Κούλαλη Παναγιώτα, Φυσικοί Μηχανισμοί και μορφογενετικές "μεταφορές" στην αρχιτεκτονική διαδικασία by yiotakoulali

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ / ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ / ΤΜΗΜΑ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ ‘‘ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ’’ ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ: ΑΝΑΣΤΑΣΙΟΣ ΤΕΛΛΙΟΣ ΠΑΝΑΓΙΩΤΑ ΚΟΥΛΑΛΗ 7133 /ΣΤΑΜΟΥΛΗΣ ΕΥΑΓΓΕΛΟΣ ΟΙΚΟΝΟΜΟΥ 7137 ΦΕΒΡΟΥΑΡΙΟΣ 2014

Ευχαριστούμε θερμά τον επιβλέποντα καθηγητή κο Αναστάσιο Τέλλιο για την βοήθεια και την υποστήριξή του κατά τη διάρκεια εκπόνησης της ερευνητικής μας εργασίας

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ Εισαγωγή...............................................................................................................

σελ 7

1.0 Θεωρητικό πλαίσιο - γενικές διαχρονικές προσεγγίσεις 1.1 Συστημική Αρχιτεκτονική – Θεωρία Πολυπλοκότητας....................................

σελ 13

1.2 Βιολογικά συστήματα - Οικολογία...................................................................

σελ 17

1.3 Θεωρητικό πλαίσιο-Γενικές διαχρονικές προσεγγίσεις...................................

σελ 19

1.3.1 Charles Darwin..............................................................................................

σελ 19

1.3.2 D’Arcy Thompson........................................................................................... σελ 27 1.3.3 Προσαρμοστικά τοπία-Επιγενετικά Τοπία..................................................... σελ 29

2.0 Φυσικοί Μηχανισμοί παραγωγής χώρου, χωρικής προσαρμογής και ανάπτυξηs 2.1 Μορφογένεση .................................................................................................

σελ 35

2.2 Μορφογενετικοί φυσικοί μηχανισμοί.............................................................. σελ 53 2.2.1 Ανάδυση........................................................................................................ σελ 53 2.2.2 Αυτο-οργάνωση............................................................................................ 2.2.3 Αυτοποίηση.................................................................................................. 2.2.4 Βιομιμιτική των Φυσικών Συστημάτων........................................................ 2.3 Territory............................................................................................................

σελ 59 σελ 63 σελ 71 σελ 97

3.0 Ζητήματα σχεδιασμού - generative. Χωρική μεταβολή μέσω [ανάδυσης] με προηγμένες μεθοδολογίες σχεδιασμού........................................................

σελ 105

3.1 Υλικά Συστήματα.............................................................................................

σελ 107

3.2 Ψηφιακός Σχεδιασμός.....................................................................................

σελ 109

3.3 Η σχεδιαστική διαδικασία μέσω κώδικα.........................................................

σελ 117

3.4 Μοντέλα και Προσομοιώσεις..........................................................................

σελ 125

3.5 Εξελικτικοί Αλγόριθμοι....................................................................................

σελ 133

3.5.1 Γενετικοί Αλγόριθμοι..................................................................................... σελ 135 3.6 Αρχές Δημιουργίας Αρχιτεκτονικών μορφών................................................... σελ 139

4.0 Οι Τεχνολογίες της ανάδυσης σε ευαίσθητα τοπία-Παραδείγματα............. σελ 145 4.1 Ευαίσθητα Τοπία.............................................................................................. σελ 149 Παραδείγματα....................................................................................................... σελ 153 1A Karola Dierichs.................................................................................................. σελ 155 1Β Gen Takahashi................................................................................................... σελ 157 2 Magnus Larsson................................................................................................... σελ 161 3 Francois Roche ................................................................................................... σελ 165 4 Αlisa Andrasek................. ................................................................................... σελ 169 5 Achim Menges.................................................................................................... σελ 179 Συμπεράσματα...................................................................................................... σελ 187 Αρχιτεκτονικό Λεξικό.............................................................................................. σελ 194 Βιβλιογραφία......................................................................................................... σελ 206 Πηγές εικόνων........................................................................................................ σελ 210

Στο αριστερό πάνω μέρος του τεύχους, αναπτύσσεται παράλληλα με τη ροή του γενικού κειμένου ένα επεξηγηματικό διευκρινιστικό ΛΕΞΙΚΟ των βασικών εννοιών που συναντώνται, καθώς και των πρόσωπων που συνδέονται βιβλιογραφικά, ενώ στο αριστερό κάτω μέρος του τεύχους, αναφέρονται εν συντομία βιογραφικά προσώπων που μνημονεύονται στο κείμενο. Επιπλέον, οι επεξηγήσεις αυτές συγκεντρώνονται αλφαβητικά και στο τέλος του τεύχους. Η εικονογράφηση που συμπληρώνει τις κειμενικές εκδοχές (που εκτίθεται και αυτή στο αριστερό μέρος του τεύχους) αποτελεί μια μορφή διασκευής και συνεξετάζεται ως φορέας επίσης ιδεολογικών επιλογών και προσαρμογών επιχειρώντας με ένα επιστημονικό-μεθοδολογικό πλαίσιο την καλύτερη ανάγνωση του κειμένου. Η επιλογή των εικόνων που επενδύουν το τεύχος κατανέμονται σε δύο κατηγορίες: σε αυτές που αποτελούν μια προσωπική επιλογή εκ των οποίων, κάποιες είναι δανεισμένες και κάποιες βασίζονται στην τεχνοτροπία ενός ψηφιακού κολάζ και σε αυτές του τελευταίου κεφαλαίου που αναφέρονται στα εκάστοτε παραδείγματα.

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

// 6

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ______________________________________________________ Στην παρούσα ερευνητική μελέτη εστιάζουμε στις αρχιτεκτονικές μορφογενετικές αναζητήσεις, που αντλεί η αρχιτεκτονική σκέψη και πρακτική, από τη μελέτη της φύσης. Σε ένα γενικότερο επίπεδο οι μηχανισμοί της φύσης καθοδηγούν τη γένεση της εσωτερικής δομής της ύλης. Η φύση ως πηγή έμπνευσης αποτελεί μια εδραιωμένη αντίληψη στην αρχιτεκτονική. Αρχικά η μεταφορά των φυσικών μηχανισμών στην αρχιτεκτονική διαδικασία βασίστηκε σε προκαθορισμένες προσεγγίσεις και στατικά μοντέλα. Ωστόσο τις τελευταίες δεκαετίες αναπτύχθηκαν υπολογιστικές μέθοδοι που οδήγησαν σε νέους τρόπους σκέψης κατά τη διάρκεια της αρχιτεκτονικής διαδικασίας σχεδιασμού. Πιο συγκεκριμένα, οι σχεδιαστές έχουν αναπτύξει καινοτόμες τεχνικές, οι οποίες βασίζονται στην ανάλυση των φυσικών συστημάτων και των οικοσυστημάτων που χαρακτηρίζονται από πολύπλοκες αλληλεπιδράσεις. Στη φύση επικρατεί μια συνεχή εξελικτική διαδικασία από την οποία αναδύονται νέες συμπεριφορές, μορφές και δομές. Για παράδειγμα, η ικανότητα ενός βιολογικού οργανισμού για προσαρμοστική ανταπόκριση, του δίνει την δυνατότητα να τροποποιεί τη συμπεριφορά του και να αυτό-οργανώνεται σε μια νέα επιθυμητή κατάσταση, ώστε να επιβιώσει σε ασταθή περιβάλλοντα. Θα μπορούσαμε να χαρακτηρίσουμε τη διαδικασία σχεδιασμού της φύσης ως στοχαστική. Με μαθηματικούς όρους, ο όρος ΣΤΟΧΑΣΤΙΚΟΣ χρησιμοποιείται συχνά ως αντίθετος του ΝΤΕΤΕΡΜΙΝΙΣΤΙΚΟΣ. Οι ντετερμινιστικές διεργασίες παράγουν πάντα το ίδιο αποτέλεσμα από μια δεδομένη κατάσταση εκκίνησης, ενώ οι στοχαστικές διαδικασίες δεν παράγουν πανομοιότυπα αποτελέσματα σε δεδομένες καταστάσεις. Λόγω αυτής της στοχαστικής διαδικασίας παράγονται ισχυρά συστήματα που εξακολουθούν να υπάρχουν μέσα στο χρόνο. Οι στοχαστικοί μηχανισμοί της φύσης αποτελούν πηγή έμπνευσης για την εξεύρεση μορφής και παρέχουν μια διάταξη για την παραγωγή ιδεών κατά τη διάρκεια της αρχιτεκτονικής διαδικασίας. Η προσέγγισή για την εξέταση της φύσης ως ένα σχεδιάγραμμα για το σχεδιασμό σχετίζεται με την αντίληψη του Gilles Deleuze για το επίπεδο του γίγνεσθαι (plane of becoming) το οποίο θεωρεί όλη τη ζωή ως μια διαδικασία του γίγνεσθαι, αντί για μια μοναδική απομίμηση ή αναλογία.1 1_ Lampert, J. (2006) Deleuze and Guattari’s Philosophy of History (1st edition), (Bloomsbury Academic)

// 7

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

// 8

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Η ερευνητική μελέτη διαρθρώνεται σε τέσσερα κεφάλαια. Στο ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1, με τίτλο «Θεωρητικό πλαίσιο- γενικές διαχρονικές προσεγγίσεις», αναπτύσσεται η σύγχρονη αντίληψη της αρχιτεκτονικής διαδικασίας όπως διαμορφώθηκε μέσα από τη συστημική θεωρία και τη θεωρία της πολυπλοκότητας και αναλύεται ο ρόλος της οικολογίας και της βιολογίας ως επιστήμες που καθόρισαν τις σύγχρονες θεωρήσεις. Ακόμη αναλύονται η θεωρία της εξέλιξης του Charles Darwin και οι μελέτες του D’ Arcy Wentworth Thompson ως βασικές θεμελιώδεις θεωρίες των σύγχρονων αντιλήψεων. Τέλος γίνεται αναφορά στα προσαρμοστικά και επιγενετικά τοπία που αποτελούν «μεταφορικές» θεωρίες που έχουν αναπτυχθεί και συνδέουν με παραστατικό τρόπο διαδικασίες ενσωματωμένες στη βιολογία και την μορφογένεση. Στο ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2, με τίτλο «Φυσικοί Μηχανισμοί παραγωγής χώρου, χωρικής προσαρμογής και ανάπτυξης», γίνεται εκτενή αναφορά στη μορφογένεση όπως εμφανίζεται στη φιλοσοφία και την βιολογία. Ακολουθεί ανάλυση των φυσικών μηχανισμών και διαδικασιών που αναπτύσσονται στα βιολογικά συστήματα και αναλύεται η μορφογενετική διαδικασία και οι εφαρμογές της στην Αρχιτεκτονική. Πιο συγκεκριμένα γίνεται ανάλυση της [ανάδυσης], της [αυτο-οργάνωσης] και της [αυτοποίησης]. Ακόμη αναπτύσσεται η [βιομιμιτική] των φυσικών συστημάτων και οι εφαρμογές της. Τέλος ως αντίποδας των παραπάνω αναλύεται η εδαφικότητα (territory), που εξετάζει τη δυνατότητα μιας αρχιτεκτονικής που παράγει ενεργά τις εξωτερικές, περιβαλλοντικές συνθήκες. Στο ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3, με τίτλο «Ζητήματα σχεδιασμού-generative process: Xωρική μετα-

βολή μέσω «ανάδυσης» με προηγμένες μεθοδολογίες σχεδιασμού», γίνεται μια προσπάθεια να διερευνηθεί η μεταγραφή και ενσωμάτωση των αρχών των μορφογενετικών μηχανισμών της φύσης στις ιδέες που διέπουν τον αρχιτεκτονικό σχεδιασμό οδηγώντας σε μια νέα ψηφιακή σχεδιαστική προσέγγιση, η οποία μας μεταφέρει από τη δημιουργία της μορφής (form-making) σε μία πιο σύγχρονη προσέγγιση της εύρεσης της μορφής (formfinding). Ο σχεδιασμός ακολουθεί μια περισσότερο μαθηματική προσέγγιση ακολουθώντας τα βιολογικά πρότυπα. Στη νέα αυτή λογική τα ψηφιακά μέσα που χρησιμοποιούνται δεν αποτελούν βοηθητικές υπολογιστικές διαδικασίες αλλά παίζουν καθοριστικό ρόλο στη γένεση της μορφής. Ακόμη αναπτύσσονται κάποιες εναλλακτικές υπολογιστικές σχεδιαστικές διαδικασίες οι οποίες αποτελούν προσομοιώσεις διεργασιών της φύσης. Στο ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4, με τίτλο «Οι τεχνολογίες της Ανάδυσης σε ευαίσθητα τοπία», αναπτύσσονται οι ιδιαιτερότητες που υπάρχουν στα τοπία που μαστίζονται από περιβαλλο// 9

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

// 10

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

ντικά προβλήματα και περιγράφεται ο τρόπος που οι τεχνολογίες της ανάδυσης μπορούν να δώσουν λύσεις και να καθορίσουν τη διαμόρφωση τους. Τέλος αναλύονται πέντε παραδείγματα τα οποία αφορούν επεμβάσεις ουτοπικές και ρεαλιστικές σε φυσικά τοπία. Οι Τεχνολογίες της Ανάδυσης μπορούν να συμβάλουν στην αρχή μιας σφαιρικής προσέγγισης προς τη φυσική αρχιτεκτονική τοπίου και τον αρχιτεκτονικό σχεδιασμό που αποτελεί μια συναρπαστική περιοχή μελλοντικής έρευνας.

// 11

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

// 12

ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ-ΓΕΝΙΚΕΣ ΔΙΑΧΡΟΝΙΚΕΣ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΕΙΣ

1.0 ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ - ΓΕΝΙΚΕΣ ΔΙΑΧΡΟΝΙΚΕΣ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΕΙΣ 1.1___συστημική αρχιτεκτονική _θεωρία πολυπλοκότητας______________ Η Αρχιτεκτονική υφίσταται σήμερα μια συστημική αλλαγή, οδηγείται από τις μεταβολές, που λαμβάνουν χώρα στον πολιτισμό, την επιστήμη, τη βιομηχανία και το εμπόριο. Τα όρια, που υπήρχαν ως τώρα ανάμεσα στο φυσικό και το τεχνητό, αρχίζουν να διαβρώνονται με μεγάλη ταχύτητα. H σημερινή εκτεταμένη γοητεία, που προκαλεί η φύση, είναι μια αντανάκλαση της διάθεσης για νέους τρόπους απεικόνισης των εσωτερικών δομών των φυτών και των ζώων. Οι νέες μέθοδοι εργασίας του αρχιτεκτονικού σχεδιασμού εξαπλώνονται γρήγορα μέσω μηχανικών και αρχιτεκτονικών πρακτικών, όπως αυτές έχουν ήδη αναθεωρήσει τον κόσμο της παραγωγής και των κατασκευών. Οι υλικές πρακτικές της σύγχρονης αρχιτεκτονικής δεν μπορούν να διαχωριστούν από αυτή την παραδειγματική αλλαγή. Η μελέτη των φυσικών συστημάτων προτείνει τα μέσα για την σύλληψη και την παραγωγή αρχιτεκτονικής, που ευρύτερα συσχετίζεται με οργανώσεις υλικών και συστημάτων στον φυσικό κόσμο.2 Η μελέτη των φυσικών συστημάτων έχει στόχο την παραγωγή μορφών που προκύπτουν μέσα από ψηφιακές διαδικασίες και βασίζονται σε μοντέλα όπως οι «γενετικές των μηχανών», που προέρχονται από το μαθηματικό ισοδύναμο του δαρβινικού μοντέλου της εξέλιξης, και από τη βιολογική επιστήμη, που συνδυάζει διαδικασίες εμβρυολογικής και εξελικτικής ανάπτυξης των ειδών. Η Εξελικτική Υπολογιστική προσφέρει δυνατότητες δημιουργίας προτύπων (pattern) και διαδικασιών καθορίζοντας τη μορφή και τη συμπεριφορά, με χωρικές και πολιτισμικές παραμέτρους. Οι Εξελικτικές Υπολογιστικές μέθοδοι έχουν τη δυνατότητα να συνδυάζονται με προηγμένα δομικά υλικά και προσομοιώσεις της συμπεριφοράς των φυσικών μηχανισμών. Η προσέγγιση αυτή είναι μέρος της σύγχρονης αναδιαμόρφωσης της κατανόησης της φύσης, η οποία εξελίσσει το μοντέλο αντίληψης της τελευταίας από μια πηγή σχημάτων που πρόκειται να αντιγραφούν, σε μια σειρά αλληλένδετων δυναμικών διεργασιών, που μπορούν να προσομοιωθούν και να προσαρμοστούν για το σχεδιασμό και την παραγωγή της αρχιτεκτονικής. Οι παραπάνω προσεγγίσεις είναι άρρηκτα συνδεδεμένες με τη συστημική θεωρία και τη 2_ Hensel, M. and Menges, A., Weinstock M. (2010) Emergent Technologies and Design, Oxford: Routledge // 13

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

Η ΘΕΩΡΙΑ ΤΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ/SYSTEMS THEORY είναι ένα διεπιστημονικό γνωστικό πεδίο το οποίο παρέχει ένα ενοποιητικό, φιλοσοφικό πλαίσιο εννοιών για τη μελέτη ολοκληρωμένων συστημάτων, ανεξαρτήτως από τη διάσπαση τους σε πιο θεμελιώδεις δομικούς λίθους και λαμβάνοντας υπ’ όψιν τις αλληλεπιδράσεις αυτών των θεμέλιων λίθων. Ο εν λόγω τρόπος σκέψης ονομάζεται ολισμός και αποτελεί το αντίθετο της προσέγγισης της μελέτης ενός συστήματος αποκλειστικά με αναγωγή του στα δομικά του μέρη, δηλαδή ενός άλλου τρόπου σκέψης που καλείται αναγωγισμός. Η θεωρία συστημάτων αναπτύχθηκε ως αντίδραση στον αναγωγισμό και στους περιορισμούς του.

ΠΟΛΥΠΛΟΚΟΤΗΤΑ/COMPLEXITY: η πολυπλοκότητα της αλληλεπίδρασης και της συνδεσιμότητας, είναι το αποτέλεσμα της διαρκούς κίνησης στο χωροχρόνο. Οι προσεγγίσεις που ενσωματώνουν ιδέες συστημάτων, πολλαπλών στοιχείων, συσχετίσεων και χωρικών συνθηκών υποδεικνύουν πως η πολυπλοκότητα προκύπτει από πολυάριθμες διακριτές συσχετίσεις (με τις αντίστοιχες χωρικές συνθήκες τους) εντός ενός ορισμένου συστήματος που μπορεί, ωστόσο, να είναι εκτεθειμένο και στην επίδραση εξωτερικών παραγόντων. Αυτό που διαχωρίζει τη στιγμή της πολυπλοκότητας δεν είναι τόσο η μεταβολή, όσο η επιτάχυνση του ρυθμού της μεταβολής.

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------O KARL LUDWIG VON BERTALANFFY (1901 - 1972, Μπάφαλο, Νέα Υόρκη) ήταν Αυστριακός βιολόγος γνωστός ως ένας από τους θεμελιωτές της θεωρίας των γενικών συστημάτων (GST). Η θεωρία αυτή είναι μια διεπιστημονική πρακτική που περιγράφει τα συστήματα που αλληλεπιδρούν με στοιχεία, που παρατηρούνται στη βιολογία, την κυβερνητική, και άλλους τομείς. Ο Bertalanffy πρότεινε ότι οι κλασικοί νόμοι της θερμοδυναμικής εφαρμόζονται σε «κλειστά συστήματα», αλλά όχι απαραίτητα και στα «ανοικτά συστήματα», όπως τα έμβια όντα. Το μαθηματικό μοντέλο της ανάπτυξης ενός οργανισμού στην πάροδο του χρόνου, που δημοσιεύθηκε το 1934, είναι σε ισχύ ακόμη και σήμερα. Ο Bertalanffy μεγάλωσε στην Αυστρία και στη συνέχεια εργάστηκε στη Βιέννη, το Λονδίνο, τον Καναδά και τις ΗΠΑ. // 14

ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ-ΓΕΝΙΚΕΣ ΔΙΑΧΡΟΝΙΚΕΣ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΕΙΣ

θεωρία της πολυπλοκότητας. Η ΘΕΩΡΙΑ ΤΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ και η ΠΟΛΥΠΛΟΚΟΤΗΤΑ έχουν μια κοινή εννοιολογική βάση. Μερικές φορές αναφέρονται συλλογικά ως «επιστήμες της πολυπλοκότητας» ή «σύνθετα προσαρμοστικά συστήματα» στην εκτεταμένη βιβλιογραφία της θερμοδυναμικής, στην τεχνητή νοημοσύνη και στα νευρωνικά δίκτυα των δυναμικών συστημάτων. Μαθηματικά, υπάρχουν κοινά σημεία μεταξύ των θεωριών όσον αφορά τη σχέση τους με τα μοντέλα και τις προσομοιώσεις. Είναι αυτονόητο ότι στη σύγχρονη κυβερνητική τα συστήματα αυξάνουν σε πολυπλοκότητα και στα φυσικά συστήματα εξέλιξης αναδύεται η αυξανόμενη πολυπλοκότητα από τα κύτταρα στους πολυκύτταρους οργανισμούς και από τους ανθρώπους στην κοινωνία και τον πολιτισμό. Η ΣΥΣΤΗΜΙΚΗ θεωρία υποστηρίζει ότι οι έννοιες και οι αρχές της οργάνωσης σε φυσικά συστήματα είναι ανεξάρτητες από τον τομέα ενός συγκεκριμένου συστήματος, και η σύγχρονη έρευνα τείνει να επικεντρωθεί σε «σύνθετα προσαρμοστικά συστήματα», που είναι αυτό-οργανωμένα. Οι αρχές της «γενικής θεωρίας συστημάτων»3 καθορίστηκαν από τον βιολόγο KARL LUDWIG VON BERTALANFFY. Ο Ervin Laszlo αναφέρει στον πρόλογο του στις “Προοπτικές για την Γενική Θεωρία Συστημάτων” ότι ο «Karl Ludwig Von Bertalanffy πρότεινε κάτι πολύ ευρύτερο και πολύ μεγαλύτερης σημασίας από ότι μια ενιαία θεωρία, δημιουργώντας ένα νέο πρότυπο για την ανάπτυξη των θεωριών ».4 Η ανάπτυξη και χρήση υπολογιστικών συστημάτων αρχιτεκτονικού σχεδιασμού είναι στο επίκεντρο των θεωρητικών και πειραματικών αναζητήσεων των Τεχνολογιών της Ανάδυσης και των προγραμμάτων σχεδίασης. Οι έννοιες της «Ανάδυσης» και της «Βιομιμιτικής των Φυσικών Συστημάτων» εισαγάγουν την προέλευση και τις πράξεις επιστημών και τεχνολογιών, που συνδέονται με την ανάδυση όπως εμφανίζεται στον Darwin και τον D'Arcy Thompson, μέσω της μαθηματικής λογικής της εξέλιξης και της βιολογικής ανάπτυξης, με την πειραματική ανάλυση των εξελικτικών αλγορίθμων στο περιορισμένο υπολογιστικό περιβάλλον του λογισμικού αρχιτεκτονικού σχεδιασμού.

3_ Von, Bertalanffy, L. (1969) General Systems Theory: Foundations, Development, Applications, New York: George Braziller 4_ Von, Bertalanffy, L. (1976) Perspectives on General Systems, New York: George Braziller // 15

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

// 16

ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ-ΓΕΝΙΚΕΣ ΔΙΑΧΡΟΝΙΚΕΣ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΕΙΣ

1.2___βιολογικά συστήματα_ οικολογία_____________________________ Στην υποενότητα αυτή θα αναλυθεί ο ρόλος της οικολογίας και της βιολογίας ως επιστήμες που καθόρισαν τις σύγχρονες θεωρήσεις. Η βιολογία θεωρήθηκε από πολλούς ο κορυφαίος επιστημονικός κλάδος του 20ου αιώνα, που αναμένεται να συνεχίσει να βρίσκεται στο επίκεντρο του επιστημονικού λόγου και τον 21ο αιώνα. Όλοι οι κλάδοι είναι στη διαδικασία σημαντικής αναθεώρησης, μέσα στην οποία έννοιες που προέρχονται από βιολογικές μελέτες αποκτούν νέα ώθηση και προσφέρουν ιδέες και νέα πρότυπα για όλες τις δημιουργικές πρακτικές σε πολλούς τομείς. Νέα ερευνητικά θέματα, νέοι τρόποι ανάλυσης και ανάπτυξης, καθώς και νέοι τρόποι εργασίας έχουν προκύψει από την συνάφεια και την αλληλοεπίδραση των άλλοτε διακριτών επιστημονικών κλάδων. Τα ζωικά συστήματα, η σχέση μεταξύ τους και με τα φυσικά περιβάλλοντα, εντός των οποίων υπάρχουν, είναι πολύπλοκα. Οι ερευνητικές εργασίες που δημοσιεύτηκαν κατά τη διάρκεια του τελευταίου αιώνα είχαν μια βαθιά επίδραση στην κατανόηση του φυσικού κόσμου. Τα ζωικά συστήματα είναι εξορισμού ανοικτά, αυτό-οργανώνονται και αλληλεπιδρούν με το περιβάλλον τους. Η επικοινωνία με το περιβάλλον γίνεται με ανταλλαγή πληροφορίας, ύλης και ενέργειας. Η μελέτη των οικολογικών συστημάτων παρέχει έννοιες και μοντέλα για τις πολύπλοκα δομημένες ενεργειακά σχέσεις των οργανισμών με το περιβάλλον τους, που εκτείνεται από την ανάλυση της μεταβολικής συμπεριφοράς ενός φυτού ή ζώου στη δυναμική των μοντέλων των ειδών εντός ενός οικολογικού συστήματος, και στη ροή της ενέργειας και των υλικών του. Τα Οικολογικά συστήματα έχουν τουλάχιστον πέντε χαρακτηριστικά που τα καθιστούν ενδιαφέροντα. Πρώτον, αποτελούνται από πολλά μέρη. Τα περισσότερα περιέχουν εκατοντάδες δισεκατομμύρια μεμονωμένους οργανισμούς και δεκάδες εκατομμύρια είδη. Δεύτερον, τα οικολογικά συστήματα είναι ανοικτά συστήματα, που διατηρούν τον εαυτό τους μακριά από τη θερμοδυναμική ισορροπία με την πρόσληψη και μετατροπή της ενέργειας και την ανταλλαγή της ύλης. Τρίτον, τα οικολογικά συστήματα είναι προσαρμοστικά, δηλαδή ανταποκρίνονται στις μεταβαλλόμενες συνθήκες τόσο με προσαρμογές στη συμπεριφορά των ατόμων όσο και από δαρβινικές γενετικές αλλαγές στα χαρακτηριστικά του πληθυσμού. Τέταρτον, τα οικολογικά συστήματα έχουν μη αναστρέψιμη ιστορία. Αυτό συμβαίνει εν μέρει επειδή όλοι οι οργανισμοί, που συνδέονται μεταξύ τους γενετικά, σε // 17

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Ο CHARLES ROBERT DARWIN (1809 - 1882) ήταν Άγγλος φυσιοδίφης και γεωλόγος, ο οποίος έμεινε στην ιστορία ως ο θεμελιωτής της θεωρίας της εξέλιξης. Ήταν ο εισηγητής του μηχανισμού της φυσικής επιλογής, μέσω του οποίου πρότεινε πως συντελείται η εξέλιξη, όπου όλα τα είδη ζωής προέρχονται από κοινούς προγόνους και έχουν διαμορφωθεί με την πάροδο του χρόνου. Σε κοινή δημοσίευση με τον Alfred Russel Wallace εισήγαγε τη θεωρία της φυσικής επιλογής, στην οποία η πάλη για επιβίωση δημιουργεί τη διακλάδωση των ειδών και έχει παρόμοια αποτελέσματα με την πρακτική της τεχνητής επιλογής. // 18

ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ-ΓΕΝΙΚΕΣ ΔΙΑΧΡΟΝΙΚΕΣ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΕΙΣ

ιεραρχική μορφή, κατάγονται από έναν κοινό πρόγονο. Πέμπτον, τα οικολογικά συστήματα παρουσιάζουν μια πλούσια ποικιλία σύνθετων στοιχείων , μη γραμμικής δυναμικής.5

1.3___γενικές διαχρονικές προσεγγίσεις_____________________________ Η ανάπτυξη των «εξελικτικών» αλγορίθμων» αρχίζει με την κατανόηση των δύο διακριτών, αλλά συζευγμένων διαδικασιών, που επιφέρουν την μορφογένεση, τη μεταβολή και την κατανομή όλων των μορφών ζωής. Κάθε μορφή ζωής προκύπτει από δύο ισχυρά συζευγμένες διαδικασίες, που λειτουργούν σε μέγιστα διαφοροποιημένα χρονικά διαστήματα: α) η ταχεία διαδικασία εμβρυολογικής ανάπτυξης από ένα μόνο κύτταρο σε μια ενήλικη μορφή, καθώς και β) η αργή διαδικασία της εξέλιξης ποικίλων ειδών μορφών σε πολλαπλές γενιές. Τα απολιθωμένα στοιχεία δείχνουν ότι η ιστορία της βιολογικής εξέλιξης είναι μια ακολουθία, από την απλή μονάδα, που είναι το κύτταρο, στην υψηλότερη πολυπλοκότητα των φυτών και των ζώων. Από τις θεωρίες που επηρέασαν τη μορφογένεση στη διάρκεια του 18ου και 19ου αιώνα επιλέχτηκαν να αναλυθούν εκτενώς η θεωρία της εξέλιξης του Charles Darwin και οι μελέτες του D’ Arcy Thompson ως βασικές θεμελιώδεις θεωρίες που καθόρισαν τη δημιουργία των σύγχρονων θεωριών.

1.3.1___charles darwin__________________________________________ Ο CHARLES ROBERT DARWIN υποστήριξε ότι όλα τα έμβια όντα καθώς και αυτά που έχουν εκλείψει, ήταν απόγονοι κοινών γονέων, καταγόμενα από έναν «αρχαίο πρόγονο», και ότι «όλα τα παρελθόντα και τα παρόντα οργανικά όντα αποτελούν ένα μεγάλο φυσικό σύστημα». Η διαφοροποίηση και ο πολλαπλασιασμός όλων των μορφών ζωής καθώς και η ιστορική εξέλιξη, προήλθαν από την ποικιλία και την επιλογή. «Η αρχή αυτή, με την οποία κάθε μικρή παραλλαγή, εφόσον είναι χρήσιμη, διατηρείται, αποδίδεται με τον όρο Φυσική Επιλογή».6 Σύμφωνα με την άποψη του Darwin οι παραλλαγές είναι τυχαίες, και αποτελούν μικρές τροποποιήσεις ή αλλαγές στον οργανισμό που εμφανίζονται κατά την αναπαραγωγή μέσω των γενεών. Η τυχαία παραλλαγή παράγει την πρώτη ύλη των ποικίλων μορφών και η φυ5_ Brown, J.H. (1994) “Complex Ecological Systems” in G.A. Cowan, A. Pines and S. Meltzer(eds), Complexity: Metaphors, Models and Reality. Santa Fe Institute: Studies in the science of Complexity, Reading: MA: Addison- Wesley, pp. 419-43 6_ Darwin, C.(1851) On the Origin of Species by Means of Natural Selection, or the Preservation of Favoured Races in the Struggle for Life, London: John Murray // 19

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

ΔΙΑΦΟΡΟΠΟΙΗΣΗ/VARIATION. H πηγή της διαφοροποίησης για τον Darwin ήταν η τυχαία μετάλλαξη [accidental mutation]. Η ίδια η διαφοροποίηση θεωρούνταν τυχαία και επικρατούσα [prevalent]. Oι διαφοροποιήσεις παράγονταν χωρίς αναφορά στο πώς βοηθούσαν τον οργανισμό να προσαρμοστεί στο περιβάλλον του, δηλαδή χωρίς αναφορά στην καταλληλότητά [fitness] του. ΚΛΗΡΟΝΟΜΗΣΙΜΟΤΗΤΑ/HERITABILITY. Οι διαφοροποιήσεις πρέπει να περάσουν στους απόγονους για να λειτουργήσει η φυσική επιλογή. Ωστόσο ο Darwin δεν ήξερε τους μηχανισμούς της κληρονομισιμότητας που είναι αποδεκτοί στη σύγχρονη εποχή. ΦΥΣΙΚΗ ΕΠΙΛΟΓΗ/NATURAL SELECTION. Σύμφωνα με τον Darwin, η επιλογή οφείλεται σε πιέσεις πληθυσμών που σχετίζονται με την ικανοχωρητικότητα του περιβάλλοντος. Εννοεί ότι η μάχη για την επιβίωση, δημιουργεί μία πίεση επιλογής καθώς μέλη των ίδιων ειδών, παλεύουν απεγνωσμένα το ένα με το άλλο για περιορισμένους πόρους. ΖΩΤΙΚΟΣ ΧΩΡΟΣ/VITAL SPACE. H θεωρία αυτή βρίσκεται στον αντίποδα της «φυσικής επιλογής» του Darwin και έρχεται να προσθέσει νέα στοιχεία, εισάγοντας την έννοια του «ζωτικού χώρου», αντί του ανταγωνισμού, ως τη σημαντικότερη αιτία της εξέλιξης. Η μελέτη πραγματοποιήθηκε από ομάδα ερευνητών στο πανεπιστήμιο του Bristol της Βρετανίας. Η νέα μελέτη διατείνεται ότι οι μεγάλες εξελικτικές αλλαγές συμβαίνουν όταν τα ζώα μετακινούνται σε μεγάλες, άδειες περιοχές ζωτικού χώρου, που δεν καταλαμβάνονται από άλλα ζώα. Για παράδειγμα, η εξαφάνιση των δεινοσαύρων άφησε πίσω της μεγάλες περιοχές ζωτικού χώρου που εκμεταλλεύτηκαν τα θηλαστικά για τη δική τους εξέλιξη. Το σκεπτικό αυτό έρχεται σε αντίθεση με την ιδέα ότι ο έντονος ανταγωνισμός για φυσικές πηγές σε πυκνοκατοικημένες περιοχές είναι η κινητήρια δύναμη της εξέλιξης. ΚΑΤΑΛΛΗΛΟΤΗΤΑ/FITNESS. Σημαντική στη φυσική επιλογή είναι η υπόθεση ότι μερικές διαφοροποιήσεις που κληρονομούνται μπορούν να επηρεάσουν την καταλληλότητα. Όσο πιο πολύ μία διαφοροποίηση που κληρονομήθηκε βοήθησε έναν οργανισμό να αφήσει ζωντανούς και γόνιμους απογόνους, τόσο πιο πολύ η διαφοροποίηση θα επιτυγχάνεται διαμέσου των γενεών. Η βιολογική καταλληλότητα ουσιαστικά μετράει την αναπαραγωγική επιτυχία.

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------O STEPHEN JAY GOULD (1941 - 2002) ήταν Αμερικανός παλαιοντολόγος, εξελικτικός βιολόγος και ιστορικός της επιστήμης. Ήταν επίσης ένας από τους πλέον σημαίνοντες και ευρέως διαβασμένους συγγραφείς της εκλαϊκευμένης επιστήμης της γενιάς του. Ο Stephen Jay Gould πέρασε το μεγαλύτερο μέρος της καριέρας του, ως δάσκαλος στο Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ και εργάστηκε στο Αμερικανικό Μουσείο Φυσικής Ιστορίας στη Νέα Υόρκη. Στα τελευταία χρόνια της ζωής του, δίδαξε επίσης τη βιολογία και την εξέλιξη στο Πανεπιστήμιο της Νέας Υόρκης. Συνέβαλε στην εξελικτική αναπτυξιακή βιολογία και έχει λάβει επαίνους για το βιβλίο του «Ontogeny and Phylogeny». Στρατεύτηκε εναντίον του δημιουργισμού και πρότεινε ότι η επιστήμη και η θρησκεία θα πρέπει να θεωρούνται δύο διαφορετικά πεδία οι αρχές των οποίων δεν επικαλύπτονται. // 20

ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ-ΓΕΝΙΚΕΣ ΔΙΑΧΡΟΝΙΚΕΣ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΕΙΣ

σική επιλογή ενεργεί ως η δύναμη που επιλέγει τις μορφές που επιβιώνουν. Ακριβώς όπως οι άνθρωποι εκτρέφουν ζώα και καλλιεργούν τη γη από «μη φυσική» επιλογή, μεθοδικά οργανώνοντας συστημικές αλλαγές σε αυτά, έτσι και οι άγριοι οργανισμοί από μόνοι τους έχουν αλλάξει από τη φυσική επιλογή, μέσω μιας αργής, αλλά σταθερής, σταδιακής και συνεχής διαδικασίας. Υπάρχουν τρεις κύριες έννοιες ΦΥΣΙΚΗ ΕΠΙΛΟΓΗ : ΔΙΑΦΟΡΟΠΟΙΗΣΗ/VARIATION, ΚΛΗΡΟΝΟΜΗΣΙΜΟΤΗΤΑ/HERITABILITY και η ΕΠΙΛΟΓΗ/SELECTION. Η έννοια της φυσικής επιλογής αρθρώνει οργανισμικές, αναπαραγωγικές και εξελικτικές κλίμακες χρόνου και ευθύνεται για τη χωρική διαφοροποίηση στην κατανομή των οργανισμών. Δεν αναφέρεται καθόλου στην ανάπτυξη. Ο Darwin δεν κατάφερε να αποδείξει ότι η φυσική επιλογή ήταν ο μόνος μηχανισμός της εξελικτικής αλλαγής. Στην τελευταία φράση της εισαγωγής της «Καταγωγής των Ειδών» έγραψε: «Είμαι πεπεισμένος ότι η φυσική επιλογή είναι η πιο σημαντική, αλλά όχι και το αποκλειστικό, μέσο τροποποίησης» .Η ανάπτυξη ενός ανεξάρτητου ζωντανού οργανισμού από έμβρυο σε ενήλικα θεωρήθηκε σχετική μεν αλλά διαχωρισμένη δε από την εξελικτική «καταγωγή από τους προγόνους».7 Ο Darwin δήλωσε ότι «τα πρώτα κύτταρα ή οι μονάδες έχουν την εγγενή δύναμη, ανεξάρτητα από οποιοδήποτε εξωτερικό παράγοντα, για την παραγωγή νέων δομών εντελώς διαφορετικής μορφής, θέσης και λειτουργίας» . Ο απολογισμός του από τις ιδιότητες των κυττάρων συμπεριέλαβε και την ικανότητά τους να πολλαπλασιάζονται με διαίρεση και να διαφοροποιούνται για το σχηματισμό των διαφόρων ιστών του σώματος. Σχεδόν εκατό χρόνια αργότερα ο STEPHEN JAY GOULD δημοσίευσε το «Ontogeny and Phylogeny» στο οποίο υποστήριξε ότι όλες οι αλλαγές στη μορφή είναι το αποτέλεσμα των αλλαγών κατά τη διάρκεια των αναπτυξιακών διαδικασιών και του ρυθμού με τον οποίο αυτές πραγματοποιούνται. Στο βιβλίο «Ontogeny and Phylogeny» διερευνάται η σχέση μεταξύ της εμβρυϊκής ανάπτυξης (οντογένεση) και της βιολογικής εξέλιξης (φυλογένεση) αντίστοιχα. Η βασική άποψη του Darwin ήταν ότι τα είδη των ζώων και των φυτών αποτελούν το συσσωρευτικό επακόλουθο μιας βραδείας εξέλιξης. Αργότερα, πάντως, οι επιστήμονες συνειδητοποίησαν ότι οποιοσδήποτε μεταβλητός πολλαπλασιαστής (και όχι μόνον οι γενετικοί 7_ Darwin, C.(1851) On the Origin of Species by Means of Natural Selection, or the Preservation of Favoured Races in the Struggle for Life, London: John Murray // 21

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Ο JOHN HENRY HOLLAND (1929) είναι ένας Αμερικανός επιστήμονας, καθηγητής της ψυχολογίας, της ηλεκτρολογίας και της επιστήμης των υπολογιστών στο Πανεπιστήμιο του Michigan. Είναι πρωτοπόρος στους γενετικούς αλγόριθμους. Το 1961 έλαβε μετάλλιο από το Franklin Institute . Ο CLINTON RICHARD DAWKINS (1941) είναι Βρετανός ηθολόγος, εξελικτικός βιολόγος και συγγραφέας βιβλίων εκλαϊκευμένης επιστήμης. Μέχρι το 2008 διατηρούσε την Έδρα Charles Simonyi για την Λαϊκή Κατανόηση της Επιστήμης στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης.Έγινε διεθνώς γνωστός το 1976 με το βιβλίο του «Το εγωιστικό γονίδιο», το οποίο μαζικοποίησε την γονιδιο-κεντρική άποψη για την εξέλιξη και εισήγαγε τον όρο μιμίδιο (meme). Το 1982, παρουσίασε στο βιβλίο του «The extended phenotype» μια συχνά παραπεμπόμενη θεωρία στον τομέα της εξελικτικής βιολογίας, η οποία ανέφερε ότι τα φαινοτυπικά αποτελέσματα δεν περιορίζονται στο σώμα ενός οργανισμού, αλλά μπορούν να επεκταθούν στο περιβάλλον, συμπεριλαμβανομένων και των σωμάτων άλλων οργανισμών. Εκτός από τη εργασία του στην Βιολογία, ο Dawkins είναι ευρέως γνωστός για τις απόψεις του σχετικά με τον αθεϊσμό, την εξέλιξη, τον δημιουργισμό (creationism), τη θεωρία του ευφυούς σχεδιασμού και τη θρησκεία. Είναι εξέχων κριτικός του δημιουργισμού και του ευφυούς σχεδιασμού. Στο βιβλίο του «Ο Τυφλός Ωρολογοποιός» (The Blind Watchmaker,1986), μίλησε ενάντια στην «αναλογία του ωρολογοποιού», ένα επιχείρημα για την ύπαρξη ενός υπερφυσικού δημιουργού που βασίζεται πάνω στην παρατηρηθείσα πολυπλοκότητα των ζώντων οργανισμών, και αντί αυτού περιέγραψε τις εξελικτικές διαδικασίες ως ανάλογες με τον «τυφλό ωρολογοποιό». Ο Clinton Richard Dawkins ως άθεος, ελευθεριακός, σκεπτικιστής, κοσμικός ουμανιστής και επιστημονικός ορθολογιστής, στο βιβλίο του «Η περί θεού αυταπάτη» (The God Delusion, 2006), υποστηρίζει ότι δεν υπάρχει ένας υπερφυσικός δημιουργός και ότι η θρησκευτική πίστη μπορεί να χαρακτηριστεί ως ψευδαίσθηση, ως μία ψευδής εμμονή και πεποίθηση. // 22

ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ-ΓΕΝΙΚΕΣ ΔΙΑΧΡΟΝΙΚΕΣ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΕΙΣ

πολλαπλασιαστές) σε συνδυασμό με οποιαδήποτε συσκευή ταξινόμησης (και όχι μόνο τις οικολογικές πιέσεις επιλογής) θα μπορούσε να δημιουργήσει τη δυνατότητα εξέλιξης. Για παράδειγμα, στη δεκαετία του 1970 ο JOHN HENRY HOLLAND επινόησε ένα μικρό πρόγραμμα ηλεκτρονικού υπολογιστή, το οποίο αναπαραγόταν από μόνο του ακολουθώντας ένα σύνολο από κωδικοποιημένες οδηγίες και το οποίο μετέφερε ένα αντίγραφο αυτών των οδηγιών στον απόγονο του. H αποκλειστική λειτουργία του προγράμματος του Holland ήταν να παράγει αντίγραφα του εαυτού του. Εντούτοις, αν ένας αριθμός απ' αυτά τα αντιγραφικά προγράμματα υποβαλλόταν σε κάποια πίεση επιλογής (αν ο χρήστης του προγράμματος απομάκρυνε εκείνες τις παραλλαγές που δεν φαίνονταν να επιδέχονται βελτίωση, αφήνοντας να επιβιώσουν μόνον οι παραλλαγές που υπόσχονταν περισσότερα), τα μεμονωμένα προγράμματα θα ανέπτυσσαν χρήσιμες ιδιότητες ύστερα από πολλές γενεές. Αυτή είναι η βάση του «γενετικού αλγόριθμου» του Holland, ο οποίος χρησιμοποιείται ευρέως σε μερικούς επιστημονικούς κλάδους, οι οποίοι βασίζονται σε ηλεκτρονικούς υπολογιστές, ως αποτελεσματικός μηχανισμός επίλυσης προβλημάτων. Ανεξάρτητα απ' αυτό, ο CLINTON RICHARD DAWKINS συνειδητοποίησε ότι κάποια πρότυπα συμπεριφοράς των ζωών (όπως το κελάηδισμα των πουλιών ή η χρήση εργαλείων από τους πιθήκους), μπορούν να αναπαραχθούν αν διαδοθούν σ' έναν πληθυσμό (και διαμέσου των γενεών) μέσω της μίμησης. Τα κελαηδίσματα των πουλιών είναι το πιο λεπτομερειακά μελετημένο παράδειγμα αυτών των πολλαπλασιαστών (των μίμων κατά τον Dawkins) που αναπτύσσουν νέου τύπους και παράγουν διάφορες διαλέκτους. Σε καθεμία απ' αυτές τις περιπτώσεις, η σύζευξη μεταβλητών πολλαπλασιαστών με μια πίεση επιλογής έχει ως αποτέλεσμα ένα είδος «ερευνητικού μηχανισμού» (ή αισθητήρα), ο οποίος ερευνά έναν χώρο πιθανόν μορφών (τον χώρο πιθανών οργανικών σχημάτων ή των κελαηδισμάτων των πουλιών ή των λύσεων σε προβλήματα ηλεκτρονικών υπολογιστών). Αυτός ο ερευνητικός μηχανισμός είναι τυφλός (ή, για να είμαστε πιο ακριβείς, κοντόφθαλμος) και ακολουθεί τη βασική αρχή του νέο-Δαρβινισμού: «δεν υπάρχει πρόβλεψη στην εξέλιξη».8 Παρ' όλα αυτά, είναι εξαιρετικά αποτελεσματικός τουλάχιστον σε ορισμένες περιπτώσεις. Αυτός ο αισθητήρας είναι ο θεωρητικός μηχανισμός που διαφοροποιεί τη διαδικασία του σχηματισμού ιζηματογενών πετρωμάτων από τη διαδικασία της παραγωγής βιολογικών 8_Τζιμοπούλου, Σ. (2010) Επιγενετικά Τοπία – Συστήματα στη βιολογία, (Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών: Σχεδιασμός -Χώρος –Πολιτισμός, Τεχνολογίες Αιχμής και Αρχιτεκτονική: Από το Συνολικό Σχεδιασμό στην Καθολική Διαχείριση -Πέραν της Μητροπολιτικής Σκέψης (Σχολή Αρχιτεκτόνων ΕΜΠ) // 23

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

// 24

ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ-ΓΕΝΙΚΕΣ ΔΙΑΧΡΟΝΙΚΕΣ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΕΙΣ

ειδών. Εντούτοις παρ όλο που ο νέος μηχανισμός αποτελεί χαρακτηριστικό των μορφών ζωής, το ίδιο βασικό διάγραμμα εφαρμόζεται και στους μίμους και στους γενετικούς αλγόριθμους και θα ήταν λάθος να πούμε ότι οι έννοιες της εξέλιξης χρησιμοποιούνται μεταφορικά όταν αναφέρονται σε προγράμματα ηλεκτρονικών υπολογιστών και σε κελαηδίσματα πουλιών, αλλά κυριολεκτικά όταν αναφέρονται σε γονίδια. Είναι αλήθεια πως οι επιστήμονες ανακάλυψαν για πρώτη φορά αυτό το διάγραμμα στον κόσμο τον ζωντανών πλασμάτων, κι ακόμα ίσως είναι αλήθεια πως ο κόσμος των ζωντανών πλασμάτων ήταν η πρώτη φυσική αναγνώριση του θεωρητικού μηχανισμού σ' αυτό τον πλανήτη. Εντούτοις, αυτό δεν βοηθά τον θεωρητικό μηχανισμό να θεωρείται ότι «σχετίζεται περισσότερο» με το DNA απ' όσο με οποιονδήποτε άλλον πολλαπλασιαστή. Ο μηχανισμός αυτός δεν αποτελέι μια ουσία της ζωής αλλά ουσιαστικά είναι αυτός που την καθορίζει. Η ροή των γονιδίων μέσω της αντιγραφής είναι μόνο ένα κομμάτι για το τι είναι ζωή. Το άλλο κομμάτι αποτελείται από τη ροή της βιομάζας. Τα μεμονωμένα ζώα δεν είναι απλώς μέλη ενός είδους, αλλά μέλη μιας συγκεκριμένης αναπαραγωγικής κοινωνίας, η οποία ζει σ' ένα συγκεκριμένο οικοσύστημα και επομένως συμμετέχει στην ανταλλαγή της ενέργειας και των υλών που αποτελούν τον τροφικό ιστό. Όπως συμβαίνει σε οποιοδήποτε φυσικό σύστημα, η έντονη ροή της ενέργειας που κινείται μέσα σ' ένα οικοσύστημα το βγάζει εκτός ισορροπίας και του δίνει τη δυνατότητα να παράγει τις δικές του δυναμικές σταθερές καταστάσεις (ελκυστές). Η ίδια δυναμική ισχύει και για τους μεμονωμένους οργανισμούς οι οποίοι εξελίσσονται μέσα σ' αυτό το οικοσύστημα. Συνεπώς, ο χώρος μέσα στον οποίο ερευνά στα τυφλά ο αισθητήρας δεν είναι εντελώς χωρίς δομή, αλλά υπάρχουν ήδη σ' αυτόν διάφοροι τύποι σταθερών καταστάσεων (στατικές, κυκλικές, χαοτικές, αυτοδημιούργητες). Αυτή η προκατασκευή του χώρου έρευνας από τις εντατικοποιήσεις της ροής της ενέργειας μπορεί να διευκολύνει την εργασία του θεωρητικού μηχανισμού (που είναι τυφλός). Εδώ ερευνάμε αποκλειστικά τις αλληλεπιδράσεις ανάμεσα στον πολιτισμό και τη γενετική. Όμως, παρ' όλα αυτά, δεν θα πρέπει ποτέ να ξεχνάμε ότι η ροή των πολλαπλασιαστών (είτε πρόκειται για γονίδια, μίμους και κανόνες είτε για τυποποιήσεις) αποτελεί μόνο τη μισή ιστορία. Η ροή της ύλης και της ενέργειας μέσα από ένα σύστημα(το οποίο συχνά σημαίνει ροή της βιομάζας, είτε ζωντανής είτε απολιθωμένης) είναι ίσης σπουδαιότητας, ειδικά κατά τη διάρκεια των εντατικοποιήσεων. Ο ρόλος των γενετικών και των πολιτιστικών πολλαπλασιαστών (ή, για να είμαστε πιο ακριβείς, των φαινοτυπικών αποτελεσμάτων // 25

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

ΟΜΟΛΟΓΙΑ/HOMOLOGY στη βιολογία δείχνει όργανα ή τμήματα σώματος με κοινή εξελεγκτική προέλευση, αλλά με διαφορετικές λειτουργίες, ενώ στα μαθηματικά μια ταξινόμηση γεωμετρικών σχημάτων, σύμφωνα με τις ιδιότητές τους, μια περιγραφή της μορφής με μαθηματικά δεδομένα.Υ1

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Ο D’ ARCY WENTWORTH THOMPSON(1860 –1948) ήταν Σκωτσέζος βιολόγος, μαθηματικός και κλασικιστής. Είναι κυρίως γνωστός για το βιβλίο του «On Growth and Form» και κυρίως για το κεφάλαιο «θεωρία των μετασχηματισμών», που δείχνει πώς οι διαφορές μεταξύ των συναφών μορφών των ειδών μπορεί να αναπαρασταθούν γεωμετρικά. Το βιβλίο πρωτοπορεί στην επιστημονική εξήγηση της μορφογένεσης, της διαδικασίας με την οποία σχηματίζονται τα φυτά και τα ζώα. Υ1_Thompson, D’ Arcy, Wentworth (1961) Ανάπτυξη και Μορφή,Αθήνα:Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Ε.Μ.Π., 1999,σελ 384-401

// 26

ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ-ΓΕΝΙΚΕΣ ΔΙΑΧΡΟΝΙΚΕΣ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΕΙΣ

αυτών των πολλαπλασιαστών) είναι να δρουν ως καταλύτες που διευκολύνουν ή εμποδίζουν τις διαδικασίες αυτο-οργάνωσης, οι οποίες κατέστησαν δυνατές από τις εντατικές ροές ύλης-ενέργειας. Είναι αυτές οι ροές που καθορίζουν τη φύση των θερμοδυναμικών σταθερών καταστάσεων που είναι διαθέσιμες σ' ένα σύστημα. Οι καταλύτες δρουν απλώς ως μηχανισμοί ελέγχου, επιλέγοντας τη μια σταθερή κατάσταση μετά την άλλη.

