Teoria evaluării inovației în arhitectură

Teoria evaluării inovației în arhitectură

Există diferite metode de evaluare a proiectării arhitecturale. Noutatea, utilitatea și contribuția la societate sunt preocupări relevante care trebuie luate în considerare în procesele de evaluare. Însă, majoritatea metodelor nu abordează suficient noutatea. Se pare că problema poate fi depășită cu ajutprul teoriei TRIZ (Teoria rezolvării de probleme inventive) pentru a descrie noutatea. În acest sens, au fost definite cinci niveluri de inovație. Aceste niveluri au fost recunoscute prin investigarea a mii de brevete înregistrate. Nivelurile au fost definite pe baza cantității și calității contradicțiilor rezolvate în brevete. De asemenea, teoria a luat în considerare domeniile necesare tehnologiei și cunoștințelor și numărul necesar de încercări și erori, pentru rezolvarea problemelor la fiecare nivel. Toate aceste date au făcut obiectul studiului cu titlul  ”Levels of innovation in architectural design”, elaborat de cercetătorii portughezi Ana Tomé, Francisco Regateiro, de la  DECivil, Instituto Superior Técnico, Universidade de Lisboa, care și-au propus să investigheze adaptabilitatea elementelor de noutate. Pentru aceasta, au fost comparate mai multe aspecte și abordări, inclusiv modelul FPM (funcție/principiu/market-piață), model de nivel estetic, schimbări de sistem, contradicție și cunoștințe. În concluzie, a fost propusă o formulă pentru calcularea nivelurilor de inovație în proiectele arhitecturale. Formula propusă măsoară în mod cuprinzător nivelurile de inovare ale sistemului de construcții și subsistemelor.

Evaluarea creativității

Proiectele arhitecturale sunt apreciate și evaluate în școli, birouri profesionale și concursuri internaționale. De asemenea, după construcția proiectării, constructorii evaluează calitatea proiectării în funcție de nevoile lor. După cum afirmă Chupin (2011), judecata și evaluarea designului este o tradiție a disciplinei. Aproape că nu există un proiect care să nu sufere un proces de evaluare. Pe lângă nevoia de evaluare a proiectelor de proiectare în competiții arhitecturale și medii educaționale, în conformitate cu Sarkar și Chakrabarti (2016), evaluarea creativității și inovației ajută la identificarea proiectanților și a produselor inovatoare și la îmbunătățirea ambelor elemente.

De exemplu, Oficiul SUA de Brevete și Mărci și Organizația Mondială a Proprietății Intelectuale afirmă că un brevet de succes trebuie să îndeplinească trei cerințe: noutate, utilitate și claritate. Mai mult, specialiștii afirmă că premiile internaționale pentru arhitectură nu clarifică criteriile de recunoaștere a gradului de noutate. Organizatorii Premiului Pritzker, care este acordat în fiecare an și care este un fel de Oscar al arhitecturii, afirmă:

”Pentru a onora un arhitect viu, a cărui lucrare construită demonstrează o combinație dintre acele calități de talent, viziune și angajament, trebuie să fi produs contribuții consistente și semnificative la umanitate și la mediul construcțiilor, prin arta arhitecturii”. Alte premii de arhitectură internațională, inclusiv Medalia de Aur AIA și RALA Royal Gold Medal, pun accent pe contribuția la arhitectura internațională și la problemele umanității. Însă, contribuția la societate este cel mai important factor în toate premiile.

Dar, majoritatea premiilor, după criteriile lor, nu clarifică ideea de noutate. În literatura de cercetare de proiectare, Sarkar și Chakrabarti (2011) dezvoltă metode individuale de evaluare a noutății și a utilității produselor, apoi le combină într-o metodă de evaluare a creativității produselor. Chupin (2016), explorând ipoteza unei analogii fundamentale între proiectare și judecare, încearcă să contribuie la modelarea teoretică a evauării arhitecturale. Numele metodei este evaluarea după proiectare. El subliniază dificultatea problemelor de proiectare ca un impediment al evaluării proiectării. Pe de altă parte, Afacan și Erbug (2019) oferă o definiție a utilizabilității universale care se aplică în contextul arhitectural.

