Bioandmetöötlus ja linnastsenaariumid Tallinnas. Valikaine / EKA Arhitektuur 2016-2017

BIOANDMETÖÖTLUS JA LINNASTSENAARIUMID TALLINNAS BIOCOMPUTATION AND URBAN PROTOCOLS IN TALLINN

VALIKAINE ELECTIVE COURSE IV/ V- 3.10.2016-18.10.2016

Ülesanne Kursuse eesmärk on anda tudengitele raamistik materjalidest ja tegevustest, mille abil tegeleda muutuste ja transformatsiooniga – linnaökoloogia kahe olemusliku omadusega.

Kuivõrd meie kaasaega iseloomustab looduslike ja tehismaailmade enneolematu vastastikune koosmõju, tuleb meil välja töötada transformatsioonivahendid, mis on võimelised end pidevalt kohandama ja hindama. Loodus on aina enam hübridiseerunud tehislikkusega, mistõttu kaotab looduskaitse eetiline paradigma järk-järgult oma väärtust ning see tuleb asendada paindlikumate juhtimismehhanismidega ja pigem hinnata otseselt inimmõju looduslikele ökosüsteemidele.

Tudengid struktureerivad oma projekti kahest peamisest vaatenurgast: esmalt uurivad nad, kuidas linnaalasid saab kirjeldada kui materiaalse väljenduse vahendeid, ning teisalt loovad nad bioprototüüpe, mida saaks kohalikul tasandil rakendada. Vaatame, kuidas paiksed materiaalsed protsessid (mikrotasand), näiteks veepuhastus biokile või biotsementiitimise abil, võivad luua ulatuslikumaid linnamaastikke (makrotasand).

The Assignment Brief The course aims to provide students with a material and operational framework to deal with change and transformation, the two defining qualities of urban ecology.

In the age of unprecedented interaction between the natural and the artificial realms, we are confronted with the necessity to develop instruments of transformation equipped with an embedded capacity of constant adaptation and self-evaluation. As nature is becoming more and more hybridized with embedded artificiality, the ethical paradigm of natural conservation is progressively losing its value and needs to be replaced with more adaptive mechanisms of management and direct evaluation of the effects of human transformation of natural ecosystems.

The course will provide a material and operational framework to deal with change and transformation, the two defining qualities of urban ecology. Students will structure their project through two main lenses: on the one hand, they will consider how urban territories can be described as a set of material practice and, on the other hand, they will design bioprototypes that can be implemented locally. We will look at how a local material process (micro), for example, water purification via biofilm or bio cementation could generate larger urban landscapes (macro).

Esikaane töö autorid / Authors of the work on the front page Vetikate töögrupp / Algae group: Lien Clyncke, Egle Lillemäe, Ann Sophie Megerle, Charlotte Riasch, Mikko Toivanen

Tudengid Students

01

02

06

07

11

12

03

08

09

14

10

01 02 03 04 05

Vetikas/Algae Lien Clyncke Egle Lillemäe Ann Sophie Megerle Charlotte Raisch Mikko Toivanen

06 07 08 09 10

Peet/Beetroot Isacco Begarani Margaux Le Bouille Mae Köömnemägi Hanna-Liisa Mõtus Janine Röfke

11 12 13 14

Lehed/Leaves Mark Grimitliht Anne Kaljas Kristina Puz Lill Volmer

Bioandmetöötlus ja linnastsenaariumid Tallinnas Biocomputation and Urban Protocols in Tallinn

EESTI KUNSTIAKADEEMIA ESTONIAN ACADEMY OF ARTS ARHITEKTUURI JA LINNAPLANEERIMISE OSAKOND DEPARTMENT OF ARCHITECTURE AND URBAN DESIGN

Bioandmetöötlus ja linnastsenaariumid Tallinnas Biocomputation and Urban Protocols in Tallinn Stuudio ei käsitle linna inimesekeskselt, kuivõrd kaasaegses globaalses maailmas on võimatu selgelt eristada looduslikku ja tehislikku, maastikku ja linna ning iseäranis biosfääri ja linnasfääri. Uurime muutusi ja transformatsiooni – linnaökoloogia kahte olemuslikku omadust.

Vaatleme, kuidas paiksed materiaalsed protsessid võivad luua ulatuslikumaid linnamaastikke, samuti uurime biomaterjale ning võimalikke seoseid linna morfogeneesi ja mikroprotsesside vahel, mis linnamaastikul iga päev aset leiavad.

The studio looks at the city from a non-anthropocentric point of view, realizing that in our contemporary global world it is impossible to trace a clear distinction between nature and artifice, between landscape and city, and ultimately between the biosphere and the urbansphere. Exploring change and transformation, the two defining qualities of urban ecology.

We are looking at how a local material process could generate larger urban landscapes, biomaterial and the possible relationship that can be traced between urban morphogenesis and micro-process taking place daily in the urban landscape.

Kontekst

69% Eesti elanikkonnast elab linnades ning 68% Harju, Ida-Viru, Tartu ja Pärnu maakondade keskustes. Kõige tihedama asustusega alad asuvad riigi põhjaosas ning rannikualadel.

Tallinn on riigi peamine tõmbekeskus, kuhu on koondunud 28% kogu elanikkonnast.

Kui arvestada juurde ka pealinna ümbritsev Harju maakond, tõuseb antud arv 37 protsendini.

Elanikkond linnades aina kasvab. Linnastumine ning kaasaegne tarbimiskultuur toovad teravamalt esile ka jäätmekäitluse teema.