1.3.2___ d’ arcy wentworth thompson_______________________________ Ο βιολόγος και μαθηματικός D’ ARCY WENTWORTH THOMPSON στη μελέτη του «On Growth and Form» το 1917, παρουσίασε τον πρώτο γενικό προβληματισμό για την επιρροή των δομικών απαιτήσεων στην γένεση της μορφής φυτών και ζώων. Με μια σύγκλιση βιολογικής και μαθηματικής σκέψης, ο D’Arcy Thompson, προσέγγισε την υλική μορφή των έμβιων όντων σαν το διάγραμμα των δυνάμεων που έχουν ενεργήσει πάνω τους, μέσα από μια ανάλυση μορφολογικών μετρήσεων, των οποίων οι διαφοροποιήσεις εντός ενός είδους, δεν απέκρυπταν σταθερότερες σχέσεις, τις αποκαλούμενες ΟΜΟΛΟΓΙΕΣ (homologies).9 Οι παρατηρήσεις του δημιούργησαν μία νέα τάση ανάλυσης, η οποία οδήγησε στη σύγκλιση των επιστημών των μαθηματικών και της βιολογίας ή καλύτερα στη μαθηματικοποίηση της βιολογίας. Η μελέτη του αυτή μπορεί να θεωρηθεί βασικό θεμέλιο της βιομιμητικής, καθώς είναι από τις πρώτες περιπτώσεις, όπου τα έμβια όντα λαμβάνονται ως παραδείγματα λύσεων για μηχανικά προβλήματα.10 Η σύγκριση μορφών εντός ενός γένους δημιούργησε συνθήκες συσχέτισης με τη (γεωμετρική) αναγνώριση της παραμόρφωσης μιας μορφής από μια άλλη.

9_ Thompson, D’ Arcy, Wentworth (1961) On Growth And Form (first published 1917), Cambridge: Cambridge Univesity Press 10_ Oxman Neri (2010 ), Material-Based Design Computation, Doctor of Philosophy in Architecture at the Massachusetts Institute of Technology (MIT), σελ.46 -αναφορά σε Thompson 1942 // 27

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

Ο όρος, ΤΟΠΙΑ ΙΚΑΝΟΤΗΤΑΣ ή ΠΡΟΣΑΡΜΟΣΤΙΚΑ ΤΟΠΙΑ/FITNESS LANDSCAPES, ADAPTIVE LANDSCAPES στην εξελικτική βιολογία, χρησιμοποιείται για να απεικονίσει τη σχέση μεταξύ γενότυπου και αναπαραγωγικής ικανότητας. Υποτίθεται ότι κάθε γονότυπος έχει ένα καθορισμένο ρυθμό αντιγραφής (που αναφέρεται συχνά ως ικανότητα). Αυτή η ικανότητα είναι το «ύψος» του τοπίου. Οι γενότυποι που είναι πολύ παρόμοιοι θεωρούνται «κοντά» ο ένας στον άλλο, ενώ εκείνοι που είναι διαφορετικοί είναι «μακριά» ο ένας από τον άλλον. Οι δύο έννοιες του ύψους και της απόστασης είναι επαρκείς για να διαμορφώσουν την έννοια ενός «τοπίου». Το σύνολο όλων των πιθανών γενοτύπων, ο βαθμός ομοιότητάς τους και οι σχετικές τιμές ικανότητάς τους καλούνται τοπία ικανότητας. Τα τοπία ικανότητας συλλαμβάνονται συχνά ως σειρές των βουνών. Υπάρχουν οι τοπικές αιχμές (σημεία από τα οποία όλες οι πορείες είναι προς τα κάτω) και οι κοιλάδες (περιοχές από τις οποίες οι περισσότερες πορείες οδηγούν ανηφορικά). Ένα τοπίο ικανότητας με πολλές τοπικές αιχμές που περιβάλλονται από βαθιές κοιλάδες καλείται τραχύ.

// 28

ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ-ΓΕΝΙΚΕΣ ΔΙΑΧΡΟΝΙΚΕΣ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΕΙΣ

1.3.3___ προσαρμοστικά τοπία_επιγενετικά τοπία____________________ Όταν διεκδικήθηκαν για πρώτη φορά στη βιολογία, κατά τη διάρκεια της δεκαετίας του 1930, οι χώροι έρευνας (ή ΠΡΟΣΑΡΜΟΣΤΙΚΑ ΤΟΠΙΑ) θεωρήθηκε ότι ήταν ήδη δομημένοι με μια μοναδική ισορροπία, ένα είδος βουνού με μόνο μία κορυφή, στην οποία οι πιέσεις επιλογής πίεζαν τον αισθητήρα να σκαρφαλώσει. Σύμφωνα μ' αυτό το σχήμα, η κορυφή του βουνού αντιπροσώπευε το σημείο όπου ο βιολογικά ισχυρότερος έχει φτάσει στο ανώτατο δυνατό επίπεδο. Από τη στιγμή που ένας πληθυσμός είχε φτάσει σ' αυτό το σημείο, οι πιέσεις επιλογής θα τον κρατούσαν σταθερό σε αυτό το ιδανικό σημείο ισορροπίας. Εντούτοις, πρόσφατες έρευνες για τα προσαρμοστικά τοπία, χρησιμοποιώντας πολύπλοκες προσομοιώσεις ηλεκτρονικών υπολογιστών, αποκάλυψαν ότι αυτοί οι χώροι έρευνας δεν είναι καθόλου απλοί. Μπορεί να αποτελούνται από πολλά βουνά με διαφορετικά ύψη (τοπικά βέλτιστα), τα οποία είναι συγκεντρωμένα με διάφορους τρόπους, και με τις πεδιάδες και τις βουνοκορφές να μη σχετίζονται άμεσα με το θέμα του βιολογικά ισχυρότερου, αλλά να συνεπάγονται δυναμικές σταθερές καταστάσεις. Ό,τι ισχύει για τα φυσικά συστήματα, ισχύει το ίδιο και ακόμα περισσότερο για τα βιολογικά. Οι ελκυστές και οι διακλαδώσεις είναι χαρακτηριστικά κάθε συστήματος, μέσα στο οποίο οι δυναμικές δεν απέχουν απλώς από το ισοδύναμο, αλλά είναι και μη γραμμικές, δηλαδή υπάρχουν έντονες αμοιβαίες αλληλεπιδράσεις (ή ανάδραση) ανάμεσα στις συνιστώσες. Ανεξαρτήτως αν το εν λόγω σύστημα αποτελείται από μόρια ή ζωντανά όντα, θα παρουσιάσει σταθερές καταστάσεις, που έχουν παραχθεί ενδογενώς, καθώς και σημαντικές μεταβολές μεταξύ των καταστάσεων, εφόσον υπάρχει ανάδραση και έντονη ροή ενέργειας που διέρχεται μέσα από το σύστημα. Καθώς η βιολογία αρχίζει να περιλαμβάνει αυτά τα μη γραμμικά δυναμικά φαινόμενα στα μοντέλα της-για παράδειγμα, η αμοιβαία υποκίνηση που υπάρχει στην περίπτωση της εξελικτικής «κούρσας των εξοπλισμών» ανάμεσα στους θύτες και τα θύματα-, η έννοια του «καταλληλότερου σχεδιασμού» θα χάσει το νόημά της. Σε μια κούρσα εξοπλισμών δεν υπάρχει η βέλτιστη λύση, που θα υιοθετηθεί άπαξ αφού το κριτήριο του «κατάλληλου» αυτό καθαυτό αλλάζει μαζί με τις δυναμικές.11 Η έννοια του όρου «καταλληλότητα» έχει αλλάξει με τον νεο-Δαρβινισμό. Κατά τη διάρκεια του 19ου αιώνα καθόριζε μια ομάδα κλίσεων και χαρακτηριστικών προσαρμογής απαραίτητων για την επιβίωση. Σήμερα σημαίνει γονιμότητα ή, μάλλον, τον αριθμό των απογόνων που ανατρέφονται μέχρι τη γόνιμη ηλικία. Αυτό έχει αφαιρέσει τα ηρωικά χαρακτηριστικά 11_DeLanda, Μ. (1997) Χίλια Χρόνια μη Γραμμικής Ιστορίας(μτφρ. Μ.Βαϊνάς), Αθήνα: Εκδόσεις Κριτική

// 29

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

ΕΠΙΓΕΝΕΣΗ/EPIGENESIS Το δόγμα σύμφωνα με το οποίο η βιολογική ανάπτυξη δεν αποτελεί μιαν απλή και αναπόφευκτη εκδίπλωση αλλά μιαν εξαιρετικά πλαστική διαδικασία μέσα σε συγκεκριμένα όρια. ΠΡΟΜΟΡΦΙΣΜΟΣ/PROMORFISM: η θεωρία του Προμορφισμού υποστήριξε ότι ο ενήλικος οργανισμός περιέχονταν είδη σχηματοποιημένος σε μικρογραφία μέσα στο σπόρο /σπέρμα και ότι η ανάπτυξη αφορούσε ακριβώς την αύξηση και τη στερεοποίηση αυτής της μικρογραφίας στη διάρκεια του χρόνου. Ως κύριος στόχος τέθηκε η διατήρηση και η εξασφάλιση μιας θεώρησης για έναν πλήρη και ορθολογικό ζήτημα που έθετε η ίδια η πολυπλοκότητα των οργανικών φαινομένων. Η «θεοκρατική αντίληψη του Προμορφισμού δεχόταν, αξιωματικά ότι ο καθορισμός των οργανωτικών μορφών όλων των οργανισμών αποτέλεσε έργο Θεϊκής παρέμβασης κατά τη δημιουργία του κόσμου. Η συνέχεια επαφιόταν στους μηχανικούς νόμους της Ύλης. Συνεπώς, με αυτόν τον τρόπο ο άνθρωπο είχε στα χέρια του μια απόλυτα μηχανιστική θεωρία, με ξεκάθαρες αριστοτελικές επιρροές, κατά την οποία ο θεϊκός ωρολογοποιός συλλαμβάνει το Σχέδιο του αντικειμένου, το οποίο καθοδηγεί την παραγωγή του».Y2 BILDUNGSTRIEB είναι η έμφυτη παρόρμηση ενός οργανισμού προς την αυτο-ανάπτυξη και αυτοτελειότητα.

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Ο JOHANN FRIEDRICH BLUMENBACH (1752 - 1840) ήταν ένας Γερμανός γιατρός, φυσιοδίφης, φυσιολόγος και ανθρωπολόγος. Ήταν ένας από τους πρώτους που διερεύνησε την ιστορία της ανθρωπότητας ως μια πτυχή της φυσικής ιστορίας. Συχνά αποκαλείται ο πατέρας της φυσικής ανθρωπολογίας και ήταν αυτός που πρότεινε μία από τις πρώτες ταξινομήσεις των φυλών της ανθρωπότητας. Ο CONRAD HAL WADDINGTON (1905-1975) ήταν ο Βρετανός βιολόγος, παλαιοντολόγος, γενετιστής, εμβρυολόγος και φιλόσοφος που έβαλε τα θεμέλια για τη συστημική βιολογία. Είναι ευρύτερα γνωστός για την ανάπτυξη της έννοιας του επιγενετικού τοπίου. Είχε ενδιαφέροντα για πολλούς διαφορετικούς τομείς, όπως τις εικαστικές τέχνες, την ποίηση και τη φιλοσοφία. Σε όλη τη σταδιοδρομία του, ο Conrad Hal Waddington υποστήριξε τη στενή σχέση της τέχνης με την επιστήμη και εμπνεύστηκε από την τέχνη για το δικό του έργο. Το βιβλίο του, «Η στρατηγική των γονιδίων», που περιγράφει περαιτέρω το επιγενετικό τοπίο, δόθηκε στη δημοσιότητα το 1957. O RICHARD BENEDICT GOLDSCHMIDT (1878-1958) ήταν ένας αμερικανός γενετιστής γεννημένος στη Γερμανία. Θεωρείται ο πρώτος που ενσωμάτωσε τη γενετική, την ανάπτυξη και την εξέλιξη. Πρωτοστάτησε στην κατανόηση των κανόνων της αντίδρασης, τη γενετική εξομοίωση, τη δυναμική γενετική, τον καθορισμό του φύλλου.

Y2_Fuchs, T.(2001),Mechanization of the Heart –Harvey and Descartes, New York: University of Rochester Press

// 30

ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ-ΓΕΝΙΚΕΣ ΔΙΑΧΡΟΝΙΚΕΣ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΕΙΣ

του όρου «καταλληλότερος», τον οποίο εκμεταλλεύθηκαν οι κοινωνικοί δαρβινιστές στις ρατσιστικές θεωρίες τους. Επίσης, τον κατέστησε σχετικά ακριβή για να προσδιορίσει τη βέλτιστη προσαρμογή: τα γονίδια που επιβιώνουν είναι εκείνα που δημιουργούν περισσότερα αναπαραγωγικά αντίγραφα του εαυτού τους. Κατ' αυτή την έννοια, η ικανότητα βελτίωσης (και ο περιορισμένος ρόλος που επιφυλάσσει στην ιστορία) μπορεί ακόμα να έχει θέση στη θεωρία της εξέλιξης.12

___επιγενετικά τοπία____________________________________________ Παρακάτω θα αναλυθεί η ΕΠΙΓΕΝΕΣΗ και τα επιγενετικά τοπία ως μια μεταφορική θεωρία που έχει αναπτυχθεί από τον Conrad Hal Waddington και συνδέει διαδικασίες ενσωματωμένες στη βιολογία και την μορφογένεση. Η ανάπτυξη ενός οργανισμού δεν αποτελεί «μια απλή και αναπόφευκτη εκδίπλωση αλλά μια εξαιρετικά απλή διαδικασία μέσα σε κάποια όρια».13 Η πλαστικότητα προκύπτει από την εξαιρετικά πολύπλοκη αλληλεπίδραση ανάμεσα στα γονίδια, τις αναπτυξιακές ιδιότητες του οργανισμού, καθώς και το περιβάλλον μέσα στο οποίο αναπτύσσεται. Επιγένεση σημαίνει ανάπτυξη, και τάσσεται απέναντι στον ΠΡΟΜΟΡΦΙΣΜΟ. Ο φυσιολόγος και ανθρωπολόγος JOHANN FRIEDRICH BLUMENBACH ήρθε στα 1781, να αντιτάξει τη θεωρία της επιγένεσης, ως ένα μοναδικό και αδιαμφισβήτητο μοντέλο σκέψης πάνω στις επιστήμες της ζωής. Μέσα από τα πειράματα και τις παρατηρήσεις του συμπέρανε, ότι σε όλα τα έμβια συστήματα ενυπάρχει μια «οργανική» δύναμη, στην οποία οφείλεται η ανάπτυξη όλης της οργανικής ύλης στην αυθεντική της μορφή και με το σύνολο της λειτουργικής της ικανότητας. Η ονομασία που της έδωσε ήταν BILDUNGSTRIEB ή αλλιώς οδηγός διαμόρφωσης. Ο βρετανός βιολόγος CONRAD HAL WADDINGTON ήταν ο πρώτος που ενσωμάτωσε τα ευρήματα της Γενετικής με εκείνα της Εμβρυολογίας και κατέφυγε στην κυβερνητική (cybernetics), προκειμένου να στηρίξει την επιχειρηματολογία του. Σε συνεργασία με τον RICHARD BENEDICT GOLDSCHMIDT επιχείρησαν να διατυπώσουν ένα «οργανισμικό»(organismic) μοντέλο για την περιγραφή της δράσης των γονιδίων. Μέσα από το έργο τους, ουσιαστικά επέκριναν τις ντετερμινιστικές αξιώσεις της Γενετικής, σχετικά με την εύρεση των «σχεδίων» της ανάπτυξης ενός οργανισμού αποκλειστικά στα γονίδια. Η έννοια των «επιγενετικών τοπίων» που εισήγαγε ο Waddington αποτελεί, ουσιαστικά, 12_De Landa, Μ. (1997) Χίλια Χρόνια μη Γραμμικής Ιστορίας (μτφρ. Μ.Βαϊνάς), Αθήνα: Εκδόσεις Κριτική 13_Prochiantz,A.,(1997), Η βιολογία του Μπουντουάρ, Αθήνα: Κάτοπτρο

// 31

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

// 32

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΧΩΡΟΥ, ΧΩΡΙΚΗΣ ΠΡΟΣΑΡΜΟΓΗΣ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ

μια μέθοδο απεικόνισης της διαδικασίας, κατά την οποία η Ανάπτυξη παρομοιάζεται με μια σφαίρα που κοιλά προς τα κάτω. Οι εικόνες στο αριστερό τμήμα είναι φωτογραφικό και εικονογραφικό υλικό από τις εκδόσεις του Conrad Hal Waddington που καταδεικνύουν το επιγενετικό τοπίο, την έννοια την οποία μελέτησε ο Waddington. Eμφανίστηκαν για πρώτη φορά στο βιβλίο του η στρατηγική των Γονίδιων ( Allen and Unwin , 1957). Εδώ οπτικοποιείται η αναπτυξιακή ιστορία ενός κυττάρου σε ένα έμβρυο, που αναπαρίσταται από μια μπάλα που κυλάει στο τοπίο. Καθώς κυλά η μπάλα έχει πολλές «επιλογές» ως προς το πού θα πάει - όπως ακριβώς και το αναπτυσσόμενο έμβρυο επηρεάζεται από τους ποικίλους γενετικούς και περιβαλλοντικούς παράγοντες - και από τη στιγμή που φθάνει στο κάτω μέρος του τοπίου, τότε θα έχουν γίνει αρκετές τέτοιες «επιλογές». Ο Conrad Hal Waddington αποκάλεσε τα μονοπάτια, που επιτρέπονται, «chreodes»(χρειώδη). Chreode είναι το απαραίτητο μονοπάτι για την περιγραφή της ίδιας τροχιάς που δεν αποτελεί τίποτε άλλο παρά την «καναλοποιημένη» πορεία μεταβολής, κατά μήκος των επιγενετικών τοπίων. Πιο συγκεκριμένα, με τον όρο «καναλοποίηση»(canalization) νοείται η διαδικασία με την οποία οι αναπτυξιακές αντιδράσεις προσαρμόζονται, έτσι ώστε να προκύπτει πάντα ένα τελικό αποτέλεσμα, ανεξάρτητα από τις μικρές πιθανές διακυμάνσεις των συνθηκών, κατά τη διάρκεια της αντίδρασης. Το ίδιο το μονοπάτι/τροχιά προκύπτει ως άμεσο αποτέλεσμα της «μεταβολικής πολυπλοκότητας των καταλυτικών αντιδράσεων, οι οποίες συντελούνται στα ανοιχτά συστήματα». Η βασική ιδέα που περιγράφεται στα επιγενετικά τοπία είναι ότι το συνολικό «τοπίο» της ανάπτυξης επηρεάζεται από τις ενέργειες και τις οδούς του κάθε γονιδίου, καθώς επίσης και ότι παρά τις πιθανές διαταραχές της ανάπτυξης εξακολουθεί να υπάρχει μια κανονική ισορροπία πριν από την ενήλικη κατάσταση. Στο πλαίσιο της στρατηγικής των γονιδίων, αναφέρεται ότι «αν και το επιγενετικό τοπίο παρέχει μόνο μια πρόχειρη και έτοιμη εικόνα του αναπτυσσόμενου εμβρύου, και δεν μπορεί να ερμηνεύεται αυστηρά, έχει ορισμένα πλεονεκτήματα για όσους θεωρούν ότι είναι παρήγορο να έχουν κάποια νοητική εικόνα, έστω και ασαφή». Το διάγραμμα του Conrad Hal Waddington έχει μεγάλη επιρροή και είναι ιδιαίτερα αποτελεσματικό στο να περιγράψει πλήρως μια περίπλοκη ιδέα ώστε να μπορέσει να αποδοθεί με σαφήνεια.14

14_Waddington, C. H. (1957) The strategy of the genes. A discussion of some aspects of theoretical biology. With an appendix by H. Kacser, London: George Allen & Unwin, Ltd // 33

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

ΟΙ ΟΥΣΙΕΣ ΤΟΥ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΗ: Ο Αριστοτέλης ήταν ο φιλόσοφος που διaτύπωσε την θεωρία της ύπαρξης του πέμπτου στοιχείου της φύσης. Συγκεκριμένα οι Έλληνες φιλόσοφοι από την Ιωνία θεωρούσαν ότι στην φύση υπάρχουν τέσσερα στοιχεία ή ουσίες: Γή, ύδωρ, πυρ και αήρ. Ο Αριστοτέλης πρόσθεσε στην τετράδα τον αιθέρα ο οποίος θα αποτελέσει την πέμπτη ουσία, την «πεμπτουσία». Το στοιχείο αυτό παρουσιάζει κάποιες ιδιαιτερότητες, είναι αγέννητο, αγέραστο, άφθαρτο, αΐδιο, αναυξές και αναλλοίωτο. Επιπλέον, εντοπίζεται στα ψηλά στρώματα του ουρανού (στον «ανώτατον τόπον») όπου κατοικεί η θεότητα. Αυτή η θεωρία, θέλει να βοηθήσει ώστε να αποδειχτεί ότι ο κόσμος είναι πεπερασμένος, σφαιρικός και αιώνιος.

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Ο BARUCH SPINOZA (1632-1677) ήταν Ολλανδός φιλόσοφος εβραϊκής καταγωγής και έζησε στην Ολλανδία. Για τις αιρετικές του απόψεις εκδιώχθηκε από την ιουδαϊκή κοινότητα στην οποία μαθήτευσε. Προκειμένου να μη θυσιάσει την πνευματική του ελευθερία, αρνήθηκε την πανεπιστημιακή έδρα που του προσφέρθηκε στο Πανεπιστήμιο της Χαϊδελβέργης. Συγκαταλέγεται στις σημαντικότερες μορφές του ορθολογιστικού ρεύματος που κατέκλυσε την Ευρώπη του 17ου αιώνα. Θεωρείται εν γένει συνεχιστής των ιδεών του Καρτέσιου, παρά τις αντιδράσεις του στην καρτεσιανή δυαρχία, αλλά και στοχαστής που προσπάθησε να συμφιλιώσει τον μεσαιωνικό αριστοτελισμό με τα δεδομένα μιας νέας επιστημονικής σκέψης. // 34

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΧΩΡΟΥ, ΧΩΡΙΚΗΣ ΠΡΟΣΑΡΜΟΓΗΣ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ

2.0 ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΧΩΡΟΥ, ΧΩΡΙΚΗΣ ΠΡΟΣΑΡΜΟΓΗΣ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ

2.1___μορφογένεση_____________________________________________ Παρακάτω ακολουθεί μια εμπεριστατωμένη ανάλυση της μορφογένεσης, όπως εμφανίζεται στη φιλοσοφία και στις επιστήμες της φύσης.

___η μορφογένεση στη φιλοσοφία_________________________________ Μια σταθερά στην ιστορία της δυτικής φιλοσοφίας φαίνεται πως αποτελεί η σύλληψη της ύλης ως αδρανούς δοχείου για μορφές που έρχονται έξωθεν. Σε κάποιες περιπτώσεις, αυτοί οι πόροι είναι ρητά υπερβατικές, αιώνιες ουσίες που ορίζουν μορφές οι οποίες επιβάλλονται πάνω σε άγονα υλικά. Το σαφέστερο παράδειγμα αυτής της θεωρίας της μορφής αποτελεί ο θρησκευτικός δημιουργισμός, στον οποίο η μορφή αρχίζει ως μια ιδέα στον νου του Θεού, και επιβάλλεται έπειτα μέσω εντολής σε μια πρόθυμη και υπάκουη ύλη. Στις αρχαίες φιλοσοφίες οι ΟΥΣΙΕΣ ΤΟΥ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΗ φαίνεται να ταιριάζουν σε αυτό το κριτήριο, όπως εκείνες που κατοικούν σε πλατωνικούς ουρανούς. Και μολονότι η κλασσική φυσική άρχισε με μια σαφή τομή με την αριστοτελική φιλοσοφία, και προίκισε την ύλη με κάποια αυθόρμητη συμπεριφορά (πχ. αδράνεια), ανήγαγε τη μεταβλητότητα και την αφθονία της υλικής έκφρασης στην έννοια της μάζας και μελέτησε μόνο τα απλούστατα υλικά συστήματα (αρμονική πλανητική δυναμική, ιδανικά αέρια), όπου η αυθόρμητη αυτο-παραγωγή της μορφής δεν επισυμβαίνει, διατηρώντας έτσι κάποια υπερβατική επιτελεστικότητα κρυμμένη στο παρασκήνιο. Εντούτοις, όπως ο Gilles Deleuze έχει δείξει στο έργο του για τον BARUCH SPINOZA, τη θέση αυτή δεν την έχει πάρει κάθε δυτικός φιλόσοφος. Στον Spinoza, ο Deleuze ανακαλύπτει μια άλλη δυνατότητα: ότι οι εμπλεκόμενοι στη γένεση της μορφής πόροι δεν είναι υπερβατικοί αλλά εμμενείς προς την ίδια την ύλη. Ένα απλό παράδειγμα θα αρκούσε για να στηρίξει αυτό το σημείο. Ο απλούστερος τύπος εμμενών (υπαρχόντων, έμφυτων) πόρων15 για μορφογένεση, φαίνεται πως είναι οι ενδογενώς παραγόμενες σταθερές καταστάσεις (stable states). Ιστορικά, οι πρώτες τέτοιες καταστάσεις, που ανακαλύφθηκαν από επιστήμονες που μελετούσαν τη συμπεριφορά της ύλης (αέρια), ήταν ενεργειακά ελάχιστα (ή αντίστοιχα, εντροπιακά μέγιστα). Η σφαιρική μορφή της σαπουνόφουσκας, για παρά15_http://weltschmerzk.blogspot.gr/2011_10_16_archive.html // 35

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Ο HENRI-LOUIS BERGSON, (1859-1941) ήταν Γάλλος φιλόσοφος. Τα θέματα που θίγει ο Bergson σχετίζονται με το χρόνο και την ταυτότητα, την ελεύθερη θέληση, την αντίληψη, την αλλαγή, τη μνήμη, τη συνείδηση, τη γλώσσα, και τα όρια της λογικής. Το 1927 τιμήθηκε με το Βραβείο Νόμπελ Λογοτεχνίας.

// 36

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΧΩΡΟΥ, ΧΩΡΙΚΗΣ ΠΡΟΣΑΡΜΟΓΗΣ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ

δειγμα, προκύπτει από αλληλεπιδράσεις ανάμεσα στα συστατικά της μόρια καθώς αυτά αναγκάζονται ενεργητικά να «αναζητήσουν» το σημείο στο οποίο η επιφανειακή τάση ελαχιστοποιείται. Σ' αυτήν την περίπτωση, δεν τίθεται το ερώτημα μιας ουσίας της «σαπουνοφουσκότητας», που με κάποιον τρόπο επιβάλει εαυτήν έξωθεν, [δηλαδή] μιας ιδεατής γεωμετρικής μορφής (σφαίρα) που σχηματίζει μια αδρανή συλλογή μορίων. Αλλά μάλλον, μια ενδογενής τοπολογική μορφή (ένα σημείο στο χώρο των ενεργητικών δυνατοτήτων για αυτή τη μοριακή συνάθροιση) κυβερνά τη συλλογική συμπεριφορά των μορίων του «ατομικού σαπουνιού», και καταλήγει στην ανάδυση ενός σφαιρικού σχήματος. Επιπλέον, η ίδια τοπολογική μορφή, το ίδιο ελάχιστο σημείο, μπορεί να καθοδηγήσει τις διεργασίες, που παράγουν πολλές άλλες γεωμετρικές μορφές. Για παράδειγμα, αν αντί για μόρια σαπουνιού έχουμε τα ατομικά συστατικά ενός συνηθισμένου κρυστάλλου άλατος, η μορφή που προκύπτει ελαχιστοποιώντας την ενέργεια (ενέργεια σύνδεσης σε αυτήν την περίπτωση) είναι ένας κύβος. Με άλλα λόγια, μια μόνο τοπολογική μορφή μπορεί να καθοδηγήσει τη μορφογένεση μιας ποικιλίας γεωμετρικών μορφών. Ένα παρόμοιο σημείο εφαρμόζει σε άλλες τοπολογικές μορφές, που κατοικούν αυτούς τους χώρους ενεργητικών δυνατοτήτων. Για παράδειγμα, αυτοί οι χώροι ενδέχεται να περιέχουν κλειστούς βρόχους (τεχνικά αποκαλούνται «κύκλοι ορίου» και «περιοδικοί ελκυστές»). Σε αυτήν την περίπτωση οι διάφορες πιθανές φυσικές αναπαραστάσεις αυτού του χώρου θα επιδείξουν όλες ισομορφική συμπεριφορά: μια ενδογενώς παραγόμενη τάση να ταλαντωθούν με ένα σταθερό τρόπο. Ανεξαρτήτως αν κάποιος έχει να κάνει με μια κοινωνιο-τεχνολογική δομή (όπως ένας ραδιοπομπός ή μια μηχανή ραντάρ), μια βιολογική (ένας κυκλικός μεταβολισμός), ή μια φυσική (μια μεταφορά θερμότητας στην ατμόσφαιρα), είναι ένας ο εμμενής πόρος που εμπλέκεται στη διαφορετική τους ταλαντωτική συμπεριφορά. Αφού αυτό είναι ένα κρίσιμο ζήτημα στη φιλοσοφία του Deleuze θα γίνει επεξήγηση αυτού του σημείου λίγο λεπτομερέστερα. Ο Deleuze αποκαλεί τη δυνατότητα των τοπολογικών μορφών να μπορούν να προκαλέσουν πολλές διαφορετικές φυσικές αναπαραστάσεις, μια διεργασία «αποκλίνουσας ενεργοποίησης»16, παίρνοντας την ιδέα από τον Γάλλο φιλόσοφο HENRI-LOUIS BERGSON ο οποίος στην καμπή του αιώνα, έγραψε μια σειρά από κείμενα, όπου επέκρινε την ανικανότητα της επιστήμης του καιρού του να σκεφτεί το νέο, το αληθινά καινοφανές. Το πρώτο εμπόδιο ήταν, σύμφωνα με τον Bergson, μια μηχανική και γραμμική θεώρηση της αιτιότητας και ο άκαμπτος ντετερμινισμός που αυτή υπονοούσε. 16_De Landa, M. (1998) Deleuze, Diagrams, and the Genesis of Form. ANY: Architecture New York 23: Diagram Work: Data Mechanics for a Topological Age: 30-34 essay // 37

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

ΑΠΟ ΚΑΤΩ ΠΡΟΣ ΤΑ ΠΑΝΩ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ/BOTTOM UP: προσδιορίζει μια διαδικασία που ξεκινά από τις αλληλεπιδράσεις των συστατικών μερών ενός συστήματος και μέσω αυτών, οδηγείται στην παραγωγή μιας περισσότερο πολύπλοκης διάταξης. Πρόκειται για ένα τύπο πληροφοριακής διαδικασίας που βασίζεται στην εισαγωγή δεδομένων από το περιβάλλον, με σκοπό τη διαμόρφωση μιας αντίληψης. Στο σύγχρονο σχεδιασμό αυτή η διαδικασία παρουσιάζεται ως αντίστροφη της από-πάνω– προς – τα – κάτω προσέγγισης και συνώνυμη της σύνθεσης. ΑΠΟ ΠΑΝΩ ΠΡΟΣ ΤΑ ΚΑΤΩ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ/TOP DOWN: πρόκειται για μια διαδικασία που προσπαθεί, με την κατάτμηση ενός συστήματος, να κερδίσει πληροφορίες από τα συστατικά του υπο-συστήματα. Σε μια τέτοια προσέγγιση, σχηματίζεται μια γενική εικόνα του συστήματος, προσδιορίζοντας χωρίς ιδιαίτερη λεπτομερειοποίηση ωστόσο, τα υπο-συστήματα πρώτης τάξης. Αυτή η στρατηγική χρησιμοποιείται μέχρι σήμερα στο σχεδιασμό και αντιπροσωπεύει τη διαδικασία της ανάλυσης ή αποδόμησης.

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Ο NEIL LEACH είναι αρχιτέκτονας και θεωρητικός. Η θέση του σε ό, τι αφορά την αρχιτεκτονική θεωρία καθορίστηκε για πρώτη φορά στο βιβλίο του «Επανεξετάζοντας την Αρχιτεκτονική (1997)». Το βιβλίο περιείχε μια επιλογή από γνωστά κείμενα για την αρχιτεκτονική που γράφτηκε από στοχαστές που υπερασπίζονται την Ερμηνευτική, τη Φαινομενολογία, το Στρουκτουραλισμό και την Αποδόμηση. Ανάμεσα στους συγγραφείς που περιλαμβάνονται ήταν: ο Jacques Derrida , ο Martin Heidegger , ο Umberto Eco ,ο Michel Foucault, ο Jean Baudrillard καιν ο Andrew Benjamin. Πιο πρόσφατη δουλειά του έχει αναπτυχθεί στην κατεύθυνση του υλισμού και υπολογισμού, εμπνευσμένη εν μέρει από το έργο των Gilles Deleuze και Manuel De Landa αλλά και από μια νέα επιστημονική σκέψη. Ασχολείται εκτενώς με το scripting και την ψηφιακή επινόηση. Είναι συν-δικαιούχος δύο επιχορηγήσεων της NASA που διερευνούν τις δυνατότητες χρήσης της ρομποτικής τεχνολογίας κατασκευής, για τη δημιουργία των δομών για τη Σελήνη και τον Άρη.

// 38

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΧΩΡΟΥ, ΧΩΡΙΚΗΣ ΠΡΟΣΑΡΜΟΓΗΣ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ

Σαφώς, αν όλο το μέλλον είναι ήδη δοσμένο στο παρελθόν, αν το μέλλον είναι μόνο αυτή η τροπικότητα του χρόνου όπου προηγουμένως καθορισμένες δυνατότητες γίνονται πραγματοποιημένες, τότε η αληθινή καινοτομία είναι αδύνατη. Για να αποφύγουμε αυτό το λάθος, σκέφτηκε, πρέπει να προσπαθήσουμε να διαμορφώσουμε το μέλλον ως αληθινά απροσδιόριστο και το παρελθόν και το παρόν ως κυοφορούντα, όχι μόνο με δυνατότητες που γίνονται πραγματικές, αλλά με δυνητικότητες που γίνονται ενεργές.

