BioInspired Architectural Design - Research Thesis

ΙΙ. ΒΙΟ - ΕΜΠΝΕΟΜΑΙ

18 Βιο - εμπνευσμένες προσεγγίσεις

21 Βιομιμητική

Βιομίμηση οργανισμού

24 Υδρόφοβες επιφάνειες

28 Νήματα και Υφαντουργοί Βιομίμηση συμπεριφοράς

32 Τερμίτες και Συστήματα Αερισμού 36 Βιομίμηση οικοσυστήματος 38 Το Μανιφέστο του Μεταβολισμού 42 Σύγχρονες Αντιλήψεις 44 Κοραλλιογενείς Ύφαλοι και Σκυρόδεμα

Συνθετική Χημεία και Προτοκύτταρα

Φύση για τον Άνθρωπο

1.1.1 Flora and Fauna (= χλωρίδα και πανίδα) του Ernst Haeckel από το βιβλίο ‘Art Forms in Nature’

Ο άνθρωπος αποτελεί μέλος αυτού του πλανήτη

χιλιάδες χρόνια, συνυπάρχοντας με το φυσικό του

περίγυρo και ό,τι υπάρχει σε αυτόν. Δε θα μπορούσε

λοιπόν να μην βρίσκεται σε μία σχέση διαρκούς

αλληλεπίδρασης με τη φύση..!

Τη σχέση αυτή επιχείρησαν να αναλύσουν πολλοί

φιλόσοφοι και επιστήμονες από την αρχαιότητα μέχρι

σήμερα. Ξεκινώντας συμβολικά από τον Πλάτωνα

και τον Αριστοτέλη επισημαίνοντας τις θεωρίες

των “Ιδεών” και της “Μορφής”. Στις θεωρίες αυτές

συνδέθηκε η έννοια της αισθητικής με την αποτίμηση

του ωραίου και του υψηλού στη φύση.

Στους επόμενους αιώνες διατυπώθηκαν πολλές

αντιλήψεις για τη σχέση

επικράτησε η αστικοποίηση, ο βίος του ανθρώπου

εστιάστηκε στα πυκνοδομημένα πλέον αστικά κέντρα,

απομακρύνοντάς τον από το φυσικό του περιβάλλον.

Όμως, παρά την εμμονή του με την τεχνολογία και

τις «δυστοπικές», κατά πολλούς, μεγαλουπόλεις,

ο άνθρωπος ανέκαθεν αναζητούσε τρόπους να

επανασυνδεθεί με τη φύση. Είτε με τον περίπατο σε

ένα πάρκο, είτε μέσα από την αλληλεπίδρασή του με

τα ζώα, είτε απλά με την επιδίωξη της θέασης ενός

φυσικού τοπίου, αποκαλύπτεται η ατέρμονη ανάγκη

του για την επαφή του με τη φύση.

Κατά την εποχή αυτή ο Jean - Jacques Rousseau (17121778) διατύπωσε τη θεωρία ότι μόνο στο φυσικό χώρο

ο άνθρωπος ζούσε αθώος, ανεξάρτητος, ελεύθερος, υγιής, ευτυχισμένος. Γι’ αυτό και η απομάκρυνσή του

από τη φύση σηματοδοτεί την απαρχή της ανθρώπινης

δυστυχίας4

Ακολούθησαν οι θεωρίες εξέλιξης και προσαρμογής

των ειδών του Δαρβίνου (1809-1882), σύμφωνα με τον

οποίο η σχέση που καθορίζει την εξέλιξη των ειδών στο

χώρο και στο χρόνο είναι η αλληλεπίδραση του έμβιου

όντος με το εξωτερικό περιβάλλον. Συγκεκριμένα

μάλιστα αναφέρει ότι το περιβάλλον είναι δυναμικό

καθώς έχει τη δική του αυτονομία, εξελίσσεται με

βάση τις δικές του εσωτερικές νομοτέλειες, ενώ ο

οργανισμός προσαρμόζεται σε αυτές.

Αργότερα, με την τεχνολογική πρόοδο που

σημειώθηκε και την είσοδο της ψηφιακής τεχνολογίας

στα εργαστήρια, δόθηκε στους επιστήμονες η

δυνατότητα προσομοίωσης και ανάλυσης των

φυσικών συστημάτων προκειμένου να κατανοήσουν

τις εσωτερικές δομές και τους μηχανισμούς τους ή

ακόμα και να τους μιμηθούν σε δικές τους κατασκευές.

Έτσι, ο βιολόγος και ζωγράφος Ernst Haeckel (18341919), επιχειρώντας να αναλύσει τη μορφολογία των

κρυσταλλικών δομών, εστίασε το ενδιαφέρον του σε

κρυσταλλικούς και στοιχειώδεις μικροοργανισμούς

όπως τα ακτινόζωα, όπου διέκρινε ότι η ποικιλομορφία

τους, αν και ανεξέλεγκτη, δεσμεύεται σε ένα σύστημα

αρχών5. Στο βιβλίο του “The Art Forms of Nature”,

εξηγεί ότι κάθε παραχθείσα μορφή είναι διαφορετική,

αφού προσαρμόζεται σε διαφορετικές συνθήκες από

τις προηγούμενες, με αποτέλεσμα να δημιουργεί

μοναδικές ικανότητες.

Η μορφολογική ποικιλία και πολυπλοκότητα των

ακτινόζωων είλκυσε και το ενδιαφέρον του βιολόγου

D’Arcy Wentworth Thompson (1860-1948), ο οποίος

αναζητώντας πώς οι φυσικές δυνάμεις παράγουν

κατασκευές και μοτίβα, κατέληξε ότι η μορφή είναι

ένα σύστημα, το οποίο διαμορφώνεται μέσα από την

αλληλεπίδραση των εσωτερικών και των εξωτερικών

δυνάμεων6 .

1.1.2 Του D’Arcy Wentworth Thompson στο ‘On Growth and Form’ όπου έδωσε την πρώτη επιτυχής βιοφυσική εξήγηση του μεγέθους και του σχήματος των οργανισμών.

να συνδέονται με τη

φύση και άλλα έμβια όντα. Υποστήριξε επιπλέον, ότι οι

άνθρωποι κατέχουν μια βιολογική ανάγκη για σύνδεση

με τη φύση σε σωματικό, ψυχικό και κοινωνικό

επίπεδο, και ότι η σύνδεση αυτή επηρεάζει καταλυτικά την προσωπική ευεξία, την παραγωγικότητα, και τις κοινωνικές σχέσεις.

5. Mertins Detlef (2009) Variability, Variety and Evolution in early 20th Century Bioconstructivisms. Στο Spuybroek Lars Research & Design: The Architecture of Variation, London: Thames & Hudson. σ. 51-52

6. Ibid. σ. 53

7. Ο Edward O. Wilson, Αμερικανός βιολόγος-εντομολόγος

Το φυσικό στοιχείο ως αντικείμενο μελέτης και πηγή

έμπνευσης δε θα μπορούσε να απουσιάζει από την

αρχιτεκτονική.

Ξεκινώντας από τις πρώτες μορφές κατοίκησης, τις

αρχέγονες καλύβες, που έμειναν αναλλοίωτες στο

χρόνο, χωρίς εξελίξιμη τυπολογία, διότι μοναδικός

τους σκοπός ήταν η κάλυψη των στοιχειωδών

ανθρώπινων αναγκών. Κατασκευασμένες από γυμνά

χέρια, με υλικά παρμένα από τη φύση, ελάχιστα

επεξεργασμένα, αποτελούσαν αναπόσπαστο

κομμάτι του τόπου. Ανάλογα με τις περιβαλλοντικές

συνθήκες παρατηρήθηκαν υπόσκαφες κατασκευές,

με κάλυψη από ογκώδεις πλάκες, που πρόσφεραν

εξαίρετη προστασία από τις καιρικές κακουχίες,

κλαδόπλεχτες επιχρησμένες με στρώμα πηλού και

ξύλινες πασσαλόπηκτες σε λιμναία περιβάλλοντα. Η

σύμπραξη της αρχιτεκτονικής με τη φύση επιτελούσε

επιτυχημένα τις ανάγκες και τους στόχους των

αρχαίων ανθρώπων, χωρίς να διαταράσσει το φυσικό

τοπίο που τους φιλοξενούσε. Έτσι, οι θολωτές πέτρινες

ή από ωμές πλίνθους καλύβες από τον Παλαιό Κόσμο,

διατηρήθηκαν σχεδόν άφθαρτες μέχρι σήμερα. Ενώ

οι εφήμερες πλεκτές κατασκευές, με επικάλυψη από

λάσπη και άχυρο και στεγασμένες από τη χόρτινη σκεπή

παρείχαν την απαραίτητη ασφάλεια για το διάστημα

που ήταν απαραίτητη8 και αφότου ολοκλήρωναν το

σκοπό τους επέστρεφαν αρμονικά στη φύση από όπου

αντλήθηκαν.

Στη νεότερη εποχή σημαντικοί αρχιτέκτονες

αναζήτησαν πηγές έμπνευσης σε απλές ανώνυμες

«ταπεινές» κατασκευές και στη λαϊκή αρχιτεκτονική.

Έτσι ο Άρης Κωνσταντινίδης βάφτισε «θεόχτιστα»

τα κατ’ άλλους «δείγματα της παρακμής και της

ανέχειας» και αξιοποίησε μέσα στα έργα του την

πεμπτουσία των δομών αυτών με την πεποίθηση

ότι συχνά οι αυτοσχέδιες κατασκευές της υπαίθρου

χαρακτηρίζονται από αρχετυπικές αξίες που έχουν

άμεση σχέση με τη σύγχρονη Τέχνη και Αρχιτεκτονική9

Από την αρχαιότητα εξάλλου κατασκευαστές και

αρχιτέκτονες εμπνέονται από αυτά. Έτσι ακόμα και όταν επεξεργάζονται υλικά λιγότερο εύπλαστα από το ξύλο, επιχειρούν να αναπαραστήσουν τα φυσικά

όπως κορμούς δέντρων σε μαρμάρινους

χαράσσοντας ραβδώσεις ή φυλλωσιές και

στοιχεία της φύσης, που γίνονται καλλιτεχνικά

μοτίβα, υιοθετώντας έτσι εκφράσεις του βιομορφισμού

στην αρχιτεκτονική.

Ανατρέχοντας στην αρχιτεκτονική του 5ου αιώνα

π.Χ. θαυμάζουμε τα φυτικά μοτίβα στα κορινθιακά

κιονόκρανα τα οποία είναι εμπνευσμένα από τον

άκανθο. Σύμφωνα με τον Διοσκουρίδη, ο άκανθος

θεωρείται βότανο με θεραπευτικές ιδιότητες για

ποικίλες νόσους, οι δε ρίζες του χρησιμοποιούνταν

για την αντιμετώπιση σπασμών, εγκαυμάτων κ.α.

Σύμφωνα με τον Αριστοτέλη, σκοπός της τέχνηςεπομένως και της φυτικής διακόσμησης - δεν είναι να αναπαραστήσει την εξωτερική

8. Αρακαδάκη, Μ. Διαχρονική Προσέγγιση στην Αρχιτεκτονική του

Ελληνικού Χώρου Τυπολογία – Συγκριτική Μορφολογία Μάθημα 2ο : Αρχέγονες Μορφές Οι Απαρχές της Ανθρώπινης Κατοικίας. Τμήμα

Αρχιτεκτόνων Μηχανικών 9. http://archetypa.blogspot.com/ [Πρόσβαση 2 Ιουνίου 2019]

Frontispiece του Marc-Antoine Laugier: Essai sur l’architecture 2nd ed. 1755 από τον Charles Eisen (1720-1778). Αλληλογραφική

Μεταπηδώντας σε πιο σύγχρονους «σταθμούς» της

ιστορίας της ένταξης του φυσικού στοιχείου στην

αρχιτεκτονική φτάνουμε στο Μεσαίωνα με το Γοτθικό

Ρυθμό και τις έντονες φυτικόμορφες διακοσμήσεις

που προσέδωσαν μία ιδιαίτερη πλαστικότητα στις

κατασκευές.

Το συνδετικό κρίκο με τη φύση έρχεται για να

σπάσει η Βιομηχανική Επανάσταση με την ανέγερση

κτιρίων μαζικής διαβίωσης, συγκεκριμένου τύπου

και υλικότητας. Μικρές πινελιές του φυτικού και

ζωικού βασιλείου προσθέτουν τα νεοκλασικά που

χτίστηκαν την ίδια περίοδο και έπειτα τα κτίρια

του εκλεκτικιστικού ύφους, όπου αναβιώθηκαν

μορφολογικές επιρροές από την αρχαιότητα.

Στα τέλη του 19ου αιώνα, ως αντίδραση στην

απογύμνωση του βιομηχανικού στιλ, εμφανίζεται

η Art Nouveau με τη φιλοσοφία ότι “τα όμορφα

πράγματα επωφελούν αυτόν που τα βλέπει” και ότι “η

τέχνη πρέπει να ξαναενσωματωθεί στην καθημερινή

ζωή”10 Στα πλαίσια της Art Nouveau αρχιτεκτονικής,

η κατασκευαστική και στατική δομή του κτιρίου

προσεγγίζεται με μία πλούσια νατουραλιστική

επεξεργασία των επιφανειών. Έτσι, επιτυγχάνεται

η κατασκευή κτισμάτων με διαφοροποιημένα

πρωτογενή γεωμετρικά σώματα που τείνουν προς μία

πιο οργανική και κινητική έκφραση. Ένας από τους

κορυφαίους εκπροσώπους της Art nouveau, κυρίως

στην Ισπανία, είναι ο Antoni Gaudi, ο οποίος παραμέρισε

τους νόμους της στατικής και της γεωμετρίας

εισάγοντας νέες κατασκευαστικές δυνατότητες και

μορφές11. Επικεντρώθηκε στις οργανικές φόρμες

δίνοντας έμφαση στην πλαστικότητα των γραμμών

και στις εντυπωσιακές λεπτομέρειες μίας αστείρευτης

φαντασίας, εμπνευσμένης από τις παραστάσεις της

φύσης.

Κάποτε, είπε σε έναν επισκέπτη στο εργαστήριό του: “Θέλετε να μάθετε

λοιπόν, δημιούργησε και το δάσος από κολώνες στην εκκλησία της Αγίας Οικογένειας. Πέρα από την ποικιλομορφία της φύσης, ο Gaudi δε θα μπορούσε να αγνοήσει τις εσωτερικές δυνάμεις που παράγουν τα πλούσια αυτά έργα και να τις αξιοποιήσει και στις πειραματικές του προσεγγίσεις, όπως για παράδειγμα, το κρεμαστό μοντέλο, που επινόησε, από αλυσίδες και βαρίδια.

Μία ακόμη αντίδραση ενάντια στις απάνθρωπες συνθήκες των βιομηχανικών πόλεων της Ευρώπης του 19ου αιώνα, αποτέλεσε η ιδέα της ανοιχτής πράσινης πόλης

έκανε τον άνθρωπο

πάλι φυσιολογικό, με την έννοια ότι θα του

να ακολουθήσει την “οργανική ανάπτυξη

ύπαρξής του”14 Έτσι, η κάτοψη του μοντέρνου σπιτιού προσδιορίστηκε ως ανοιχτή και ο χώρος ως

ένα ρευστό συνεχές, όπου δεν υπήρχε σχεδόν καμία

διάκριση ανάμεσα στο εξωτερικό και το εσωτερικό.

Χαρακτηριστικές είναι οι μεγάλες συνεχείς επιφάνειες

στα κτίρια του Mies van der Rohe που μέσα από την

ακραία σαφήνεια και απλότητά τους, είτε ως τοίχοι

που κατευθύνουν και ενοποιούν τον εσωτερικό με τον

εξωτερικό χώρο, είτε ως υαλοστάσια που καδράρουν

το φυσικό τοπίο.

10. Study.com (2018) Art Nouveau Architecture: Characteristics & Style. Διαθέσιμο στο: https://study.com/academy/lesson/art-nouveau-architecture-characteristics-style.html [Πρόσβαση

2 Ιουνίου 2019]

11. Gruber, P. (2011) Bionics in Architecture: architecture of life and buildings Wien; New York: Spinger. σ.79

12. Αντωνίου, Α. (2007) ‘Αφιέρωμα: Antoni Gaudi I Cornet - Μία αρχιτεκτονική ιδιοφυΐα’, Greek Architects

13. Shulz, Ν. (1975) “The Dwelling and the Modern Movement”, στο LOTUS International no. 9, Milan

14. Le Corbusier, Vers une Architecture (αγγλική έκδοση), σ.268

1.2.3 Η Sagrada Familia του Antoni Gaudí

1.2.4 Form-finding προπλάσματα με σαπουνόφουσκες του Frei Otto

εμβληματικός πρωτοπόρος του μοντέρνου

ήταν ο Frank Lloyd Wright, ο οποίος

συνιστώσες, μακριά από τα αυστηρά προκαθορισμένα

«κουτιά» της εποχής του, στράφηκε στην αυτο-

διαμορφώμενη ικανότητα των φυσικών μοντέλων.

Για παράδειγμα, γνωρίζοντας ότι μια προεντεταμένη

μεμβράνη, διπλής καμπυλότητας, με ομοιόμορφη

τάση θα παίρνει το σχήμα της ‘ελάχιστης επιφάνειας’,

στις καινοτομίες εφελκυστικών δομών στις

κατασκευές17 Ωστόσο, το πιο γνωστό του έργο είναι

το στέγαστρο του Ολυμπιακού σταδίου του Μονάχου

που κατασκευάστηκε το 1972 και παραμένει μέχρι

σήμερα ένα από τα εντυπωσιακότερα παραδείγματα

βιο-εμπνευσμένου σχεδιασμού.

Σύμφωνα με τον Otto, η γνώση των συνθηκών κάτω

από τις οποίες οι μορφές αναπτύσσονται δίνει τη

δυνατότητα να υπάρξει διαφοροποίηση μεταξύ του

σχεδιασμού και της κατασκευής. Αυτό που προήγαγε

μέσα από τα πειράματα με μεμβράνες, κοχύλια κλπ

είναι η διαδικασία της μορφογένεσης [form finding] ενός

συστήματος που βρίσκεται σε ισορροπία όσο αφορά

τις δυνάμεις, που δρουν πάνω του και τις εσωτερικές

αντιστάσεις του, που καθορίζονται από τις ιδιότητες

του υλικού. Με τον τρόπο αυτό, έγινε η εκκίνηση για

μία παραμετρική προσέγγιση του σχεδιασμού, μία

διαδικασία εύρεσης της μορφής βάση των εσωτερικών

ιδιοτήτων του συστήματος.

Μέσα από τις σταχυολογημένες επιλογές καθίσταται

αντιληπτό ότι η φύση έχει υπάρξει διαχρονικά όχι

απλώς ένας χώρος υποδοχής του πολιτισμού αλλά

κι ένας μέντορας για τη δημιουργία τού. Η ισορροπία

μεταξύ του φυσικού και του ανθρωπογενούς

περιβάλλοντος είναι πολλές φορές αμφίβολη αλλά

του κτίσματος με τη φύση, όχι μέσα

από το βιομορφισμό αλλά μέσω της ενσωμάτωσης του

κτιρίου στο φυσικό περιβάλλον και το αντίστροφο.

Υποστήριζε ότι με τη χρήση τοπικών, φυσικών υλικών, μεγάλων ανοιγμάτων και ορθού προσανατολισμού, το κτίριο θα αποτελούσε κομμάτι και συνέχεια του

φυσικού τοπίου που το φιλοξενεί16

Μία νέα σχέση μεταξύ της φύσης και το τεχνητού

περιβάλλοντος επιδιώκει να προσεγγίσει και ο Frei Otto

με τις πρωτοποριακές ελαφριές κατασκευές από τέντες

και πλέγματα αλλά και με τους καινοτόμους τρόπους

για εξοικονόμηση ενέργειας και υλικού στο σχεδιασμό, αγκαλιάζοντας έτσι την ιδέα της βιωσιμότητας. Οραματιζόμενος κτίρια «ανοιχτά» στις χωροχρονικές

15. Wright, F.L. (1954) The Natural House. New York: Horizon Press. σ. 37

πειραματίστηκε με σαπουνόφουσκες, προάγοντας έτσι

στο σχεδιασμό του, το μορφογενετικό πειραματισμό

με φυσικά μοντέλα. Άλλες κατασκευαστικές ιδέες

που δούλεψε με φυσικά μοντέλα περιλαμβάνουν τις

φουσκωτές κατασκευές, τις υδραυλικές, τα κελύφη από

πλέγμα, διακλαδωτα συστήματα, ακόμη και κινητές

οροφές.

Ένα σημαντικό σημείο καμπής στην καριέρα του,

χαρακτηρίστηκε ο σχεδιασμός του Γερμανικού Pavilion

για την Παγκόσμια Έκθεση στο Μόντρεαλ του Κεμπέκ, το 1967. Το έργο αυτό κατέδειξε την αυξανόμενη

σημασία της τεχνολογίας, των προκατασκευασμένων

συστημάτων και της μαζικής παραγωγής στην

αρχιτεκτονική ενώ, για πρώτη φορά σε παγκόσμιο

επίπεδο, έστρεψε την προσοχή των κατασκευαστών

16. Our Changing Climate: ‘Was Frank Lloyd Wright’s architectural vision sustainable?’, You Tube (2018) Διαθέσιμο στο: https://www.youtube. com/watch?v=Up5liqCUArI&list=PLlfwEUcEzHbWenyKe60nEgvcBTkEYAn-b&index=16&t=0s [Πρόσβαση 3 Ιουνίου 2019]

και άρρηκτη. Η αρμονική συνύπαρξη των δύο

δείχνει μονόδρομος στην ιστορία της εξέλιξης. Αυτή

η παρατήρηση έχει γίνει πλέον συνειδητά αντιληπτή

από πολλούς επιστήμονες ωθώντας τους σε μία βιο-

εμπνευσμένη αντιμετώπιση των προβλημάτων του

ανθρώπου.

17. Rawn, E. (2019) ‘Spotlight: Frei Otto’, Archdaily Διαθέσιμο στο: https://www.archdaily.com/511689/happy-birthday-frei-otto

3 Ιουνίου 2019]

Βιο

Στην ιστορία έχει καταγραφεί πληθώρα

παραδειγμάτων βιο-εμπνευσμένων προσεγγίσεων

σε ποικίλες εφαρμογές.Όμως, η πλειοψηφία αυτών

αφορά τη μορφή.

Ομοίως στην αρχιτεκτονική συχνότερα γίνεται λόγος

για το βιομορφισμό. Δηλαδή το σχεδιασμό που είναι

άμεσα επηρεασμένος από τα φυσικά στοιχεία σε

επίπεδο μορφής, κατασκευής και συμβολισμού, ενώ

η επιλογή των υλικών γίνεται με τρόπο τέτοιο ώστε

να επιτευχθεί η αισθητική αρμονία18. Χαρακτηριστικά

είναι τα έργα του Santiago Calatrava, όπως το LyonSatolas Airport Railway Station, που χτίστηκε το 1994.

5.600 τετραγωνικά μέτρα σιδηροδρομικού σταθμού

έχουν αποδοθεί με τη μορφή πουλιού, τη στιγμή της

απογείωσης. Ένας συνδυασμός σκυροδέματος και

χάλυβα έδωσε τη δυνατότητα να υλοποιηθεί η ιδέα για

τη δημιουργία της «πύλης» της Λυών19

Ωστόσο, όπως υποστήριξε ο Louis Sullivan, “form follows function”. Από το ρητό αυτό καταπιάστηκε ο

Frank Lloyd Wright για να υποστηρίξει ότι η μορφή

και η λειτουργία πρέπει να είναι ενοποιημένες. Έτσι, πιστεύοντας ότι κάθε κτίριο πρέπει να αναπτύσσεται φυσικά από το περιβάλλον του20, αποτέλεσε έναν από

τους πρωτεργάτες της οργανικής αρχιτεκτονικής,

η οποία προβιβάζει την αρμονία μεταξύ της

ανθρώπινης κατοίκησης και του φυσικού κόσμου, μέσα από σχεδιαστικές προσεγγίσεις που αποσκοπούν

στο σεβασμό του φυσικού περιβάλλοντος και την ενσωμάτωση του κτιρίου σε αυτό. Έτσι ώστε το φυσικό

και το ανθρωπογενές να αποτελούν μία αλληλένδετη σύνθεση21

18. Lee, D. (2013, 21 Νοεμβρίου) Biomorphic & Organic Διαθέσιμο στο: https://prezi.com/yvh4lw0je4y1/biomorphic-organic/ [Πρόσβαση 24 Ιουνίου 2019]

19. Architectuul. Lyon-Satolas Airport Railway Station. Διαθέσιμο στο: http://architectuul.com/architecture/lyon-satolas-airport-railwaystation [Πρόσβαση 24 Ιουνίου 2019]

20. Craven, J. (2018, 26 Δεκεμβρίου) Organic Architecture as a Design Tool, Frank Lloyd Wright’s Natural Harmony to Modernist Interpretation. ThoughtCo. Διαθέσιμο στο: https://www.thoughtco. com/organic-architecture-nature-as-a-tool-178199 [Πρόσβαση 24

Ιουνίου 2019]

21. Wikipedia contributors. (2019, 30 Απριλίου). Organic architecture. In Wikipedia, The Free Encyclopedia Διαθέσιμο στο: https://en.wikipedia. org/w/index.php?title=Organic_architecture&oldid=894926377

[Πρόσβαση 24 Ιουνίου 2019]

Στα πλαίσια της αρμονίας μεταξύ ανθρώπου και

φύσης αναπτύχθηκε και η βιοφιλία. Σύμφωνα με το

βιολόγο E. O. Wilson, τα ανθρώπινα όντα διατηρούν

ένα ενστικτώδη δεσμό με τους άλλους ζωντανούς

οργανισμούς. Ο Νίκος Σαλίγκαρος, με συνεργάτες

από πολλούς κλάδους, επέκτειναν την ερμηνεία

της βιοφιλίας, ως την επιστήμη που αναλύει τη

μαθηματική δομή των βιολογικών όντων, τα οποία

ορίζουν οργανωμένα, πολύπλοκα σύνολα που

μπορούν να αποτελέσουν υποδείγματα στις σύγχρονες

εφαρμογές και πλέον μπορούν να μελετηθούν με τα

σύγχρονα τεχνολογικά μέσα. Ακόμα, αναγνωρίζουν τη

μορφοκλασματική (fractal) γεωμετρία ως τη βιοφιλική - ανθρώπινη γεωμετρία22.

