Bernhard Franken

Von der Architektur zur Hypertecture

Die Verlagerung von urbanen Funktionen in Datennetze ist durch die weltweite V ernetzung der Hochfinanz und Konzerne längst Wirklichkeit. Doch diese Netze sind alles ande re als öffentlich, im Gegenteil garantiert ihre Zugangsbeschränkung erst ihre Siche rheit. So ist auf Netzwerkebene das Internet vergleichbar mit dem öffentlichen Raum auf realer Stadtebene. Da die Orientierung und Übersicht im ständig sich ändernden Internet sehr schw ierig ist, wurde versucht, die Struktur der Stadt, ein räumlich verdichtetes Kommunikationsnet zwerk, in die Immaterialität der Netzwerke zu übertragen. Schon bald entstanden ganze Stä dte, wie etwa die vom MIT entwickelte Cyberion City im Internet. Diese Städte funktionierten a uf einer rein verbalen Ebene und basierten stark auf der Imaginationskraft ihrer Teilnehmer. Es wurden urbane Strukturen wie die Zonierung in Arbeits-, Freizeit- und Wohnbereiche ei ngeführt, und Teilnehmer boten Dienstleistungen wie etwa einen Reiseführer für Neuankömml inge an. Die Bewegung in diesen Städten erfolgte durch Lesen. Hatten diese Städte auch ke in "Bild" im Sinne von bildhafter Darstellung als Grundlage, so diente doch als Metapher di e Idee einer mediterranen Kleinstadt und nicht unsere heutigen sprawlenden urbanen Ballungs räume. Der Mangel an bildhafter oder räumlicher Darstellung dieser textbasierten Städte führte zu einer weitgehenden Ignorierung durch Architekten oder Stadtplaner. So wurde für die Urbanität in den Netzen noch keine netzwerkspezifische architektonische Umsetzung entwickel t. Da aber die Architektur im zwanzigsten Jahrhundert immer auf die Veränderungen der St adt reagiert und die Struktur des Urbanen mit ihren Ausdrucksmitteln umgesetzt hat, werden wahrscheinlich auch diese jüngste Entwicklungen der Stadt einen Ausdruck in d er Architektur finden.

Ein gewaltiger Entwicklungsschub ergibt sich durch die Einführung des World W ide Web. Hypertext. Die Kombination von Text, Bild und Klang ermöglicht eine enorme Er weiterung der künstlerischen Ausdrucksmittel des Netztes. Architekten als vorwiegend vi suell ausgerichtete Menschen haben so einerseits einen leichteren Zugang zu dem neue n Medium und anderseits mehr Ausdrucksmöglichkeiten mit ihren Mitteln. Ein Unterschied des Hypertextes zum geschriebenen Wort, zur Zeichnung oder Musik ist nicht nur die Kombinierbarkeit dieser Medien sondern auch ihre prinzipielle Kompatibilität. Dazu kommt, daß im Hypertext auf mehreren Ebenen durch die soegannten Links navigiert wer den kann, die Verbindungen zu anderen Dokumenten herstellen. Hypertext verläßt somit die L inearität und Eindimensionalität herkömmlicher Printmedien. Durch die interaktiven Auswahl möglichkeiten der Links entsteht für jeden Nutzer sein eigener Text. Auch die Architekturwelt hat dieses Medium mittlerweile für sich entdeckt. Vo r allem einige amerikanische Architekturfakultäten nutzen WWW zur Vorstellung ihrer Architek turprojekte bis hin zu kompletten 3D-Animationen. Allerdings sind diese Videos strenggenommen keine 3D- Objekte sondern 2D Bilder, weswegen sie nicht interaktiv betrachtet werden kö nnen. Es entstanden erste Stadtprojekte mit Hilfe des Hypertext, wie z.B. das Projekt F reeport. Hier dient als Mittel der Übersicht ein Stadtgrundriß mit verschiedenen Zonierung en in Vergnügungs- und Gewerbeviertel. Durch "Anklicken" wird die Verbindung zu and eren Homepages hergestellt, die weiterreichende Informationen geben. Man kann z.B. im Entertainment-Stadtteil ein Musikstudio besuchen. Wirklich innovativ ist, daß die Nutzungen einen realen Hintergrund haben und nicht nur eine Spielerei von Computerkids s ind. Hier findet eine Ergänzung der städtischen Funktion als eines Ortes des Austausches stat t. Auf der bildhaften und architektonischen Ebene entwickelt Freeport allerdings keine ne ue Sprache. Insgesamt aber kann man gespannt darauf sein, zu welchen Entwickelungen der Hy pertext noch führen wird.