___η μορφογένεση στη βιολογία___________________________________ Η «μορφογένεση» (morphogenesis) αποτελεί όρο που προέρχεται από την επιστήμη της βιολογίας και αναφέρεται στη λογική της παραγωγής μορφών και της δημιουργίας μοτίβων σε οργανισμούς, μέσα από διαδικασίες ανάπτυξης και διαφοροποίησης. Στους τομείς του σχεδιασμού η βιολογία εγκαλείται για την κατάδειξη μιας προσέγγισης, που για τον NEIL LEACH, αμφισβητεί την ηγεμονία της θεωρίας των ΑΠΟ ΠΑΝΩ ΠΡΟΣ ΤΑ ΚΑΤΩ/TOP DOWN διαδικασιών σχηματισμού μορφής (form-making), αντικαθιστώντας τη με μια ΑΠΟ ΚΑΤΩ ΠΡΟΣ ΤΑ ΠΑΝΩ/ BOTTOM UP λογική αναζήτησης μορφής (form-finding). Οι αρχιτέκτονες στη διαδικασία αυτή δεν συμμετέχουν ως αυθεντίες που επιβάλλουν τις αποφάσεις τους και που περιφερειακές (επικουρικές) ειδικότητες οφείλουν να συγκροτήσουν τις συνθήκες υλοποίησης του σχεδίου, με τη μέγιστη εγγύτητα και πιστότητα στην αρχική ποιητική σύλληψη του κύριου δημιουργού, αλλά ως «ελεγκτές» (controllers) διαδικασιών, οι οποίες διευκολύνουν την ανάδυση επεξεργασιών, ΑΠΟ ΚΑΤΩ ΠΡΟΣ ΤΑ ΠΑΝΩ/BOTTOM UP που αποδίδουν δομικούς- κατασκευαστικούς σχηματισμούς. Όπως παρουσιάζεται μέσα από την επιστήμη της βιολογίας η φύση λειτουργεί βασιζόμενη σε λογικές βελτιστοποίησης, παρέχοντας στο σχεδιασμό εργαλεία και μοντέλα για την δομική συγκρότηση οργανισμών. Οι παραπάνω παρατηρήσεις ταξινομούνται κάτω από τον όρο του NEIL LEACH 17 για την αναλογική μορφή «υλικού υπολογισμού» (material computation), περιγράφοντας προσπάθειες κατανόησης δομικής και στατικής συμπεριφοράς. Παράλληλα, αναγνωρίζεται η σημασία του «ψηφιακού υπολογισμού» (digital computation) και η ραγδαία εξέλιξή του, στην κατανόηση, τη μοντελοποίηση, το συντονισμό, την αναπαραγωγή και την εργαλειοποίηση διαδικασιών, μέχρι πρόσφατα εξαιρετικά πολύπλοκων, ασαφών και μη διαχειρίσιμων, ιδιαίτερα για την ένταξή τους σε παραγωγικές διαδικασίες. Ωστό17_Leach,N. (2009) Digital Morphogenesis, AD, Theoretical Meltdown, vol. 79, no. 1, January/February, London: Wiley, pp. 35-36 // 39

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------O ACHIM MENGES(1975), είναι αρχιτέκτονας και καθηγητής στο Πανεπιστήμιο της Στουτγάρδης. Η έρευνα του επικεντρώνεται στην ανάπτυξη ενσωματωμένων διαδικασιών σχεδιασμού, με τη χρήση της μηχανικής και της βιομιμητικής. Η δουλειά του βασίζεται σε μια διεπιστημονική προσέγγιση, σε συνεργασία με πολιτικούς μηχανικούς, προγραμματιστές, επιστήμονες και βιολόγους. Ο Achim Menges έχει δημοσιεύσει πολλά βιβλία και είναι συγγραφέας πολυάριθμων άρθρων και επιστημονικών εργασιών. Τα έργα του έχουν λάβει πολλά διεθνή βραβεία, έχουν δημοσιευτεί και εκτεθεί σε όλο τον κόσμο, και αποτελούν τμήματα από πολλές γνωστές συλλογές μουσείων, μεταξύ άλλων και της μόνιμης συλλογής του Κέντρου Pompidou στο Παρίσι. Ο Achim Menges είναι μέλος πολλών επιστημονικών επιτροπών και από τους κορυφαίους κριτές σε διεθνή περιοδικά και συνέδρια. // 40

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΧΩΡΟΥ, ΧΩΡΙΚΗΣ ΠΡΟΣΑΡΜΟΓΗΣ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ

σο, τονίζεται και η αφαίρεση πληροφορίας με την αναγωγή (και απλούστευση) του φυσικού κόσμου σε ένα πεπερασμένο σύνολο ψηφιακά υπολογίσιμων δεδομένων. Στόχος της μορφογένεσης αποτελεί η παραγωγή του αντικειμένου ακόμα και αν αυτό θεωρείται αποσταθεροποιημένο και η μεταβολή και η προσαρμοστικότητα αναζητούνται ως εγγενή χαρακτηριστικά του, στην ανάπτυξη μιας θεμελιωμένης και μη αμφισβητήσιμης προσέγγισης στο σχεδιασμό του, μέσω της μαθηματικής προσέγγισης βιολογικών προτύπων. Σημαντική είναι η αναθεώρηση του ρόλου του σχεδιαστή ως αυθεντίας, με ενσωμάτωση νέων χαρακτηριστικών, ιδιοτήτων και γνώσεων, που από τη μία οδηγεί σε λογικές σχεδιασμού και οργάνωσης «από τα πάνω προς τα κάτω», σε μια ολιστική προσέγγιση, από την άλλη εμπλέκεται όλο και περισσότερο με μια απομόνωση και μια ανάπτυξη ιδιαίτερων, συγκεκριμένων, ωστόσο εναλλάξιμων μορφολογικών ειδών πληθυσμών. Αξιοσημείωτη είναι η στροφή προς το άνοιγμα του πεδίου του επαγγέλματος προς την υιοθέτηση νέων οργανώσεων, που προέρχονται από τις δυνατότητες διασύνδεσης, επικοινωνίας και κυκλοφορίας της πληροφορίας. Εκεί, σε μια πρώτη φάση, η αρχιτεκτονική μορφή ίσως τελικά έχει τη δυνατότητα να οπισθοχωρεί προς όφελος της εμφάνισης μιας νέας μορφής, της συλλογικότητας. Με την ανάπτυξη στρατηγικού σχεδιασμού πολύπλοκων δομικών συστημάτων ο ACHIM MENGES προτείνει μια αρχιτεκτονική προσέγγιση εμπλοκής συνθηκών «οικολογικής, τοπολογικής και δομικής» απόδοσης.18 Η δημιουργική διαδικασία, η οποία εντείνει και τις δυναμικές του παραγόμενου «περιβάλλοντος», όπως και την ένταξη μεταβαλλόμενων ανθρώπινων δραστηριοτήτων, εργαλειοποιεί τη συσχέτιση των τριών μορφών απόδοσης (της οικολογικής, τοπολογικής και δομικής), μέσα από κύκλους ανάδρασης των διασυνδεδεμένων ιδιοτήτων τους και τις (οργανωτικές) επιπτώσεις, που έχουν στην τροποποίηση της διαδικασίας. Το αρχιτεκτονικό περιβάλλον, που συγκροτείται από τη σύνδεση μορφής, χώρου και προγράμματος, είναι ένα «δυναμικό σύνθετο συνθηκών, ειδικών ως προς το ίδιο και περιηγήσεων ειδικών προς τον κάτοικό του». Ο αρχιτεκτονικός σχεδιασμός, τελικά, ασχολείται με τη ρύθμιση «μικρο-περιβαλλοντικών» συνθηκών εντός ενός αναδυόμενου «μακρο-περιβαλλοντικού» (οικο)συστήματος, μεταβάλλοντας (με σύνθετες μορφο-οικολογικές αλληλεπιδράσεις) τη συνολική συμπεριφορά του (αλλά κατ΄ επέκταση και τις κοινωνικές 18_Menges, A. (2004) Morpho-Ecologies: Approaching Complex Enviroments, AD, Emergence: Morphogenetic Design Strategies, vol.74, no.3, May/June, London: Wiley, pp. 48-53 // 41

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------O MICHAEL WEINSTOCK είναι Αρχιτέκτων Μηχανικός, Διευθυντής Έρευνας και Ανάπτυξης, καθώς και Διευθυντής των τεχνολογιών της ανάδυσης και του σχεδιασμού στη Graduate School of the Architectural Association School of Architecture στο Λονδίνο. Γεννήθηκε στη Γερμανία σπούδασε Αρχιτεκτονική στην ΑΑ school of London και διδάσκει εκεί από το 1989. Κατά την τελευταία δεκαετία, το δημοσιευμένο έργο του έχει προκύψει από την έρευνα στη δυναμική, τις μορφές και την ενέργεια με τις ανταλλαγές και αλληλεπίδρασης των φυσικών συστημάτων και την εφαρμογή των μαθηματικών και των διαδικασιών της ανάδυσης. // 42

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΧΩΡΟΥ, ΧΩΡΙΚΗΣ ΠΡΟΣΑΡΜΟΓΗΣ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ

αλληλεπιδράσεις εντός του). Ο Menges εντοπίζει μια μετατόπιση από ένα σχεδιασμό προσαρμοσμένο στη μονάδα (unit-based), σε ένα «σχεδιασμό προσανατολισμένο στις συνθήκες» (condition-based), τις διαδικασίες εφαρμογής του οποίου στηρίζει στις αυτό-οργανωτικές δυνατότητες της ύλης, με βάση (προ)επιλεγμένα κριτήρια απόδοσής της και στη σύσταση ενός λειτουργικού σχεδιαστικού εργαλείου, που «να αναγνωρίζει δομικά, γεωμετρικά μοτίβα συμπεριφοράς, να επιβεβαιώνει ποιοτικές διαφορές και να καταγράφει την εσωτερική οργανωτική λογική του συστήματος». Έτσι γίνεται διερεύνηση με ξεχωριστό τρόπο της εμπέδωσης των μορφολογικών και οικολογικών επιρροών από το περιβάλλον τους, καθώς επίσης διαφέρουν ως προς την διατύπωση των σχεδιαστικών κριτηρίων (απόδοσης και συμπεριφοράς) του καθενός, προσαρμοσμένα στο ιδιαίτερο τους πλαίσιο. Συμπερασματικά, ο Menges εκφράζει την άποψη πως οι στρατηγικές διαφοροποίησης, που αλληλοενημερώνονται και προσθέτουν εξίσου στοιχεία στη έρευνα που τον απασχολεί, οργανώνονται σε σχεδιαστικές διαδικασίες (μεταβολής και τροποποίησης), που πετυχαίνουν το συσχετισμό της εξέλιξης της αρχιτεκτονικής μορφής με παραμέτρους περιβαλλοντικής και κοινωνικής απόδοσης, αποδίδοντας στοιχεία εγγενούς ανταποκριτικότητας και προσαρμογής (σε αναμενόμενα ή αποκλίνοντα κριτήρια) στα παραγόμενα συστήματα. Αυτό συμβαίνει σε αντίθεση, είτε με ντετερμινιστικές, μεθόδους ταυτοτικής αντιστοίχισης χωρικών μονάδων με δεδομένες χρήσεις και τρόπους κατοίκησης, ή με τη στατική «ουδετερότητα» χώρων για την επίτευξη της ρευστότητας και της ευελιξίας. Τα περιθώρια μετατροπής και παραλλαγής της δραστηριότητας στη λογική της προσαρμογής, σε μεταβαλλόμενες συνθήκες και περιβάλλοντα, συνοδεύονται από μια ΦΑΙΝΟΤΥΠΙΚΗ ΠΛΑΣΤΙΚΟΤΗΤΑ , που σηματοδοτεί ενεργητικές αλλαγές σε δομικά και χωρικά στοιχεία. Τα τελευταία, με τη σειρά τους, εγείρουν, στη διάσταση του χρόνου, πεδία δράσης και κατοίκησης, περιεχόμενα στην οργάνωση του μεταβαλλόμενου συστήματος, σε μια απόπειρα σύνταξης (προσχεδιασμού, μα και αποτίμησης) του αποτελέσματος του σχεδιασμού, σαν ένα οργανωμένο, περιεκτικό οικοσύστημα. Οι τεχνικές και οι διαδικασίες της ανάδυσης είναι έντονα μαθηματικές και έχουν εξαπλωθεί σε γνωστικές περιοχές, όπου η ανάλυση και η παραγωγή πολύπλοκων δομών ή συμπεριφορών είναι καθοριστικής σημασίας. Ο MICHAEL WEINSTOCK παρέχει μια θεώρηση της μαθηματικής αυτής βάσης των διαδικασιών της ανάδυσης19 στη φύση και σε υπολογιστικά περιβάλλοντα, που οργανώνονται σε μαθηματικά μοντέλα παραγωγής εξελισσόμενων 19_Weinstock, M. (2004) Morphogenesis and the Mathematics of Emergence, AD, Emergence: Morphogenetic Design Strategies, vol. 74, no. 3, May/June, London: Wiley, pp. 10-17 // 43

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Ο ALFRED NORTH WHITEHEAD (1861 - 1947) ήταν Άγγλος μαθηματικός και φιλόσοφος. Είναι ευρύτερα γνωστός ως η καθοριστική φυσιογνωμία της φιλοσοφικής σχολής, γνωστή και ως φιλοσοφία της διαδικασίας (process philosophy), η οποία σήμερα έχει βρει εφαρμογή σε ένα ευρύ φάσμα επιστημονικών κλάδων, συμπεριλαμβανομένης της οικολογίας, της θεολογίας, της εκπαίδευσης, της φυσικής, της βιολογίας, της οικονομίας, και της ψυχολογίας, μεταξύ άλλων τομέων.Στις αρχές της καριέρας του ο Whitehead έγραψε κυρίως για τα μαθηματικά, τη λογική και τη φυσική. Η πιο ξεχωριστή εργασία του σε αυτούς τους τομείς είναι το τρίτομο Principia Mathematica (1910 - 1913), το οποίο συν-έγραψε με τον πρώην συμφοιτητή του Bertrand Russell. Το Principia Mathematica θεωρείται ένα από τα πιο σημαντικά έργα του εικοστού αιώνα στη μαθηματική λογική, και τοποθετείται στην 23η θέση στο κατάλογο των top 100 της αγγλόγλωσσων επιστημονικών βιβλίων του 20ου αιώνα, από την σύγχρονη βιβλιοθήκη.Ξεκινώντας στα τέλη της δεκαετίας του 1910 και στις αρχές της δεκαετίας του 1920, ο Whitehead στράφηκε σταδιακά από τα μαθηματικά στη φιλοσοφία της επιστήμης και τέλος στην μεταφυσική. Έχει αναπτύξει ένα ολοκληρωμένο μεταφυσικό σύστημα το οποίο ριζικά διαχωρίστηκε από το μεγαλύτερο μέρος της δυτικής φιλοσοφίας. Ο Whitehead υποστήριξε ότι η πραγματικότητα ήταν ουσιαστικά κατασκευασμένη από τα γεγονότα και όχι τις ουσίες, και ότι αυτά τα γεγονότα δεν μπορεί να προσδιοριστούν, εκτός από τις σχέσεις τους με άλλες εκδηλώσεις, απορρίπτοντας έτσι τη θεωρία των ανεξαρτήτως υφισταμένων ουσιών. Στις μέρες μας τα φιλοσοφικά έργα του Whitehead - και ιδιαίτερα το Process and Reality- θεωρούνται ως τα βασικά κείμενα της φιλοσοφίας της διαδικασίας (process philosophy).Η φιλοσοφία της διαδικασίας (process philosophy) του Whitehead υποστηρίζει ότι «υπάρχει επείγουσα ανάγκη προσεχώς να δούμε τον κόσμο σαν έναν ιστό αλληλένδετων διαδικασιών του οποίου είμαστε αναπόσπαστο μέρος, με αποτέλεσμα όλες οι επιλογές και οι πράξεις μας να έχουν συνέπειες για τον κόσμο γύρω μας». Για το λόγο αυτό, μια από τις πολλά υποσχόμενες εφαρμογές της σκέψης του Whitehead κατά τα τελευταία χρόνια υπήρξε στον τομέα του οικολογικού πολιτισμού και της περιβαλλοντικής ηθικής, που πρωτοπόρος ήταν ο John B. Cobb, Jr.

// 44

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΧΩΡΟΥ, ΧΩΡΙΚΗΣ ΠΡΟΣΑΡΜΟΓΗΣ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ

μορφών και δομών με μορφογενετικές διαδικασίες που υπάρχουν στα υπολογιστικά περιβάλλοντα. Επιχειρηματολογεί υπέρ μιας εμπέδωσης μιας τέτοιου τύπου προσέγγισης στην αρχιτεκτονική, στο πλαίσιο μιας αναδρομής στις ρίζες και τα εργαλεία της ανάδυσης στη βιολογία, τη φυσική και τα μαθηματικά και στη βάση μιας διευρυμένης διατομεακότητας, ακριβώς λόγω του γεγονότος ότι η ανάδυση αποτελεί μια έννοια που εμφανίζεται σε ποικίλα επιστημονικά πεδία. Ο Weinstock τονίζει πως η αρχιτεκτονική οφείλει να εντοπίσει «αρχές και δυναμικές οργάνωσης και αλληλεπίδρασης, μαθηματικούς νόμους, στους οποίους υπόκεινται τα φυσικά συστήματα και τον τρόπο αξιοποίησής τους από τεχνητά κατασκευασμένα συστήματα», εντοπίζοντας μια σειρά από λόγους που οδηγούν σε μια ανάγκη συστηματοποίησης μιας πιο αναπτυγμένης μαθηματικής προσέγγισης20 στην πρακτική της. Ο ALFRED NORTH WHITEHEAD έθεσε τη διαδικασία και όχι τη σύσταση ως τη συγκροτητική αρχή του κόσμου και θεώρησε πως η φύση αποτελείται από αλληλεπιδρώντα μοτίβα δραστηριότητας, με τους οργανισμούς να αποτελούν «δέσμες σχέσεων, που διατηρούνται με την προσαρμογή της συμπεριφοράς τους στην προοπτική των αλλαγών στα μοτίβα δραστηριότητας που τους περιβάλλουν». Σύμφωνα με τον Weinstock «μορφή και συμπεριφορά αναδύονται από τη διαδικασία», η οποία τις παράγει και αποτελείται από πολύπλοκες σειρές ανταλλαγών μεταξύ περιβάλλοντος και οργανισμών, με τους τελευταίους να διατηρούν τη συνέχεια και την ακεραιότητά τους, μεταβάλλοντας πλευρές της συμπεριφοράς τους. Μορφή και συμπεριφορά σχετίζονται με έναν περίπλοκο τρόπο, με τη μορφή ενός οργανισμού να επηρεάζει τη συμπεριφορά του στο περιβάλλον και μια δεδομένη συμπεριφορά να αποδίδει διαφορετικά αποτελέσματα σε ξεχωριστά περιβάλλοντα.21 Είναι εμφανής η τάση αυτό-οργανωμένων συστημάτων προς μια ολοένα εντονότερη πολυπλοκότητα, με την εξελεγκτική ανάπτυξη να αναδύεται από δυναμικά συστήματα, τα οποία περιγράφονται με μαθηματικά εργαλεία

20_Weinstock, Michael (2010) The architecture of emergence - the evolution of form in nature and civilization, London: Wiley 21_Weinstock, Michael (2010) The architecture of emergence - the evolution of form in nature and civilization, London: Wiley // 45

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

ΑΝΑΔΡΑΣΗ/FEEDBACK: ονομάζεται η ανατροφοδότηση της εξόδου ενός συστήματος στην είσοδο του. Τα συστήματα με βρόχο ανάδρασης είναι σημαντικά τόσο στη μαθηματική θεωρία αυτομάτου ελέγχου όσο και σε πολλά τεχνολογικά συστήματα. Η ανάδραση μπορεί να είναι είτε (συνηθέστερα) αρνητική ανάδραση, είτε (σπανιότερα) θετική ανάδραση.

// 46

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΧΩΡΟΥ, ΧΩΡΙΚΗΣ ΠΡΟΣΑΡΜΟΓΗΣ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ

Στην άποψη που κάποιοι ίσως θα υποστήριζαν περί μη συσχέτισης μορφογένεσης και γενετικής κωδικοποίησης αντιτίθεται το επιχείρημα πως [δεν κωδικοποιείται η μορφή του οργανισμού, αλλά η διαδικασία της αυτο-παραγωγής μορφής εντός ενός περιβάλλοντος]. Σύμφωνα με το Weinstock, «η γεωμετρία συνιστά σε αυτό, όχι μια περιγραφή της ανεπτυγμένης μορφής, παρά ένα σύνολο περιορισμών, που δρουν σαν τοπική οργανωτική αρχή της αυτο-οργάνωσης κατά τη μορφογένεση». Στη βιολογική μορφογένεση, μια «πολύπλοκη χορογραφία» γεωμετρικών περιορισμών και διαδικασιών είναι πρωταρχικής σημασίας στην αυτο-οργάνωση, των οποίων η υπολογιστική κατασκευή μοντέλων προσαρμόζεται στην αρχιτεκτονική έρευνα, με την αυτο-οργάνωση υλικών συστημάτων να αποδεικνύεται στις φυσικές διαδικασίες αναζήτησης μορφής. Η μορφογένεση ανήκει στον τομέα των πολύπλοκων συστημάτων επιστήμης, με όλες τις συναφείς δυσκολίες και προκλήσεις για την απόκτηση ολοκληρωμένων περιγραφών και εξηγήσεων. Η ΑΝΑΔΡΑΣΗ/FEEDBACK, πέρα από τη διατήρηση της μορφής σε ένα περιβάλλον, είναι μια έννοια χρήσιμη κατά τη μοντελοποίηση της σχέσης γεωμετρικού μοτίβου και μορφής, με τα μοντέλα να οργανώνονται σε δύο βρόχους (loops) μεταξύ των δύο, σαν μια δυναμική διαδικασία ανάδυσης μορφής. Ο Weinstock αναφέρεται στην κοινή εννοιολογική και μαθηματική βάση κυβερνητικής θεωρίας συστημάτων (system theory) και πολυπλοκότητας (complexity theory) εκφράζοντας την εξής θέση: Στην κυβερνητική, τα συστήματα (στη φυσική εξέλιξη) αυξάνουν σε πολυπλοκότητα. Στη θεωρία συστημάτων οι οργανωτικές αρχές φυσικών συστημάτων θεωρούνται ανεξάρτητες από τις επικράτειες δεδομένων συστημάτων και το ενδιαφέρον στρέφεται σε αυτό-ρυθμιζόμενα, πολύπλοκα προσαρμοζόμενα συστήματα. Τελικά, και οι δύο ασχολούνται με τη δομή και τη λειτουργία των οργανισμών. Η θεωρία πολυπλοκότητας, επιπρόσθετα, τυποποιεί τη μαθηματική δομή των διαδικασιών των συστημάτων από τα οποία αναδύεται η πολυπλοκότητα, εστιάζοντας στο αποτέλεσμα της συλλογικής συμπεριφοράς μονάδων που αλληλεπιδρούν σε ένα ετερογενές σύνολο. Η πολυπλοκότητα αυξάνεται όταν η ποικιλία (distinction),κατά τη διαδικασία της διαφοροποίησης (differentiation), και η εξάρτηση (connection), κατά τη διαδικασία της ολοκλήρωσης (integration) των μερών μεγαλώνει, ένα σχήμα που παράγεται κατά την εξέλιξη, σε κλίμακες που αλληλεπιδρούν. // 47

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

ΓΟΝΟΤΥΠΟΣ/GENOTYPE καλείται το σύνολο των γονιδίων ενός οργανισμού, δηλαδή το σύνολο των αλληλομόρφων που απαρτίζουν το DNA του. Βάσει αυτού του ορισμού, είναι ένα μέγεθος το οποίο δεν είναι παρατηρήσιμο. Για λόγους πρακτικούς ο γονότυπος μπορεί να αναφέρεται στη γονιδιακή σύσταση του οργανισμού σε έναν ή περισσότερους γονιδιακούς τόπους, οι οποίοι συνήθως αφορούν σε μια συγκεκριμένη ιδιότητα του οργανισμού. Για παράδειγμα, το γονίδιο για τον αλφισμό έχει δύο μορφές αλληλομόρφων, το επικρατές Α και το υπολειπόμενο a, οπότε υπάρχουν τρεις πιθανοί γονότυποι: AA (ομοζυγωτικό επικρατές), Aa (ετεροζυγωτικό), aa (ομοζυγωτικό υπολειπόμενο). ΦΑΙΝΟΤΥΠΟΣ/FENOTYPE είναι όλα τα μορφολογικά, παραγωγικά, ηθολογικά κ.λ.π. χαρακτηριστικά που εκδηλώνει ένας οργανισμός σε μία δεδομένη στιγμή, δηλαδή το μέρος του γονοτύπου του οργανισμού το οποίο μπορούμε (άμεσα ή έμμεσα) να παρατηρήσουμε. Είναι κοινώς αποδεκτό ότι ο φαινότυπος ενός ατόμου εξαρτάται: 1)από τον γονότυπο που κληρονόμησε από τους γονείς του, 2)από μη κληρονομικές περιβαλλοντικές επιδράσεις, 3) από αλληλεπιδράσεις μεταξύ των δύο προηγούμενων και 4) από την τυχαία διαφοροποίηση. Έτσι, δύο άτομα με τον ίδιο ακριβώς γονότυπο, αλλά μεγαλωμένοι σε διαφορετικά περιβάλλοντα, πιθανότατα θα διαφέρουν στον φαινότυπό τους.

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Ο IAN NICHOLAS STEWART(1945) καθηγητής μαθηματικών στο Πανεπιστήμιο του Warwick γεννήθηκε στο Folkestone της Αγγλίας. Αποφοίτησε το 1966 από το τμήμα Μαθηματικών του Πανεπιστημίου του Cambridge και το 1969 ολοκλήρωσε τη διδακτορική του διατριβή στο Πανεπιστήμιο Warwick. Διετέλεσε ερευνητής σε πανεπιστήμια της Δυτικής Γερμανίας, της Νέας Ζηλανδίας και των ΗΠΑ. Το πεδίο έρευνάς του είναι τα μη γραμμικά συστήματα και η θεωρία διακλαδώσεων. // 48

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΧΩΡΟΥ, ΧΩΡΙΚΗΣ ΠΡΟΣΑΡΜΟΓΗΣ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ

«Η συλλογική συμπεριφορά ημιαυτόνομων μεμονωμένων οργανισμών εμφανίζεται στην κοινωνική ή ομαδική δυναμική φυσικών ειδών» με μια δομημένη συμπεριφορά, η οποία αναδύεται από την επανάληψη και το συνδυασμό απλών κανόνων, με δυναμικά μαθηματικά μοντέλα απλών μονάδων-παραγόντων, απλών εφαρμογών και αλληλεπιδράσεων, που οδηγούν σε περίπλοκα μοτίβα και αποτελέσματα που εξάγονται από τέτοιου τύπου φυσικά φαινόμενα. Οι διαδικασίες ανάδυσης και προσαρμοστικότητας στα φυσικά συστήματα παρείχαν τις αρχικές ιδέες και έννοιες για τους γενετικούς αλγόριθμους, για το σχεδιασμό τεχνητών συστημάτων, βασισμένων στα φυσικά.22 Οι αυτό-οργανωτικές δυνατότητες των κατανεμημένων δυναμικών συστημάτων, κατανοητές με τις έννοιες και τις μαθηματικές τεχνικές για την παραγωγή συλλογικής συμπεριφοράς από απλές τοπικές ανταποκρίσεις και αντιδράσεις, κατά τον Weinstock, παράγουν ευφυή συμπεριφορά σε φυσικά συστήματα και επιτρέπουν τις υπολογιστικές προσομοιώσεις, δίνοντας τη δυνατότητα να αλλάξουν ραγδαία τα αρχιτεκτονικά περιβαλλοντικά συστήματα. Τα μοντέλα αυτο-οργάνωσης με βάση την ποικιλία και την επιλογή, αναπτύσσονται από αλληλεπιδράσεις στοιχείων, τα οποία συνδυάζονται σε μια ποικιλία συναρμολογήσεων23, κάποιες εκ των οποίων επιβιώνουν και συγκροτούν φυσικά επιλεγμένες ολότητες, ενώ άλλες καταρρέουν και εξελίσσονται περαιτέρω. «Η διαδικασία επαναλαμβάνεται σε επίπεδα και ένα αναδυόμενο όλο σε ένα επίπεδο μετατρέπεται σε στοιχείο ενός συστήματος που οντοτήτων. Ο IAN NICHOLAS STEWART στο «Self-organization in Evolution» παρουσιάζει μια σειρά μοντέλων, βασισμένων όχι στο ΓΕΝΟΤΥΠΟ, αλλά στο ΦΑΙΝΟΤΥΠΟ, με το επιχείρημα ότι τα αυτό-οργανωμένα συστήματα δεν οργανώνονται μόνο από τα ίδια, αλλά και από το πλαίσιο που τα περιβάλλει24, μια άποψη που εστιάζει στη διαφοροποίηση σε νέα είδη, στα πεδία ικανότητας και στην επιλογή ειδών. Η μεταλλαγή αντικαθίσταται εδώ από τον ανασυνδυασμό, ο οποίος παράγει ουσιώδη ποικιλία σε κάθε νέα γενιά και η επιλογή μεμονωμένων οργανισμών λειτουργεί στο επίπεδο των υπόλοιπων οργανισμών και του περιβάλλοντος. 22_ Holland, J. (1992) Adaptation in Natural And Artificial Systems: An Introductory Analysis with Applictions to Biology, Control and Artificial Intelligence, Cambridge: MIT Press 23_Heylighen, F. (1989) Self-Organization, Emergence, the Architecture of Complexity, Proceedings of 1st European Conference on System Science, http://pespmc1.vub.ac.be/papers/SelfArchCom.pdf 24_ Stewart, I.(2003) Self-organization in Evolution: a Mathematical Perspective, Philosophical Transactions, London: the Royal Society of London // 49

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

// 50

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΧΩΡΟΥ, ΧΩΡΙΚΗΣ ΠΡΟΣΑΡΜΟΓΗΣ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ

Επιστρέφοντας και επιχειρώντας εκ νέου τη σύνδεση με την αρχιτεκτονική, ο Weinstock υποστηρίζει πως [η μορφή και η συμπεριφορά αναδύονται από διαδικασίες πολύπλοκων συστημάτων] και συνοψίζει, οργανώνοντας τις εξής θέσεις: [Οι διαδικασίες παράγουν, επεξεργάζονται και διατηρούν την μορφή των φυσικών συστημάτων, περιλαμβάνοντας δυναμικές ανταλλαγές με το περιβάλλον]. Γενικότερα εντοπίζονται γενετικά μοτίβα, τόσο στις διαδικασίες αυτό-παραγωγής μορφών, όσο και στις ίδιες τις μορφές. Η γεωμετρία διαθέτει τοπικό και καθολικό ρόλο στις διασυνδεδεμένες δυναμικές μοτίβου και μορφής στην αυτό-οργανωμένη μορφογένεση. Οι μορφές διατηρούν τη συνέχεια και την ακεραιότητά τους μεταβάλλοντας πλευρές της συμπεριφοράς τους, μέσα και από την επανάληψη σε βάθος γενιών ενυπάρχοντας σε ποικίλους πληθυσμούς. Η αποτελεσματική επικοινωνία μεταξύ μορφών επιφέρει την ανάδυση συλλογικά δομημένης συμπεριφοράς και ευφυΐας. Τα συστήματα, από τα οποία αναδύεται η μορφή, και εκείνα εντός μεμονωμένων σύνθετων μορφών, συντηρούνται από τη ροή ενέργειας και πληροφορίας στο διάμεσο τους. Το μοτίβο της ροής έχει συνεχείς μεταβολές, προσαρμοζόμενο στη διατήρηση της ισορροπίας, μέσω ανάδρασης από το περιβάλλον. Η φυσική εξέλιξη συνιστά κατανεμημένα, αυτόνομα και αλληλεπιδρώντα συστήματα. Ένα αναδυόμενο όλο μπορεί να αποτελεί μέρος ενός συστήματος, που αναδύεται σε υψηλότερο επίπεδο. Παράλληλα, παρουσιάζει μια σειρά λόγων, σε σχέση με τη σημασία των εφαρμογών της ανάδυσης στην οργάνωση της σχεδιαστικής παραγωγής: στη χρήση μαθηματικών μοντέλων για την παραγωγή εξελισσόμενων μορφών και δομών σε μορφογενετικές διαδικασίες εντός υπολογιστικών περιβαλλόντων, στην ανάπτυξη κριτηρίων επιλογής, με αντιστοίχιση σε αρχιτεκτονικές απαιτήσεις απόδοσης - στατικότητας και δυνατότητας υλοποίησης-κατασκευασιμότητας-, στη σχεδιαστική επαναστατικότητα, με την επανάληψη φαινοτυπικής-φυσικής μοντελοποίησης, που συνδυάζει τα υλικά -αυτό-οργανωμένα- αποτελέσματα της μορφολογικής αναζήτησης και τη βιομηχανική λογική της παραγωγής με χρήση ψηφιακών τεχνολογιών. Στο βάθος της υιοθέτησης της οργανωτικής σκέψης, πέρα από ζητήματα που έχουν να κάνουν με την απαιτούμενη χρήση του υπολογισμού, για τη μελέτη της ορθής και οικονομικής διαχείρισης των υλικών, της στατικής επάρκειας σύνθετων στοιχείων των κατασκευών // 51

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

// 52

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΧΩΡΟΥ, ΧΩΡΙΚΗΣ ΠΡΟΣΑΡΜΟΓΗΣ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ

πολύπλοκης γεωμετρίας -που πλέον βρίσκονται σε θέση να συλληφθούν, να σχεδιαστούν και να ενεργοποιηθούν ως υλικά πράγματα-, διαφαίνεται μια προσπάθεια αντικειμενοποίησης των σχεδιαστικών επιλογών, με το παραγόμενο αποτέλεσμα να καταφέρνει να διαφεύγει της κριτικής. Πρόκειται για το κεντρικό στοιχείο, που οδηγεί στον ισχυρισμό για μια επιστροφή στο αντικείμενο, ισχυροποιημένο και ενδυναμωμένο με ενισχυμένες δυνατότητες αντίστασης σε μια παραδοσιακή προσέγγισή και αμφισβήτησή του, που τοποθετεί τον κριτή απέναντι σε ένα εκτεθειμένο, στο σύνολό του δομημένο και καθολικά αντιληπτό, αντικείμενο κριτικής.

2.2___ μορφογενετικοί φυσικοί μηχανισμοί__________________________ Ακολουθεί μια εμπεριστατωμένη ανάλυση των φυσικών μηχανισμών και διαδικασιών που αναπτύσσονται στα βιολογικά συστήματα και αναλύεται η μορφογενετική διαδικασία και οι εφαρμογές της στην Αρχιτεκτονική. Πιο συγκεκριμένα γίνεται ανάλυση της ανάδυσης, της αυτο-οργάνωσης και της αυτοποίησης. Ακόμη αναπτύσσεται η Βιομιμιτική των Φυσικών Συστημάτων και οι εφαρμογές της. Τέλος ως αντίποδας των παραπάνω αναλύεται η εδαφικότητα (territory), που εξετάζει τη δυνατότητα μιας αρχιτεκτονικής που παράγει ενεργά τις εξωτερικές, περιβαλλοντικές συνθήκες.

2.2.1___ ανάδυση_______________________________________________ Οι έννοιες της ανάδυσης και της αυτό-οργάνωσης αναφέρθηκαν αρχικά στην ενότητα της μορφογένεσης ως διαδικασίες άρρηκτα συνδεδεμένες με αυτή. Ωστόσο στην ενότητα αυτή θαη γίνει ανάλυση των όρων αλλά και μια προσπάθεια κατανόησης της λειτουργίας τους. Η [ανάδυση] είναι μια νέα επιστήμη, ένα νέο πεδίο που έχει ξεκινήσει με μια σημαντική αλλαγή στην κουλτούρα της αρχιτεκτονικής. Για να ασχοληθεί κανείς με αυτή απαιτείται κάτι περισσότερο από την ανάπτυξη ενός καταλόγου νέων υλικών που συνδέονται με καινοτόμες τεχνολογίες παραγωγής. Απαιτεί την κατανόηση της συμπεριφοράς των πολύπλοκων συστημάτων και των μαθηματικών τους διαδικασιών, καθώς και της συστηματικής μεταβίβασης των εν λόγω γνώσεων στο σχεδιασμό και την παραγωγή. Η ανάδυση αποτελεί την εδραίωση μιας ριζικής αλλαγής στη γνώση και την υλοποίηση, που έχει να κάνει με σημαντικές αλλαγές στην επιστήμη και την τεχνολογία, καθώς και με τον τρόπο με τον οποίο σκεφτόμαστε την αρχιτεκτονική και τον τρόπο που εμείς την παράγουμε. Η ανάδυση παρέχει μια εξήγηση για το πώς τα φυσικά συστήματα έχουν εξελιχθεί και διατηρηθεί, καθώς // 53

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

// 54

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΧΩΡΟΥ, ΧΩΡΙΚΗΣ ΠΡΟΣΑΡΜΟΓΗΣ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ

και ένα σύνολο υποδειγμάτων και διαδικασιών για το σχεδιασμό και την κατασκευή των αρχιτεκτονικών μορφών, που παρουσιάζουν μια πολύπλοκη συμπεριφορά, και ίσως ακόμη και μια πραγματική ευφυΐα. Η ανάδυση έχει αλλάξει ριζικά τα σύνορα της επιστήμης των μαθηματικών και της βιομηχανίας τις τελευταίες δεκαετίες, και είναι μείζονος σημασίας για έναν σχεδιασμό σε πολλά πεδία που κάνει παρωχημένη μια αυστηρή διάκριση μεταξύ σχεδιασμού και παραγωγής. Η ανάδυση, ή εξελεγκτική βελτιστοποίηση, συνιστά μια σημαντική έννοια, η οποία εφαρμόζεται πλέον στους τομείς της τεχνητής νοημοσύνης, της θεωρίας πληροφορικής, της ψηφιακής τεχνολογίας, των οικονομικών και της επιστήμης των υλικών, μεταξύ άλλων. Στο επίπεδο που απασχολεί την αρχιτεκτονική, αντιστοιχεί στην απόπειρα χρήσης διαδικασιών εξέλιξης στο σχεδιασμό κτιρίων, τη σύνθεση νέων υλικών και τη στατική μελέτη, σε μια προοπτική προς την κατοχύρωση ενός ανώτερου πεδίου πολυπλοκότητας, που εντοπίζεται στα συστήματα του φυσικού κόσμου. Η παραδειγματική αλλαγή που επέφερε η ανάδυση με την ενσωμάτωση της σε τομείς πέρα από τους άμεσα συνδεδεμένους με αυτή, « θόλωσε » τα όρια μεταξύ ξεχωριστών επιστημονικών και τεχνικών περιοχών, αλλά και μεταξύ της συμβατικής διάκρισης θεωρίας και πρακτικής, μιας και η ίδια λειτουργεί ταυτόχρονα ως αφηρημένη θεωρητική έννοια και μέσο παραγωγής. Εκτός από μια νύξη επιστημονικότητας και αντήχηση της πολυπλοκότητας, η ανάδυση αποτελεί μια ερμηνεία για την εξέλιξη και τη συντήρηση φυσικών συστημάτων, που οικειοποιείται ο τομέας του σχεδιασμού, συντάσσοντας ένα σύνολο κανόνων για τη δημιουργία τεχνητών συστημάτων σχεδιασμένων για την παραγωγή σύνθετων μορφών και συμπεριφορών. Η Helen Castle, σημειώνει πως ανοίγει ένας δρόμος επιστροφής του σχεδιασμού στα φυσικά συστήματα, διαρρηγνύοντας τα όρια που θέτει η προσήλωση στην παραγωγή ενός δεδομένου αντικειμένου, με προκαθορισμένες, συγκεκριμένες ιδιότητες, που δομήθηκε με την τοποθέτηση ανθρώπινων τεχνικών επιτευγμάτων (μηχανών) σαν υπόδειγμα και μέτρο σύγκρισης στην κορυφή της πρωτοπορίας, στο δόγμα του μοντερνισμού.25 Σε μια επέκταση του τυπικού ορισμού της ανάδυσης, παρέχονται και οι ακόλουθες προσεγγίσεις. Ο John Henry Holland αναφέρεται στην ποικιλία των συστημάτων ανάδυσης, όπου «αναπτύσσονται συνολικές συμπεριφορές πολυπλοκότερες από τη συμπεριφορά 25_Castle, H. (2004) Editorial, AD, Emergence: Morphogenetic Design Strategies, vol. 74, no. 3, May/June, London: Wiley, pp. 5 // 55

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------O STEVEN BERLIN JOHNSON (1968) είναι ένας Αμερικανός δημοφιλής συγγραφέας της επιστήμης και θεωρητικός των μέσων ενημέρωσης. O FRANCIS PAUL HEYLIGHEN (1960) είναι βέλγος κυβερνητιστής (cyberneticist) με έμφαση στην εξέλιξη της οργάνωσης. Εργάζεται σήμερα ως καθηγητής της έρευνας στο Vrije Universiteit στις Βρυξέλες, όπου διευθύνει τη διεπιστημονική ερευνητική ομάδα για την «Εξέλιξη, την Πολυπλοκότητα και τη Νόηση» και το Παγκόσμιο Ινστιτούτο Εγκεφάλου. Είναι γνωστός για το έργο του σχετικά με την Principia Cybernetica Project, το μοντέλο του Διαδικτύου ως ένας παγκόσμιο εγκέφαλος, και τη συμβολή του στις θεωρίες των μιμιδίων και την αυτο-οργάνωση. Ο MICHAEL ULRICH HENSEL (1965- ) είναι Γερμανός αρχιτέκτονας, ερευνητής, εκπαιδευτικός και συγγραφέας. Οι κύριοι τομείς ενδιαφέροντος είναι «performance - oriented Design» και «Performance-oriented Architecture”. Υπήρξε βασικός υποστηρικτής της διεπιστημονικής έρευνας από το σχεδιασμό στην αρχιτεκτονική από τα μέσα της δεκαετίας του 1990, ιδρυτικό μέλος και νυν πρόεδρος της OCEAN - Design Research Assosiation και της SEA (Sustainable Environment Assosiation). Ο ίδιος είναι ένας παραγωγικός συγγραφέας του οποίου το έργο έχει δημοσιευθεί σε παγκόσμια κλίμακα. Ο Hensel έχει αναπτύξει μια θεωρητική και μεθοδολογική προσέγγιση στον αρχιτεκτονικό σχεδιασμό με τίτλο «Performance-oriented Architecture» που ενσωματώνει έννοιες όπως τη μη διακριτή αρχιτεκτονική, τη μη ανθρωποκεντρική αρχιτεκτονική και έντονα την τοπική αρχιτεκτονική και τεκτονική. // 56

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΧΩΡΟΥ, ΧΩΡΙΚΗΣ ΠΡΟΣΑΡΜΟΓΗΣ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ

των μερών», δηλώνοντας την αδυναμία ενός γενικότερου ορισμού.26 O STEVEN BERLIN JOHNSON, σχολιάζοντας σύνθετα, προσαρμοζόμενα συστήματα, ορίζει την ανάδυση «ως την κίνηση από κανόνες χαμηλής τάξης σε μια πολυπλοκότητα ανώτερης τάξης, και κάνει λόγο για πολύπλοκα μοτίβα, που προκύπτουν από παράλληλες σύνθετες αλληλεπιδράσεις μεταξύ τοπικών παραγόντων». O FRANCIS PAUL HEYLIGHEN αποκαλεί αναδυόμενες ιδιότητες, εκείνες τις -μη εξαγόμενες από τα υποσυστήματα ή μέρη- καθολικές ιδιότητες ενός συστήματος ανώτερης τάξης και τη «δυναμική ανάδυση ως την αυτόματη δημιουργία ενός οργανωμένου όλου από μια μη τακτοποιημένη συλλογή αλληλεπιδρώντων τμημάτων».27 Στο επίπεδο του σχεδιασμού οι MICHAEL HENSEL, Michael Weinstock και Achim Menges οργανώνουν τη συνάφεια μεταξύ ανάδυσης και αρχιτεκτονικής πρακτικής σε τρεις αλληλένδετες κατηγορίες: α) τις μαθηματικές τεχνικές για τη μοντελοποίηση μορφών και συμπεριφορών μέσα από το παράδειγμα σύνθετων συστημάτων του φυσικού κόσμου και την αντιπαράθεσή τους με τεχνικές μορφολογικής αναζήτησης (για δυναμικές και σταθερές υλικές δομές), β) την εστίαση στη γεωμετρία, τα pattern και τις συμπεριφορές και την υπολογιστική και υλική εξέλιξη «πληθυσμών» και «ειδών» αρχιτεκτονικών μορφών πολύπλοκων συμπεριφορών, και γ) την προσήλωση στην προσαρμοστικότητα φυσικών και αρχιτεκτονικών υλικών συστημάτων και τη βιομηχανική δυνατότητα μιας, χωρίς κενά, ενοποίησης σχεδιασμού και παραγωγής, συσχετίζοντας με αυτό τον τρόπο την εφαρμογή μαθηματικών μοντέλων, ψηφιακών τεχνολογιών υπολογισμού και σχεδίασης.28 Τα δυναμικά συστήματα της φύσης, τα συστήματα των έμβιων όντων και των συστημάτων του φυσικού κόσμου συμπεριλαμβανομένου του κλίματος και των γεωλογικών μορφών, εμφανίζουν μια ποικιλία από οργανωτικά και συμπεριφοριστικά χαρακτηριστικά, που βρίσκονται στο επίκεντρο της μελέτης της ανάδυσης. Υπάρχουν πολλοί ορισμοί της εξελικτικής και αναπτυξιακής διαδικασίας, που ξετυλίγονται με την πάροδο του χρόνου. Ένας ορισμός της ανάδυσης, που αναφέρεται ευρέως είναι ο ακόλουθος, τον οποίο πρότειναν ο Tom De Wolf και ο Tom Holvoet:Ένα σύστημα παρουσιάζει ανάδυση, όταν υπάρχουν συνεκτικοί “emergents”(όπως η ιδιοκτησία, η συμπεριφορά, η δομή ) στο μακρό-επίπεδο, που προκύπτουν δυναμικά από την αλληλεπίδραση μεταξύ των μερών στο Μίκρο-επίπεδο. 26_ Holland, J. (1992) Adaptation in Natural And Artificial Systems: An Introductory Analysis with Applications to Biology, Control and Artificial Intelligence, Cambridge: MIT Press 27_ Heylighen, F. (1989) Self-Organization, Emergence, the Architecture of Complexity, Proceedings of 1st European Conference on System Science, http://pespmc1.vub.ac.be/papers/SelfArchCom.pdf 28_Menges, A. (2004) Morpho-Ecologies: Approaching Complex Enviroments, AD, Emergence: Morphogenetic Design Strategies, vol.74, no.3, May/June, London: Wiley, pp. 48-53 // 57

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

ΤΟΠΟΛΟΓΙΑ/TOPOLOGY είναι η μελέτη των συνόλων στα οποία μπορεί να οριστεί μια έννοια "κλειστότητας" έτσι ώστε να διακρίνεται η συνέχεια για οποιαδήποτε συνάρτηση που ορίζεται σε αυτά. Είναι, συνεπώς ένα είδος γενικευμένης γεωμετρίας αφού θεωρούμε κι εδώ σχήματα. Δεν μας ενδιαφέρει όμως η διάσταση ή μια γενικευμένη ανάλυση αφού εστιάζουμε στην συνέχεια ή μη κάποιων συναρτήσεων. Αντικείμενο μελέτης της τοπολογίας είναι ο Τοπολογικός Χώρος. Τοπολογικούς χώρους συναντούμε στην μαθηματική ανάλυση, την άλγεβρα και την γεωμετρία.Θεμελιώδεις έννοιες όπως σύγκλιση, όριο, συνέχεια, συνεκτικότητα ή συμπάγεια συναντούν στην τοπολογία την καλύτερη τους μορφοποίηση. Η τοπολογία βασίζεται ουσιαστικά στις έννοιες του τοπολογικού χώρου και του ομοιομορφισμού. Με τον όρο τοπολογία δηλώνεται επίσης η συλλογή ανοιχτών συνόλων που ορίζουν έναν τοπολογικό χώρο.Για παράδειγμα, ένας στερεός κύβος και μια στερεή σφαίρα είναι ομοιόμορφα, μπορούμε δηλαδή να παραμορφώσουμε το ένα μέχρι να εξασφαλίσουμε το άλλο χωρίς να κολλήσουμε ή να σχίσουμε οτιδήποτε: δεν είναι όμως δυνατόν για παράδειγμα να παραμορφώσουμε μια σφαίρα σε έναν κύκλο με τον ίδιο τρόπο, επειδή η διάσταση ενός αντικειμένου είναι μια τοπολογική ιδιότητα, που δεν αλλάζει με τις μεταμορφώσεις. Υπό αυτήν την έννοια, η τοπολογία ερευνά τις βαθύτερες ιδιότητες των γεωμετρικών σχημάτων.

// 58

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΧΩΡΟΥ, ΧΩΡΙΚΗΣ ΠΡΟΣΑΡΜΟΓΗΣ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ

Οι “emergents” αυτοί είναι νέοι όσον αφορά στα επιμέρους τμήματα του συστήματος.29 Η εμφάνιση των χωρικών ή χωρο-χρονικών δομών σε ένα ομοιογενές σύστημα των ίδιων στοιχείων ορίζεται ως αναδυόμενη ιδιότητα. Ο όρος αυτός υπογραμμίζει τον αυθόρμητο χαρακτήρα αυτών των δομών και της αδυναμίας πρόβλεψής τους με βάση ένα και μοναδικό στοιχείο. Στην περίπτωση μιας αναδυόμενη δομής, αντιθέτως, το σχήμα και η εμφάνισή του προέρχονται από το συλλογικό φαινόμενο, που προκύπτει από τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ των στοιχείων. Αναδυόμενες δομές συνήθως προκύπτουν από την αλληλεπίδραση μεταξύ των τοπικών διαδικασιών ή συνδέσμων μεταξύ γειτονικών περιοχών. Μια αναδυόμενη οντότητα, συμπεριφέρεται ως σύνολο. Τα νέα λογισμικά σχεδιασμού επιτρέπουν τη συγγραφή σεναρίων και κωδίκων και ειδικότερα όταν συνδέονται με προσομοιώσεις δυναμικών διαρθρωτικών και περιβαλλοντικών φορτίων έχουν τη δυνατότητα να επεκτείνουν τις διαδικασίες σχεδιασμού από την ανάπτυξη και την κατασκευή σε μια μοναδική στατική αντικειμένου ή κτιρίου για οικογένειες διαφορετικής μορφής, που μπορεί να ανταποκριθεί στις κυμαινόμενες συνθήκες. Ο υπολογιστικά οδηγούμενος σχεδιασμός των διαδικασιών παραγωγής επιτρέπει την κατασκευή σύνθετων μορφών και υλικών σε όλα σχεδόν τα προϊόντα του σύγχρονου κόσμου, που χρησιμοποιούμε στην καθημερινή μας ζωή, καθώς και τις πολύπλοκες γεωμετρίες, που συναντούμε σε πολλά σύγχρονα κτίρια, τις ΤΟΠΟΛΟΓΙΕΣ των υποδομών και των δικτύων πληροφοριών. Η ανάδυση απαιτεί νέες στρατηγικές σχεδιασμού, που προέρχονται από την εξελικτική ανάπτυξη των συστημάτων διαβίωσης, από τις ιδιότητες του υλικού και το μεταβολισμό του καθώς και την προσαρμοστικότητά τους σε αλλαγές στο περιβάλλον τους.