“

Αναγνωρίζουμε και ανταποκρινόμαστε θετικά σε

φράκταλ δομές επειδή τα σώματά μας έχουν αυτό το

κοινό με άλλα ζώα και φυτά. Αυτή η ομοιότητα μας

συνδέει διαισθητικά με δομές που ακολουθούν τις ίδιες

γεωμετρικές αρχές, όπως τοπία, δέντρα, θάμνους και

ζώα. Από την άλλη πλευρά, αντιδράμε δυσάρεστα

σε δομές που δεν είναι φράκταλ: λείες επιφάνειες, λαμπερά αντικείμενα ή περιβάλλοντα που δημιουργούν

στρες. Αυτή η δυσφορία προκύπτει από τον μινιμαλισμό

που έρχεται σε αντίθεση με τις φράκταλ δομές και

μοτίβα, τα οποία συνηθίζουμε να βιώνουμε σε φυσικά

περιβάλλοντα” (Salingaros, 2012).

2.1.3 Singapore - biophilic cities

22. Nikos A. Salingaros (2012) “Fractal Art and Architecture Reduce Physiological Stress”, JBU - Journal of Biourbanism, Volume II, No. 2, pages 11-28. Reprinted as Chapter 26 of Nikos A. Salingaros (2013)

Unified Architectural Theory: Form, Language, Complexity, Sustasis Press, Portland, Oregon and Vajra Books, Kathmandu, Nepal.

- εμπνευσμένες προσεγγίσεις

ΙΙ. BIO-ΕΜΠΝΕΟΜΑΙ

2.1.1 Gare de Lyon, Saint-Exupéry

2.1.2 Fallingwater

Εμβαθύνοντας ακόμη περισσότερο στην ανάλυση

των φυσικών δομών, αναπτύχθηκε η βιοτεχνολογία.

Πρόκειται για την επιστήμη που ασχολείται με τη

μικροβιολογική και μοριακή μελέτη καθώς και την

ανάπτυξη βιοχημικών προϊόντων. Στα πλαίσια αυτής,

οι οργανισμοί τροποποιούνται γενετικά, προκειμένου

να παράξουν τις επιθυμητές ουσίες ή να αποβάλλουν

τις ανεπιθύμητες. Έτσι, παράγονται τεχνητά υλικά

με χαρακτηριστικά φυσικών. Αξιόλογο παράδειγμα

αποτελεί η παραγωγή βιολογικού σκυροδέματος [bioconcrete], από ερευνητές του πανεπιστημίου του Delft.

Στο υλικό αυτό ενσωματώθηκε ένα είδος βακτηρίων,

ο βάκιλος, ο οποίος έχει την ικανότητα να επιβιώνει

στο σκληρό και εξαιρετικά αλκαλικό περιβάλλον

του τσιμέντου και μάλιστα να παράγει ασβεστίτη,

το βασικό συστατικό του σκυροδέματος. Έτσι, τα

βακτήρια μπορούν να επιδιορθώσουν τις ρωγμές που

αναπτύσσονται στις τσιμεντένιες κατασκευές και να

γίνεται λόγος για την εφεύρεση ενός υλικού που έχει

την ικανότητα της αυτο-επούλωσης. “Αυτή η ιδέα, της αυτο-προσαρμογής των υλικών, ανήκει τόσο στον

επιστημονικό όσο και στον καλλιτεχνικό σχεδιασμό.

Ίσως, ο αγώνας για την ανάπτυξη βελτιωμένων

τεχνητών δομικών συστημάτων είναι λανθασμένος

στη βασική του παραδοχή: δε λαμβάνει υπόψη τους

φυσικούς μηχανισμούς που βρίσκονται δίπλα μας. Το

bio-concrete και άλλοι bioreactors μπορεί μία μέρα να

αποτελέσουν τη γεφύρωση στο χάσμα μεταξύ της αρχιτεκτονικής και ενός βιώσιμου μέλλοντος”23

Βιομιμητική

Στις προαναφερθείσες βιο-εμπνευσμένες προσεγγίσεις, γίνεται διακριτή η ποικιλότροπη αξιοποίηση της

φύσης, με τρόπο άμεσο ή έμμεσο, από μεγάλο εύρος

επιστημονικών πεδίων.

Η βιολόγος Janine Benyus είναι μία από τους επιστήμονες

που εκτίμησαν τα οφέλη της παρατήρησης της φύσης

και αντιλήφθηκαν την καθοριστική σημασία της βιο-

εμπνευσμένης αντιμετώπισης των κατασκευαστικών

προκλήσεων, δηλαδή την αξία της βιομιμητικής όπως

την αποκάλεσε η ίδια.

“Η βιομιμητική είναι η καινοτομία που εμπνέεται από

τη φύση. Μία προσέγγιση που επιδιώκει βιώσιμες

λύσεις στις ανθρώπινες προκλήσεις, μιμούμενες

τα πρότυπα και τους μηχανισμούς της φύσης που

δοκιμάζονται εδώ και δισεκατομμύρια χρόνια”24

Αναλυτικότερα, όπως εξηγεί η Benyus, η αξιοποίηση

της ευφυΐας της φύσης προς όφελος του ανθρώπου

θα οδηγήσει σε ένα αειφόρο σχεδιασμό με οικονομικά

αποδοτικότερες και ανθεκτικότερες λύσεις με την

ελάχιστη σπατάλη ενέργειας25. Πρόκειται για μία

διαδικασία παρατήρησης και ανάλυσης των φυσικών

συστημάτων, σε μορφολογικό και λειτουργικό επίπεδο

προκειμένου να δοθούν “λύσεις τεχνοοικονομικά

συμφέρουσες και περιβαλλοντικά αποδεκτές”26. Δεν

υπάρχει καλύτερο παράδειγμα από τις στρατηγικές

που έχουν αναπτυχθεί κατά την εξελικτική διαδικασία.

Περισσότερα από τριάντα δύο εκατομμύρια είδη

έμβιων οργανισμών που ζουν πάνω στον πλανήτη,

εξελίσσονται, αυτο-βελτιώνονται βάση των αναγκών

τους και προσαρμόζονται στο επίσης συνεχώς

εξελισσόμενο περιβάλλον τους, δαπανώντας την

ελάχιστη ενέργεια. Όπως αναφέρει και ο Julian Vincent

“η φύση δουλεύει για να πετύχει το καλύτερο με τη

λιγότερη προσπάθεια”. Έτσι στα φυσικά συστήματα, τα

υλικά, η μορφή και η κατασκευή αλληλεπιδρούν μεταξύ

τους παρουσιάζοντας το βέλτιστο αποτέλεσμα μέσα

αγνοώντας τα οφέλη της κατανόησης των φυσικών νόμων και τα πλεονεκτήματα της

προσαρμοστικότητας και της αυτο- βελτίωσης των

φυσικών συστημάτων κατά την εξελικτική διαδικασία.

Με τα σύγχρονα τεχνολογικά μέσα, ο σχεδιασμός μπορεί να παραδειγματιστεί όχι μόνο από τη μορφή

αλλά και από τις εγγενείς διαδικασίες ενός οργανισμού

ή και από ολόκληρα οικοσυστήματα επιτυγχάνοντας

σημαντική βελτίωση στην αποδοτικότητα των πόρων

και την ενεργειακή εξοικονόμηση. Έτσι, η σχεδιαστική

πορεία μπορεί να λειτουργήσει είτε εκκινώντας από το

σχέδιο, εντοπίζοντας τα προβλήματα και

με τη Dr. Maibritt Pedersen Zari30, στο

βιομιμητικό σχεδιασμό διακρίνονται τρία επίπεδα: η

μίμηση ενός οργανισμού, η μίμηση της συμπεριφοράς

του και η μίμηση ενός ολόκληρου οικοσυστήματος.

Έπειτα, κάθε επίπεδο μπορεί να αναλυθεί σε πέντε περαιτέρω πεδία: τη μορφή, το υλικό, την κατασκευή, τη διαδικασία και τη λειτουργία.

24. The Biomimicry Institute (2019) Διαθέσιμο στο: https://biomimicry.org/what-is-biomimicry/ [Πρόσβαση 6 Ιουνίου 2019]

25. Benyus, J. Μ. (2002) Biomimicry, Innovation Inspired by Nature. New York: Harper Perennial

26. Παυλάκης, Π. (1999): “Αξιοποίηση Υδατικού Δυναμικού Δυτικής Κρήτης”. Ημερίδα: “Γ Κοινοτικό Πλαίσιο Στήριξης - Ένταξη των μεγάλων αναπτυξιακών έργων υποδομής στο Εθνικό Σκέλος”. Τεχνικό Επιμελητήριο Ελλάδος / Τμ. Δυτ. Κρήτης, 15-5-1999, Χανιά

27. Wikipedia contributors. (2018, Δεκεμβρίου 26). Biomimetic architecture. In Wikipedia, The Free Encyclopedia. Διαθέσιμο στο: https:// en.wikipedia.org/wiki/Biomimetic_architecture#Characteristics [Πρόσβαση 6 Ιουνίου 2019]

28. Διευθυντής στο Water Energy Resilience Research Institute (WERRI) του Lawrence Berkeley National Lab

29. (2016) The Innovators Using Nature’s Design Principles to Create Green Tech, Bloomberg

30. Zari, M. P. ‘Biomimicry Explored’, Sustainable Design & Materials. Διαθέσιμο στο: http://genselective.blogspot.com/2011/10/biomimicryexplored.html [Πρόσβαση 4 Ιουνίου 2019]

Το πρώτο αφορά τη μίμηση ενός οργανισμού, όπως το

παράδειγμα που αναφέρει, τον τερματικό σταθμό του

Waterloo σχεδιασμένο από τους Grimshaw Architects και

εμπνευσμένο από τον παγκολίνο. Τα γυάλινα πάνελ που

συνθέτουν το κτίριο μιμούνται το εύκαμπτο κέλυφος

του παγκολίνου προκειμένου να ανταποκρίνονται στις

μεταβολές της ατμοσφαιρικής πίεσης που δημιουργούν

τα τρένα στο πέρασμά τους.

Το δεύτερο, αναφέρεται στη συμπεριφορά του οργανισμού

ή σε κάποια φυσική διαδικασία. Το παράδειγμα που

δίνει είναι το κτίριο του CH2 (Council House 2) στη

Μελβούρνη, των DesignInc. Οι αρχιτέκτονες βασίστηκαν

στα παθητικά συστήματα αερισμού και θερμικής

ρύθμισης που εφαρμόζουν οι τερμίτες στις φωλιές τους.

Στο ίδιο πνεύμα, συλλέγουν τα όμβρια ύδατα σε υπόγειες

δεξαμενές και τα αξιοποιούν για το δροσισμό του κτιρίου.

Το τελευταίο επίπεδο για το οποίο γίνεται αναφορά,

είναι η μίμηση ενός οικοσυστήματος και των αρχών

που το διέπουν για την επιτυχημένη λειτουργία του.

Όπως αναφέρει η Zari, το πλεονέκτημα της βιομίμησης

ενός οικοσυστήματος είναι ότι δύναται να ενσωματώσει

και τα υπόλοιπα επίπεδα βιομιμητικής, καθώς και

μη- βιομιμητικές εφαρμογές επιδιώκοντας αειφόρες

λύσεις προσαρμοσμένες στα υπάρχοντα περιβάλλοντα.

Αξιόλογο παράδειγμα βιομίμησης οικοσυστήματος

είναι το Living / Eco Machines των βιολόγων John και

Nancy Todd, όπου η επεξεργασία των λυμάτων μιμείται

το φυτικό οικοσύστημα και ολοκληρώνεται με φυτά.

Αναλυτικότερα, η συγκεκριμένη εφαρμογή των Living Machines λαμβάνει χώρα σε θερμοκήπια, προκειμένου να

επικρατεί ελεγχόμενο κλίμα, κατάλληλο για υποτροπικά

φυτα, ώστε να αυξηθεί η αποτελεσματικότητα της

διαδικασίας. Οι ελεγχόμενες συνθήκες του χώρου

ευνοούν την ενσωμάτωση κι άλλων οργανισμών που

θα μπορούσαν να συντελέσουν στο οικοσύστημα

όπως τροπικά φυτά, ζωοπλαγκτόν κ.α. Παράλληλα, το

«εξωτικό» περιβάλλον που δημιουργείται αποτελεί πόλο

έλξης των επισκεπτών. Συνοψίζοντας, τα Eco-Machines,

μιμούνται τις διαδικασίες καθαρισμού του νερού που

βρίσκονται σε υγρότοπους και έλη και προσφέρουν

μείζονος μείζονος σημασίας περιβαλλοντικά, τεχνολογικά

και οικονομικά οφέλη σε σχέση με τις συμβατικές λύσεις

επεξεργασίας λυμάτων31

31. Pötz H. & Bleuzé P.; Zichtbaar, Tastbaar, Zinvol (1998) ‘Living Machines’ Urban Green - Blue Grids for sustainable and resilient cities

Διαθέσιμο στο: https://www.urbangreenbluegrids.com/measures/ living-machine/ [Πρόσβαση 7 Ιουνίου 2019]

2.2.4 Επίπεδα βιομίμησης, με παραδείγματα, σύμφωνα με τη Dr. Maibritt Pedersen Zari

2.2.1 International Terminal Waterloo

2.2.2 CH2 Melbourne City Council House 2

2.2.3 Living Machines

Επί δεκαετίες οι επιστήμονες αναζητούν τεχνικές

με τις οποίες ανεπιθύμητα προϊόντα, όπως τα

ακάθαρτα υπολείμματα, οι ρύποι, τα μικρόβια,

δε θα προσκολλώνται σε επιφάνειες. Οι πρώτες

εφαρμογές σχετικών επιστρώσεων βασίζονται στη

νανοτεχνολογία με τη χρήση χημικών ουσιών. Ωστόσο,

η φύση έχει βρει τη λύση εδώ και εκατομμύρια χρόνια

μέσα από τη δομή των ίδιων των επιφανειών, χωρίς

τη χρήση τοξικών ουσιών, ωθώντας τους μελετητές

σε αναζήτηση περιβαλλοντικά αποδεκτών λύσεων, οικονομικά αποδοτικότερων και κατασκευαστικά

ανθεκτικότερων.

Οι μελετητές, στρέφοντας τις έρευνές τους προς τη φύση

παρατήρησαν πως “η ζωή στη Γη πρέπει να παραμένει

καθαρή. Φανταστείτε ένα φύλλο, η επιφάνειά του

οποίου πρέπει να παραμείνει καθαρή, για να καταστεί

δυνατή η διαδικασία της φωτοσύνθεσης. Βάζοντας στο

μικροσκόπιο το φύλλο του λωτού32 διαπιστώσαμε ότι η

απάντηση πίσω από την ιδιότητα του

”33. Η ικανότητα αυτή οφείλεται στην υδρόφοβη επιφάνειά του, η επιδερμίδα της οποίας αποτελείται από κρυσταλλικές νανοδομές. Τα κήρα της επιφάνειας, σε μορφή «μυτερών εξογκωμάτων» ελαττώνουν την επιφάνεια επαφής, επομένως και την τριβή, με τους ξένους οργανισμούς.

Σε συνδυασμό με την τοποθέτησή τους στην κατάλληλη

απόσταση - μεταξύ τους - και υπό συγκεκριμένη γωνία, απωθούν τις σταγόνες του νερού, στις οποίες μάλιστα

προσκολλώνται τα σωματίδια των ακαθαρσιών. Το

φαινόμενο του λωτού έχει εμπνεύσει κατασκευαστικές

εταιρίες τεχνητών υλικών και τροποποιημένων επιφανειών για τη δημιουργία έξυπνων επιφανειών που απωθούν την υγρασία ή ενδεχομένως ακόμα εξυπνότερων

32. Η ικανότητα του λωτού να διατηρεί τα φύλλα του καθαρά εντυπωσίαζε

33. Benyus, J. Μ. (2002) Biomimicry, Innovation Inspired by Nature. New York: Harper Perennial

Ενώ τα παραδείγματα υπερυδρόφοβων επιφανειών

είναι άπλετα στη φύση, οι ερευνητές αναζητούν

τη ιδιότητα του αυτο-καθαρισμού έναντι ενός

μεγαλύτερου εύρους ρευστών, όπως το λάδι. Οι χημικοί

συνήθως καταφεύγουν σε φθοριούχα πολυμερή, αλλά

η φύση δεν έχει αυτή την επιλογή, αντίθετα δίνει

κάποια παραδείγματα «παντοφοβικών» επιφανειών

όπως η επιδερμίδα των κολλέμβολων34. Όπως εξηγεί

ο Carsten Werner από το Κέντρο Βιοϋλικών, Bergmann

της Δρέσδης, στη Γερμανία, “το ζώο εκτίθεται σε

εξαιρετικά μολυσμένα νερά”. Η δομή της επιδερμίδας

του σχηματίζεται από άψογα διατεταγμένα ρομβοειδή

ή εξαγωνικά μοτίβα, αποτελούμενα από τρία

διαφορετικά ιεραρχικά στρώματα. Η προκύπτουσα

κατασκευή σχηματίζει νανοδομές (0,3-1μm) που

καλύπτουν ολόκληρο το σώμα. Παρατηρώντας μία

τομή της δομής αυτής, διακρίνονται χαρακτηριστικές

προεξοχές μορφής μανιταριού. “Αυτή η κατασκευή

συγκρατεί φυσαλίδες αέρα μικροσκοπικού μεγέθους,

στη δομή της, με αποτέλεσμα να αποτρέπει τη διαβροχή

του βαθύτερου στρώματος της επιδερμίδας, ακόμα και

από μη-πολικά υγρά”35. Έπειτα από εκτενείς έρευνες, οι μελετητές διαπίστωσαν ότι αυτές οι «αναρτημένες»

νανοδομές ήταν το κλειδί για την κατασκευή

υπερπαντοφοβικών επιφανειών36. Επομένως,

ήταν έτοιμοι να τις δοκιμάσουν σε ένα ευρύτερο

φάσμα υλικών με τον περιορισμό όμως της χαμηλή

επιφανειακής τάσης που μπορεί να δεχτεί η νανοδομή

αυτή. Η βιοτεχνολογία των υλικών εμπνευσμένων από

τα κολλέμβολα συνεχίζεται σε παγκόσμιο επίπεδο. Η

μελέτη όμως που ξεχώρησε είναι από μία ομάδα από

την Κορέα που, το 2018, συνδύασε νανολιθογραφία

και μια μέθοδο ρυτίδωσης που συρρικνώνει τμήματα

της επιφάνειας του πολυμερούς για να κατασκευάσει

μια εξαιρετικά απωθητική τεχνητή επιφάνεια, ικανή

κατασκευασμένο σύστημα τους ήταν ανώτερο από το ίδιο το δέρμα των εντόμων37 Η δυνατότητα των αυτοκαθαριζόμενων επιφανειών

να αντέξει ακραίες πιέσεις, συμπεραίνοντας ότι το

Η νανοδομή της επιδερμίδας του κολλέμβολου 2.3.3 Παραγωγή υπερυδρόφοβης επιφάνειας για χώρους υγείας, εμπνευσμένη από τα λέπια του καρχαρία (Sharklet Technologies)

34. Τα κολλέμβολα (κόλλα + έμβολο) αποτελούν τη μεγαλύτερη από τις τρεις γραμμές των σύγχρονων εξάποδων οι οποίες δεν θεωρούνται

πλέον έντομα Μερικές γενετικές μελέτες υποδεικνύουν ότι τα κολλέμβολα αντιπροσωπεύουν μια ξεχωριστή εξελικτική πορεία από τα υπόλοιπα εξάποδα. Φαίνεται ότι αυτό οφείλεται στα ιδιαίτερα ποικιλόμορφα μοτίβα μοριακής εξέλιξης των αρθρόποδων. Κολλέμβολα. (2017, Μαΐου 6). Βικιπαίδεια, Η Ελεύθερη Εγκυκλοπαίδεια Διαθέσιμο στο: https://el.wikipedia.org/ wiki/%CE%9A%CE%BF%CE%BB%CE%BB%CE%AD%CE%BC%CE%B2%CE%BF%CE%BB%CE%B1 [Πρόσβαση 27 Ιουνίου 2019]

35. R. Hensel, C. Neinhuis & C. Werner, (2016) The springtail cuticle as a blueprint for omniphobic surfaces, Chemical Society Reviews Διαθέσιμο στο: https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2016/CS/c5cs00438a#!divAbstract [Πρόσβαση 27 Ιουνίου 2019]

36. R. Hensel, R. Helbig, S. Aland, C. Neinhuis & C. Werner. Tunable nano-replication to explore the omniphobic characteristics of springtail skin, NPG Asia Materials. Διαθέσιμο στο: https://www.nature.com/articles/am201266 [Πρόσβαση 27 Ιουνίου 2019]

37. R. Brazil. (2019, 15 Απριλίου) Nature’s non-stick solutions, Chemistry World. Διαθέσιμο στο: https://www.chemistryworld.com/features/ superhydrophobic-materials-from-nature/3010321.article [Πρόσβαση 27 Ιουνίου 2019]

Βιομίμηση Οργανισμού - Νήματα και Υφαντουργοί

Πριν μερικά χρόνια, η εύρεση ενός σβώλου

απολιθωμένης ρητίνης που περιέκλειε έναν ιστό

αράχνης 140 εκατομμυρίων χρόνων αποτέλεσε το

έναυσμα για την έναρξη των μελετών αυτού του

αξιοθαύμαστου νήματος. Γρήγορα οι επιστήμονες

ανακάλυψαν ότι επρόκειτο για ένα πανίσχυρο νήμα,

που ξεπερνάει την αντοχή του ατσαλιού κατά έξι

φορές. Ωστόσο, η ανθεκτικότητά του

οφείλεται κυρίως

ελαστικότητά του. Έτσι, καταφέρνει να απορροφήσει

μεγάλες ποσότητες ενέργειας χωρίς να κοπεί. Ο Dr.

Marcus J. Buehler, ερευνητής από το πανεπιστήμιο

της Στουτγάρδης εξηγεί ότι “η δύναμη του ιστού της

αράχνης δεν οφείλεται τόσο στο νήμα της, όσο και στη

δυνατότητα μεταβολής των μηχανικών του ιδιοτήτων”.

Σύμφωνα με σχετικό άρθρο που δημοσιεύθηκε στο MIT

News, μέσα από την έρευνα που πραγματοποιήθηκε

από μία πανεπιστημιακή ομάδα ερευνητών, προέκυψε

ότι η υψηλή αντοχή του ιστού της αράχνης οφείλεται

τόσο στην εσωτερική δομή αυτού του πανίσχυρου

και συγχρόνως εύκαμπτου νήματος όσο και στον

περίτεχνο σχεδιασμό της ύφανσης του.

Αναλυτικότερα, από τη σύγκριση που

πραγματοποιήθηκε με άλλες ίνες, προέκυψε ότι το

νήμα της αράχνης έχει τη δυνατότητα να μαλακώνει

ή να σκληραίνει ανάλογα με το εκάστοτε φορτίο που

δέχεται. Στο πλαίσιο της μελέτης οι ειδικοί έφτιαξαν

ιστούς από τρία διαφορετικά υλικά. Διαπίστωσαν ότι

όταν στο νήμα του ιστού της αράχνης ασκούνταν

εξωτερικές τάσεις, εμφάνιζε εξαπλάσια αντοχή σε

σχέση με τα υπόλοιπα υλικά. Ακόμα, όταν μία δύναμη

ασκούνταν στον ιστό της αράχνης, ενέδιδε μόνο το

συγκεκριμένο τμήμα του νήματος, με αποτέλεσμα η

αράχνη να χρειάζεται να κάνει μικρές επιδιορθώσεις

εξοικονομώντας έτσι χρόνο και ενέργεια. Όταν πάλι

αφαιρούσαν το 10% του ιστού, το υπόλοιπο γινόταν

κατά 10% ισχυρότερο.

Όσο αφορά την εσωτερική δομή του νήματος, ο Buehler, μέλος της ερευνητικής ομάδας, κάνει λόγο για το νέο

φαινόμενο που ανακάλυψε στις ιδιότητες του ιστού

της αράχνης, την υπερσυστολή [supercontraction].