Linn sarnaneb hiiglasliku organismiga, mille ainevahetus toodab hulgaliselt jäätmeid, mis omakorda põhjustab tõsiseid keskkonnaprobleeme. Jäätmete käitlemine ja kõrvaldamine tekitavad kasvuhoonegaase, iseäranis metaani, mis mängivad globaalses soojenemises olulist rolli. Kui väheneb jäätmevoogudesse saadetavate jäätmete hulk, läheb ka prügilateks vähem maad vaja.

Keskkonna seisukohalt on toiduainejäätmed erakordselt ebaefektiivne ressursikasutus ning niisamuti kujutavad heitgaasid endast märkimisväärset keskkonnasaaste allikat. Seega on väga oluline uurida ja analüüsida toidujäätmete metaboliseerimist ning heitgaaside kontrolli all hoidmist.

Context

69% of the Estonian population lives in towns and 68% in regional centres in Harju, East-Viru, Tartu and Pärnu counties. The most densely populated areas lie in the north and on the coast.

Tallinn is a magnet for the entire country, incorporating 28% of the whole population; when the population of surrounding Harju county is taken into account, the percentage rises to 37. The population in the cities keeps rising. The urbanisation and the contemporary consumerism bring out the increasing issue of waste management.

A city resembles a huge organism with its metabolism producing a lot of waste that presents a serious environmental issue. Waste treatment and disposal produces greenhouse gas emissions, notably methane, which contribute significantly to global warming. Decreasing the amount of waste sent to the disposal stream will also reduce the amount of space needed for landfills.

From the environmental perspective, food waste is an extremely inefficient use of resources and exhaust pollution is a source of environmental pollution. Metabolizing food waste and controlling exhaust emission should be the vital factor to consider and explore.

8

Materjal

Tselluloos on Maa peamine biopolümeer. Mikroobne tselluloos on orgaaniline ühend, mida saadakse teatud bakteritest, antud juhul bakterilt acetobacter xylinum. Antud mittefotosünteetiline organism võib toota glükoosi, glütserooli ja muid orgaanilisi substraate ning muundada neid tselluloosiks. Tegemist on kõige produktiivsema tselluloosi tootva loodusliku bakteriga. Iga tselluloosistruktuuri rakk toimib nanofiljeerina, mis toodab submikroskoopiliste fibrillide kogumi. Koos loob see läbipõimunud fibrillide võrgustik geeljat membraani nimega pellikul. Antud tsellulooskelmet võib puhastada, kuivatada ning ka mitmel viisil kasutada. Üks puhta tselluloosmembraani unikaalseid omadusi on selle erakordne tugevus.

Siinne stuudio uurib materjali potentsiaali ning jäätmete kasutamise võimalusi kasvatamisprotsessis. Püüame leida võimalusi materjali omaduste muutmiseks, eksperimenteerides erinevate kasvatamise ja dehüdrateerimise viisidega. Orgaanilise materjali manipuleerimisega soovime kasvatada selle väärtust ning leida kasutusvõimalusi linnakontekstis.

The Material

Cellulose is the earth’s major biopolymer. Microbial cellulose is an organic compound produced by certain kind of bacteria, in this case acetobacter xylinum. This non-photosynthetic organism can use glucose, sugar, glycerol or other organic substrates and convert them into pure cellulose. It is the most prolific cellulose-producing bacterium occurring in nature. Each cell in the cellulose structure acts as a nano-spinneret, producing a bundle of sub-microscopic fibrils.

Together, the entangled mesh of the fibrils produces a gelatinous membrane known as a pellicle.

This membrane of pure cellulose can be cleaned, dried and used in various ways. One of the unique features of this pure cellulose membrane is that it is very strong in the never-dried state.

This studio explores the potential of the material and the possibilities of using waste in the growing processes. We are looking for ways to modify the characteristics of the material by experimenting with different ways of growing and dehydrating it. By manipulating the organic material, we intend to increase its value and find ways to use it in an urban context.

10

01

Diagramm: mikroobtselluloosi kasvatamise valem

01

Diagram: formula for microbial cellulose

Mikroobse tselluloosi tootmine

Praktiline uurimus algab materjali eksperimentidega. Esmalt valmistame tee ning segame selle suhkru ja õunaäädikaga. Kui oleme anuma täitnud toiteväärtusliku vedelikuga, lisame sinna elusorganismi – kombutša. Mõne päeva pärast on vedeliku pinnal näha mikroobse tselluloosi kihti. Soojus kiirendab antud protsessi, seega katsime anuma tekiga.

Production of Microbial Cellulose

The hands-on research begins with material experiments. At first, we start by brewing the tea, mixing it with sugar and apple vinegar. After filling the tank with the nutritional liquid, we add the living organism – the kombucha. After several days, we begin to see the layer of microbial cellulose on the surface of the mixed liquid. The process is accelerated by warmth, so we cover the tank with a blanket.

01

12

02 03 04 02 03 04

Erinevad bioloogilise materjali testid, mis lisatakse mikroobtselluloosile Mikroobtselluloosi kasvatamine sooja teki sees Teeseene lisamine kasvukeskkonda Various tests from biologicalt material to be added to microbial cellulose Growing the microbial cellulose in a warm environment.