2.2.2___αυτο-οργάνωση__________________________________________ Τα προβλήματα της ανάδυσης και η αρχιτεκτονική της πολυπλοκότητας μπορούν να λυθούν με την ανάλυση της αυτο-οργάνωσης, που απαντάται στα πολύπλοκα συστήματα. Η αυτο-οργάνωση ενσωματώνει τα μεμονωμένα στοιχεία σε μια αναδυόμενη λειτουργική δομή και αποτελεί βασικό χαρακτηριστικό των μορφογενετικών διαδικασιών. 29_ De Wolf, T. and Holvoet, T. (2005) Emergence versus Self- Organizing Systems: Methodologies and Applications, Lecture Notes in Computer Science/ Lecture Notes in Computer Artificial Intelligence, New York: Springer pp. 1-15 // 59

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Ο NORBERT WIENER(1894-1964) ήταν Αμερικανός μαθηματικός. Ερεύνησε τις στοχαστικές διαδικασίες και το έργο του αφορούσε στην επιστήμη της ηλεκτρική εφαρμοσμένη μηχανική, τις ηλεκτρονικές επικοινωνίες και τα συστήματα ελέγχου. Είναι όμως κυρίως γνωστός ως ο θεμελιωτής του κλάδου της κυβερνητικής ή της «επιστήμης των συστημάτων», με πολλές επιδράσεις στη μηχανική, την πληροφορική, τη βιολογία, τη φιλοσοφία και την οργάνωση της κοινωνίας // 60

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΧΩΡΟΥ, ΧΩΡΙΚΗΣ ΠΡΟΣΑΡΜΟΓΗΣ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ

«Αύτο-οργάνωση είναι μια δυναμική και προσαρμοστική διαδικασία, όπου τα συστήματα αποκτούν και διατηρούν τη δομή τους, χωρίς εξωτερικό έλεγχο».30 Η ανάδυση και η αύτο-οργάνωση μπορεί να συμβούν χωριστά ή σε συνδυασμό, οδηγώντας στην ανάπτυξη συστημάτων με νέες ιδιότητες, στη συμπεριφορά, στην οργάνωση και τη δομή. Δυναμικές διαδικασίες που ξετυλίγονται με την πάροδο του χρόνου μπορούν να αναπτύξουν την πολυπλοκότητα της μορφής και της συμπεριφοράς μέσα από την αλληλεπίδραση των απλών συστατικών, προχωρώντας χωρίς κεντρικές κατευθύνσεις. Η βιολογική αυτο-οργάνωση λαμβάνει χώρα κάτω από την πίεση (stress). Το εύρος της ελαστικής συμπεριφοράς των βιολογικών συστημάτων , και η ικανότητά τους να δέχονται μεγάλες πιέσεις και παραμορφώσεις και να επιστρέφουν στην προηγούμενη κατάστασή τους, είναι πολύ μεγαλύτερη από εκείνη της μηχανικής των κατασκευών. Οι ζωντανοί οργανισμοί μπορούν να θεωρηθούν ως συστήματα και τα συστήματα αυτά μπορούν να αποκτήσουν πολύπλοκες μορφές και τρόπους συμπεριφοράς μέσα από τις αλληλεπιδράσεις τους στο χώρο και το χρόνο. Η δυναμική της ανάπτυξης των βιολογικών μορφών, αλλά και η αύξηση του ατόμου από ένα μόνο κύτταρο σε πλήρως ενήλικο, καθώς και η εξελικτική ανάπτυξη των νέων ειδών που μπορεί να αναπτυχθεί με την πάροδο του χρόνου, είναι έννοιες ισχυρά συζευγμένες. Οι βιολογικές μορφές και η συμπεριφορά τους μπορούν να προκύψουν από τη διαδικασία, η οποία παράγει, επεξεργάζεται και διατηρεί τη μορφή ή τη δομή των βιολογικών οργανισμών (και μη βιολογικών πραγμάτων). Αυτή η διαδικασία αποτελείται από μία πολύπλοκη σειρά ανταλλαγών μεταξύ του οργανισμού και του περιβάλλοντός του. Επιπλέον, ο οργανισμός έχει μια χωρητικότητα για τη διατήρηση της συνέχειας και της ακεραιότητας του, αλλάζοντας πλευρές της συμπεριφοράς του. Η μορφή και η συμπεριφορά είναι άρρηκτα συνδεδεμένες. Η μορφή ενός οργανισμού επηρεάζει τη συμπεριφορά του στο περιβάλλον, και μια συγκεκριμένη συμπεριφορά θα παράγει διαφορετικά αποτελέσματα σε διαφορετικά περιβάλλοντα, ή εάν εκτελείται από διάφορες μορφές στο ίδιο περιβάλλον. Η συμπεριφορά είναι μη-γραμμική και σε συγκεκριμένο πλαίσιο. Ο NORBERT WIENER31, ο οποίος ανέπτυξε τις πρώτες μαθηματικές περιγραφές της συμπεριφοράς, που ανταποκρίνονται στις μηχανές και στα ζώα, στήριξε τη 30_ De Wolf, T. and Holvoet, T. (2005) Emergence versus Self- Organizing Systems: Methodologies and Applications, Lecture Notes in Computer Science/ Lecture Notes in Computer Artificial Intelligence, New York: Springer pp. 1-15 31_ Wiener, N., (1961) Cybernetics, or Control and Communication in the Animal and the Machine, Cambridge, MA: MIT Press // 61

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Ο HUMBERTO MATURANA (1928-), είναι χιλιανός βιολόγος και φιλόσοφος. Πολλοί τον κατατάσσουν ως ένα κυβερνιτιστή (cyberneticist) «δεύτερου κύματος» όπως ο Heinz von Foerster, ο Gordon Pask, ο Herbert Brün και τον Ernst von Glasersfeld. Ο FRANCISCO JAVIER VARELA GARCIA (1946 - 2001) ήταν Χιλιανός βιολόγος, φιλόσοφος, και νευροεπιστήμονας ο οποίος, μαζί με τον δάσκαλο του Humberto Maturana, είναι περισσότερο γνωστοί για την εισαγωγή της έννοιας της αυτοποίησής στη βιολογία, καθώς και για την από κοινού ίδρυση του Ινστιτούτου «Νους και Ζωή» για την προώθηση του διάλογου μεταξύ επιστήμης και Βουδισμού. Ο Varela είχε αρχικά εκπαιδευτεί ως βιολόγος και επηρεάστηκε καθοριστικά από το δάσκαλό του και το Χιλιανό συνάδελφο του, Humberto Maturana, επίσης, βιολόγος με ένα ισχυρό φιλοσοφικό προσανατολισμό. Ο Varela έγραψε και επιμελήθηκε μια σειρά από βιβλία και πολλά άρθρα σε επιστημονικά περιοδικά στη βιολογία, τη νευρολογία, τη γνωστική επιστήμη, τα μαθηματικά και τη φιλοσοφία. Διετέλεσε ιδρυτικό μέλος του Ινστιτούτου Integral, μια δεξαμενή σκέψης αφιερωμένη στην γόνιμη αλληλεπίδραση των ιδεών και των επιστημονικών κλάδων. Ο Varela ήταν υπέρμαχος της ενσωματωμένης φιλοσοφίας που υποστηρίζει ότι η ανθρώπινη νόηση και η συνείδηση μπορεί να γίνει κατανοητή μόνο από την άποψη των enactive δομών στην οποία προκύπτουν, δηλαδή το σώμα (νοείται τόσο ως ένα βιολογικό σύστημα, όσο και προσωπικά, φαινομενολογικά πεπειραμένο) και ο φυσικός κόσμος με τον οποίο το σώμα αντιδρά. Ο Maturana, μαζί με τον Francisco Varela, είναι ιδιαίτερα γνωστοί για τη δημιουργία του όρου αυτοποίηση σχετικά με τη φύση των μηχανισμών αντανακλαστικής ανάδρασης στα συστήματα διαβίωσης, καθώς και για τις έννοιες όπως είναι ο δομικός ντετερμινισμός (structural determinism) και η δομική σύζευξη(structure coupling). Το έργο του έχει μεγάλη επιρροή σε πολλούς τομείς, κυρίως στον τομέα των συστημάτων σκέψης και της κυβερνητικής (cybernetics). Συνολικά, το έργο του ασχολείται με τη βιολογία της γνωστικής λειτουργίας. // 62

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΧΩΡΟΥ, ΧΩΡΙΚΗΣ ΠΡΟΣΑΡΜΟΓΗΣ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ

μελέτη του στην πρόβλεψη, την ανατροφοδότηση και την απόκριση. Το μοτίβο της διάσπαρτης παραλλαγής με τα συστήματα και τα αποτελέσματα της φυσικής επιλογής είναι κοινά σε πολλά μοντέλα αυτο-οργάνωσης. Η πολυπλοκότητα των μεμονωμένων οργανισμών, τα είδη και τα οικολογικά συστήματα έχουν όλα εξελιχθεί και αναπτυχθεί από τις αλληλεπιδράσεις των στοιχείων, που συνδυάζονται σε μία ποικιλία «συνόλων». Μερικά «σύνολα» επιβιώνουν, και προσπαθούν να σχηματίσουν σύνολα από φυσική επιλογή, ενώ άλλα καταρρέουν για να υποβληθούν σε περαιτέρω εξέλιξη. Η διαδικασία επαναλαμβάνεται σε υψηλότερα επίπεδα, έτσι ώστε ότι είναι ένα «σύνολο» σε ένα επίπεδο, μπορεί να γίνει ένα συστατικό σε ένα ακόμη πιο πολύπλοκο σύστημα, που έχει προκύψει από την κατάρρευση και την αναδιοργάνωση. Η αναδυόμενη μορφή του συνόλου μπορεί να είναι μια συνιστώσα ενός συστήματος που αναδύεται σε υψηλότερο επίπεδο - και ότι είναι το «σύστημα» για μια διαδικασία μπορεί να είναι το «περιβάλλον» για μια άλλη διαδικασία. Η εξέλιξη δεν είναι ένα ενιαίο σύστημα, αλλά κατανέμεται σε πολλές κλίμακες του χρόνου και του χώρου, έτσι ώστε πολλαπλά συστήματα συν-εξελίσσονται με μερική αυτονομία και κάποια αλληλεπίδραση.

2.2.3___αυτo-ποίηση [autopoiesis]/ [enaction]________________________ Στην υποενότητα αυτή θα μελετηθεί η αυτοποίηση καθώς και τα αυτοποιητικά συστήματα και ο τρόπος που δρα και επηρεάζει τα ζωντανά συστήματα. Ο όρος [αυτοποίηση] σημαίνει «αυτοδημιουργία» και εκφράζει μία θεμελιώδη διαλεκτική σχέση μεταξύ μορφής και λειτουργίας. Η λέξη αυτοποίηση γεννήθηκε το 1972 από τους Χιλιανούς βιολόγους HUMBERTO MATURANA και FRANCISCO JAVIER VARELA GARCIA όταν αναζητούσαν τον κατάλληλο όρο, που θα περιέγραφε την θεωρία τους που αφορούσε στην κυκλική οργάνωση των ζωντανών οργανισμών. Την χρησιμοποίησαν ώστε να μεταφέρουν με άμεσο τρόπο τη δυναμική που έχει η αυτονομία των συστημάτων διαβίωσης. Η θεωρία της αυτοποίησης εκκινεί από τη διαπίστωση ότι υπάρχει εγγενής κυκλικότητα τόσο στα ζωντανά συστήματα (δημιουργία και διατήρηση) όσο και στη νόησή τους, που προσδιορίζεται ως αποτελεσματική δράση ενός παρατηρητή – ζωντανού συστήματος σε ένα πεδίο δομικά καθοριζόμενων αλληλεπιδράσεων με άλλους παρατηρητές και με το πε// 63

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

ENACTION είναι ένας από τους πιθανούς τρόπους οργάνωσης της γνώσης και μίας από τις μορφές της αλληλεπίδρασης με τον κόσμο. Ο πρώτος ορισμός «enaction» εισήχθη από τον ψυχολόγο Jerome Bruner σε συνδυασμό με άλλους δύο τρόπους οργάνωσης της γνώσης: εικονική και συμβολική. Η δεύτερη ήταν από τον Francisco Varela και Humberto Maturana. ENACTIVE γνώση είναι η γνώση που έρχεται μέσω της δράσης και είναι κατασκευασμένη με κινητικές δεξιότητες, όπως το χειρισμό αντικειμένων, το ποδήλατο ή την άθληση. Οι enactive γνώσεις των οντοτήτων είναι αυτές που αποκτώνται από την πράξη.

// 64

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΧΩΡΟΥ, ΧΩΡΙΚΗΣ ΠΡΟΣΑΡΜΟΓΗΣ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ

ριβάλλον, κάτι που συνοψίζεται στο απόφθεγμα «το να γνωρίζεις είναι το να δρας και το να δρας είναι το να γνωρίζεις». Ο παρατηρητής, που είναι κεντρική ιδέα της αυτοποίησης καθώς «οτιδήποτε λέγεται, λέγεται από έναν παρατηρητή» είναι το υποκείμενο που μέσα από τη δράση-νόησή του συμμετέχει εξ’ ορισμού στο σύστημα που επιχειρεί να αντιληφθεί, να περιγράψει και να ερμηνεύσει. Σύμφωνα με την αυτοποιητική προσέγγιση, μια εξηγητική υπόθεση δεν είναι τίποτε άλλο παρά ένα σύνολο περιγραφών και συνάμα ένας παραγωγικός μηχανισμός, που λαμβάνει χώρα σε ένα διαφορετικό φαινομενικό μετά-πεδίο από αυτό που δρα και νοεί ο παρατηρητής, έτσι ώστε να μπορεί να μιλήσει κανείς για μια υπερδομή αποτελούμενη από πολλαπλά ιεραρχικά επίπεδα-πεδία. Ο παρατηρητής συμμετέχει ως δρών –παράγων στο ιεραρχικά χαμηλότερο πεδίο από το οποίο λειτουργεί ως μέλος ενός σώματος παρατηρητών που δρουν στο σύστημα αλλά και ταυτόχρονα μπορούν να το περιγράψουν και να το εξηγήσουν. Η έννοια της αυτό-ποίησης αναπτύχτηκε προκειμένου να παρέχει ένα ενοποιητικό πλαίσιο για τα σκεπτόμενα ζωντανά όντα, και όχι σαν ένας επικίνδυνος εμπειρισμός ενός μοντέλου "καταλόγου ιδιοτήτων", που συνήθως ακολουθούνταν (αναπαραγωγή, μεταβολισμός, ανάπτυξη). Θα πρέπει να διαχωρίσουμε την οργάνωση [organization], την ουσία [essence] και τη δομή [structure] . Η οργάνωση είναι ένα σύνολο από όλες τις δυνατές σχέσεις των αυτοποιητικών διαδικασιών του οργανισμού. Η δομή είναι η επιλογή από το οργανωτικό σύνολο, που δουλεύει σε μια συγκεκριμένη στιγμή. Οι αλλαγές στο περιβάλλον με το οποίο το σύστημα διαδρά είναι γνωστές σαν διαταράξεις [perturbations] του συστήματος. Το σύστημα διαδρά μόνο με αυτά τα συμβάντα με τα οποία έχει ένα "ενδιαφέρον" να διαδράσει, δηλαδή με τα συμβάντα που σχετίζονται με τη συνεχή συντήρηση της αυτό-ποιητικής οργάνωσης (π.χ. θρεπτικές ουσίες). Αυτά τα συμβάντα διάδρασης δημιουργούν μια διαδικασία δομικής σύζευξης [structural coupling], που οδηγεί σε δομικές αλλαγές στο σύστημα. Αυτές οι αλλαγές, σαν αντιδράσεις στη διατάραξη, είτε επαναφέρουν την βασική κατάσταση του συστήματος (επαναφέρουν την ομοιόσταση του συστήματος), ή έχουν ως αποτέλεσμα την καταστροφή του συστήματος ως διαβίωση. Κατ' αυτόν τον τρόπο, η ομοιοστατική αποκατάσταση οδηγεί στη διατήρηση της αυτοποιητικής οργάνωσης. Ουσιαστικά, η αυτοποιητική οργάνωση είναι η συγχρονική ανάδυση στην οποία το "όλον" προκύπτει από ένα "δίκτυο διαδράσεων των επιμέρους στοιχείων" [network of interactions of components].

// 65

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

// 66

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΧΩΡΟΥ, ΧΩΡΙΚΗΣ ΠΡΟΣΑΡΜΟΓΗΣ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ

___αυτοποιητικά συστήματα______________________________________ Τα ζωντανά συστήματα διατηρούν την ταυτότητά τους, λόγω της διατήρησης των σχέσεων μεταξύ των στοιχείων τους. Τα αυτοποιητικά συστήματα χαρακτηρίζονται από την ικανότητά τους να ανα-δημιουργούν συνεχώς τον εαυτό τους και χαρακτηρίζονται από την ύπαρξη στόχου. Αυτοποίηση είναι η διαδικασία μέσα από την οποία ένας οργανισμός παράγει τον εαυτό του (π.χ ένα κύτταρο).Στόχος της θεωρίας της αυτοποίησης είναι να απαντήσει στο ερώτημα: «Ποιο είναι το χαρακτηριστικό (χαρακτηριστική οργάνωση) των ζωντανών συστημάτων;» Tο αντίθετο της αυτοποίησης είναι η ‘αλλοποίηση’. Παράδειγμα αλλοποιητικού συστήματος μπορεί να αποτελέσει ένα εργοστάσιο που χρησιμοποιεί πρώτες ύλες για να παράγει προϊόντα (π.χ. υφάσματα) και όχι τον εαυτό του. Η αναπαραγωγή αναφέρεται στο είδος διεργασιών που για να πραγματοποιηθούν χρειάζονται δύο οργανισμούς (π.χ. μητέρα, πατέρα). Η αυτοποίηση είναι μια διαδικασία εσωτερική σε κάθε άτομο (π.χ. διαίρεση των κυττάρων). Μια αυτοποιητική μηχανή είναι οργανωμένη (ενιαία ολότητα) ως ένα δίκτυο λειτουργιών μετασχηματισμού και καταστροφής, που παράγει στοιχεία τα οποία μέσω της αλληλεπίδρασης και των μετασχηματισμών συνεχώς αναγεννούν και δημιουργούν το δίκτυο των λειτουργιών που τις παράγει, και καθιστούν τη μηχανή ως συμπαγή ολότητα στο χώρο όπου τα στοιχεία υπάρχουν, ορίζοντας τον τοπολογικό χώρο της υλοποίησης του δικτύου αυτού.32 Παρακάτω επισημαίνονται κάποια σημαντικά στοιχεία στην επιστημολογική όψη της θεωρίας Αυτοποίησης. Το βασικότερο αφορά στην κριτική που εφαρμόζεται στην κλασική αντικειμενική επιστημολογική οπτική. Διακρίνονται δύο διαφορετικές εξηγητικές πορείες στην προσπάθειά μας να κατανοήσουμε τον κόσμο. Η αντικειμενική εξηγητική πορεία διατυπώνει εξηγήσεις απευθυνόμενη σε αντικείμενα, που βρίσκονται ‘εκεί έξω’, διαχωρισμένα από τη νόησή μας, ενώ στα πλαίσια της θεωρίας της αυτοποίησης προτείνεται η χρήση της ‘Αντικειμενικότητας σε Παρένθεση’, μιας οπτικής που λαμβάνει υπόψη ότι οι εξηγήσεις γεννιούνται και αξιολογούνται με βάση τη βιολογία και τη νόηση των παρατηρητών που εμπλέκονται, εφόσον μια εξήγηση αποτελεί παραγωγή ή αναδιάρθρωση ενός συστήματος 32_ Maturana, M., Varela,F. (1980) Autopoiesis and Cognition: The Realization of the Living, Dordrecht: D. Reidel pp. (78-79) // 67

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

ΑΥΤΟΠΟΙΗΤΙΚΗ ΜΗΧΑΝΗ/ AUTOPOIETIC MACHINE είναι μία μηχανή οργανωμένη (αν οριστεί ως κάτι ενιαίο) υπό την μορφή ενός δικτύου από διαδικασίες παραγωγής (και μετασχηματισμού και καταστροφής) των μερών της, τα οποία μέρη: (i) μέσω των αλληλεπιδράσεων και των μετασχηματισμών τους συνεχώς αναπαράγουν και μορφοποιούν το δίκτυο των διαδικασιών (σχέσεων) που τα παρήγαγαν και (ii) μορφοποιούν αυτήν (τη μηχανή) ως μία συγκεκριμένη ενιαία οντότητα στο χώρο που αυτά (τα μέρη) υπάρχουν, με το να καθορίζουν τον τοπολογικό τομέα της υλοποίησής της ως ένα τέτοιο δίκτυο.

// 68

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΧΩΡΟΥ, ΧΩΡΙΚΗΣ ΠΡΟΣΑΡΜΟΓΗΣ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ

ή φαινομένου από έναν παρατηρητή σε έναν άλλο, σύμφωνα με κάποια κριτήρια επικύρωσης, που προτείνονται χωρίς την προϋπόθεση ύπαρξης μιας ανεξάρτητης πραγματικότητας, εφόσον αυτό που εξηγείται είναι η εμπειρία του παρατηρητή. Ακολουθεί η ανάλυση των βασικών χαρακτηριστικών των ΑΥΤΟΠΟΙΗΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΩΝ: 1. Οι αυτοποιητικές μηχανές είναι αυτόνομες. Δηλαδή, υποτάσσουν κάθε αλλαγή στη διατήρηση της εσωτερικής τους οργάνωσης, άσχετα από τις άλλες αλλαγές στις οποίες είναι πιθανό να υποβληθούν κατά τη διαδικασία αυτή. Κατά συνέπεια, η αυτοποιητική μηχανή αναπαράγει συνεχώς το αυτοποιητικό της δίκτυο πέρα από τις συνέπειες, που αυτό μπορεί να έχει για το σύστημα μέσα στο οποίο λειτουργεί. 2. Οι αυτοποιητικές μηχανές παρουσιάζουν μοναδικότητα, δηλαδή διατηρώντας την οργάνωσή τους αμετάβλητη μέσω της συνεχούς παραγωγής της, διατηρούν με ενεργητικό τρόπο μια ταυτότητα, που είναι ανεξάρτητη από τις αλληλεπιδράσεις τους με έναν παρατηρητή. 3. Οι αυτοποιητικές μηχανές είναι ενότητες, εξαιτίας της ειδικής αυτοποιητικής τους οργάνωσης: η αυτοποιητική λειτουργία τους καθορίζει τα ιδιαίτερα όριά τους απέναντι στο περιβάλλον. 4. Οι αυτοποιητικές μηχανές, δεν έχουν εισόδους ή εξόδους - ως προς την αυτοποιητική λειτουργία τους. Μπορούν να υποβληθούν σε διαταραχές / αλληλεπιδράσεις και να αναδομούνται με βασικό μηχανισμό ελέγχου της αναδόμησης, τη διατήρηση της αυτοποιητικής τους διεργασίας. Συνεχόμενες διαταραχές, μπορούν να δημιουργήσουν συνεχόμενες αλλαγές, αλλά η σχέση των εξωτερικών διαταραχών με τις αλλαγές, αποτελεί ερμηνεία του παρατηρητή, αν η αυτοποιητική οργάνωση του εστιακού συστήματος παραμένει διαφανής γι' αυτόν. Συμπερασματικά όπως αναπτύχθηκε και παραπάνω η αυτοποίηση αναφέρεται στα βιολογικά όντα και η αλλοποίηση στα αντικείμενα και κατά συνέπεια στις μηχανές. Ιδανική συνθήκη θα ήταν η πρόταση για συνύπαρξη και των δύο και όχι αποκλεισμός της μιας από της άλλης.

// 69

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

// 70

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΧΩΡΟΥ, ΧΩΡΙΚΗΣ ΠΡΟΣΑΡΜΟΓΗΣ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ

2.2.4___βιομιμιτική των φυσικών συστημάτων________________________ Χαρακτηριστική τάση της σύγχρονης αρχιτεκτονικής διαδικασίας αποτελεί η βιομίμηση. Στην ουσία η βιομίμηση στοχεύει στην ανάλυση των φυσικών μηχανισμών και στην ένταξή τους στην δημιουργία λειτουργικών χώρων που δανείζονται στοιχεία από την ευφυΐα της φύσης. Παρακάτω ακολουθεί η περιγραφή χαρακτηριστικών μηχανισμών της φύσης.

α.___ δημιουργία αποτελεσματικών δομών__________________________ Χαρακτηριστικό της φύσης είναι η ικανότητά της να δημιουργεί αποτελεσματικές δομές. Η φύση κάνει εξαιρετικά οικονομική χρήση των υλικών, και αυτό συνήθως επιτυγχάνεται μέσω της εξελισσόμενης εφευρετικότητας της μορφής. Χρησιμοποιώντας την αναδίπλωση, το αψίδωμα, τις νευρώσεις, την εμφύσηση και άλλους τρόπους, οι φυσικοί οργανισμοί δημιουργούν αποτελεσματικές μορφές που εμφανίζουν εκπληκτική απόδοση. Οι πολλές εκφάνσεις αυτής της απόδοσης παρέχουν μια πλούσια συλλογή ιδεών για τις δομές, που θα μπορούσαν να είναι ριζικά πιο αποτελεσματικές από ό, τι εκείνες που βρίσκονται στην συμβατική ανθρώπινη-κατασκευασμένη αρχιτεκτονική. Η ανάγκη για επιβίωση –η εύρεση τροφής, η θερμορύθμιση, το ζευγάρωμα , η αποφυγή της θήρευσης, καθώς και πολλοί άλλοι παράγοντες - έχουν, επί χιλιετίες, τελειοποιήσει τις δομές, και τις προσαρμογές, που η γενετική μετάλλαξη και ο ανασυνδυασμός (recombination) έχουν δημιουργήσει. Σήμερα μπορούμε να παρατηρήσουμε στη φύση πολλές από τις ανθεκτικότερες και πιο λειτουργικές δομές, που έχουν εξελιχθεί σε όλη την ιστορία της ζωής πάνω στη γη. Στη φύση μια ελάχιστη ποσότητα υλικού μπορεί να χρησιμοποιηθεί για μέγιστη αποτελεσματικότητα. Η φύση είναι πλούσια σε παραδείγματα που αποδεικνύουν την ύπαρξη αποτελεσματικών δομών: «κούφια» κόκαλα, μίσχοι φυτών και καλάμια από είναι μερικά από αυτά. Η φύση είναι ένας ολοκληρωμένος κατασκευαστής κελυφών και θόλων. Στη βιολογία δεν υπάρχει καμία διάκριση μεταξύ δομών και υλικών. Ο τρόπος που η φύση κάνει τα πράγματα ΑΠΟ ΚΑΤΩ ΠΡΟΣ ΤΑ ΠΑΝΩ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ/BOTTOM UP, μόριο προς μόριο, σημαίνει ότι αυτό που θα μπορούσε να θεωρηθεί ως βιολογικό υλικό είναι επίσης μια δομή. Πρόκληση για την αρχιτεκτονική διαδικασία αποτελεί η προοπτική της ανάπτυξης υλικών για κτίρια, όχι με την έννοια της βιολογικής ανάπτυξης, αλλά με τον σχηματισμό ή την // 71

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Η RACHEL ARMSTRONG καινοτομεί και σχεδιάζει βιώσιμες λύσεις για το δομημένο και το φυσικό περιβάλλον με τη χρήση προηγμένων νέων τεχνολογιών, όπως τη συνθετική Βιολογία, την ορθολογική μηχανική των ζωντανών συστημάτων και την έξυπνη χημεία. Δημιουργεί ανοικτές πλατφόρμες καινοτομίας για την ακαδημαϊκή κοινότητα και τη βιομηχανία για την αντιμετώπιση των περιβαλλοντικών προκλήσεων, όπως τη δέσμευση άνθρακα και την ανακύκλωση, τα έξυπνα υλικά και τον αειφόρο σχεδιασμό. Ο MARTIN HANCZYC(1970) είναι Αναπληρωτής Καθηγητής στο Ινστιτούτο Φυσικής, Χημείας και Φαρμακευτικής και στο Κέντρο Θεμελιωδών Τεχνολογίών Διαβίωσης (at the center for Fundamental Living Technology) (FLinT)) (Flint) στο Πανεπιστήμιο της Νότιας Δανίας. Είναι επίτιμος Λέκτορας στη Bartlett School of Architecture, University College London. Έχει δημοσιεύσει στον τομέα των πρωτοκυττάρων, πολύπλοκων συστημάτων, για την εξέλιξη και την προέλευση της ζωής σε διάφορα περιοδικά συμπεριλαμβανομένων το JACS, στο Επιστήμη και στο AD. Ο ίδιος αναπτύσσει νέα συνθετικά χημικά συστήματα που βασίζονται στις ιδιότητες των έμβιων συστημάτων. Ο Martin Hanczyc διερευνά την πορεία μεταξύ της ζωής και των άψυχων συστημάτων, με τη χρήση χημικών σταγονιδίων για την μελέτη της συμπεριφοράς από τα πρώτα κύτταρα. Αναπτύσσει νέα συνθετικά χημικά συστήματα που βασίζονται στις ιδιότητες των ζωντανών συστημάτων, σε μια προσπάθεια να κατανοήσει τις μορφές ζωής. Αυτά τα συνθετικά συστήματα, ή «πρωτοκύτταρα" είναι το μοντέλο συστημάτων των πρωτόγονων ζωντανών κυττάρων. // 72

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΧΩΡΟΥ, ΧΩΡΙΚΗΣ ΠΡΟΣΑΡΜΟΓΗΣ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ

αυτοσυναρμολόγηση, που μιμείται τις φυσικές διεργασίες. Η «ταχεία πρωτοτυποποίηση» (rapid manufacturing) ήταν μια σημαντική ανακάλυψη για τους σχεδιαστές στην ψηφιακή επανάσταση, διότι επέτρεψε ένα τρισδιάστατο μοντέλο του υπολογιστή να μετατραπεί απευθείας σε ένα φυσικό μοντέλο με ένα πολύ υψηλό βαθμό ακρίβειας και χωρίς την επίπονη διαδικασία της λήψης ενός πρωτότυπου με συμβατικά μέσα. Συμπτωματικά η «ταχεία πρωτοτυποποίηση» (rapid manufacturing) προσεγγίζει την κατασκευή ΑΠΟ ΚΑΤΩ ΠΡΟΣ ΤΑ ΠΑΝΩ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ/BOTTOM UP και συνεχίζεται στην εναπόθεσή του στη φύση με τρόπο ώστε το υλικό να μπορεί να τοποθετηθεί ακριβώς εκεί που χρειάζεται. Ως εκ τούτου, προσέφερε τη δυνατότητα να επιτύχει την αποτελεσματικότητα των υλικών μέσω της πολυπλοκότητας της φόρμας. Η τεχνολογία έχει αναπτυχθεί σε σημείο που το υλικό είναι πλέον πολύ φθηνότερο και το εύρος των υλικών που μπορούν να χρησιμοποιηθούν είναι αρκετά μεγάλο ώστε να κάνει όχι μόνο πρωτότυπα μοντέλα, αλλά και κατασκευαζόμενα επίσης στοιχεία.

β. ___ικανότητα φυσικών συστημάτων για ανάπτυξη και επισκευή_______ Άλλο χαρακτηριστικό των φυσικών συστημάτων είναι η ικανότητά τους για ανάπτυξη και επισκευή. Κατά την κατασκευή κτιρίων, χρησιμοποιούμε μια σειρά από υλικά αλλά δεν δημιουργούμε γενικά δομές που αναπτύσσονται ή αυτοεπισκευάζονται. Αυτή είναι η μόνη περιοχή στην οποία εξακολουθεί να υπάρχει η μεγαλύτερη διαφορά μεταξύ της βιολογίας και της μηχανικής, καθώς κανένα από τα κτίρια που έχουν κατασκευαστεί στη νεότερη ιστορία δεν μπορεί να θεωρηθεί «ζωντανό» (με την έννοια ότι θα μπορούσε να συγκριθεί με ένα ζωντανό οργανισμό). Τα πολυάριθμα παραδείγματα από αναπτυσσόμενες δομές (grown structures) αποτελούν παραδείγματα βίο-αξιοποίησης παρά βιομίμησης. Οι RACHEL ARMSTRONG και MARTIN HANCZYC έχουν αναπτύξει «πρωτοκύτταρα», τα οποία μπορούν να προγραμματιστούν ώστε να κινούνται μακριά από το φως και να παράγουν ένα ίζημα. Το πρωτοκύτταρο είναι μια μικρή χημική οντότητα, που έχει κάποιες από τις ιδιότητες των ζωντανών κυττάρων. Μία από τις προτάσεις τους είναι να δημιουργήσουν πρωτοκύτταρα, που θα μπορούσαν να μεταναστεύουν προς τους ξύλινους πασσάλους που στηρίζουν μεγάλο μέρος της Βενετίας και να ενισχύσουν τα θεμέλια της πόλης μέσα από την καθίζηση του ανθρακικού ασβεστίου. Είναι ωστόσο πιο εύκολο να αναπτυχθούν υλικά με ιδιότητες αυτο-επισκευής.33 33_ Pawlyn, M. (2011) “Biomimicry in Architecture”, London: Riba 9 – 81 // 73

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Η CAROLYN DRY είναι Αναπληρώτρια Καθηγήτρια, διδάκτωρ στην Περιβαλλοντική Μελέτη και τον Σχεδιασμό στο Virginia Polytechnic Institute & State University.Έχει διερευνήσει τη χρήση ελαφρών κεραμικών υλικών για κατασκευαστικές χρήσεις. Ως αρχιτέκτονας, έχει ορίσει τις παραμέτρους επιδόσεων για οικοδομικά πάνελ όπως το χαμηλό βάρος, την ποιότητα, τη δύναμη, τις θερμικές ιδιότητες, και την ένταξη των αυλακώσεων των μεταλλικών σωλήνων.Η Dry σχεδίασε και κατασκεύασε νέες συνθέσεις υλικών για να ενσωματώσει τις παραμέτρους αυτές. Αυτό είχε ως αποτέλεσμα την εφεύρεση ενός πάνελ, τύπου σάντουιτς που κατασκευάζεται από ελαφριά σε μόνωση πτητική τέφρα στο εσωτερικό και πυκνότερη, (ισχυρότερης σύστασης) τέφρα στις εξωτερικές επιφάνειες. Η αντοχή των υλικών αρχιτεκτονικών εφαρμογών είναι ένα θέμα που ενώνει τον αρχικό σχεδιασμό ενός κτιρίου με τα ζητήματα του κόστους του κύκλου ζωής του. Ανέπτυξε μια προσέγγιση του χρόνου απελευθέρωσης της ενθυλακωμένης επισκευής ή της χημικής πρόληψης σε σκυρόδεμα που ενεργοποιεί ένα ευεργετικό μετασχηματισμό των ιδιοτήτων σε απάντηση προς την διείσδυση του περιβάλλοντος. Η έρευνα της έχει ως σκοπό την ανάπτυξη υγρού πυρήνα οπτικών ινών για την ανίχνευση και την αυτο-επισκευή ρωγμών σε τσιμέντο ή πολυμερών υλικών που παράγονται από την δυναμική ανακυκλική φόρτιση. Ο HENK JONKERS, είναι μικροβιολόγος που ειδικεύεται στη συμπεριφορά των βακτηρίων στο περιβάλλον, ανέπτυξε την αυτο-ίαση σκυροδέματος στο εργαστήριο. Η εξωτερική δοκιμή σε ευρεία κλίμακα άρχισε το 2011. Η πρώτη αυτο-ίαση προϊόντων σκυροδέματος αναμένεται να αυξήσει τη διάρκεια ζωής πολλών κατασκευών. Ο Jonkers έχει συνεργαστεί στενά με τους κατασκευαστές και τους πολιτικούς μηχανικούς για να μάθει σχετικά με τις ιδιότητες του σκυροδέματος και του οπλισμού του, με σκοπό την εξέλιξη του, ώστε να ενσωματώσει τη ζώσα ύλη (τα βακτήρια στην προκειμένη περίπτωση) στο εσωτερικό του.

// 74

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΧΩΡΟΥ, ΧΩΡΙΚΗΣ ΠΡΟΣΑΡΜΟΓΗΣ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ

Ο Δρ CAROLYN DRY στο πανεπιστήμιο του Illinois έχει αναπτύξει μια μορφή σκυροδέματος με κολλώδεις κοίλες ίνες ενσωματωμένες στο μίγμα, έτσι ώστε αν συμβεί ρωγμή, οι ίνες θα διασπαστούν και το κολλώδες θα ρέει εντός της ρωγμής. Ο Δρ HENK JONKERS στο Πανεπιστήμιο του Delft έχει δημιουργήσει ένα τύπο αυτό-επισκευάσιμου «βιο-σκυροδέματος», που περιέχει ασβεστόλιθο που παράγεται από τα βακτήρια τα οποία ενεργοποιούνται όταν συμβεί μια ρωγμή. Επίσης, έχουν αναπτυχθεί αυτοεπισκευαζόμενα πολυμερή, με χρήσιμες εφαρμογές σε δεξαμενές καυσίμων αλλά και σε υγρά που χρειάζονται ασφαλή συγκράτηση. 34

γ.___ανταπόκριση συστημάτων στις περιβαλλοντικές αλλαγές__________ Ακολουθεί μια ανάλυση των περιβαλλοντικών αλλαγών που υπάρχουν στον πλανήτη και πως αυτές μπορούν να αντιμετωπιστούν μέσα από ένα σχεδιασμό εμπνευσμένο από τους φυσικούς μηχανισμούς.

γ.1___διαχείριση υδάτων_________________________________________ Το νερό αποτελεί ένα όλο και πιο αμφιλεγόμενο θέμα, τόσο από περιβαλλοντική όσο και από πολιτική άποψη. Οι επιστήμονες θεωρούν πως ένα μεγάλο μέρος του αναπτυσσόμενου κόσμου στα τροπικά γεωγραφικά πλάτη θα βιώσει μια σημαντική απώλεια της γεωργικής παραγωγικότητας λόγω της αύξησης της θερμοκρασίας και της μείωσης των βροχοπτώσεων. Άλλα μέρη του κόσμου, γενικά εύκρατες περιοχές, είναι πιθανό να παρουσιάσουν αυξημένες βροχοπτώσεις, όσον αφορά στην ποσότητα και την ένταση, οι οποίες, αν δεν διαχειριστούν, θα αυξηθεί ο κίνδυνος για πλημμύρες. Μέχρι τώρα έχει γίνει εφικτό να τραφεί ο συνεχώς αυξανόμενος πληθυσμός του κόσμου σε μεγάλο βαθμό χάρη στα επιτεύγματα της λεγόμενης «πράσινης επανάστασης» και της παραγωγής ποικιλιών σπόρων για καλλιέργεια υψηλής απόδοσης. Η αύξηση των αποδόσεων των καλλιεργειών που επιτυγχάνεται από αυτά τα τεχνολογικά επιτεύγματα ήταν εντυπωσιακή. Ωστόσο τα επιτεύγματα αυτά φαίνονται ολοένα και πιο εύθραυστα, επειδή εξαρτώνται από μεγάλες ποσότητες λιπασμάτων και από τη δυνατότητα άρδευσης. Τα περισσότερα συνθετικά λιπάσματα είναι ορυκτά καύσιμα εντατικής παραγωγής και συνδέονται με τις τιμές του πετρελαίου, οι οποίες πρόκειται να αυξηθούν σημαντικά κατά τις επόμενες δεκαετίες. Επίσης το νερό άρδευσης πολύ συχνά αντλείται από υδροφόρους 34_ Pawlyn, M. (2011) Biomimicry in Architecture, London: Riba 9 – 81

// 75

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

// 76

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΧΩΡΟΥ, ΧΩΡΙΚΗΣ ΠΡΟΣΑΡΜΟΓΗΣ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ

ορίζοντες σε τέτοιο βαθμό, ώστε το νερό είναι πιθανό να μετατραπεί σε αλατόνερο δεδομένου ότι η επαναφόρτισή τους γίνεται κυρίως με θαλασσινό νερό. Τα παραπάνω ζητήματα παρουσιάζουν σημαντικές προκλήσεις για τους αρχιτέκτονες Ωστόσο παρόμοια προβλήματα έχουν ήδη λυθεί από οργανισμούς που έπρεπε να προσαρμοστούν σε περιβάλλοντα στα οποία το νερό σπανίζει, διακοπτόμενα ή πληθωρικά. Μερικά είδη έχουν εξελίξει τρόπους συλλογής ύδατος από τον αέρα στις ερήμους, άλλα αποθηκεύουν και νερό για περιόδους έλλειψης ή ευδοκιμούν σε περιοχές με μεγάλες βροχοπτώσεις.35

___ελαχιστοποίηση απώλειας νερού (minimising water loss)____________ Όλα τα πλάσματα, που είναι προσαρμοσμένα να ζουν σε άνυδρες συνθήκες, έχουν κάποια μέσα για τη μείωση της απώλειας ύδατος. Αυτό συνίσταται συχνά στη χρήση μη-ζωντανής ύλης για να δημιουργηθεί σκιά, παγιδεύοντας ένα στρώμα αέρα δίπλα στην επιφάνεια των οργανισμών για τη μείωση της βαθμιαίας εξάτμισης. Ένα αξιόλογο παράδειγμα ελαχιστοποίησης της απώλειας του νερού αποτελεί το σκαθάρι-συλλέκτης ομίχλης στη Ναμίμπια. Αυτό το πλάσμα έχει εξελίξει έναν τρόπο συγκομιδής φρέσκου νερού στην έρημο. Ο τρόπος που το κάνει αυτό είναι με την αναρρίχηση του στην κορυφή ενός αμμόλοφου το βράδυ. Επειδή είναι μαύρο και ματ, ακτινοβολεί θερμότητα στο νυχτερινό ουρανό και γίνεται ελαφρώς πιο δροσερό από το περιβάλλον του. Όταν το υγρό αεράκι φυσάει δίπλα στη θάλασσα, τα σταγονίδια νερού συγκροτούνται στην πλάτη του σκαθαριού. Λίγο πριν την ανατολή, ανατρέπεται το κέλυφος, το νερό τρέχει μέσα στο στόμα του παρέχοντάς του μια επαρκή ποσότητα υγρού και στη συνέχεια κρύβεται για το υπόλοιπο της ημέρας. Η αποτελεσματικότητα της προσαρμογής αυτού του σκαθαριού προχωρεί ακόμη περισσότερο επειδή έχει μια σειρά από εξογκώματα στο κέλυφός του, που είναι υδρόφιλα και μεταξύ τους έχουν ένα κηρώδες υδρόφοβο φινίρισμα. Το αποτέλεσμα είναι πως οι σταγόνες που σχηματίζονται μένουν σε σφιχτή σφαιρική μορφή πράγμα που σημαίνει ότι είναι πιο κινητικές από ότι θα ήταν μια ταινία νερού πάνω από όλο το κέλυφος του σκαθαριού. Έτσι, ακόμη και όταν υπάρχει μόνο μια μικρή ποσότητα της υγρασίας στον αέρα, το πλάσμα είναι ακόμη σε θέση να την μαζέψει αποτελεσματικά. Το παραπάνω παράδειγμα εφαρμόζει την ιδέα της δημιουργίας μιας ισοδύναμης τεχνολογίας στη συγκομιδής του νερού. 35_ Pawlyn, M. (2011) Biomimicry in Architecture, London: Riba 9 – 81 // 77

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Ο AMORY BLOCH LOVINS (1947) είναι ένας Αμερικανός φυσικός, περιβαλλοντολόγος, συγγραφέας και επικεφαλής ειδικός επιστήμονας του Ινστιτούτου Rocky Mountain. Έχει εργαστεί στον τομέα της ενεργειακής πολιτικής και σε συναφείς τομείς για τέσσερις δεκαετίες. Ενώ χρήστηκε από το περιοδικό Times ένας από τoυς 100 πιο σημαντικούς ανθρώπους στον κόσμο για το 2009. Έχει προωθήσει την ενεργειακή απόδοση, τη χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, καθώς και την παραγωγή ενέργειας κοντά στην περιοχή όπου η ενέργεια χρησιμοποιείται // 78

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΧΩΡΟΥ, ΧΩΡΙΚΗΣ ΠΡΟΣΑΡΜΟΓΗΣ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ

Άλλο χαρακτηριστικό παράδειγμα που σχετίζεται με την έλλειψη νερού απαντάται στις καμήλες. Τα ζώα αυτά έχουν εξαιρετικά περίπλοκες ρινικές δομές, γνωστές ως ρινικές κόγχες, οι οποίες είναι κατασκευασμένες από σπογγώδες οστό που καλύπτεται με πλούσιο αγγειακό ιστό. Καθώς η καμήλα αναπνέει, ο ιστός ψύχεται με την εξάτμιση εντός του ξηρού αέρα. Κατά τη διάρκεια της εκπνοής, ο υγρός αέρας από τους πνεύμονες περνά τη μεγάλη περιοχή της δροσερής επιφάνειας και ένα μεγάλο μέρος της υγρασίας συμπυκνώνεται για να επιτρέψει την επαναρρόφηση. Αναπόφευκτα κατά τη διάρκεια της ζέστης της ημέρας, μία ορισμένη ποσότητα νερού χάνεται και η ψύξη που δημιουργείται από αυτή τη διαδικασία μεταφέρεται με τα τριχοειδή αγγεία του αίματος στον εγκέφαλο σε ακραίες συνθήκες διατηρώντας αυτό το ζωτικό όργανο 6° C χαμηλότερα από το υπόλοιπο σώμα της καμήλας. Οι νεφροί της καμήλας και το πεπτικό της σύστημα βελτιστοποιούνται επίσης για την ανάκτηση του νερού, έτσι ώστε τα ούρα να περάσουν σαν ένα παχύρευστο υγρό και τα περιττώματα να γίνουν τόσο ξηρά, που μπορούν να ανάψουν φωτιές οι Βεδουίνοι. Ένας αριθμός μηχανικών έχουν μελετήσει τις ρινικές κόγχες από τις καμήλες και από κάποια άλλα θηλαστικά, προκειμένου να σχεδιάσουν καλύτερους εναλλάκτες θερμότητας ανάκτησης του νερού (water-recovery heat exchangers).