Seit Mai 1995 steht neuerdings ein weiteres Werkzeug im World Wide Web zur Ver fügung. Mit der Virtual Reality Modelling Language (VRML) besteht erstmals die Möglic hkeit, dreidimensionale virtuelle Modelle via Netz zu bereisen. Der Besucher kann dur ch Modelle interaktiv hindurch navigieren und Links aktivieren. Es stellt sich die Frage, warum eine Netzstadt überhaupt einen dreidimensiona len Ausdruck braucht, wenn selbst eine reine Textebene für deren Existenz schon ausreichen d war. Die Notwendigkeit von Kommunikation an einem Ort zur gleichen Zeit (isochron und i sotop), die räumliche Verdichtung erst notwendig gemacht hat, ist durch die Telemedien ge rade aufgelöst wurden. Wozu sollte man dann Dreidimensionalität in den Netzen wieder einfüh ren? Der wesentliche Grund dafür scheint mir unsere Körperlichkeit zu sein. Wir sind als Menschen fest in unseren Körpern verankert. Der Körper ist die Quelle unserer Ehrfahrung u nd konstituiert unsere "Weltsicht". Die durch die Evolution optimierten Sinne erlauben uns Ori entierung und Bewegung in der dreidimensionalen Welt. Aber für das Empfinden der Telepräse nz, der Mehrfachpräsenz oder Entörtlichung, haben wir keinen "Sinn". Deswegen liegt es nahe, die uns geläufige Dreidimensionalität für virtuelle Räume zu nutzen. Der menschlic he Körper mit seinen Abmessungen und die Erfahrungen wie Schwere und Leichtigkeit, Licht und Schatten, Entfernung und Nähe, Innen und Aussen können den prinzipiell schwerelosen, u nbeleuchteten und frei skalierbaren Welten Maßstäblichkeit, Orientierung und Sinn geben. T rotzdem sollte man die räumliche Struktur vorhandener Städte nicht einfach ins Netz übertr agen. Vielleicht ergeben die sich entwickelnden Ansätze einer virtuellen Architektur in Kombin ation mit dem VRML eine Möglichkeit für eine netzwerkspezifische Architektursprache, die A usdruck der zusätzlichen Dimensionen von Urbanität ist. Diese Architektursprache könnte man in Zukunft als Hypertecture bezeichnen.

Der Einfluß der Entwurfstechnik auf das Entworfene

Das Ausdrucksmittel der Architektur ist die Zeichnung. Durch die Freihandzeich nung, die Skizze oder die definierte Projektionsabbildung eines dreidimensionalen Gebild es in zweidimensionale Grundrisse, Schnitte und Ansichten wird die wesentliche Grund lage für einen Diskurs über Architektur geschaffen. Neben der faktischen Information u eber die Dimensionierung der Baukörper muß die Zeichnung vor allem auch Stimmungen un d Materialität ausdrücken. Die Meisterwerke der Architekturzeichnung bilden, u nabhängig vom fertigen Bauwerk, eine eigene Kunstrichtung. Anderseits betonen besonders die Hochschulen die Rolle des Modells bei der Entwurfsentwickelung. Vielen Entwürfen sieht man an, daß sie überhaupt nur am Modell entwickelt werden konnten. Für Wettbewerbe und die Kommunikation mit Laien si nd Modelle fast unverzichtbar. Umso bedaürlicher ist, daß Modelle und Perspektiven nach der Honorarordnung für Architekten und Ingenieure (HOAI) nach wie vor als besonde re Leistungen gelten und oft nicht gebaut, da nicht bezahlt werden. Die Entwurfsmedien beeinflussen nachhaltig ihr Endprodukt. Die Beliebtheit von "Schlitten", schmalen langen Gebäuden, entsteht nicht zuletzt aus der Gewohnheit, mit der Reißschiene zu arbeiten, die als Werkzeug lineare Entwürfe begünstigt. Auf der anderen Seit e führt das modellbezogene Entwerfen zu Architekturformen, die sich nur aus den Techniken des Modellbaus begründen lassen. Das Auftauchen von Flugdächern in den frühen 9 0er Jahren läßt sich nicht als ein Revival der 50er Jahre erklären, sondern auch aus der Bele bung, die diese Dächer für Modellaufsichten bedeuten. Der Rohbau begeistert den Architekten oft mehr als das fertige Gebäude, "weil es so aussieht wie ein Modell!"

