The present dissertation investigates the work of Herzog & de Meuron (HdM) from a perspective that, as the title suggests, is concerned with the relationship between geometry, architecture and design tools. The aim is to determine how the Basel architects have dealt with geometry over the years, and how they consider it in both their design theory and practice, to ultimately infer what changed in their architecture from the moment they introduced digital technologies into their work process.

It is known and widely documented that, in the last thirty years, design software and numerical fabrication machines have recast the role of geometry in architecture, opening it up to conspicuous possibilities. This happened at a technical and methodological level, with the processes for representing and generating architectural shapes being fully overturned. What used to rely on a two-dimensional approach and on the drafting possibilities of descriptive geometry has shifted into a more comprehensive and dynamic method, with digital modelling lying at the core of the creative process and promoting a direct link from design to manufacturing. Moreover, this has also been reflected in conceptual and formal terms. The computer has allowed architects to apply new mathematical knowledge in architecture and enabled a new level of experimentation with complex geometric shapes, as free forms, which have entered the lexicon of many contemporary architects. Indeed, authors who often reflect on the argument recognise that, besides the more procedural aspects, avant-garde digital architecture has manifested a new materiality and a specific aesthetic expression.

HdM are not protagonists in the history of the digital in architecture. Over the years, they did not contribute to the rise of the "new architectural styles", instead setting themselves apart from contemporary digital experimentalism and following their own path, ingrained in the fundamentals they settled on in the early years of their career. Nevertheless, as we argue, geometry has always played a crucial role in the work of these Swiss architects in terms of methodological processes and compositional strategies, and also in their specific idea about architecture. In the same way, technological means, of which digital design and fabrication methods are a part, have always been present in their work, standing out as a critical factor for their highly research-oriented practice.

This dissertation delves into the work of HdM, approaching it from two complementary perspectives. The first asserts itself as a macrohistory of the Basel office. The recognition and characterisation of five moments marking their architectural practice offers a critical narrative of what happened in HdM's work—from 1978 to recent times (2020)—focused on the importance of geometry and digital tools in their architecture. The second part addresses one of these specific moments and involves the accurate, in-depth study of a single project. The extension to the Tate Modern in London, from a period in which digital design and manufacturing techniques were fully consolidated in the office's practice, is analysed in deep detail. And it is precisely in the apparent paradox that this project represents that the thesis we intend to argue is reinforced. How can a classic building—with an archaic character and built with a traditional material such as brick—demonstrate that geometry is relevant in the practice of the Basel architects and that digital design methods and tools play an essential part, expanding how geometry is explored in their work process without breaking the continuity of their architectural research?

La presente disertación investiga la obra de Herzog & de Meuron (HdM) desde una perspectiva que, como sugiere el título, se ocupa de la relación entre geometría, arquitectura y herramientas de proyecto. El objetivo es determinar cómo los arquitectos de Basilea han trabajado con la geometría a lo largo de los años y cómo la consideran en su teoría y práctica de proyecto, para, al final, identificar lo que ha cambiado en su arquitectura desde el momento en que introdujeron las tecnologías digitales en su proceso de trabajo.

Es bien conocido y ampliamente documentado cómo, en los últimos treinta años, los softwares de diseño y la fabricación digital han reformulado el papel de la geometría en la arquitectura, abriendo el campo a posibilidades notables. Esto ha sucedido tanto a nivel técnico como metodológico, con los procesos de representación y generación de formas arquitectónicas completamente transformados. Lo que antes se basaba en un enfoque bidimensional y dependía de las posibilidades de representación de la geometría descriptiva ha dado paso a una aproximación más amplia y dinámica, con la modelación digital en el centro del proceso creativo y facilitando una conexión directa entre el proyecto y la fabricación. Además, este fenómeno también se ha reflejado en términos conceptuales y formales. El uso del ordenador ha permitido a los arquitectos aplicar nuevos conocimientos matemáticos en el ámbito arquitectónico, al tiempo que ha abierto un nuevo nivel de experimentación con formas geométricas complejas, como las formas libres, que han pasado a integrarse en el léxico de muchos arquitectos contemporáneos. De hecho, los autores que suelen reflexionar sobre este tema reconocen que, más allá de los aspectos metodológicos, la arquitectura digital de vanguardia manifiesta una nueva materialidad y una expresión estética específica.

HdM no son protagonistas en la historia de lo digital en la arquitectura. A lo largo de los años, no contribuyeron al surgimiento de los “nuevos estilos arquitectónicos”, distanciándose del experimentalismo digital contemporáneo y siguiendo un camino propio enraizado en los principios que consolidaron en los primeros años de su carrera. Sin embargo, como defendemos, la geometría siempre ha jugado un papel crucial en la obra de estos arquitectos suizos, tanto en relación con los procesos metodológicos y estrategias compositivas, como en su idea específica de la arquitectura. De igual manera, los medios tecnológicos, de los cuales los métodos digitales de diseño y fabricación son solo una parte, siempre han estado presentes en su trabajo, destacándose como un elemento crítico de una práctica arquitectónica altamente orientada hacia la investigación.