Șapte principii

Suplimentar, studiul evidențiază și modul în care evaluarea se poate implementa în practicile actuale de proiectare a clădirilor, în conformitate cu principiile universale de proiectare. În acest scop, se folosesc șapte principii de design universal,  furnizate de Centrul pentru Proiectare Universal:

1. Utilizare echitabilă;

2. Flexibilitate în utilizare;

3. Utilizare simplă și intuitivă;

4. Informații perceptibile;

5. Toleranță la eroare;

6. Eforturi fizice reduse;

7. Dimensiunea și spațiul pentru abordare și utilizare.

De Wit și Augenbroe (2012) au analizat incertitudinea, în evaluarea proiectării clădirilor. Ei cred că o evoluție a proiectării implică un lanț de decizii de proiectare. Din punctul de vedere al TRIZ (teoria rezolvării problemelor inventive), soluțiile și design-urile inovatoare sunt cele care rezolvă o contradicție (Korner, 2016).

95 % dintre probleme sunt rezolvate de alții

Una dintre primele încercări de recunoaștere a nivelului sau a gradului de inovații a aparținut lui Altshuller și Shapiro. Altshuller a definit cinci niveluri de inovare, prin investigarea a mii de brevete. Gradul de inventivitate, domeniile necesare tehnologiei și cunoștințelor și numărul necesar de încercări și erori, pentru fiecare nivel, și tipul de contradicții care se rezolvă la fiecare nivel, au fost luate în considerare în activitatea lui Altshuller. El a crezut că ar putea ajuta pe oricine să dezvolte invenții la nivelurile 2, 3 și 4. Însă, potrivit lui Savransky (2012), soluțiile de nivel 5 necesită recunoașterea unui nou efect natural sau a nevoilor umane, pe baza noțiunii de nivel de inovație. De asemenea, consideră că aproximativ 95 % din problemele, au fost deja rezolvate de alte domenii.

Dar, cercetătorii portughezi afirmă că accesul la aplicarea acestor soluții tipice, reducerea duratei dintre invenții, rezultatul rezolvării problemelor și procesul de proiectare ar fi mai eficient. Diferiți autori au numit cinci niveluri de inovație cu diferite denumiri. Cu toate acestea, cuvintele creativitate, inovație, probleme și soluții nu sunt sinonime. Tocmai de aceea, Souchkov (2017) prezintă o nouă clasificare pentru cele cinci niveluri de soluții. Clasificarea sa se bazează pe funcție, principiu și piață.

De asemenea, ideea funcției/ principiului/ pieței va fi și ea clarificată. Ca urmare, este necesară și investigarea privind adaptabilitatea acestor cinci niveluri la proiectul de proiectare arhitecturală. Recunoașterea nivelurilor de inovare în domeniul proiectării arhitecturale, în timpul procesului de proiectare, poate îmbunătăți rezultatele și poate oferi unele orientări pentru arbitrajul proiectelor și prezice viitoare proiecte inovatoare. Pentru clarificarea subiectului, teoria TRIZ rezolvă problema contradicției sistemelor tehnice.

Niveluri de inovație și teoria TRIZ

Pentru prima dată Altshuller și Shapiro au aplicat ideea de clasament, în domeniul inventivității și inovației. Ei au recunoscut cinci niveluri de inventivitate (Altshuller și colab., 1999). Nivelurile de inovare au fost distinse pe baza unor criterii. Principala semnificație a clasificării nivelurilor a fost primul efort de succes, depus de investigațiile empirice, privind brevetele de caz, pentru a clarifica diferențele dintre tipurile de probleme și soluții. Aceasta contribuie la o valoare majoră la natura inovației sistematice (Souchkov, 2017). Conform Altshuller, pentru fiecare nivel, sub 32, 45, 19, 4, 0,3% din proiecte, sunt la nivelurile 1 până la 5.