Adding the combutcha to the growing tank

02

04

03

LIEN CLYNCKE / EGLE LILLEMÄE / ANN SOPHIE MEGERLE / CHARLOTTE RAISCH / MIKK TOIVANEN

Vetikad Algae Eessõna

Projekti eesmärk on uurida Läänemere vetikate biomassi tohutu ülejäägi kasutusvõimalusi eksperimentaalse arhitektuuri kontekstis.

Läänemeri on üks maailma saastatumaid meresid. Peamine probleem on toitainete üleküllusest tingitud eutrofeerumine ehk üleväetamine. Eutrofeerumisprotsessi tõttu on fütoplanktoni õitsemised sagenenud ja intensiivistunud. Seega püüame siinse uurimuse käigus probleemiga tegeleda, lähenedes otse selle füüsilisele väljendusele – vetikatele. Meie eelduse kohaselt saab probleemi mõju oluliselt vähendada, kui koguda vetikaid otse kaldalt ning õitsemisaladelt.

Preface

This project aims to examine the possibilities of utilizing the vast surplus of algal biomass in the Baltic Sea by means of experimental architecture.

The Baltic Sea is one of the most polluted seas in the world. The single biggest problem is eutrophication, or over-fertilization, caused by the excess of nutrients. Due to the eutrophication process, however, phytoplankton blooms have become more frequent and intense. Therefore, we approach the problem in this study by approaching directly its physical manifestation: the algae. We propose that by harvesting the algae directly from the shore and blooming areas, the problems could be significantly reduced.

14

01 02 03 01 02 03

Diagramm temperatuuri ja hapniku vahekorrast Diagramm eutrofeerumise ja fosfori seosega Diagramm kliimaolude muutuse aspektidest Diagram of temperature and oxygen ratio Diagram of eutrophication and phosphorus ratio Diagram of climate change aspects

Vetikate õitsemine ja eutrofeerumine Läänemeres

Tänasel päeval sisaldab Läänemeri viis korda rohkem lämmastikku ja kaheksa korda rohkem fosforit kui sada aastat tagasi. Umbes 80% sisenditest tulevad maismaategevusest, sealhulgas kanalisatsioonist, tööstus- ja olmejäätmetest ning põllumajanduslikust äravoolust. Ülejäänu pärineb peamiselt lämmastikgaasidest, mis tulenevad fossiilkütuste põlemisest, liiklusest, tööstusest, energiatoodangust ja küttest. Soojadel suveperioodidel on enamik randadest ja madalveekogudest täis mürgiseid sinivetikaid, mistõttu on rannas puhkamine vägagi ohtlik.

Algae Bloom and Eutrophication in the Baltic Sea

Today, the Baltic Sea contains five times as much nitrogen and eight times as much phosphorus as it did 100 years ago. About 80% of the inputs come from land-based activities, including sewage, industrial and municipal waste and agricultural run-off. The rest is mainly from nitrous gasses, emitted from burning fossil fuels, traffic, industry, power generation and heating.

During the warmest period in summer, most beaches and shallow waters are largely populated by toxic cyanobacteria, which makes their recreational use highly hazardous.

01

02

03

03 01

03

Different types of seeweed under the microscope Cellulose with seeweed under the microscope 3D models of substratum 7 Days

7 Days

7 Days

7 Days

7 Days

7 Days

7 Days

02

Erinevad vetikad mikroskoobi all Vetikatega kasvatatud tselluloos mikroskoobi all Platformi ehk substratumi 3D mudelid 1. Noblessner

2. Patarei

3. Kalarand

1. Noblessner

1. Noblessner

2. Patarei

2. Patarei

01

01 02

12 Days

12 Days

12 Days

12 Days

12 Days

12 Days

12 Days

02

Biotselluloosi kasvatamine

Kasvatusprotsess on lihtne: esmalt valmistame tee ning segame selle suhkru ja õuna- äädikaga. Seejärel lisame sinna elusorganismi. Kolmandaks lisame väikeste tükkidena jäätmematerjali. Kümne päeva pärast on vedeliku pinnal näha mikroobse tselluloosi kihti.

Tegemist on orgaanilise ja keskkonnasõbraliku protsessiga, mille käigus taaskasutame eelnevat fermenteeritud vedelikku uue kasvatamiseks. Uurisime kolme erineva proovi kasve, mille kasvutingimused olid samad.

Biocelluloce Cultivation

The cultivation process follows simple steps: first, we start by brewing the tea with sugar and vinegar. Second, we add the living organism. Third, we add the waste material which is broken into small particles. After ten days, we can get microbial cellulose on the surface of the mixed liquid. It is an organic and eco-friendly process in which we can recycle the previous fermented liquid to grow a new one. Separate growths from three different samples were studied. The growing circumstances for each were the same.

03

16

04 05

Papist platvorm Platvorm tselluloosikilega

04 05

Cardboard platform Platform with the cellulose film

Platvorm

Substraat ehk platvorm, nagu me seda kutsume, kujundati Rhinoceros 3D tarkvaraga, kasutades proovide mikroskoopilisi pilte. Kujutis tehti mustvalgeks ning rakendati algoritmi, et luua vorm, mille kõver järgib halltoonide väärtusi. Mudel lõigati pikisuunalisteks sektoriteks, mis omakorda lõigati laseriga kartongist. Seejärel pandi mudel kokku. Antud tehnikas loodi kaks eraldi füüsilist mudelit – üks lõpprakenduseks ning teine väiksemateks eksperimentideks.