γ.2___υπεραφθονία_____________________________________________ Ο AMORY BLOCH LOVINS κάποτε αστειεύτηκε ότι «για τον πολιτικό μηχανικό, το νερό είναι μόνο κυβικά μέτρα «ενόχλησης» προκειμένου να τα μεταφέρει κάπου αλλού μέσω μεγάλων σωλήνων σκυροδέματος. Στις περισσότερες περιπτώσεις υπάρχουν πιο ευφάνταστες προσεγγίσεις για την διαχείριση του πλεονάσματος των υδάτων που προσφέρουν πολλαπλά οφέλη - μείωση του κόστους κατασκευής, ελαχιστοποίηση των κινδύνων πλημμύρας, δημιουργία υγροβιότοπων πλούσιων σε βιοποικιλότητα, επαναφόρτιση υπογείων υδάτων και ούτω καθεξής. Η απαίτηση για μεγιστοποίηση της εξάτμισης του νερού έγινε μια σημαντική κινητήρια δύναμη της διαμόρφωσης της αρχιτεκτονικής μορφής, που οδήγησε σε κλιμακωτές επιφάνειες οροφής, κατασκευασμένες από απορροφητικό υλικό. Οι τεχνικές της διαχείρισης των υδάτων ακολουθήθηκαν στο σχεδιασμό όλων των αστικών επιφανειών προκειμένου να περιοριστεί η απορροή και να ενισχυθεί η διείσδυση και επαναφόρτιση των υπόγειων υδάτων.36 36_ Pawlyn, M. (2011) Biomimicry in Architecture, London: Riba 9 – 81 // 79

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

LIVING MACHINE/ΖΩΝΤΑΝΗ ΜΗΧΑΝΗ είναι σήμα κατατεθέν και εμπορικό σήμα για μια πατενταρισμένη μορφή της οικολογικής επεξεργασίας λυμάτων σχεδιασμένη για να μιμηθεί τις λειτουργίες καθαρισμού των υγροτόπων. Παρόμοια με το Solar Systems Aquatics, η τελευταίας γενιάς τεχνολογία βασίζεται σε «fixed-film» οικολογία και στις οικολογικές διεργασίες ενός φυσικού παλιρροϊκού υγροτόπου, ένα από τα πιο παραγωγικά οικοσυστήματα της φύσης. Η ποικιλομορφία του οικοσυστήματος που παράγεται με την προσέγγιση αυτή επιτρέπει λειτουργικά πλεονεκτήματα σε σχέση με παλαιότερες γενιές των Συνθηκών Διαβίωσης Μηχανήματα και έναντι των συμβατικών τεχνολογιών επεξεργασίας λυμάτων. Η Living Machine είναι ένα εντατικό σύστημα βιοαναγέννησης που μπορεί επίσης να παράγει ευεργετικά υποπροϊόντα, όπως η επαναχρησιμοποίηση- ποιότητα των υδάτων, καλλωπιστικά φυτά και φυτικά προϊόντα-, για οικοδομικά υλικά, ενέργεια από βιομάζα και ζωοτροφές. Υδρόβια και υγροτοπικά φυτά, βακτήρια, άλγη, πρωτόζωα, πλαγκτόν, σαλιγκάρια και άλλοι οργανισμοί που χρησιμοποιούνται στο σύστημα για την παροχή ειδικού καθαρισμού ή τροφικές λειτουργίες. Η παλιρροϊκή διαδικασία λειτουργεί σε εξωτερικούς χώρους σε τροπικά και εύκρατα κλίματα. Σε ψυχρότερα κλίματα, το σύστημα των δεξαμενών, οι σωληνώσεις και τα φίλτρα μπορούν να στεγάζονται σε ένα θερμοκήπιο για να μην παγώσουν ώστε να αυξηθεί το ποσοστό της βιολογικής δραστηριότητας.

// 80

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΧΩΡΟΥ, ΧΩΡΙΚΗΣ ΠΡΟΣΑΡΜΟΓΗΣ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ

Μελετώντας προσαρμογές στη βιολογία μπορεί να αποκαλυφθούν λύσεις σε μερικά από τα πιο δυσεπίλυτα προβλήματα, όπως η συγκομιδή νερού στην έρημο, η εξοικονόμηση ενέργειας, η αποκατάσταση της γονιμότητας των εδαφών, και η αύξηση της αποδοτικότητας των πόρων.37

γ.3___λύματα_________________________________________________ Ένα ακόμη σημαντικό ζήτημα στο οποίο θα μπορούσε να συμβάλλει η βιομίμηση (βιοαξιοποση) είναι στον τρόπο που διαχειριζόμαστε τα λύματα. Κατά τη διάρκεια του τελευταίου μισού του αιώνα έχουν χαθεί τεράστιες ποσότητες ορυκτών από τα εδάφη με τη γραμμική ροή των θρεπτικών συστατικών, μέσω της διατροφής, της ανθρώπινης απέκκρισης και της επεξεργασίας των λυμάτων. Μεταξύ του 1940 και του 1991, αυτό μεταφράζεται άμεσα σε μια πτώση της περιεκτικότητας των τροφίμων σε ανόργανα συστατικά. Δεδομένου ότι η τρέχουσα παραγωγή λιπασμάτων εξαρτάται σε πολύ μεγάλο βαθμό από τα ορυκτά καύσιμα ως πρώτη ύλη, υπάρχει ένα ισχυρό επιχείρημα για τη μετατροπή της παραγωγής τροφίμων και νερού σε συστήματα επεξεργασίας από τις γραμμικές σπάταλες και τις ρυπογόνες ροές σε κλειστά συστήματα. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε κτίρια με διαφορετικά συστήματα για την παραγωγή στερεών και υγρών αποβλήτων, χρησιμοποιώντας μια πηγή διαχωρισμού αποβλήτων. Μια τέτοια τεχνολογία ονομάζεται LIVING MACHINE και χρησιμοποιεί ένα πολύπλοκο οικοσύστημα φυτών και μικροοργανισμών, που καλλιεργούνται σε υγροτόπους για τη αντιμετώπιση της αποχέτευσης και των βιομηχανικών λυμάτων, σε ένα επίπεδο που επιτρέπει να επαναχρησιμοποιηθούν τοπικά για την άρδευση ή την επανεισαγωγή στο περιβάλλον.

γ.4___έλεγχος θερμικού περιβάλλοντος___________________________ Ένα ακόμη πρόβλημα στη λύση του οποίου θα μπορούσε να συμβάλλει η βιομίμηση (βιοαξιοποιήση) είναι ο έλεγχος του θερμικού περιβάλλοντος. Μέσω της ομοιόστασης οι ζωντανοί οργανισμοί μπορούν να διατηρούν σταθερές τις συνθήκες τους. Η ιδιότητα αυτή είναι ένα από τα χαρακτηριστικά, που οι περισσότεροι αρχιτέκτονες προσπαθούν να εντάξουν στα κτίρια που σχεδιάζουν και είναι εμπνευσμένη από την βιολογία. Οι διαφορές που υπάρχουν στα φυσικά συστήματα σε σχέση με τα ανθρωπογενή βρίσκονται στο γεγονός πως τα ζώα έχουν την τάση να τροποποιούν συνεχώς τις δομές τους ή τη συμπεριφορά τους, προκειμένου να κάνουν χρήση της ελεύθερης ενέργειας (όπως ο άνεμος ή η σταθερή 37_ Pawlyn, M. (2011) Biomimicry in Architecture, London: Riba 9 – 81 // 81

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Ο JUSTUS FREIHERR VON LIEBIG (1803 - 1873) ήταν ένας Γερμανός χημικός ο οποίος είχε σημαντική συνεισφορά στη χημεία. Όταν ήταν καθηγητής, επινόησε το σύγχρονο εργαστήριο προσανατολισμένης μεθόδου διδασκαλίας, και για τις καινοτομίες του αυτές, θεωρείται ένας από τους μεγαλύτερους δασκάλους της χημείας όλων των εποχών. Θεωρείται ο «πατέρας του κλάδου των λιπασμάτων" λόγω της ανακάλυψης του αζώτου ως απαραίτητο θρεπτικό συστατικό των φυτώνκαι για την διατύπωση του νόμου του Ελαχίστου ο οποίος περιγράφει το αποτέλεσμα των μεμονωμένων θρεπτικών συστατικών στις καλλιέργειες. // 82

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΧΩΡΟΥ, ΧΩΡΙΚΗΣ ΠΡΟΣΑΡΜΟΓΗΣ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ

θερμοκρασία του εδάφους), ενώ οι άνθρωποι χρησιμοποιούν μεγάλες ποσότητες ενέργειας για την άντληση θέρμανσης ή ψύξης. Από την άποψη του φυσικού ελέγχου, οι ζωικές λύσεις είναι συχνά πολύπλοκες, πολύ-λειτουργικές και υψηλής απόκρισης, ενώ οι ανθρωπογενείς τείνουν να είναι απλές και σχετικά αδιάφορες, και η σειρά των απαραίτητων λειτουργιών γενικά αντιμετωπίζεται χωριστά από μόνο-λειτουργικά στοιχεία.

___βιομιμητικές εναλλακτικές_____________________________________ Η αντίθεση μεταξύ ανθρωπογενών και βιολογικών συστημάτων δείχνει ότι μια βιομιμητική λύση για την ενέργεια περιλαμβάνει τις ακόλουθες προτάσεις: • Τη μείωση της ζήτησης μέσω της ριζικής αύξησης της αποδοτικότητας ως πρώτη προτεραιότητα. • Την εύρεση μιας πηγής ενέργειας που θα διαρκέσει επ’ αόριστον. • Την ανθεκτικότητα μέσα από τη διαφορετικότητα και τα κατανεμημένα δίκτυα. • Τις ροές των πόρων που είναι μη-τοξικές και συμβατές με ένα ευρύ φάσμα άλλων συστημάτων. Κατ’ αρχήν, η μείωση της ζήτησης είναι το πρώτο βήμα για μια ηλιακή οικονομία και, είναι πολύ σημαντική στο σχεδιασμό των κτιρίων, διότι ενισχύει τις αποτελεσματικές καινοτομίες. Οι άλλες τρεις προτάσεις, είναι πιο σχετικές με μεγαλύτερης κλίμακας συστήματα, όπως τα masterplanning και τον αστικό σχεδιασμό, και αφορούν τα είδη τεχνολογιών που είναι κατάλληλα και τους τρόπους με τους οποίους θα πρέπει να ενσωματωθούν. 38

γ.5___δημιουργία συστημάτων με μηδενικά απόβλητα_______________ Στην υποενότητα αυτή θα εξετάσουμε πώς τα φυσικά συστήματα λειτουργούν και τι μπορεί να μάθει κανείς από αυτά, προκειμένου να αναθεωρήσει τα ανθρώπινα συστήματα. Αυτή η στροφή από ένα γραμμικό, σπάταλο και ρυπογόνο τρόπο αξιοποίησης των πόρων σε ένα μοντέλο κλειστού βρόγχου είναι μία από τις πιο σημαντικές μεταβολές που πρέπει να επιτευχθεί. Ο JUSTUS FREIHERR VON LIEBIG, είχε μελετήσει τους Ρωμαϊκούς υπονόμους και την αποτελεσματικότητα με την οποία μετέφεραν τεράστιες ποσότητες μετάλλων από τα εδάφη, μέσω του συλλογικού πεπτικού συστήματος (the collective digestive system ) της Ρωμαϊκής Αυτοκρατορίας, στη Μεσόγειο.39 38_ Pawlyn, M. (2011) Biomimicry in Architecture, London: Riba 9 – 81 39_ Pawlyn, M. (2011) Biomimicry in Architecture, London: Riba 9 – 81 // 83

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

ΦΩΤΟΣΥΝΘΕΣΗ/PHOTOSYNTHESIS είναι η διαδικασία κατά την οποία τα πράσινα φυτά και ορισμένοι άλλοι οργανισμοί μετασχηματίζουν τη φωτεινή ενέργεια σε χημική. Κατά την φωτοσύνθεση στα φυτά η φωτεινή ενέργεια δεσμεύεται και χρησιμοποιείται για τη μετατροπή διοξειδίου του άνθρακα και νερού σε οξυγόνο και ενεργειακά πλούσιες οργανικές ενώσεις, κυρίως υδατάνθρακες. Η φωτοσύνθεση είναι σημαντικότατη και ιδιαίτερα πολύπλοκη βιολογική διεργασία, μέσω της οποίας οι φωτοσυνθετικοί οργανισμοί χρησιμοποιώντας φωτεινή ενέργεια, διοξείδιο του άνθρακα και νερό παράγουν τα απαραίτητα για τη θρέψη τους συστατικά. ΧΟΥΜΟΣ/HUMUS ονομάζεται (Scheflen 1956) το σύνολο της οργανικής ύλης η οποία βρίσκεται στα επιφανειακά στρώματα του εδάφους και η οποία υποβάλλεται σε συνεχείς διεργασίες αποσύνθεσης και σύνθεσης νέων ουσιών. Ο χούμος δημιουργείται από τα φύλλα που πέφτουν κάθε χρόνο, τα υπολείμματα κλαδιών και ριζών καθώς και από τα απορρίμματα και υπολείμματα των ζωικών οργανισμών. Την αποσύνθεση των υπολειμμάτων αυτών αναλαμβάνουν διάφοροι μικροοργανισμοί και βακτηρίδια. Κατά το σχηματισμό του χούμου παρατηρούνται δύο κύριες διεργασίες: α) η διάσπαση της αρχικής οργανικής ουσίας σε ορυκτά συστατικά (ορυκτο γένεση), και β) η σύνθεση νέων πολύπλοκων χουμικών ενώσεων (χουμοποίηση).Ο χούμος αποτελεί συνήθως ένα λεπτό μαύρο στρώμα με κολλοειδή υφή. Η χρησιμότητα του χούμου στη φύση είναι πολύ σημαντική αν ληφθεί υπόψη ότι περιβάλλοντας τα μόρια του εδάφους βελτιώνει τη γονιμότητα αυτού, που επιτυγχάνεται ενεργώντας κατά κάποιο τρόπο «στεγανοποιητικά», με συνέπεια αφενός μεν την αποθήκευση οργανικών ουσιών, που έτσι εμποδίζονται να κατέλθουν σε κατώτερα στρώματα, αφετέρου την αύξηση της δυνατότητας του εδάφους για συγκράτηση των υδάτων αλλά και ακόμη τη βελτίωση της μορφολογίας του, αυξάνοντας την καλλιεργητική αποδοτικότητά του. Ο χούμος χρησιμοποιείται επίσης και ως φυσικό λίπασμα για συγκεκριμένα εδάφη.

// 84

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΧΩΡΟΥ, ΧΩΡΙΚΗΣ ΠΡΟΣΑΡΜΟΓΗΣ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ

Ο Amory Lovins περιγράφει πως στις ΗΠΑ, η ποσότητα των υλικών ανά άτομο που κινητοποιείται στην οικονομία κάθε μέρα είναι 20 φορές το μέσο σωματικό βάρος των πολιτών, ενώ μόνο το ένα τοις εκατό είναι ακόμα σε χρήση έξι μήνες αργότερα. Από μια άποψη αυτό φαίνεται παράδοξο αλλά από την άποψη του οικοσυστήματος αυτό αντιπροσωπεύει μια τεράστια ευκαιρία για να δημιουργηθεί μεγαλύτερη αξία από τους ίδιους πόρους, και να γίνει μια ενεργή παρέμβαση στην κατεύθυνση των μηδενικών αποβλήτων. Ένα από τα πιο σημαντικά μαθήματα που πρέπει να πάρει κανείς από τα βιολογικά συστήματα είναι ότι μπορεί να δει τα απόβλητα ως μια ευκαιρία.40

δ.___χαρακτηριστικά των φυσικών οικοσυστημάτων__________________ Στην υποενότητα αυτή αναλύονται τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά των φυσικών οικοσυστημάτων και των ιδιοτήτων τους. Τα φυτά, μέσω της ΦΩΤΟΣΥΝΘΕΣΗΣ μετατρέπουν το ατμοσφαιρικό διοξείδιο του άνθρακα σε σάκχαρα, με την προσθήκη άλλων στοιχείων και αργότερα το παραλαμβάνουν μέσω των ριζών τους και των ιστών τους. Το άζωτο δημιουργείται σε εδάφη που καλλιεργούνται συγκεκριμένα φυτά, τα οποία έχουν εξελίξει μια συμβιωτική σχέση με τα βακτήρια, που ονομάζονται Rhizobium. Όταν τα φυτά πεθαίνουν ρίχνοντας τα φύλλα ή αφομοιώνονται και αποβάλλονται από τα ζώα και τους μικροοργανισμούς, ο άνθρακας, το άζωτο και τα άλλα στοιχεία επιστρέφουν στο χώμα. Το νερό, ο παγκόσμιος διαλύτης για όλες σχεδόν τις βιολογικές αντιδράσεις, είναι επίσης ανακυκλώσιμος μέσω των οικοσυστημάτων και τελικά εξατμίζεται στον αέρα για να επιστραφεί σαν βροχόπτωση. Μια γυμνή επιφάνεια βράχου αρχίζει να διαβρώνεται από τον άνεμο, τον πάγο και τη βροχή και η άμμος που σχηματίζεται από τη διαδικασία αυτή και είναι πλούσια σε μεταλλικά στοιχεία, συγκεντρώνεται στις κοιλότητες και τις ρωγμές. Οι Λειχήνες και άλλα είδη βοηθούν στην εξαγωγή θρεπτικών συστατικών από το βράχο και συμβάλλουν στο σχηματισμό των απλών εδαφών. Βρύα και πρασινάδες μπορούν στη συνέχεια να δημιουργηθούν. Κατά τη διάρκεια του χρόνου, συσσωρεύεται ΧΟΥΜΟΣ και η ποικιλομορφία των μικροοργανισμών στο έδαφος διαστέλλεται. Τελικά, τα μεγαλύτερα φυτά, όπως ο Ευκάλυπτος, ο Φράξος κ.α., τα οποία επίσης συμβαίνει να είναι σταθεροποιητές αζώτου, είναι σε θέση να αναπτυχθούν και να συνεχίσουν τον εμπλουτισμό του εδάφους. Ενώ αυτό είναι ένα παράδειγμα σχετικά αργής οικολογικής διαδοχής, η διαδικασία μπορεί να συμβεί πολύ πιο γρήγορα αν, για παράδειγμα, υπήρχε μια κατολίσθηση, που θα απο40_ Pawlyn, M. (2011) Biomimicry in Architecture, London: Riba 9 – 81 // 85

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

---------------------------------------------------------------------------------------------------Η JANINE M. BENYUS (1958) γεννήθηκε στο New Jersey είναι μια Αμερικανίδα συγγραφέας των φυσικών επιστημών, σύμβουλος της καινοτομίας και συντάκτης. Η Benyus αποφοίτησε με διάκριση από το Πανεπιστήμιο Rutgers με πτυχία στη διαχείριση των φυσικών πόρων και την αγγλική λογοτεχνία / γραφή. Η Benyus διδάσκει ερμηνευτική γραφή, δίνει διαλέξεις στο Πανεπιστήμιο της Μοντάνα και εργάζεται για την αποκατάσταση και την προστασία των "άγριων περιοχών". Υπηρετεί σε μια σειρά επιτροπών χρήσης γης στην αγροτική κομητεία της και είναι πρόεδρος της Διαβιου Εκπαίδευσης, ενός μη κερδοσκοπικού οργανισμού αφιερωμένου στη διαβίωση και τη μάθηση. Η Benyus έχει συγγράψει έξι βιβλία για την βιομίμηση, συμπεριλαμβανομένου το «Biomimicry: Innovation Inspired by Nature». Σε αυτό το βιβλίο αναπτύσσει τη βασική θέση ότι τα ανθρώπινα όντα πρέπει συνειδητά να μιμηθούν την ευφυΐα της φύσης στον σχεδιασμό τους. Το 1998, η Benyus συν-ίδρυσε το «Biomimicry Guild» και το «Innovation Consultancy», τα οποία βοηθάνε τους νεωτεριστές να μάθουν και να μιμηθούν τα φυσικά μοντέλα με σκοπό το σχεδιασμό βιώσιμων προϊόντων, διαδικασιών και πολιτικών που δημιουργούν ευνοϊκές συνθήκες για την ζωή. Είναι, επίσης, Πρόεδρος του «Biomimicry Institute», μιας μη κερδοσκοπικής οργάνωσης της οποίας η αποστολή είναι να ενσωματώνει την βιομίμηση στον πολιτισμό, προωθώντας τη μεταφορά ιδεών, σχεδίων και στρατηγικών από τη βιολογία μέχρι τον αειφόρο σχεδιασμό των ανθρωπίνων συστημάτων

// 86

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΧΩΡΟΥ, ΧΩΡΙΚΗΣ ΠΡΟΣΑΡΜΟΓΗΣ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ

κάλυπτε μια μεγάλη περιοχή γυμνής γης. Ορισμένα πρωτοπόρα είδη φτάνουν γρήγορα και αλλάζουν το περιβάλλον ελαφρώς, έτσι ώστε άλλα φυτά, ένα ευρύ φάσμα ανταγωνιστικών πρωτογενών αποικιοκρατών, μπορούν εφεξής να εγκαθίστανται. Αυτοί με τη σειρά τους επιτρέπουν την εγκατάσταση σε δευτερογενείς αποικιοκράτες και την ίδια στιγμή δημιουργούν κόγχες για την τοποθέτηση άλλων οργανισμών. Κάτω από το έδαφος βρίσκεται εξ ολοκλήρου ένας άλλος κόσμος από σκουλήκια, έντομα, μύκητες και μικροοργανισμούς. Η διαδικασία της διαδοχής συνεχίζεται έως ότου φθάσει σε ένα «οικοσύστημα κορύφωσης», το οποίο για παράδειγμα στα περισσότερα μέρη του Ηνωμένου Βασιλείου θα είναι τα δρύινα δάση. Θα μπορούσε να είναι δελεαστικό να πιστεύουμε ότι αυτό βρίσκεται στη μέση αυτής της διαδικασίας, όταν υπάρχει μεγάλος αριθμός ειδών που ανταγωνίζονται για την κυριαρχία. Ωστόσο, η ποικιλομορφία του συστήματος συνεχίζει να αυξάνεται σε όλη τη διαδρομή μέσω της κορύφωσης του οικοσυστήματος και ο λόγος για αυτό είναι ότι ο αριθμός των βιοτόπων αυξάνεται συνεχώς και δημιουργεί προϋποθέσεις εδραίωσης του αυξανόμενου αριθμού των αλληλοεξαρτώμενων ειδών . Η JANINE M. BENYUS συνοψίζει απλά αυτό το χαρακτηριστικό των οικοσυστημάτων λέγοντας ότι «η ζωή δημιουργεί ευνοϊκές συνθήκες για τη ζωή»- όσο περισσότερο τα οικοσυστήματα ωριμάζουν, τόσο περισσότερο θα βελτιώνουν το περιβάλλον τους και θα επιτρέπουν μεγαλύτερη ποικιλομορφία.41 Παρακάτω συνοψίζονται μερικές από τις διαφορές μεταξύ των βιολογικών συστημάτων και των ανθρώπινων συστημάτων που το σημερινό μοντέλο δημιουργεί. Βιολογικά Συστήματα

Ανθρώπινα συστήματα

Πολύπλοκα Κλειστού βρόχου ροή των πόρων Πυκνά διασυνδεδεμένα και συμβιωτικά Προσαρμοσμένα στις συνεχείς αλλαγές Μηδενικά απόβλητα Δεν δημιουργούν μακροπρόθεσμες τοξίνες Κατανεμημένα και πολύμορφα Χρησιμοποιούν τα ηλιακά οφέλη

Απλά Γραμμική ροή των πόρων Αποσυνδεδεμένα και μόνο-λειτουργικά Ανθεκτικότερα στην αλλαγή Σπάταλα Δημιουργούν μακροπρόθεσμες τοξίνες που συχνά χρησιμοποιούνται Συχνά συγκεντρωτικά και μονοπολιτισμικά Εξαρτώμενα από φυσικά καύσιμα

Βελτιστοποιημένα σαν ένα ολόκληρο σύστημα

Κατασκευασμένα για να μεγιστοποιήσουν ένα στόχο

Αναγεννητικά (Ανανεώσιμα) Χρησιμοποιούν τους τοπικούς πόρους

Εξορυκτικά Χρησιμοποιούν παγκόσμιους πόρους

41_ Pawlyn, M. (2011) Biomimicry in Architecture, London: Riba 9 – 81 // 87

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

Τα ΠΟΛΥΜΕΡΗ/POLYMER είναι μεγαλομόρια κατασκευασμένα από την επανάληψη μικρών δομικών μονάδων (μονομερικών στοιχείων) ενωμένων μεταξύ τους με χημικούς δεσμούς. Διακρίνονται σε δύο μεγάλες κατηγορίες: τα φυσικά πολυμερή και τα συνθετικά πολυμερή. Τα φυσικά πολυμερή αποτελούν βασικά δομικά υλικά (κυτταρίνη, κερατίνη, γλυκογόνο κλπ) και λειτουργικά στοιχεία (πρωτεΐνες, πολυσακχαρίτες, DNA, RNA) των ζώντων οργανισμών. Τα συνθετικά πολυμερή βρίσκουν πληθώρα εφαρμογών σε όλους σχεδόν τους τομείς της ανθρώπινης δραστηριότητας.

// 88

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΧΩΡΟΥ, ΧΩΡΙΚΗΣ ΠΡΟΣΑΡΜΟΓΗΣ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ

Σαφώς υπάρχουν και εξαιρέσεις σε αυτά, αλλά τα γενικά χαρακτηριστικά των συστημάτων ισχύουν σε πολλές περιπτώσεις και συχνά οι διακρίσεις γίνονται πιο χαρακτηριστικές στα ανθρώπινα κατασκευασμένα συστήματα που ωριμάζουν. Στα βιολογικά συστήματα δεν υπάρχει αεργία και δημιουργούνται πολλές ευκαιρίες για τη φύση μέσα σε μια μεγάλη ποικιλία οικολογικών θώκων. Στα ανθρώπινα κατασκευασμένα συστήματα, συνήθως κυριαρχούν οι μεγάλες πολυεθνικές, η εξουσία περιορίζεται σε λίγα άτομα, ένας βαθμός της ανεργίας θεωρείται αναγκαίος και η δημιουργική επιχειρηματικότητα είναι περιορισμένη.42

ε.__Σύνδεση λειτουργιών οικοσυστημάτων με την αρχιτεκτονική διαδικασία Ο άνθρωπος κατασκευάζει υλικά με δεσμούς υψηλής ενέργειας (high energy bonds), γεγονός που καθιστά δύσκολη την ενσωμάτωση των υλικών αυτών σε συστήματα πρότυπα στη βιολογία. Αν τα κτίρια, οι πόλεις και τα προϊόντα γίνονταν από υλικά που έχουν χαμηλούς ενεργειακούς δεσμούς, όπως τα φυσικά ΠΟΛΥΜΕΡΗ, τότε θα μπορούσε να υπάρξει μια τέλεια εφαρμογή και περισσότερα οικοδομικά υλικά θα εμφανίζονταν. Αυτή η αλλαγή είναι ήδη σε εξέλιξη. Τα μοντέλα που βασίζονται στα οικοσυστήματα περιλαμβάνουν σύνθετες αλληλεπιδράσεις μεταξύ των διαφόρων διαδικασιών, που απαιτούν είσοδο σχεδιασμού, αν πρόκειται να βελτιστοποιηθούν. Ο σχεδιασμός ενός αειφόρου δομημένου περιβάλλοντος δεν γίνεται μόνο στα πλαίσια της αρχιτεκτονικής, γίνεται για τον στρατηγικό σχεδιασμό και την υποδομή που περιλαμβάνει τα τρόφιμα, τις μεταφορές και την ενέργεια, καθώς την υγεία και την ευημερία. Τα οικοσυστήματα μπορούν να βοηθήσουν να κάνουμε τη μετάβαση από ένα οικονομικό μοντέλο στο οποίο «οι πόροι, η ενέργεια και η ροή κεφαλαίων και επενδύσεων στην οικονομία, καθίστανται απόβλητα, σε κλειστές διαδικασίες βρόχου, όπου τα απόβλητα γίνονται είσοδοι για νέες διεργασίες». Παρακάτω προτείνονται τρόποι και λύσεις που θα μπορούσαν να εφαρμοστούν στην αρχιτεκτονική διαδικασία εμπνευσμένοι από τους βιολογικούς οργανισμούς.

42_ Pawlyn, M. (2011) Biomimicry in Architecture, London: Riba 9 – 81 // 89

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

ΑΙΣΘΗΤΗΡΑΣ/SENSOR ονομάζεται μία συσκευή που ανιχνεύει ένα φυσικό μέγεθος και παράγει από αυτό μία μετρήσιμη έξοδο. Για παράδειγμα, το υδραργυρικό θερμόμετρο μετατρέπει τη μετρούμενη θερμοκρασία σε διαστολή, η οποία μπορεί να αναγνωστεί από ένα βαθμονομημένο σωλήνα. Οι αισθητήρες χρησιμοποιούνται σε καθημερινά αντικείμενα, όπως κουμπιά ανελκυστήρων ευαίσθητα στην αφή και λάμπες φωτισμού που εκπέμπουν λαμπρότερα ή απαλότερα αγγίζοντας τη βάση τους. Υπάρχουν αναρίθμητες ακόμη χρήσεις που οι περισσότεροι άνθρωποι δεν αντιλαμβάνονται. Εφαρμογές τους συναντούμε στα αυτοκίνητα, σε μηχανές, στην αεροναυπηγική, την ιατρική, τη βιομηχανία και τη ρομποτική. Χαρακτηριστικά αισθητήρων είναι: Το Εύρος, η Ακρίβεια, το Σφάλμα, η Ανοχή, η Διακριτική Ικανότητα, η Ευαισθησία, η Βαθμονόμηση, η Νεκρή Ζώνη, η Γραμμικότητα, η Απόκριση, η Καθυστέρηση, η Ευστάθεια, η Υστέρηση, η Επαναληψιμότητα, η Ολίσθηση, το Στατικό Σφάλμα, ο Χρόνος Λειτουργίας.

// 90

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΧΩΡΟΥ, ΧΩΡΙΚΗΣ ΠΡΟΣΑΡΜΟΓΗΣ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ

ε.1___χρησιμοποιώντας ότι είναι σε αφθονία________________________ Οι βιολογικοί οργανισμοί χρησιμοποιούν αυτό που είναι άφθονο στη φύση. Η φύση είναι ένας πολύ καλός καιροσκόπος, και αν σε οποιοδήποτε σημείο υπάρχει ένας ανεκμετάλλευτος πόρος σε ένα οικοσύστημα, στη συνέχεια ένας οργανισμός μπορεί μακροπρόθεσμα, να εξελιχθεί και να επωφεληθεί από την ευκαιρία που παρουσιάζεται για χρησιμοποίηση των πόρων. Υπάρχουν εδώ ενδιαφέρουσες ομοιότητες με λογικές που χρησιμοποιούν αρχιτέκτονες που εργάζονται με υλικά που βρέθηκαν - συχνά υλικά αποβλήτων ή πόρους που υπάρχουν σε μια περιοχή.

___κατασκευή νέων υλικών_______________________________________ Τα βιολογικά υλικά είναι σε θέση να αυτοεπιδιορθώνονται, ενώ τα υλικά κατασκευής, που χρησιμοποιούνται σήμερα είναι αδρανή, και πέρα από λίγες εξαιρέσεις είναι πιθανόν να παραμείνουν έτσι για το εγγύς μέλλον. Έτσι μπορούμε να δούμε την αυξανόμενη χρήση των μετάλλων, που είναι εγγενώς ανθεκτικά στις καιρικές συνθήκες, όπως το αλουμίνιο, ο ανοξείδωτος χάλυβας και ο χάλυβας Corten. Ακόμη με τη χρήση υλικών, όπως αφρώδη μέταλλα και κυψελωτές μορφές, επιτυγχάνεται αξιοσημείωτη αύξηση της αποδοτικότητας των πόρων. Τα υλικά, που μπορούν να ανταποκρίνονται στις αλλαγές του περιβάλλοντός τους, αναφέρονται συχνά ως έξυπνα υλικά. Είναι σαφές ότι στην αρχιτεκτονική δημιουργούμε πολλά συστήματα που μπορούν να λειτουργούν με αυτόν τον τρόπο στο επίπεδο του κτιρίου και αξίζει να κάνουμε τη διάκριση εδώ. Στις περισσότερες περιπτώσεις της μηχανικής των συστημάτων, υπάρχει ένας ΑΙΣΘΗΤΗΡΑΣ, ένας επεξεργαστής και ένας ενεργοποιητής. Σε ένα πραγματικά «έξυπνο» υλικό, αισθητήρας και ενεργοποιητής είναι το ίδιο πράγμα και δεν υπάρχει επεξεργαστής. Ένα παράδειγμα που μελετήθηκε από το Κέντρο Βιομιμιτικής στο Πανεπιστήμιο του Bath είναι το κουκουνάρι, το οποίο παραμένει καλά κλειστό όταν είναι πάνω στο δέντρο. Όταν όμως αυτό πέσει κάτω, αρχίζει να στεγνώνει και να ανοίγει, απελευθερώνοντας τελικά τους σπόρους, που έχει εντός του. Το άνοιγμα συμβαίνει, επειδή οι κλίμακες του κουκουναριού έχουν μίσχους κατασκευασμένους από δύο υλικά, που αντιδρούν με διαφορετικό τρόπο στην υγρασία: ένας από αυτούς συρρικνώνεται περισσότερο από τον άλλο, και το καμπτικό αποτέλεσμα είναι παρόμοιο με εκείνο μιας διμεταλλικής λωρίδας. Η ιδέα αυτή // 91

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

Οι ΟΠΤΙΚΕΣ ΙΝΕΣ/OPTICAL FIBERS είναι πολύ λεπτά νήματα από πλαστικό ή γυαλί, με διάμετρο μικρότερη των 8μm που από το εσωτερικό τους, μεταδίδονται ψηφιακά δεδομένα, υπό μορφή φωτός. Συνήθως τις συναντάμε συγκεντρωμένες σε δέσμες, που σχηματίζουν τα λεγόμενα οπτικά καλώδια. Ένα καλώδιο οπτικών ινών, περιέχει μέσα του δεκάδες ή και εκατοντάδες πολύ λεπτές τέτοιες οπτικές ίνες, με διάμετρο μικρότερη και από μία τρίχα. Με τις ακτίνες λέιζερ, ένα σήμα μπορεί να μεταδοθεί δια μέσου οπτικών ινών σε απόσταση μεγαλύτερη από 50 χλμ. Υπάρχει ιδιαίτερος κλάδος της επιστήμης που ασχολείται με έρευνα για της δυνατότητες και εφαρμογές τους. Οι οπτικές ίνες χρησιμοποιούνται ευρέως σε δίκτυα επικοινωνιών και επιτρέπουν τη μετάδοση φωτεινών σημάτων σε μεγαλύτερες αποστάσεις και σε υψηλότερο εύρος ζώνης (ταχύτητα μετάδοσης δεδομένων) σε σχέση με άλλες μορφές μετάδοσης σημάτων, όπως ο χαλκός, ενώ η ταχύτητα μετάδοσης πλησιάζει αυτή με την οποία διαδίδεται το φως. Οι οπτικές ίνες χρησιμοποιούνται αντί των μεταλλικών καλωδίων, διότι τα σήματα ταξιδεύουν μαζί τους με μικρότερη απώλεια και επίσης δεν επηρεάζονται από ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές. Οι οπτικές ίνες χρησιμοποιούνται επίσης για φωτισμό. Επίσης μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη μεταφορά εικόνων, επιτρέποντας έτσι την προβολή σε στενούς χώρους. Ειδικά σχεδιασμένες οπτικές ίνες χρησιμοποιούνται και για πολλές άλλες εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένων των αισθητήρων λέιζερ.

// 92

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΧΩΡΟΥ, ΧΩΡΙΚΗΣ ΠΡΟΣΑΡΜΟΓΗΣ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ

εξελίχθηκε σε ένα πολυεπίπεδο ύφασμα με πολλά μικρά πτερύγια που θα ανοίξει όταν ο χρήστης αρχίσει να ιδρώνει και θα κλείσει και πάλι, όταν το δέρμα του χρήστη θα έχει στεγνώσει. Η ιδέα καρποφόρησε στη φόρμα του τένις που φορέθηκε από την κορυφαία τενίστρια Anna Kournikova. 43 Οι συνήθεις φέρουσες δομές, όπως αυτές που κατασκευάζονται από σκυρόδεμα και χάλυβα, θα επωφεληθούν σε μεγάλο βαθμό εάν θα μπορούσαν να αποσβέσουν ενεργά επικίνδυνες δονήσεις ή να εντοπίσουν και να σταματήσουν τα κατάγματα πριν αυτά πολλαπλασιαστούν. Ο αυτοέλεγχος και η αυτό-ίαση είναι προσαρμοστικές ικανότητες, χαρακτηριστικό πολλών βιολογικών δομών, αλλά απουσιάζουν εμφανώς από εκείνες που σχεδιάστηκαν από τον άνθρωπο. Η έρευνα για τα ευφυή υλικά ίσως βοηθήσει να αλλάξει αυτό. Αλλά τι είναι αυτό που κάνει ένα υλικό «έξυπνο»; Το πρώτο συστατικό του υλικού με νοημοσύνη είναι οι αισθητήρες. Η ενσωμάτωση οπτικών ινών σε σκυρόδεμα, για παράδειγμα, επιτρέπει την συλλογή πληροφοριών σχετικά με τις κατανομές της πίεσης στα δομικά στοιχεία, επειδή η μετάδοση του φωτός μέσω των ινών αλλάζει με την πίεση. Ένα κατανεμημένο δίκτυο αισθητήρων και ΟΠΤΙΚΩΝ ΙΝΩΝ το οποίο συμπληρώνεται από την επεξεργαστική ισχύ των υπολογιστών, μπορεί να χρησιμοποιήσει αυτές τις πληροφορίες για την παρακολούθηση της διαδικασίας ωρίμανσης και για τον έλεγχο της δομικής ακεραιότητας του σκυροδέματος, καθώς γερνάει. Καθώς οι αστικές υποδομές γηράσκουν θα πρέπει να αντιμετωπίσει κανείς μια ποικιλία από προκλήσεις. Μία από αυτές τις προκλήσεις θα είναι να επιτευχθεί μια καλύτερη κατανόηση της ίδιας της διαδικασίας της γήρανσης, με καλύτερα μαθηματικά μοντέλα της κόπωσης και των διαδικασιών της διάβρωσης ή δοκιμές προσομοίωσης της φθοράς στο εργαστήριο. Ένα διαφορετικό είδος πρόκλησης θα είναι να δοθεί μια νέα ζωή σε αυτήν την υποδομή με την ενσωμάτωση στα υλικά αρνητικής ανατροφοδότησης (negative feedback), που δίνει ζωή ήδη σε μηχανισμούς σε άλλους τομείς του τεχνικού σχεδιασμού.44

43_ Pawlyn, M. (2011) “Biomimicry in Architecture”, London: Riba 9 – 81 44_Delanda, M.(2009) “Smart Materials”, http://lebbeuswoods.wordpress.com/2009/02/27/manuel-delanda-smart-materials // 93

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

Mε τον όρο ΑΕΡΙΑ ΤΟΥ ΘΕΡΜΟΚΗΠΙΟΥ/GREENHOUSE GASES αναφέρονται συνολικά όλα τα αέρια συστατικά της ατμόσφαιρας που συμβάλλουν στο φαινόμενο του θερμοκηπίου. Αυτά απορροφούν την μεγάλου μήκους κύματος γήινη ακτινοβολία και επανεκπέμπουν θερμική ακτινοβολία θερμαίνοντας την επιφάνεια. Ορισμένα αέρια, όπως το όζον, έχουν ημιδιαφάνεια και στην ηλιακή ακτινοβολία, με αποτέλεσμα να απορροφούν ένα μέρος της, συμβάλλοντας ως ένα βαθμό και στην ψύξη της γήινης επιφάνειας

// 94

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΧΩΡΟΥ, ΧΩΡΙΚΗΣ ΠΡΟΣΑΡΜΟΓΗΣ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ

ε.2___παραγωγή ενέργειας_______________________________________ Οι ζωντανοί οργανισμοί, μέσω της διαδικασίας της εξέλιξης, έχουν την τάση να αλλάξουν ένα πρόβλημα πριν την επίλυσή του. Αυτό είναι πιο εμφανές στον τομέα της ενέργειας. Οι άνθρωποι ικανοποιούν τις αντιληπτές ανάγκες τους δημιουργώντας απλώς όλο και περισσότερη ενέργεια, αντί να γίνει προσπάθεια για ανάπτυξη λύσεων που εφαρμόζονται στη φύση για την όσο το δυνατόν λιγότερη χρήση της ενέργειας. Η διαχείριση της ενέργειας αποτελεί μία από τις μεγαλύτερες προκλήσεις, λόγω της αλλαγής του κλίματος και της αποτυχίας του στρατηγικού σχεδιασμού. Είναι σημαντικό να έχουμε ένα σχέδιο για το πώς θα εξαλείψουμε τις εκπομπές άνθρακα κατά τη διάρκεια των επόμενων δεκαετιών και να κατανοήσουμε τι σημαίνει για τον σχεδιασμό των κτιρίων και των πόλεων. Η εφαρμογή των βιομιμητικών αρχών για τον ενεργειακό σχεδιασμό αναπόφευκτα οδηγεί στην έννοια της «ηλιακής οικονομίας», που έχει σημαντικές συνέπειες για τους αρχιτέκτονες και τους πολεοδόμους. Η «ηλιακή οικονομία» είναι εκείνη κατά την οποία όλες οι ενεργειακές ανάγκες συναντιούνται με τις ανανεώσιμες μορφές παραγωγής. Αυτή η μετατόπιση είναι κρίσιμης σημασίας. Αν αναφερόμασταν στην ενέργεια που χρησιμοποιείται στα κτίρια περισσότερο από τον προσδιορισμό της προέλευσης αυτής της ενέργειας, θα χάναμε ένα σημαντικό μέρος του τι μπορεί να προσφέρει η βιομίμηση και αποτελεί ένα σημαντικό μέρος του ευρύτερου μετασχηματισμού σε μια οικολογική εποχή. 45

___ανανεώσιμες πηγές ενέργειας__________________________________ Η μείωση της ζήτησης είναι ένας τομέας, στον οποίο η καινοτομία μέσω βιομίμησης προσφέρει τεράστιες δυνατότητες. Η διεθνής εταιρεία συμβούλων McKinsey, στις «καμπύλες κόστους για την μείωση των ΑΕΡΙΩΝ ΤΟΥ ΘΕΡΜΟΚΗΠΙΟΥ», κατέληξε στο συμπέρασμα ότι πολλές από τις μεγαλύτερες και πιο εύκολες μειώσεις των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου μπορούν να βρεθούν στο δομημένο περιβάλλον. Αυτό ισχύει ανεξάρτητα από το αν θα ακολουθήσει ένα πυρηνικό μέλλον ή ένα ηλιακό μέλλον, επειδή οι περισσότερες μορφές της βελτίωσης της ενεργειακής απόδοσης είναι φθηνότερες από ό, τι η προσθήκη νέων εγκαταστάσεων παραγωγής. Είναι σαφές από τη μελέτη τους ότι ο γρηγορότερος και φθηνότερος τρόπος για τη μείωση των εκπομπών αερίων θερμοκηπίου είναι να τεθεί ως στόχος μια αλλαγή στην ενεργειακή απόδοση των κτιρίων, και στη συνέχεια να παρέχεται όλη η υπόλοιπη ενέργεια από χαμηλής ή μηδενικής εκπομπής διοξειδίου του άνθρακα. 45_ Pawlyn, M. (2011) Biomimicry in Architecture, London: Riba 9 – 81 // 95

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Ο HERMANN SCHEER (1944 - 2010) ήταν μέλος του Σοσιαλδημοκρατικού Κόμματος της Γερμανικής Ομοσπονδιακής Βουλής, Πρόεδρος της Eurosolar (Ευρωπαϊκή οργάνωση για τις Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας) και Γενικός Πρόεδρος του Παγκόσμιου Συμβουλίου για τις Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας. Το 1999, του απονεμήθηκε το βραβείο Right Livelihood για την προώθηση της ηλιακής ενέργειας σε όλο τον κόσμο». ο Scheer πίστευε ότι η συνέχιση των σημερινών τάσεων του ενεργειακού εφοδιασμού και η χρήση θα είναι επιβλαβής για το περιβάλλον, με τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας να είναι η μόνη ρεαλιστική εναλλακτική λύση. Είχε καταλήξει στο συμπέρασμα ότι είναι τεχνικά και περιβαλλοντικά εφικτό η χρήση ηλιακής ακτινοβολίας, για να επιτευχθεί μια ολική αντικατάσταση της ορυκτής / πυρηνικής ενέργειας του συστήματος από μια παγκόσμια οικονομία των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. // 96

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΧΩΡΟΥ, ΧΩΡΙΚΗΣ ΠΡΟΣΑΡΜΟΓΗΣ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ

Ο όρος ηλιακή οικονομία διαδόθηκε από τον Γερμανό περιβαλλοντολόγο ευρωβουλευτή HERMANN SCHEER, ο οποίος τον χρησιμοποίησε για να αναφερθεί σε μια οικονομία, που τροφοδοτείται από όλες τις μορφές ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Αυτό περιλαμβάνει άμεσες μορφές της ηλιακής ενέργειας, όπως φωτοβολταϊκά και συγκεντρωμένη ηλιακή ενέργεια και έμμεσες μορφές της ηλιακής ενέργειας όπως η αιολική, η κυματική και της βιομάζας αλλά και η παλιρροιακή και γεωθερμική ενέργεια . Η Βιομίμηση έχει εφαρμοστεί στο σχεδιασμό μιας σειράς τεχνολογιών ανανεώσιμης ενέργειας, και έχει δώσει βελτιώσεις στις Τεχνολογίες των Κτιρίων. Συμπερασματικά το ερώτημα που τίθεται είναι αν όσα αναφέρθηκαν παραπάνω θα μπορούσαν να αποτελέσουν περιπτώσεις βιομίμησης ή βιο-αξιοποίησης. Η απάντηση είναι και τα δύο. Πολλά από τα επιμέρους στοιχεία σε αυτά τα συστήματα θα ήταν καλύτερα να περιγραφούν από τον τελευταίο όρο (βιο-αξιοποίηση), για το γεγονός πως εφαρμόζουν άμεσα μία βιολογική διεργασία για το ανθρώπινο όφελος. Ωστόσο, ο τρόπος που αυτά τα στοιχεία σκόπιμα φέρονται μαζί σε συνεργιστικά συστήματα είναι σίγουρα βιομιμητικός, και αποτελούν ένα κρίσιμο στοιχείο της επανορθωτικής προσέγγισης.46

2.3___ territory–εδαφικότητα_____________________________________ Σε αντιπαράθεση με τους μορφογενετικούς μηχανισμούς και τις διαδικασίες που αναπτύχθηκαν μέχρι τώρα στην ενότητα αυτή θα αναλυθεί η έννοια της εδαφικότητας (territory) ως ένας ξεχωριστός τρόπος σκέψης και μια διαφορετική αντίληψη της σχέσης μεταξύ περιβάλλοντος και αρχιτεκτονικής. Προάγοντας μια εναλλακτική σχέση ανάμεσα στην αρχιτεκτονική και τη φύση, η εδαφικότητα (territory) τονίζει την ταυτόχρονη παραγωγή αρχιτεκτονικών αντικειμένων και όλων όσων τα περιβάλλουν. Εξετάζεται η δυνατότητα μιας αρχιτεκτονικής, που παράγει ενεργά τις εξωτερικές, περιβαλλοντικές συνθήκες. Με λίγα λόγια, εξετάζεται μια εδαφική αρχιτεκτονική που ερευνά τον κόσμο της και εμποτίζει το άμεσο περιβάλλον της, με γεωγραφικές έννοιες, πρότυπα και αισθήσεις. Η εδαφικότητα (territory) χαρτογραφεί μια θέση για την αρχιτεκτονική πέρα από τις αγκυλώσεις με το κοινωνικό και το φυσικό περιβάλλον, το οποίο προϋπάρχει της παραγωγής των νέων πραγμάτων, και παράλληλα αποφεύγει μια οπισθοχώρηση στη φανταστική, εσωτερική λογική της αρχιτεκτονικής - μέσω της εν εξελί46_ Pawlyn, M. (2011) Biomimicry in Architecture, London: Riba 9 – 81 // 97

