete Architekturbüro You+Pea beschäftigt sich mit der Integration von Videospieltechnologien in die architektonische Gestaltung. Informieren Sie sich im Video, wie die Architekten virtuelle Materialien in reale Anwendungen übersetzen. Erfahren Sie alles über die Prozesse, die Materialauswahl und Herausforderungen: online oder im [ark]-Magazin.

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You+Pea: Erforschung der Materialität – digital und analog

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Physikalisch basiertes Rendering (PBR) ist ein Konzept, bei dem realistische Schattierungs-/Beleuchtungsmodelle zusammen mit gemessenen Oberflächenwerten verwendet werden, um reale Materialien - in diesem Fall Sto-Fassadenputze und -Oberflächen - präzise darzustellen und authentische 3D-Modelle zu erstellen. Die Dateien liegen in 8k-Auflösung vor. Aufgrund der Größe der Dateien bitten wir Sie, uns für einen Download-Link zu kontaktieren.

Fragen und Antworten zum Projket Kaleidoskop

Was war das Ziel des Mockups?

Sandra: Wir wollten erkunden, wie wir die Schichten virtueller Materialität mit physischen Materialien darstellen können. In virtuellen Räumen sind Materialien normalerweise hauchdünn. Es gibt nichts Lebendiges oder Greifbares hinter dem, was wir auf der Oberfläche sehen. Wir wollten herausfinden, wie Tiefe, Licht und Schatten – die in virtuellen Räumen oft flach sind – auf eine Weise neu interpretiert werden können, die sich real und greifbar anfühlt.

Luke: Bei der Zusammenarbeit mit Sto hatten wir Zugriff auf deren umfangreiche Bibliothek digitalisierter physischer Materialien. Daher war es für uns sehr interessant, die Schichten und die gesamte Verarbeitung, die zur Herstellung dieser digitalen Materialien erforderlich sind, auseinanderzunehmen. Wir wollten die besonderen Eigenschaften des digitalen Materials hervorheben, die sich von denen eines physischen Materials unterscheiden.

Welche Strategie habt ihr bei der Auswahl und Kombination der Materialien für das Mockup verfolgt?

Sandra: Wir haben das Modell in drei verschiedene Materialkategorien unterteilt. Das Äußere wurde so gestaltet, dass es einem physischen Gebäude ähnelt. Wir haben Materialien verwendet, die traditionell mit einer Außenfassade in Verbindung gebracht werden und in vielen Fallstudien von Sto zu sehen sind. Der Innenraum sollte eine virtuelle Umgebung widerspiegeln - mit Oberflächen, die die geschichteten Eigenschaften digitaler Materialien nachahmen. Schließlich war der Schnittpunkt der Bereich, in dem beide Welten aufeinandertreffen und Elemente sowohl der virtuellen als auch der physischen Welt vereinen.

Luke: Im Innenraum wollten wir herausfordern, wie wir die Materialien von Sto fast unwirklich erscheinen lassen können. Wir ließen uns von den verschiedenen Karten inspirieren, die die virtuellen Materialien bilden. Nehmen wir den Schnitt des Mockups: Er repräsentiert die Umgebungsverdeckungskarte, die in einem digitalen Material die Ebene ist, die die internen Schatten innerhalb einer Oberfläche darstellt. Wir fanden, dass die weiß geprägte Putzoberfläche dies wirklich hervorruft, weil man sehen kann, wie der Schatten fällt, sich aber auch innerhalb der Oberfläche selbst so stark verändert. Ein weiteres Beispiel sind die maßgefertigten, CNC-gefrästen Fassadenpaneele, die wir verwendeten, um die normale Karte darzustellen, die in der Computergrafik eine Karte ist, die zeigt, wie Licht von einer Oberfläche reflektiert wird. Interessant ist, dass diese Karten die spezifischen Farben Blau und Lila verwenden, um den unterschiedlichen Lichteinfall darzustellen. Wir haben diese Farbe so genau wie möglich nachgebildet, indem wir mit dem Sto-Farblabor und einem speziellen Metallic-Finish gearbeitet haben

Können digitale Materialien die Produktivität steigern und den Entwurfsprozess optimieren?

Luke: Der Hauptvorteil von digitalen Materialien und Echtzeit-Rendering-Software wie Game Engines liegt in der Möglichkeit, Materialien schnell zu ändern und zu testen. Diese Flexibilität hilft dabei, verschie­dene Konzepte zu erkunden und nahezu fotorealistische Ergebnisse zu erzielen, wodurch die Lücke zwischen Experiment und Endprodukt viel kleiner wird. Diese Effizienz kommt Architekten erheblich zugute, da sie schnelle Iterationen und Verfeinerungen ermöglicht.

Was habt ihr aus dieser Zusammenarbeit gelernt?

Sandra: Die Zusammenarbeit mit Sto an diesem besonderen Projekt hat uns eine neue Art des Dialogs gezeigt. Ein Dialog, der zwischen Designern oder Architekten und denjenigen, die die Materialien herstellen, entsteht und während des gesamten Designprozesses fortgeführt werden kann. Wir konnten uns ausprobieren, immer wieder vor und zurückgehen sowie die digitale Materialbibliothek und die Muster von Sto verwenden. Dies erlaubte es uns, scheinbar unmögliche Oberflächenlö­sungen zu erkunden und zu realisieren.

