Op 31 mei 2007 is de filosoof Yannick Joye aan de universiteit Gent (België)gepromoveerd op een proefschrift getiteld "A tentative argument for the inclusion of nature-based forms in architecture". Op deze pagina vind je een samenvatting en bespreking van deze dissertatie.
Download hier
de dissertatie.
Hoofdstuk 1: Een aangeboren affectieve band met natuurlijke vormen en landschapsconfiguraties.
In het eerste hoofdstuk bespreekt Joye theorieën en onderzoeksresultaten die ondersteuning bieden voor de veronderstelling dat mensen een aangeboren voorliefde hebben voor natuurlijke elementen en landschapsconfiguraties. Hierbij gaat hij zowel de breedte als de diepte in. Het resultaat is een zeer compleet "state of the art" overzicht van de huidige kennis over de evolutionaire oorsprong van de relatie van mensen met de natuur. 
Vernieuwend is dat Joye probeert om het evolutionair-genetische karakter van onze voorliefde voor natuur verder te onderbouwen aan de hand van cognitieve en neurologische modellen. Hij bespreekt recente inzichten uit hersenonderzoek die er op wijzen dat onze hersenen aparte, gespecialiseerde modules of subsystemen bevatten voor de verwerking van natuurlijke en niet-natuurlijke stimuli. Deze domeinspecifieke organisatie van de hersenen zou het resultaat zijn van een adaptatie aan natuurlijke omstandigheden tijdens de evolutie.
Download hier
de dissertatie.Hoofdstuk 1: Een aangeboren affectieve band met natuurlijke vormen en landschapsconfiguraties.
In het eerste hoofdstuk bespreekt Joye theorieën en onderzoeksresultaten die ondersteuning bieden voor de veronderstelling dat mensen een aangeboren voorliefde hebben voor natuurlijke elementen en landschapsconfiguraties. Hierbij gaat hij zowel de breedte als de diepte in. Het resultaat is een zeer compleet "state of the art" overzicht van de huidige kennis over de evolutionaire oorsprong van de relatie van mensen met de natuur. Een verschil met veel andere teksten op dit terrein is dat Joye mogelijke zwakheden en tekortkomingen van de evolutionaire verklaring niet uit de weg gaat. Zo behandelt hij in zijn bespreking van de savanne-theorie bijvoorbeeld ook recente inzichten uit de paleoantropologie die er op wijzen dat de evolutie van de menselijke soort zich helemaal niet specifiek in savanne-achtige omgevingen heeft afgespeeld.
Vernieuwend is dat Joye probeert om het evolutionair-genetische karakter van onze voorliefde voor natuur verder te onderbouwen aan de hand van cognitieve en neurologische modellen. Hij bespreekt recente inzichten uit hersenonderzoek die er op wijzen dat onze hersenen aparte, gespecialiseerde modules of subsystemen bevatten voor de verwerking van natuurlijke en niet-natuurlijke stimuli. Deze domeinspecifieke organisatie van de hersenen zou het resultaat zijn van een adaptatie aan natuurlijke omstandigheden tijdens de evolutie. De conclusie van het eerste hoofdstuk luidt dat er, al met al toch zeer sterke aanwijzingen zijn dat mensen een aangeboren voorliefde hebben voor natuur, en dan met name voor bepaalde natuurlijke vormen en landschapsconfiguraties die een hoge overlevingswaarde hebben. Hierop verder redenerend noemt Joye het zeer zorgelijk dat er in moderne stedelijke omgevingen steeds minder mogelijkheden zijn tot contact met de natuur. Mensen zijn er op gebouwd om in en met de natuur te leven, en als ze hiervoor te weinig kans krijgen heeft dit een negatief effect op zowel hun welzijn als op het draagvlak voor natuur. Joye spreekt in dit verband van "devolutie van biofilie" oftewel een vicieuze cirkel van minder natuur, minder contact met natuur, minder mogelijkheden om liefde voor natuur in praktijk te brengen, en daardoor minder draagvlak voor de bescherming van natuur.
De centrale hypothese van Joye's proefschrift is dat "devolutie van biofilie" voor een deel kan worden tegengegaan door de architecturale imitatie, in de bebouwde omgeving, van vormeigenschappen die kenmerkend zijn voor natuurlijke entiteiten.
Hoofdstuk 2: Het oproepen van liefde voor natuur middels natuurlijke architectuur.
Dit hoofdstuk bevat een overzicht van strategieën om natuur toe te passen in de architectuur van stedelijke omgevingen. Joye noemt dit "biophilic architecture", wat je vrij zou kunnen vertalen als "natuurlijke architectuur". De eerste strategie is het toepassen van geprefereerde structurele landschapskenmerken zoals complexiteit, mysterie en leesbaarheid. De tweede strategie is het toepassen van natuurlijke inhoud. Dit kan op verschillende manieren.
