Waarom is geometrie zo belangrijk in onze ontwerpen?

Geometrie is van begin tot eind een integraal onderdeel van design.

Kijk maar eens. Architecten gebruiken geometrie om ruimtes te bestuderen en in te delen, en om gedetailleerde bouwplannen op te stellen. Aannemers en ingenieurs vertrouwen op geometrische principes om veilige structuren te bouwen. Ontwerpers passen geometrie (afgezien van kleur en schaal) toe om een mooi en aantrekkelijk interieur te creëren. Het toepassen van geometrie in design is onvermijdelijk.

Er zijn tal van voorbeelden van creatieve toepassingen van geometrie, van de verfijnde patronen in islamitische architectuur tot aan de complexe fractals in Pollacks druppelschilderijen en de strakke lijnen in moderne interieurs. Waarom vormt geometrie zo’n blijvende basis in ons werk? Hoe kunnen we het toepassen op een manier die niet alleen onze zintuigen prikkelt, maar ook ons welzijn verbetert?

Heel simpel: kijk naar de natuur.

Natuurlijke geometrie

Patronen zijn overal zichtbaar in de natuur: boomtakken, sneeuwvlokken, zebrastrepen, nautilusschelpen. We bestuderen deze natuurlijke patronen al sinds de oudheid zijn, maar we kunnen ze pas sinds kort echt verklaren op basis van wiskunde, natuurkunde en scheikunde. Misschien is het dit mysterie en deze complexiteit, die ons in de eerste plaats aantrekt tot geometrische patronen.

De meest veelvoorkomende natuurlijke patronen zijn:

 

  • Symmetrie – een zekere herhaling van een patroon door reflectie of rotatie
  • Spiralen – een continue en gaandeweg wijder (dunner) wordende curve rondom een centraal punt
  • Fractals – gelijkvormige patronen die zich op steeds kleinere schaal herhalen
  • Tessellaties – patronen die ontstaan door het herhalen van tegels op een vlak oppervlak

Bloemen hebben een natuurlijke symmetrische structuur.

Honingraten zijn natuurlijke tessellaties van kleine zeshoeken.

Een blik op de binnenkant van een nautilusschelp laat duidelijk een spiraal zien, een perfect voorbeeld van de Gulden Snede.

Romanesco heeft een kenmerkend spiraalvormig fractaalpatroon.

Geometrie in design

Buiten naar binnen brengen met biomorfische patronen

Onderzoek toont aan dat zicht op de natuur een positief effect heeft op ons lichaam en onze geest. Ook zorgen natuurlijke elementen en zelfs imitaties daarvan met behulp van biomorfische vormen en patronen voor ruimtes die ‘aangenaam [en] aantrekkelijk zijn …’1

De geometrische patronen in de natuur vormen een inspiratiebron voor onze ontwerpen. Het vermijden van rechte hoeken en lijnen om meer organische beweging in een ruimte te creëren en het toepassen van de rij van Fibonacci om verhouding aan te brengen, zijn twee voorbeelden van toegepaste geometrie in design.

Biomorfische vormen en patronen brengen de natuur tot leven en verminderen stress in onze omgeving, van grote 3-dimensionale structuren die honingraten voorstellen tot cosmetische details die wijnstokken nabootsen. En het werkt op grote en kleine schaal.

Welke eenvoudige manieren zijn er om deze biofilische patronen toe te passen?

  • Ontwerp van hal en entree
  • Textiel, tapijt en behangpatronen op basis van de rij van Fibonacci of Gulden Snede
  • Indeling van het structurele systeem (boomvormige pilaren, balustrades in de vorm van takken)
  • Vorm van meubilair

 

Radial

Verfijnde geometrie en subtiele gradaties met behulp van doorzichtig of wazig materiaal, waarbij een dynamisch maar toch ingetogen effect ontstaat. Weergegeven product: Radial

Waar geometrische patronen en biofilia elkaar ontmoeten

Geometrie komt ook om de hoek kijken bij de biofilische ontwerppatronen van complexiteit en orde. Complexiteit en orde, dat ontstaan is na onderzoek over fractale geometrie, betreft onze reactie op fractals in de natuur, kunst en architectuur.

