Page 1

CHU SIN CHUNG Adrian 332874  Twenty‐first Century Architecture ABPL 90117  Manifesto Friday 3.15 ‐ 4.15 Architecture 524  Toby Horrocks       We are living in a world where everything is digital. From the moment we wake up to the moment  we  get  back  into  bed,  our  activities  are  constantly  intertwined  with  interactions  with  digital  technologies. Computers affect our communications, our productivity, our security, our finance, our  entertainment.  It  is  therefore  not  surprising  that  computers  are  also  affecting  our  creativity.  Creativity, a very anthropocentric concept, and yet computers are increasingly carving their way into  a discipline that was thought to be the realm of emotions, experience and human sensibilities. While  design has always been assisted by tools, the designer always seemed to have full control over the  aesthetic outcome of the artifact. This, however, is changing now, and we should ask ourselves what  level of control we as designers, still have over our designs and find ways to still exact our position as  creators in a world where everything appears to be off the shelf, DIY and computer generated.  Historically,  there  has  come  a  time  in  the  past  where  architects  have  been  deprived  of  their  authority over the design of buildings. That time was the industrial revolution, a time that saw the  separation  of  engineering  and  architecture,  the  advent  of  the  new  building  typologies  and  the  advancement  in  transport,  material  and  structural  technologies.  The  result  of  that  was  that  new  architectural  typologies  such  as  bridges  and  railway  stations  were  being  designed  and  built  by  engineers, while architects have often been relegated to the realm of paper architecture.    

Menai Suspension Bridge (1819-1824), Wales, by Thomas Telford

Bridge designs at Stourport by T F Pritchard King’s Cross Station, London, George Turnbull.

CHU SIN CHUNG Adrian 332874  Twenty‐first Century Architecture ABPL 90117  Manifesto Friday 3.15 ‐ 4.15 Architecture 524  Toby Horrocks                   St. Pancras Station, London, Barlow and Ordish,   

Eiffel Tower, Paris, Gustave Eiffel, 1889 


Only two  of  the  designers  of  the  above  structures were architects: 


     


Crystal Palace, Joseph Paxton, London, 1851,  

Thomas Pritchard – Architect  Thomas Telford – Civil engineer  George Turnbull – Engineer  Barlow and Ordish – Engineers  Joseph Paxton – Gardener and architect  Gustave Eiffel – Civil Engineer 

It is only with the advent of modernism in the 20th century that architects started to assume back  their  authority  as  the  principal  designers  of  buildings.  In  his  publication  Vers  une  Architecture,  LeCorbusier embraced the role of engineers (and uses prototypes of airplanes, boats and cars) and  embraced their role as an integral part of the design process.  This  shows that when  architects  fail  to  embrace new  technologies and trends  how easily  they  can  lose design authority. With digital design, what is happening is that it has become so easy to allow  computer  programs  to  natively  generate  forms  that  often,  the  ‘hand’  of  the  architect  is  no  longer  visible,  and  the  particularity  of  the  aesthetics  is  instead  left  by  the  signature  of  the  program  – 

CHU SIN CHUNG Adrian 332874  Twenty‐first Century Architecture ABPL 90117  Manifesto Friday 3.15 ‐ 4.15 Architecture 524  Toby Horrocks       designers are not using the software, but are being used by it.1 The danger here is that digital media  have become popular among a range of professions, and that many of these are trying to implement  their  expertise  into  architecture  through  this  common  medium  (digital  modeling).  This  usually  happens nowadays because it is very easy to compile several sets of information and combine them  into a process that will produce a particular outcome. These sets of information are usually referred  to as parameters. Parameters are not, however, exclusive to digital designs. Parameters can be any  piece of information (site conditions, budget, environmental conditions) that the architect will need  to  interpret  and  manipulate  in  order  to  create  the  optimum  design.  Another  way  of  looking  at  parameters can be as constraints and limitations2, so that they create a framework inside which the  architect will need to work – working inside the parameters. This is essentially how architecture was  practised,  with  the  architect  being  the  decision  maker  as  how  each  parameter  will  be  used  in  the  design process.   The difference with digital design is that today there exist so many parameters that can potentially  be integrated that the architect is often overwhelmed and this decision‐making role is often offset to  someone or something else. The parametric program is often used to ‘absorb complexity.’3 The role  of  the  architect  then  becomes  ambiguous,  even  obsolete  at  times.  Essentially,  the  form  of  the  building then becomes defined by a series of numbers, formulas and equations, instead of lines and  surfaces. I am not suggesting that architects no longer have any control at all, but that often their  lack of  skills  in  mathematics  and  programming  (which are the  physics  behind these said computer  programs)  can  prevent  us  from  being  fully  aware  of  how  exactly  each  parameter  is  affecting  the  aesthetics.  