O altă întrebare este: În timp, se schimbă distribuția inventivității la niveluri? Altshuller a studiat din nou brevetele din trei categorii. Distribuțiile au fost puțin diferite de studiul brevetelor din anii deceniului anterior. Rezultatele au fost următoarele: primul nivel – 39%, al doilea nivel – 55% și al treilea nivel – 16%. Invențiile celui de-al patrulea și al cincilea nivel nu au fost deloc găsite. Poate că schimbarea poate fi explicată prin variația statistică dintre probe. Sau poate că distribuția se schimbă cu adevărat. Sunt necesare mai multe cercetări pentru a răspunde la această întrebare. Dar, iată care sunt cele cinci niveluri ale inventivității în evaluarea proiectelor de arhitectură:

Nivelul 1: Soluția obișnuită sau standard

Rezolvarea problemelor de la nivelul 1 include probleme de proiectare de rutină, care pot fi rezolvate prin câteva încercări sau erori (de la 1 la 10 încercare și eroare). Potrivit Altshuller, 32 % dintre brevete sunt clasificate la primul nivel. Acesta a analizat 14 clase de invenții, din 1965 până în 2009. Soluțiile la acest nivel reprezintă mici modificări ale prototipurilor anterioare, fără variațiile esențiale. Din punct de vedere al TRIZ, nivelul 1 nu este invenție (Savransky, 2012). Potrivit lui Souchkov (2007), rezolvarea problemei la nivelul 1 nu elimină nicio contradicție.

Există o relație logaritmică, între dificultatea problemei și nivelul soluției. Nivelul unei probleme poate fi estimat ca lg (D), unde lg este logaritmul zecimal și DN 11/2014 AE . Revista Lusófona de Arhitectura și Educação evidențiază dificultatea problemei. Din păcate, pentru multe sarcini tehnice, este greu de determinat dificultatea D a problemei în sine (Savransky, 2012). De exemplu, la nivelul unu, cel mai mare număr de încercări și erori sau dificultatea D a problemei este 10, în care lg10 = 1.

Nivelul 2: Îmbunătățirea sau schimbarea unui sistem

La invențiile de nivel 2, schimbarea prototipului anterior este calitativă dar nu substanțială. 45 % din invenții fac parte din acest grup. Numărul aproximativ necesar de încercări și erori este de 10 până la 100 (Savransky, 2012). În mod normal, problemele sunt rezolvate prin aplicarea unor metode neobișnuite din aceeași zonă. Soluțiile de nivel 2 reprezintă o mică îmbunătățire a sistemelor sau a prototipurilor existente anterior. Souchkov (2017) consideră că, la nivelul 2, există contradicții tehnice de rezolvat.

Nivelul 3: Invenție în cadrul Paradigmei sau a soluției

În industrii, 19% din invenții sunt clasificate la nivelul 3 (Altshuller și colab., 2009). La nivelul 3 se constată o îmbunătățire fundamentală și o schimbare esențială, în raport cu un sistem sau prototip anterior. Pentru a atinge acest nivel, avem nevoie de sute (100 până la 1000) de încercări și erori. Invențiile de nivel 3 îmbunătățesc semnificativ tehnicile existente (Savransky, 2012). Nivelul 3 include eliminarea unei contradicții majore, în cea mai mare parte a contradicției fizice (Souchkov, 2007). La acest nivel inventatorul utilizează metodele sau cunoștințele de la alte discipline sau industrii diferite.

Nivelul 4: Descoperire în afara paradigmei sau soluției între științe

La nivelul 4, se petrece o schimbare radicală în prototipul anterior, este introdusă o idee nouă, care nu are un punct comun cu sistemele anterioare. Mai puțin de 4 % din invenții sunt clasificate la nivelul 4. Procesul și eroarea sunt necesare pentru mii de teste (1000 până la 10.000). Cunoștințele necesare trebuie obținute și aplicate din diferite domenii ale științei. Soluțiile de nivel 4 sunt un pas important în afara paradigmelor din domeniile ingineriei (Savransky, 2012). De exemplu, problemele mecanice sunt rezolvate cu cunoștințe de chimie.

Nivelul 5: Descoperirea

Mai puțin de 0,3 % din invenții sunt distribuite la nivelul 5. Situația inventivă este o rețea complexă de probleme dificile (Souchkov, 2007). Soluțiile de nivel 5 există în afara limitelor cunoștințelor științifice contemporane și se situează de obicei între știință și inginerie (Savransky, 2012). Numărul de încercări și erori sunt N 11/2014 AE. Evaluarea este aproape nelimitată, iar acest tip de invenție provoacă existența unui sistem complet nou, care este însoțit de invenții de niveluri inferioare, în timp. Astfel, este creată o nouă zonă de tehnologie. Când s-a produs nivelul cinci, această nouă descoperire este aplicată într-unul din cele 4 niveluri mai mici, anterioare.

infoconstruct