Als jüngstes Entwurfsmedium hält nun das CAD Einzug in die Architekturbüros . Die marktführenden CAD Programme für Architekten sind aus den analogen Entwurfst echniken entwickelt. Parallel zur Zeichnung wird mit 2D Grundrissen, Schnitten und Ansi chten gearbeitet, auf denen Linien wie auf vielen transparenten Blättern übereinan der liegen. Der Bildschirm wird als Zeichentisch verwendet. Das Endprodukt dieser Programme si nd Pläne, also 2D Darstellungen, die sich wenig von handgezeichneten Plänen unterscheid en. Die schnelle Korrrektur bei Änderungen und die übernahme von Massen für Ausschr eibungen machen die Programme so leistungsfähig. Auch die sogenannten 3D Programme sind meistens eigentlich 2+1D Programme, in denen aus 2D Darstellungen die dritte Dimension "hochgezogen" wird. Sie arbeiten überwi egend nach dem Boolschem Verfahren, daß heißt mit der Addition und Substraktion von Sch eiben, Würfeln, Kegeln oder Kugeln. Das Verfahren ähnelt einem Baukastenprinzip. Di ese Programme eignen sich gegenüber der analogen Technik nur wenig zur Entwickelu ng einer neün Entwurfssprache. Breite Anwendung findet mittlerweile allerdings die fot orealistische Darstellung mit Rendering Programmen bis hin zu Animationen. Diese Techniken k ommen meist erst nach dem abgeschlossen Entwurf als ein zusätzliches Darstellungsme dium von speziellen Dienstleistern, ähnlich den Modellbaürn und Reinzeichnern, zum Ei nsatz. Somit wird von Architekten nach wie vor meistens mit analogen Techniken entworfen un d später digital weiterbearbeitet.

Virtuelle Entwurfskultur

Einige Architekten wie Rem Koolhas, Ben van Berkel und Frank Gehry nutzen die digitale Technik um den Entwurf erst hervorzubringen. Die mehrfach gekrümmten Freiform flächen von Gehry und Van Berkels jüngste Arbeiten wären ohne Computer weder dar- noch h erstellbar. Greg Lynn von der Columbia University experimentiert mit seinen Studenten mit Software für Sepzialeffekte der Filmindustrie auf Unix Plattformen und formuliert vielleich t am eloqüntesten eine Theorie zum digitalen Entwerfen. Animationssoftware ist als vollwertiges 3D Programm ohne die Analogie zur Zeic hnung konzipiert. Da sie vorwiegend für die Animation organischer Formen entwickelt wurde, kann sie neben regelmässigen geometrischen Körpern auch komplexe, mehrfach gekrü mmte Oberflächen erzeugen. Man nennt dies oberflächenorientiert im Gegensatz zum Boolschen Körperverfahren. Bestimmte Programme erlauben zusätzlich, Naturkräfte wie W ind, Strudel, Gravitation und Partikelausstrahlung und deren formverändernde Wirkung auf Ko erper zu simulieren. Der Entwerfer bestimmt Materialeigenschaften und die einwirkenden Kräfte und läßt dann das Programm deren Wirkung simulieren. Durch Versuch und Irrtum na ehert man sich der gewünschten Form. Stimmt das Endprodukt nicht mit den Erwartungen überei n, verändert man die Parameter der Regeln und startet einen neün Versuch. Durch die Kombin ation von Kräften können sowohl organisch anmutende wie auch völlig surreale Effekte entstehen. Durch die Komplexität der dynamischen Vorgänge sind die Endprodukte nicht vorherse hbar. Hier finden die Kräfte des Chaos, die die Stadt von heute formen, ihre Entsprechun g im Entwurfsprozeß. Vielleicht eignet sich diese Software als Hilfsmittel für die Entwicklung ein er eigenen Entwurfsprache der virtuellen Architektur. Das Darstellungsmittel dieser virtu ellen Architektur ist die Animation. Der Entwerfer wird zum Regisseur, die Architektur zum Schau spieler. Durch die Wahl des Bildausschnitts, das Legen des Kamerafluges und das Setzen der Beleuchtung wendet er die Kulturtechnik des Filmemachens an. Die Rezeption die ser Darstellungsweise setzt nicht mehr das Planlesen, sondern das Verständnis der collagierten Raumvorstellung des Films voraus. Diese virtuelle Architektur benuzt also sowo hl in ihrer Morphogenese wie auch in ihrer Darstellung Techniken mit einer Verwandschaft z um Film und nicht zur Zeichnung.