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Ο MANFREDO TAFURI (1935 - 1994) γεννήθηκε στη Ρώμη, είναι Ιταλός αρχιτέκτονας, ιστορικός αρχιτεκτονικής, θεωρητικός, κριτικός και ακαδημαϊκός και ήταν αναμφισβήτητα ο σημαντικότερος ιστορικός αρχιτεκτονικής στον κόσμο το δεύτερο μισό του 20ου αιώνα. Για τον Tafuri, η αρχιτεκτονική ιστορία δεν ακολουθεί πάντα ένα τελεολογικό σχήμα στο οποίο μια γλώσσα διαδέχεται την άλλη σε γραμμική ακολουθία. Αντ’ αυτού, είναι ένας συνεχής αγώνας που διαδραματίζεται σε κρίσιμα, θεωρητικά και ιδεολογικά επίπεδα, καθώς και μέσα από τα πολλαπλά εμπόδια που τίθενται στην πράξη. Δεδομένου ότι αυτός ο αγώνας συνεχίζεται στο παρόν, η αρχιτεκτονική ιστορία δεν είναι ένα νεκρό ακαδημαϊκό θέμα, αλλά μια ανοιχτή αρένα για συζήτηση. Κατά την άποψή του η αρχιτεκτονική, λόγω της έντασης μεταξύ του αυτόνομου, καλλιτεχνικού της χαρακτήρα και τις τεχνικές και λειτουργικές διαστάσεις της, είναι ένα πεδίο που ορίζεται και αποτελείται από την κρίση. Ο PETER REYNER BANHAM, FRIBA (1922-1988) ήταν Άγγλος κριτικός αρχιτεκτονικής και παραγωγικός συγγραφέας, περισσότερο γνωστός για τη θεωρητική πραγματεία του «Theory and Design in the First Machine Age» (1960) και για το το βιβλίο του «Los Angeles: The Architecture of Four Ecologies» (1971). Στο τελευταίο ταξινόμησε την εμπειρία του στο Λος Άντζελες σε τέσσερα οικολογικά μοντέλα και διερεύνησε τους διαφορετικούς αρχιτεκτονικούς πολιτισμούς κάθε οικολογίας. Ο Banham εργάστηκε στο Λονδίνο, αλλά ζούσε κυρίως στις Ηνωμένες Πολιτείες από τα τέλη της δεκαετίας του 1960 μέχρι το τέλος της ζωής του. Ως καθηγητής, o Banham δίδαξε στη Bartlett School of Architecture, στο University College London του Πανεπιστημίου του Λονδίνου, στο State University της Νέας Υόρκης (SUNY) στο Buffalo και τη δεκαετία του 1980 στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στη Σάντα Κρουζ. Το 2003, ο Nigel Whiteley δημοσίευσε μια βιογραφία του Banham, «Reyner Banham: Ο ιστορικός του εγγύς μέλλοντος» // 98

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΧΩΡΟΥ, ΧΩΡΙΚΗΣ ΠΡΟΣΑΡΜΟΓΗΣ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ

ξει επιδίωξης της αρχιτεκτονικής «αυτονομίας». Τελικά, η εδαφικότητα προτείνει ένα ρόλο για την αρχιτεκτονική ως μια στρατηγική της σταδιακής βελτίωσης σε αντίθεση με τη συστέγαση ή την άρνηση, ενός εξωτερικού techno-φυσικού περιβάλλοντος.47 Από τις δεκάδες έννοιες της μεταπολεμικής αρχιτεκτονικής θεωρίας, που εξακολουθούν να εμφανίζονται στη σύγχρονη αρχιτεκτονική γραφή (όπως το πρόγραμμα ή το διάγραμμα), η έννοια του αρχιτεκτονικού «περιβάλλοντος» και η έννοια της «αυτόνομης» αρχιτεκτονικής εξακολουθούν να βρίσκονται σε «διαμάχη». Η πρώτη χαρακτηρίζεται από το κτίριο που εξιδανικεύεται σχετικά με τους μηχανισμούς δημιουργίας του. Η δεύτερη χαρακτηρίζεται από το εν λόγω αρχιτεκτονικό έργο και βρίσκεται σε εναρμόνιση με το περιβάλλον του. Μια περιβαλλοντική αρχιτεκτονική επιχειρεί να αναδυθεί από το φυσικό, κοινωνικό και τεχνολογικό περιβάλλον. Μια αυτόνομη αρχιτεκτονική είναι υπόλογη μόνο στον εαυτό της. Οι έννοιες της εδαφικής αρχιτεκτονικής, που προβάλλονται εδώ διαφέρουν τόσο από αυτή του περιβάλλοντος, όσο και της αυτονομίας. H Εδαφικότητα είναι ένας εναλλακτικός τρόπος εργασίας και ένας χώρος να σκεφτόμαστε γύρω από τα αρχιτεκτονικά πράγματα και το κοινωνικό-φυσικό τους περιβάλλον .48

___αυτονομία σε σχέση με το περιβάλλον___________________________ Την αξία της έννοιας της εδαφικότητας την αντιλαμβάνεται κανείς στα κείμενα του Peter PETER REYNER BANHAM και του MANFREDO TAFURI, δύο βασικών μεταπολεμικών αρχιτεκτονικών θεωρητικών και ιστορικών. Στο δοκίμιό «A home is not a house» (1965) και το βιβλίο «Architecture of the Well-Tempered Enviroment» (1969), ο Banham αναφέρεται σε μια αρχιτεκτονική, που αποτελεί άμεσο αποτέλεσμα ενός τεχνο-φυσικού περιβάλλοντος. Ο ίδιος αντιλήφθηκε αυτό το περιβάλλον ως κάτι που είχε μια εξωτερική σχέση με την αρχιτεκτονική, και που θα μπορούσε να δημιουργηθεί με τεχνολογίες μέσα σε μια πραγματική δομή. Εμπνευσμένος τόσο από το αρχέγονο περιβάλλον της φωτιάς στην κατασκήνωση, όσο και το από το αμερικάνικο σπίτι «κέλυφος-πλαίσιο» (shell-frame) του 19ου αιώνα με το επιβλητικό, ζεστό τζάκι του, ανέπτυξε μια αντίληψη του περιβάλλοντος στο οποίο οι ροές της θερμότητας, του νερού και της ηλεκτρικής ενέργειας θα δημιουργήσουν ένα χωρικό περίβλημα. Το “Unhouse” (1965), όπως ονόμασε τελικά το αρχιτεκτονικό του όραμα, 47_ Gissen, D. (2010) Territory: Architecture Beyond Environment, AD, Territoty, vol. 80, no. 5, May/June, London: Wiley pp. 8 – 13. http://www.new-territories.com/I%27veheardabout.htm 48_ Gissen, D. (2010) Territory: Architecture Beyond Environment, AD, Territoty, vol. 80, no. 5, May/June, London: Wiley pp. 8 – 13. http://www.new-territories.com/I%27veheardabout.htm // 99

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Ο ALDO ROSSI (1931 - 1997) ήταν ένας από τους πιο σημαντικούς αρχιτέκτονες κατά τη διάρκεια της περιόδου 1972-1988, με διεθνή αναγνώριση σε τρεις διαφορετικούς τομείς: θεωρία, σχέδιο, και αρχιτεκτονική. Γεννήθηκε στο Μιλάνο όπου και σπούδασε Αρχιτεκτονική στον Πολυτεχνείο της πόλης. Ακόμα πριν την αποφοίτησή, του το 1959, ξεκίνησε η συμμετοχή του στην εφημερίδα Casabella-Continuita, και διετέλεσε συντάκτης το χρονικό διάστημα 1961-1964. Δημοσίευσε δύο σημαντικά βιβλία: «Η Αρχιτεκτονική της Πόλης», (The Architecture of the City), (1966) και «μια Επιστημονική Αυτοβιογραφία», (A Scientific Autobiography), (1981). Έγινε μέλος του διδακτικού προσωπικού της Σχολής Αρχιτεκτόνων στο Μιλάνο το 1965 και στο Πανεπιστήμιο της Βενετίας το 1975. Η αυξανόμενη, μάλιστα, φήμη του συνέβαλλε στο διορισμό του ως καθηγητή στη Ζυρίχη, την Ισπανία και τις Ηνωμένες Πολιτείες. Το 1983 ορίζεται διευθυντής της Venice Biennale, το 1990 λαμβάνει το Αρχιτεκτονικό βραβείο Pritzker και το 1992 το μετάλλιο Thomas Jefferson στην Αρχιτεκτονική. Ο PETER EISENMAN, (1932) είναι μεγάλος Αμερικανός αρχιτέκτονας. Επηρεάστηκε πολύ από την αποδόμηση του Jacques Derrida και σχεδίασε κατατετμημένους όγκους χωρίς ορατή λειτουργική σκοπιμότητα. // 100

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΧΩΡΟΥ, ΧΩΡΙΚΗΣ ΠΡΟΣΑΡΜΟΓΗΣ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ

προσφέρει στους κατοίκους του ένα νέο είδος αλληλεπίδρασης με τη φύση γύρω τους, μέσα από μια σύγχρονη τεχνολογική έκφραση των αρχικών πρωτόγονων εμπνεύσεων. O Banham κατανόησε την έννοια του περιβάλλοντος ως έντονα εφήμερη και αντι-αρχιτεκτονική, και ως εκ τούτου αντι-μνημειακή. Επειδή το περιβάλλον ήταν κάτι εξωτερικό στην αρχιτεκτονική, επέτρεψε σ’ αυτήν να απεμπλακεί από την ιστορία της και να τεθεί σε ένα νέο διάλογο με τις τεχνολογικές και τις φυσικές συνθήκες, που βρέθηκαν στον τότε-σύγχρονο άνθρωπο. Όταν o Banham ευθυγράμμισε την έννοια του περιβάλλοντος με γνώμονα τους πόρους, τις τεχνολογικές και τις φυσικές τεχνικές του μεταπολεμικού αμερικανικού καπιταλισμού, ο Tafuri απαίτησε από την αρχιτεκτονική μια ριζική σιγή για την αντιμετώπιση του ίδιου ακριβώς σύγχρονου περιβάλλοντος. Μπορούμε να χαρακτηρίσουμε την αυτονομία ως άρνηση της αρχιτεκτονικής να ενταχθεί στις περιβάλλουσες συνθήκες της παγκόσμιας καπιταλιστικής - ταχέως αναπτυσσόμενης οικονομίας, που μεταμόρφωσε τη φύση σε έναν πόρο, τον αστικό χώρο σε επενδύσεις, καθώς και τις ιδέες σε θέαμα καταναλωτισμού. Με πολλούς τρόπους, οι τεχνολογίες που αγκαλιάστηκαν από τον Banham, έγιναν τα επακόλουθα των απαράδεκτων συνθηκών για τα οποία άσκησε κριτική ο Tafuri. Το περιβάλλον της μεταπολεμικής ευρωπαϊκής και της αμερικανικής αρχιτεκτονικής απορρίφτηκε κατηγορηματικά. Μέσα από τα γραπτά του Tafuri, η μόνη ελπίδα για την αρχιτεκτονική ως μια ανθρωπιστική πειθαρχία ήταν η απεμπλοκή της - η ελευθερία από την ολοκλήρωση όλων αυτών των κατασκευασμάτων, που μετατρέπουν απλά την αρχιτεκτονική σε ένα εργαλείο («μια τεχνική») της επέκτασης της οικονομικής ανάπτυξης.49 Η απορρόφηση του περιβάλλοντος (το οποίο νοείται ως το άθροισμα των εξωτερικών πιέσεων, τόσο των ανθρώπινων όσων και των φυσικών) απορρίπτεται υπέρ μιας αρχιτεκτονικής, που βρίσκεται σε απόσταση σε σχέση με το δεδομένο πλαίσιο. Ο Tafuri, και οι αρχιτέκτονες, που έχουν παρόμοιες με αυτό επιρροές, όπως ο ALDO ROSSI ή ο PETER EISENMAN, αρνήθηκαν να ενσωματώσουν τα κτίρια τους απευθείας στο περιβάλλον, όπως αυτό σχεδιάστηκε. Η εδαφικότητα (territory) αναφέρεται σε ένα παραγόμενο περιβάλλον, που δημιουργείται από ένα συνδυασμό των αρχιτεκτονικών εννοιών και της αρχιτεκτονικής και φυσικής 49_ Gissen, D. (2010) Territory: Architecture Beyond Environment, AD, Territoty, vol. 80, no. 5, May/June, London: Wiley pp. 8 – 13. http://www.new-territories.com/I%27veheardabout.htm // 101

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------Ο ANTOINE PICON είναι καθηγητής Ιστορίας της Αρχιτεκτονικής και της Τεχνολογίας και συνδιευθυντής του διδακτορικού προγράμματος (PhD & DDEs) στο Harvard Graduate School of Design. Διδάσκει στην ιστορία της αρχιτεκτονικής και της τεχνολογίας. Εκπαιδεύτηκε ως μηχανικός, αρχιτέκτονας και ιστορικός της επιστήμης και της τέχνης, Ο Picon είναι γνωστός για την εργασία του στην ιστορία των αρχιτεκτονικών τεχνολογιών από τον 18Ο έως σήμερα. Το βιβλίο του, «οι Γάλλοι Αρχιτέκτονες και Μηχανικοί στην εποχή του Διαφωτισμού (1988)» είναι μία συνθετική μελέτη των πειθαρχικών «βαθιών δομών" της αρχιτεκτονικής, του σχεδιασμού κήπων και της μηχανικής στο 18Ο αιώνα, και οι μετασχηματισμοί τους ως νέα θέματα της εδαφικής διαχείρισης και του σχεδιασμού των υποδομών που έπρεπε να αντιμετωπίσουν. Έχει συγγράψει άλλα έξι βιβλία, επιπλέον έχει δημοσιεύσει πολλά άρθρα, που επί το πλείστον ασχολούνται με τις συμπληρωματικές ιστορίες της αρχιτεκτονικής και της τεχνολογίας. Ο Picon έχει λάβει πολλά βραβεία στη Γαλλία για τα γραπτά του. // 102

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΧΩΡΟΥ, ΧΩΡΙΚΗΣ ΠΡΟΣΑΡΜΟΓΗΣ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ

ύλης . Οι εδαφικές δομές είναι αποτελέσματα από άλλα περιβάλλοντα (ή εδάφη), αλλά δεν αποτελούν επεκτάσεις ή αναλογικές οπτικοποιήσεις των περιβαλλοντολογικών συνθηκών. Σε αντίθεση με τις απόψεις τις οικολογίας τη δεκαετία του 1960, εδώ η αρχιτεκτονική δεν μεταβολίζει το περιβάλλον της. Το έργο χτίζει ένα περιβάλλον με βάση τη λογική του σχεδιασμού. Η Αρχιτεκτονική γίνεται ένα υλικό και η θεωρητική «συσκευή Γένεσης» - ένας μηχανισμός που δημιουργεί περιβάλλοντα, αλλά και ιδέες για τη φύση. O ANTOINE PICON, σε σχέση με την έννοια της εδαφικότητας (territory) σε κείμενά του, “προβληματίζει” τους Γάλλους αρχιτέκτονες και μηχανικούς του 18ου αιώνα αναφερόμενος στα «ανήσυχα τοπία», που περιλαμβάνουν νέα χαρτογραφικά οράματα της φύσης, τα οποία έχουν σημαντικές συνέπειες για τις αρχιτεκτονικές δραστηριότητες και πρακτικές. Η Εδαφικότητα (territory) μας δίνει μια σύντομη γεύση από μια στιγμή που εμείς μπορεί να τα έχουμε όλα δηλαδή και την αυτονομία μας αλλά και το περιβάλλον επίσης. Όπως πάντα, πολλά απομένουν ακόμη να γίνουν. Υπάρχει πάντα ένα αξιόλογο έργο για να αποδείξει ότι τίποτα δεν είναι αιωνίως δεδομένο στην αρχιτεκτονική ή στο φυσικό παρόν και το αφύσικο περιβάλλον της.

// 103

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Ο LEON BATTISTA ALBERTI, (1404-1472) ήταν Ιταλός καλλιτέχνης, αρχιτέκτονας, ποιητής και φιλόσοφος. Γεννήθηκε στη Γένοβα. Διακρίθηκε σε πολλούς τομείς : στα μαθηματικά, την μηχανική, την αρχιτεκτονική, την ζωγραφική, την γλυπτική, την ποίηση, την φιλοσοφία, το δίκαιο. Έγραψε μια κωμωδία στα Λατινικά, «τον Φιλόδοξο». Ήταν από τους πρώτους που ασχολήθηκαν με τον σκοτεινό θάλαμο και διατύπωσε τις αρχές της προοπτικής. Θεωρητικός της τέχνης με τις πραγματείες υπό μορφή διαλόγων που συνέγραψε, επηρέασε τους μεταγενέστερούς του καλλιτέχνες. Ο Alberti ήταν ο χαρακτηριστικός τύπος του HOMO UNIVERSALISy3 της Αναγέννησης, ένας άνθρωπος που χαρακτηρίστηκε η «ενσαρκωμένη σύνθεση της εποχής του». Ο ANTONI GAUDI(Αντόνι Γκαουντί), (1852 – 1926) ήταν σημαντικός Καταλανός αρχιτέκτονας της Art Nouveau (Αρ Νουβό). Σπούδασε και εργάστηκε στη Βαρκελώνη όπου βρίσκονται και τα πιο σημαντικά έργα του, τα οποία ξεχωρίζουν για το σχεδιασμό τους. Ο Antoni Gaudí διαμορφώθηκε επαγγελματικά και πνευματικά στο κοσμοπολίτικο περιβάλλον της Βαρκελώνης. Μελέτησε τα καλλιτεχνικά ρεύματα του παρελθόντος, την ισλαμική και τη γοτθική αρχιτεκτονική η οποία μάλιστα εκείνη την εποχή αναβίωνε. Δέχτηκε την επιρροή του Viollet-le-Duc, των John Ruskin και Richard Wagner και μέσα από το έργο του θέλησε να ανανεώσει την τοπική αρχιτεκτονική έκφραση επεξεργαζόμενος νέες φόρμες. Ένα από τα πιο σημαντικά του έργα είναι το Palau Güell (Μέγαρο Γκουέλ). Ο σχεδιασμός του κτιρίου ανατέθηκε στον Gaudí από τον Δον Eusebi Güell i Bacigalupi, εξέχουσα μορφή στην οικονομική, πολιτική και κοινωνική ζωή της πόλης και με ισχυρή επιρροή στην πολιτική. Το τελευταίο και ένα από τα χαρακτηριστικά έργα του είναι η εκκλησία Sagrada Familia (Σαγκράδα Φαμίλια), η οποία έμεινε ημιτελής λόγω του θανάτου του αρχιτέκτονα. Ο HEINZ ISLER (1926 - 2009) ήταν Ελβετός μηχανικός και γεννήθηκε στο Zollikon. Είναι διάσημος για τα λεπτή κελύφη σκυροδέματος. Έδειξε ταλέντο ως καλλιτέχνης από τα μαθητικά του χρόνια, αλλά ο πατέρας του τον συμβούλευσε να επιδιώξει μια καριέρα στον τομέα της μηχανικής πρώτα. Ο Isler σπούδασε λεπτά κελύφη από σκυροδεμα στο Ομοσπονδιακό Ινστιτούτο Τεχνολογίας (ETH) στη Ζυρίχη. Μετά την αποφοίτησή του από το ETH το 1950 με πτυχίο πολιτικού μηχανικού, ο Isler εργάστηκε ως βοηθός με τον Pierre Lardy, (καθηγητής στο ETH, 1951 – 1953). το 1954 άνοιξε δικό του γραφείο στο Burgdorf, στην Ελβετία. Το πρώτο του έργο ήταν ένα κέλυφος -στέγαστρο για μια αίθουσα συναυλιών για το Hotel Kreuz στο Langenthal που ολοκληρώθηκε μεταξύ 1954 και 1955. Y3_HOMO UNIVERSALIS είναι ο χαρακτηρισμός του ιδανικού ανθρώπου της Αναγέννησης (15ος-16ος αιώνας). Η ονομασία είναι λατινική και σημαίνει «καθολικός, συνολικός άνθρωπος». Είναι ο χαρακτηρισμός ενός ανθρώπου που συμπύκνωνε όλα τα ιδανικά της εποχής της Αναγέννησης: ερευνητικό και κριτικό πνεύμα, φιλοπεριέργεια και κυρίως μία τάση για ενασχόληση με κάθε αντικείμενο της τέχνης και της επιστήμης. Ο όρος αναφέρεται στο εύρος ή την επιθυμητή «καθολικότητα» της πολυμάθειας που μπορούσε να αποκτήσει κανείς. // 104

ΖΗΤΗΜΑΤΑ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ-GENERATIVE PROCESS.ΧΩΡΙΚΗ ΜΕΤΑΒΟΛΗ ΜΕΣΩ [ΑΝΑΔΥΣΗΣ] ΜΕ ΠΡΟΗΓΜΕΝΕΣ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΕΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ

3.0 ΖΗΤΗΜΑΤΑ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ-GENERATIVE PROCESS.ΧΩΡΙΚΗ ΜΕΤΑΒΟΛΗ ΜΕΣΩ [ΑΝΑΔΥΣΗΣ] ΜΕ ΠΡΟΗΓΜΕΝΕΣ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΕΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ

Στο Κεφάλαιο αυτό διερευνάται η μεταγραφή και ενσωμάτωση των αρχών των μορφογενετικών μηχανισμών της φύσης στις ιδέες που διέπουν τον αρχιτεκτονικό σχεδιασμό οδηγώντας σε μια νέα ψηφιακή σχεδιαστική προσέγγιση, η οποία μας μεταφέρει από τη δημιουργία της μορφής(form-making) σε μία πιο σύγχρονη προσέγγιση της εύρεσης της μορφής(form-finding), από την αναπαράσταση στον υπολογισμό. Η Αρχιτεκτονική βασίζεται κατά κύριο λόγο σε μια προσέγγιση για το σχεδιασμό, που χαρακτηρίζεται από την ύπαρξη προτεραιότητας στην επεξεργασία της μορφής σε αντίθεση με την μετέπειτα υλοποίησή της. Από την Αναγέννηση η διαίρεση μεταξύ των διαδικασιών σχεδιασμού και της λήψης αποφάσεων, όπως διακηρύχθηκε από τον LEON BATTISTA ALBERTI, οδήγησε στην μακραίωνη ανάπτυξη και την αυξανόμενη εξάρτηση από τα παραστατικά εργαλεία, που προορίζονταν για σαφείς, γεωμετρικές περιγραφές που χρησίμευαν ως οδηγίες για τη μεταφορά από το σχέδιο στο κτίριο. 50 Αναπόφευκτα, και με ελάχιστες εξαιρέσεις, όπως ο ANTONI GAUDI, ο FREI OTTO, ο HEINZ ISLER και κάποιοι άλλοι, οι αρχιτέκτονες έχουν αγκαλιάσει τις μεθόδους σχεδιασμού, που συνοψίζουν τον ιεραρχικό διαχωρισμό του καθορισμού της φόρμας από την υλοποίηση. Τα σημερινά πρακτικά ψηφιακά εργαλεία εξακολουθούν κατά κύριο λόγο να χρησιμοποιούνται για να δημιουργήσουν συστήματα σχεδιασμού μέσω μιας σειράς κριτηρίων σχεδιασμού, που παραβλέπουν τις εγγενείς μορφολογικές και παραστατικές ικανότητες των υλικών συστημάτων. Οι τρόποι υλοποίησης, παραγωγής και κατασκευής υποδεικνύονται μόνο εφόσον η μορφή έχει συντεθεί , καθοδηγούμενοι από μια μηχανική και λύσεις από υλικά που αντιπαραβάλουν αταίριαστες λογικές. Η έρευνα, που παρουσιάζεται εδώ, διερευνά μια εναλλακτική, μορφογενετική προσέγγιση στο σχεδιασμό, που ξεδιπλώνει την μορφολογική πολυπλοκότητα και την παραστατική ικανότητα των υλικών συστημάτων, [χωρίς διάκριση μεταξύ των διαδικασιών σχηματισμού και υλοποίησης].

50_Grafton, A. (2002) Leon Batista Alberti: Master Builder of the Italian Renaisance, Cambridge, MA: Harvard University Press // 105

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

ΟΝΤΟΓΕΝΕΣΗ/ONTOGENESIS: Με τον όρο αυτό εννοούμε τη διαδικασία με την οποία το γονιμοποιημένο ωάριο, πρώτο στάδιο στη ζωή κάθε οργανισμού, γίνεται τέλειος οργανισμός περνώντας από διάφορα εμβρυϊκά στάδια. Ενδιαφέρον παρουσιάζει η άποψη ότι τα διάφορα στάδια της οντογένεσης θυμίζουν κατά κάποιο τρόπο εκείνα της φυλογένεσης.

// 106

ΖΗΤΗΜΑΤΑ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ-GENERATIVE PROCESS.ΧΩΡΙΚΗ ΜΕΤΑΒΟΛΗ ΜΕΣΩ [ΑΝΑΔΥΣΗΣ] ΜΕ ΠΡΟΗΓΜΕΝΕΣ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΕΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ

Αυτό απαιτεί την κατανόηση της μορφής του υλικού και της δομής, όχι ως ξεχωριστά στοιχεία, αλλά ως πολύπλοκες συσχετίσεις που είναι ενσωματωμένες και μπορούν να διερευνηθούν μέσω μιας ενσωματωμένης διαδικασίας της υπολογιστικής μορφογένεσης. Ωστόσο, είναι σημαντικό να σημειωθεί, ότι υπάρχει μια κρίσιμη διαφορά μεταξύ μιας καθιερωμένης διαδικασίας προσομοίωσης υλικού και μιας σχεδιαστικά προσανατολισμένης έρευνας: ενώ οι προσομοιώσεις του υλικού απαιτούν τον ορισμό όλων των μεταβλητών του συστήματος κατά την έναρξη, η υπολογιστική προσέγγιση, που αναπτύσσεται στην έρευνα αυτή, επιτρέπει τον καθορισμό της εξερεύνησης του χώρου σχεδιασμού από τους περιορισμούς ενός υλικού συστήματος (material system), και οδηγεί σε αποτελέσματα που δεν έχουν εκ των προτέρων πλήρως καθοριστεί.

3.1___υλικά συστήματα__________________________________________ Τα υλικά συστήματα (material systems) αποτελούν μια πιο βαθιά και ολοκληρωμένη φιλοσοφία. Τα συστήματα αυτά δεν αναφέρονται μόνο ως υλικά του κτιρίου αλλά περιγράφουν την αμοιβαιότητα μεταξύ υλικότητας, μορφής, δομής και χώρου, καθώς και τις σχετικές διαδικασίες παραγωγής, συναρμολόγησης, μορφογένεσης, που απορρέουν από τις αλληλεπιδράσεις με τις επιρροές και τις δυνάμεις του περιβάλλοντος. Η σύλληψη αυτή δίνει τη δυνατότητα χρήσης του ακόμα ανεκμετάλλευτου δυναμικού των υπολογιστικών διαδικασιών σχεδιασμού. Η διττή ικανότητα των υπολογιστικών διαδικασιών να αντλούν στοχαστικά και συστημικά μια πολύπλοκη διαδικασία εντός ενός καθορισμένου ή εξελισσόμενου χώρου, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη διερεύνηση της παραστατικής ικανότητας ενός συστήματος στο πλαίσιο του οποίου καθορίζονται τα όρια. 51 Επιπλέον, η συνεχής ενημέρωση της διαδικασίας γένεσης της μορφής με διαφορετικούς τρόπους υπολογιστικής ανάλυσης επιτρέπει μια άμεση σχέση μεταξύ της ΟΝΤΟΓΕΝΕΣΗΣ, της ιστορίας των δομικών αλλαγών του ατόμου και της αλληλεπίδρασής του με εξωτερικές δυνάμεις και ενέργεια. Η προσέγγιση αυτή χρησιμοποιεί τους υπολογισμούς για να αναγνωρίσει και να εκμεταλλευτεί τη συμπεριφορά του υλικού του συστήματος και όχι μόνο να επικεντρωθεί στο σχήμα του. Αυτό επιτρέπει στο σχεδιαστή να συλλάβει τα υλικά συστήματα ως ένα συνεργικό αποτέλεσμα εξισορρόπησης των διαφόρων μεταβλητών, που επηρεάζουν τα αποκλίνοντα κριτήρια σχεδιασμού και περιλαμβάνουν πάντοτε την αλληλεπίδραση με το εξωτερικό περιβάλλον. 51_ Hensel, M. and Menges, A., Weinstock M. (2010) Emergent Technologies and Design, Oxford: Routledge // 107

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Ο FREI OTTO PAUL (1925) είναι Γερμανός αρχιτέκτονας και μηχανικός. Γεννήθηκε στο Siegmar και σπούδασε αρχιτεκτονική στο Βερολίνο. Το περίπτερο του στο Bundesgartenschau (Federal Garden Exposition) στο Kassel του απέφερε την πρώτη σημαντική αναγνώριση. Απέκτησε διδακτορικό στις προεντεταμένες κατασκευές το 1954. Ο Otto είναι ηγετική μορφή σχετικά με τις ελαφριές σε εφελκυσμό κατασκευές και τις κατασκευές από μεμβράνη. Ίδρυσε το διάσημο Ινστιτούτο Ελαφριών Δομών στο Πανεπιστήμιο της Στουτγάρδης το 1964 και ήταν επικεφαλής του ινστιτούτου μέχρι τη συνταξιοδότησή του ως καθηγητής πανεπιστημίου. Σημαντικά έργα αποτελούν το Δυτικο γερμανικό περίπτερο στο Μόντρεαλ το 1967 και το στέγαστρο στο Μόναχο το 1972, εμπνευσμένο από την αρχιτεκτονική του Vladimir Shukhov. // 108

ΖΗΤΗΜΑΤΑ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ-GENERATIVE PROCESS.ΧΩΡΙΚΗ ΜΕΤΑΒΟΛΗ ΜΕΣΩ [ΑΝΑΔΥΣΗΣ] ΜΕ ΠΡΟΗΓΜΕΝΕΣ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΕΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ

Οι περιβαλλοντικές διαμορφώσεις, που προκύπτουν, μπορούν τώρα να θεωρούνται ως ιδιαίτερα πρότυπα, που βρίσκονται σε άμεση σχέση με τις υλικές επεμβάσεις από τις οποίες προέρχονται. Ο σχεδιασμός του χώρου, η δομή και το κλίμα μπορούν να συντεθούν σε μια ενιαία διαδικασία παρά να υποδιαιρούνται σε μια ιεραρχική ροή των ξεχωριστών ενεργειών ή κλάδων. Μια τέτοια ολοκληρωμένη προσέγγιση για τον αρχιτεκτονικό σχεδιασμό που βασίζεται στην έννοια των υλικών συστημάτων, οδηγεί σε σημαντικές μεθοδολογικές αλλαγές και απαιτεί την αμφισβήτηση ορισμένων εννοιών βαθιά ριζωμένων στην τρέχουσα αρχιτεκτονική πρακτική.52 Σύμφωνα με το FREI OTTO PAUL η γνώση των συνθηκών κάτω από τις οποίες οι μορφές αναπτύσσονται δίνει τη δυνατότητα να υπάρξει διαφοροποίηση μεταξύ του σχεδιασμού και της κατασκευής. Ο Frei Otto με τον όρο «Selbstbildung» , αναφέρεται στη διαδικασία του «αυτοσχηματισμού» (self-forming), που υπάρχει πίσω από τα περισσότερα πειράματά σε μεμβράνες, κοχύλια και άλλα συστήματα. Ειδικότερα με τον όρο αυτό αναφέρεται στη γένεση ιδιαίτερων σχημάτων ενός συστήματος, που βρίσκεται σε κατάσταση ισορροπίας όσον αφορά στις δυνάμεις, που δρουν πάνω του και τις εσωτερικές αντιστάσεις του, που καθορίζονται από τις ιδιότητες του υλικού. Με άλλα λόγια, ο σχεδιαστής ορίζει μια σειρά από κρίσιμες παραμέτρους και χαρακτηριστικά του υλικού, κατά τα οποία το υλικό σύστημα εγκαθίσταται σε κατάσταση ισορροπίας από μόνο του καθορίζοντας το ιδιαίτερο σχήμα του στη διαδικασία. Αυτή η μέθοδος σχεδιασμού της εύρεσης μορφή «form finding», όπως ο Frei Otto την αποκάλεσε, είναι ριζικά διαφορετική από τις διαδικασίες που επικρατούν.

3.2___ ψηφιακός σχεδιασμός______________________________________ Η ψηφιακή επανάσταση που σηματοδότησε την μετάβαση από την αναλογική στη φψηφιακή τεχνολογία, έκανε τα υπολογιστικά εργαλεία να χρησιμοποιούνται στην αρχιτεκτονική ως ένα ψηφιακό περιβάλλον. Παρ 'όλες τις προσπάθειες, που γίνονται για μια όλο και καλύτερη κωδικοποίηση των διαδικασιών σχεδιασμού, προκειμένου να προβλεφθεί όσο το δυνατόν πιστότερα το δομημένο αποτέλεσμα της σύλληψης, αυτή η σχετική απροσδιοριστία του αρχιτεκτονικού έργου είναι ίσως ένα από τα πιο θεμελιώδη χαρακτηριστικά και μπορεί να αποτελέσει μια μήτρα (matrix) πιθανών αφηγήσεων σχετικά με το είδος της δομημένης πραγματικότητας. Παρότι ο σχεδιασμός ασχολείται με τις πραγματικότητες του δομημένου περιβάλλοντος, η σχέση του με το τελευταίο είναι ασαφής. Η ασάφεια του 52_ Hensel, M. and Menges, A., Weinstock M. (2010) Emergent Technologies and Design, Oxford: Routledge

// 109

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

FRACTAL : Με τον διεθνή όρο φράκταλ (fractal, ελλ. μορφόκλασμα ή μορφοκλασματικό σύνολο) στα Μαθηματικά, τη Φυσική αλλά και σε πολλές επιστήμες ονομάζεται ένα γεωμετρικό σχήμα που επαναλαμβάνεται αυτούσιο σε άπειρο βαθμό μεγέθυνσης κι έτσι συχνά αναφέρεται σαν «απείρως περίπλοκο». Το φράκταλ παρουσιάζεται ως «μαγική εικόνα» που όσες φορές και να μεγεθυνθεί οποιοδήποτε τμήμα του θα συνεχίζει να παρουσιάζει ένα εξίσου περίπλοκο σχέδιο με μερική ή ολική επανάληψη του αρχικού. Χαρακτηριστικό επομένως των φράκταλ είναι η λεγόμενη αυτο-ομοιότητα (self-similarity) σε κάποιες δομές τους, η οποία εμφανίζεται σε διαφορετικά επίπεδα μεγέθυνσης.Τα φράκταλ σε πολλές περιπτώσεις μπορεί να προκύψουν από τύπο που δηλώνει αριθμητική, μαθηματική ή λογική επαναληπτική διαδικασία ή συνδυασμό αυτών. Η πιο χαρακτηριστική ιδιότητα των φράκταλ είναι ότι είναι γενικά περίπλοκα ως προς τη μορφή τους, δηλαδή εμφανίζουν ανωμαλίες στη μορφή σε σχέση με τα συμβατικά γεωμετρικά σχήματα. Κατά συνέπεια δεν είναι αντικείμενα τα οποία μπορούν να οριστούν με τη βοήθεια της ευκλείδειας γεωμετρίας. Αυτό υποδεικνύεται από το ότι τα φράκταλ, όπως έχει αναφερθεί παραπάνω, έχουν λεπτομέρειες, οι οποίες όμως γίνονται ορατές μόνο μετά από μεγέθυνσή τους σε κάποια κλίμακα.Για να γίνει αντιληπτός αυτός ο διαχωρισμός των φράκταλ σε σχέση με την ευκλείδεια γεωμετρία, αναφέρουμε ότι, αν μεγεθύνουμε κάποιο αντικείμενο το οποίο μπορεί να οριστεί με την ευκλείδεια γεωμετρία, παραδείγματος χάριν την περιφέρεια μιας έλλειψης, αυτή μετά από αλλεπάλληλες μεγεθύνσεις θα εμφανίζεται απλά ως ευθύγραμμο τμήμα. Η συμβατική ιδέα της καμπυλότητας η οποία αντιπροσωπεύει το αντίστροφο της ακτίνας ενός προσεγγίζοντος κύκλου, δεν μπορεί ωφέλιμα να ισχύσει στα φράκταλ επειδή αυτή εξαφανίζεται κατά τη μεγέθυνση. Αντίθετα, σε ένα φράκταλ, θα εμφανίζονται κατόπιν μεγεθύνσεων λεπτομέρειες που δεν ήταν ορατές σε μικρότερη κλίμακα μεγέθυνσης.Φράκταλ απαντώνται και στη φύση, χωρίς όμως να υπάρχει άπειρη λεπτομέρεια στη μεγέθυνση όπως στα φράκταλ που προκύπτουν από μαθηματικές σχέσεις. Ως παραδείγματα φράκταλ στη φύση, αναφέρονται το σχέδιο των νιφάδων του χιονιού, τα φύλλα των φυτών ή οι διακλαδώσεις των αιμοφόρων αγγείων.Ο όρος προτάθηκε από τον Μπενουά Μάντελμπροτ (Benoît Mandelbrot) το 1975 και προέρχεται από τη λατινική λέξη fractus, που σημαίνει «σπασμένος», «κατακερματισμένος».

// 110

ΖΗΤΗΜΑΤΑ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ-GENERATIVE PROCESS.ΧΩΡΙΚΗ ΜΕΤΑΒΟΛΗ ΜΕΣΩ [ΑΝΑΔΥΣΗΣ] ΜΕ ΠΡΟΗΓΜΕΝΕΣ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΕΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ

αρχιτεκτονικού σχεδιασμού αντανακλάται στην αρχιτεκτονική αναπαράσταση. Οι τρόποι αναπαράστασης, που χρησιμοποιούνται για τη μεταφορά αρχιτεκτονικών προθέσεων δεν αντιστοιχούν πλήρως στην εμπειρία της ενσωματωμένης (δομημένης) πραγματικότητας. Η Αρχιτεκτονική αναπαράσταση στην πραγματικότητα πάντα υποβάλλεται σε αντίθετες τάσεις: την αναζήτηση της αληθοφάνειας και την επιθυμία να διατηρεί τα περιθώρια της απροσδιοριστίας. Στην πραγματικότητα, η ανάγκη για την εξισορρόπηση μεταξύ αυτών των δύο αντικρουόμενων ιδεωδών θα μπορούσε να αντιστοιχεί στο ένα από τα πιο εκπληκτικά χαρακτηριστικά των αρχιτεκτονικών σχεδίων. Η ανάδυση νέων αντικειμένων στα πλαίσια του σχεδιασμού συνοδεύεται από την απώλεια της συνήθους αίσθησης της απόστασης. Με την ψηφιακή αρχιτεκτονική, η κλίμακα δεν εμφανίζεται πλέον προφανής. Οι εικόνες του υπολογιστή είναι στην πραγματικότητα σε βαθιά συμφωνία με έναν κόσμο στον οποίο πληροφορίες και πολυπλοκότητα βρίσκονται σε κάθε επίπεδο, ένας κόσμος που οργανώνεται σύμφωνα με τα FRACTAL, αντί της παραδοσιακής γεωμετρίας. Η αρχιτεκτονική μορφή δεν αντιμετωπίζεται πλέον ως κάτι στατικό και αμετάβλητο αλλά μπορεί να υποστεί μεταβολές επηρεαζόμενη από παραμέτρους του περιβάλλοντος. Έννοιες όπως η μεταλλαξιμότητα και η ρευστότητα εισάγονται στον σχεδιασμό. Ωστόσο, ο σχεδιασμός μέσω υπολογιστή δεν μπορεί να είναι μια δαιδαλώδης εξερεύνηση των σχεδόν άπειρων δυνατοτήτων που προσφέρονται από το μηχάνημα. Όταν η μορφή μπορεί να ποικίλει ατέρμονα, πρέπει να καθοριστούν επιλογές που θα τη συγκεκριμενοποιήσουν. Οι αποφάσεις θα πρέπει να εκτελεστούν προκειμένου να έρθει η ρήξη με τη θεωρητικά αναστρέψιμη φύση της ψηφιακής χειραγώγησης. Η σημασία αυτών των επιλογών συνεπάγεται μια νέα συμπεριφορά με βάση την στρατηγική αξιολόγησης της δυναμικής της εξέλιξης του σχεδιασμού στα κρίσιμα στάδια της εξέλιξης. Ο υπολογιστής προωθεί ένα σενάριο βασισμένο στο είδος του προβληματισμού. Εκτός από τη χρήση των σεναρίων, τα διαγράμματα μπορεί να βοηθήσουν τον σχεδιαστή να προσανατολίσει τον εαυτό του μεταξύ των διαφόρων διαδρομών της εξέλιξης, στο βαθμό που την καθιστούν δυνατή τα ψηφιακά μέσα ενημέρωσης Τα διαγράμματα παρουσιάζονται συχνά ως καθαρά διανοητικά συστήματα.

// 111

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

// 112

ΖΗΤΗΜΑΤΑ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ-GENERATIVE PROCESS.ΧΩΡΙΚΗ ΜΕΤΑΒΟΛΗ ΜΕΣΩ [ΑΝΑΔΥΣΗΣ] ΜΕ ΠΡΟΗΓΜΕΝΕΣ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΕΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ

Σε ένα γενικότερο επίπεδο, ο υπολογιστής παρουσιάζεται συχνά ως προέκταση του μυαλού, μια σούπερ μνήμη ή ένα βελτιωμένο εργαλείο για την λογική διερεύνηση. Η έννοια της ενισχυμένης ή αυξημένης πραγματικότητας εκφράζει ωστόσο την ιδέα μιας διαφορετικής υλικότητας που κατέστη δυνατή από την υβριδοποίηση του φυσικού και του ψηφιακού. Ο υπολογιστής χρησιμοποιείται από το χρήστη για την απεικόνιση των συνθετικών ιδεών που ο χρήστης δημιουργεί. Το πρόγραμμα μπορεί να επιτρέπει την γρήγορη απεικόνιση των συνθετικών ιδεών και την γρήγορη και εύληπτη εξέταση εναλλακτικών λύσεων, αλλά πάντα υπό την καθοδήγηση του χρήστη. Το πρόγραμμα έχει κυρίως παθητικό - απεικονιστικό ρόλο. Είναι πλέον κοινή πεποίθηση ότι το ψηφιακό μέσο δεν ορίζει μια νέα κατηγορία έρευνας με «θολά» τα πεδία των εφαρμογών του, παρά συνιστά ένα εργαλείο σχεδιαστικής δράσης, πλήρως ενσωματωμένο στον αρχιτεκτονικό σχεδιασμό. Ωστόσο, οι «φυσικές» ιδιότητες του κάθε μέσου - άρα και του ψηφιακού – επηρεάζουν αποφασιστικά την προσέγγιση του σχεδιασμού. Επομένως, το μέσο, με τους τρόπους με τους οποίους χρησιμοποιείται (συχνά με κατάχρηση των ιδιοτήτων του), αποτελεί εργαλείο διαμόρφωσης της σκέψης, αναπόσπαστο της δημιουργικής πράξης. Ο ψηφιακός σχεδιασμός (Computational design) προσφέρεται για μια ολοκληρωμένη προσέγγιση σχεδιασμού, δεδομένου ότι επιτρέπει τη χρησιμοποίηση μιας πολύπλοκης συμπεριφοράς και όχι μόνο τη διαμόρφωση ενός συγκεκριμένου σχήματος ή μορφής. Η μετάβαση στον ψηφιακό σχεδιασμό από το σημερινό κυρίαρχο τρόπο υπολογιστικού σχεδιασμού (computerided design) ( CAD ) επιτρέπει μια σημαντική αλλαγή στον τρόπο χρήσης των ικανοτήτων του υπολογιστή. Το CAD βασίζεται σε μεγάλο βαθμό σε ηλεκτρονικές διαδικασίες σχεδιασμού, που απορρέουν από τεχνικές, που έχουν καθιερωθεί στον αρχιτεκτονικό σχεδιασμό.53 Σε αυτό το πλαίσιο μια από τις βασικές διαφορές έγκειται στο γεγονός ότι το CAD εσωτερικεύει τη συνύπαρξη μορφής και πληροφορίας, ενώ στον υπολογιστικό σχεδιασμό εξωτερικεύεται η σχέση αυτή και επομένως, γίνεται δυνατή η σύλληψη της συμπεριφοράς των υλικών και των συναφών διαδικασιών διαμόρφωσης.54

53_Terzidis, K. (2006) Algorithm Architecture, Oxford: Architectural Press 54_Hensel, A. and Menges, A. (2006) Morpho-Ecologies, London: AA Publications // 113

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

Ως ΑΛΓΟΡΙΘΜΟΣ/ALGORITHM ορίζεται μια πεπερασμένη σειρά ενεργειών, αυστηρά καθορισμένων και εκτελέσιμων σε πεπερασμένο χρόνο, που στοχεύουν στην επίλυση ενός προβλήματος. Πιο απλά αλγόριθμο ονομάζουμε μία σειρά από εντολές που έχουν αρχή και τέλος, είναι σαφείς και εκτελέσιμες που σκοπό έχουν την επίλυση κάποιου προβλήματος.Η έννοια του αλγορίθμου γίνεται ευκολότερα αντιληπτή με το παρακάτω παράδειγμα. Αν κάποιος επιθυμεί να γευματίσει θα πρέπει να εκτελέσει κάποια συγκεκριμένα βήματα: να συγκεντρώσει τα υλικά, να προετοιμάσει τα σκεύη μαγειρικής, να παρασκευάσει το φαγητό, να στρώσει το τραπέζι, να ετοιμάσει τη σαλάτα, να γευματίσει, να καθαρίσει το τραπέζι και να πλύνει τα πιάτα. Προφανώς, η προηγούμενη αλληλουχία οδηγεί στο επιθυμητό αποτέλεσμα. Δεν είναι όμως η μοναδική για την επίτευξη του σκοπού, αφού μπορεί να αλλάξει η σειρά των βημάτων (π.χ. πρώτα να ετοιμάσει τη σαλάτα και μετά να στρώσει το τραπέζι). Ωστόσο το νόημα είναι πως η κατάτμηση μιας σύνθετης εργασίας σε διακριτά βήματα που εκτελούνται διαδοχικά, είναι ο πιο πρακτικός τρόπος επίλυσης πολλών προβλημάτων.