The Platform

The substratum or the platform, as we call it, was modelled in Rhinoceros 3D using two of the microscopic images from the samples. The image was turned grayscale and an algorithm was assigned to produce a shape in which the curvature follows the grayscale values. The model was cut into longitudinal sections and the sections were laser-cut from cardboard. The model was then assembled. Two separate physical models were created using this technique: one for the final application and one for smaller experiments.

04

05

Tselluloosi kasutamine

Kui füüsiline mudel on valmis, asetame tselluloosikile platvormile. Vormimise hõlbustamiseks lisatakse see niiskelt. Kile tõmbub kuivades kokku ning kohaneb alumise vormi kujuga. See ei dubleeri antud kuju küll täielikult, vaid pigem teatud moel mugandub sellega.

Tulemuseks on maastikulaadne käänuline pind. Protsessis kasutatud konkreetsed bioloogilised jäätmed annavad materjalile oma visuaalsed omadused. Eksperimendi tulemusel selgus, et vetikad mõjutavad valmismaterjali välimust väga vähe.

01

Tselluloos platformil

01

Cellulose on the substratum

Application of Cellulose

After the formation of the physical model, we apply the cellulose film on top of the platform. It is applied wet for the sake of easy shapability. When the film dries, it shrinks and adapts to the shape of the underlying formation. The film does not replicate the shape precisely, but rather adapts to it in its own way.

The result is a landscape-like curving surface. The type of biological waste used in the process gives the material its own visual characteristics. Based on this experiment, the algae contribute very weakly to the appearance of the final material.

01

18

01

01

Näiteid kuivanud vormitud tselluloosist

01

Examples of molded cellulose when dried

20

ISACCO BEGARANI / MARGAUX LE BOUILLE / MAE KÖÖMNEMÄGI / HANNA-LIISA MÕTUS / JANINE RÖFKE

Peet Beetroot Jätkusuutlikkust saab hoida kahel viisil – esimene keskendub kestlikumate tarbimismustrite uurimisele ning teine korduskasutusele ja ringlussevõtule. Meie vaatleme jäätmekäitluse uusi võimalusi. Meie eesmärk on manipuleerida materjali, kasutades tselluloosi kasvatamiseks erinevaid toidujäätmeid, toita mikroobe ning seeläbi leida rakendust muidu kasutuna jäävatele toidujäätmetele. Pärast mõningaid teste otsustasime oma peamise uurimisobjektina kasutada peedi seoseid mikroobse tselluloosiga.

There are two ways to maintain sustainability – one is exploring more sustainable consumption patterns, the other is about reuse and recycling. We were exploring the new possibilities of waste recycling. Our aim is to manipulate the material, by using different food waste to cultivate the cellulose, feed the microbes and thus use the food waste that otherwise would be left unused. After some testing we landed on the idea to use beetroot in relation to microbial cellulose as our main research object.

22

01 02 03

Diagramm toidu osakaalust prügis Orgaanilise prügi jagunemine Tallinna kaart suurimate orgaanilise prügi leiukohtadega

01 02 03

Food waste proportion in wast Organic waste by types Map of Tallinn with bigger food waste locations

Jäätmete kaardistamine

Eestis tekitab üks inimene keskmiselt 440 kg jäätmeid aastas. Suurema osa sellest – 160 kg – moodustavad toidujäätmed; umbes 83 kg aga paber ja kartong; 13 kg elektroonikaseadmed ja muud ohtlikud jäätmed; 101 kg kõik muud materjalid kokku. Seega läheb 440 kilogrammist korduskasutusele ainult umbes 140 kg.

Jäätmeteks läheb suur hulk toitu. Milliseid ressursse toidujäätmed aga endas peidavad?

Supermarketitest ja ületootmisest jääb aastas üle umbes 65 miljoni euro väärtuses toidujäätmeid. Meie kaardistasime peedijäätmete allikaid. Kauplustes müüakse kooritud peete, mis aga jäävad sageli riiulile seisma ning visatakse siis minema. Lisaks kauplustele tekib hulgaliselt peedikoorejäätmeid ka restoranides. Siinsel kaardil on toodud erinevad Tallinna paigad, kus sedalaadi jäätmeid tekib.

Mapping the Waste

In Estonia the average amount of waste produced by one person is 440 kg. The largest proportion – 160kg – is food waste; about 83 kg of the waste is paper and cardboard; 13 kg electronics and other hazardous waste; 101 kg all other materials together. Out of the 440 kg, only about 140 kg is recycled.

A lot of food is discarded as waste. What is the potential of food waste?

The food waste from supermarkets and over-production is around 65 million in value.

Hereby, we have been mapping the sources of waste for beetroot. In supermarkets they sell peeled beetroots that at the end of the day are often left on the shelves and thrown out. In addition to supermarkets, beetroot peels become waste products also in restaurants. This map shows the locations in Tallinn where this type of waste takes place. .

01

03

02

Mikroobse tselluloosi omaduste muutmine

Praktiline uurimus algab materjali eksperimentidega. Esmalt tuli luua algne mikroobne tselluloos, millele hakati lisama erinevaid bioloogilisi aineid nagu kohvi, banaani, mustikaid ja peeti. Kohvijäätmete mõte tekkis, kui püüdsime määratleda meie igapäevaelu vältimatuid jäätmeid. Kohvikute arv Tallinnas on viimastel aastatel märkimisväärselt kasvanud. Banaan on üks toiteväärtuslikumaid puuvilju siinsel turul, ent samas hõlmab paratamatult ka hulga jäätmeid. Banaanikoor moodustab umbkaudu 50% puuvilja kogukaalust. Seda võib pidada vältimatuks prügiks, kuivõrd väga vähesed inimesed söövad ka banaanikoori. Viimaks köitis meid peet. Kuivõrd antud köögivilja iseloomustab kõrge suhkrusisaldus ja tugev värvaine, tekkis meil eksperimendi käigus peedi vastu nii toiteväärtuslik kui ka esteetiline huvi.