Das Projekt "skylink": Testfeld für Hypertecture

Virtuelle Techniken finden also schon heute ihren Niederschlag in der gebauten Architektur. Wenn aber virtuelle Techniken benutzt werden, um eine Architektur nur für den virtuellen Raum hervorzubringen, muß sie mit ganz anderen Parametern umgehen als herköm mliche Architektur. Die Beschränkung auf den virtuellen Raum macht deßen Eigengeset zlichkeiten entwurfsbestimmend. Das von mir als Entwurf für den Lehrstuhl Professor Eisele der Technischen Ho chschule Darmstadt und das Institut für neue Medien entwickelte Projekt skylink erfors cht dieses neue Spannungsfeld. Das Projekt ist nur für den virtuellen Raum des VRML bestimmt und entwickelt dafür seine Elemente. Die Umsetzung des Entwurfes in das Endproduk t der virtuellen Stadt wird von Thomas Bornfleth realisiert. Aus dem Entwurfsprozeß haben sich die folgenden Begriffe und Techniken entwickelt, die vielleicht von allgemeinerer Bedeutung für eine Hypertecture sein könnten.

Identifikation eines Ortes

Als Basis für den Entwurf wurde der Innenstadtber eich von Frankfurt mit seinen charakteristischen Bürohochhäusern virtuell nachgeb ildet. Die Wiedererkennbarkeit definiert nicht nur einen bestimmten Ort, sondern setzt gl eichzeitig den Massstab und die Orientierung. Die Beliebigkeit virtueller Welten wird somit v ermieden und der Ort drueckt sich konkret und nicht nur über eine Netzwerkadresse aus. Die Gebäude sind aber nicht zu betreten, sie bilden nur die Kulisse für die eigentliche Hypert ecture.

Überlagerung

Diese Grundstruktur wird im nächsten Schritt von einem halbtransparenten Netz überlagert, das die Spitzen der Hochhäuser in einer E ntsprechung von ungefähr hundert Metern Höhe verbindet. Das Netz ist die Metapher für die V ernetzung und Überlagerung des realen Raumes, die gerade an dieser Stelle im Bankenviertel längst unsichtbare Wirklichkeit sind. Die Stofflichkeit des Netzes bleibt undefiniert , ephemer und flüchtig. Es ensteht ein Möglichkeitsfeld, ein Ereignisraum.

Dynamisierung

Mit Hilfe des in der Animationssoftware enthaltenen Spezialprogramms Dynamation wird dieses Netz von Gravitationskräften verformt . Die Schwerelosigkeit des virtuellen Raumes wird hinterfragt und der Bezug zur Kör perlichkeit des Menschen und seiner Schwere vermittelt. Da gleichzeitig Windkräfte von der Se ite wirken, gerät das Netz in rhythmische Schwingungen. Der Wind ist als Symbol für den ständigen Fluß der Daten zu verstehen, der das Netz beständig verändert, wie sich auch das Datennetz ständig neu konfiguriert.

Ereignisräume

Die selbstauferlegte Beschränkung aller Nutzung auf das Netz führte zur Entwickelung von Ereignisräumen. Im Realraum bildet die Landeszen tralbank einen wichtigen Knotenpunkt in den Beziehungen der Banken. Jede Überweisung von Ban k zu Bank läuft über sie, die Banken erhalten ihre Liquidität von ihr. Erstaunlicherw eise verläßt ihre Architektur das phallokratische Imponiergehabe der Hochhaustypologie und orien tiert sich mit ihrer Höhe an der fünfgeschossigen Gründerzeitbebauung des benachbarten Bah nhofsviertels. Von einem Mitteltrakt gehen beidseitig vier Flügelbauten kammartig ab. Von de n Hochhäusern aus gesehen bildet diese Struktur eine eindeutig ablesbare Figur gegen die son st vorherrschende Blockrandbebauung. Diese Figur wird als Negativform aus einer ellipsenförmige n Platte ausgespart und von einer membranartigen Hülle umschlossen. Die so enstandene Skystation wird in das Netz eingehängt und mit Auftriebkräften versehen, die das Netz z usätzlich stützen. Sie ist "betretbar" im Sinne von befliegbar, ist Luftschiff und Planet, Innen- und Aussenraum, Metamorphose und Verweis.

