Design for the Rail Corridor: Design and model © Pranoto and Ping, Scan and visualization © Philipp RW Urech, ETH Zurich

Prof. Christophe Girot | Landschaftsarchitektur

Über die Gestaltung der physischen Landschaft

Punktwolken-Modellierung als ortsspezifische Entwurfsmethode in der Landschaftsarchitektur, angewandt auf eine Fallstudie in Singapur.

Der Entwurf grossflächiger Stadtlandschaften entsteht oft «off-ground» und entwickelt so keine kongruente Beziehung von Gelände, Landüberdeckung und Stadtraum. Das vorliegende Forschungsprojekt strebt danach, die Landschaftsgestaltung durch die Entwicklung einer neuen Methode für die formale, funktionale und ästhetische Komposition zu ordnen. Diese Entwurfsmethode stützt sich auf georeferenzierte Punktwolkenmodelle, erstellt mit Hilfe von Laserscanning. Punktwolkenmodelle liefern eine präzise, dreidimensionale geometrische Darstellung, die es erlaubt, die detaillierte Form der Umgebung zu verstehen und damit zu arbeiten. Die Methode besteht darin, diese Modelle zu manipulieren, um aufgrund der bestehenden Standortbedingungen neue Konfigurationen zu gestalten. Die Entwurfsmethode wird dabei in drei Phasen aufgeteilt, die alle mit den dreidimensionalen Modellierungstechniken verbunden sind. Jede Phase weist eine technische Komponente und eine angewandte Komponente auf.

Die technische Komponente umfasst methodische Schritte zur Interaktion mit Punktwolkenmodellen. Sie wurde durch einen disziplinübergreifenden Transfer aus anderen Bereichen entwickelt, die mit lasergestützten Daten arbeiten. Ergänzt wurde dieser Transfer durch die Einbeziehung von Literatur aus Umweltdisziplinen wie der Archäologie, der Fernerkundung und den Umweltwissenschaften. Diverse Techniken der Vermessung und der geometrischen Dokumentation wurden während der 6. CIPA-Sommerschule von 2019 in Gyeongju, Republik Korea, verfeinert. Ein technischer Workflow zur Evaluierung der Entwurfsleistung wurde in Zusammenarbeit mit Forschern und Ingenieuren des Moduls „Redoxsystem Services in Urban Landscapes” am Future Cities Laboratory (FCL) in Singapur unter der Leitung von Prof. Peter Edwards entwickelt.

Die angewandte Komponente kontextualisierte den Ansatz auf dem Gebiet der Landschaftsgestaltung und wurde auf der Grundlage einer Serie experimenteller Entwurfs- und Wahlkurse unter der Professur für Landschaftsarchitektur an der ETH Zürich, Prof. Christophe Girot, entwickelt, die als Katalysatoren zur Integration von Laserscan-Daten in den Entwurfsprozess dienten. Innovative Instrumente und Techniken wurden am Landscape Visualization and Modeling Lab (LVML) getestet und daraufhin auf Entwurfsaufgaben angewandt. Das Verfahren wurde in Design Research Studios (DRS) von BA- und MA-Studenten an der ETH Zürich und der SUTD in Singapur getestet. Diese Studios erlaubten eine Verifizierung der Forschungshypothese durch die Manipulation von Punktwolkenmodellen zur Entwicklung von Entwurfslösungen.

Diese Forschung trägt zum aktuellen Diskurs über Entwurfsleistung bei. Der Einbezug von wissenschaftlichem Feedback in den Entwurfsprozess erfolgt durch digitales Modellieren, um die physische Form des Entwurfs zu studieren, und eine dynamische Simulation, um das sich über die Zeit hinweg verändernde Verhalten der dynamischen Systeme auf der Grundlage wissenschaftlicher Daten zu studieren. Punktwolkenmodelle, die  aufgrund von Entwurfsintentionen verändert werden, werden mittels Simulationsmodellen ausgewertet, um Verbesserungspotentiale aufzudecken und so zur Produktion von ortsspezifischen Entwurfslösungen beizutragen. Dieser Ansatz schärft das Bewusstsein von Designern, die so ihre Fähigkeit zur Analyse, zum kulturellen Einbezug, zur Vorstellungskraft und zum künstlerischen Ausdruck erweitern können. Dank diesem gesteigerten Bewusstsein kann eine neue Logik entstehen, um unsere Umwelt zu gestalten und funktionale wie programmatische Aspekte mit der räumlichen Eigenschaft des Geländes in Einklang zu bringen.

Kontakt

Doctoral Researcher: Philipp R. W. Urech
Advisor: Prof. Christophe Girot
Co-Advisors: Prof. Adrienne Grêt-Regamey, Prof. Bradley Cantrell

Finanzierung

Singapore-ETH Centre, National Research Foundation (NRF) Singapore

Veröffentlichungen

Urech, Philipp R. W. (2019): Point-Cloud Modeling: Exploring a Site-Specific Approach for Landscape Design. In: Journal of Digital Landscape Architecture, 290–97. Wichmann Verlag.

Urech, Philipp R. W. (2020): Editing Cumulated Landscapes: Point Cloud Modeling as a Method of Analysis in Landscape Design. In: Urban Planning 5 (2): 296–306.

Urech, Philipp R. W., Maria Angela Dissegna, Christophe Girot, Adrienne Grêt-Regamey (2020): Point Cloud Modeling as a Bridge between Landscape Design and Planning. In: Landscape and Urban Planning 203 (November): 103903.

Urech, Philipp R. W. (2021): Form and Performance in Shaping Urban Landscapes. In: NSL Newsletter 49: Future Cities Laboratory – Global.

Webseite

Shaping Physical Landscape

Laufzeit

2017–2020