Changing the Characteristics of Microbial Cellulose

The hands-on research began with material experiments. The first step was to produce the original microbial cellulose to which we began to add different biological substances such as coffee, banana, blueberries and beetroot. The idea of using coffee waste first came to our mind while trying to identify unavoidable waste in our daily lives. The number of coffee shops in Tallinn has increased noticeably in the last couple of years. Banana is one of the most nutritious fruit available, but it also implies a lot of waste. The peel of one banana constitutes around 50% of the total weight of the fruit. This can also be considered as unavoidable waste, as very few people eat banana peels. Finally, we became interested in beetroot. As this vegetable combines both high sugar concentration and a strong colouring power, we developed both nutritional and aesthetical interest in it for this experiment. .

01

02

03

04

05

06

07

08

01 02 03 04 05 06 07 08

Kohvi mikroskoobi all Peet mikroskoobi all Banaan mikroskoobi all Mustikas mikroskoobi all Mikroobne tselluloos kohviga Mikroobne tselluloos peediga Mikroobne tselluloos banaaniga Mikroobne tselluloos mustikaga

01 02 03 04 05 06 07 08

Coffee under the microscope Beetroot under the microscope Banana under the microscope Blueberry under the microscope Cellulose with added coffee Cellulose with added beetroot Cellulose with added banana Cellulose with added blueberry

24

09 10

Erinevad sumbstraatumi 3D mudelid Erinevad substraatumi maketid

09

Different examples of substratum 3D models Substratum physical models

10

09

10

Mikroobse tselluloosi dehüdrateerimine: struktuuriotsingud

Mikroobne tselluloos kasvab vedelikus ning tuleb seega hiljem kuivatada. Lisaväärtuse andmiseks kuivatasime selle substraadil, mis oli valmistatud Rhinoceros 3D mudelina materjalist, millest see oli toitunud. Saime üsna siledad pinnad, et nahka soovitud kujul vormida. Naha kuivades sai sellest läbipaistev materjal, mis valgusega koosmõjus lõi huvitavaid lisaefekte.

Huvitaval kombel võttis kuivanud peedikoor peedilaadse ümara kuju sootuks uuel moel. Tundus, nagu oleks peedijäätmetest taas kord peet saanud.

Dehydrating Microbial Cellulose: Finding Structure

The microbial cellulose grows in liquid and therefore it needs to dry afterwards. To give it some extra value, we dried it on a substratum made according to a Rhinoceros 3D model from the close-up pictures of the same material it had been eating. We created relatively smooth surfaces in order to shape the skin as we wanted to. When the skin dries, it becomes a translucent material resulting in great effects in interaction with light. Interestingly enough, after drying the beetroot skin got a beet-like round shape in a whole new way. It’s almost as if a waste beetroot became a beetroot once again.

01 02 03 01 02 03

Peedilisandiga kasvatatud tselluloos vormil kuivamas Kuivav peeditselluloos mikroskoobi all Kuivav peeditselluloos mikroskoobi all Beetroot cellulose drying on the substratum Drying beetroot cellulose under the microscope Drying beetroot cellulose under the microscope

01

02

03

Mikroobne tselluloos substraadil

Kui mikroobne tselluloos oli anumatest välja võetud, asetasime selle ettevaatlikult substraadile. Niinimetatud algne mikroobne tselluloos, millele ei olnud bioloogilist materjali lisatud, pidi enne käsitlemist teatud aja kuivama. Peediga toidetud mikroobne tselluloos kasvas ümaras anumas, mis tingis ka vastava kuju. Asetasime materjali ettevaatlikult substraadile ning aitasime sellel substraadi vormi võtta, kinnitades selle kohati isegi nõeltega. Seejärel jäi üle vaid kuivamisprotsessi lõppu oodata.

The Microbial Cellulose on the Substratum

After removing the microbial cellulose from the growing tanks, we carefully placed them on the substrata. The so-called original microbial cellulose with no added biological material had to dry for a while before it became easier to handle. The microbial cellulose that had been fed with beetroot was growing in a round tank, hence the shape. We carefully placed the material over substrata and helped it to get the form of the substratum, even attaching it with pins. After the placement we could only wait for the drying process.

26

01

01

Kuivanud tselluloos

01

Dried cellulose

28

MARK GRIMITLIHT / ANNE KALJAS / KRISTINA PUZ / LILL VOLMER

Lehed Leaves Linnamaastikku võib käsitleda nii mikro- kui makrotasandil. Kõrghooneid ja suuri konstruktsioone täis ehitatud linnades kipub tehislik domineerima loodusliku üle, mistõttu jäävad mikrotasandi elu ja protsessid sageli tähelepanuta. Antropogeenilisest perspektiivist vaadatuna on oluline uurida kumbagi tasandit ning vaadelda, kuidas teave jaguneb organismide vahel, kuidas moodustuvad struktuurid ning lõpuks ka seda, kuidas elu alal hoitakse. Meie ajastul on linnamaastikku peaaegu võimatu looduslikust eristada ning seega on äärmiselt oluline kaitsta kõike seda, mis me ümber on looduslik ning õppida sellest nii palju kui võimalik. Linna mikrotasandil tuvastatavaid morfoloogiaid saab ja tuleb uurida ning nutika ja jätkusuutliku disaini kaudu ka rakendada.