Wegeführung

Da die Bewegung durch den virtuellen Raum in allen drei Richtungen schwebend erfolgt, sind Verkehrswege im traditionellen Sinne überf lüßig. Trotzdem können sie in symbolhafter Weise eingesetzt werden, um Räume zu def inieren und zu bestimmten Räumen hinzuführen. Sie werden nicht funktional, sondern seman tisch eingesetzt, da der Besucher ihre Bedeutung liest. Im skylink wurde die Wegeführung der als englischer Garten angelegten Taunusa nlage, die von den Hochhäusern umschloßen wird, auf eine weitere, über dem Netz schwebende Ebene projiziert. Ein verschlungenes, mehrfach gekrümmtes Band wird zu einem Skywal k, der das Motiv des Gartens mit der Leere als Zwischenraum, dem organisch bewegten Netz als Grund und den Hochhäusern als Panorama interpretiert. Der Skywalk wird nicht den au f das Netz und die Skystation einwirkenden Kräften ausgesetzt, um durch diesen logischen Bru ch eine Spannung in der Wahrnehmung zu erzeugen.

Links und rekursive Schleifen

Die Möglichkeit der Integration von Links in VRML-Umgebungen kann zu einem veränderten Verhältnis von Form und Inhalt, gr oß und klein, innen und aussen genutzt werden. Durch das Ineinanderschachteln von ver schiedenen VRML-Modellen kann z.B. der Innenraum grösser als die Aussenhülle sein. Eine unendliche Verkettung von Räumen wird weltweit möglich. In der Mitte der Skystation ste ht noch einmal das vollständige Modell des Skylinks, der Teil enthält wieder das Ganze, ein e rekursive Schleife ensteht. Am Skywalk schweben als Platzhalter Stelen für künftige Li nks. In einer nächsten Phase des Projekts können, wie in einem Skulpturengarten, reale Ein zelpersonen, Firmen und Institutionen virtuelle Vertretungen aufbauen. Sie residieren sozus agen in der besten Adresse im Zentrum von Frankfurt.

Materialien des Inmateriellen

Wesentlich für das Erscheinungsbild von Architektur sind ihre Materialien und Oberflächen. Durch den Wegfall jeder Ma terialbindung können die Oberflächen der Hypertecture spielerisch und nur nach ihrer inhal tlichen Bedeutung gestaltet werden. Materialien mit Nähe zum Orginal kommen beim Projekt Skylin k nur für die Hochhäuser zum Einsatz. Doch Glas, Chrom und Aluminium werden mit dem Abstraktionsgrad des Modellbaus und nicht mit einer pseudorealistischen Intent ion eingesetzt. Alle hypertektonischen Elemente werden mit texture maps versehen aus dem mikro skopischen oder makroskopischen Bereich. Nahaufnahmen von Facettenaugen und Hautpartikeln oder galaktische Spiralnebel und Satellitenbilder werden massstabsfremd nur auf Gru nd ihrer graphischen Struktur benutzt und unterstreichen somit das Prinzip der freien S kalierbarkeit.

Programmumgebung

Hypertecture ist im Prinzip eine Programmumgebung (Environment) ähnlich einer zweidimensionalen Programmoberfläche. Schnelle, universelle Verstehbarkeit und leichte Handhabung sind nötig zur Interaktivität. Die gen annten Mittel zur Identifikation, Überlagerung, Dynamisierung, Wegeführung, Oberflächenbehan dlung und zur Schaffung von Links praktizieren den Transfer von aus der Architektur bekannte n Techniken und Formen zur Ausbildung von Kommunikationsstrukturen. Reizvolle Spannungen e nstehen nicht aus der Willkürlichkeit, daß scheinbar alles möglich ist, sondern dur ch die bewußte Wahl von Mitteln und den geschickten Einsatz von Brüchen. Eine weitere Entwicklung der Werkzeuge für die Hypertecture scheint dringend wünschenswert, den das Skyli nk mit allen Oberflächen und Links ist nur auf High-end-Maschinen in akzeptabler Geschwind igkeit zu geniessen. Ins Netz wird also eine Version kommen. die reichlich abgespeckt is t. In der Hypertecture verhält sich der Entwurf zur gebauten Realität umgekehrt propor tional wie in der Architektur, wo das gebaute Gebäude immer komplexer, vielschichtiger und reic her ist als der Plan. Dies ist in der Tat ein merkwürdiges Verhältnis von Repräsentation un d Repräsentiertem. Ein weiteres Manko der Hypertecture ist, daß sie bisher nur alleine bereist w erden kann. Der eigentliche Sinn von Stadt, die Begegnung mit dem Anderen und Fremden, bleibt aus. So ähneln die Besucher der Hypertecture-Städte sehr der Beschreibung der all eine umherirrenden Eremiten im England des sechszehnten Jahrhunderts, die S. John M oscus in seinem Buch "Spiritual Meadows" beschreibt und die als "browsers" bekannt wurd en.

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