In ruimtes waar complexiteit en orde is toegepast, voelen we ons minder gestrest en meer betrokken. Dit komt omdat ze sterk inspelen op onze zintuigen, te vergelijken met wat we zien in de natuur – de perfecte balans tussen oninteressant en overstimulerend.2

Hoe passen we complexiteit en orde toe in een ruimte?

  • Zichtbare structuren of exoskeletten
  • Modulaire systemen zoals tapijttegels, multifunctioneel meubilair of de toepassing van flexibele, multifunctionele zones binnen een groter geheel
  • Architectonische versieringen en wanddecoratie

Een duidelijke toepassing van geometrie in design (en complexiteit en orde) is terug te vinden in islamitische kunst en architectuur. Denk aan kleurrijke kelims, Marokkaans tegelwerk en moskeeën bezaaid met sterren.

Fractale patronen in de poorten van het Romeinse Colosseum. Foto van David Iliff, via Wikimedia Commons

Het noordelijke roosvenster van de Notre-Dame in Parijs. Foto van Julie Anne Workman, via Wikimedia Commons

De open binnenplaats en glazen overkapping van het Brits museum vormen een symmetrisch geheel met zichtbare dakconstructie in een geometrisch patroon. Foto van Eric Pouhier, via Wikimedia Commons

Het doel van het toepassen van dit patroon is om een verrijkende omgeving te creëren, gebaseerd op het inzicht in symmetrie, fractale geometrie en ruimtelijke hiërarchie in de natuur. Hoe complexer het systeem, hoe geordender het wordt. Hoe geordender het is, hoe meer we ons op ons gemak voelen.

Mensen voelen zich instinctief aangetrokken tot visueel aantrekkelijke ruimtes. Door de wiskunde achter complex ontwerp te begrijpen en de natuur te gebruiken als leidraad, kunnen we meer van wat er buiten is naar binnen brengen in onze gebouwde omgeving.

 


Referenties

1 2 Browning, W.D., Ryan, C.O., Clancy, J.O. (2014). 14 Patterns of Biophilic Design. New York: Terrapin Bright Green, LLC.


Meer informatie

Hägerhäll, C.M., T. Laike, R. P. Taylor, M. Küller, R. Küller, & T. P. Martin (2008). Investigations of Human EEG Response to Viewing Fractal Patterns. Perception, 37, 1488-1494.

Joye, Y. (2007). Architectural Lessons From Environmental Psychology: The Case of Biophilic Architecture. Review of General Psychology, 11 (4), 305-328.

Kaplan, S. (1988). Perception and Landscape: Conceptions and Misconceptions. In J. Nasar (Ed.), Environmental Aesthetics: Theory, Research, and Applications (pp. 45–55). Cambridge, England: Cambridge University Press.

Salingaros, N.A. (2012). Fractal Art and Architecture Reduce Physiological Stress. Journal of Biourbanism, 2 (2), 11-28.

Stevens, Peter S. (1974). Patterns in Nature. Little, Brown & Co.

Taylor, R.P., (2006). Reduction of Physiological Stress Using Fractal Art and Architecture. Leonardo, 39 (3), 245–251.

Share on FacebookTweet about this on TwitterShare on LinkedInEmail this to someone

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

Gerelateerde artikelen

De ontwikkeling van het ‘BRE Biophilic Office’ – Een wetenschappelijk onderbouwde aanpak

oktober 11, 2018

In het artikel ‘Using the BRE Biophilic Office Project to Study the Benefits of Biophilic Design’, dat in september 2017 verscheen, bespraken we de strekking en de doelstellingen van dit baanbrekende project en waarom een uitgebreid en betrouwbaar onderzoek nodig was.