The urban landscape can be looked at both on a micro and macro scale. In cities full of large constructions and high-rise buildings, the artificial tends to dominate the natural, so one often ignores life and processes happening on a micro scale. From an anthropocenic point of view, one should carefully examine both levels and observe how information is distributed among organisms, how structures are formed and ultimately, how life is sustained.We live in a time where the urban landscape is practically indistinguishable from the natural, it in inevitable that we take precautions to help protect what is still natural in our surroundings and learn from it as well as we can.Morphologies found in the city on a micro scale can and should be examined and put to use through clever and sustainable design.

30

01 02

Kaardistatud rohealad Tallinnas Näiteid erinevatest bioloogilistest lisanditest, eri sorti lehed

01 02

Parks and green areas in Tallinn mapped Different examples of biologials materials like leaves

01 Disainiprotsess algas materjalieksperimendiga. Alustuseks kasvatasime mikroobset tselluloosi: materjalina sobib selle tugev, ent samas elastne struktuur ideaalselt kujundustesse, mida võiks rakendada ka arhitektuuris, kasutades tavaliselt märkamatu ja kasutuna tunduvaid jäätmeid. Mikroobne tselluloos tekib käärimisprotsessi käigus, mis vajab toimimiseks suhkruid.

Seega võib teeseene toitmisel asendada tavapärase suhkru linnast kogutud orgaaniliste jäätmetega. Kui olime saanud paar kihti tselluloosi, valmistasime tselluloosile sobiva kuju andmiseks vastava substraadi. Viimasena rakendasime oma kujundust ning asetasime need linnamaastiku konteksti.

The design process started off with conducting a material experiment. We started with cultivating microbial cellulose: as a material its firm yet elastic structure is ideal for creating designs that could potentially be used in architecture using the unnoticable and seemingly useless urban waste. Microbial cellulose is produced during a fermentation process that needs some kind of sugars to function correctly, therefore, to feed the scoby, regular sugar can be replaced with organic waste gathered from the city. After some layers of cellulose were produced, we created a substratum to give cellulose the desired shape. The final step was applying our design and placing them in the context of a city scape.

02

01 02 03 04 05 06 07 01

01

02 03 04 05 06 07

02

03

04

05

06

07

Näiteid erinevatest bioloogilistest lisanditest, eri sorti lehed Õun mikroskoobi all Puuleht mikroskoobi all Puuleht mikroskoobi all Puuleht mikroskoobi all Mikroobtselluloos kasvatatud lehelisanditega mikroskoobi all Mikroobtselluloos kasvatatud þunalisanditega mikroskoobi all Different examples of biologials materials like leaves Apple under the microscope Leaf under the microscope Leaf under the microscope Leaf under the microscope Cellulose with leaves Cellulose with apple

32

08 09

3D mudel platvormist Makett platvormist

08 09

3D models of the substratum Physical model of the substratum

08

09

01 02 03

Tselluloosi kile asetamine platvormile Tselluloos kuivamas platvormil Kuivanud tselluloos

01 02 03

Placing the cellulose on the substratum Cellulose drying on the substratum Dry cellulose

01

02

03

34

01

01

Kuivanud mirkoobtselluloos

01

Dried cellulose

36

Külaliskriitikud Visiting critics TOOMAS TAMMIS Toomas Tammis on arhitekt ja Eesti Kunstiakadeemia arhitektuuriteaduskonna dekaan. Õppinud arhitektuuri Tallinnas EKA-s ja Londonis AA arhitektuurikoolis, on ta arhitektuuribüroode ArhitektuuriAgentuur ja Allianss Arhitektid asutajaliige ja arhitekt. Pikka aega on ta juhatanud EKA-s magistristuudiot ja 1. kursuse arhitektuurigraafikat, osalenud näitustel ja neid korraldanud, pidanud loenguid ja kirjutanud arhitektuuri puudutavatel teemadel ning osalenud praktikapõhise arhitektuuri doktoriõppe käivitamisel EKA-s.

Toomas Tammis is an architect and the Dean of the Faculty of Architecture at the Estonian Academy of Art. Having studied at EKA and the AA School of Architecture in London, he is one of the founding members of architecture firms ArhitektuuriAgentuur and Allianss Arhitektid. For some time already he has supervised the MA studio and the firstyear architectural graphics courses, organised and participated in exhibitions, given talks and written on architectural and participated in launching the practise-based doctoral studies at EKA.

SILLE PIHLAK Sille Pihlak (1985) on arhitekt ja arhitektuuripraksise PART (Practice for Architecture, Research and Theory) kaasasutaja. Sille omandas magistrikraadi cum laude arhitektuuri erialal Viini Rakenduskunsti Ülikoolis Hani Rashidi ja Wolf D Prixi juhendamisel ning täiendanud teadmisi Lõuna-Kalifornia Arhitektuuriinstituudis ja erinevates arhitektuurija disainibüroodes, näiteks Morphosis (Los Angeles) ja CoopHimmelb(l)au (Viin). Sille Pihlak on hetkel ka Müürilehe arhitektuuritoimetaja, Avatud Loengute sarja kaaskuraator ja Eesti Kunstiakadeemia õppejõud. Sille Pihlak on alates 2016. aastast EKA arhitektuuriosakonna doktorant ja nooremteadur.