// 114

ΖΗΤΗΜΑΤΑ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ-GENERATIVE PROCESS.ΧΩΡΙΚΗ ΜΕΤΑΒΟΛΗ ΜΕΣΩ [ΑΝΑΔΥΣΗΣ] ΜΕ ΠΡΟΗΓΜΕΝΕΣ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΕΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ

Η Μορφή που προκύπτει από τον ψηφιακό σχεδιασμό δεν ορίζεται μέσα από ένα σχέδιο αλληλουχίας ή μια διαδικασία μοντελοποίησης , αλλά γεννιέται μέσω μιας ΑΛΓΟΡΙΘΜΙΚΗΣ ΔΙΕΡΓΑΣΙΑΣ που [βασίζεται σε κανόνες]. Η αλληλεξάρτηση μεταξύ της αλγοριθμικής επεξεργασίας των πληροφοριών και η γένεση της μορφής επιτρέπει τη συστηματική διάκριση μεταξύ της διαδικασίας, της πληροφορίας και της μορφής. Ως εκ τούτου, κάθε συγκεκριμένο σχήμα μπορεί να θεωρηθεί ότι προκύπτει από την αλληλεπίδραση ενός συστήματος εγγενών πληροφοριών και εξωτερικών επιρροών εντός της μορφογενετικής διαδικασίας.55 Κατά τη διάρκεια της σύντομης ιστορίας της λεγόμενης ψηφιακής αρχιτεκτονικής, η έννοια της μορφογένεσης αποτέλεσε ένα «κλισέ» λόγω των υπερβολών σε όλα τα είδη των διαδικασιών σχεδιασμού, που λειτουργεί τις περισσότερες φορές απλώς σε ένα μεταφορικό επίπεδο. Αυτό δεν πρέπει να αποθαρρύνει τον αρχιτέκτονα από τη διερεύνηση σε βάθος των ισχυρών αρχών που διέπουν την φυσική μορφογένεση και ώστε βήμα προς βήμα να τις μεταφέρει σε μια αναπόσπαστη υπολογιστική διαδικασία. Στην υπολογιστική μορφογένεση ο γενοτυπικός ορισμός ξεδιπλώνει ένα παραστατικό φαινοτυπικό υλικό σύστημα (a performative phenotypic material system). Αυτό γίνεται μέσω ενσωματωμένων διαφοροποιήσεων των στοιχείων που οδηγούνται από πολλαπλές παραστατικές απαιτήσεις και περιλαμβάνει τόσο την οντογενετική διαδικασία ανάπτυξης των επιμέρους συστημάτων όσο και τη συγκριτική και εξελικτική ανάπτυξη των πληθυσμών του συστήματος σε πολλές γενιές. Η τεχνική εφαρμογή των αλγοριθμικών διεργασιών ανάπτυξης μπορεί να ποικίλει σημαντικά ανάλογα με τον τύπο του συστήματος και τη στρατηγική του σχεδιασμού. Σε κάθε περίπτωση, η κοινή και σχετική πτυχή είναι ο πολλαπλασιασμός των στοιχείων σε διάφορες βαθμίδες ανάπτυξης, στην οποία κάθε στοιχείο αναγεννιέται αντί να προστίθεται στο άλλο. Σε αυτή την επαναληπτική διαδικασία κάθε στοιχείο και συστατικό προσαρμόζει τη μορφολογία του με βαθμονόμηση των λειτουργικών απαιτήσεων του στο συνολικό σύστημα. Αυτή η υπολογιστική γενιά των παραστατικών, φαινοτυπικών συστατικών οδηγείται από μια ανατροφοδότηση με διαφορετικά εργαλεία προσομοίωσης και ανάλυσης. Αυτά τα εργαλεία δεν χρησιμοποιούνται μόνο για τη διασταύρωση των ορίων αναδιαμόρφωσης των συστημάτων αλλά επιτρέπουν την επαναληπτική ανάλυση και τους κύκλους αξιολόγησης ώστε αυτή η ειδική κατάσταση να ξεδιπλώνεται από τις αμοιβαίες επιρροές και τις αλληλεπιδράσεις στη μορφή, στο υλικό και στη δομή μέσα σε ένα 55_ Menges, A. (2008) “Integral Formation and Materialisation: Computational Form and Material Gestalt” in B. Kolarevic and K. Klinger (eds) Manufacturing Material Effects: Rethinking Design and Making in Architecture, New York: Routledge // 115

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

ΔΥΝΗΤΙΚΟΣ [ ετυμολογία:‹ δύναμαι] αυτός που εκφράζει το δυνατό, τη δυνατότητα ή πιθανότητα,αυτός που μπορεί να γίνει ή να μη γίνει, ανάλογα με τη θέλησή μας

// 116

ΖΗΤΗΜΑΤΑ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ-GENERATIVE PROCESS.ΧΩΡΙΚΗ ΜΕΤΑΒΟΛΗ ΜΕΣΩ [ΑΝΑΔΥΣΗΣ] ΜΕ ΠΡΟΗΓΜΕΝΕΣ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΕΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ

περιβάλλον προσομοίωσης.

3.3___η σχεδιαστική διαδικασία μέσω κώδικα________________________ Ο ψηφιακός κώδικας αποτελεί την «πρώτη ύλη» στον παραμετρικό σχεδιασμό. Όπως είναι επόμενο, η επιλογή της κατάλληλης γλώσσας προγραμματισμού για τη σύνταξη κώδικα συνιστά κύριο ερώτημα. Ο κώδικας οργανώνει αλληλουχίες λειτουργιών πάνω σε υποθέσεις άλλοτε καθορισμένες, άλλοτε ΔΥΝΗΤΙΚΕΣ. Οι λειτουργίες αυτές ερμηνεύονται ως μια σειρά εντολών για την παραγωγή εναλλακτικών αποτελεσμάτων. Μια γλώσσα προγραμματισμού προσαρμοσμένη στην αρχιτεκτονική, συνιστά υπόβαθρο τεχνικής γνώσης, με το οποίο ο αρχιτέκτονας είναι σε θέση να διαβάζει και να κατανοεί τον κώδικα αρχικά για διευρυμένα πεδία εφαρμογής, αναπτύσσοντας την ικανότητα να μετατρέπει σκέψεις και ιδέες σε απλές εντολές και στη συνέχεια σε γραμμές κειμένου ειδικής σύνταξης. Παράλληλα, ο κώδικας «κτίζεται» σταδιακά και σε κάθε ενδιάμεσο βήμα, η εφαρμογή του παρέχει οπτικά αποτελέσματα, τα οποία θα ήταν ιδεώδες να επιδέχονται περαιτέρω επεξεργασία στο τρισδιάστατο ψηφιακό περιβάλλον εργασίας ενός λογισμικού. Με τον τρόπο αυτό, θα είναι δυνατή η εκτίμηση και η τροποποίηση των ενδιάμεσων αποτελεσμάτων μέσω μεταβολών στον κώδικα, καθώς και μέσω της αλληλεπιδρώσας σχέσης μεταξύ υπολογιστή και χρήστη στον τρισδιάστατο ψηφιακό χώρο. Η ανάπτυξη ενός λογισμικού σε γλώσσες προγραμματισμού δε διαφέρει πολύ από τη συγγραφή ενός κειμένου ως προς τη λογική τους δομή. Περιέχει χαρακτηριστικά όπως συνθήκες (conditions), επαναλήψεις (loops), αλλά και το πλήθος των εντολών τους είναι λέξεις που σχετίζονται με το εννοιολογικό αποτέλεσμα, παρά με το μηχάνημα του υπολογιστή (π.χ. η εντολή Curve κατασκευάζει καμπύλες). Ο πηγαίος κώδικας (source code) αποτελεί τη γλώσσα επικοινωνίας μεταξύ του υπολογιστή και του χειριστή του. Συντάσσεται σε κείμενο που μεταφέρει νοήματα και ταυτόχρονα «υλοποιείται» μέσω της μεταγλώττισης (compilation) και της εκτέλεσης (execution). Ο διττός αυτός χαρακτήρας του κώδικα είναι ένα από τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά του: η συγγραφική (authoring) μορφή του είναι κείμενο που ακολουθεί αρχές δομής και συντακτικού αντίστοιχες με ομιλούμενες γλώσσες, ενώ η εκτελέσιμη (compiled) μορφή του μπορεί να έχει πληθώρα εκφάνσεων (λογισμικό, web application, video game, κλπ). Ειδικά στα δημιουργικά πεδία όπου αξιοποιείται (code art, graphic design, interface design, interaction design, information engineering, product design, architecture) η αντίθεση αυτή ανάμεσα στο κείμενο του κώδικα και τα αποτελέσματά του είναι εξαιρετικά έντονη σε πρώτη ανά// 117

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

// 118

ΖΗΤΗΜΑΤΑ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ-GENERATIVE PROCESS.ΧΩΡΙΚΗ ΜΕΤΑΒΟΛΗ ΜΕΣΩ [ΑΝΑΔΥΣΗΣ] ΜΕ ΠΡΟΗΓΜΕΝΕΣ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΕΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ

γνωση. Εμβαθύνοντας, όμως, στη συνέχεια πάνω στη λογική του SCRIPTING(δηλαδή της δημιουργίας προγραμμάτων πηγαίου κώδικα) και παρατηρώντας την εξέλιξη και τα αποτελέσματα των εφαρμογών του στα δημιουργικά πεδία, αναδεικνύεται η συμπληρωματική τους λειτουργία. Στις περιπτώσεις εφαρμογής, το ζεύγος ανάλυση/σύνθεση αποτελεί ένα σύνολο εμπλεκόμενων μεταξύ τους διαδικασιών. Η ανάλυση αφορά στην ανάδειξη των νοημάτων που συμμετέχουν στην ανάπτυξη της σύνθεσης. Τα νοήματα από την ανάλυση συσχετίζονται με τη χρήση διανοητικών εργαλείων δανεισμένων από την επιστήμη, όπως τα διαγράμματα. Μέσω διαγραμμάτων, οι σχέσεις ανάμεσα στα νοήματα αποσαφηνίζονται και οπτικοποιούνται, υποστηρίζοντας δομικά τη συγκρότηση της μορφής και τη μεταφορά νοήματος προς αυτήν.56 Όπως προκύπτει, το ζεύγος ανάλυση/σύνθεση είναι ανάλογο του ζεύγους δομή/μορφή. Η σχέση ανάμεσα στην ανάλυση και τη δομή από τη μια και τη σύνθεση και τη μορφή από την άλλη, περιγράφει τις ουσιώδεις διαφορές μεταξύ των δυο αυτών πόλων. Η ανάλυση αναφέρεται σε δομικές σχέσεις, ως προς τις οποίες αναπτύσσεται η μορφή· αφορά στο «σκελετό», το «dna», ή το «γενότυπο» ενός έργου. Η σύνθεση αναφέρεται στη συνδυαστική μορφοποίηση των στοιχείων από την ανάλυση, ή το «φαινότυπο» ενός έργου. Ενώ μέσω της ανάλυσης-δομής τα δεδομένα ανάγονται σε ένα πεδίο νοητικό, η σύνθεση-μορφή τα επαναφέρει επεξεργασμένα και επανασυσχετισμένα στο αισθητηριακό πεδίο (το άμεσα αντιληπτό μέσω των αισθήσεων). Η όσμωση των δυο πόλων εμφανίζεται κατά την απόδοση της δομής σε οποιοδήποτε μέσο γραφής (σκαρίφημα, κείμενο, ήχος, ψηφιακά μέσα), με τη χρήση της γλώσσας, δηλαδή του κώδικα, που χρησιμοποιείται για την έκφρασή της. Η γραφική απόδοση μέσω κώδικα ως «φυσικό ενδιάμεσο» καταγραφής είναι καταλυτική γιατί με τον τρόπο αυτόν είναι δυνατή η κατανόηση, ο προσδιορισμός, ο σαφής καθορισμός των σχέσεων και εντέλει η επικοινωνία. Παράλληλα, οι ιδιότητες του κώδικα και του μέσου πάνω στο οποίο αναπτύσσεται επιδρούν αποφασιστικά στη διάταξη της δομής. Αναπόφευκτα, η σύνταξη του κώδικα και η σύσταση του μέσου διαμορφώνουν το περιεχόμενο. Το ζεύγος κώδικας-μέσο χρησιμοποιείται για την ανάπτυξη και την επικοινωνία του περιεχομένου, επιδρώντας ταυτόχρονα και στον τρόπο με τον οποίο σκεφτόμαστε: χωρίς αυτά δεν θα ήταν δυνατή η εκδήλωση διανοητικής σκέψης. Η διαδικασία του σχεδιασμού 56_Ζαβολέας,Γ., Ζησιµόπουλος ∆., Παππάς Β., Στρουµπάκος Β., Συµεωνίδου Ι. (2012) Κατα-χρήσεις του κώδικα στην Αρχιτεκτονική: τοπολογικοί πειραµατισµοί µέσω υπολογιστικών µεθόδων // 119

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ/DIAGRAMM είναι μια απλοποιημένη και δομημένη οπτική παρουσίαση εννοιών, ιδεών, κατασκευών, σχέσεων, στατιστικών δεδομένων, ανατομίας κ.λπ. Χρησιμοποιείται σε όλες τις ανθρώπινες δραστηριότητες για να παρουσιάσει, απλοποιήσει και γενικά να κάνει κατανοητό το θέμα με το οποίο σχετίζεται.

// 120

ΖΗΤΗΜΑΤΑ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ-GENERATIVE PROCESS.ΧΩΡΙΚΗ ΜΕΤΑΒΟΛΗ ΜΕΣΩ [ΑΝΑΔΥΣΗΣ] ΜΕ ΠΡΟΗΓΜΕΝΕΣ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΕΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ

αφορά αρχικά στη δημιουργία διαγραμμάτων που περιγράφουν σχέσεις προερχόμενες από την ανάλυση, οδηγώντας σταδιακά προς τις συνθετικές επιλογές και το σχεδιασμένο αποτέλεσμα. Το ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ αποδίδει πραγματικα τις «άυλες» ιδιότητες των συστατικών του υπό δημιουργία αντικειμένου, και αναγωγικά τους ενεργειακούς συσχετισμούς και τις διαδραστκές σχέσεις μεταξύ τους. Αναλογικά, το σχέδιο ως διάγραμμα αποκτά χαρακτήρα έντονα αφαιρετικό, δυναμικό και ευέλικτο. Ο κώδικας σε αυτήν την περίπτωση δρα καθοριστικά: από τη μια, αποτελεί μια εξαιρετικά χρήσιμη πλατφόρμα «κτισίματος» διαγραμμάτων στην πιο αφαιρετική τους μορφή, από την άλλη, παρέχει χαρακτηριστική ευελιξία στη διατύπωση δομικών σχέσεων, τις επιλογές και τις μεθόδους οπτικοποίησης της μορφής στο περιβάλλον ανάπτυξής της. Ο σχεδιασμός μέσω κώδικα επιδρά σε βάθος στην αντίληψη και την παραγωγή του αρχιτεκτονικού χώρου, της δομής και της μορφής του. Ως γενικό γνώρισμα, ο πειραματισμός αναπτύσσεται προς τον καθορισμό του χώρου μέσω των δομικών σχέσεων που τον προσδιορίζουν. Ζητήματα, που αφορούν άμεσα την αρχιτεκτονική μορφή, όπως ποιότητα χώρου, γεωμετρικά ή αισθητικά χαρακτηριστικά παραμερίζονται, προς ανάδειξη της λογικής και των τρόπων με τους οποίους αυτή συντίθεται. Η διαφορά του σχεδιασμού μέσω κώδικα σε σχέση με το αναλογικό σχεδιασμό βρίσκεται στο γεγονός ότι οι μορφές συλλαμβάνονται ως παραμετρικές εκδοχές του κώδικα και των μεταβλητών του. Οι διαδικασίες αυτές καλλιεργούν τη θεώρηση ενός αρχιτεκτονήματος από πεπερασμένο αντικείμενο σε ένα σύστημα που παραμένει δομικά ανοικτό. Το σύστημα προσδιορίζεται δυναμικά ανάμεσα σε στοιχεία, τις ιδιότητές τους και τους όρους με τους οποίους αυτά αλληλεπιδρούν, καθώς πρόσθετα αποτελείται από άλλα υποσυστήματα που υπόκεινται σε μεταξύ τους δυνάμεις, σχέσεις και περιορισμούς. Σκοπός είναι η ανάπτυξη μεθόδων συσχετισμού ανάμεσα σε συμπεριφορές της μορφής και των παραμέτρων ως προς τις οποίες αυτή συντάσσεται, με κύριο εργαλείο περιγραφής τους τον αλγοριθμικό κώδικα. Υπό μια άλλη οπτική, οδηγούμαστε από μια στατική θεώρηση της μορφής, προς την κατανόηση των συνιστωσών και των μεταξύ τους σχέσεων που την προκαλούν. Για πολλές συνήθεις διαδικασίες ανάπτυξης και μετασχηματισμών, χρειάζεται να συνυπολογισθεί η εφαρμογή περιορισμών που θέτουν όρους και καθορίζουν την ανάπτυξη δυνάμεων που αν δρούσαν απομονωμένες από το περιβάλλον τους θα ήταν κανονικές, καθαρές και συμμετρικές. Ο αλγοριθμικός προσδιορισμός της μορφής και των μεταβολών της παραμένει // 121

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

Μια γλώσσα σεναρίων (SCRIPTING LANGUAGE, SCRIPT LANGUAGE) ή γλώσσα επέκτασης (extension language) είναι μια γλώσσα προγραμματισμού που επιτρέπει τον έλεγχο μιας ή περισσότερων εφαρμογών. Τα "σενάρια" ("scripts") είναι διακριτά από τον βασικό κώδικα της εφαρμογής, καθώς γράφονται συνήθως σε διαφορετική γλώσσα και συχνά δημιουργούνται ή τροποποιούνται από τον τελικό χρήστη. Τα σενάρια συνήθως διερμηνεύονται από τον πηγαίο κώδικα ή τον κώδικα byte (bytecode), ενώ η εφαρμογή συνήθως έχει ήδη πρώτα μεταγλωττιστεί σε κώδικα μηχανής. Οι πρώτες γλώσσες σεναρίων συχνά αποκαλούνταν γλώσσες δέσμης (batch languages) ή γλώσσες ελέγχου εργασιών (job control languages). Αυτές οι πρώτες γλώσσες σεναρίων δημιουργήθηκαν για να συντομεύσουν την παραδοσιακή διαδικασία διόρθωση-μεταγλώττιση-σύνδεση-εκτέλεση.

// 122

ΖΗΤΗΜΑΤΑ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ-GENERATIVE PROCESS.ΧΩΡΙΚΗ ΜΕΤΑΒΟΛΗ ΜΕΣΩ [ΑΝΑΔΥΣΗΣ] ΜΕ ΠΡΟΗΓΜΕΝΕΣ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΕΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ

μεν αναλυτικός, αλλά με κυρίαρχο σκοπό τη συγκριτική απόδοση των συνιστωσών μέσω μαθηματικών σχέσεων, από τις οποίες παράγονται οι συνθετικές της παραλλαγές. Το σύνολο των παρατηρήσεων και του πεδίου έρευνας που παρουσιάζεται, οδηγεί σε μια περιοχή όπου η αρχιτεκτονική, ως αναγνωρισμένη θεωρία και πρακτική, συνομιλεί με τα εργαλεία παραμετρικής σχεδίασης στον υπολογιστή, ενσωματωμένα στις διαδικασίες παραγωγής της. Ξεκινώντας από τη γενική χρήση των ψηφιακών μέσων και προχωρώντας σε όλο και πιο εξειδικευμένες μεθόδους, παρατηρείται ένα ενδιαφέρον φαινόμενο: τόσο τα επιστημονικά όσο και τα δημιουργικά πεδία, κατά την προσέγγιση ενός ερευνητικού θέματος, απομακρύνονται συχνά από μια μηχανιστική λογική στη χρήση του παρεχόμενου λογισμικού, καθώς ελκύονται από το «πείραγμα» του (hacking), φθάνοντας σε μεγαλύτερο βάθος και πέρα από τα όρια που θέτει, με τη συγγραφή ειδικών SCRIPTING εφαρμογών, ως και νέου λογισμικού. Το scripting ως βασικό συστατικό των γλωσσών προγραμματισμού που χρησιμοποιούν μεταφραστή (interpreter) και όχι μεταγλωτιστή (compiler) διευκολύνει την ανακύκλωση και επαναχρησιμοποίηση τμημάτων τού κώδικα (routines, snippets, blocks) σε μεγάλο βαθμό από την προκάτοχή τους θέση ή το σκοπό και επιτρέπει την μερική του εκτέλεση (π.χ. συγκεκριμένων κομματιών του κώδικα). Αυτή η δυνατότητα αξιοποιείται τόσο στην εξέλιξη ενός λογισμικού (versioning), όσο και στη δημιουργία βιβλιοθηκών από ρουτίνες που χρησιμοποιούν τμήματα του κώδικα σε επόμενα έργα. Η αξιοποίηση του προγραμματισμού δίνει τη δυνατότητα στο συνθετικό έργο να προσεγγίζεται με αρκετή ελευθερία και με εκτεταμένο ρεπερτόριο επιλογών, δίνοντας έμφαση στη διαμόρφωση αφαιρετικών δομών με δυναμική συμπεριφορά. Τα διαγράμματα, που χρησιμοποιούνται για την οπτικοποίηση σχέσεων και ιδιοτήτων μέσω του προγραμματισμού, λειτουργούν ως δυναμικές μηχανές που παρέχουν ένα εκτεταμένο εύρος παραλλαγών. Ειδικά, το scripting είναι διαθέσιμο σε πιο οικείες γλώσσες προγραμματισμού, ενσωματωμένο στα διάφορα λογισμικά πακέτα. Είναι, συνεπώς, προσβάσιμο σε προγραμματιστές με βασικές γνώσεις, ως ένα πρόσθετο εργαλείο αναζήτησης, κατανόησης και απόδοσης πολύπλοκων νοητικών δομών, φαινομένων, οργανισμών και συστημάτων.57 Οι πρώτες εκδοχές scripting αναπτύχθηκαν σε υπάρχοντα λογισμικά γραφιστικής με κύριο πεδίο εφαρμογής (Flash/ActionScript,Director/Lingo, Acrobat/ PostScript,Java, JavaScript). 57_Ζαβολέας,Γ., Ζησιµόπουλος ∆., Παππάς Β., Στρουµπάκος Β., Συµεωνίδου Ι. (2012) Κατα-χρήσεις του κώδικα στην Αρχιτεκτονική: τοπολογικοί πειραµατισµοί µέσω υπολογιστικών µεθόδων // 123

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

// 124

ΖΗΤΗΜΑΤΑ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ-GENERATIVE PROCESS.ΧΩΡΙΚΗ ΜΕΤΑΒΟΛΗ ΜΕΣΩ [ΑΝΑΔΥΣΗΣ] ΜΕ ΠΡΟΗΓΜΕΝΕΣ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΕΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ

Σταδιακά, το scripting ενσωματωνόταν στην αρχιτεκτονική και το design, πάνω σε γλώσσες λογισμικών όπως Maya/MEL, Max/MaxScript, Rhinoceros/RhinoScript και AutoCad/ AutoLisp. Στο σημείο όμως αυτό, διαπιστώνεται ότι αυτό που εννοούμε ως σχεδιασμός μέσω κώδικα, δεν είναι στη σύλληψή του κάτι διαφορετικό από την προκάτοχη κατάσταση. Πράγματι, η ίδια διατύπωση ίσχυε κατά τη μακρόβια αναλογική εποχή της αρχιτεκτονικής. Αυτό που έχει αλλάξει είναι η μεταφορά του πεδίου δράσης από τον αναλογικό σχεδιασμό στον ψηφιακό, μέσω του κώδικα στο εσωτερικό του. Ο αρχιτέκτονας μπορεί πλέον να σκέφτεται και να σχεδιάζει με κώδικα ή και συνδυάζοντας τον κώδικα με το σχέδιο. Στο νέο σχεδιαστικό περιβάλλον, ο σχεδιασμός αναφέρεται στον παραμετρικό καθορισμό των συνιστωσών και την σύνταξη σε κώδικα των υποθετικών σχέσεων, τις οποίες προδιαγράφει άλλοτε με σαφήνεια και άλλοτε με ελεγχόμενη ασάφεια. Το αποτέλεσμα σχηματοποιείται καθώς οι συνιστώσες τίθενται σε παράλληλη εφαρμογή και ταυτόχρονα συγκρατεί ενεργές στην ύλη τις συνιστώσες με τις μεταξύ τους σχέσεις που το προσδιορίζουν. Το αποτέλεσμα που κωδικοποιείται, υπολογίζεται, αναπτύσσεται και οριστικοποιείται σε σχέση με την πληροφορία είναι δυνατό να περιγραφεί από μια πολυδιάστατη, ανοικτή, αλλά καταγεγραμμένη, μαθηματική σχέση - και αντίστροφα.

3.4___Μοντέλα και Προσομοιώσεις________________________________ Στις επιστήμες της πολυπλοκότητας, ο όρος «μοντέλο» σημαίνει κάτι περισσότερο από τη γεωμετρική περιγραφή ενός τυπικού αντικειμένου στην αρχιτεκτονική και τη μηχανική. Ένα μοντέλο είναι μια μαθηματική περιγραφή μιας διαδικασίας, και μπορεί αρχικά να ξεκινήσει ως ένα απλό σύνολο κανόνων που βελτιώνονται σταδιακά ώστε να γίνεται κατανοητή η διαδικασία της ανάπτυξης του. Τέτοια μοντέλα λειτουργούν ως διαδικασίες, με εισόδους και εξόδους και όταν οι παράμετροι αλλάζουν, παράγονται κάποιες αλλαγές στη μορφή εξόδου και τη συμπεριφορά. Πολλές φυσικές διεργασίες μοντελοποιούνται με τον τρόπο αυτό στον υπολογιστή, παράγοντας διαδραστικές προσομοιώσεις των φυσικών ιδιοτήτων. Η οπτική και το φως, οι ταλαντώσεις και η μάζα, τα εκκρεμή και τα κύματα, η αρμονική, η μηχανική και η δυναμική, ακόμα και η πυρηνική φυσική έχουν ευρέως διαθέσιμες προσομοιώσεις.58

58_ Hensel, M. and Menges, A., Weinstock M. (2010) Emergent Technologies and Design, Oxford: Routledge // 125

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Ο CASEY REAS(1972) γεννήθηκε στην Αμερική είναι ένας καλλιτέχνης του οποίου τα εννοιολογικά έργα του διερευνούν ιδέες μέσα από το φακό του σύγχρονου λογισμικού. Το λογισμικό και οι εικόνες του Reas απορρέουν από σύντομες οδηγίες κείμενου που εξηγούν τις διαδικασίες που ορίζουν τα δίκτυα. Οι επεξηγήσεις εκφράζονται σε διαφορετικά μέσα, συμπεριλαμβανομένων των φυσικών γλωσσών, τον κώδικα μηχανής, τις προσομοιώσεις σε ηλεκτρονικό υπολογιστή, και τις στατικές εικόνες. Κάθε μετάφραση αποκαλύπτει μια διαφορετική προοπτική σχετικά με τη διαδικασία και τις συνδυάζει με τις υπόλοιπες για να σχηματίσουν μια πιο ολοκληρωμένη αναπαράσταση. Το 2003, ο Reas μετακόμισε στο Λος Άντζελες, όπου σήμερα είναι αναπληρωτής καθηγητής στο Τμήμα Design Media Arts στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας. Αξιοσημείωτο είναι το γεγονός ότι ο Reas δημιούργησε τη γλώσσα προγραμματισμού Processing. Μαζί με τον Ben Fry, δημιούργησε το λογισμικό, που χρησιμοποιείται τώρα από χιλιάδες καλλιτέχνες και σχεδιαστές σε όλο τον κόσμο. Ο CHANDLER McWILLIAMS είναι ένας καλλιτέχνης που ζει και εργάζεται στο Λος Άντζελες. Έχει σπουδάσει κινηματογράφο, φωτογραφία, καθώς και πολιτικές επιστήμες και ολοκλήρωσε τις μεταπτυχιακές σπουδές στη φιλοσοφία στο The New School For Social Research στη Νέα Υόρκη. Το 2013, ο McWilliams έλαβε ένα MFA στο California Institute of the Arts. Ο McWilliams έχει διδάξει σε σχολές και εργαστήρια σε όλο τον κόσμο συμπεριλαμβανομένου του School of Visual Arts και του Cooper Union και έχει δημοσιεύσει πολυάριθμα άρθρα για περιοδικά, για ακαδημαϊκά έντυπα και συνέδρια. Επίσης έχει συγγράψει με τον Casey Reas το «Form + Code in Design, Art και Architecture» (Princeton Architectural Press, 2010).Το έργο του εμπλέκει τη γλυπτική, το κείμενο, και την performance για να αντιμετωπίσει τις ιδέες της ηθικής, του χώρου, της αντίληψης και της σκέψης. // 126

ΖΗΤΗΜΑΤΑ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ-GENERATIVE PROCESS.ΧΩΡΙΚΗ ΜΕΤΑΒΟΛΗ ΜΕΣΩ [ΑΝΑΔΥΣΗΣ] ΜΕ ΠΡΟΗΓΜΕΝΕΣ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΕΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ

Οι προσομοιώσεις είναι απαραίτητες για το σχεδιασμό πολύπλοκων υλικών συστημάτων και για την ανάλυση της συμπεριφοράς τους για μεγάλα χρονικά διαστήματα. Οι προσομοιώσεις της ακουστικής των χωρικών σχεδίων και των υλικών συστημάτων, της ροής του αέρα και της θερμότητας, που περνάει μέσα από χώρους και υλικά και της αντίδρασης στην πίεση των κατασκευών στο πλαίσιο των επιβαλλόμενων φορτίων είναι πλέον σταθερές ενότητες στα περισσότερα τεχνικά λογισμικά και χρησιμοποιούνται όλο και περισσότερο στο σχεδιασμό. Οι προσομοιώσεις εντός του πεδίου της πρακτικής μηχανικής, θα έπρεπε να χρησιμοποιηθούν ως μέρος των παραγωγικών διαδικασιών σχεδιασμού. Η προηγμένη φυσική της μη γραμμικής συμπεριφοράς, οι δυναμικές αλλαγές όπου οι δομές και τα υλικά υποβάλλονται σε μεταβαλλόμενες συνθήκες μπορούν εύκολα να ενσωματωθούν στις διαδικασίες σχεδιασμού της αρχιτεκτονικής. Η προσομοίωση των πρωτοτύπων, μερικές φορές γνωστή ως «εικονική προτυποποίηση», απαιτεί συνήθως πολλαπλές επαναληπτικές δυναμικές προσομοιώσεις πριν από την παραγωγή ενός φυσικού γρήγορου πρωτότυπου. Οι διεργασίες, που κρύβονται πίσω από πολλά εντυπωσιακά φυσικά φαινόμενα, έχουν περιγραφεί μέσω εξισώσεων και διαδικασιών και αυτό τα έχει καταστήσει ιδανικά για να διερευνηθούν με κώδικα και να προσομοιωθούν σε υπολογιστικό περιβάλλον. Ένας αυξανόμενος αριθμός ερευνητών από γνωστικά πεδία όπως η βιολογία, τα μαθηματικά, ο προγραμματισμός συνεργάζονται προκειμένου να καταλάβουν και να δημιουργήσουν ψηφιακές προσομοιώσεις των μηχανισμών της φύσης, με στόχο να προτείνουν λύσεις για πολύπλοκα προβλήματα. Αναπτύσσουν αλγόριθμους που επιτρέπουν στον σχεδιαστή να μιμηθεί την εξέλιξη των ειδών συλλογικά, τη διαδικασία της ανάπτυξης του κάθε ατόμου (individual) μέχρι και συλλογικές αυτο-οργανωτικές συμπεριφορές. Η Προσομοίωση (simulation), σύμφωνα με τους CASEY REAS και CHANDLER McWILLIAMS, είναι η μίμηση της λειτουργίας συστημάτων ή της εξέλιξης διαδικασιών μέσα στο χρόνο με τη βοήθεια υπολογιστή. Κάθε προσομοίωση αποτελείται από τις [μεταβλητές], [το σύστημα] και [την κατάσταση του συστήματος]. Οι μεταβλητές είναι οι τιμές που αναπαριστούν ένα κομμάτι της προσομοίωσης. Το σύστημα είναι μια περιγραφή του τρόπου με τον οποίο αλληλεπιδρούν οι μεταβλητές. Πιο συγκεκριμένα, το σύστημα ονομάζεται το σύνολο των στοιχείων, τα οποία εξελίσσονται και αλληλεπιδρούν σύμφωνα με κάποιους κανόνες. Οι κανόνες αυτοί εκφράζονται με μαθηματικές ή λογικές σχέσεις και αποτελούν το μοντέλο του συστήματος. Η κατάσταση του συστήματος είναι οι τιμές των μεταβλητών κάθε // 127

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

L-SYSTEMS :τα L-systems θεωρούνται μαθηματικές φόρμες που προτάθηκαν ως βάση μιας αξιωματικής θεωρίας σχετικά με τη βιολογική ανάπτυξη. Η βασική ιδέα λειτουργίας των L-systems είναι η υποκατάσταση συμβόλων από άλλα σύμβολα και η γραφική αναπαράσταση των συμβολοσειρών. Δηλαδή η αντικατάσταση διαδοχικά απλών τμημάτων ενός αντικειμένου βάσει κανόνων, οι οποίοι εφαρμόζονται παράλληλα. Υπάρχουν τέσσερα είδη L-Systems και είναι τα ακόλουθα: OL-Systems, Παραμετρικά L-Systems, Στοχαστικά μοντέλα, CPFG-L-Systems. Τα L-Systems ξεκίνησαν ως μια μαθηματική θεωρία της ανάπτυξης των λεγόμενων modular οργανισμών που το σώμα τους δομείται από πεπερασμένο αριθμό απλών δομικών στοιχείων(modules) . Αρχικά εισήχθησαν και αναπτύχθηκαν το 1968 από τον Aristid Lindenmayer, έναν Ούγγρο βιολόγο θεωρητικό και βοτανολόγο στο Πανεπιστήμιο της Ουτρέχτης. Ο Lindenmayer χρησιμοποιείσαι τα L- systems για να περιγράψει τη συμπεριφορά των φυτικών κυττάρων και να μοντελοποιήσει τις διαδικασίες ανάπτυξη της εξέλιξης των φυτών. Τα L- systems έχουν επίσης χρησιμοποιηθεί για να μοντελοποιηθεί η μορφολογία μίας ποικιλίας οργανισμών και μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή αυτο-παρόμοιων fractals όπως τα επαναλαμβανόμενα συστήματα λειτουργίας. ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ VORONOI:Στα μαθηματικά, ένα διάγραμμα Voronoi είναι ένας τρόπος διαίρεσης χώρου σε ορισμένες περιοχές. Ένα σύνολο σημείων (που ονομάζεται sites, seeds, or generators) καθορίζεται εκ των προτέρων και για κάθε site θα υπάρχει μια αντίστοιχη περιοχή που αποτελείται από όλα τα σημεία πλησιέστερα του εν λόγω site από ό, τι σε οποιοδήποτε άλλο. Οι περιοχές ονομάζονται κυψέλες (cells) Voronoi. Όταν τα επινόησε ο Georgy Voronoy (1868 – 1908), ο οποίος ήταν μαθητής του Andrey Markov (1856 – 1922) αλλά και δάσκαλος των Delaunay (1890 -1980) και Sierpiński (1882 – 1969), δημιούργησε έναν ολόκληρο μαθηματικό πλαίσιο μέσω της υπολογιστικής γεωμετρίας. Η συμβολή των διαγραμμάτων Voronoi είναι η εισαγωγή ενός δυναμικού πλαισίου, το οποίο διευκολύνει, όχι μόνο την επίλυση αλλά και την επινόηση νέας στρατηγικής. Επιπλέον τα διαγράμματα Voronoi συσχετίζονται άμεσα με την τριγωνοποίηση που εφηύρε ο Delaunay το 1934. Πιο συγκεκριμένα, τα διαγράμματα Voronoi κι η τριγωνοποίηση Delaunay συνδυάζονται δυικά στην γενική περίπτωση. Το ενδιαφέρον είναι ότι πρακτικά τα διαγράμματα Voronoi δεν σχετίζονται με κύκλους αλλά με ευθύγραμμα τμήματα. Ενώ η τριγωνοποίηση του Delaunay ορίζεται αποκλειστικά μέσω κύκλων. Τα κέντρα των τριγώνων της τριγωνοποίησης, τα οποία δεν εμπεριέχουν κανένα αρχικό σημείο, αν τα ενώσουμε, θα βρούμε το διάγραμμα Voronoi. Γι’ αυτό το λόγο λέμε ότι λειτουργούν δυικά. Αυτό σημαίνει ότι στο πλαίσιο της εφαρμογής των διαγραμμάτων Voronoi, υπάρχει η δυνατότητα να εκμεταλλευτούμε και την τριγωνοποίηση του Delaunay, έτσι ώστε να χρησιμοποιήσουμε και τα τρίγωνα της, τα οποία μπορούν να εμπεριέχουν ή όχι τα διαγράμματα Voronoi. Τα διαγράμματα Voronoi μπορεί να βρεθούν σε ένα μεγάλο αριθμό τομέων της επιστήμης και της τεχνολογίας (όπως στην γεωγραφία και την τοπολογία, τη βιολογία, τη χημεία, τη κρυσταλλογραφία, τη μετεωρολογία, τη ρομποτική, τη γραφική, τη υπολογιστική όραση κ.ά.), ακόμη και στην τέχνη, και έχουν βρει πολλές πρακτικές και θεωρητικές εφαρμογές.

// 128

ΖΗΤΗΜΑΤΑ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ-GENERATIVE PROCESS.ΧΩΡΙΚΗ ΜΕΤΑΒΟΛΗ ΜΕΣΩ [ΑΝΑΔΥΣΗΣ] ΜΕ ΠΡΟΗΓΜΕΝΕΣ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΕΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ

δεδομένη στιγμή, οι οποίες δίνουν την απαραίτητη πληροφορία για την περιγραφή του συστήματος.59 Είναι σημαντικό να αναφερθεί εδώ πως παρόλο που οι προσομοιώσεις συχνά κάνουν χρήση της παραμετροποίησης, έχουν κάποιες σημαντικές διαφορές με αυτή. Όπως αναφέρουν οι Reas και Mc Williams «ενώ η παραμετροποίηση επιτρέπει την ακριβή, top-down ρύθμιση της μορφής, η προσομοίωση χρησιμοποιεί bottom-up μηχανισμούς οι οποίοι καθιστούν πολύ δύσκολο να προβλεφθεί πώς ένα συγκεκριμένο σύστημα θα συμπεριφερθεί. Κάθε επανάληψη θα έχει διαφορετικά αποτελέσματα, τα οποία δεν είναι προφανή από την περιγραφή του συστήματος». Η προσομοίωση είναι η δημιουργία της πιθανότητας της μορφής. Αυτή η δυνατότητα, είτε χρησιμοποιείται για να αναπαράγει τον φυσικό κόσμο είτε για να δημιουργήσει νέες και απρόσμενες μορφές, καθιστά την προσομοίωση μία πολύ δυνατή τεχνική.60 Οι Reas και Mc Williams υποστηρίζουν ότι «στο πεδίο των οπτικών τεχνών, οι προσομοιώσεις είναι το θεμέλιο για νέους τρόπους παραγωγής της μορφής. Αντί να δημιουργείται η μορφή απευθείας μέσω του σχεδιασμού ή της γλυπτικής, μπορεί να αναπτύσσεται ή να εξελίσσεται με τη χρήση a-life τεχνικών».61 Ακολουθώντας τη λογική της επιστήμης της πολυπλοκότητας, ο όρος της μοντελοποίησης σημαίνει εδώ κάτι περισσότερο από μία γεωμετρική περιγραφή ενός συμβατικού αντικειμένου. Ένα μοντέλο είναι η μαθηματική περιγραφή μιας διαδικασίας και μπορεί να ξεκινήσει ως ένα απλό σύνολο από κανόνες που προσδιορίζονται προοδευτικά όσο αναπτύσσεται η διαδικασία. Τα μοντέλα αυτά λειτουργούν ως διαδικασίες, με δεδομένα εισόδου και εξόδου, και όταν οι παράμετροι αλλάζουν, δημιουργούνται σχετικές αλλαγές στην προκύπτουσα μορφή και τη συμπεριφορά.62 Οι σύγχρονοι αρχιτέκτονες πειραματίζονται με υπολογιστικές τεχνικές, οι οποίες προσομοιώνουν μηχανισμούς που έχουν παρατηρηθεί στη φύση, από τους γενετικούς αλγόριθμους, τα κυτταρικά αυτόματα, τα L-SYSTEMS, τα ΔΙΑΓΡΑΜΜΑΤΑ VORONOI, τα Fractals, τη 59_ Reas, C. McWilliams, C. (2010) LUST Form + Code: in design, art, and architecture, New York: Princeton Architectural Press 60 _ Reas, C. McWilliams, C. (2010) LUST Form + Code: in design, art, and architecture, New York: Princeton Architectural Press 61 _ Reas, C. McWilliams, C. (2010) LUST Form + Code: in design, art, and architecture, New York: Princeton Architectural Press 62_Hensel, M. and Menges, A., Weinstock M. (2010) Emergent Technologies and Design, Oxford: Routledge // 129

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Ο MANUEL DE LANDA ( 1952- ), είναι Μεξικανοαμερικάνος συγγραφέας, καλλιτέχνης και φιλόσοφος που ζει στη Νέα Υόρκη από το 1975. Είναι καθηγητής της σύγχρονης φιλοσοφίας και της επιστήμης. Εργάστηκε ως προγραμματιστής και γραφίστας για αρκετά χρόνια. Τα φιλοσοφικά του δοκίμια και οι διαλέξεις του αφορούν τις μη γραμμικές δυναμικές θεωρίες, τις θεωρίες αυτοοργάνωσης, την τεχνική νοημοσύνη και την τεχνητή ζωή. Το τελευταίο του βιβλίο (Μάρτιος 2011) είναι το «Philosophy and Simulation: The Emergence of Synthetic Reason»: το οποίο διερευνά προσομοιώσεις της ανάδυση σε συστήματα διαφορετικών κλιμάκων, από το ατομικό στο κοινωνικό. Ο JOHN FRAZER (1945-) πρωτοστάτησε στις τεχνολογίες της πληροφορικής που σχετίζονται με την αρχιτεκτονική, την πολεοδομία και το σχεδιασμό. Η πρώτη ερευνά του αναπτύχθηκε στην Architectural Association του Λονδίνου, στο Πανεπιστήμιο του Cambridge, στο Πανεπιστήμιο του Ulster, και στο Πολυτεχνείο του Χονγκ Κονγκ , όπου ήταν Πρόεδρος Καθηγητής, επικεφαλής του Τμήματος Design και Διευθυντής του Κέντρου Σχεδιασμού Τεχνολογίας. Από το 2011 ο Frazer είναι διεθνής συντονιστής έρευνας για το «Gehry Technologies, Digital Practice Ecosystem». Το 2006 άρχισε να εκτίει ως επικεφαλής του School of Design στο Queensland University of Technology (QUT) στο Brisbane της Αυστραλίας. // 130

ΖΗΤΗΜΑΤΑ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ-GENERATIVE PROCESS.ΧΩΡΙΚΗ ΜΕΤΑΒΟΛΗ ΜΕΣΩ [ΑΝΑΔΥΣΗΣ] ΜΕ ΠΡΟΗΓΜΕΝΕΣ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΕΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ

συμπεριφορά του Σμήνους μεταξύ άλλων μέχρι και τα πρόσφατα αναπτυσσόμενα multiagent αυτό-οργανωτικά συστήματα. Οι τεχνικές αυτές μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως γενεσιουργοί οδηγοί για να φέρουν μια νέα γενιά δυναμικών, απρόβλεπτων και αποδοτικότερων μορφών προεκτείνοντας την μέχρι σήμερα χρήση του υπολογιστή να τεστάρει και να αξιολογεί ήδη σχεδιασμένες κατασκευές-δομές. Τα σχεδιαστικά αυτά προγράμματα άρχισαν ως προσομοιωτές των φυσικών διαδικασιών ανάπτυξης και σταδιακά ενσωμάτωσαν τον πλήρη χαρακτήρα της σχεδιαστικής διαδικασίας με συγκεκριμένες απαιτήσεις και επιθυμητές αποδόσεις .63 Μέσα απ’ αυτές τις εξελικτικές προσομοιώσεις, όπως αναφέρει ο MANUEL DE LANDA, «κάποιος μπορεί να δεσμεύσει μέσα σε ένα ψηφιακό περιβάλλον ένα πληθυσμό από εικονικά φυτά ή ζώα και να παρακολουθεί τον τρόπο με τον οποίο αυτά τα πλάσματα αλλάζουν καθώς μεταβιβάζουν το εικονικό γενετικό τους υλικό στους απογόνους τους». 64 Ο JOHN FRAZER, από το 1969, διερευνά τη θεμελιώδη διαδικασία της γένεσης της μορφής στην αρχιτεκτονική, παραλληλίζοντας με την ευρύτερη επιστημονική έρευνα για τη θεωρία της βιολογικής ανάπτυξης και εξέλιξης. Υποστηρίζει ότι το εξελικτικό μοντέλο της φύσης μπορεί να αποτελέσει τη γενεσιουργό δύναμη της αρχιτεκτονικής μορφής.65 Η λογική, που ακολουθεί η εξελικτική αρχιτεκτονική, αφορά σε ένα πρότυπο μορφογένεσης μέσα από ψηφιακούς υπολογισμούς που προσομοιώνουν τη βιολογική εξέλιξη γενών και ειδών. Η προσομοιωμένη αυτή εξέλιξη χρησιμοποιεί μαθηματικά και υπολογιστικά μοντέλα για να αναπαραστήσει τη μορφή, το περιβάλλον και την αλληλεπίδρασή τους. Οι αρχές της σύνθεσης, που καθορίζονται κατά τη σύλληψη του αρχιτεκτονικού έργου (concepts), είναι βασικό να μπορέσουν να εκφραστούν σε μια γενετική γλώσσα στον υπολογιστή η οποία αποτελεί ένα κώδικα-script εντολών για τη γένεση της μορφής.66 Ο σχεδιαστής αρχικά καθορίζει το γενότυπο. Εισάγει δηλαδή κωδικοποιημένες παραμέτρους δημιουργώντας τη γενετική δομή της κάθε πιθανής μορφής που προκύπτει, στην οποία εφαρμόζονται οι κανόνες αναπαραγωγής, διασταύρωσης γενών και μετάλλαξης. Ο φαινότυπος αποτελεί την αναπαράσταση ή αλλιώς τη φυσική ενσάρκωση της αλληλεπίδρασης 63_ Leach, N., Turnbull, D., Williams ,Chris (2004) Digital Tectonics, Great Britain: Wiley – Academy 64_De Landa, M.(2001) Ο Deleuze και η Χρήση του Γενετικού Αλγόριθμου στην Αρχιτεκτονική, στο Αδηνελίδου Γιώτα, Βυζοβίτη Σοφία (επιμ.) (2008), Συν_αθροίσεις, Θεσσαλονίκη: ΤΕΕ/ ΤΚΜ και Παπασωτηρίου 65 _Frazer, J. (1995) An Evolutionary Architecture, London: Architectural Association 66_ Τζιμοπούλου, Σ. (2007) Γενετικές διεργασίες στην παραγωγή μορφής, στο Βεργόπουλος Σ., Καλφόπουλος Α. (επιμ.), “Αρχιτεκτονικός σχεδιασμός και ψηφιακές τεχνολογίες 2”, Θεσσαλονίκη: Εκκρεμές // 131

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

ΜΕΤΑΛΛΑΞΗ/ TRANSMUTATION: αναφερόμενη στην αρχιτεκτονική, περιλαμβάνει τις ποικίλες «επιδερμικές στρώσεις» που αυτή συγκεντρώνει στην πορεία της και είναι απαραίτητες για την επιβίωση και την επικάλυψη της «ψευδαισθητικής ουσίας» της. Χαρακτηρίζεται ως ο διαλύτης της αρχιτεκτονικής.