Douglas Rushkoff (2010)   Victor Gane (2004), p.18  3  Patrick Schumacher (2008)  2

CHU SIN CHUNG Adrian 332874  Twenty‐first Century Architecture ABPL 90117  Manifesto Friday 3.15 ‐ 4.15 Architecture 524  Toby Horrocks       Victor  Gane  classifies  parameters  as  independent  and  explicit.4  5  The  former  is  one  that  does  not  affect other parameters. The latter are parameters that affect other parameters. As an architecture  student, I have experienced parametric modeling in 2 ways. One where the variables of a parameter  are just in the form of a number slider, the value of which can be changed arbitrarily and therefore  does not hold any particular significance. The other is where the variables are obtained from another  parameter,  and  therefore  the  value  of  which  has  significance  and  cannot  therefore  be  changed  arbitrarily. Let us use 2 simple parametric rules to illustrate this.          Example A 

Example B 

In  example  A  I  have  arranged  a  series  of  columns  along  the  line.  The  number  of  columns  is  determined by the value I assign to the number slider. In this respect I am only using the script as a  more  efficient  way  of  modeling  my  columns.  Ultimately,  I  am  the  one  who  makes  the  decision  of  how many columns are to be arranged.   In  example  B,  the  value  fed  for  the  number  of  columns  is  dictated  by  another  parameter  (in  this  instance the size of each column – the smaller my columns, the more I will need.) This means that  the decision of how many columns I want along that line will be dictated by the decision of how big I  want  my  columns  to  be.  While  this  may  appear  to  be  a  fairly  simple  compromise  to  manage,  the                                                               4 5

Victor Gane (2004) p. 18   Victor Gane (2004) p. 23 

CHU SIN CHUNG Adrian 332874  Twenty‐first Century Architecture ABPL 90117  Manifesto Friday 3.15 ‐ 4.15 Architecture 524  Toby Horrocks       higher  the  level  of  complexity  of  the  parametric  interactions,  the  more  difficult  it  is  to  make  such  decisions since it is more difficult to predict what the outcome will be.   At  this  point  we  discuss  Mario  Carpo’s  interpretation  of  the  Deleuzian  concept  of  the  objectile.  Deleuze describes an objectile as being a generic object.6 If we follow the mathematical trend of the  previous examples, we could therefore define an objectile as a generic object defined by a rule (the  algorithm) and a domain (the parameters), and only when these two become specific does an object  arise.  In  other  words,  an  objectile  is  an  infinite  number  of  possible  objects  that  exist  within  the  boundaries set by the rule and the domain. So the hand of the designer is seen not in the aesthetics  of the final building, but the aesthetic of the objectile. It might be difficult to reconcile the idea that  a designer has no real control over the final outcome. Patrick Schumacher and Mario Carpo are both  advocates  of  the  idea  that  designers  of  the  digital  age  should  design  objectiles  and  not  objects.7  I  disagree with this.  Let us, for a minute, move away from architecture and discuss another form of art: music. Just like  architecture, music  is  a  creative  composition  of different  elements into an  arrangement  of sounds  that together constitute a coherent melody. Those said elements include pitch, tone, rhythm, beat  and chords amongst others. Some of these parameters have fixed values and cannot arbitrarily be  changed  –  notes  (do,  re,  mi  etc)  have  fixed  frequencies  and  chords  have  predefined  sequences  of  notes. Nevertheless, composers are still able to work within these set parameters and are still able  to create unique songs and melodies that often bear the composer’s signature.   A very popular chord arrangement in popular music is C (do) G (sol) Am (La minor) F (Fa). Thousands  of  classics  have  followed  this  arrangement,  and  yet  all  of  them  have  been  identified  individually,  without any ambiguity related to the chordal arrangements. The way the composers have arranged                                                               6 7