Sille Pihlak (1985) is an architect, co-founder of PART (Practice for Architecture, Research and Theory). She has an M.Arch. with distinction from University of Applied Arts Vienna, Studio Hani Rashid and Wolf D. Prix, and has gained experience at the Southern California Institute of Architecture and a number of architecture and design offices such as Morphosis (Los Angeles) and CoopHimmelb(l)au (Vienna). At present, she is the architecture associate editor of the monthly Müürileht, co-curator of the Open Lecture Series and lecturer at the Estonian Academy of Arts. Since 2016 Sille Pihlak is working as a research fellow on her doctoral degree in the Faculty of Architecture in Estonian Academy of Arts.

SIIM TUKSAM Siim Tuksam (1986) on arhitekt ja arhitektuuripraksise PART kaasasutaja. Omandanud magistrikraadi arhitektuuri erialal Viini Rakenduskunsti Ülikoolis, on ta end täiendanud Lõuna-Kalifornia Arhitektuuriinstituudis ja erinevates arhitektuuri- ja disainibüroodes. Siim uurib raaljuhitava tehnoloogia võimalusi ja mõjusid arhitektuuris. Ta kureeris 14. Veneetsia Arhitektuuribiennaali Eesti paviljoni „Vaba ruum“ ja 2015. aasta Tallinna Arhitektuuribiennaali peanäitust “Keha ehitus” ning alates 2015. aasta sügisest on ta EKA arhitektuuriteaduskonna avatud loengute sarja kuraator (koos Sille Pihlakuga) ja alates 2016. aastast EKA arhitektuuriteaduskonna doktorant ja nooremteadur.

Siim Tuksam (1986) is an architect, co-founder of PART. He has an M.Arch. with distinction from University of Applied Arts Vienna, Studio Greg Lynn, and has gained experience at the Southern California Institute of Architecture and a number of architecture and design offices. He studies the opportunities, tendencies and impact of computational technology and materials’ research in architecture. He was the curator of the Estonian exhibition at the 14th La Biennale di Venezia International Architecture Exhibition; co-curator of TAB 2015 main exhibition “Body Building”. Since 2015, he has been the co-curator (with Sille Pihlak) of the Open Lecture Series at the Estonian Academy of Arts, Faculty of Architecture, and since 2016 as a research fellow has been working on his doctoral degree at the same faculty.

01

02 01 02

Pilt l천pphindamiselt koos k체laliskriitikutega Pilt l천pphindamiselt koos k체laliskriitikutega 2

01 02

Final presentation with guest critics Final presentation with guest critics 2

Juhendajad Supervisors CLAUDIA PASQUERO Claudia Pasquero tegutsemisvaldkond ühendab bioloogia, infotehnoloogia ja disaini. Ta on Bartletti Urban Morphogenesis Lab-i direktor, ecoLogicStudio asedirektor, Innsbrucki maastikuarhitektuuri ülikooli professor ja Kataloonia kõrgema arhitektuuriinstituudi (Institute for Advanced Architecture of Catalonia) pikaaegne kaastöötaja.

Claudia on ka Tallinna arhitektuuribiennaali 2017 peakuraator. Tema töid on avaldatud ja eksponeeritud rahvusvaheliselt: kaasaegse kunsti muuseumis (FRAC) Orléansis, Veneetsia arhitektuuribiennaalil, Karlsruhe kunsti- ja meediakeskuses (ZKM Karlsruhe) ja MilanoExpo2015-l. Claudia koostas hiljuti BioTechHut paviljoni Expo Astana 2017, HORTUS Astana 2017, Urban Algae Folly Aarhus 2017 jaoks ja nüüd töötab järgmises projekti kallal FRAC keskusesle Orléansis.

Claudia Pasquero’s work operates at the intersection of biology, computation and design. She is Director of the Urban Morphogenesis Lab at The Bartlett, Co-Director of ecoLogicStudio, Professor of Landscape Architecture at Innsbruck University and a senior staff member at the Institute for Advanced Architecture of Catalonia. Claudia is also Head Curator of the Tallinn Architectural Biennale 2017. Her work has been published and exhibited internationally: at the FRAC Centre in Orléans, the Venice Architectural Biennale, ZKM Karlsruhe and the MilanoExpo2015 among others. Claudia has recently completed the BioTechHut Pavilion for Expo Astana 2017, HORTUS Astana 2017, Urban Algae Folly Aarhus 2017 and she is now working on a new commission for the FRAC Centre in Orléans.

ALICE BUOLI Alice Buoli on arhitekt ja teadlane. Tema akadeemiline ja erialane töökogemus hõlmab linna-, äärelinnade ja loomingulise tegevuse uuringuid ning kuraatoritööd. Pärast doktorikraadi kaitsmist territooriumide kujundamises ja juhtimises Politecnico di Milanos (Itaalia) on ta olnud Marie Curie vanemteadur ITN-i programmis ADAPT-r “Arhitektuuri-, disaini- ja kunstiõpetuse uuringud” Eesti Kunstiakadeemias Tallinnas ja abikuraator Tallinna arhitektuuribiennaalil 2017. Vt kogu profiili: http://www.alicebuoli.com/about/ Alice Buoli is an architect and researcher. Her academic and professional experience combines urban research, borderlands studies, creative practice research and curatorial activities. After a PhD in Territorial Design and Government at Politecnico di Milano (Italy), she has been a Marie Curie Experienced Researcher for the ITN programme ADAPT-r “Architecture, Design and Art Practice Training-Research” at the Estonian Academy of Arts in Tallinn and assistant curator for the Tallinn Architecture Biennale 2017. Full profile on: http://www.alicebuoli.com/about/