Esta tesis analiza, así, el trabajo de HdM a partir de dos enfoques complementarios. El primero se presenta como una especie de macro-historia de la oficina de Basilea. El reconocimiento de cinco momentos cruciales ofrece una narrativa crítica de lo sucedido en la práctica de proyecto de HdM—desde 1978 hasta la actualidad—centrada en la importancia de la geometría y las herramientas digitales en su arquitectura. El segundo se foca en uno de los momentos de la oficina e involucra el estudio preciso y profundo de un único proyecto. La ampliación de la Tate Modern en Londres, que resultó de un proceso de proyecto donde las herramientas digitales fueron cruciales para materializar la idea arquitectónica y resolver las complejas cuestiones geométricas que marcan la singularidad de la expresión arquitectónica del edificio, es analizada en detalle. Y es precisamente en el supuesto paradoja que plantea este proyecto donde se refuerza la tesis que pretendemos demostrar.

Cómo puede un edificio clásico—de carácter arcaico y construido con un material tradicional como el ladrillo—ser considerado un caso de estudio para demostrar que la geometría es realmente relevante en la práctica de los arquitectos de Basilea y que los métodos y herramientas digitales, actualmente imprescindibles, han ampliado la manera en que esta se explora en su proceso de trabajo, sin romper la continuidad de su investigación arquitectónica?

A presente dissertação investiga a obra de Herzog & de Meuron (HdM) a partir de uma perspectiva que, como o título sugere, incide na relação entre geometria, arquitectura e ferramentas de projecto. O objectivo é reconhecer como os arquitetos de Basileia trabalharam ao longo dos anos com a geometria e a consideram na sua teoria e prática de projecto, para, no final, identificar o que mudou na sua arquitectura a partir do momento em que introduziram as tecnologias digitais no seu processo de trabalho.

É conhecido e amplamente documentado como, nos últimos trinta anos, os softwares de desenho e a fabricação digital reformularam o papel da geometria na arquitectura, abrindo-a a possibilidades notáveis. Isto aconteceu do ponto de vista técnico e metodológico, com os processos de representação e geração de formas arquitetónicas a serem totalmente invertidos. O que anteriormente assentava numa abordagem bidimensional e estava dependente das possibilidades de desenho da geometria descritiva mudou para uma abordagem mais abrangente e dinâmica, com a modelação digital no centro do processo criativo e a promover uma ligação direta do projecto para a fabricação. Para além disto, este fenómeno refletiu-se também em termos conceptuais e formais. O computador permitiu aos arquitectos aplicar novos conhecimentos matemáticos na arquitectura, do mesmo modo que possibilitou um novo nível de experimentação com formas geométricas complexas, como as formas livres, que passaram a fazer parte do léxico de muitos arquitetos contemporâneos. De facto, os autores que frequentemente reflectem sobre o tema reconhecem que, para além dos aspectos mais processuais, a arquitectura digital de vanguarda revela uma nova materialidade e uma expressão estética específica.

HdM não são protagonistas na história do digital na arquitectura. Ao longo dos anos, não contribuíram para o surgimento dos “novos estilos arquitectónicos”, distanciando-se do experimentalismo digital contemporâneo e seguindo um caminho próprio enraizado nos princípios que  consolidaram nos primeiros anos da sua carreira. No entanto, como defendemos, a geometria sempre desempenhou um papel crucial na obra destes arquitectos suíços, tanto na relação com os processos metodológicos e estratégias de compositivas, como também no seu entendimento específico da arquitectura. Do mesmo modo, os meios tecnológicos, dos quais os métodos digitais de desenho e fabricação são apenas uma parte, sempre estiveram presentes no seu trabalho, destacando-se como elemento crítico de uma prática arquitectónica altamente voltada para a pesquisa.

Esta dissertação analisa, assim, o trabalho de HdM a partir de duas abordagens complementares. A primeira afirma-se como uma espécie de macro-história do escritório de Basileia. O reconhecimento de cinco momentos cruciais oferece uma narrativa crítica do que aconteceu na prática de projecto de HdM—de 1978 até recentemente—a partir da importância da geometria e das ferramentas digitais na sua arquitetura. A segunda foca-se num dos momentos do escritório e envolve o estudo preciso e aprofundado de um único projecto. A extensão da Tate Modern em Londres, que resultou de um processo de projecto onde as ferramentas digitais se revelaram cruciais para concretizar a ideia arquitectónica e resolver as complexas questões geométricas que marcam a singularidade da expressão arquitectónica do edifício, é analisada em detalhe. E é precisamente no suposto paradoxo que este projecto coloca que a tese que pretendemos demonstrar se reforça.

Como pode um edifício clássico—de carácter arcaico e construído com um material tradicional como o tijolo—ser considerado caso de estudo para demonstrar que a geometria é realmente relevante na prática dos arquitectos de Basileia e que os métodos e ferramentas digitais, actualmente incontornáveis, ampliaram o modo como essa é explorada no seu processo de trabalho, sem quebrar a continuidade de sua pesquisa arquitectónica?