2.3.5 Μεταξοσκόλυκες - Υφαντυργοί - Τεχνήτες στο Silk Pavilion, MIT

2.3.6 Η αράχνη και ο πανίσχυρος ιστός της πηγή έμπνευσης και οράματος για επιστήμονες όλων των κλάδων

Πρόκειται, όχι μόνο για

με συστολή και περιστροφή. Οι

έρευνες έδειξαν ότι αυτό οφείλεται στην ύπαρξη μίας συγκεκριμένης συστάδας πρωτεϊνών, την προλίνη.

Όπως εξηγεί ο Pupa Gilbert, καθηγητής στο Πανεπιστήμιο του Wisconsin στο Madison, “η στρέψη που μετράται στο μετάξι της αράχνης είναι τεράστια, ένας πλήρης κύκλος κάθε χιλιοστό του μήκους. Σαν ένα

σχοινί που τυλίγεται και ξετυλίγεται ανάλογα με την υγρασία της ατμόσφαιρας. Ο μοριακός μηχανισμός που ευθύνεται για αυτή την εκτέλεση θα μπορούσε να αξιοποιηθεί στην κατασκευή έξυπνων υφασμάτων ή ακόμα και υδρο-καθοδηγούμενων ρομπότ”. Ο Yonggang Huang, καθηγητής στο Πανεπιστήμιο

του Northwestern, προσθέτει ότι η ευαισθησία

του μεταξιού αυτού στην υγρασία, πυροδοτεί τη δημιουργία στρεπτικών ενεργοποιητών [actuators], που θα μπορούσαν να βρουν εφαρμογή σε πολλούς

τομείς, από τα ηλεκτρονικά μέχρι τη βιοιατρική όπως για παράδειγμα αισθητήρες υγρασίας ή τεχνητοί υγροσκοπικοί μύες38

38. MIT News, Spider silk could be used as robotic muscle. Διαθέσιμο στο: http://news.mit.edu/2019/spider-silk-humidity-robotic-muscle-0301 [Πρόσβαση 7 Ιουνίου 2019]

Οι ποικίλες λειτουργίες των εντυπωσιακών ιδιοτήτων

του μεταξιού της αράχνης φέρνουν στο προσκήνιο

την ιδέα την αναπαραγωγής του για ευρύτερη

χρήση. Τη σχετική έρευνα ξεκινάει ο Malcolm Fraser, καθηγητής στο Πανεπιστήμιο της Notre Dame. Στη

συνεργασία του με το πανεπιστήμιο του Wyoming,

σύντομα διαπίστωσαν ότι η εμπορική παραγωγή του

μεταξιού από αράχνες δε θα ήταν πρακτική λόγω

των «κανιβαλιστικών» συνηθειών των αραχνών,

που δημιουργούν πρόβλημα στην εκτροφή τους.

Έτσι, προκειμένου να αξιοποιήσουν τις πρωτεΐνες

του μεταξιού αράχνης, επιδίωξαν να δημιουργήσουν

διαγονιδιακούς μεταξοσκώληκες (σύζευξη γενετικών

στοιχείων από μεταξοσκώληκες και αράχνες). Τα

αποτελέσματα έδειξαν ότι το παραχθέν υλικό ήταν

εξίσου ανθεκτικό με αυτό της αράχνης, αποδεικνύοντας

ότι οι μεταξοσκώληκες μπορούν να “κατασκευαστούν”

για να παράγουν τέτοιες βελτιωμένες ίνες. Ασφαλώς, οι

ερευνητές πειραματίστηκαν για την παραγωγή αυτού

του πανίσχυρου υλικού και με άλλους οργανισμούς,

συμπεριλαμβανομένων των βακτηρίων, των εντόμων,

των θηλαστικών και των φυτών, αλλά όπως

διαπίστωσαν, οι πρωτεΐνες αυτές απαιτούν μηχανική

πλέξη- μια διαδικασία που οι μεταξοσκώληκες

εκτελούν φυσικά39

Τα συμπεράσματα αυτών των μελετών δίνουν

πρωτόγνωρη αξία στους μεταξοσκώληκες και ελκύουν

εντονότερα το ενδιαφέρον των ερευνητών. Έτσι, μία

ομάδα από το ΜΙΤ, με επικεφαλή την καθηγήτρια

Neri Oxman, παρατηρώντας τη ζωή αυτών των

πλασμάτων εμπνεύστηκε από τον τρόπο με τον οποίο

χτίζουν το κουκούλι τους, καθώς διαπίστωσε ότι

κατά την κατασκευή του χρησιμοποιούν νήμα μήκους

ενός χιλιομέτρου. Τα αποτελέσματα του εργαστηρίου

έφεραν στο φως το Silk Pavilion, μία σύζευξη της

ψηφιακής και της βιολογικής κατασκευής στον

αρχιτεκτονικό σχεδιασμό. Πρόκειται για μία θολωτή

κατασκευή, αποτελούμενη από 26 πολυγωνικά

πάνελ, αρχικά κατασκευασμένα από CNC και έπειτα

ολοκληρωμένα από μεταξοσκώληκες.

Αναλυτικότερα, σε πρώτη φάση, η ομάδα ανέλυσε τις κινήσεις των μεταξοσκωλήκων

των κουκουλιών τους, με τη βοήθεια μικροσκοπικών

μαγνητών που τοποθετήθηκαν στο κεφάλι τους.

Διαπιστώθηκε ότι οι κινήσεις τους επηρεάζονται

από τις χωρικές και περιβαλλοντικές συνθήκες,

συμπεριλαμβανομένης της γεωμετρικής πυκνότητας

όπως και από τις μεταβολές του φυσικού φωτός και

της θερμότητας. Συγκεκριμένα, παρατηρήθηκε ότι

ελκύονται από τις πιο σκοτεινές και πυκνοδομημένες

περιοχές.

Έπειτα, για το σχεδιασμό του περιπτέρου, ένα

διάγραμμα ηλιακής ακτινοβολίας καθόρισε τη θέση των

ανοιγμάτων. Κατόπιν, ένας αλγόριθμός, ενημερωμένος

με τα δεδομένα που λήφθηκαν από τη μελέτη της

κινησιολογίας των μεταξοσκωλήκων, χαρτογράφησε

την πλέξη που θα υλοποιούσε το CNC, προκειμένου

να καθοδηγήσει τους μεταξοσκώληκες, κατά την

ολοκλήρωση του περιπτέρου. Ο προγραμματισμένος

πλέον ρομποτικός βραχίονας όρισε, με το τεχνητό

νήμα, τα μονοπάτια των μεταξοσκώληκων, έτσι ώστε,

στην τελική κατασκευή, να υπάρχουν ανοίγματα και

πιο αραιές δομές στο νότο και στην ανατολή, που να

επιτρέπουν την είσοδο του φυσικού φωτός και της

θερμότητας.

2.3.7 Το διάγραμμα της ηλιακής ακτινοβολίας καθόρισε τα

ανοίγματα του περιπτέρου και την πυκνότητα του υλικού

39. Notre Dame News, Hybrid silkworms spin stronger spider silk Διαθέσιμο στο: https://news.nd.edu/news/hybrid-silkworms-spin-strongerspider-silk/ [Πρόσβαση 7 Ιουνίου 2019]

Αφού συνομολογήθηκαν και στήθηκαν τα 26 πάνελ, τοποθετήθηκαν σε αυτά 6.500 μεταξοσκώληκες που

ενίσχυσαν τη μεταξοτυπία του προγραμματισμένου

CNC με το φυσικό τους νήμα. Όταν η κατασκευή

ολοκληρώθηκε, οι μεταξοσκώληκες απομακρύνθηκαν, προτού μεταμορφωθούν. Ενδιαφέρον προκαλεί ότι

οι προκύπτουσες πουμπουρίες (μεταμορφωμένες

πεταλουδίτσες) μπορούν να παράξουν 1,5 εκατομμύρια

αυγά μεταξοσκώληκων, που με τη σειρά τους θα

μπορούσαν να κατασκευάσουν μέχρι και 250 επιπλέον

Silk Pavilions40

Το Silk Pavilion σχεδιάστηκε και κατασκευάστηκε από

το MIT Media Lab, ως κομμάτι ενός προγράμματος

που διερευνά τους τρόπους με τους οποίους μπορούν

να ξεπεραστούν οι περιορισμοί των υπαρχόντων

πρόσθετων μέσων κατασκευής [additive manufacturing]. Όπως υποστηρίζει η Oxman, “μελετώντας τις φυσικές διαδικασίες, όπως για παράδειγμα τον τρόπο με τον οποίο οι μεταξοσκώληκες χτίζουν το κουκούλι τους, οι επιστήμονες θα μπορέσουν να αναπτύξουν μέσα αρχιτεκτονικής κατασκευής, αποδοτικότερα από τις τρέχουσες τεχνολογίες 3D εκτύπωσης”41. “Η έρευνά μας εμπλέκει υπολογιστικές form-finding στρατηγικές εμπνευσμένες από βιολογικά πρότυπα κατασκευής”. Όπως αναφέρει και ο Rory Stott σε σχετικό άρθρο στο Archdaily, “ίσως η πιο συναρπαστική πτυχή του Silk Pavilion είναι ο τρόπος με τον οποίο συνδέει τις «κουκίδες» μεταξύ του κόσμου της τεχνολογίας, της πληροφορίας και της βιολογίας”42

40. MIT. (2013) Project: Silk Pavilion Διαθέσιμο στο: https://www.media.mit.edu/projects/silk-pavilion/overview/ [Προσβαση 26 Ιουλίου 2019]

41. Howarth, D. (2013, 3 Ιουνίου). ‘Silkworms and robot work together to weave Silk Pavilion’, Dezeen. Διαθέσιμο στο: https://www.dezeen. com/2013/06/03/silkworms-and-robot-work-together-to-weave-silk-pavilion/ [Προσβαση 26 Ιουλίου 2019]

42. Stott, R. (2013, 6 Ιουνίου). Silk Pavilion / MIT Media Lab, Archdaily. Διαθέσιμο στο: https://www.archdaily.com/384271/silk-pavilion-mitmedia-lab [Προσβαση 26 Ιουλίου 2019]

2.3.8 Silk Pavilion : CNC Deposite Silk Fiber & Silkworm Construction

Πριν μερικά χρόνια, οι επιστήμονες παρατήρησαν ότι

τα γιγάντια αναχώματα που κατασκευάζουν οι τερμίτες

στη νότια Αφρική (Macrotermitinae) διατηρούνται πολύ

δροσερά στο εσωτερικό τους ακόμη και όταν στον

εξωτερικό χώρο επικρατεί αφόρητη ζέστη43 Πρόκειται

για τα «λευκά μυρμήγκια» που χτίζουν τις χωμάτινες

φωλιές τους χρησιμοποιώντας ως συνδετικό κονίαμα

το χώμα, το σάλιο τους και τη νεκρή ύλη, δηλαδή το

βασικό υλικό του περιβάλλοντός τους και τις ουσίες που

παράγουν οι ίδιοι οι οργανισμοί.

Η δομή του αναχώματος διαφέρει ανά είδος τερμίτη, υποδηλώνοντας την ανταπόκριση της κατασκευής

στις λειτουργικές ανάγκες του οργανισμού, συναρτήσει

των περιβαλλοντικών συνθηκών. Σε κάποιες περιοχές

οι φωλιές φτάνουν αρκετά μέτρα ύψος. Σε γενικές

γραμμές, εξωτερικά, διακρίνονται από μία κωνική βάση

με μυτερή απόκλιση προς το Βορρά44. Το τοίχωμα, που

άλλοτε αποτελείται από πορώδες υλικό και άλλοτε από

συμπαγές, με μεγάλες οπές45, επιτρέπει την ελεγχόμενη

κυκλοφορία του αέρα από έξω προς τα μέσα και

αντίστροφα. Εσωτερικά, στο κέντρο, υπάρχει μια φαρδιά

καμινάδα που εκτείνεται από τη βάση μέχρι την κορυφή,

ένα κατακόρυφο δίκτυο επιφανειακών αγωγών περίπου

1-2 εκ. κάτω από την επιφάνεια του αναχώματος, και ένα

βοηθητικό δίκτυο πλευρικών σηράγγων, που συνδέουν

την καμινάδα με τους επιφανειακούς αγωγούς46

Η αρχιτεκτονική του αναχώματος επιτρέπει τη σχετική

διατήρηση της θερμοκρασίας κατά τη διάρκεια της

ημέρας, συγκριτικά με τις έντονες διακυμάνσεις της

στο εξωτερικό περιβάλλον. Επίσης, αξιοποιεί τη θερμική

χωρητικότητα του εδάφους - που αποτελεί και το

βασικό οικοδομικό υλικό της φωλιάς- η οποία δρα ως

ρυθμιστής της θερμοκρασίας κατά τη διάρκεια του

έτους.

ΙΙ. BIO-ΕΜΠΝΕΟΜΑΙ

Οι ερευνητές μελέτησαν το ρόλο της δομής των εσωτερικών

καθ’ όλη τη διάρκεια της ημέρας και

ήλιος προσπίπτει σε διαφορετικές επιφάνειες του αναχώματος, αναπτύσσεται διαφορά θερμοκρασίας

μεταξύ των επιφανειακών χώρων και των κεντρικών.

Αυτή η διαφορά θερμοκρασίας δημιουργεί ρεύματα

ανερχόμενου και καθοδικού αέρα στο εσωτερικό του

αναχώματος, με αποτέλεσμα τον εξαερισμό της υπόγειας

φωλιάς. Η κατεύθυνση των ρευμάτων ποικίλει, καθώς η

θερμοκρασία αλλάζει κατά τη διάρκεια της ημέρας47 .

Παράλληλα, οι τερμίτες καταφέρνουν να διατηρούν

σταθερά τα ποσοστά υγρασίας κατά 80%, καθ’όλη τη

διάρκεια του χρόνου, αλλά όχι μέσω της αρχιτεκτονικής.

Μέσα στη φωλιά οι τερμίτες καλλιεργούν ένα συμβιωτικό

μύκητα (Termitomyces), που τους βοηθά στην

αφομοίωση του λιγνίνη, συστατικό που στεγανοποιεί το φυτικό κύτταρο48. Έτσι, τα τοιχώματα των σηράγγων

του αναχώματος είναι σε θέση να «παγιδέυσουν» την

περίσσεια υγρασία, προκειμένου να μην προχωρήσει

βαθύτερα, προς την υπόγεια φωλιά, αλλά μάλιστα να την αξιοποιήσουν οι τερμίτες σε περιόδους έντονης ξηρασίας49

2.4.1 Ανάχωμα του τερμίτη Nasutitermes triodiae στο Litchfield National Park, της Αυστραλίας

43. (2018, 23 Μαΐου). Οι τερμίτες διδάσκουν τους αρχιτέκτονες πώς να κάνουν ενεργειακά κτίρια, Βιοχημικός, Διαθέσιμο στο: https:// bioximikos.gr/topics/zwologia/692-oi-termites-einai-arxitektones [Πρόσβαση 2 Ιουλίου 2019]

44. Turner, J. S. (2000). Architecture and morphogenesis in the mound of Macrotermes michaelseni (Sjöstedt)(Isoptera: Termitidae, Macrotermitinae) in northern Namibia. Cimbebasia, 16, σ. 143-175

45. (2018, 10 Ιανουαρίου). Mound facilitates gas exchange-Macrotermes michaelseni, Ask Nature. Διαθέσιμο στο: https://asknature.org/ strategy/mound-facilitates-gas-exchange/ [Πρόσβαση 2 Ιουλίου 2019]

46. (2018, 23 Μαΐου). Οι τερμίτες διδάσκουν τους αρχιτέκτονες πώς να κάνουν ενεργειακά κτίρια, Βιοχημικός, Διαθέσιμο στο: https:// bioximikos.gr/topics/zwologia/692-oi-termites-einai-arxitektones [Πρόσβαση 2 Ιουλίου 2019]

47. https://asknature.org/strategy/mound-facilitates-gas-exchange/ [Πρόσβαση 2 Ιουλίου 2019]

48. Aanen, D. K., & Eggleton, P. (2005). Fungus-growing termites originated in African rain forest. Current biology 15(9), σ. 851-855

49. French, J. R. J., Ahmed, B. M. (2011). Biomimicry of Termite Social Cohesion and Design to Inspire and Create Sustainable Systems, 1.2, σ. 573

Βιομίμηση Συμπεριφοράς - Τερμίτες και Συστήματα Αερισμού

Η κατανόηση της δομής και της λειτουργικότητας της

φωλιάς των τερμιτών θα μπορούσε να εμπνεύσει νέες

βιομιμητικές τεχνολογίες σε συστήματα κλιματισμού,

που εξοικονομούν ενέργεια, όπως έγινε και με την

περίπτωση του Eastgate Centre της Ζιμπάμπουε, από

τον Mick Pearce, το 1996.

Το συγκρότημα αποτελείται από δύο κτίρια που

συνδέονται με ένα στεγασμένο αίθριο, το οποίο

καλύπτεται από γυαλί που ανοίγει κατά περιπτώσεις.

Στον πρώτο όροφο έχουν τοποθετηθεί ανεμιστήρες

που τραβάνε φρέσκο αέρα από το εξωτερικό

περιβάλλον, ενώ ο θερμός εξέρχεται από τα σημεία

εκτόνωσης, τις καμινάδες, που έχουν τοποθετηθεί

στην κορυφή των κτιρίων.

Αναλυτικότερα, στο σύστημα αερισμού του κτιρίου, ο Pearce εφάρμοσε δύο βασικούς μηχανισμούς των

τερμιτών. Ο πρώτος αφορά το θερμοσιφωνικό

μηχανισμό του Martin Lüscher, σύμφωνα με τον

οποίο, η ίδια η κατασκευή προκαλεί την κυκλοφορία

του αέρα χωρίς τη χρήση προφανών καμινάδων50

Συγκεκριμένα, στην περίπτωση της φωλιάς των

τερμιτών, οι λειτουργίες των ατόμων της αποικίας

παράγουν θερμότητα, η οποία θερμαίνει τον

εκπνεόμενο αέρα, με αποτέλεσμα να τον ωθεί προς το

πορώδες τοίχωμα του αναχώματος. Εκεί, ανανεώνεται

και υγροποιείται. Η πλέον υψηλή του πυκνότητα τον

οδηγεί προς τα κάτω, δηλαδή πίσω στη φωλιά. Ο

δεύτερος μηχανισμός επιδιώκει την επαγόμενη ροή

και συνήθως εφαρμόζεται με τη χρήση καμινάδας51

Δηλαδή, ο ψυχρός αέρας εισέρχεται από πολλαπλά

ανοίγματα στα χαμηλότερα επίπεδα και αφότου

θερμανθεί κατά την κυκλοφορία του, εντός του κτιρίου,

εξέρχεται από τις καμινάδες. Στο Eastgate Center,

προβλέφθηκε η αύξηση της θερμοκρασίας από τους

εργαζόμενους και τα μηχανήματα και υπολογίστηκε

η τοποθέτηση αγωγών εισροής της θερμικής μάζας.

Η αρχή της επαγόμενης ροής είναι εμφανής από τους

οριζόντιους αγωγούς που προσλαμβάνουν το θερμό

αέρα από τους εργασιακούς χώρους, τον οδηγούν στις

καμινάδες, από όπου φυσικά ωθείται προς τα πάνω

μέχρι να εξέλθει από το κτίριο. Ο συνδυασμός των

δύο μεθόδων επιφέρει σταθεροποίηση της εσωτερικής

θερμοκρασίας χωρίς τη χρήση τεχνητού κλιματισμού,

εξοικονομώντας το 90% της ενέργειας που δαπανούν

τα περισσότερα εργασιακά κτίρια της περιοχής.

Ωστόσο, σε αντίθεση με τις φωλιές των τερμιτών,

στο Eastgate Centre χρειάστηκε να αντιμετωπιστεί η

απορρόφηση της θερμότητας από τις μπετονένιες

και γυάλινες όψεις. Για το λόγο αυτό, οι πλάκες των

ορόφων εκτείνονται προς τα έξω, ως επιμήκεις

πρόβολοι, προκειμένου να παρέχουν στους

εσωτερικούς χώρους την απαραίτητη σκίαση.

Παράλληλα, οι ανεμιστήρες που τοποθετήθηκαν στα

κατώτερα επίπεδα, προσλαμβάνουν δροσερό αέρα

από το αίθριο και τον ωθούν προς τα υψηλότερα,

θερμότερα επίπεδα, για να εξέλθει τελικά από τη

σειρά των 48 καμινάδων μέσω της επαγόμενης ροής.

Κατά τη διάρκεια της νύχτας, τίθενται σε λειτουργία

μεγαλύτεροι ανεμιστήρες, με σκοπό να ψύξουν τις

μπετονένιες πλάκες, μηδενίζοντας τη θερμότητα που

απορρόφησαν κατά τη διάρκεια της ημέρας. Ακόμα, ο

Pearce προέβλεψε την τοποθέτηση μικρών θερμικών

σωμάτων μέσα στους ανεμιστήρες, προκειμένου να

επιτύχει τις ιδανικές θερμικές συνθήκες καθ’ όλη τη

διάρκεια του έτους52.

Τελικά, το Eastgate Centre καταναλώνει λιγότερο

και από το 10% της ενέργειας που καταναλώνει

ένα συμβατικό κτίριο. Οι ιδιοκτήτες κέρδισαν $3.5

εκατομμύρια δολάρια, αφού δε χρειάστηκε να

εγκαταστήσουν συστήματα κλιματισμού. Παράλληλα, ωφελήθηκαν και οι ένοικοι αφού τα ενοίκια είναι 20%

φθηνότερα από τα κτίρια της γύρω περιοχής53

50. Lüscher, M., (1961) Air conditioned termite nests, Scientific American. 238, σ. 138-145

51. Vogel, S.A. & Bretz, W.L. (1972) Interfacial organisms: Passive ventilation in the velocity gradients near surfaces, Science 175, σ. 210-211

52. Turner, J. S. & Soar, R. C. (2008). Beyond biomimicry: What termites can tell us about realizing the living building. First International Conference on Industrialized, Intelligent Construction (I3CON) :Loughborough University. 3, σ. 3-5

Αν και το Eastgate Centre αποτέλεσε ένα κερδοφόρο

παράδειγμα βιοκλιματικού σχεδιασμού, ο βιολόγος J.

Scott Turner54 υποστηρίζει ότι η νοοτροπία του «κτιρίου

μηχανής» παραμένει εξαιτίας της αντιμετώπισης των

σχεδιαστών, του τοίχου, ως φράχτη απομόνωσης από

το εξωτερικό περιβάλλον. Στα πλαίσια των φυσικών

συστημάτων, οι οργανισμοί ανεγείρουν τοίχους,

που δεν αποτελούν εμπόδια αλλά προσαρμοστικές

διεπιφάνειες, που διαχειρίζονται τη ροή ύλης και

ενέργειας55. Αυτό, γίνεται φανερό στην περίπτωση

της αρχιτεκτονικής που εφαρμόζουν οι τερμίτες στα

αναχώματά τους, προκειμένου να διαχειριστούν τις

περιβαλλοντικές συνθήκες56

τεχνολογικά μέσα κατασκευής και τα σύγχρονα υλικά δίνουν τη δυνατότητα στους σύγχρονους αρχιτέκτονες να ενσωματώσουν

στο σχεδιασμό τους ορισμένες βιο-εμπνευσμένες αρχές, όπως για παράδειγμα, πορώδη τοιχώματα που φιλτράρουν τη σχέση του εσωτερικού και του

εξωτερικού περιβάλλοντος, επιτρέποντας τη διέλευση

μικρών ποσοτήτων αέρα, ή και ρυθμίζοντας την

ποσότητα του φυσικού φωτός που εισέρχεται κ.α.

Ακόμα, θα μπορούσαν να ενσωματώνουν φυσικό

σύστημα ψύξης του εισερχόμενου αέρα, αξιοποιώντας τη διαφορά της θερμικής μάζας και της συχνότητας του αέρα, εντός και εκτός του κτιρίου57

54. Φυσιολόγος, οικολόγος και εξελικτικός βιολόγος που ασχολήθηκε με τη σχέση των τριών αυτών κλάδων. Το μεγαλύτερο μέρος της έρευνάς του έχει πραγματοποιηθεί στη Ναμίμπια (Ν. Αφρική), παρατηρώντας τις τεχνικές οικοδόμησης των τερμιτών της ξηρής σαβάνας.