PIIBE PIIRMA Piibe Piirma on Eesti meediakunstnik, kuraator ja õppejõud. Alates 2002. aastast on ta töötanud disaineri ja visuaalkunstnikuna ning alates 2006. aastast kureerinud erinevaid meediakunsti näitusi. Piibe on töötanud õppejõuna nii Kunstiakadeemias, Tartu Ülikooli Viljandi Kultuuriakadeemias kui ka Eesti Ettevõtluskõrgkoolis Mainor. Tema doktoritöö „Hübriidsed praktikad. Kunst ja teadus loomepõhises uurimistöös“ põhineb kunstipraktikal ning keskendub tema koostöökogemusele erinevate Eesti teaduslaboritega ja käsitleb muuhulgas hübriidset kunsti, interdistsiplinaarsete ja transdistsiplinaarsete kunstivormide teooriaid, biokunsti ja kodanikuteadust.

Piibe Piirma is a media artist, curator and teacher based in Tallinn, Estonia. She has worked as a designer and visual artist since 2002 and curated several new media art exhibitions since 2006. Piibe has also been lecturing at the Estonian Academy of Arts, University of Tartu Viljandi Culture Academy and Estonian Entrepreneurship University of Applied Sciences since 2004. Her PhD dissertation “Hybrid Practices. Art and Science in Artistic Research” is an art-based research focusing on her artistic experience by collaborating different science labs in Estonia and exploring hybrid art and theories of interdisciplinary and transdisciplinary art forms, bioart and citizen science.

Arhitektuuri ja linnaplaneerimise osakond ASUKOHT JA KONTAKT Pikk tn. 20, Tallinn 10133 arhitektuur@artun.ee +372 6420070

Eesti Kunstiakadeemia (EKA) arhitektuuri ja linnaplaneerimise osakonnas koolitatakse tulevasi arhitekte, kes on võimelised praktiseerima kõigis arhitektuuri ja linnaehitusega seotud valdkondades. EKAs saab õppida arhitektuuri ja linnaplaneerimise integreeritud erialal, soovi korral maastikuarhitektuuri spetsialiseerumisega, ning urbanistika magistriõppekaval.

Arhitektuuri kõrval on õppekava tähtsaks osaks linnaehituse ja maastikuarhitektuuriga seotud distsipliinid, lisaks omandatakse teadmisi filosoofias, kunstides, inseneri-, sotsiaal- ning keskkonnateadustes. Õppeprotsess nagu ka õpitavate ainete nimistu on äärmiselt mitmekülgsed ja eeldavad tudengilt kiiret kohanemisvõimet, oskusi nii kitsamaks uurimuseks kui erinevate teadmiste ja oskuste mitmekihiliseks sünteesiks. EKA arhitektuuriosakonnas õppimise põhieelis suurülikoolide ees on väikesed õppegrupid ja individuaalne mentorlus erialaprofessionaalidelt kogu õppeaja vältel. Arhitektuuriteaduskond kannab hoolt, et tudengid väärtustaksid jätkusuutlikku projekteerimis-, planeerimis- ja ehitustegevust, parendades elukeskkonda ning säilitades ja arendades erialast pärandit ja oskusteavet.

Department of Architecture and Urban Design LOCATION AND CONTACT Pikk Street 20, Tallinn 10133 arhitektuur@artun.ee +372 6420070

ISBN 978-9949-594-51-1 ISBN 978-9949-594-52-8 (pdf) ISSN 2461-2359

ISBN 978-9949-594-51-1

The aim of the Department of Architecture and Urban Design of the Estonian Academy of Arts (EKA) is to prepare future architects for all areas related to architecture and urban construction. The programmes include the combined curriculum of architecture and urban planning with the possible specialisation in landscape architecture and also the MA curriculum in urban planning. In addition to architecture, the curriculum is strongly related to the disciplines of urban design and landscape architecture with extensive knowledge provided in philosophy, arts, engineering, social and environmental studies. Similarly to the list of subjects, also the study process is highly versatile thus requiring adaptive ability and skills to conduct both specific research and more comprehensive synthesis of various skills and knowledge. The main advantage of the Faculty of Architecture of EKA over large universities lies in the small size of study groups and individual supervision by top specialists throughout the study programme. The Faculty of Architecture makes sure that students would appreciate the sustainable design, planning and construction activities to improve the environment and maintain and develop the professional heritage and know-how.

TOIMETAJA: Mae Köömnemägi // Kujunduse Makett: Arhitekt Must OÜ // KEELETOIMETAJA: Kerli Linnat // TÕLGE: Kerli Linnat // © Eesti Kunstiakadeemia Arhitektuuri ja Linnaplaneerimise osakond // Tallinn 2018 EDITOR: Mae Köömnemägi // Layout: Arhitekt Must OÜ // PROOFREADER: Kerli Linnat // TRANSLATION: Kerli Linnat // ©Estonian Academy of Arts Department of Architecture and Urban Design // Tallinn 2018

9

789949

594511

EESTI KUNSTIAKADEEMIA ESTONIAN ACADEMY OF ARTS ARHITEKTUURI JA LINNAPLANEERIMISE OSAKOND DEPARTMENT OF ARCHITECTURE AND URBAN DESIGN