Algorithmic landscapes. Computational methods for the mediation of form, information, and performance in landscape architecture. Algorithmische Landschaften. Rechenmethoden zur Vermittlung zwischen Form, Information und Performance in der Landschaftsarchitektur.

Abstract

Die Entwicklung von Algorithmen, in Form von Skripten und Codes, bietet dem Entwerfer die Möglichkeit das Verhalten komplexer Systeme sowie die damit verbundenen formalen, räumlichen und evolutionären Implikationen dynamischer Prozesse genauer zu untersuchen. In diesem Kontext ordnet die Arbeit die Rolle von Algorithmen in der Landschaftsgestaltung in drei grundlegende Kategorien ein: (1) die Bedeutung von Algorithmen beim Erzeugen von Formen in der Landschaft. (2) wie Algorithmen Informationen formen, anreichern und zwischen komplexen Datensätzen vermitteln können. Und (3), deren Performance in der zeitgenössischen Landschaftsarchitektur und wie mit Hilfe von Algorithmen Landschaft gestaltet werden kann die im Laufe der Zeit besser auf Veränderungen reagiert und die zugrunde liegenden Prozesse widerspiegeln. Diese Kategorien werden in der Arbeit aus drei Blickwinkeln betrachtet und untersucht: Der erste Teil stellt Algorithmen und algorithmisches Design im landschaftsarchitektonischen Kontext vor. Im Rahmen einer historischen Aufbereitung wird beschrieben wie sich formale Systeme im Entwurfsdiskurs in verschiedenen Perioden der Menschheitsgeschichte entwickelt haben und wie sie durch neue Formen der Berechnung automatisiert wurden. Demnach sind formale Systeme nicht in einem Vakuum entstanden und nur insofern hilfreich als das sie zwischen den verschiedenen Informationsschichten natürlicher und kultureller Strukturen und Muster vermitteln können. Diese beobachteten Strukturen und Muster werden im zweiten Teil der Arbeit durch spezifische algorithmische Muster und Paradigmen näher untersucht. Im abschließenden Teil werden die herausgearbeiteten Konzepte und Muster vom Autor zu spezifischen Design-Fallstudien kombiniert.This thesis engages the role of algorithms in landscape design in terms of three fundamental categories. First, the role of algorithms in generating form in the landscape. Second, how information can shape and enrich algorithms, and how algorithms can mediate between complex data sets. Third, the role of performance in the contemporary landscape and how algorithms can be used to make landscapes that respond better to change through time and which better reflect underlying processes. The categories of algorithmic form, information, and performance are explored in this thesis through three lenses and in three parts. Part I introduces algorithms and algorithmic design in the context of landscape architecture, and then provides a historical underpinning describing how formal systems used in design contexts emerged and later developed through various periods of human history, ultimately being automated through computation. Formal systems did not emerge in a vacuum and they are useful only insofar as they mediate between layers of natural and cultural information and describe the structures and patterns observed in nature and in culture. These observed structures and patterns are explored in more detail through specific algorithmic patterns and paradigms in Part II of the thesis. In Part III, the patterns are combined into specific design case-studies of landscape architectural projects developed by the author. The historical background in Part I, the computational experiments of Part II, and the projects presented in Part III contribute to an overall picture showing the potentials and difficulties with adopting algorithmic methods to simulate, model, and design landscapes in complex contemporary contexts.