55. Turner, J.S., (2007). The Tinkerer’s Accomplice. How Design Emerges from Life Itself Cambridge, Massachusetts: Harvard University Press. σ. 282

56. Turner, J.S. (2002, Ιούλιος-Αύγουστος). A superorganism’s fuzzy boundary, Natural History 111: σ. 62-67

53. (2018, 23

https:// bioximikos.gr/topics/zwologia/692-oi-termites-einai-arxitektones [Πρόσβαση 2 Ιουλίου 2019]

57. Turner, J. S. & Soar, R. C. (2008). Beyond biomimicry: What termites can tell us about realizing the living building. First International Conference on Industrialized, Intelligent Construction (I3CON) :Loughborough University. 3, σ. 12

2.4.2,3 Η κυκλοφορία των θερμών και ψυχρών ρευμάτων αέρα στο ανάχωμα των τερμιτών και στο Eastgate Centre

Βιομίμηση Οικοσυστήματος

Ως οικοσύστημα νοείται η βασική οικολογική μονάδα

που αποτελείται από το φυσικό περιβάλλον και τους

οργανισμούς που κατοικούν σε αυτό. Ως σύστημα

μελέτης περιλαμβάνει βιοτικά στοιχεία δηλαδή το

σύνολο των οργανισμών ή τη βιοκοινότητα ενός

οικοτόπου, αβιοτικά στοιχεία, όπως είναι ο αέρας,

το νερό, το χώμα ο ήλιος κ.ά., καθώς και τις μεταξύ

τους αλληλεπιδράσεις. Κάθε σύστημα των βιοτικών

και αβιοτικών παραγόντων μιας περιοχής αποτελείται

από:

• Το σύνολο των οργανισμών που ανήκουν στο ίδιο είδος, δηλαδή τον πληθυσμό.

• Το σύνολο των πληθυσμών ενός οικοσυστήματος και τις σχέσεις αλληλεπίδρασης μεταξύ τους, δηλαδή την βιοκοινότητα.

• Την περιοχή, στην οποία ζει ένας πληθυσμός ή μια βιοκοινότητα, δηλαδή τον βιότοπο.58

Ο ορισμός αυτός τονίζει το φυσικό στοιχείο

του οικοσυστήματος. Ωστόσο, δεν είναι λίγοι οι

υποστηρικτές της «πόλης - οργανισμού». Ξεκινώντας

με την Jane Jacobs που υποστήριξε ότι “τα ανθρώπινα

όντα είναι, μέρος της φύσης, όσο είναι οι αρκούδες

ή οι μέλισσες ή οι φάλαινες ή τα ζαχαροκάλαμα.

Οι πόλεις των ανθρώπων καθώς είναι προϊόν μιας

μορφής της φύσης είναι τόσο φυσικές όσο οι ομάδες

των σκίουρων ή οι αποικίες των στρειδιών”59 Σύμφωνα

με το Δοξιάδη, οι ανθρώπινοι οικισμοί αποτελούν μια

μορφή βιολογικής οντότητας με συστατικά στοιχεία

τον ανθρώπινο πληθυσμό, την κοινωνία, το φυσικό

περιβάλλον και τα κατασκευασμένα κελύφη και δίκτυα.

Η βασική διαφορά με τους υπόλοιπους οργανισμούς

είναι ότι αποτελούν προϊόν συνειδητής σκέψης και όχι

ασυνείδητων φυσικών διαδικασιών60.

Βασικό στοιχείο των φυσικών οργανισμών

στη ζωή. Ο Michael Weinstock στο άρθρο Metabolism and Morphology61, αναλύοντας το μεταβολισμό των φυτικών και ζωικών οργανισμών, εξηγεί την αμφίδρομη σχέση μεταξύ της μορφής και της κλίμακας, αναφέροντας χαρακτηριστικά την ύπαρξη μίας «χορογραφίας» ανάμεσα στην ενέργεια και την ύλη. Αυτή είναι που θα δώσει μορφή στους οργανισμούς, που θα καθορίσει τη σχέση μεταξύ τους

και που τελικά θα οδηγήσει στην αυτοοργάνωση των

πληθυσμών και στα οικολογικά συστήματα.

Σύμφωνα με τον D’Arcy Thompson, οι πόλεις

θεωρούνται ως ένα ανάλογο έμβιων οργανισμών που

ανταποκρίνονται στη διαδικασία του μεταβολισμού.

Αποτελούν δυναμικές, χωρικές και οι υλικές παρατάξεις

κτιρίων που χτίζονται, επιδιορθώνονται και επανακτίζονται μέσα στο χρόνο, καθώς φθείρονται, καταρρέουν και επεκτείνονται σε ακανόνιστα επεισόδια ανάπτυξης και ενσωμάτωσης62

58. Οικοσύστημα. (2017, 5 Μαΐου). Βικιπαίδεια, Η Ελεύθερη Εγκυκλοπαίδεια Διαθέσιμο στο: https://el.wikipedia.org/ wiki/%CE%9F%CE%B9%CE%BA%CE%BF%CF%83%CF%8D%CF%83%CF%84%CE%B7%CE%BC%CE%B1 [Πρόσβαση 4 Ιουλίου 2019]

59. Jacobs, J. (1962) The Death and Life of Great American Cities New York: Random House. σ. 443-444

60. Doxiadis, C. (1968) Ecistics: An Introduction to the Science of Human Settlements. London: Hutchinson of London. σ. 41-43

61. Weinstock, Μ. (2008) Metabolism and Morphology’, Versatility and Vicissitude, AD, Volume 78/ Issue 2/ March/April 2008, (επιμ.) Michael Hensel/ Achim Menges London: Wiley, σ. 26-33

62. Thompson, D’A. W., (1992) Introduction’, On Growth and Form Cambridge University Press

Το Μανιφέστο του Μεταβολισμού

Χιροσίμα από τον Arata

Η τραυματική εμπειρία που δέχτηκε η Ιαπωνία

κατά το Β’ Παγκόσμιο Πόλεμο και με αφορμή την

ανοικοδόμηση των πληγέντων περιοχών, έθεσε

τις βάσεις για τον επαναπροσδιορισμό της έννοιας

της πόλης και της βίωσης της, του τρόπου ζωής και

των σχέσεων που αναπτύσσονται μέσα σε αυτήν.

Έτσι, το 1960, αναπτύχθηκε το αρχιτεκτονικό

ρεύμα του Μεταβολισμού, που είχε ως βασική αρχή,

την αντιμετώπιση της πόλης, επομένως και της

αρχιτεκτονικής, ως ένα στοιχείο που εξελίσσεται, αλλάζει και μεταμορφώνεται63.

Σύμφωνα με το μανιφέστο του Μεταβολισμού (Metabolism: The Proposals for New Urbanism), που

δημοσιεύτηκε στο World Design Conference του Τόκιο, το 1960, η πόλη λειτουργεί όπως το ανθρώπινο σώμα:

διέπεται από μια κεντρική δομή, που οργανώνει και

υποτάσσει το σύνολο. Όμως, τα κύτταρα που την

αποτελούν, επιτελούν συγκεκριμένες

προκύπτουν.

Έτσι, στο επίπεδο του σχεδιασμού, ορίζεται από

τους αρχιτέκτονες μία βασική δομή, με συγκεκριμένη

διάρθρωση, μέσα στην οποία, οι επιμέρους λειτουργίες,

όπως η κατοίκηση, συνιστούν τα κύτταρα της πόλης

- οργανισμού, που συνεχώς ανανεώνονται. Αυτά,

ως ατομικές οντότητες, αν και αλληλοεξαρτώμενα,

ανά πάσα στιγμή μπορούν να αντικατασταθούν,

να καταργηθούν ή να πολλαπλασιαστούν. Έτσι, ο

Μεταβολισμός καθορίζει κάθε φορά έναν πρωτεύοντα

αστικό σχεδιασμό, με τρόπο όμως που να επιτρέπει, να

ευνοεί και να προωθεί την ανεμπόδιστη επέκτασή του.

Προκύπτει δηλαδή μια «ελεγχόμενη ελευθερία».

Το έντυπο, δημοσιευμένο από τα κύρια μέλη

του κινήματος, περιέχει προτάσεις για έργα που

συνδύαζαν δυτικά αρχιτεκτονικά πρότυπα με

στοιχεία της παραδοσιακής τοπικής αρχιτεκτονικής.

Μέσα από κείμενα, σχέδια και σκίτσα, οι σχεδιαστές

οραματίζονταν πόλεις προσαρμόσιμες στα εξωτερικά

ερεθίσματα αλλά και ανταποκρινόμενες στην

εσωτερική τους εξέλιξη. Παράλληλα, για να αποφευχθεί

63. Pernice, R. (2004). Metabolism Reconsidered. Its Role in the Architectural Context of the World. JAABE - Journal of Asian Architecture and Building Engineering, Architectural Institute of Japan - Tokyo, in Association with the Architectural Institute of Korea and the Architectural Society of China, Vol. 3, No. 2, November, σ. 358

η ανάγκη «κατανάλωσης» του φυσικού τοπίου, χαρακτηριστικές είναι οι λύσεις για τη δημιουργία

πόλεων στη θάλασσα και την ανάπτυξη καθ ύψος.

Βασικό στοιχείο των μεταβολιστικών πόλεων είναι τα

δίκτυα επικοινωνίας που ενώνουν τα σημεία-ενότητες

ή αλλιώς τα «κύτταρα». Ο Kisho Kurokawa, βασικό

μέλος του κινήματος, αναφέρει χαρακτηριστικά, το

παράδειγμα του δέντρου, όπου ο κορμός αποτελεί το

βασικό - μόνιμο τμήμα, ενώ τα φύλλα, τα προσωρινά

«κύτταρα» που ανανεώνονται. Τα ζητήματα αυτά

απαντώνται με χρήση των βασικών γεωμετρικών

σχημάτων (τετράγωνα, κύκλοι, πολύγωνα, σπείρες, πυραμίδες, κύβοι) τα οποία επαναλαμβανόμενα

καταφέρνουν να δώσουν στο σύνολο ενδιαφέρον και

μοναδικότητα διατηρώντας ταυτόχρονα μια εσωτερική

καθαρότητα. Η αρχή του πολλαπλασιασμού, όπως

συναντάται στη φύση, είναι πολύ σημαντική και στο

σχεδιασμό προκειμένου να αποκρίνεται όχι σε κλειστά-

ολοκληρωμένα έργα, αλλά σε σύνολα που επιτρέπουν

την εσωτερική αλλαγή και παράλληλα προβλέπουν τη

σχεδιασμένη επέκταση64 .

Κατά την υλοποίηση των έργων, οι αρχιτέκτονες εκμεταλλεύτηκαν στο μέγιστο την τεχνολογική πρόοδο της εποχής καθώς θεωρούσαν ότι αποτελεί

ένα ισχυρό εργαλείο που θα βοηθούσε ιδιαίτερα στην επίλυση των πολεοδομικών προβλημάτων, τα οποία περιελάμβαναν τις μεγαλεπήβολες μεγακατασκευές και τη κατοίκηση στη θάλασσα. Ωστόσο, τα σχέδια των πυκνοκατοικημένων πόλεων, στα πλαίσια της βιομηχανικής ανάπτυξης, άρχισαν να απομακρύνουν το σχεδιασμό από το τοπικό στοιχείο, χαρακτηρίζοντας τα μεταβολιστικά έργα ως α-τοπικά. Αν και η χρήση βιομηχανικών και προκατασκευασμένων υλικών, με

βασικότερα το σκυρόδεμα, το μέταλλο και τα κοντέινερ, οδήγησαν στην υλοποίηση φουτουριστικών έργων που κρίθηκαν ως τοπόσημα, η ελαχιστοποιημένη επαφή με το έδαφος, η ανάπτυξη καθ ύψος και οι ελάχιστες

διαστάσεις κατοίκησης που πρόσφεραν οι «κυτταρικές μονάδες», αποτέλεσαν αντικείμενο επανεξέτασης τις επόμενες δεκαετίες.

64. Ψυχογιού Μ. (2016, 1 Ιουλίου) Μεταβολισμός: Προς ένα βιο-αστικό

μέλλον, Artic Διαθέσιμο στο: https://artic.gr/metavolismos-pros-enavioastiko-mellon/ [Πρόσβαση 5 Ιουλίου 2019]

Μέσα σε μία λίμνη βόρεια του Tokyo, σχεδιάζεται

ένας οικισμός διακοπών σε κλίμακα μεγαλουπόλεως.

Ραχοκοκαλιά της εμβληματικής αυτής σύνθεσης

αποτελεί το οδικό δίκτυο το οποίο δημιουργεί ένα

πλέγμα πενταγώνων, με τις οικιστικές μονάδες να

αναπτύσσονται κάτω από αυτό. Αυτές, είναι ουσιαστικά

επάλληλες ταράτσες, σύμφωνα με μια διάρθρωση που

παίρνει στοιχεία από την σπείρα, την πυραμίδα και τον

κύκλο. Η κάθε ταράτσα είναι σε εισχώρηση σε σχέση με

την αμέσως χαμηλότερή της, επιτρέποντας στον ήλιο να

τις φωτίσει όλες σχεδόν ισάξια. Δημιουργείται έτσι ένα

τεχνητό έδαφος πολλών επιπέδων. Οι άνθρωποι είναι

ελεύθεροι να τοποθετούν τις κατοικίες τους εκεί, όποιας

μορφής και αν είναι (συμβατικά σπίτια, σκηνές κλπ).

Εξίσου ελεύθερα μπορεί να γίνεται και η απεγκατάστασή

τους. Σχεδιάζεται και προωθείται έτσι μια αέναη ροή

ανθρώπων και αναγκών που δεν εμποδίζει και δεν

εμποδίζεται από την βασική δομή. Κινούμενες κλίμακες

επιτρέπουν την εσωτερική επικοινωνία αλλά

λίμνη.

Πύργος κατοικιών 13 επιπέδων . Η κάθε κατοικίακύτταρο, αποτελεί μία ξεχωριστή προκατασκευασμένη

ενότητα (δεν επικοινωνεί με τις όμορές της) η οποία

αναρτάται σε μια μπετονένια μεγακατασκευή,

στον πυρήνα της οποίας βρίσκεται η κατακόρυφη

κίνηση. Κάθε κατοικία-κάψουλα έχει διαστάσεις 4μ

x 2,5μ περίπου (κοντά στις διαστάσεις που είχε το

παραδοσιακό τατάμι), τα οποία μπορούν να αλλάζουν

σύμφωνα με την γνωστή μεταβολιστική αρχή

σχεδιασμού. Απαντώνται κάποιες παραλλαγές ως προς

την είσοδο και την θέση κάποιων χώρων ή επίπλων.

Για τις κατοικίες έχει εφαρμοστεί η τεχνολογία της

κατασκευής κοντέινερ εμπορικών πλοίων με συνεχή

συγκόλληση πλακών χάλυβα.65

2.6.2 The floating City, Kasumigaura, 1961

2.6.7 Nakagin Capsule Tower, Tokyo, Japan, Kurokawa, 1972

2.6.1 The floating City, Kasumigaura, 1961

2.6.5 Nakagin Capsule Tower, Tokyo, Japan, Kurokawa, 1972

2.6.3 The floating City, Kasumigaura, 1961

2.6.8 Nakagin Capsule Tower, Tokyo, Japan, Kurokawa, 1972

The Floating City, Kasumigaura, 1961 Nakagin Capsule Tower, Tokyo, Japan, Kisho Kurokawa, 1972

ΙΙ. BIO-ΕΜΠΝΕΟΜΑΙ

Σύγχρονες Αντιλήψεις

Οι σύγχρονες αντιλήψεις περί βιομίμησης

οικοσυστήματος απευθύνονται σε μία ακόμα

ικανότητα της φύσης, να μη δημιουργεί απόβλητα,

να ανακυκλώνει τα πάντα. Κάθε φυσικό προϊόν, ολοκληρώνοντας τον κύκλο της ζωής του,

γίνεται τροφή για την ανάπτυξη του υπόλοιπου

οικοσυστήματος. Έτσι, για παράδειγμα, τα νεκρά

φύλλα, που πέφτουν στο έδαφος, βιοαποδομούνται

και γίνονται χώμα. Η σάρκα των νεκρών ζώων

γίνεται τροφή για τους μικροοργανισμούς. Αυτοί με

τη σειρά τους, μέσω της βιο-ανάδρασης, φιλτράρουν

το νερό του εδάφους, καθαρίζοντας το. Τα φυτά

που ευδοκιμούν από το αναζωογονημένο έδαφος,

καθαρίζουν την ατμόσφαιρα, απορροφώντας το

διοξείδιο του άνθρακα. Η γύρη από τα άνθη τους, γίνεται τροφή και οικοδομικό υλικό των μελισσών για

να φτιάξουν τις κηρήθρες τους. Αυτός ο κύκλος της

ζωής συνεχίζεται ακατάπαυστα, αξιοποιώντας κάθε

στοιχείο για την εξέλιξη του επόμενου66

2.7 Λειτουργία οικοσυστήματος

66. Freed, E. C. (2007). Green Building and Remodeling For Dummies Wiley

“

Κοραλλιογενείς Ύφαλοι και Σκυρόδεμα

2.8.1 Κοραλλιογενής ύφαλος

Ο άνθρωπος, κατά την οικοδομική του δραστηριότητα,

κάθε χρόνο παράγει περίπου 15 δισεκατομμύρια τόνους

σκυροδέματος, απελευθερώνοντας περίπου την ίδια

ποσότητα διοξειδίου του άνθρακα67. Ενώ παράλληλα

δαπανά υπέρογκα ποσά ανθρώπινης και μηχανικής

ενέργειας. Σύμφωνα με την Rachel Armstrong68

καθηγήτρια στο Πανεπιστήμιο του Greenwich, αυτή

η μονόπλευρη μεταφορά ενέργειας δεν είναι βιώσιμη.

Σε αντίθεση με αυτή τη μέθοδο, τα φυσικά συστήματα

βρίσκονται σε μία συνεχή επικοινωνία με το φυσικό

τους περιβάλλον, μέσω μιας αλληλουχίας χημικών

διαδράσεων, το μεταβολισμό, μία συνεχή διαδικασία

παραγωγής και απορρόφησης ενέργειας. Με αυτόν τον

τρόπο, τα ζωντανά υλικά [living materials] αξιοποιούν

τους πόρους του περιβάλλοντός τους με βιώσιμο

τρόπο και μας προκαλούν να οραματιστούμε τη

δημιουργία μεταβολικών υλικών και τη χρήση τους

στην αρχιτεκτονική”.

Το πλησιέστερο ισοδύναμο με το σκυρόδεμα,

στο βιολογικό κόσμο, είναι το κοράλλι, το οποίο

σχηματίζεται από ανθρακικό ασβέστιο, που

εναποτίθεται από ένα συνδυασμό νεκρών οργανισμών

και κυματικής ανάδευσης, ενώ άλλοι οργανισμοί

που κατοικούν στους κοραλλιογενείς υφάλους, συμπεριλαμβανομένου του ίδιου του κοραλλιού, παράγουν το συνδετικό στοιχείο69. Ωστόσο, υπάρχει

μια έντονη διαφορά μεταξύ της κατασκευής

σκυροδέματος και της δημιουργίας των κοραλλιών:

η παραγωγή του πρώτου απελευθερώνει ένα μόριο

67. Pawlyn, M. (2016, 6 Μαίου). How biomimicry can be applied to architecture, Financial Times. Διαθέσιμο στο: https://www.ft.com/content/ e2041a1e-0d32-11e6-b41f-0beb7e589515?utm_medium=website&utm_source=archdaily.com [Πρόσβαση 23 Ιουλίου 2019]

68. [TED] (2009, 27 Οκτωβρίου). Rachel Armstrong: Architecture that repairs itself? [Video File]. Διαθέσιμο στο: https://www.youtube.com/ watch?v=nAMrtHC2Ev0&list=PLQBB3zy2NWCul6SmQXdijOGenvcBG0LRj&index=1 [Πρόσβαση 23 Ιουλίου 2019]

69. U.S. Department of Commerce, National Oceanic and Atmospheric Administration. (2012). “NOAA’s coral reef information system (CoRIS)What are coral reefs.”Διαθέσιμο στο: https://www.coris.noaa.gov/about/what_are/ [Πρόσβαση 23 Ιουλίου 2019]

διοξειδίου του άνθρακα για κάθε άτομο ασβεστίου στο

τσιμέντο, ενώ η δημιουργία κοραλλιών δεσμεύει ένα

άτομο άνθρακα με κάθε άτομο ασβεστίου70

Με στόχο τη μείωση του εκπεμπόμενου διοξειδίου του

άνθρακα κατά την παραγωγή του σκυροδέματος αλλά

και την ευρύτερη αντιμετώπιση της ατμοσφαιρικής

ρύπανσης, εργάστηκε ο Brent Constantz, ιδρυτής

της εταιρείας Blue Planet. Μιμούμενος τις τεχνικές

οικοδόμησης των κοραλλιογενών υφάλων, ισχυρίζεται

ότι έχει αναπτύξει μία διαδικασία παραγωγής

σκυροδέματος και αδρανών υλικών, αξιοποιώντας τα

καυσαέρια από τους σταθμούς παραγωγής ενέργειας.

Συγκεκριμένα, δεσμεύει το CO2 των καυσαερίων της

ατμόσφαιρας, με μία τεχνική σύλληψης βασισμένη στο

νερό, και το μετατρέπει σε τριοξείδιο του άνθρακα (CO3=)71.

2.8.2 Τα κοράλλια αποτελούν ασπόνδυλα πολύχρωμα ζώα που

ονομάζονται Cnidarians. Παρόλο που παρουσιάζουν μεγάλη ποικιλία

χρωμάτων, σχημάτων και μεγεθών, όλα έχουν τα ίδια διακριτικά

χαρακτηριστικά: ένα στομάχι με ένα άνοιγμα στην κορυφή που

περιβάλλεται από πλοκάμια. Κάθε κοράλι-πολύποδας- ανήκει σε μία

ομάδα εκατοντάδων γενετικά όμοιων πολύποδων που σχηματίζουν μια «αποικία».

Τα κοράλλια ταξινομούνται σε σκληρά και μαλακά. Τα σκληρά

αποσπούν άφθονο ασβέστιο από το θαλασσινό νερό, προκειμένου

να δημιουργήσουν μια σκληρή δομή για προστασία και ανάπτυξη.

Έτσι, οι κοραλλιογενείς ύφαλοι δημιουργούνται από εκατομμύρια

μικροσκοπικούς πολύποδες που σχηματίζουν μεγάλες ανθρακούχες

δομές που αποτελούν τη βάση για εκατομμύρια άλλα ειδη. Οι

κοραλλιογενείς ύφαλοι είναι η μεγαλύτερη ζωντανή δομή στον

πλανήτη και η μόνη δομή που είναι ορατή από το διάστημα.

2.8.3 Η Blue Planet, μιμούμενη τη διαδικασία σχηματισμού των κοραλλιογενών υφάλων, επικαλύπτει κάθε πετραδάκι με συνθετικό

ασβεστόλιθο, προκειμένου να σχηματίσει μια ανθρακική επίστρωση, αποτελούμενη κατά 44% από CO2.

70. Pawlyn, M. (2016, 6 Μαΐου). How biomimicry can be applied to architecture, Financial Times. Διαθέσιμο στο: https://www. ft.com/content/e2041a1e-0d32-11e6-b41f-0beb7e589515?utm_ medium=website&utm_source=archdaily.com [Πρόσβαση 23 Ιουλίου 2019]

71. Blue Planet. Διαθέσιμο στο: http://www. blueplanet-ltd.com/?fbclid=IwAR13vmLcg19q7ypjwz6_ wxudQIeyW4Xj0gMRfTEdOObgxSzdh9QiiVRFq-Y [Πρόσβαση 23 Ιουλίου 2019]

ΙΙ. BIO-ΕΜΠΝΕΟΜΑΙ

Συνθετική Χημεία και Πρωτοκύτταρα

Σε μια περαιτέρω εμβάθυνση στη βιοτεχνολογία των

«ζωντανών» υλικών, εργάστηκαν πολλές ομάδες

επιστημόνων. Μία από της γνωστότερες είναι αυτή της

Rachel Armstrong με τον Neil Spiller, στην αρχιτεκτονική

σχολή της Bartlett στο Λονδίνο, που σε συνεργασία

με επιστημονες κι από άλλους κλάδους στόχευσαν

στη δημιουργία αυτών των υλικών, τονίζοντας την

bottom-up προσέγγιση. Το αποτέλεσμα έφερε ένα

μέλος της ομάδας, ο χημικός, Martin Hanczyc, ο οποίος

ασχολείτο με τη μετατροπή της αδρανούς ύλης σε

οργανική, μέσω του πρωτοκυτταρικού συστήματος,

ανοίγοντας ένα νέο κλάδο στην επιστήμη των υλικών,

που υπόσχεται τεχνητά υλικά με ρυθμιζόμενη εγγενή

ανταπόκριση.

Η bottom-up συνθετική βιολογία ασχολείται πρωτίστως με τα πρωτοκύτταρα72, τα οποία αποτελούν τις

72. “Το πρωτοκύτταρο αποτελεί το αποτέλεσμα ερευνητικών

απλούστερες χημικές δομές «ζωντανών» κυττάρων, με

κάποιες από τις ιδιότητές τους όπως το μεταβολισμό,

την κίνηση, την αναπαραγωγή, την πληροφορία και την

εξέλιξη, χωρίς απαραίτητα να είναι ζωντανά73. Εφόσον

συντίθενται εργαστηριακά, προκύπτει μία μεγάλη

ποικιλία πρωτοκυττάρων, όσο αφορά τη μορφή και τη

σύνθεση, μιμόμενα τις εκάστοτε επιθυμητές λειτουργίες

των φυσικών κυττάρων. Συγκεκριμένα, η δημιουργία

τους προκύπτει από την ένωση διαφορετικών τύπων

φυσικών και συνθετικών μορίων, των οποίων τις

ιδιότητες διατηρούν. Η τελική δομή είναι μία συλλογή

εκατοντάδων εκατομμυρίων μορίων που στη

συνέχεια αναπτύσσουν ιδιότητες που δεν υπάρχουν

στα αρχικά μεμονωμένα μόρια. Η σύνδεσή τους με

την αρχιτεκτονική έγκειται στην bottom-up σύνθεσή

τους, κατά την οποία, αξιοποιούνται μεμονωμένα

στοιχεία που κατόπιν συναρμολόγησης ή αυτο-

συνόλων που είναι ικανά να αυτο-συντηρούνται, να αυτο-αναπαράγονται και ενδεχομένως να εξελίσσονται”

Hanczyc, M. (2011, Μάρτιος/Απρίλιος) ‘Structure And The Synthesis Of Life’, Special Issue:Protocell Architecture. Vol 81, Issue 2, AD. Wiley. σ. 26-33

73. JW Szostak, DP Bartel and PL Luisi. (2001) ‘Synthesizing Life’, Nature 409. σ. 387-390

συναρμολόγησης, δημιουργούν μεγαλύτερες δομές,

οι οποίες - ως ολοκληρωμένη κατασκευή πλέον-

διαθέτουν μορφή και λειτουργικότητα74 .