Jagodzinski (2005) p. 138   Mario Carpo (2011) p. 127 

CHU SIN CHUNG Adrian 332874  Twenty‐first Century Architecture ABPL 90117  Manifesto Friday 3.15 ‐ 4.15 Architecture 524  Toby Horrocks       the  musical  parameters  and  emphasized  some  elements  over  others  is  what  ultimately  led  to  a  particular musical signature. Composers are successful because they have studied the relationships  between these elements and are able to create dynamics that they can control.  The music analogy serves to show that composers can create unique quintessential objects (specific  musical  pieces)  from  objectiles  (preset  musical  arrangements).  The  digital  world  has  presented  architecture with new challenges and new opportunities. How are we to survive? Architects need to  know  scripting  in  order  to  generate  an  objectile  (the  algorithm),  but  also  how  to  use  these  algorithms with a specific set of parameters in order to create specific objects and therefore retain  full  design  and  aesthetic  authority.  Mario  Carpo,  who  has  been  influential  on  the  subject  of  parametric design, makes a statement that goes, however, against this manifesto. He states that the  role of architects today is to design objectile and allow end users to create the objects out of these.  Such a statement would be tantamount to saying that, referring back to the musical analogy, anyone  or  anything  could  build  around  a  preset  arrangement  of  chords  and  still  produce  a  musical  piece.  While  this  is  completely  possible  and  has  indeed  happened  several  times,  the  quality  of  the  final  product will ultimately suffer – it will have no signature, no soul. This goes in line with the writings of  Mark  Burry  –  he  argues  that  scripting  should  be  an  integral  part  of  an  architect’s  education  and  essential to his skills sets.8   The  problem  is  that  scripting  takes  a  long  time  to  learn  and  requires  prior  knowledge  in  mathematics. But if scripting is becoming the language the world is using to function, then architects  need to be the best architectural scripters. Mark Burry claims that in order for an architect to work  with  a  scriptor,  he  must  himself  know  how  to  script.9  I  agree  with  this  but  believe  this  should  be  pushed  further  –  I  think  that  architects  and  designers  should  be  proficient  enough  in  scripting  to                                                               8 9

Mark Burry (2011), p.45   Mark Burry (2011), p.30 

CHU SIN CHUNG Adrian 332874  Twenty‐first Century Architecture ABPL 90117  Manifesto Friday 3.15 ‐ 4.15 Architecture 524  Toby Horrocks       create their own scripts from beginning to end. Why? Because we need to know exactly what effect  each  scripting  decision  will  have  on  the  final  design.  Let  us  remember  that  parameters  come  as  independent  and  explicit.  Adequate  knowledge  of  scripting  will  allow  architects  to  change  the  algorithms to obtain a specific desired outcome when using explicit parameters, and to change the  independent parameters to fit the framework of the objectile. This will result in a total control over  the design through the continual redefinition of the objectile and of the parameters, and not merely  a pseudo‐control that will allow end users to decide on the final aesthetic result of the building.   Moreover, design and architecture are far from being the only realms of parametricism and scripting  – virtually all other professions have adopted digital technologies – engineering and environmental  science also use scripting and parametricism to achieve greater productivity. If architects do not use  the same levels of programming in their profession, then the dialogue between these industries is  discontinued  –  previously  architects  spoke  of  a  column  in  terms  of  ornamentation,  repetition,  verticality; engineers is terms of compression, reinforcement, bending  moments. The dialogue still  existed because the language of one was understood by the other and an efficient partnership was  possible.  Working  with  numbers  and  equations  has  always  been  more  intuitive  for  more  technical  professions such as engineering. In this respect, because of the nature of their profession, engineers  tend to be more proficient at scripting. To maintain a form of dialogue, architects must also develop  a  similar  digital  language  that  will  be  capable  of  processing  the  engineers’  information,  but  at  the  same time be flexible enough for architects to maintain control over these parameters and authority  over  the  aesthetic  outcome.  It  all  comes  back  to  the  fact  that  architects  need  to  have  a  full  understanding  of  the  parameters  they  are  using,  and  the  way  these  interact  with  one  another  following a specific set of rules.  I am not suggesting that architects, in addition to becoming scripting experts, also need to be fully  fledged engineers, environmental architects or any other professional attached to architecture. I am 