Luke: Der Zugang zur virtuellen Materialbibliothek von Sto war der Schlüssel zur Realisierung dieses Projekts. Dadurch war es uns möglich, die Designentscheidungen, die wir in Echtzeit trafen, genau zu testen und zu visualisieren. Mithilfe der Game-Engine-Software konnten wir Farben und Oberflächen anpassen und verschiedene Möglichkeiten ausloten, bevor wir überhaupt physische Muster angefertigt haben. Dies deutet auf eine Zukunft hin, in der digitale Tools tief in den Designprozess integriert sind und die Zusammenarbeit mit Materialherstellern noch dynamischer gestalten werden.
Als Studio, das zwischen der virtuellen und der physischen Welt agiert, war es faszinierend zu sehen, wie physische Materialien diese beiden Welten überbrücken können. Wir denken ständig über die Auswirkungen des Virtuellen auf das Physische nach – sowohl jetzt als auch in Zukunft. Dieses Projekt ermöglichte es uns, zu testen, wie Materialien neue Verbindungen zwischen diesen Welten herstellen können. Dies wird unsere zukünftige Herangehensweise an diese Schnittstelle beeinflussen.

Welchen Einfluss haben Spiele heute und in Zukunft auf die Architektur?

Sandra: Spiele haben ein großes Potenzial, die Architektur zu beeinflussen und umgekehrt. Im Laufe der Jahre haben Videospiele als Designplattformen gedient. Diese haben es den Nutzern ermöglicht, ihre Kreativität auszudrücken und in partizipativen Räumen durch individuelle Gestaltung zusammenzuarbeiten. Es hat schon immer eine Verbindung zwischen Spielen und Architektur gegeben, und diese Beziehung könnte sich noch weiterentwickeln.

Luke: Plattformen wie Minecraft sind interessant, weil sie, obwohl nicht realistisch aussehend, komplexe Materialbeziehungen simulieren. Im wirklichen Leben sind Materialien mit Umweltbedingungen wie Witterung konfrontiert. Das ist in Spielen normalerweise nicht der Fall, aber es gibt keinen Grund, warum das nicht möglich sein sollte. Diese Plattformen haben das Potenzial für komplexere Simulationen, was in Zukunft ein spannender Wachstumsbereich sein könnte. Es geht nicht nur um die visuelle Darstellung, sondern um die Simulation der Interaktion von Materialien mit ihrer Umgebung.

Welche Rolle spielen eurer Meinung nach digitale Zwillinge in der Architektur?

Luke: Bei digitalen Zwillingen gibt es immer diese Diskussion über die Notwendigkeit einer vollständigen Simulation der Realität. Der Mensch erlebt die Realität nicht immer in der gleichen Auflösung. Daher denke ich, dass es definitiv Raum für Zwillinge oder Simulationen gibt, der sich detailgetreu auf eine materielle Erfahrung konzentriert.

Sandra: Es ist interessant, wenn digitale Zwillinge bestimmte Elemente übertreiben oder hervorheben, um sie genauer zu analysieren. Das tun Spiele auch – sie sind nicht immer ein vollständiges Abbild der Realität.

Luke: Ja, Spiele verstärken oft bestimmte Aspekte und lassen andere beiseite. Das Konzept des digitalen Zwillings sollten wir weiterhin hinterfragen und erforschen. Ein Modell für materielle Erfahrungen wäre zum Beispiel nicht unbedingt dasselbe, das für die Simulation des Verkehrssystems einer Stadt verwendet wird.

Was geht zwischen digitalen und physischen Materialien verloren?

Luke: Das Wichtigste, was fehlt, ist der Sinn für den Tastsinn - wie warm, kalt oder weich ein Material ist, was sich digital nur schwer nachbilden lässt. Eine weitere Lücke besteht darin, wie Materialien auf ihre Umgebung reagieren, etwa durch Verwitterung oder Umweltveränderungen. Obwohl diese Faktoren in virtuellen Welten normalerweise nicht berücksichtigt werden, könnten sie in Zukunft simuliert werden, um digitale Materialien realistischer zu machen.

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Physikalisch basiertes Rendering (PBR) ist ein Konzept, bei dem realistische Schattierungs-/Beleuchtungsmodelle zusammen mit gemessenen Oberflächenwerten verwendet werden, um reale Materialien - in diesem Fall Sto-Fassadenputze und -Oberflächen - präzise darzustellen und authentische 3D-Modelle zu erstellen. Die Dateien liegen in 8k-Auflösung vor. Aufgrund der Größe der Dateien bitten wir Sie, uns für einen Download-Link zu kontaktieren.

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Magazin [ark]

Das StoJournal für Architekten

Diese Fallstudie ist in der Ausgabe Nr. 69 des [ark]-Magazins erschienen. Die planenden und ausführenden Gewerke sind für die Einhaltung der örtlichen Normen und Vorschriften sowie für die Realisierung und Gewährleistung der architektonischen Details und Lösungen verantwortlich.

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