Σημαντικό πλεονέκτημα του πρωτοκυτταρικού

συστήματος αποτελεί η δυνατότητα προγραμματισμού

των πρωτοκυτταρικών δομών προκειμένου να

εκτελούν στοχευμένες διεργασίες, και επομένως

να παράγουν ή να καταναλώνουν επιλεκτικά στο

δεδομένο περιβάλλον. Ελπίζεται ότι θα μπορέσουν να

παραχθούν πρωτοκύτταρα, ικανά να προσαρμόζονται

και να περιηγούνται στα φυσικά περιβάλλοντα

και συστήματα, ενώ θα προγραμματίζονται να

εξυπηρετούν τις υφιστάμενες ανάγκες. Ένα παράδειγμα

αυτού αποτελεί η επιταχυνόμενη χημική ενίσχυση των

σαπισμένων ξύλινων πασσάλων που στηρίζουν κτίρια

σε ολόκληρο τον κόσμο75.

Σε συνέντευξή της στο περιοδικό Dezeen76 η Armstrong υποστηρίζει τη δυνατότητα ανάπτυξης μίας ασβεστολιθικής δομής στα θεμέλια της Βενετίας, προκειμένου

”. Για το σκοπό αυτό, προτείνει μία πρωτοκυτταρική τεχνολογία ικανή να

δημιουργήσει ένα κέλυφος γύρω από τους πασσάλους. Στο σχέδιο λοιπόν ‘Future Venice’, για την περίπτωση της ενετικής λιμνοθάλασσας, προτείνει τη δημιουργία πρωτοκυττάρων με δύο είδη μεταβολισμου. Το

φωτοφοβικό, ώστε να απομακρύνονται από το φως

και να κατευθύνονται στοχευμένα προς τα θεμέλια της πόλης, καθώς και έναν που αφορά τη συμπεριφορά τους προς τα ορυκτά του νερού, προκειμένου να τα

74. Hanczyc, M. (2011, Μάρτιος/Απρίλιος) ‘Structure And The Synthesis Of Life’, Special Issue:Protocell Architecture. Vol 81, Issue 2, AD Wiley.

σ. 26-33

75. Ibid.

76. Hobson, B. (2014, 30 Μαΐου). ‘Growing a “giant artificial reef” could stop Venice sinking’, Dezeen Διαθέσιμο στο: https://www.dezeen. com/2014/05/30/movie-rachel-armstrong-future-venice-growing-giant-artificial-reef/ [Πρόσβαση 25 Ιουλίου 2019]

Η Armstrong πήρε την ιδέα για το έργο ‘Future Venice’

μετά τη συνεργασία της με τον αρχιτέκτονα Philip Beesley

για τη δημιουργία μίας εγκατάστασης που συμμετείχε

στην Μπιενάλε Αρχιτεκτονικής της Βενετίας το 2010.

Για το έργο ‘Hylozoic Ground’ χρησιμοποιήθηκαν

πρωτοκύτταρα που δημιουργούσαν μικρά ορυκτά

γλυπτά μέσα σε γυάλινα φιαλίδια.Τέλος, αναφέρει

ότι η μελέτη ‘Future Venice’ διερευνά τη δυνατότητα

των πρωτοκυττάρων, που χρησιμοποιήθηκαν για την

εγκατάσταση ‘Hylozoic Ground’, να προσαρμοστούν

στις ανάγκες και συνθήκες του περιβάλλοντος της

ενετικής λιμνοθάλασσας. “Μέχρι στιγμής υπάρχουν

μόνο πειραματικά προπλάσαματα, όχι κάποια επίσημη

τεχνολογία. Ωστόσο, θα μπορούσαμε να έχουμε φανερά

αποτελέσματα σε 10-20 χρόνια, εφόσον η πόλη της

Βενετίας το επιθυμήσει”.

Απώτερος στόχος της ομάδας από τη Bartlett είναι ο

καθορισμός μίας νέας προσέγγισης της αρχιτεκτονικής

σύνθεσης, η οποία ξεκινάει από τη νανοκλίμακα, αξιοποιώντας τα ανόργανα μόριά της στη δημιουργία

υλικών και συστημάτων που μπορούν να μιμηθούν

τα φυσικά77 αλλά και να ρυθμίζονται τεχνητά. Αυτά

τα υλικά θα μπορούν να «προγραμματιστούν»

για να ρυθμίζουν τις συνθήκες του περιβάλλοντος

(θερμοκρασία, φωτεινότητα, υγρασία), να παράγουν

ενέργεια, να αυτο-επιδιορθώνονται, να αλλάζουν

μηχανικές ιδιότητες, ακόμα και να συναγωνίζονται

άλλους κτιριακούς μηχανισμούς όσο αφορά τη

μετάδοση της πληροφορίας, την τροφοδότηση πόρων

κ.α.78 Δηλαδή, οραματίζονται κτίρια που αποτελούνται

από κυτταρικές δομές79 από «ζωντανά» ανόργανα

συστατικά, που

επιτρέπουν στην κατασκευή να

αυτο-επουλώνεται, να «αισθάνεται» τις αλλαγές του

περιβάλλοντος, να ενσωματώνει «νευρικό» σύστημα, να

«απορροφά» το βρόχινο νερό, να αξιοποιεί την ηλιακή

ενέργεια και να ρυθμίζει την ατμόσφαιρα. Επιπλέον,

σχεδιάζοντας το «κυτταρικό» σύστημα των κτιρίων

με ενσωματωμένο δίκτυο πληροφοριών, ολόκληρη

η αρχιτεκτονική θα μπορούσε να επεξεργαστεί και

να διανείμει τεράστιες ποσότητες πληροφοριών.

Ουσιαστικά, τα συστήματα αυτά θα μπορούσαν να

αποτελέσουν ένα είδος ζωντανής τεχνολογίας, όπου η

βιολογία και η νανοτεχνολογία θα συνενώνονταν υπό

την αρχιτεκτονική δημιουργία80.

2.9.5 Τρισδιάστατη απεικόνιση πρωτοκυττάρου διαμέτρου περίπου

100 νανομέτρων. Η μεμβράνη λιπαρών οξέων που το περιβάλλει, επιτρέπει στα θρεπτικά συστατικά και τα δομικά στοιχεία του DNA

να εισέλθουν στο κύτταρο και να συμμετέχουν σε μία μη-ενζυματική

αντιγραφή του DNA του κυττάρου. Οι νεοσύστατες ίνες DNA

παραμένουν στο πρωτοκύτταρο.

77. Long, D.L., Cronin, L. (2006) ‘Towards Polyoxometalate-Integrated Nano Systems’, Chemistry - A European Journal, Vol 12. σ. 698-706

78. Hanczyc, M. (2011, Μάρτιος/Απρίλιος) ‘Structure And The Synthesis Of Life’, Special Issue: Protocell Architecture. Vol 81, Issue 2, AD. Wiley. σ. 26-33

79. Cronin, L., Krasnogor, N., Davis, BG., Alexander, C., Robertson, N., Steinke, JHG., Schroeder, SLM ., Khlobystov, AN., Cooper, G., Gardner, PM., Siepmann, P., Whitaker, BJ., Marsh, D. (2006). ‘The Imitation Game - A Computational Chemical Approach to Recognizing Life’, Nature Biotechnology, Vol 24. σ. 1203-1206

80. Cronin, L., Bedau, M., Guldborg Hansen P., Park, E., Rasmussen, S. (2010). Living Technology, 5 Questions Automatic Press (Milton Keynes), Chp 5. σ. 55-66

2.9.3 2010 Hylozoic Ground Εγκατάσταση, του Philip Beesley

2.9.4 2010 Hylozoic Ground Εγκατάσταση, του Philip Beesley

ΙΙ. BIO-ΕΜΠΝΕΟΜΑΙ

Από το 2014 το Ινστιτούτο Υπολογιστικών Μελετών και

Κατασκευών (Institute for Computational Design and Construction-ICD) και το Ινστιτούτο Δομικών Έργων

και Δομικού Σχεδιασμού (Institute for Building Structures and Structural Design-ITKE) του Πανεπιστημίου της

Στουτγκάρδης συνεργάστηκαν για τον σχεδιασμό

ενός pavilion, που θα παράγεται από σύνθετες ίνες και

θα κατασκευάζεται από ρομπότ. Στόχος της ομάδας

ήταν η ανάπτυξη σύνθετων οικοδομικών συστημάτων

από ψηφιακές ίνες, μέσα από μία ολοκληρωμένη

προσέγγιση ψηφιακού σχεδιασμού και ρομποτικής

κατασκευής. Επιπλέον, τα μέλη στόχευσαν σε μία

κατασκευή εξαιρετικά ελαφριά, δομικά ευέλικτη, ικανή

να αποδώσει κάθε αρχιτεκτονική ιδέα ενώ παράλληλα

πληροί τους κτιριακούς περιορισμούς του νομικού

καθεστώτος.

Το γεγονός ότι οι βιολογικές διαδικασίες παραγωγής

δομών από ίνες παρουσιάζουν εξαιρετική υλική και

λειτουργική αποδοτικότητα, κατηύθυνε την ομάδα

στην παρατήρηση της αράχνης

ΙΙΙ. BIO-ΔΗΜΙΟΥΡΓΩ

με τα οποία χτίζει, ξεκίνησε η τεχνολογική κατασκευαστική διαδικασία.

Η αράχνη αυτή περνά το μεγαλύτερο μέρος της

του εναλλασσόμενου νερού.

Μεταφέροντας αυτό το παράδειγμα στην

κατασκευαστική λογική, αναπτύχθηκε μια διαδικασία

κατά την οποία σχηματίζεται ένα περίβλημα από

μεμβράνη ETFE, μέσα στο οποίο τοποθετείται ένα

βιομηχανικό ρομπότ. Το κέλυφος αυτό, αρχικά στέκεται από την πίεση του αέρα, όπως η φυσαλίδα.

Εσωτερικά, το ρομπότ ενισχύει το κέλυφος με ίνες

άνθρακα, ώστε να σταθεροποιηθεί. Η γεωμετρία του

κελύφους και του ανθρακικού σκελετού προκύπτει από υπολογιστικές διαδικασίες (form-finding computational design), στις οποίες ενσωματώνονται ως παράμετροι τόσο οι κατασκευαστικοί περιορισμοί όσο και το

3.1.1 Robotic Fabrication με εξατομικευμένη κατασκευαστική προσέγγιση που αναπτύχθηκε από το Πανεπιστήμιο της Στουτγάρδης

3.1.2 Η αράχνη του νερού Agyroneda Aquatica κατασκευάζει την ενισχυμένη φυσαλίδα αέρα, μέσα στην οποία κατοικεί

Πανεπιστημιακή Έρευνα & Παραγωγή - BUGA Fibre Pavilion

συνεχής προγραμματιστικός

έλεγχος του παραγόμενου προϊόντος συναρτήσει

των φυσικών συνθηκών τόσο του περιβάλλοντος

όσο και του επιθυμητού έργου, προκειμένου να

γίνεται συνεχής αναθεώρηση των παραμέτρων σε

πραγματικό χρόνο. Αυτή η διαδραστική διαδικασία

σχεδιασμού δεν αποτελεί κρίσιμης σημασίας μόνο για

το συγκεκριμένο έργο αλλά δίνει νέες δυνατότητες

στον τομέα των προσαρμοστικών διαδικασιών

ρομποτικής κατασκευής.

Ο πρωτότυπος χαρακτήρας της διαδικασίας

κατασκευής απαιτούσε αρχικά την κατασκευή ενός

ρομπότ που να επιτρέπει την τοποθέτηση ινών

έγινε αναπόσπαστο

σχεδιασμού. Ακολούθησαν προκλήσεις όσον αφορά

το σύστημα υλικών του έργου. Το ETFE αποδείχθηκε

το καταλληλότερο υλικό για το φουσκωτό κελυφος,

καθώς είναι ένα ανθεκτικό υλικό πρόσοψης και

οι μηχανικές του ιδιότητες ελαχιστοποιούν την

πλαστική παραμόρφωση κατά την τοποθέτηση των

ινών. Τη συγκόλληση των ινών άνθρακα στο ETFE

πραγματοποίησε το ρομπότ με μία συνθετική κόλλα.

Επιπλέον, η διάδραση μεταξύ σχεδίου και κατασκευής

στον πραγματικό χρόνο διευκολύνει τη διαδικασία

εναπόθεσης υλικού στα σημεία όπου απαιτείται

δομικά, με αποτέλεσμα να ελαχιστοποιείται η σπατάλη

υλικού81

81. (2015). ICD/ITKE Research Pavilion 2014-15, ICD: Institute for Computational Design and Construction, University of Stuttgart. Διαθέσιμο στο: https://icd.uni-stuttgart.de/?p=12965 [Προσβαση 11 Ιουλίου 2019]

Το ICD / ITKE Research Pavilion 2014-15 εισήγαγε στον

αρχιτεκτονικό σχεδιασμό την έρευνα πρόσθετων

κατασκευαστικών διαδικασιών [additive manufacturing methods] με σύνθετα υλικά ανισότροπης ίνας. Στα

πλαίσια του προγράμματος Additive Manufacturing Methods for Composite Structures in Construction (AddFiberFab) του 2017, η ομάδα εισχώρησε στην

έρευνα πρόσθετων τεχνικών κατασκευής [additive manufacturing techniques] που να επιτρέπουν την

παραγωγή εξαρτημάτων με προσαρμόσιμη γεωμετρία.

Η χρήση των ανισότροπων ινών, μεταξύ άλλων, ευνόησε

τη στοχευμένη ανταπόκριση της ροής των δυνάμεων,

ελέγχοντας την κατεύθυνση και την πυκνότητα της

κάθε ίνας ξεχωριστά. Παράλληλα, με τη βοήθεια των

ψηφιακών μέσων προσομοίωσης και σχεδίασης,

βελτιστοποιήθηκαν οι τεχνικές πλέξης, προκειμένου

να ανταποκρίνονται στην υψηλή γεωμετρική

πολυπλοκότητα των εξαρτημάτων συναρτήσει των

ιδιοτήτων του υλικού, ενώ τα υποβοηθούμενα μέσα

82. (2017). Additive Manufacturing Methods for Composite Structures, ICD: Institute for Computational Design and Construction, University of Stuttgart. Διαθέσιμο στο: https://icd.uni-stuttgart.de/?p=19492 [Προσβαση 11 Ιουλίου 2019]

3.1.3 Διάγραμμα παραμέτρων σχεδιασμού

3.1.4 Ρομποτική παραγωγή ψηφιακά σχεδιασμένων μελών

Το 2019 η ομάδα συγκέντρωσε τα αποτελέσματα των

προαναφερθεισών ερευνών στην κατασκευή του BUGA

Fibre Pavilion 2019, το οποίο στήθηκε στο ιδιαίτερο

τοπίο του Bundesgartenschau, με σκοπό το κοινό να

γνωρίσει τα οφέλη των ψηφιακών μέσων σχεδίασης

και κατασκευής, στα πλαίσια της βιοεμπνευσμέσης

αρχιτεκτονικής.

Στο φυσικό κόσμο, η πλειοψηφία των δομικών

κατασκευών αποτελείται από πλέγματα σύνθετων

ινών, όπως η κυτταρίνη, η χιτίνη ή το κολλαγόνο. Η

οργάνωση, η κατεύθυνση και η πυκνότητα της κάθε

ίνας είναι άψογα προσαρμοσμένη στις σημειακές

ανάγκες του πλέγματος, με αποτέλεσμα το συνολικό

σύστημα να εξασφαλίζει τη μέγιστη αποδοτικότητα

στη σχέση ανθεκτικότητας, λειτουργίας και οικονομίας

υλικού. Με το BUGA Fibre Pavilion, η ομάδα επιχείρησε

να εισάγει τις φυσικές αρχές των ινωδών συστημάτων

στο αρχιτεκτονικό γίγνεσθαι. Τα συνθετικά υλικά

από πλαστικές ίνες ενισχυμένες με γυαλί ή άνθρακα,

που χρησιμοποιήθηκαν στην κατασκευή του

περιπτέρου, απέδωσαν τις δομικές ιδιότητες των

φυσικών πρωτότυπων στην ανθρώπινη κατασκευή,

ξεδιπλώνοντας νέους ορίζοντες στη δομική μηχανική

και στη σχεδιαστική ελευθερία.

Η χρήση του προγραμματισμένου ρομπότ

διαδραμάτισε καθοριστικό ρόλο στη διάταξη των ινών, σχετικά με την πυκνότητα και τον προσανατολισμό

τους, καθώς κάθε στέλεχος μπορούσε να μελετηθεί

ξεχωριστά, ώστε να ρυθμιστεί δομικά ανάλογα με

τις ανάγκες του κάθε αρθρωτού σκέλους βάσει του

αρχιτεκτονικού σχεδίου. Δηλαδή, κατά τη διάρκεια της

κατασκευής, παρά το προκαθορισμένο σχήμα του κάθε

στελέχους, η δομή του προσαρμόζεται στις σημειακές

ανάγκες συναρτήσει των φυσικών δυνάμεων και σε

αλληλεπίδραση με τα γύρω νημάτια. Αυτό επιτρέπει

την εξατομίκευση του κάθε μέρους, χωρίς οικονομική

επιβάρυνση ή παραγωγή περίσιου υλικού. Για την

εξασφάλιση της στατικής επάρκειας επιλέχθηκαν οι

ίνες άνθρακα που συνοδεύουν εμφανώς τις ίνες από

γυαλί.

Το τελικό έργο καταλαμβάνει 400 τμ, με ελεύθερα

ανοίγματα 23 μέτρων. Περιβάλλεται από μια πλήρως

διαφανή, προεντεταμένη μεμβράνη ETFE. Η κύρια

δομή του φέροντος οργανισμού αποτελείται από

60 εξαρτήματα σύνθετων ινών. Τα μαύρα νημάτια

άνθρακα, που περιτυλίγουν τις ημιδιαφανείς υαλοειδείς

ίνες, ενώ πυκνώνουν στις πιο ασθενείς αρθρώσεις,

όπως αυτές που συναντούν το έδαφος, τονίζουν την

αντίθεση μεταξύ του φέροντος οργανισμού και των

φερόμενων στοιχείων. Μέσα από αυτό το “πάντρεμα”

της δομικής μηχανικής και της αρχιτεκτονικής

σύλληψης, αναδεικνύονται οι υποκείμενες αρχές του

σχεδιασμού με έναν εμφανή και εκφραστικό τρόπο.

Ενσωματωμένο στο ορεινό τοπίο της περιοχής Bundesgartenschau, το περίπτερο αποτυπώνει την

καινοτομία σε τεχνικό επίπεδο, προσφέροντας μια

μοναδική αρχιτεκτονική εμπειρία. Το περίπτερο δείχνει

πως μια πραγματικά ολοκληρωμένη προσέγγιση στον

υπολογιστικό σχεδιασμό

εκφραστική83

83. (2019). BUGA Fibre Pavilion 2019, ICD: Institute for Computational Design and Construction, University of Stuttgart. Διαθέσιμο στο: https:// icd.uni-stuttgart.de/?p=22271 [Προσβαση 11 Ιουλίου 2019]

Η κατασκευαστική δομή του BUGA Fibre Pavilion 2019 είναι εμπνευσμένη από τα φτερά των σκαθαριών

Πανεπιστημιακή Έρευνα & Παραγωγή - Wooden Responsive Surface Structures

Τα φυσικά συστήματα ενσωματώνουν όλη την

ικανότητα αλληλεπίδρασης με το περιβάλλον τους,

στη δομή του ίδιου του υλικού τους. Η αλληλεπίδραση

αυτή πολλές φορές γίνεται φανερή με την κίνηση.

Έτσι, για παράδειγμα τα φυτά αλληλεπιδρούν με

το περιβάλλον τους, ανταποκρινόμενα στις φάσεις

της ημέρας - όπως για παράδειγμα το άνοιγμα και

το κλείσιμο των πετάλων των λουλουδιών - ή στις

ανάγκες της φωτοσύνθεσης - όπως το ηλιοτρόπιο που

στρέφεται προς τον ήλιο- ή με άλλους αισθητήριους

μηχανισμούς - όπως η ανταπόκριση στην αίσθηση

της αφής, που έχουν τα σαρκοφάγα φυτά - για να

επιβιώσουν84. Το ενδιαφέρον των αρχιτεκτόνων

καθηγητών Achim Menges και Steffen Reichert

προσέλκυσε το κουκουνάρι, το οποίο παρουσιάζει μία

παθητική μορφή

κίνησης που οφείλεται στην εγγενή

ανταπόκρισή του στα ποσοστά της σχετικής υγρασίας

της ατμόσφαιρας. Αναλυτικότερα, το κουκουνάρι

ανοίγει τις κλίμακές του, όταν η ατμόσφαιρα είναι

ξηρή, για να εναποθέσει τους σπόρους στο έδαφος.

Ενώ, κλείνει ερμητικά με την παρουσία υγρασίας, προκειμένου να τους προστατεύσει. Η κίνηση αυτή

οφείλεται στην υλική δομή του κουκουναριού, καθώς

ο μίσχος του αποτελείται από δύο διαφορετικά είδη

ξύλου που αντιδρούν διαφορετικά στην υγρασία, συγκεκριμένα, το ένα συρρικνώνεται περισσότερο από

το άλλο. Επομένως, στο κουκουνάρι αναγνωρίζεται η

υγροσκοπική συμπεριφορά του, την οποία διατηρεί και

αφότου εγκαταλείψει το δέντρο, καθώς οφείλεται στα

ανισότροπα χαρακτηριστικά του ίδιου του υλικού85

Στη μελέτη των ανισότροπων χαρακτηριστικών και

των υγροσκοπικών ιδιοτήτων του κουκουναριού,

εστίασε μια ομάδα από το Department for Form Generation and Materialization του HFG Offenbach

και το Institute for Computational Design (ICD) της

Στουτγκάρδης με επικεφαλείς τον Achim Menges και

τον Steffen Reichert. Παρατηρώντας ότι τα υλικά

συστήματα των φυτών ανταποκρίνονται τόσο στις

στατικές ανάγκες τους όσο και στα περιβαλλοντικά

ερεθίσματα ενώ παράλληλα παράγουν κίνηση, για να

καλύψουν τις λειτουργικές τους ανάγκες, οραματίστηκαν

μία αντίστοιχη εφαρμογή στον αρχιτεκτονικό

σχεδιασμό. Εργάστηκαν, δηλαδή, στη δημιουργία

επιφανειών που σε αντίθεση με τις υπάρχουσες

μηχανικές λύσεις θα ενσωματώνουν αισθητηριακή ανταπόκριση στην ίδια τους την υλική

84. Jeronimidis, G. (2004). ‘Biodynamics’, Emergence: Morphogenetic Design Strategies, Architectural Design Vol. 74 No. 3, Wiley Academy, London σ. 49-53

85. Menges, A., Reichert, S. (2012), Material Capacity: Embedded Responsiveness, Architectural Design, Vol. 82 No. 2, Wiley Academy, London. σ.52-59

86. (2006). Biomimetic Responsive Surface Structures, ICD: Institute for Computational Design and Construction, University of Stuttgart. Διαθέσιμο στο: https://icd.uni-stuttgart.de/?p=5655 [Προσβαση 12 Ιουλίου 2019]

3.2.1 HygroSkin – Meteorosensitive Pavilion 2013

3.2.3 Biomimetic Responsive Surface Structures - η μεταβολή του σχήματος του ξύλου ως απόκριση στις μεταβολές των τιμών της σχετικής υγρασίας

Από το 2006, ξεκίνησαν ένα ερευνητικό πρόγραμμα, που εστιάζει στη δυνατότητα μεταβολής του

σχήματος του ξύλου ως απόκριση στις μεταβολές

των τιμών της σχετικής υγρασίας του περιβάλλοντος.