CHU SIN CHUNG Adrian 332874  Twenty‐first Century Architecture ABPL 90117  Manifesto Friday 3.15 ‐ 4.15 Architecture 524  Toby Horrocks       simply  saying  that  we  need  to  have  a  sufficient  quantum  of  scripting  knowledge  to  be  able  to  understand  their  scripting  people  to  efficiently  use  their  input  without  them  having  excessive  or  unwanted  influence  on  the  design.  That  amount  of  knowledge  that  is  needed  always  tends  to  be  towards the more extensive end. Ganes posits that architects need to be half programmers.10 I say  architects need to be as competent programmers as they are competent architects. Scripting should  be an integral part of the skills of the new generation of architects just as the ability to draw with a  pen on a piece of paper was a skill that all architects were assumed to have before and even well  into the computer age – architects never needed anyone else to make their drawings, or read and  interpret an engineer’s drawings. This should be the same for scripting.  It  is  only  then  that  architects  will  be  able  to  maintain  full  aesthetic  and  design  control  over  their  buildings. Otherwise, we will only become what I call ‘Ikea architects’ who only sell objectiles inside  which digital interactors (end users, engineers, software packages themselves) can ‘DIY’ their way in  and create objects that might not have been in line with the initial design intentions of the architect.  Both our doom and our salvation  lie in the power of scripting. If we do not embrace it to its FULL  extent (not just understand it but master it), we are destined to lose our authority as the maestro11  of  building  design.  However,  with  the  proper  establishment  of  rules  and  the  ability  to  break  and  change them at will, we shall prevail, and as Douglas Rushkoff rightly says ‘whoever holds the keys to  programming, ends up building the reality in which the rest of us live.’12 Ultimately, the role of the  architect  will  not  have  changed  –  we  shall  still  be  the  ones  to  decide  which  and  in  what  ways  parameters are being used to produce a design.   


Victor Gane (2004), p. 42   Kieran and Timberlake (2004), p. 22  12  Rushkoff (2010)  11

CHU SIN CHUNG Adrian 332874  Twenty‐first Century Architecture ABPL 90117  Manifesto Friday 3.15 ‐ 4.15 Architecture 524  Toby Horrocks       References  1. Burry, M., 2011. Scripting Cultures. Architectural Design and Programming. Wiley: West Sussex.     2. Carpo,  M.,  2011.  The  Alphabet  and  the  Algorithm.  Massachusetts  Institute  of  Technology:  Cambridge.     3. Gane,  V.,  2004.  Parametric Design – A Paradigm Shift?  Massachusetts  Institute of Technology.  [Thesis] 

Available:  Accessed: 29th September 2012 

4. Jagodzinski  J.,  ‘Virtual  Reality’s  Differential  Perception:  on  the  Significance  of  Deleuze  (and  Lacan) for the Future of Visual Art Education in a Machinic Age’ in Visual Arts Research. Vol. 31.  No. 1(60), Intersection of Technology with Art Education (2005), pp. 129‐144. 

5. Kieran S., and Timberlake J., 2001. Refabricating Architecture. McGraw Hill: New York. 

6. Rushkoff,  D.,  2010.  Program  or  be  Programmed  –  Ten  Commands  for  a  Digital  Age.  Orbooks:  New York.      7. Schumacher,  P.,  (2008)  Parametricism  as  Style  –  Parametricist  Manifesto.  11th  Architecture  Biennale, Venice. [Online]    Available:  Accessed: 29th September 2012 

8. Van  Alen  Institute,  2011.  Mario  Carpo:  The  Alphabet  and  the  Algorithm.  [Video]  Available at:    Accessed: [21 August 2012]   


The role of digital design in architecture