Ten eerste kunnen mensen in een bebouwde omgeving direct in contact gebracht worden met natuurlijke elementen, in de vorm van planten, bomen, waterpartijen, dieren of natuurlijk zonlicht. Deze benadering maakt onderdeel uit van het zg. Evidence Based Design. Ten tweede kan de natuur op letterlijke wijze worden gekopieerd, bijvoorbeeld door de toepassing van bloemen en plantenmotieven in ornamenten. Joye merkt hierbij wel op dat de kans bestaat dat positieve affectieve reacties op dergelijke natuurimitaties te niet worden gedaan door hogere orde cognitieve evaluaties van de culturele waarde van dergelijke architectuurvormen ("kitsch"). Dit bezwaar is minder van toepassing op een derde benadering, die bestaat uit een meer schematische imitatie van natuur. Gothische kathedralen, waarin de pilaren en het gewelf symbool staan voor bomen en hun bladerdak, vormen hiervan een typerend voorbeeld.
Maar Joye bespreekt ook ontwerpen van architecten als Gaudi en Calatrava waarin vele andere biomorfe vormen zijn terug te vinden, zoals bloemen, bladeren en vogels. Een vierde en laatste benadering is om elke directe gelijkenis met natuur los te laten, en alleen primitieve vormkenmerken, zoals ronde vormen, toe te passen in architectuur. Joye bespreekt in dit verband onderzoeksresultaten waaruit blijkt dat mensen inderdaad een voorkeur hebben voor ronde vormen (maar dit zou ook kunnen worden verklaard door de grote adaptieve waarde van gezichtsherkenning). Hij bespreekt ook enkele ontwerptradities die zijn gebaseerd op de voorkeur voor ronde vormen, zoals de blob-architectuur. De blob-architectuur lijkt echter niet goed in staat om bij mensen dezelfde warme gevoelens op te roepen als de natuur; dit zou kunnen worden verklaard doordat in deze ontwerpbenadering te weinig rekening wordt gehouden met de sociale, culturele en persoonlijke context.Hoofdstuk 3: Natuurlijkheid simuleren door middel van fractale vormen.
In het derde hoofdstuk bespreekt Joye de mogelijkeid om natuur te simuleren in de architectuur door middel van het toepassen van fractale vormen. Allereerst legt hij op niet-technische wijze enkele kernbegrippen uit de fractale geometrie, zoals "fractale dimensie" en "zelfgelijkenis" uit. Kenmerkend voor fractalen is dat ze een oneindige hoeveelheid details bezitten, en dat de motieven voor zich op steeds kleinere schaal herhalen (een bloemkool is een typerend voorbeeld). Na deze uitleg volgt een kernparagraaf waarin Joye argumenten naar voren brengt voor de stelling dat de essentie van wat wij onder "natuur" verstaan kan worden gereduceerd tot fractale eigenschappen. De drie belangrijkste argumenten zijn:1. Het feit dat fractale eigenschappen alom aanwezig zijn in de natuur (denk aan bomen, bergen, kustlijnen en wolken);
2. Natuurlijke eigenschappen kunnen op eenvoudige wijze worden nagebootst door middel van fractalen (bijv. Barnsley fern);
3. Fractalen roepen associaties met natuur op in mensen, kinderen vinden fractale patronen bijvoorbeeld lijken op bomen, bloemen, veren, draken, insecten etc.
Joye vervolgt zijn betoog met een bespreking van psychologische studies die aanwijzingen leveren dat fractalen, met name objecten met een gemiddelde fractale dimensie die vergelijkbaar is met de fractale dimensie van natuurlijke objecten, esthetische en stressherstellende reacties in mensen teweeg kunnen brengen. Hij bespreekt drie verschillende theoretische kaders waarmee deze positieve reacties kunnen worden verklaard. Ten eerste kan vanuit een evolutionair perspectief de voorkeur voor een gemiddelde fractale dimensie worden verklaard doordat deze een snelle indicatie geeft van de complexiteit van de setting, en daarmee een snelle inschatting van de overlevingswaarde van de setting (in termen van mogelijkheden om zowel te schuilen als te verkennen) mogelijk maakt. Ten tweede zou de voorkeur voor fractale patronen kunnen worden verklaard aan de hand van het "peak-shift effect". Dit effect houdt in dat overdreven uitvergrotingen van een kenmerk sterkere affectieve reacties oproepen dan het origineel (denk aan karikaturen). Volgens Joye kunnen fractale patronen worden beschouwd als superstimuli die een kerneigenschap van de natuur, namelijk recursiviteit, op karikaturale wijze uitvergroten. De theorie van "pink noise of 1/f noise" biedt een derde verklaring voor de voorkeur voor fractalen. Pink noise klinkt als het ruisen van de zee en wordt gegenereerd door fractale bewegingen. Volgens de theorie vinden mensen het makkelijker en dus prettiger om fractale patronen en pink noise te detecteren omdat de menselijke hersenen zelf zijn georganiseerd volgens fractale principes.