Με το έργο Responsive Surface Structure I 2006-2007, επιδίωξαν την ανάπτυξη μίας δομής επιφάνειας,

που να προσαρμόζει το πορώδες της επιδερμίδας

της, ως φίλτρο αερισμού, στα επίπεδα της υγρασίας,

χωρίς τη χρήση πρόσθετων συσκευών. Επομένως, η no tech δομή ενεργοποιείται από τις μεταβολές των

τιμών της περιεκτικότητας της υγρασίας του υλικού,

επηρεάζοντας το σχήμα του. Αρχικά, τα πειράματα

επικεντρώθηκαν στη συμπεριφορά των σύνθετων

στοιχείων από καπλαμά. Οι βασικές παράμετροι

σχεδιασμού, όπως ο προσανατολισμός των ινών ή

ο

λόγος πάχους, μήκους και πλάτους, δοκιμάστηκαν

σε σχέση με τον χρόνο απόκρισης του στοιχείου

στις μεταβολές της περιεκτικότητας σε υγρασία και

της προκύπτουσας αλλαγής σχήματος. Η αύξηση

της σχετικής υγρασίας του περιβάλλοντος και κατ’

επέκταση της σχετικής υγρασίας του υλικού προκαλεί

τη διαστολή των επιφανειών καπλαμά. Επομένως,

η επιφάνεια από ευθεία μετατρέπεται σε καμπύλη. Η

υγροσκοπική ικανότητα του υλικού να απορροφά και

να συγκρατεί την υγρασία είναι πλήρως αναστρέψιμη

και, στην περίπτωση ακραίας μεταβολής της σχετικής

υγρασίας, τα πειράματα έδειξαν ότι η ανταπόκριση

είναι αρκετά γρήγορη, καθώς η μετατροπή από κλειστή

σε πλήρως ανοικτή κατάσταση διήρκεσε λιγότερο από 20 δευτερόλεπτα87

Το 2008 ακολούθησε η δεύτερη φάση πειραματισμών

με εφαρμογή στο Responsive Surface Structure IΙ, η οποία επικεντρώθηκε στην ανάπτυξη ενός πιο

ολοκληρωμένου συστήματος όπου η ίδια μονάδα

πέρα από την εγγενή ανταπόκριση στην υγρασία, θα μπορούσε να επιτελέσει και στατική λειτουργία.

Τα αποτελέσματα αυτής της έρευνας έδειξαν ότι με

παραλλαγές στο τοπικό πάχος και την κατεύθυνση των

ινών είναι δυνατή η κατασκευή ενός ολοκληρωμένου

συστήματος μόνο από ελασματοποιημένα φύλλα. Η

υπολογιστική διαδικασία σχεδίασης οδήγησε σε ένα

σχετικά απλό σύστημα από πολυγωνικά στοιχεία

τεσσάρων έως επτά πλευρών και στην παραγωγή μιας

διπλοκαμπυλούμενης επιφάνειας, με ποικίλα πάχη

μερών για τις διαφορετικές δομικές απαιτήσεις88.

Το 2010, το συγκεκριμένο σύστημα χρησιμοποιήθηκε

ως το κέλυφος του FAZ Summer Pavilion στην

Φρανκφούρτη. Σε ηλιόλουστες ημέρες με σχετικά

χαμηλή υγρασία το κέλυφος ανοίγει πλήρως, ενώ

μόλις αλλάξει ο καιρός, με αύξηση της σχετικής

υγρασίας, επομένως και το ενδεχόμενο βροχής, το

πορώδες της επιδερμίδας κλείνει αυτόματα. Πέρα

από τη λειτουργικότητά του, το περίπτερο παρέχει

στους επισκέπτες του μια μοναδική χωρική και

περιβαλλοντική εμπειρία89.

88. (2008). Responsive Surface Structure IΙ (2008), ICD: Institute for Computational Design and Construction, University of Stuttgart.

Διαθέσιμο στο:http://www.achimmenges.net/?p=4638 [Προσβαση

12 Ιουλίου 2019]

89. (2010). FAZ Pavilion Frankfurt, ICD: Institute for Computational Design and Construction, University of Stuttgart. Διαθέσιμο στο: http://www.achimmenges.net/?p=4967 [Προσβαση 13 Ιουλίου 2019]

ΙΙΙ. BIO-ΔΗΜΙΟΥΡΓΩ

3.2.4 Biomimetic Responsive Surface Structures - παράμετροι σχεδιασμού: ο προσανατολισμός των ινών, ο λόγος πάχους, μήκους και πλάτους σε σχέση με τις αλλαγές της περιεκτικότητας σε υγρασία

87. (2007). Responsive Surface Structure I (2006-2007), ICD: Institute for Computational Design and Construction, University of Stuttgart.

Διαθέσιμο στο: http://www.achimmenges.net/?p=4411 [Προσβαση

12 Ιουλίου 2019]

Το FAZ Summer Pavilion επιτελεί και στατική λειτουργία

Το 2012, η ομάδα εξέθεσε ένα δείγμα της δουλειάς

της στο Centre Pompidou, στο Παρίσι, με στόχο την

ευαισθητοποίηση των επισκεπτών για τα φυσικά

συστήματα συγκριτικά με τα τεχνητά αλλά και τις

δυνατότητες που παρέχει ο ψηφιακός σχεδιασμός και

η ρομποτική κατασκευή. Η αναρτημένη εγκατάσταση

με τίτλο HygroScope - Meteorosensitive Morphology

έχει τοποθετηθεί σε μία γυάλινη βιτρίνα όπου οι

κλιματικές συνθήκες αντιστοιχούν στις σχετικές τιμές

υγρασίας του εξωτερικού περιβάλλοντος του Παρισιού.

Με τον τρόπο αυτό, επιτυγχάνεται η δυνατότητα μίας

εικονικής σύνδεσης με το εξωτερικό περιβάλλον, την

οποία ο επισκέπτης αγνοεί, καθώς βρίσκεται υπό

την «ασπίδα» των σιωπηλών τεχνητών συστημάτων

περιβαλλοντικής άνεσης του κτιρίου. Επιπλέον,

για να γίνουν πιο έντονα αντιληπτές οι κλιματικές

αλλαγές κατά τη διάρκεια των ημερών, με τη βοήθεια

ενός επιταχυντή, οι ημερήσιες τιμές αποδίδονται

σε διάστημα ωρών. Παράλληλα, ο μηχανισμός της

εγκατάστασης είναι συνδεδεμένος και με ένα δεύτερο

αισθητήρα που ενεργοποιείται με τα σχετικά υψηλά

ποσοστά υδρατμών που εκπέμπονται στο χώρο, από

τους επισκέπτες. ΄Ετσι, η μη γραμμική συμπεριφορά της

εγκατάστασης φανερώνει και την απρόβλεπτη εξέλιξη

των τοπικών κλιματικών συμβάντων.

Για την εγκατάσταση αυτή, εξίσου σημαντικό ρόλο με

το υλικό σύστημα, διαδραμάτισε και η σχεδιαστική

και κατασκευαστική διαδικασία. Το μοντέλο

αποτελείται από περισσότερα από 4.000 γεωμετρικά

μοναδικά κομμάτια με διαφορετική σύσταση από

ξύλο σφενδάμου και άλλα σύνθετα, που παράχθηκαν

ρομποτικά. Τα μέλη αυτά σχεδιάστηκαν ψηφιακά

από παραμετρικά υπολογιστικά προγράμματα ώστε

να προσδιοριστούν: [i] η κατεύθυνση των ινών, [ii] οι

αναλογίες του φυσικού και του συνθετικού ξύλου, [iii] ο

λόγος μήκους - πλάτους - πάχους του κάθε στοιχείου, [iv] η γεωμετρία του και [v] η ανταπόκρισή του στην

υγρασία90

90. (2012). HygroScope: Meteorosensitive Morphology, ICD: Institute for Computational Design and Construction, University of Stuttgart.

Διαθέσιμο στο: http://www.achimmenges.net/?p=5083 [Προσβαση

15 Ιουλίου 2019]

Μόλις ένα χρόνο αργότερα, οι μακροχρόνιες έρευνες

για τον έλεγχο και την αξιοποίηση των ανισότροπων

και υγροσκοπικών ιδιοτήτων του κώνου ελάτης βρήκαν

εφαρμογή στο HygroSkin: Meteorosensitive Pavilion των

Achim Menges, Steffen Reichert και Oliver David Krieg,

που στήθηκε στο FRAC Centre της Ορλεάνης. Το σχήμα

του περιπτέρου αφορμάται από τον αρχέτυπο κύβο, αποτελούμενο όμως από κυμματοειδή κομμάτια κόντρα

πλακέ, στο ρόλο του φέροντος οργανισμού, «στολισμένα»

με γεωμετρικά πολύπλοκα ανοίγματα, που αλληλεπιδρούν

με τις συνθήκες του περιβάλλοντος. Η μορφή κάθε

στελέχους καθορίστηκε υπολογιστικά σύμφωνα με την

ιδιότητα του ξύλου να κάμπτεται δημιουργώντας κωνικές

επιφάνειες. Με τον τρόπο αυτό, παράχθηκαν 28 μοναδικά

φύλλα με 1.100 ανοίγματα που αντιδρούν στην υγρασία.

Τα ανοίγματα ανταποκρίνονται στις μεταβολές της

σχετικής υγρασίας σε ένα εύρος από 30% έως 90%,

που αντιστοιχεί στα ποσοστά υγρασίας σε ηλιόλουστες

και βροχερές μέρες αντίστοιχα, σε ένα μέσο κλίμα. Σε

άμεση συσχέτιση με το τοπικό μικροκλίμα, το περίπτερο

προσαρμόζει συνεχώς την πορώδη του επιφάνεια,

ρυθμίζοντας παράλληλα το φωτισμό και τη διαμπερότητα

του κελύφους.

Για την κατασκευή του περιπτέρου αναπτύχθηκε μία

υπολογιστική διαδικασία βασισμένη στην ελαστική

συμπεριφορά των λεπτών φύλλων κόντρα πλακέ και την

ικανότητα του υλικού να σχηματίζει κωνικές επιφάνειες.

Κάθε κομμάτι αποτελείται από διπλή στρώση επιδερμίδας,

που αυτο-διαμορφώνεται σε κωνική. Ανάμεσα στα λεπτά

φύλλα ξύλου τοποθετείται θερμομονωτικό υλικό. Το

sandwich-panel συμπαγοποιείται με vacuum press. Το

περίγραμμα των κομματιών τριμάρεται με εφταξονικό

CNC και είναι έτοιμο για συναρμολόγηση. Το αποτέλεσμα

που προκύπτει είναι μια εξαιρετικά ελαφρια και ανθεκτική

κατασκευή.

Η ακρίβεια της αυτο-διαμορφωτικής διαδικασίας

επαληθεύτηκε μέσω επανειλημμένων σαρώσεων με λέιζερ

(laser scans) του τελικού σκευάσματος. Οι αποκλίσεις

από το ψηφιακό μοντέλο δεν ξεπερνούσαν το 0,5 μμ

καθιστώντας εφικτή την ενσωμάτωση των ιδιοτήτων

των υλικών στα ψηφιακά μέσα σχεδίασης, ανοίγοντας

νέους ορίζοντες στις αρχιτεκτονικές δυνατότητες91

91. (2013). HygroSkin: Meteorosensitive Pavilion 2011-2013, ICD: Institute for Computational Design and Construction, University of Stuttgart. Διαθέσιμο στο: https://icd.uni-stuttgart.de/?p=9869

[Προσβαση 16 Ιουλίου 2019]

3.2.7 HygroScope:Meteorosensitive

HygroSkin – Meteorosensitive Pavilion

3.2.13 Κατά τη διαδικασία ξήρανσης ρυθμίζεται η καμπυλότητα των επιφανειών

Η μακροχρόνια έρευνα και βελτιστοποίηση του ξύλινου

συστήματος κορυφώνεται το 2019 με τον Urbach

Tower, ένα από τα 16 pavilion, που σχεδιάστηκαν από

κορυφαίους Γερμανούς αρχιτέκτονες, για το Remstal

Gartenschau 2019. Αφορμώμενος από τα παραδοσιακά

λευκά παρεκκλήσια που είναι διάσπαρτα στους αγρούς

και τους αμπελώνες κατά μήκος της γραφικής κοιλάδας

Rems, ο 14 μ. ύψους πύργος αποτελεί ένα ορόσημο της

σύγχρονης αρχιτεκτονικής έκφρασης του ξύλου, του

τοπικού παραδοσιακού οικοδομικού υλικού.

Ο Urbach Tower αποτελείται από 12 καμπυλωμένα

κομμάτια ξύλου ελάτης, μήκους τουλάχιστον 15 μέτρων

και πάχους μόλις 90 μμ., κομμένα σε πενταξονικό

CNC. Ενώ, οι συνήθεις τεχνικές επεξεργασίας του

ξύλου απαιτούν μεγάλα ποσά ενέργειας από ογκώδη

μηχανήματα, σε αυτή την περίπτωση τα κομμάτια

ξύλου αυτο-διαμορφώθηκαν με τη βοήθεια της

υγρασίας. Δηλαδή, το στοιχείο που αποτελεί κίνδυνο

για το ξύλο, καθώς προκαλεί ρωγμές και ανεπιθύμητες

παραμορφώσεις, αξιοποιήθηκε για τη σχηματοποίησή

του. Ως εκ τούτου αξιοποιήθηκε η χαρακτηριστική

συρρίκνωση που παρουσιάζει το ξύλο, με τη μείωση

της περιεκτικότητάς τους σε υγρασία.

Αναλυτικότερα, τα 15 μέτρων πάνελ αποτελούνται

από μικρότερα κομμάτια, διαστάσεων 5,0 μ x 1,2 μ,

από καμπυλωμένο Cross Laminated Timber (CLT), ξύλο

υψηλής περιεκτικότητας σε υγρασία, το οποίο με

την κατάλληλη διαδικασία βιομηχανικής ξήρανσης,

συρρικνώνεται. Όταν αφαιρούνται από το θάλαμο

Τα μηχανικά υπολογιστικά μοντέλα που αναπτύχθηκαν

κατά το έργο, κατοχύρωσαν τη δυνατότητα

αξιοποίησής τους στο σχεδιασμό, την πρόβλεψη και

τη βελτιστοποίηση των ξύλινων κατασκευαστικών

εφαρμογών με ποικίλες καμπυλότητες και ακτίνες.

Η τεχνολογία αυτο-διαμόρφωσης του βιομηχανικού

ΙΙΙ. BIO-ΔΗΜΙΟΥΡΓΩ

3.2.14 Κοινή παράμετρος του ψηφιακού μοντέλου και της κατασκευαστικής τεχνικής, η ρύθμιση των επιπέδων της υγρασίας του ξύλου

ξήρανσης, τα καμπυλωμένα με ακρίβεια τεμάχια

συναρμολογούνται επιτόπου για να «κλειδώσουν»

στην επιθυμητή γεωμετρία, σχηματίζοντας έτσι τα

μεγαλύτερα τμήματα CLT. Η διαδικασία παραγωγής

ολοκληρώνεται με την επένδυση των πάνελ. Η

επένδυση αυτή γίνεται με ένα ειδικά διαμορφωμένο

προστατευτικό στρώμα συνιστώμενο από κόλλα

και ξύλο πεύκου, επικαλυμμένο με μία διάφανη

και ανθεκτική επίστρωση ανόργανης ύλης, που το

προστατεύει από τις UV ακτίνες και τους μύκητες.

Τελικά, με την πάροδο του χρόνου και την έκθεσή τους

στις εξωτερικές καιρικές συνθήκες, το ξύλο σταδιακά

αποκτά ένα λευκό χρώμα.

ξύλου και η ταχεία προσαρμογή της διαδικασίας

σε διαφορετικές καμπυλώσεις ανοίγουν νέες και

απροσδόκητες αρχιτεκτονικές δυνατότητες για ξύλινες

κατασκευές λεπτού κελύφους χρησιμοποιώντας

ένα βιώσιμο και ανανεώσιμο υλικό. Ο Urbach Tower

είναι η πρώτη εφαρμογή αυτής της τεχνολογίας σε

οικοδομική κλίμακα92

3.2.17 Φωτογραφία από το εσωτερικό του Urbach Tower

3.2.15 Παράχθηκαν καμπυλωμένες επιφάνειες διαστάσεων τουλάχιστον 5,0 μ x 1,2 μ, από Cross Laminated Timber (CLT)

92. (2019). Urbach Tower, ICD: Institute for Computational Design and Construction, University of Stuttgart. Διαθέσιμο στο: https://icd.unistuttgart.de/?p=23336 [Προσβαση 17 Ιουλίου 2019]

3.2.16 Ο 14 μέτρων ύψους Urbach Tower στην κοιλάδα Rems

Πανεπιστημιακή Έρευνα & Παραγωγή - Στρέφοντας το Σχεδιασμό προς την Ύλη

Μελετώντας την ικανότητα των φυσικών οργανισμών

να εξελίσσονται προσαρμοζόμενοι στις μεταβαλλόμενες

εξωτερικές συνθήκες και τις απαιτητικές εσωτερικές

ανάγκες, οι έρευνες εστιάζονται σε όλο και μικρότερες

δομές καταλήγοντας στις ιδιότητες της ύλης. Το

χαρακτηριστικό των ζωντανών βιο-υλικών, είτε

πρόκειται για ιστούς, είτε για κύτταρα είτε για

ενδοκυτταρική δομές, είναι η ικανότητά τους να

αισθάνονται να αποφασίζουν και να αντιδρούν

κατάλληλα, προκειμένου να επιτελέσουν τη διαδικασία

της αυτο-οργάνωσης. Έτσι, η παρατήρηση της φύσης

και των ποικίλων εμβίων μικροοργανισμών, οδήγησε

τους ερευνητές στον εσωτερικό τους κόσμο και στον

μικρόκοσμο της ύλης.

Η Neri Oxman συμπεριλαμβάνεται στους ερευνητές

που εντυπωσιάστηκαν από την ποικιλία των

λειτουργιών που μπορεί να προσφέρει ένα μόνο

υλικό, προερχόμενο από τη διαδικασία της βιολογικής

ανάπτυξης. Όπως συμβαίνει στην φύση, όπου κάθε

κύτταρο φέρει γενετική πληροφορία η οποία ευθύνεται για τη συμπεριφορά και τη λειτουργία του93, έτσι και η αρχιτέκτονας, επιδιώκει να στρέψει τον αρχιτεκτονικό σχεδιασμό στο μικρότερο κύτταρο πραγμάτωσης: την

ύλη. Οραματιζόμενη λοιπόν, ένα τεχνητό οικολογικό

σχεδιασμό, εγκαινίασε στο ΜΙΤ, ένα αναδυόμενο

πεδίο στον αρχιτεκτονικό σχεδιασμό, την Υλική

Οικολογία [Material Ecology], με σκοπό να συνδυάσει τις σύγχρονες σχέσεις μεταξύ προϊόντων, κτιρίων, συστημάτων και του περιβάλλοντος τους (Oxman, 2010). Ως εκ τούτου, η Υλική Οικολογία [Material Ecology] ορίστηκε ως η μελέτη και ο σχεδιασμός

προϊόντων και διαδικασιών που ενσωματώνουν

περιβαλλοντική μορφογένεση και ψηφιακή κατασκευή.

Για την επίτευξη αυτού απαιτείται ο συνδυασμός των

κλάδων της Βιολογίας, της Επιστήμης & Τεχνολογίας

των Υλικών [Materials Science & Engineering] και της

Επιστήμης των Υπολογιστών [Computer Science],

δίνοντας έμφαση στην περιβαλλοντικά ενημερωμένη

ψηφιακή σχεδίαση και κατασκευή.

93. Σέκερης, Κ.Ε. (1996) Από τον ανόργανο κόσμο στους πρώτους (ζώντες) οργανισμούς. Διαθέσιμο στο: https://helios-eie.ekt.gr/EIE/ bitstream/10442/712/1/M01.003.01.pdf [Προσβαση 10 Ιουλίου 2019]

Με την ανάδυση των μέσων ψηφιακής προσομοίωσης

και των τεχνικών

με την ικανότητα του μηχανικού να αναλύει τις δομικές και περιβαλλοντικές δυνάμεις, η εν δυνάμει παρέμβαση μεταξύ της ύλης και του περιβάλλοντος μέσω της κατασκευής ισχυροποιείται. Η δυνατότητα σχεδίασης, ανάλυσης και παραγωγής με τη χρήση ενός μόνο υλικού

συνεπάγεται τη σύζευξη φυσικής και ψηφιακής ύλης, επιτρέποντας αμέτρητες εκφάνσεις υλικής έκφρασης μέσα από σχεδόν απεριόριστες μεθόδους κατασκευής, αξιοποιώντας τους φυσικούς περιορισμούς. Τέτοιες

δομές και μέθοδοι κατασκευής που συναντώνται στα οστά, στις φωλιές των πουλιών ή σε ένα πλεκτό καλάθι, μπορούν να προωθήσουν το παράδειγμα του οικολογικού σχεδιασμού, διευκολύνοντας

την κατανόηση και τελικά την αξιοποίηση των δυνατοτήτων αλλά και των περιορισμών του περιβάλλοντος. Επομένως, όπως διευκρινίζει η Oxman, οι δυνατότητες δημιουργίας νέων μορφών, εξαρτώνται από το τρίπτυχο ύλη - κατασκευαστικό μέσοπεριβάλλον, και την ενσωμάτωσή τους στη διαδικασία του σχεδιασμού, ως αδιαφοροποίητο σχήμα, ικανό να επεξεργάζεται την ύλη και να τη μορφοποιεί βάσει των περιβαλλοντικών δεδομένων94

3.3 Potential 3D printing materials εμπνευσμένα από τη φύση: χιτίνη, γραφένιο, γυαλί και κυτταρίνη

94. Oxman, N. (2013, 20 Φεβρουαρίου) Towards a Material Ecology, MIT Media Lab. Διαθέσιμο στο: https://www.media.mit.edu/ publications/towards-a-material-ecology/ [Προσβαση 10 Ιουλίου 2019]

Πανεπιστημιακή Έρευνα & Παραγωγή - Aguahoja

Περισσότεροι από 300 εκατομμύρια τόνοι πλαστικού

παράγονται παγκοσμίως κάθε χρόνο αφήνοντας

το επιβλαβές αποτύπωμά τους στο περιβάλλον,

ρυπαίνοντας τις θάλασσες, τα φυτά, τον άνθρωπο

και ολόκληρα οικοσυστήματα. Λιγότερο από το 10%

αυτού του υλικού ανακυκλώνεται ενώ το υπόλοιπο

μετατρέπεται σε απόβλητο, οδηγείται σε χώρους

υγειονομικής ταφής, όπου στραγγίζεται χημικά ώσπου

να αφομοιωθεί έπειτα από χιλιάδες χρόνια ή να

καταλήξει στους ωκεανούς.

Μία ομάδα ερευνητών και φοιτητών του ΜΙΤ, υπό

την καθοδήγηση της καθηγήτριας Neri Oxman,

αναζητώντας αειφόρες λύσεις σχεδιασμού και δόμησης,

οδηγήθηκαν στην ιδέα του Aguahoja. Πρόκειται για

μια βιοαποδομήσιμη δομή, ύψους 5 μέτρων, που

αποτελείται από τα πιο άφθονα βιοπολυμερή του

πλανήτη: την κυτταρίνη, τη χιτοζάνη και την πηκτίνη.

Προερχόμενο από οργανική ύλη, τυπωμένο από ένα

ρομπότ και διαμορφωμένο στο νερό, ενσωματώνει

την οικολογική σχεδιαστική προσέγγιση της Υλικής

Οικολογίας [Material Ecology] από το σχηματισμό

του μέχρι τη φυσική του αποσύνθεση. Τα υλικά αυτά

δίνουν ζωή στο έργο ανταποκρινόμενα στη θερμότητα

και την υγρασία, μέχρι να διασπαστούν από το νερό,

για να τροφοδοτήσουν τη νέα ζωή.

Η ρομποτική εναπόθεση κυτταρίνης, χιτοζάνης και

πηκτίνης επιτρέπει τη δημιουργία ενός γενετικού

μοτίβου για το σχηματισμό επιφάνειας. Οι διαφορετικές

αναλογίες των συστατικών, μεταβάλλουν τα ποσοστά

της ακαμψίας, της διαύγειας και του χρώματος, σε

απόκριση των περιβαλλοντικών παραμέτρων που

τίθενται, όπως η θερμότητα και η υγρασία95.

Αναλυτικότερα, η ομάδα αναζήτησε μία νέα

προσέγγιση σχεδιασμού, στα πλαίσια των αρχών

της Υλικής Οικολογίας [Material Ecology], με βάση το

νερό, με το οποίο ο βιολογικός κόσμος προσαρμόζει

τις φυσικές και χημικές ιδιότητες των οργανισμών, ως

συνάρτηση των γονιδίων και των περιβαλλοντικών

συντελεστών.

Σε αντίθεση με τις φυσικές διαδικασίες ανάπτυξης, το

δομημένο περιβάλλον συνίσταται από τεχνητές δομές, σχεδιασμένες να εκτελούν ένα πεπερασμένο σύνολο προκαθορισμένων και επιβλαβών για την οικολογική ισορροπία λειτουργιών. Αφότου επιτύχουν το στόχο

τους, μετατρέπονται σε αιώνια απόβλητα, με μόνη

λειτουργία τη ρύπανση τόσο του φυσικού όσο και του τεχνητού περιβάλλοντος. Μάλιστα η χρήση των πλαστικών, των γυαλιών και των μετάλλων που δεν ανακυκλώνονται, καθώς και η σπατάλη του ξύλου, συνοδεύονται από ολέθριες συνέπειες στα φυσικά οικοσυστήματα.

Το έργο Aguahoja έρχεται να δώσει λύση στο φαύλου κύκλο της παραγωγής και αχρήστευσης των υλικών μέσω της δημιουργίας σύνθετων βιο-πολυμερών που παρουσιάζουν ελεγχόμενες μηχανικές και οπτικές ιδιότητες, ενώ ανταποκρίνονται στο περιβάλλον τους με τρόπους που δεν είναι αδύνατον να επιτευχθούν με τα συνθετικά ομόλογα. Η ομάδα εργάστηκε για την παραγωγή μίας ποικιλίας πειραματικών υλικών, διαχειριζόμενη υποβοηθούμενα ψηφιακά

προγράμματα και τεχνικές διαχείρισής

και ρομποτικά κατασκευασμένα από τα πιο άφθονα υλικά του πλανήτη - τα ίδια τα υλικά που υπάρχουν στα δέντρα, στα κελύφη των εντόμων, στα μήλα και στα οστά. Πρόκειται για την κυτταρίνη, τη χιτοζάνη, την πηκτίνη και το ανθρακικό ασβέστιο

που αναμιγνύονται για την παραγωγή σύνθετων

βιοδιασπώμενων υλικών με μηχανικές, χημικές και

οπτικές ιδιότητες, για εφαρμογή σε οποιαδήποτε

κλίμακα. Αυτές οι δομές είναι σχεδιασμένες και

κατασκευασμένες με βάση τις αρχές της βιολογικής ανάπτυξης και όχι ως τυποποιημένα συναρμολογήσιμα μέρη.

Το παραγόμενο pavilion αποτελείται από βιοαποδομήσιμα μέρη που ποικίλουν σε ακαμψία, ευλυγισία, διαμπερότητα και χρώμα. Έτσι, αντιμετωπίζει τις ανάγκες μίας κτιριακής επιδερμίδας (τοιχοποιία, άνοιγμα, φίλτρο έναντι των εξωτερικών συνθηκών) όπως μία φυσική (π.χ. το ανθρώπινο δέρμα). Την ίδια

95. [MIT Media Lab]. (2019, 22 Μαρτίου). Aguahoja: A water-based design approach and fabrication platform. Διαθέσιμο στο: https://www. youtube.com/watch?v=14flotuAzfY&t=29s [Προσβαση 10 Ιουλίου 2019]

3.4.1 Aguahoja: Programmable Water-based Biocomposites for Digital Design and Fabrication

λογική ακολουθεί και αφότου ολοκληρώσει τον κύκλο

της ζωής του και δεν είναι πλέον χρήσιμο, όποτε

μπορεί να αποικοδομηθεί απλά με τη χρήση νερού.

Έτσι επανα-εναποθέτει τα δομικά του στοιχεία στο

φυσικό τους οικοσύστημα, από όπου προσλήφθηκαν,

αυξάνοντας τους φυσικούς πόρους που συνέβαλαν

στη δημιουργία του.

Αυτό το επίπεδο «περιβαλλοντικού προγραμματισμού»

μπορεί στο μέλλον να επιτρέψει την κατασκευή δομών

που τροποποιούν τις ιδιότητές τους, σε σχέση με τις

καιρικές συνθήκες, ή που προκαλούν μικρές μεταβολές

στη μοριακή σύνθεση των βιοσυνθετικών τους μερών, που ενδέχεται να έχουν καθοριστική επίδραση στο

σχεδιασμό και την αποσύνθεσή τους.

Τα σκευάσματα που παράχθηκαν κατά την έρευνα

του Aguahoja, ποικίλουν σε εμφάνιση, δομική σύνθεση

και περιβαλλοντική συμπεριφορά, ωστόσο, όλα

σχεδιάστηκαν από τα ίδια υλικά: τη χιτοζάνη, την

κυτταρίνη, την πηκτίνη και το νερό. Η ευρεία ποικιλία

μορφών και δομικών λειτουργιών, αντανακλά τον

τρόπο με τον οποίο τα υλικά αυτά εκφράζονται στη

φύση, όπου ένα υλικό όπως η χιτίνη μπορεί να συνθέσει

τόσο τον εξωσκελετό των οστρακοειδών όσο και τα

κυτταρικά τοιχώματα των μυκήτων. Σε αντίθεση με το

χάλυβα και το σκυρόδεμα, τα σύνθετα βιοπολυμερή

βρίσκονται σε διαρκή διάλογο με το περιβάλλον τους.

Ορισμένα παραγόμενα παρουσιάζουν δραματικές

αλλαγές ως ανταπόκριση στην υγρασία και τη

θερμότητα, ενώ άλλα αλλάζουν χρώμα με την αλλαγή

των εποχών. Ορισμένα είναι εύθραυστα και διαφανή

με υαλώδη υφή, ενώ άλλα παραμένουν εύκαμπτα

και σκληρά, όπως το δέρμα. Παρά την προφανή

ποικιλομορφία τους, όλα μοιράζονται μια κοινή αρχή:

η συμπεριφορά τους εξαρτάται από την υγρασία όσο

και η βιοαποδόμησή τους, ώστε να επιστρέφουν πάντα

στο φυσικό τους οικοσύστημα96.

3.4.3 Βιοδιασπώμενα μέρη: ποικίλουν σε ακαμψία, ευλυγισία, διαμπερότητα και χρώμα με μηχανικές, χημικές και οπτικές ιδιότητες, που έχουν δυνατότητα εφαρμογής σε οποιαδήποτε κλίμακα

Το Aguahoja σχεδιάστηκε ψηφιακά και κατασκευάστηκε

από τα μοριακά συστατικά που βρέθηκαν στη φύση

96. MIT Media Lab. Aguahoja. Διαθέσιμο στο: https://www.media.mit. edu/projects/aguahoja/overview/ [Προσβαση 10 Ιουλίου 2019]

& ΑΡΧΗ

Μετά από χιλιάδες χρόνια αγώνα για την αντιμετώπιση

των φυσικών απειλών και προσπάθειας κατάκτησης

των φυσικών στοιχείων, ίσως να έφτασε ο καιρός που ο

άνθρωπος πρέπει να αντιμετωπίσει τη γη και το φυσικό

της περιβάλλον που τον φιλοξενεί με το σεβασμό, που

αρμόζει στο υψηλό επίπεδο του σημερινού πολιτισμού

του. Αφού βίωσε ποικίλες καταστάσεις ως τιμωρία για

την αλαζονική διαχείριση των φυσικών αγαθών και

υπό την απειλή της πλανητικής νέκρωσης, σήμερα έχει

ίσως μία από τις τελευταίες του ευκαιρίες για κάποιες

επανορθώσεις. Αξιοποιώντας τις επιστήμες και τα

επιστημονικά επιτεύγματα του καιρού μας, με αίσθημα

ευθύνης υπερβαίνοντας τα σύνδρομα του παροντισμού

και της εφήμερης υλικής αλλά τόσο κοστοβόρας, για τον

πλανήτη και το οικοσύστημα, κερδοφορίας.

Εξάλλου η μεγάλη ανάπτυξη των επιστημών δικαιώνει τον

άνθρωπο και καταξιώνει τον πολιτισμό του, αν έφτασε

επιτέλους να τον διδάσκει και να του υποδεικνύει μέσα

και μεθοδεύσεις που τα φυσικά μυστικά αποκαλύπτουν

για τη ζωή, για την ευημερία, για τη αειφόρο ανάπτυξη

του είδους σε ένα βιώσιμο περιβάλλον. Η αρχιτεκτονική, μέσα από το δομημένο περιβάλλον, στήνει το σκηνικό

του βίου, επηρεάζει τις κουλτούρες και δρα καθοριστικά

στην ψυχοσύνθεση του ανθρώπου. Ο βιοεμπνευσμένος

σχεδιασμός, πέρα από τα οφέλη που παρέχει στην

επιστημονική πρόοδο, είναι ικανός να «παντρέψει»

αρμονικά τον τεχνητό με το φυσικό κόσμο σε μία σχέση

αλληλένδετη και διαδραστική.

H Janine Benyus (1997) στο βιβλίο της περί βιομιμητικής

προτείνει την εξέταση της Φύσης ως «Μοντέλο, Μέτρο

και Μέντορα» και τονίζει την αειφορία ως βασικό

αντικείμενο μελέτης και στόχο αυτής της επιστήμης.

Όπως υποστηρίζει, μετά από σχεδόν 4 δισεκατομμύρια

χρόνια εξέλιξης, η φύση έχει «μάθει» τι λειτουργεί και

τι διαρκεί. Σύμφωνα με τον Margulis (1998) “ό,τι μας

περιβάλλει αποτελεί τον τέλειο επιζώντα του πλανήτη

μας”, καθώς οι αποτυχίες είναι απολιθώματα και αυτό

που μας περιβάλλει είναι το μυστικό της επιβίωσης. “Με

τη βιομιμητική εισάγεται μια εποχή που δεν βασίζεται

στο τι μπορούμε να αντλήσουμε από τον φυσικό κόσμο,

αλλά τι μπορούμε να μάθουμε από αυτόν”97 αποστολή

μας είναι να καλλιεργούμε και να αναπτύξουμε μια

παγκόσμια κοινότητα ανθρώπων που μαθαίνουν από

τη μεγαλοφυΐα της ζωής, τη μιμούνται και τη διατηρούν,

97. Benyus, J. Μ. (2002) Biomimicry, Innovation Inspired by Nature. New York: Harper Perennial

για να δημιουργήσουν έναν υγιέστερο, πιο βιώσιμο πλανήτη.

Τα πρόσφατα διεπιστημονικά τεχνολογικά επιτεύγματα

που διερευνώνται στον κλάδο της αρχιτεκτονικής, κατευθύνουν τα οράματα των σχεδιαστών σε κτίρια και

πολεις, που όχι απλώς μιμούνται τα φυσικά συστήματα

αλλά αποτελούν αναπόσπαστο στοιχείο τους. Ακόμα, γίνεται αναφορά στα ζωντανά κτίρια [living building],

δηλαδή κτίρια που «γεννιούνται» από το περιβάλλον

τους, «ζουν», όπως τα φυσικά συστήματα, με την

ιδιότητα της ομοιόστασης98 από τις εγγενείς τους δομές,

και ολοκληρώνοντας τη λειτουργία τους, αποδομούνται

για να επιστρέψουν φιλικά σε αυτό, παραμένοντας

κομμάτι του οικοσυστήματος και συμβάλλοντας σε μία

Για την επίτευξη αυτού του οράματος, προϋποτίθεται η απομάκρυνση από τη λογική του «κτιρίου-μηχανής»

και η υιοθέτηση της παραδοχής ότι η δομή και η λειτουργία ταυτίζονται. “Έτσι, μαθαίνοντας από τη φύση μπορούμε να βρούμε καλύτερες λύσεις στα προβλήματα που αντιμετωπίζουμε”99. Περεταίρω, η βιοφιλική σχεδίαση, εξετάζοντας τη σχέση μεταξύ της φύσης, του δομημένου περιβάλλοντος και της ανθρώπινης σωματικής και ψυχικής ευεξίας, αναπτύσσει ζωντανά

κτίρια, μιμούμενα μορφές, υλικά, δομές και μηχανισμούς της φύσης, αντιπροσωπεύοντας έναν αναδυόμενο τομέα στο σχεδιασμό κτιρίων. Παρόλο που απαιτείται

μια επανεξέταση του παραδοσιακού σχεδιασμού, θα μπορούσε να προσφέρει κτίρια πιο φιλικά, υγιεινά, προσιτά και βιώσιμα για τους ανθρώπους και το περιβάλλον100

βιώσιμη και αειφόρο, πραγματικά φυσική κοινωνία. 98. Ομοιόσταση: η ικανότητα των οργανισμών να διατηρούν το εσωτερικό τους περιβάλλον σταθερό. Η ιδέα της ομοιόστασης στον κλάδο των μηχανικών απευθύνεται στα κτιριακά συστήματα που ρυθμίζουν τη θερμοκρασία, την υγρασία, την ποιότητα του αέρα κ.τ.λ. “Η ομοιόσταση είναι κάτι περισσότερο από απλή αυτορρύθμιση. Είναι μια θεμελιώδης ιδιότητα της ζωής που, μεταξύ άλλων, δίνει στα ζωντανά συστήματα μια εντυπωσιακή ικανότητα για αναδυόμενο αυτοσχεδιασμό”

Turner, J.S., (2007) The Tinkerer’s Accomplice. How Design Emerges from Life Itself. Cambridge, Massachusetts: Harvard University Press. σ. 282 99. Jawaharlal, Μ. (2019, 5 Μαρτίου) Create new project “Biomimicry” Διαθέσιμο στο: https://www.researchgate.net/publication/331503193_ Biomimicry_for_Engineers [Προσβαση 6 Αυγούστου 2019]

100. Zari, Μ.Ρ. (2016, Ιανουάριος) Growth in Living Buildings. Διαθέσιμο στο: https://www.researchgate.net/publication/303389930_Growth_in_ Living_Buildings [Προσβαση 6 Αυγούστου 2019]

Ο Βέλγος αρχιτέκτονας Vincent Callebaut, αφοσιωμένος

στις βιοφιλικές αρχές και βιομιμητικές τεχνικές, οραματιζόμενος τις πόλεις του μέλλοντος, ανέπτυξε

ένα εννοιολογικό έργο με τίτλο Aequorea, για την

θαλάσσια ζώνη της πόλης του Ρίο ντε Τζανέιρο.

Αφετηρία του έργου του, αποτελεί η παρατήρηση

της επιτυχίας των φυσικών συστημάτων σε όλες

τις κλίμακες και της κυκλικής τους οικονομίας, που

διασφαλίζει ότι όλα όσα παράγονται καταναλώνονται

σε ένα αποδοτικό και ενάρετο βρόχο. Εμπνεόμενος

λοιπόν από τις μορφές και τις δομές των φυσικών

οργανισμών, τη νοημοσύνη των υλικών και όλους

τους βρόχους ανατροφοδότησης που υπάρχουν στα

ώριμα οικοσυστήματα, οραματίζεται αστικά μοντέλα,

που συσσωρεύουν τη γνώση που η φύση συνέλεξε

μέσα στα δισεκατομμύρια χρόνια ζωής και εξέλιξης και

προσφέρει απλόχερα.

Δεδομένης της περιβαλλοντικής κρίσης, της ανόδου

της στάθμης της θάλασσας και της υφαλμύρινσης

σημαντικού ποσοστού των γλυκών υδάτων, υπολογίζεται ότι μέχρι το 2050, 9 δισεκατομμύρια

άνθρωποι θα μετοικήσουν στους ωκεανούς, προτού

φτάσουν τα 12 δισεκατομμύρια που ανακοινώθηκαν

για το 2100. Έτσι, έρευνες όπως αυτή του Callebaut

εξερευνούν τα μέσα μίας αποδοτικότερης και φιλικής

προς το περιβάλλον αστικής ανάπτυξης στο νερό.

Στο έργο του, ο αρχιτέκτονας οραματίζεται την

ανθρώπινη ζωή εκ νέου, αφιερωμένη όχι στα σημερινά

καθιστικά πρότυπα αλλά στους σύγχρονους και

μελλοντικούς νομάδες που θα μπορούσαν καθ ‘όλη

τη διάρκεια της ζωής τους να ζουν σε συμβίωση

με το περιβάλλον τους. Μέσα από το έργο του

Aequorea, εμπνευσμένο από την ομώνυμη αυτόφωτη

μέδουσα, παρουσιάζει ένα αστικό σύστημα, σε

μορφή ανεστραμμένου ουρανοξύστη που αντί να

«γρατζουνάει» τον ουρανό, εκτείνεται εντός των

ωκεανών, μέχρι και 1000 μέτρα κάτω από την

επιφάνεια του νερού. Οι κάτοικοι των ωκεανών, όπως

αναφέρει, εισερχόμενοι από μια μεγάλη μαρίνα, θα

καλωσορίζονται σε εκτάσεις αφιερωμένες στην Μόνιμη

ολόκληρη την πόλη. Πρόκειται για μια αμφίβια πόλη, η οποία αναπτύσσεται τόσο πάνω όσο και κάτω από

την στάθμη της θάλασσας. Χτισμένη από algoplast

και ακολούθως φυσικά ασβεστοποιημένη από τα

θαλάσσια ύδατα, όπως το κέλυφος των κοχυλιών, θα μπορούσε να στεγάσει ένα ανθρώπινο οικισμό σε πλήρη συμβίωση με το ωκεάνιο περιβάλλον του, όπου ο άνθρωπος θα ζούσε σε βιοφιλικούς εσωτερικούς

χώρους, με κήπους που θα συμπληρώνονται από

φύκια, φάλαινες, ορκάδες και όλα τα ψάρια που ζουν ελεύθερα μέσα σε υγιείς θάλασσες.

Το έργο του Callebaut, αν και μοιάζει με μία τσιμεντένια ουτοπία, όπως ισχυρίζεται ο ίδιος, θα μπορούσε να πραγματοποιηθεί από τις υπάρχουσες τεχνολογίες,

και τα οράματα των πολιτών και ειδικά των

Καλλιέργεια [Permaculture], η οποία θα τροφοδοτεί 101. [Brut]. (2018, 6 Ιουνίου). L’architecte-designer Vincent Callebaut imagine la ville de demain [Video File]. Διαθέσιμο στο: https://www. youtube.com/watch?v=6D9P0L7ZrFc [Προσβαση 19 Αυγούστου 2019]

4.1.2 Η υποθαλάσσια ανάπτυξη των ενεργειακά αυτόνομων συγκροτημάτων κατοίκησης

m²

ΜΕΓΕΘΟΣ : 250 ορόφους (με το 1/4 αφιερωμένο στη μόνιμη καλλιέργεια [permaculture] και την αγρο-οικολογία [agroecology]) πλάτους 500 μέτρων και βάθους 1000 μέτρων

ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ:

10.000 κατοικίες (25-250τ.μ.), εργαστήρια, γραφεία, co-working χώρους, workshops, επιστημονικές βάσεις, θαλάσσια αγροκτήματα, βιολογική γεωργία, κοινοτικά δενδροκήπια και κήποι τροφίμων, λιμνοθάλασσες

φυτοπροστασίας, κοραλλιογενείς κήποι κλπ.

ΚΟΣΤΟΣ ΚΤΙΡΙΟΥ:

1950 ευρώ / τ.μ.

με μορφή

τοποθετημένες στο μοτίβο αστεριού, αποτελεί την

σε ηλεκτρική ενέργεια. Μάλιστα, έχουμε κι ένα εργοστάσιο μετατρέπει την ωκεάνια θερμική ενέργεια (OTEC: ocean thermal energy conversion) σε ηλεκτρική. Τοποθετημένο στον

κεντρικό κατακόρυφο άξονα, αξιοποιεί τη διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ του θερμού επιφανειακού νερού και του ψυχρού που αντλείται από πιο βαθιά και έτσι η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας καθίσταται ανεξάντλητη.

Προκειμένου να παραχθεί πόσιμο και γλυκό νερό για τις υδατοκαλλιέργειες, το εργοστάσιο παραγωγής ηλεκτρικής

ενέργειας OTEC χρησιμοποιεί την πίεση του πυθμένα για να αντισταθμίσει την ωσμωτική πίεση και να διαχωρίσει

το νερό από το αλάτι μέσω μιας ημιδιαπερατής μεμβράνης. Ο αέρας ανανεώνεται είτε φυσικά με θερμοσιφωνικό μηχανισμό δια μέσου καμινάδων που ενώνουν τις τέσσερις διακλαδώσεις του κάθε ανεστραμμένου πύργου, είτε από

τη μονάδα οξυγόνου μέσω της ηλεκτρόλυσης του θαλασσινού νερού.

Για τη ρύθμιση της θερμοκρασίας και ευρύτερα του κλίματος εσωτερικά των πύργων, δεν χρησιμοποιούμε πλέον ορυκτά καύσιμα. Αντίθετα, αξιοποιούμε τη μικροάλγη που καλλιεργούμε εντός του διπλού κελύφους, το οποίο απορροφά το διοξείδιο του άνθρακα, που παράγεται από την ανθρώπινη εκπνοή. Αυτοί οι, βασισμένοι στα φύκια, βιοαντιδραστήρες, επίσης ανακυκλώνουν τα υγρά ή στερεά οργανικά απόβλητα, και παράγουν ενέργεια μέσω της

φωτοσύνθεσης και

στάθμη της επιφάνειας του νερού, οι τέσσερις οστρακοειδείς κατασκευές στεγάζουν θερμοκήπια, καλλιεργήσιμες εκτάσεις, μπαξέδες και λαχανόκηπους. Ακόμα, ο καθένας μας μπορεί να ψαρέψει από το μπαλκόνι του, δηλαδή τον ωκεανό. Η λέξη «συσκευασία» έχει εξαφανιστεί από το λεξιλόγιό μας: όλα τα τρόφιμά μας διανέμονται είτε χύμα, είτε σε επαναχρησιμοποιούμενα και βιοδιασπώμενα δοχεία.

Μετακινούμαστε με πλοία ή υποβρύχια, χάρη στα αλγικά καύσιμα ή στους υδρογονάνθρακες που παράγουμε, χωρίς εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου. Παράγουμε τα βιοκαύσιμα μας συλλέγοντας το υδρογόνο και τον άνθρακα

από το θαλασσινό νερό, μέσω της οσμωτικής πίεσης και στη συνέχεια συνθέτοντάς τα. Αυτή η διαδικασία μας

επιτρέπει επίσης να εξωθούμε το διοξείδιο του άνθρακα από τους ωκεανούς, εξαλείφοντας έτσι και την οξίνιση των

θαλάσσιων υδάτων που τον προηγούμενο αιώνα είχε συμβάλλει στην καταστροφή οικοσυστημάτων, όπως το Μέγα Κοραλλιογενή Ύφαλο [Great Barrier Reef] της Αυστραλίας.

Για τη θεραπεία των ανθρώπινων νόσων, μελετάμε τους ζωντανούς οργανισμούς σε μοριακό επίπεδο. Για παράδειγμα, κατανοήσαμε τον πολλαπλασιασμό των καρκινικών κυττάρων χάρη στον αστερία. Αναπτύξαμε την πρώτη τριθεραπεία κατά του AIDS χάρη στη ρέγγα. Εφηύραμε τη νέα γενιά βηματοδοτών, αποκρυπτογραφώντας τον τρόπο λειτουργίας της καρδιάς της φάλαινας.

Χρησιμοποιούμε βιολογικά υλικά, μόνο για να επενδύσουμε και να θωρακίσουμε τα διαμερίσματά μας. Δηλαδή, για τους εξωτερικούς αρμούς, δημιουργήσαμε μία συνθετική - φιλική προς το περιβάλλον - κόλλα, απομονώνοντας μία πρωτεΐνη από τα μύδια που είναι ικανή να προσκολλάται σε οποιαδήποτε υποβρύχια υποστήριξη, ακόμα και υπό δύσκολες συνθήκες. Τα διαχωριστικά εντός των διαμερισμάτων κατασκευάζονται από συνθετική χιτίνη - μία ανόργανη ουσία από την οποία κατασκευάζονται τα κελύφη των οστρακοειδών όπως του αστακού. Τέλος, για την επένδυση των δαπέδων, αντλήσαμε έμπνευση από τα αντιβακτηριακά λέπια του δέρματος του καρχαρία Galapagos, καταργώντας έτσι την ανάγκη για τοξικά απορρυπαντικά.Α! Παραλίγο να ξεχάσω την πιο σημαντική αλλαγή!

Βιώσαμε μία σημαντική οικονομική μεταρρύθμιση, κατά την οποία κόψαμε νέο νόμισμα, κατάλληλο για τη θαλάσσια αστικοποίηση: το Aequo. Ακόμα, μόλις το 2050, λίγο πριν γεννηθώ, οι γονείς μου ψήφισαν στο δημοψηφίσματος

υπέρ του νομοσχεδίου που υποστηρίζει την εφαρμογή των καθολικών εσόδων. Σε αυτό το κατακόρυφο χωριό, η οικονομία είναι οριζόντια! Δεν υπάρχουν αφεντικά! Δεν υπάρχουν υπάλληλοι! Τώρα είμαστε όλοι οικολογικά

συνειδητοποιημένοι επιχειρηματίες. Αποτελούμε φορείς μίας γαλάζιας, δίκαιης, κυκλικής και αλληλοεξαρτώμενης

οικονομίας. Η κυριότερη ανησυχία μας είναι η εναρμονισμένη συμβίωση του ανθρώπου με τη φύση. Δεν σώσαμε τον

καπιταλισμό, αλλά συνεχίζουμε να σώζουμε το κλίμα!

Μην ξεχνάτε ότι οι ωκεανοί παράγουν το 50% του οξυγόνου του πλανήτη μας. Είναι ο πιο ενεργός πνεύμονας!

Πραγματικά άξιζε που τους καθαρίσαμε και καταπολεμήσαμε την οξίνιση τους, αυτό αναζωογόνησε το βίο μας μέσα σε αυτόν τον πλανήτη - δεν νομίζετε;

Υδρόβια δική σας, Océane, ασκούμενη στο αρχιτεκτονικό γραφείο του Callebaut

Η επιστολή αυτή, γραμμένη από μία έφηβη το Δεκέμβριο του 2065, αποτελεί τον τρόπο με τον οποίο ο Callebaut παρουσίασε το έργο

Ευχαριστώ τον καθηγητή μου κ.