Na deze theoretische bespreking geeft Joye enkele praktische voorbeelden en concrete richtlijnen voor het toepassen van fractale patronen in het ontwerp van gebouwen. Hij pleit hierbij voor een fenomenologische benadering, waarin de ervaring van het fractale karakter van een gebouw of omgeving een voorwaarde is voor een geslaagde toepassing. In dit verband noemt hij Hindoe tempels als een goed voorbeeld van fractale architectuur die aansluit bij de menselijke ervaring.
Conclusie
Joye beargumenteert in zijn dissertatie op overtuigende wijze dat de aantrekkingskracht van natuur op mensen in de architectuur kan worden gesimuleerd door toepassing van fractale patronen. Zijn argumentatie is zowel theoretisch als praktisch van groot belang. Terwijl de waarde van natuur voor mensen in de politiek en maatschappij steeds meer erkenning krijgt, worstelen wetenschappers nog steeds met de verklaring van dit fenomeen. De fractale benadering geeft een nieuw antwoord op de aloude vraag wat het nou precies is wat de natuur zo mooi en gezond maak. Dit levert inspiratie voor toekomstige onderzoekslijnen op het gebied van gezondheidseffecten van natuur.
om naar de website van Yannick Joye te gaan. Hier vind je ook een link naar het artikel "Why viewing nature is more fascinating and restorative than viewing buildings" waarin ik samen met Yannick het idee dat positieve restoratieve effecten van natuur worden gestuurd door fractale vormen heb onderzocht in een gecontroleerd foto-experiment.
Joye beargumenteert in zijn dissertatie op overtuigende wijze dat de aantrekkingskracht van natuur op mensen in de architectuur kan worden gesimuleerd door toepassing van fractale patronen. Zijn argumentatie is zowel theoretisch als praktisch van groot belang. Terwijl de waarde van natuur voor mensen in de politiek en maatschappij steeds meer erkenning krijgt, worstelen wetenschappers nog steeds met de verklaring van dit fenomeen. De fractale benadering geeft een nieuw antwoord op de aloude vraag wat het nou precies is wat de natuur zo mooi en gezond maak. Dit levert inspiratie voor toekomstige onderzoekslijnen op het gebied van gezondheidseffecten van natuur.
De praktische waarde van Joye's dissertatie zit vooral in de concrete richtlijnen voor het benutten van de hoge belevingswaarde van natuur in architectuur. Naast een goed overzicht van bestaande ontwerpbenaderingen waarin natuurlijke vormen of elementen worden toegepast, wordt de "fractale architectuur" voorgesteld als een nieuwe, veelbelovende ontwerpbenadering om de essentie van natuur in te brengen in de architectuur.
Maakt fractale architectuur echte natuur overbodig?
Ik kan me voorstellen dat natuurliefhebbers niet onverdeeld enthousiast zullen zijn over deze dissertatie. Zij zullen zich misschien afvragen of Joye's ideeën niet zullen bijdragen aan een verzwakking van de positie van de echte natuur in de maatschappij. Immers, als de essentie van natuur kan worden gekopieerd in menselijke bouwwerken, waarom zouden we dan nog echte natuur nodig hebben? Ik heb deze vraag ook aan Yannick gesteld tijdens zijn promotie. Zijn antwoord hierop was stellig en overtuigend: Nee, ik denk niet dat fractale architectuur de echte natuur overbodig maakt. Ten eerste is de echte natuur onontbeerlijk als inspiratiebron voor het ontwerpen van fractale natuur; zonder echte natuur zou de vormtaal van fractale architectuur al snel verschralen. Ten tweede is de natuur niet alleen belangrijk voor mensen, er zijn ook belangrijke intrinsieke, ecologische overwegingen om de natuur te beschermen; het zou dwaasheid zijn als een architectuurbenadering die zijn oorsprong vindt in de natuur uiteindelijk zou leiden tot het verdwijnen van die natuur. Ten derde speelt de fractale architectuur slechts in op één waarde van natuur voor mensen, de affectieve waarde. Maar de echte natuur heeft ook een grote gebruikswaarde die niet te evenaren valt in de bebouwde omgeving. Een gebouw leent zich niet voor activiteiten als in bomen klimmen, zandkastelen bouwen of surfen op hoge golven. Kortom, de fractale architectuur moet niet worden gezien als vervanging van de echte natuur, maar als verrijking van de bebouwde omgeving.
Verder lezen
Klik hier
om naar de website van Yannick Joye te gaan. Hier vind je ook een link naar het artikel "Why viewing nature is more fascinating and restorative than viewing buildings" waarin ik samen met Yannick het idee dat positieve restoratieve effecten van natuur worden gestuurd door fractale vormen heb onderzocht in een gecontroleerd foto-experiment.