Αναστάσιο Τέλλιο για την πολύτιμη

συμβολή του, καθώς και την

οικογένειά μου, τους φίλους μου

και τους συνεργάτες μου

• Aanen, D. K., & Eggleton, P. (2005). Fungus-growing termites originated in African rain forest. Current biology 15(9), σ. 851855

• Benyus, J. Μ. (2002) Biomimicry, Innovation Inspired by Nature. New York: Harper Perennial

• Cronin, L., Bedau, M., Guldborg Hansen P., Park, E., Rasmussen, S. (2010). Living Technology, 5 Questions. Automatic Press (Milton Keynes), Chp 5. Σ. 55-66

• Cronin, L., Krasnogor, N., Davis, BG., Alexander, C., Robertson, N., Steinke, JHG., Schroeder, SLM ., Khlobystov, AN., Cooper, G., Gardner, PM., Siepmann, P., Whitaker, BJ., Marsh, D. (2006). ‘The Imitation Game - A Computational Chemical Approach to Recognizing Life’, Nature Biotechnology, Vol 24. Σ. 1203-1206

• Doxiadis, C. (1968) Ecistics: An Introduction to the Science of Human Settlements. London: Hutchinson of London. Σ. 41-43

• Freed, E. C. (2007). Green Building and Remodeling For Dummies Wiley

• French, J. R. J., Ahmed, B. M. (2011). Biomimicry of Termite Social Cohesion and Design to Inspire and Create Sustainable Systems, 1.2, σ. 573

• Gruber, P. (2011) Bionics in Architecture: architecture of life and buildings. Wien; New York: Spinger. Σ.79

• Hanczyc, M. (2011, Μάρτιος/Απρίλιος) ‘Structure And The Synthesis Of Life’, Special Issue:Protocell Architecture. Vol 81, Issue 2, AD. Wiley. Σ. 26-33

• JW Szostak, DP Bartel and PL Luisi. (2001) ‘Synthesizing Life’, Nature 409. Σ. 387-390

• Jacobs, J. (1962) The Death and Life of Great American Cities New York: Random House. Σ. 443-444

• Jeronimidis, G. (2004). ‘Biodynamics’, Emergence: Morphogenetic Design Strategies, Architectural Design, Vol. 74 No. 3, Wiley Academy, London σ. 49-53

• Le Corbusier, Vers une Architecture (αγγλική έκδοση), σ.268

• Long, D.L., Cronin, L. (2006) ‘Towards PolyoxometalateIntegrated Nano Systems’, Chemistry - A European Journal, Vol 12. Σ. 698-706

• Lüscher, M., (1961) Air conditioned termite nests, Scientific American 238, σ. 138-145

• Menges, A., Reichert, S. (2012), Material Capacity: Embedded Responsiveness, Architectural Design, Vol. 82 No. 2, Wiley Academy, London. Σ.52-59

• Mertins Detlef (2009) Variability, Variety and Evolution in early 20th Century Bioconstructivisms. Στο Spuybroek Lars Research & Design: The Architecture of Variation, London: Thames & Hudson. Σ. 51-52

• Myers, W. (2014) Bio Design: Nature + Science + Creativity New York: The Museum of Modern Art σ. 80-81

• Pernice, R. (2004). Metabolism Reconsidered. Its Role in the Architectural Context of the World. JAABE - Journal of Asian Architecture and Building Engineering, Architectural Institute of Japan - Tokyo, in Association with the Architectural Institute of Korea and the Architectural Society of China, Vol. 3, No. 2, November, σ. 358

• Shulz, Ν. (1975) “The Dwelling and the Modern Movement”, στο LOTUS International, no. 9, Milan

• Thompson, D’A. W., (1992) ‘Introduction’, On Growth and Form Cambridge University Press

• Turner, J. S. & Soar, R. C. (2008). Beyond biomimicry: What termites can tell us about realizing the living building.

First International Conference on Industrialized, Intelligent Construction (I3CON) :Loughborough University. 3, σ. 12

• Turner, J. S. & Soar, R. C. (2008). Beyond biomimicry: What termites can tell us about realizing the living building.

First International Conference on Industrialized, Intelligent Construction (I3CON) :Loughborough University. 3, σ. 3-5

• Turner, J. S. (2000). Architecture and morphogenesis in the mound of Macrotermes michaelseni (Sjöstedt)(Isoptera: Termitidae, Macrotermitinae) in northern Namibia. Cimbebasia 16, σ. 143-175

• Turner, J.S. (2002, Ιούλιος-Αύγουστος). A superorganism’s fuzzy boundary, Natural History. 111: σ. 62-67

• Turner, J.S., (2007) The Tinkerer’s Accomplice. How Design Emerges from Life Itself. Cambridge, Massachusetts: Harvard University Press. Σ. 282

• Turner, J.S., (2007). The Tinkerer’s Accomplice. How Design Emerges from Life Itself. Cambridge, Massachusetts: Harvard University Press. Σ. 282

• Vogel, S.A. & Bretz, W.L. (1972) Interfacial organisms: Passive ventilation in the velocity gradients near surfaces, Science 175, σ. 210-211

• Weinstock, Μ. (2008) ‘Metabolism and Morphology’, Versatility and Vicissitude, AD, Volume 78/ Issue 2/ March/April 2008, (επιμ.) Michael Hensel/ Achim Menges London: Wiley, σ. 26-33

• Wright, F.L. (1954) The Natural House New York: Horizon Press. σ. 37

• (2018, 23 Μαΐου). Οι τερμίτες διδάσκουν τους αρχιτέκτονες

πώς να κάνουν ενεργειακά κτίρια, Βιοχημικός, Διαθέσιμο στο: https://bioximikos.gr/topics/zwologia/692-oi-termites-einaiarxitektones [Πρόσβαση 2 Ιουλίου 2019]

• (2019). BUGA Fibre Pavilion 2019, ICD: Institute for Computational Design and Construction, University of Stuttgart. Διαθέσιμο στο: https://icd.uni-stuttgart.de/?p=22271 [Προσβαση 11 Ιουλίου 2019]

• (2019). Urbach Tower, ICD: Institute for Computational Design and Construction, University of Stuttgart Διαθέσιμο στο: https:// icd.uni-stuttgart.de/?p=23336 [Προσβαση 17 Ιουλίου 2019]

• Architectuul. Lyon-Satolas Airport Railway Station. Διαθέσιμο στο: http://architectuul.com/architecture/lyon-satolas-airportrailway-station [Πρόσβαση 24 Ιουνίου 2019]

• Blue Planet. Διαθέσιμο στο: http://www.blueplanetltd.com/?fbclid=IwAR13vmLcg19q7ypjwz6_ wxudQIeyW4Xj0gMRfTEdOObgxSzdh9QiiVRFq-Y [Πρόσβαση 23 Ιουλίου 2019]

• Craven, J. (2018, 26 Δεκεμβρίου) Organic Architecture as a Design Tool, Frank Lloyd Wright’s Natural Harmony to Modernist Interpretation. ThoughtCo. Διαθέσιμο στο: https:// www.thoughtco.com/organic-architecture-nature-as-atool-178199 [Πρόσβαση 24 Ιουνίου 2019]

• Hobson, B. (2014, 30 Μαΐου). ‘Growing a “giant artificial reef” could stop Venice sinking’, Dezeen Διαθέσιμο στο: https:// www.dezeen.com/2014/05/30/movie-rachel-armstrong-futurevenice-growing-giant-artificial-reef/ [Πρόσβαση 25 Ιουλίου 2019]

• Howarth, D. (2013, 3 Ιουνίου). ‘Silkworms and robot work together to weave Silk Pavilion’, Dezeen Διαθέσιμο στο: https:// www.dezeen.com/2013/06/03/silkworms-and-robot-worktogether-to-weave-silk-pavilion/ [Προσβαση 26 Ιουλίου 2019]

• Jawaharlal, Μ. (2019, 5 Μαρτίου) Create new project “Biomimicry” Διαθέσιμο στο: https://www.researchgate.net/ publication/331503193_Biomimicry_for_Engineers [Προσβαση 6

Αυγούστου 2019]

• Lee, D. (2013, 21 Νοεμβρίου) Biomorphic & Organic. Διαθέσιμο στο: https://prezi.com/yvh4lw0je4y1/biomorphic-organic/ [Πρόσβαση 24 Ιουνίου 2019]

• MIT Media Lab. Aguahoja. Διαθέσιμο στο: https://www.media. mit.edu/projects/aguahoja/overview/ [Προσβαση 10 Ιουλίου 2019]

• MIT News, Spider silk could be used as robotic muscle.

• Our Changing Climate: ‘Was Frank Lloyd Wright’s architectural vision sustainable?’, You Tube (2018) Διαθέσιμο στο: https:// www.youtube.com/watch?v=Up5liqCUArI&list=PLlfwEUcEzH bWenyKe60nEgvcBTkEYAn-b&index=16&t=0s [Πρόσβαση 3 Ιουνίου 2019]

• Oxman, N. (2013, 20 Φεβρουαρίου) Towards a Material Ecology, MIT Media Lab. Διαθέσιμο στο: https://www.media.mit.edu/ publications/towards-a-material-ecology/ [Προσβαση 10 Ιουλίου 2019]

• Pawlyn, M. (2016, 6 Μαΐου). How biomimicry can be applied to architecture, Financial Times. Διαθέσιμο στο: https://www. ft.com/content/e2041a1e-0d32-11e6-b41f-0beb7e589515?utm_ medium=website&utm_source=archdaily.com [Πρόσβαση 23 Ιουλίου 2019]

• Pawlyn, M. (2016, 6 Μαίου). How biomimicry can be applied to architecture, Financial Times. Διαθέσιμο στο: https://www. ft.com/content/e2041a1e-0d32-11e6-b41f-0beb7e589515?utm_ medium=website&utm_source=archdaily.com [Πρόσβαση 23 Ιουλίου 2019]

• Pötz H. & Bleuzé P.; Zichtbaar, Tastbaar, Zinvol (1998) ‘Living Machines’ Urban Green - Blue Grids for sustainable and resilient cities. Διαθέσιμο στο: https://www.urbangreenbluegrids.com/ measures/living-machine/ [Πρόσβαση 7 Ιουνίου 2019]

• R. Brazil. (2019, 15 Απριλίου) Nature’s non-stick solutions, Chemistry World. Διαθέσιμο στο: https://www.chemistryworld. com/features/superhydrophobic-materials-fromnature/3010321.article [Πρόσβαση 27 Ιουνίου 2019]

• R. Hensel, C. Neinhuis & C. Werner, (2016) The springtail cuticle as a blueprint for omniphobic surfaces, Chemical Society Reviews. Διαθέσιμο στο: https://pubs.rsc.org/en/content/ articlelanding/2016/CS/c5cs00438a#!divAbstract [Πρόσβαση 27 Ιουνίου 2019]

• R. Hensel, R. Helbig, S. Aland, C. Neinhuis & C. Werner. Tunable nano-replication to explore the omniphobic characteristics of springtail skin, NPG Asia Materials. Διαθέσιμο στο: https://www. nature.com/articles/am201266 [Πρόσβαση 27 Ιουνίου 2019]

• Rawn, E. (2019) ‘Spotlight: Frei Otto’, Archdaily. Διαθέσιμο στο: https://www.archdaily.com/511689/happy-birthday-frei-otto [Πρόσβαση 3 Ιουνίου 2019]

• Stott, R. (2013, 6 Ιουνίου). Silk Pavilion / MIT Media Lab, Archdaily. Διαθέσιμο στο: https://www.archdaily.com/384271/ silk-pavilion-mit-media-lab [Προσβαση 26 Ιουλίου 2019]

• Αρακαδάκη, Μ. Διαχρονική Προσέγγιση στην Αρχιτεκτονική του Ελληνικού Χώρου Τυπολογία – Συγκριτική Μορφολογία Μάθημα 2ο Αρχέγονες Μορφές Οι Απαρχές της Ανθρώπινης

Κατοικίας. Τμήμα Αρχιτεκτόνων Μηχανικών

• Γερούση, Ε. (2014) Ανθρώπινη φύση και ιστορία στη φιλοσοφία

του Διαφωτισμού. Θες/νίκη 2014, ΕΑΔΔ. Αριστοτέλειο

πανεπιστήμιο, Τμήμα Φιλοσοφικής Φ.Π.Ψ., σ. 115 - 130

• Γραμματικάκης, Γ. (2013) Ένας Αστρολάβος του Ουρανού και

της Ζωής Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης, Ηράκλειο. 2η

έκδοση

• Παυλάκης, Π. (1999): “Αξιοποίηση Υδατικού Δυναμικού Δυτικής

Κρήτης”. Ημερίδα: “Γ Κοινοτικό Πλαίσιο Στήριξης - Ένταξη των

μεγάλων αναπτυξιακών έργων υποδομής στο Εθνικό Σκέλος”.

Τεχνικό Επιμελητήριο Ελλάδος / Τμ. Δυτ. Κρήτης, 15-5-1999,

Χανιά

Διαθέσιμο στο: http://news.mit.edu/2019/spider-silk-humidityrobotic-muscle-0301 [Πρόσβαση 7 Ιουνίου 2019]

• MIT. (2013) Project: Silk Pavilion Διαθέσιμο στο: https://www. media.mit.edu/projects/silk-pavilion/overview/ [Προσβαση 26 Ιουλίου 2019]

• Nikos A. Salingaros (2012) “Fractal Art and Architecture Reduce Physiological Stress”, JBU - Journal of Biourbanism, Volume II, No. 2, pages 11-28. Reprinted as Chapter 26 of Nikos A. Salingaros (2013) Unified Architectural Theory: Form, Language, Complexity, Sustasis Press, Portland, Oregon and Vajra Books, Kathmandu, Nepal

• Notre Dame News, Hybrid silkworms spin stronger spider silk Διαθέσιμο στο: https://news.nd.edu/news/hybrid-silkwormsspin-stronger-spider-silk/ [Πρόσβαση 7 Ιουνίου 2019]

• Study.com (2018) Art Nouveau Architecture: Characteristics & Style. Διαθέσιμο στο: https://study.com/academy/lesson/artnouveau-architecture-characteristics-style.html [Πρόσβαση 2 Ιουνίου 2019]

• The Biomimicry Institute (2019) Διαθέσιμο στο: https:// biomimicry.org/what-is-biomimicry/ [Πρόσβαση 6 Ιουνίου 2019]

• U.S. Department of Commerce, National Oceanic and Atmospheric Administration. (2012). “NOAA’s coral reef information system (CoRIS) - What are coral reefs.”Διαθέσιμο στο: https://www.coris.noaa.gov/about/what_are/ [Πρόσβαση 23 Ιουλίου 2019]

• Vincent Callebaut Architectures. Paris. Διαθέσιμο στην επίσημη ιστοσελίδα του αρχιτεκτονικού του γραφείου: http://vincent. callebaut.org/object/151223_aequorea/aequorea/projects/user

Ελληνική Βιβλιογραφία

[Προσβαση 19 Αυγούστου 2019]

• Wikipedia contributors. (2018, Δεκεμβρίου 26). Biomimetic architecture. In Wikipedia The Free Encyclopedia. Διαθέσιμο στο: https://en.wikipedia.org/wiki/Biomimetic_

architecture#Characteristics [Πρόσβαση 6 Ιουνίου 2019]

• Wikipedia contributors. (2019, 30 Απριλίου). Organic architecture. In Wikipedia The Free Encyclopedia. Διαθέσιμο στο: https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Organic_

architecture&oldid=894926377 [Πρόσβαση 24 Ιουνίου 2019]

• Zari, M. P. ‘Biomimicry Explored’, Sustainable Design & Materials. Διαθέσιμο στο: http://genselective.blogspot.com/2011/10/ biomimicry-explored.html [Πρόσβαση 4 Ιουνίου 2019]

• Zari, Μ.Ρ. (2016, Ιανουάριος) Growth in Living Buildings. Διαθέσιμο στο: https://www.researchgate.net/ publication/303389930_Growth_in_Living_Buildings [Προσβαση 6 Αυγούστου 2019]

• [Brut]. (2018, 6 Ιουνίου). L’architecte-designer Vincent Callebaut imagine la ville de demain [Video File]. Διαθέσιμο στο: https:// www.youtube.com/watch?v=6D9P0L7ZrFc [Προσβαση 19 Αυγούστου 2019]

• [MIT Media Lab]. (2019, 22 Μαρτίου). Aguahoja: A waterbased design approach and fabrication platform. Διαθέσιμο στο: https://www.youtube.com/watch?v=14flotuAzfY&t=29s

[Προσβαση 10 Ιουλίου 2019]

• [TED] (2009, 27 Οκτωβρίου). Rachel Armstrong: Architecture that repairs itself? [Video File].

• https://asknature.org/strategy/mound-facilitates-gas-exchange/

[Πρόσβαση 2 Ιουλίου 2019]

• Αντωνίου, Α. (2007) ‘Αφιέρωμα: Antoni Gaudi I Cornet - Μία αρχιτεκτονική ιδιοφυΐα’, Greek Architects

• Βικιπαίδεια, Η Ελεύθερη Εγκυκλοπαίδεια.

• Οικοσύστημα. (2017, 5 Μαΐου). Βικιπαίδεια, Η Ελεύθερη Εγκυκλοπαίδεια.

• Ψυχογιού Μ. (2016, 1 Ιουλίου) Μεταβολισμός: Προς ένα βιο-αστικό μέλλον, Artic. Διαθέσιμο στο: https://artic.gr/ metavolismos-pros-ena-vioastiko-mellon/ [Πρόσβαση 5 Ιουλίου 2019]

Πηγές Εικόνων

ΕΞΩΦΥΛΛΟ https://pixabay.com/photos/dandelions-flowers-naturespring-691928/

ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ https://naturelab.risd.edu/research/biophilia/

2.3.1 http://www.kabu-load.net/group/vivid-wallpapers/

2.3.2 https://www.technologyvista.in/pin/2015/07/page/4/

2.3.3 http://www.biomimicrybe.org/portfolio/shark-skin-inspiredsurfaces/

2.3.4 https://www.sciencephoto.com/media/592769/view/springtailbody-hair-sem

2.3.5 https://archpaper.com/2015/11/not-born-this-way/

2.3.6 https://shorthand.uq.edu.au/imb/year-in-review-2017/

2.3.7 https://mediatedmattergroup.com/silk-pavilion

2.3.8 https://mediatedmattergroup.com/silk-pavilion

3.1.3 https://mooool.com/en/icd-itke-research-pavilion-2014-15-byicd.html

3.1.4 https://icd.uni-stuttgart.de/?p=22271

3.1.5 https://icd.uni-stuttgart.de/?p=22271

3.1.6 https://icd.uni-stuttgart.de/?p=22271

3.1.7 https://icd.uni-stuttgart.de/?p=22271

3.1.8 https://icd.uni-stuttgart.de/?p=22271

3.2.1 https://opimgis.pw/HygroSkin-Meteorosensitive-Pavilion-byAchim-Menges-t.html

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ https://br.linkedin.com/company/inovacontroledepragas

2.4.1 https://phys.org/news/2017-02-cathedral-termites-australia-skyscrapers.html

2.4.2 https://ambientesclimatizados.blogspot.com/2018/2

2.4.3 https://www.chonday.com/30981/termasix6/

3.2.2 http://www.achimmenges.net/?p=5612

3.2.3 https://icd.uni-stuttgart.de/?p=5655

3.2.4 http://www.achimmenges.net/?p=4638

3.2.5 https://www.dbz.de/artikel/dbz_Klima-Reaktor_FAZ_SommerPavillon_Frankfurt_a._M._1296563.html

ΕΚΕΙ ΠΟΥ ΟΛΑ ΞΕΚΙΝΗΣΑΝ Αρχειακό υλικό συγγραφέως

Ι. ΒΙΟ-ΖΩ https://unsplash.com/photos/knyE4D4TRp4

1.1.1 https://www.wikidata.org/wiki/Q146580#/media/File:Haeckel_ Tubulariae.jpg

1.1.2 https://joebmoore.com/research/research-w-long-text/ nautilus-2/

1.2.1 https://www.pinterest.fr/pin/48132289741908474/

1.2.2 https://ipmserie.com/greek-architecture-columns-corinthian/

1.2.3 https://www.pinterest.ch/pin/609111918326394458/?nic=1

1.2.4 https://medium.com/designscience/1964-2b6618ff93e7

1.2.5 https://zkm.de/en/event/2016/12/transgressions-church-at-thezkm

1.2.6 https://www.architecturelab.net/architectural-structures/

1.2.7 https://www.world-of-plexiglas.com/en/olympic-stadiummunich-plexiglas-tent-roof/

2.5 https://issuu.com/annabellebrading/docs/a4_square_01_05

2.6.1 http://warmpoison.blogspot.com/2008/11/re-ruined-hiroshimaarata-isozaki.html

2.6.2 https://artic.gr/metavolismos-pros-ena-vioastiko-mellon/

2.6.3 https://artic.gr/metavolismos-pros-ena-vioastiko-mellon/

2.6.4 https://artic.gr/metavolismos-pros-ena-vioastiko-mellon/

2.6.5 https://www.pinterest.fr/pin/352828952051909627/

2.6.6 https://artic.gr/metavolismos-pros-ena-vioastiko-mellon/

2.6.7 https://artic.gr/metavolismos-pros-ena-vioastiko-mellon/

2.7 https://images.unsplash.com/photo-1534806826444f55ae657104d?ixlib=rb-1.2.1&ixid=eyJhcHBfaWQiOjEyMDd9&auto=f ormat&fit=crop&w=1867&q=80 και https://biomimicry.net/what-we-do/innovation-services/creatingbuilt-spaces/

2.8.1 https://dtmag.com/thelibrary/marine-habitats-part-iii-life-coralreef-community/

2.8.2 http://blog1.miami.edu/sharklab/wp-content/uploads/ sites/28/2018/07/MODULE-1-Ocean-and-Coastal-Habitat-SECTION7-Coral-Reefs.pdf

2.8.3 http://www.blueplanet-ltd.com/

2.9.1 https://www.urbanismo.com/arquitecturayurbanismo/amanifesto-for-protocell-architecture-against-biological-formalism/

2.9.2 https://www.dezeen.com/2014/05/30/movie-rachel-armstrongfuture-venice-growing-giant-artificial-reef/

3.2.6 https://www.dbz.de/artikel/dbz_Klima-Reaktor_FAZ_SommerPavillon_Frankfurt_a._M._1296563.html

3.2.7 http://www.achimmenges.net/?p=5083

3.2.8 http://www.achimmenges.net/?p=5083

3.2.9 http://www.achimmenges.net/?p=5083

3.2.10 https://icd.uni-stuttgart.de/?p=9869

3.2.11 https://icd.uni-stuttgart.de/?p=9869

3.2.12 https://icd.uni-stuttgart.de/?p=9869

3.2.13 https://icd.uni-stuttgart.de/?p=23336

3.2.14 https://icd.uni-stuttgart.de/?p=23336

3.2.15 https://icd.uni-stuttgart.de/?p=23336

3.2.16 https://icd.uni-stuttgart.de/?p=23336

3.2.17 https://icd.uni-stuttgart.de/?p=23336

3.3 https://www.sculpteo.com/blog/2017/12/06/potential-3dprinting-materials-inspired-by-nature-chitin-graphene-glass-andcellulose/

3.4.1 https://mediatedmattergroup.com/aguahoja

3.4.2 https://www.youtube.com/watch?v=14flotuAzfY

3.4.3 https://www.designboom.com/technology/mit-media-labmediated-matter-group-aguahoja-pavilion-03-28-2019/

3.4.4 https://www.designboom.com/technology/mit-media-labmediated-matter-group-aguahoja-pavilion-03-28-2019/

2.1.1 https://www.deviantart.com/jonathder/art/Aeroport-Lyon-SaintExupery-15-427988108

2.1.2 https://architecturesideas.com/2018/12/31/frank-lloyd-wrighthouses/

2.1.3 https://www.pinterest.fr/pin/68609594301430381/

2.1.4 https://www.quora.com/What-is-live-concrete

2.1.5 https://www.nbmcw.com/tech-articles/bridges/38726-15.html

2.2.1 https://www.architectmagazine.com/project-gallery/ international-terminal-waterloo_o

2.2.2 https://www.archdaily.com/395131/ch2-melbourne-city-councilhouse-2-designinc

2.2.3 https://pl.m.wikipedia.org/wiki/Plik:FindhornLM.jpg

2.9.3 https://www.vice.com/en_uk/article/yp5zej/philip-beesleys-nearliving-radiant-soil-installation-mimics-organic-cell-systems

2.9.4 https://www.dezeen.com/2014/05/30/movie-rachel-armstrongfuture-venice-growing-giant-artificial-reef/

2.9.5 https://www.nsf.gov/news/mmg/mmg_disp.jsp?med_ id=65925&from=mmg

4.1.1 http://vincent.callebaut.org/object/151223_aequorea/aequorea/ projects

4.1.2 http://vincent.callebaut.org/object/151223_aequorea/aequorea/ projects

3.1.1 http://www.achimmenges.net/?p=5814

3.1.2 http://www.achimmenges.net/?p=5814

4.2 http://vincent.callebaut.org/object/151223_aequorea/aequorea/ projects

ΙΙ. ΒΙΟ-ΕΜΠΝΕΟΜΑΙ Αρχειακό υλικό συγγραφέως