// 132

ΖΗΤΗΜΑΤΑ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ-GENERATIVE PROCESS.ΧΩΡΙΚΗ ΜΕΤΑΒΟΛΗ ΜΕΣΩ [ΑΝΑΔΥΣΗΣ] ΜΕ ΠΡΟΗΓΜΕΝΕΣ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΕΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ

του προσομοιωμένου περιβάλλοντος με τον γενότυπο.67 Κατά τον De Landa «η σκληρή δουλειά από τη μεριά του σχεδιαστή συνιστάται στον ορισμό της σχέσης ανάμεσα στα εικονικά γονίδια και τα εικονικά σωματικά χαρακτηριστικά που παράγουν, δηλαδή στη μορφή με την οποία θα αναπαρασταθεί ο γενότυπος».68 Η εξέλιξη αρχίζει όταν οι τιμές των παραμέτρων αλλάζουν, συχνά τυχαία, και έτσι δημιουργείται ένας αρχικός πληθυσμός από τυχαίες, συχνά απρόβλεπτες μορφές. Στην ουσία οι αλληλεξαρτήσεις οδηγούν τη γενεσιουργό λογική αυτόματα, στην παραγωγή ενός μεγάλου πλήθους προτάσεων μορφολογικών παραλλαγών του ιδίου αντικειμένου με ίδιες αρχές και ιδιότητες.69Στη συνέχεια αλλά και σε κάθε γενιά, η ικανότητα ολόκληρου του πληθυσμού αξιολογείται με βάση τις επιδόσεις του στο προσομοιωμένο περιβάλλον.70

3.5___εξελικτικοί αλγόριθμοι_____________________________________ Οι εξελικτικοί αλγόριθμοι είναι επαναληπτικές διαδικασίες που έχουν διαμορφωθεί για την απλούστευση λογικών που αντλούνται από την εξέλιξη και χρησιμοποιούνται ευρέως σε πολλούς τομείς για την επίλυση μη γραμμικών και δυσεπίλυτων προβλημάτων. Υπάρχουν πολλές διαφορετικές τεχνικές, αλλά έχουν κοινά με πολλές λειτουργίες στις πληροφορίες ή στο γονιδίωμα κάθε υποψήφιας μορφής, που προέρχεται από βιολογική εξέλιξη, συμπεριλαμβανομένης της επιλογής, της αναπαραγωγής και της ΜΕΤΑΛΛΑΞΗΣ. Η διαδικασία ξεκινά συνήθως με την μύηση ενός τυχαίου πληθυσμού των υποψήφιων μορφών, από τις οποίες αυτές που ταιριάζουν καλύτερα με τα επιθυμητά κριτήρια είναι οι «ικανότερες» και αυτές επιλέγονται. Η χρήση των εξελικτικών αλγορίθμων είναι αρκετά περιορισμένη στον αρχιτεκτονικό σχεδιασμό, και οι αλγόριθμοι που συνδυάζουν τόσο την ανάπτυξη (εμβρυολογικές εξελίξεις) όσο και την εξέλιξη (που δραστηριοποιείται στο γονιδίωμα) επί πολλές γενιές δεν έχουν παραχθεί με επιτυχία.71 Πειραματικά οι διαδικασία ξεκινάει με μια σειρά γεωμετρικών μετασχηματισμών (κλίμακα, περιστροφή, μετακίνηση), που εφαρμόζονται σε απλές πρωτόγονες γεωμετρίες όπως ο κύβος, η σφαίρα, ο κώνος, η σπείρα. Οι πρώτες γενέσεις (generations) εκτελούνται χω67_Bentley, P. (1999) Evolutionary Design by Computers, San Francisco: Morgan Kaufmann 68_De Landa, M.(2001) Ο Deleuze και η Χρήση του Γενετικού Αλγόριθμου στην Αρχιτεκτονική, στο Αδηνελίδου Γιώτα, Βυζοβίτη Σοφία (επιμ.) (2008), Συν_αθροίσεις, Θεσσαλονίκη: ΤΕΕ/ ΤΚΜ και Παπασωτηρίου 69_Kolarevic, B. (2003) Architecture in the digital age. Design and Manufacturing, New York: Spon Press, pp. 26 70_Bentley, P. (1999) Evolutionary Design by Computers, San Francisco: Morgan Kaufmann 71_ Hensel, M. and Menges, A., Weinstock M. (2010) Emergent Technologies and Design, Oxford: Routledge // 133

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

ΓΕΝΕΤΙΚΟΙ ΑΛΓΟΡΙΘΜΟΙ/ GENETIC ALGORITHMS ανήκουν στο κλάδο της επιστήμης υπολογιστών και αποτελούν μια μέθοδο αναζήτησης βέλτιστων λύσεων σε συστήματα που μπορούν να περιγραφούν ως μαθηματικό πρόβλημα. Είναι χρήσιμοι σε προβλήματα που περιέχουν πολλές παραμέτρους/ διαστάσεις και δεν υπάρχει αναλυτική μέθοδος που να μπορεί να βρει το βέλτιστο συνδυασμό τιμών για τις μεταβλητές ώστε το υπό εξέταση σύστημα να αντιδρά όσο το δυνατόν με το επιθυμητό τρόπο. Ο τρόπος λειτουργίας των Γενετικών Αλγορίθμων είναι εμπνευσμένος από τη βιολογία. Χρησιμοποιεί την ιδέα της εξέλιξης μέσω γενετικής μετάλλαξης, φυσικής επιλογής και διασταύρωσης. Οι Γενετικοί Αλγόριθμοι είναι αρκετά απλοί στην υλοποίησή τους. Οι τιμές για τις παραμέτρους του συστήματος πρέπει να κωδικοποιούνται με τρόπο ώστε να αναπαρασταθούν από μια μεταβλητή που περιέχει σειρά χαρακτήρων ή δυαδικών ψηφίων (0/1). Αυτή η μεταβλητή μιμείται το γενετικό κώδικα που υπάρχει στους ζωντανούς οργανισμούς. Αρχικά, ο Γενετικός Αλγόριθμος παράγει πολλαπλά αντίγραφα της μεταβλητής/γεννητικού κώδικα, συνήθως με τυχαίες τιμές, δημιουργώντας ένα πληθυσμό λύσεων. Κάθε λύση (τιμές για τις παραμέτρους του συστήματος) δοκιμάζεται για το πόσο κοντά φέρνει την αντίδραση του συστήματος στην επιθυμητή, μέσω μιας συνάρτησης που δίνει το μέτρο ικανότητας της λύσης και η οποία ονομάζεται συνάρτηση ικανότητας (Σ.Ι).

// 134

ΖΗΤΗΜΑΤΑ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ-GENERATIVE PROCESS.ΧΩΡΙΚΗ ΜΕΤΑΒΟΛΗ ΜΕΣΩ [ΑΝΑΔΥΣΗΣ] ΜΕ ΠΡΟΗΓΜΕΝΕΣ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΕΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ

ρίς σενάρια ή κώδικα, με τη χρήση απλών κανόνων με τις παραμέτρους που επιτρέπουν τη μεταβολή. Αυτές οι πρώιμες γενέσεις χρησιμοποιούνται για να βελτιωθούν οι σχέσεις μεταξύ της «αναπαραγωγής», της ποσότητας της τυχαίας μεταβολής που επιτρέπεται στο γονιδίωμα και της συνακόλουθης πολυπλοκότητα της μορφής μέσα στο υπολογιστικό περιβάλλον. Οι επόμενες επαναλήψεις της διαδικασίας περιλαμβάνουν τόσο την εξέλιξη κατά τη διάρκεια διαδοχικών παραγωγών όσο και τους κανόνες της εμβρυολογικής ανάπτυξης του κάθε ατόμου μέσα σε κάθε πληθυσμό. Οι αριθμοί των διαδοχικών γενεών και ο αριθμός των ατόμων σε κάθε πληθυσμό σε μια μόνο γενιά έχει αντίκτυπο στους διατιθέμενους υπολογιστικούς πόρους και έτσι θα πρέπει να υπολογιστεί προσεκτικά. Η κατανομή της μεταβολής σε κάθε πληθυσμό, και το ποσοστό της απόκλισης από τον κανόνα, έχει αντίκτυπο στον υπολογισμό της φυσικής κατάστασης του συνόλου του πληθυσμού. Αυτό είναι ένα σημαντικό σημείο διακλάδωσης στο σχεδιασμό του αλγορίθμου, ως "υγιής" πληθυσμός που μπορεί να έχει πολλά παρόμοια άτομα και έτσι μια καλή «γονιδιακή δεξαμενή», αλλά και λιγότερο κατάλληλοι πληθυσμοί που μπορεί να έχουν ένα ή δύο «εξαιρετικά» άτομα στο εσωτερικό τους. Οι εξελικτικοί αλγόριθμοι72 δεν αναπαριστούν πιστά την εξέλιξη στη φύση αλλά λειτουργούν ως μεταφορές για την ανάπτυξη υπολογιστικών μοντέλων που να μπορούν να διαχειριστούν την έρευνα μεγάλου πεδίου λύσεων. Πρόκειται στην ουσία για καθοδηγούμενους μηχανισμούς εύρεσης, που χρησιμοποιούν εξελιγμένο μοντέλο ώστε να ενημερώσουν την κατεύθυνση και το πεδίο για έρευνα μέσα στον χώρο του σχεδιασμού.

3.5.1___γενετικοί αλγόριθμοι_____________________________________ Ο ΓΕΝΕΤΙΚΟΣ ΑΛΓΟΡΙΘΜΟΣ αποτελεί μια εκδοχή εικονικής πραγματικότητας της βιολογικής εξέλιξης. Είναι ουσιαστικά ένας αλγόριθμος αναζήτησης ο οποίος κινείται στα πρότυπα της εύρεσης της μορφής. Ο αρχιτέκτονας, αντί να σχεδιάζει μία μοναδική ρητή ανταπόκριση, καθορίζει ένα γενεσιουργό σύστημα ικανό να αυτό-οργανώνεται ως ανταπόκριση στις εξωτερικές δυνάμεις και να παράγει άπειρες παραλλαγές. Το ενδιαφέρον εστιάζεται στην ικανότητά του να αντιμετωπίσει ένα πρόβλημα προσφέροντας μια πολλαπλότητα πιθανών λύσεων, καθώς αυτές μεταφέρουν στις εξελισσόμενες κατασκευές τον ίδιο βαθμό συνδυαστικής παραγωγικότητας με τις βιολογικές.73 72_Steadman, P. (2008 [1979]) The Evolution of Designs, Biological analogy in architecture and the applied arts, Oxford: Routledge 73_Bentley, P. (1999) Evolutionary Design by Computers, San Francisco: Morgan Kaufmann // 135

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

// 136

ΖΗΤΗΜΑΤΑ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ-GENERATIVE PROCESS.ΧΩΡΙΚΗ ΜΕΤΑΒΟΛΗ ΜΕΣΩ [ΑΝΑΔΥΣΗΣ] ΜΕ ΠΡΟΗΓΜΕΝΕΣ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΕΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ

Ο σχεδιαστικός χώρος είναι το αποτέλεσμα όλων των πιθανών συνδυασμών των σχεδιαστικών παραμέτρων του προβλήματος, ο οποίος συνήθως είναι πολύ μεγάλος για να ερευνηθεί ολοκληρωτικά. Σε αντίθεση με άλλους αλγορίθμους, οι οποίοι στοχεύουν στο να διευκολύνουν ένα πρωταρχικό σκίτσο ή διάγραμμα, οι γενετικοί αλγόριθμοι αποτελούν αναδυόμενες διεργασίες οι οποίες εξελίσσονται με τον χρόνο μέσω πολλών κύκλων προσπαθειών (γενιές) και προσφέρουν μια bottom-up προσέγγιση στον σχεδιασμό.74 Οι γενετικοί αλγόριθμοι αποτελούν μια μη γραμμική τεχνική, η οποία δημιουργεί ένα ευρύ πεδίο παραγωγής εξελικτικών αποτελεσμάτων και μια ανοικτή διαδικασία, όπου είναι αδύνατο για τον σχεδιαστή να προκαθορίσει όλες τις πιθανές εκφάνσεις του αποτελέσματος. Ο Manuel De Landa υποστηρίζει ότι αυτές οι τεχνικές δεν θα μπορούσαν να θεωρηθούν χρήσιμα εργαλεία αν ο σχεδιαστής προέβλεπε εξ αρχής τις δυνατότητες των μορφών που θα αναπαράγονταν.75 Σε συνδυασμό με τη χρήση της δύναμης των υπολογιστών, μπορούν να επιλυθούν πολύπλοκες αλληλεπιδράσεις μεταξύ πολλαπλών παραγόντων και υπό πολλαπλούς περιορισμούς. Αυτό πλέον που έχει σημασία δεν είναι η αναπαράσταση της εξωτερικής μορφής αλλά η δημιουργία μιας εσωτερικής λογικής.76 Αυτό το μοντέλο σχεδιασμού επιτρέπει στους αρχιτέκτονες να αναζητήσουν ένα μεγάλο πληθυσμό σχεδιαστικών παραλλαγών μέσω του φίλτρου μιας ρητά καθορισμένης λειτουργικής καταλληλότητας. Ο εξελικτικός σχεδιασμός απευθύνεται στην πρόκληση της αξιολόγησης των σχεδιασμών με έναν αυτόματο τρόπο και με την ερώτηση της αντικειμενικής μέτρησης. Οι νέες σχεδιαστικές τεχνικές, όπως αυτές που αναλύσαμε, χρησιμοποιούνται από την αρχιτεκτονική ως γενεσιουργοί οδηγοί του σχηματισμού της μορφής με την έμπνευση τέτοιων διαδικασιών να έχει προέλθει κυρίως από το πεδίο της φύσης. Ωστόσο, τα προγράμματα αυτά παρατηρούμε ότι παραμένουν συνήθως προσομοιώσεις των φυσικών διαδικασιών της ανάπτυξης, που δεν ενσωματώνουν τον πλήρη αποδοτικό χαρακτήρα αυτών των διαδικασιών της φύσης. Για παράδειγμα, η χρήση πολλών από αυτά τα προγράμματα για γένεση νέας μορφής δεν συνεπάγεται και τη δομική και υλική ακεραιότητά της.77 Η μετάβαση της 74_Narahara, T. and Terzidis, K. (2006) Multiple-constraint Genetic Algorithm in Housing Design, στο Synthetic Landscapes [Proceedings of the 25th Annual Conference of the Association for Computer-Aided Design in Architecture] 75_De Landa, M. (2001) Ο Deleuze και η Χρήση του Γενετικού Αλγόριθμου στην Αρχιτεκτονική, στο Αδηνελίδου Γιώτα, Βυζοβίτη Σοφία (επιμ.) (2008), Συν_αθροίσεις, Θεσσαλονίκη: ΤΕΕ/ ΤΚΜ και Παπασωτηρίου 76_Kolarevic, B. (2003) Architecture in the digital age. Design and Manufacturing, New York: Spon Press, pp. 26 77_Leach, N., Turnbull, D., Williams ,Chris (2004) Digital Tectonics, Great Britain: Wiley – Academy // 137

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

ΠΡΩΤΟΚΟΛΛΟ/ PROTOCOL είναι ένα σύνολο κανόνων που πρέπει να ακολουθούνται. Είναι η δημιουργία σχέσεων μεταξύ πραγμάτων. ΕΝΤΡΟΠΙΑ/ENTROPY :1.(φυσ.) η λειτουργία που καθορίζει την αταξία (κατάσταση έλλειψης τάξης) ενός συστήματος η οποία αυξάνεται, όταν αυτό εξελίσσεται προς άλλη κατάσταση αυξημένης αταξίας. 2. (στη θεωρία των πληροφοριών) ο αριθμός που εκφράζει το βαθμό ανταγωνισμού των δυνατών απαντήσεων σε ένα και το αυτό ερέθισμα.

// 138

ΖΗΤΗΜΑΤΑ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ-GENERATIVE PROCESS.ΧΩΡΙΚΗ ΜΕΤΑΒΟΛΗ ΜΕΣΩ [ΑΝΑΔΥΣΗΣ] ΜΕ ΠΡΟΗΓΜΕΝΕΣ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΕΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ

λογικής σχεδιασμού βασισμένη στη δομική πραγματικότητα και στο ψηφιακό πλαίσιο είναι κάτι παράδοξο, καθώς το ένα αναφέρεται στον υλικό και το άλλο στον άυλο τομέα. Στόχος είναι να μπορέσει ο υπολογιστής να κατανοήσει τις υλικές ιδιότητες της αρχιτεκτονικής ώστε να μην υπάρχει κενό πλέον ανάμεσα στον υλικό, «τεκτονικό» κόσμο και στον άυλο ψηφιακό. Η συνεχής έρευνα προσπαθεί να μας μεταφέρει «από την αφηρημένη πληροφορία στην υλική πραγματοποίηση». Προς αυτή την κατεύθυνση συμβάλει σημαντικά η δυνατότητα της προσομοίωσης φυσικών δυνάμεων, όπως της βαρύτητας, που επιτρέπουν όχι μόνο να ελεγχθεί η δομική συμπεριφορά των κατασκευών ψηφιακά αλλά και να γεννηθούν μορφές με δομική υπόσταση, όπως έχουμε αναφέρει προηγουμένως. Επιπλέον, σημαντική για τη σύνδεση της υλικότητας με τον ψηφιακό σχεδιασμό είναι η δυνατότητα, που προσφέρουν τα λογισμικά, να ενσωματώσουν στον σχεδιασμό τα στάδια κατασκευής.78

3.6___ αρχές δημιουργίας αρχιτεκτονικών μορφών___________________ Κλείνοντας το κεφάλαιο ακολουθεί μια ανάλυση των αρχών που είναι αναγκαίο να ακολουθεί ο αρχιτέκτονας προκειμένου να οδηγηθεί στην σύλληψη μορφών μέσω της διαδικασία της ανάδυσης και του σχεδιασμού ΑΠΟ ΚΑΤΩ ΠΡΟΣ ΤΑ ΠΑΝΩ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ/BOTTOM UP. Ο αρχιτέκτονας είναι αναγκαίο να : •

αποτελεί το σχεδιαστή διαδικασιών και όχι αντικειμένων (form deterministic).

•

παράγει μια εικόνα που προϋπάρχει και να σκέφτεται σχέσεις, αποκωδικοποιώντας πράγματα που γίνονται γύρω του και να αντιλαμβάνεται μηχανισμούς.

•

δημιουργεί ανοιχτά μοντέλα και να διαχειρίζεται την πολυπλοκότητα.

•

μπορεί να ελέγχει τη διαδικασία παρόλο που το αποτέλεσμα είναι απρόβλεπτο.

•

είναι σχεδιαστής ενός ΠΡΩΤΟΚΟΛΛΟΥ

Οι άνθρωποι είναι ελεύθερα όντα κατά σύμπτωση. Στη νέα κοινωνία, θα εκδιπλωθεί για πρώτη φορά αυτή η ανθρώπινη τάση η αντίρροπη προς τη σύμπτωση, την ΕΝΤΡΟΠΙΑ. Ο άνθρωπος θα παράγει πληροφορίες μεθοδικά, σύμφωνα με μια τεχνική που εδράζεται στη γνώση και όχι απλώς εμπειρικά. Οι πληροφορίες θα ξεχειλίσουν κατά την εντροπία σαν μια 78_Andrasek, A. (2009) Biothing, France: HYX // 139

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

// 140

ΖΗΤΗΜΑΤΑ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ-GENERATIVE PROCESS.ΧΩΡΙΚΗ ΜΕΤΑΒΟΛΗ ΜΕΣΩ [ΑΝΑΔΥΣΗΣ] ΜΕ ΠΡΟΗΓΜΕΝΕΣ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΕΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ

ανερχόμενη πλημμυρίδα.79 Σημαντική είναι η συνεργασία και η γνωριμία με άλλους κλάδους. Είναι αναγκαία η εισαγωγή και άλλων ειδικοτήτων (βιολόγων, οικολόγων, κ.λ.π.) στη διαδικασία σχεδιασμού όσο το δυνατόν νωρίτερα. Ο σχεδιασμός είναι αναγκαίο να είναι προσαρμοσμένος στις ιδιαιτερότητες του τόπου αλλά και στις μεταβαλλόμενες συνθήκες που επικρατούν. Σημαντική είναι η αναζήτηση πηγών ενέργειας χωρίς κόστος όπως η σταθερή θερμοκρασία του εδάφους, η δροσερή θερμοκρασία του θαλασσινού νερού, η ταχύτητα και κατεύθυνση του ανέμου κ.α. Αντιμετωπίζοντας τους υπό εκμετάλλευση πόρους ως ευκαιρία είναι αναγκαία η προσθήκη στοιχείων στο σύστημα, που βοηθούν στη μετατροπή των απόβλητων σε αξία. Αναγκαία είναι η διεύρυνση των ορίων του συστήματος και η σύνδεσή του με τις ροές των πόρων καθώς και η αναζήτηση συνεργιών μεταξύ τεχνολογιών, αξιολογώντας τις εισόδους και εξόδους. Η μετάβαση από μια οικονομία ορυκτών καυσίμων σε μία ηλιακή οικονομία. Τα κτίρια πρέπει να γίνουν καθαροί παραγωγοί ενέργειας και όχι καθαροί καταναλωτές. Τα ορυκτά καύσιμα θα πρέπει να χρησιμοποιούνται για την κατασκευή υλικών υψηλών επιδόσεων και όχι για την καύση.80 Πεδίο έρευνας δεν αποτελεί πλέον η τελική διαμόρφωση της μορφής, αλλά η γενετική πορεία, οι παράμετροι και οι επιρροές του περιβάλλοντος στο οποίο καλείται αυτή να λειτουργήσει. Οι αρχιτέκτονες σήμερα συνεργάζονται με άλλους επιστήμονες, ώστε να μπορέσουν να αποκωδικοποιήσουν τα πολύπλοκα συστήματα της φύσης και να ενσωματώσουν στο σχεδιασμό τη λογική των ιδιοτήτων τους, τον προγραμματισμό μέσα από γενετικούς κώδικες και την αλληλεξάρτηση με το περιβάλλον τους. Η λογική αυτή εισάγει κυρίως μεθόδους εργασίας και όχι μορφοκεντρικά πρότυπα. Στόχος είναι η παρακολούθηση και άντληση πληροφοριών και αρχών από επιμέρους φαινόμενα που αλληλεπιδρούν μεταξύ τους. Το πρόβλημα που πρέπει να αντιμετωπιστεί στον σύγχρονο σχεδιασμό είναι ότι μετά την εξάπλωση της αντίληψης ομογενοποίησης, η ετερογένεια και η διαφοροποίηση, αντιμετω πίζονται ως κάτι που πρέπει να αποφεύγεται, ως κάτι αρνητικό, που θα μπορούσε να 79_Flusser, V. (2008) Προς το σύμπαν των τεχνικών εικόνων, Αθήνα: Εκδόσεις Σμίλη 80_Pawlyn, M. (2011) Biomimicry in Architecture, London: Riba 9 – 81

// 141

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Η DEFNE SUNGUROGLU HENSEL ( 1979- ) (Κωνσταντινούπολη, Τουρκία) είναι αρχιτέκτονας, αρχιτέκτονας εσωτερικών χώρων, μέλος του διοικητικού συμβουλίου και βασικός ερευνητής στο OCEAN Design Research Association, SEA(Sustainable Environment Assosiation) και διδακτορική ερευνήτρια στο AHO, στη Σχολή Αρχιτεκτονικής και Σχεδιασμού στο Όσλο. Είναι αρχιτεκτονικός σύμβουλος για τη δημιουργία επαγγελματικών σχέσεων μεταξύ της Νορβηγίας και της Τουρκίας, ως μέρος του επίσημου προγράμματος που χρηματοδοτείται από την Νορβηγία. Σπούδασε αρχιτεκτονική εσωτερικών χώρων στο Kent Institute of Art & Design, Rochester, Ηνωμένο Βασίλειο, αρχιτεκτονική στο Canterbury School of Architecture, Canterbury, Ηνωμένο Βασίλειο, και ολοκλήρωσε τις σπουδές στην ΑΑ Architectural Association, Λονδίνο, Ηνωμένο Βασίλειο όπου απέκτησε επίσης το μεταπτυχιακό της στις Τεχνολογίες της Ανάδυσης και τα προγράμματα σχεδίασης. // 142

ΖΗΤΗΜΑΤΑ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ-GENERATIVE PROCESS.ΧΩΡΙΚΗ ΜΕΤΑΒΟΛΗ ΜΕΣΩ [ΑΝΑΔΥΣΗΣ] ΜΕ ΠΡΟΗΓΜΕΝΕΣ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΕΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ

επηρεάσει την ενότητα ενός συνόλου με ανεπιθύμητα αποτελέσματα.81 Η λογική που ακολουθήθηκε για την εξουδετέρωση των αλλαγών είχε να κάνει με τον έλεγχο και τη σταθεροποίηση των ιδιοτήτων της ύλης ή και τη δημιουργία αντίστασης στην εκδήλωσή τους. Το υλομορφικό μοντέλο του Deleuze αφήνει πολλές ενεργές και αποτελεσματικές παραμέτρους της ύλης ανεκμετάλλευτες. Μια τέτοια αντιμετώπιση χαρακτηρίζεται από τον Michael Hensel και την DEFNE SUNGUROGLU HENSEL ως η μεγαλύτερη χαμένη ευκαιρία της αρχιτεκτονικής.82 Παρατηρούμε ότι ο αρχιτέκτονας δραστηριοποιείται στο πλαίσιο μιας διεπιστημονικότητας προκειμένου να αντλήσει γνώση από άλλα γνωστικά πεδία με σκοπό τη διαχείριση πολυποίκιλων δεδομένων. Ακόμη, η ανάδυση της μορφής μέσα από ψηφιακούς υπολογισμούς μπορεί να δημιουργήσει αμφιβολίες σχετικά με τον δημιουργικό ρόλο που κατέχει ο σύγχρονος αρχιτέκτονας, καθώς μεγάλο μέρος της δραστηριότητάς του εστιάζει στο δύσκολο έργο της μετάφρασης των επιθυμιών του σε έναν υπολογιστικό κώδικα. Η ικανότητα του σχεδιαστή για την παραγωγή καινοτόμου σχεδιασμού εξαρτάται επομένως, σε μεγάλο βαθμό, από τις αντιληπτικές και γνωστικές ικανότητές του και συχνά ο ρόλος του πρέπει να μεταμορφωθεί σε αυτόν ενός προγραμματιστή. Σε αυτό το πλαίσιο σχεδιασμού ο αρχιτέκτονας λειτουργεί ως ρυθμιστής και διαχειριστής των διαδικασιών ανάπτυξης της μορφής. Παρόλα αυτά η έννοια της δημιουργικότητας στον ρόλο του δεν χάνεται, καθώς τίποτα δεν γίνεται αυτόματα ή ντετερμινιστικά ως προς τον καθορισμό των δράσεων και των αντιδράσεων. Η εναπόθεση της μορφογένεσης σε έναν μηχανισμό αποτελεί μια αντικειμενική πράξη, που δεν παύει όμως να είναι βασισμένη σε υποκειμενικές συνθήκες και να επανέρχεται σε υποκειμενικές επιλογές. Ο αρχιτέκτονας, μέσω της υπολογιστικής ανάπτυξης της μορφής, με τη συγκρότηση των όρων και των μηχανισμών των διαδικασιών που μπορεί να χρησιμοποιήσει σε απευθείας ανταπόκριση με τις απαιτήσεις και τις προσδοκίες του, μπορεί να διαχειριστεί ένα μεγάλο εύρος εισροών-δεδομένων. Αυτή η πολυπλοκότητα είναι πρακτικά αδύνατο να αντιμετωπιστεί αποκλειστικά από τον ανθρώπινο παράγοντα. Μέσα λοιπόν από την ερευνά μας μπορούμε να πούμε ότι οι δυναμικές της φύσης, αποτελούν μία κατεύθυνση προς αυτή τη συνεκτική αντιμετώπιση της αρχιτεκτονικής πολυπλοκότητας .83 81_Hensel, M., Sunguroglu, D. (2008) “Material Performance”, στο Hensel M., Menges A. (επιμ.) Architectural Design - Vol 78, Issue 2: Versatility and Vicissitude - Performance in Morpho-Ecological Design 82_De Landa, M. (1995) Uniformity and Variability: An Essay in the Philosophy of Matter”, στο Doors of Perception 3: On Mater Cοnference, Netherlands Design Institute, Amsterdam, Holland, 07-11.11.95 83_Πάτσιου-Μπουτουλούση, Α. και Τσέρνος, Α. (2010) Οι δυναμικές της φύσης στη σύγχρονη ψηφιακής αρχιτεκτονική,ερευνητική εργασία,τμήμα αρχιτεκτόνων, Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας // 143

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

// 144

ΟΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΤΗΣ ΑΝΑΔΥΣΗΣ ΣΕ ΕΥΑΙΣΘΗΤΑ ΤΟΠΙΑ_ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ

4.0 ΟΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΤΗΣ ΑΝΑΔΥΣΗΣ ΣΕ ΕΥΑΙΣΘΗΤΑ ΤΟΠΙΑ_ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ Στη φύση υπάρχει ένα κλιμακωτό οικοδόμημα, το οποίο στο σύνολό του, αλλά και σε κάθε βαθμίδα βρίσκεται σε διαρκή διάλυση. Η φύση καταρρέει, ώστε να αποσυντεθεί σε συνθήκες εντροπίας. Αυτή η αποσύνθεση είναι κυβευτική, έτσι ώστε μέσα στο πλαίσιό της, εν μέσω ερειπίων, να αναδύονται διαρκώς νέες βαθμίδες πληροφοριών. Όταν κανείς στο παρόν «καταφεύγει» στην έννοια της «ανάδυσης» (emergence) είναι γιατί σημαίνει πως κάτι ξεχωρίζει μέσα από το φόντο των γενικευμένων ερειπίων. Η ιστορία της φύσης πορεύεται προς την κατάρρευση, η ιστορία του πολιτισμού λαμβάνει την κατάρρευση ως αφετηρίας της. Παράγουμε πληροφορίες για να μη λησμονηθούμε, για να μην πεθάνουμε, ενώ η ελευθερία είναι να στρεφόμαστε κατά του θανάτου.

___τοπία______________________________________________________ Η μορφολογία της επιφάνειας της γης προκύπτει από τις διεργασίες αλληλεπίδρασης του τηγμένου εσωτερικού και της έκθεσης της επιφάνειάς της στις συνεχείς διεργασίες της διάβρωσης. Οι διαδικασίες αυτές, που παράγονται από το κλίμα και τις αλλαγές στο κλίμα αλλάζουν τη συμπεριφορά, τη διάρκεια και τη δύναμη της κάθε διαδικασίας. Η διάβρωση έχει φθείρει το σύνολο των βράχων, εκθέτοντας τα πολυεπίπεδα στρώματα πετρωμάτων, που περιβάλλουν το υπόλειμμα του πυρήνα . Η αντίληψη ότι η γη είναι πολύ παλιά, ότι έχει επίσης μια ιστορία πολλών αλλαγών, και ότι οι μορφές των ζωντανών πλασμάτων ήταν διαφορετικές στο παρελθόν, εξαιτίας των παραπάνω παραγόντων αναπτύχθηκε το 18ο αιώνα. Η αναγνώριση, ότι οι αλλαγές στη μορφή των οργανισμών, και ότι το περιβάλλον παίζει κάποιο ρόλο σε αυτή την αλλαγή, ήρθε τον ίδιο αιώνα. Η πρώτη συστηματική εξέταση ορυκτών έλαβε χώρα ακριβώς στην αρχή του 19ου αιώνα από το Γάλλο φυσιοδίφη Georges Cuvier και περιέχει μεθοδικές και λεπτομερείς μελέτες της προέλευσης των οστών μαμούθ, που βρέθηκαν στην Ευρώπη και τη Σιβηρία, τα οποία καταδεικνύουν τις διαφορές τους από τα είδη των ελεφάντων που ζουν τώρα.

// 145

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

// 146

ΟΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΤΗΣ ΑΝΑΔΥΣΗΣ ΣΕ ΕΥΑΙΣΘΗΤΑ ΤΟΠΙΑ_ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ

Αυτή η συγκριτική μορφολογική μελέτη της παλαιοντολογίας των σπονδυλωτών διαπίστωσε ότι υπάρχει ένα κοινό σκελετικό σχέδιο για όλα τα σπονδυλωτά και ότι τα είδη που υπήρχαν στο παρελθόν, έχουν πλέον εκλείψει. Ο Cuvier υποστήριξε ότι η ζωή ξεκίνησε στη θάλασσα, η ζωή στη γη ακολούθησε, και τα ερπετά υπήρχαν πριν από θηλαστικά. Από τη στιγμή που επιβεβαιώθηκε πως το παρελθόν ήταν διαφορετικό από το παρόν, κατέστη δυνατόν να θεωρηθεί ότι η γη είχε βιώσει μια σειρά από γεωλογικές εποχές και ότι κάθε ηλικία της έχει τα δικά της χαρακτηριστικά τοπία και τους οργανισμούς της. Η σταδιακή αποδοχή αυτών των ιδεών και η επακόλουθη ανάπτυξη επιστημών και κλάδων που στηρίχθηκαν σε αυτά, ξεδιπλώνει την πολυπλοκότητα των σχέσεων του φυσικού κόσμου. Από τη μακροπρόθεσμη προοπτική του γεωλογικού χρόνου, είναι σαφές ότι στη «φύση» δεν υπάρχει καμία κανονική ή σταθερή κατάσταση, αλλά μια συνεχής σειρά μεταβαλλόμενων τοπίων και κλιμάτων και οι ζωντανοί οργανισμοί μεταβάλλονται και εξελίσσονται ανάλογα. Τα τοπία του κόσμου έχουν διαμορφωθεί από την ιστορία των ανθρώπινων δραστηριοτήτων, από τις κλιματικές επιπτώσεις, όπως παγετώνες και από τις γεωλογικές διεργασίες της ανύψωσης, της διάβρωσης και της απόθεσης. Δεν έχει βρεθεί κανένα μοναδικό «φυσικό τοπίο», δεν υπάρχει ιδανική κατάσταση της φύσης που μπορεί να ανακατασκευαστεί ως πρότυπο. Η δυσκολία ενός υποτιθέμενου τοπίου με ελάχιστη ή καμία ανθρώπινη επιρροή είναι εμφανής, αλλά μια πολύ μεγαλύτερη δυσκολία προκύπτει όταν εξετάζονται οι κλιματικές μεταβολές. Οι μεγάλες διακυμάνσεις της θερμοκρασίας, μεταξύ της ταχείας ψύξεως των εποχών των παγετώνων και των παρατεταμένων περιόδων υψηλών θερμοκρασιών, έχουν συμβεί στην ιστορία της γης, παράγοντας το καθένα σημαντικά διαφορετικά είδη φυτών και ζώων σε όλες τις κλιματικές συνθήκες. Η επιφάνεια της γης, το σχήμα και η μορφή της, έχουν υποβληθεί σε συνεχή αλλαγή και η χημική σύνθεση της ατμόσφαιρας έχει αλλάξει όχι μόνο από γεωλογικά γεγονότα, όπως τα ηφαίστεια, αλλά από τις βιολογικές διεργασίες των έμβιων όντων. Οι ανθρώπινες δραστηριότητες έχουν διαδραματίσει σημαντικό ρόλο στη διαμόρφωση της οικολογίας όλων των φυσικών συστημάτων του κόσμου, των ειδών ζωής και των φυσικών συστημάτων της γης, των ωκεανών και της ατμόσφαιρας.84 Όλες οι μορφές της φύσης και του πολιτισμού έχουν μια αρχιτεκτονική, μια διάταξη των υλικών στο χώρο και στο χρόνο που καθορίζει το σχήμα τους. Οι σχηματισμοί της φύσης, 84_Weinstock, M. (2010) The architecture of emergence - the evolution of form in nature and civilization, London: Wiley // 147

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

// 148

ΟΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΤΗΣ ΑΝΑΔΥΣΗΣ ΣΕ ΕΥΑΙΣΘΗΤΑ ΤΟΠΙΑ_ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ

ζωντανές μορφές, όπως τα φυτά και τα ζώα και μη ζωντανές όπως τα δέλτα ποταμών, οι τυφώνες και οι αμμόλοφοι της ερήμου, έχουν μια περίπλοκη σχέση. Αλληλεπιδρούν μεταξύ τους και με το τοπικό περιβάλλον τους και με αυτόν τον τρόπο μπορούν να τροποποιήσουν αυτό το περιβάλλον, το οποίο με τη σειρά του μπορεί μεταβληθεί για να προκαλέσει μια περαιτέρω αμοιβαία τροποποίηση. Οι φυσικές μορφές έχουν την ικανότητα να αλλάζουν σημαντικά και να δημιουργούν νέες μορφές, δομές και ιδιότητες από ήδη υπάρχουσες. Υπάρχουν πολλές πολύπλοκες και αλληλένδετες διεργασίες που εμπλέκονται, με σημαντικές διακυμάνσεις χωρικής κλίμακας και χρόνου.85

___η επιφάνεια και οι μορφές του εδάφους__________________________ Η τοπογραφία της επιφάνειας της γης αναδύεται από την αλληλεπίδραση των τεκτονικών δυνάμεων, που δρουν κάτω από τη γη και τις καιρικές συνθήκες και τις δυνάμεις διάβρωσης που δρουν από πάνω. Ανταλλαγές ενέργειας και υλικών ζωντανεύουν τις μορφολογικές διεργασίες εντός διαφορετικών κλιματικών συνθηκών, που ενεργούν σε μικρά σωματίδια ή κόκκους σε πολύ μικρή κλίμακα, αλλά παράγουν μεγάλες μορφές και πολύπλοκη συμπεριφορά σε πολύ μεγαλύτερες κλίμακες. Οι μορφές της επιφάνειας αναπτύσσονται έως ότου είναι έτοιμες στο κρίσιμο κατώφλι της αλλαγής, έτσι ώστε οι μικρές αλλαγές στη ροή της ενέργειας και του υλικού μπορεί να ξεκινήσουν μια ταχεία αλλαγή της μορφής. Γεωμορφολογικές διεργασίες παράγουν ανατροφοδοτήσεις σε ποικίλο χρόνο και διαστασιακές κλίμακες που δρουν σε άλλα συστήματα.

4.1___ευαίσθητα τοπία__________________________________________ Σύμφωνα με ψήφισμα του ΟΗΕ, (A/RES/58/214), επιδιώκεται η μειωμένη έκθεση του δομημένου περιβάλλοντος σε φυσικές καταστροφές και κλιματικές αλλαγές. Αυτό αποτελεί πρόκληση για τους αρχιτέκτονες ώστε να προτείνουν σχέδια για ευάλωτα φυσικά, οικονομικά και κοινωνικά πλαίσια. Σημαντική είναι προσπάθεια για ύπαρξη μιας μεθοδολογίας που διερευνά την αρχιτεκτονική που βρίσκεται σε αντίξοες περιβαλλοντικές συνθήκες. Η εξέλιξη μιας αρχιτεκτονικής οικολογίας θα μπορούσε να επηρεάσει την κοινωνική, οικονομική και πολιτική κατάσταση. Η έρευνα επιδιώκει την χρήση της ψηφιακής τεχνολογίας προς όφελος της αντιμετώπισης των ενδεχόμενων κλιματικών αλλαγών. Επίσης αναζητά μια καινοτόμο μετα-συστημική 85_Weinstock, M. (2010) The architecture of emergence - the evolution of form in nature and civilization, London: Wiley // 149

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

// 150

ΟΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΤΗΣ ΑΝΑΔΥΣΗΣ ΣΕ ΕΥΑΙΣΘΗΤΑ ΤΟΠΙΑ_ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ

σκέψη που να είναι ικανή να εκτελεί με πολλαπλότητα δεδομένα πλαίσια και καταστάσεις. Η έρευνα των «απρόβλεπτων» προωθεί περαιτέρω σχέδια ικανά να αντιμετωπίσουν μελλοντικές συνθήκες πολλαπλότητας, καθιστώντας τα μεμονωμένα συστήματα και τις αποδόσεις τους απαρχαιωμένες. Σε αντίθεση με τα «αρχέτυπα» επιδιώκεται η έρευνα απροσδιόριστων συνθέσεων που έχουν τη δυνατότητα συνδυασμού οργανισμών και συμπεριφορών. Απώτερος στόχος είναι η κατανόηση του δομημένου περιβάλλοντος εντός της χρονικής πολυπλοκότητας των προβλέψεων. Αυτό επιτυγχάνεται με τη διερεύνηση της ικανότητας μιας σειράς υπολογιστικών μεθόδων και ψηφιακών σχεδιασμών, ενθαρρύνοντας μια πλαισιωμένη πίστωση εργαλείων και τεχνικών. Ακόμη η χρήση των τεχνολογιών της ανάδυσης μπορούν να συμβάλουν στην αρχή μιας σφαιρικής προσέγγισης προς τη φυσική αρχιτεκτονική τοπίου και τον αρχιτεκτονικό σχεδιασμό που αποτελεί σίγουρα μια συναρπαστική περιοχή της μελλοντικής έρευνας.

// 151

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

// 152

ΟΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΤΗΣ ΑΝΑΔΥΣΗΣ ΣΕ ΕΥΑΙΣΘΗΤΑ ΤΟΠΙΑ_ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ

___παραδείγματα______________________________________________ Τα πρώτα παραδείγματα τα οποία θα αναπτυχθούν, αφορούν τα αδρανή υλικά και έχουν ως τόπο εφαρμογής τα ευαίσθητα τοπία, που μαστίζονται από ακραία καιρικά φαινόμενα. Αρχικά αναλύονται τα αδρανή υλικά ως προς τη σχέση τους με τις τεχνολογίες της «ανάδυσης» και κατόπιν γίνεται λεπτομερή αναφορά σε κάθε ξεχωριστό παράδειγμα.

___αδρανή υλικά_______________________________________________ Τα Αδρανή δεν βρίσκονται μέσα στη σφαίρα της βιολογικής έρευνας, αλλά είναι ριζωμένα μέσα στην περιοχή της φυσικής. Τα αδρανή υλικά εμφανίζουν χαρακτηριστικά που τα καθιστούν μια εξαιρετική περιοχή μελέτης σε σχέση με τις Τεχνολογίες της Ανάδυσης και τον σχεδιασμό: η ανταπόκριση τους σε εξωγενή ερεθίσματα και η επακόλουθη αυτο-οργανωτική συμπεριφορά τους, οδηγεί σε μια δυναμική δημιουργία προτύπου, που μπορεί να αναλυθεί μέσω των φυσικών πειραμάτων και στη συνέχεια να εργαλιοποιηθεί (instrumentalised). Με τον τρόπο αυτό μια προσέγγιση σχεδιασμού που βασίζεται στην ικανότητα των χαλαρών αδρανών υλικών αποτελεί μια ριζική απομάκρυνση από όλες τις κοινές αρχιτεκτονικές στρατηγικές σχεδιασμού βασισμένες σε σύνολα και διεργασίες συναρμολόγησης. Τα αδρανή υλικά δεν είναι οργανωμένα από τον προσδιορισμό της θέσης των συνδέσεων ή των αρθρώσεων των στοιχείων ούτε ενσωματωμένα σε μια μήτρα σύνδεσης. H έρευνα, αποσκοπεί στη διερεύνηση δημιουργίας συνολικών σχηματισμών πέρα από την κλασσική αντίληψη που υπάρχει για το αδρανές ως άμορφο υλικό, που ελέγχεται από περίτεχνα, περίκλειστα καλούπια. Έτσι, μία από τις πιο ενδιαφέρουσες και ξεχωριστές ιδιότητες των κοκκώδων υλικών είναι η ικανότητά τους να αλλάζουν μεταξύ στερεών και ρευστών καταστάσεων.86

86_ Hensel, M. and Menges, A., Weinstock M. (2010) Emergent Technologies and Design, Oxford: Routledge // 153

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

// 154

ΟΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΤΗΣ ΑΝΑΔΥΣΗΣ ΣΕ ΕΥΑΙΣΘΗΤΑ ΤΟΠΙΑ_ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ

___παράδειγμα 1.Α_____________________________________________ Karola Dierichs - Διεργασίες και διαμορφώσεις των αμμοθινών στο νησί Sylt.(Μεταπτυχιακή διατριβή, Συντονιστές: Michael Hensel, Achim Menges, Michael Weinstock, 2009) Η διατριβή της Karola Dierichs (2009) εστιάζει στη διαμόρφωση αμμόλοφων στο νησί Sylt που βρίσκεται βόρεια της Γερμανίας, με στόχο τη δυνατή παρέμβαση στις γεωμορφολογικές διεργασίες. Η έρευνα άρχισε με εκτενείς μελέτες για τους τύπους θινών και των σχετικών διαδικασιών σχηματισμού. Ακολούθησαν εκτεταμένες εργαστηριακές μελέτες χρησιμοποιώντας πειράματα αεροδυναμικών σηράγγων για τη διερεύνηση των σχηματισμών, την ανάμιξη και παράλληλα την προσθήκη κόκκων στην πάροδο του χρόνου. Σκοπός ήταν να διερευνηθεί η κυκλοφορία και η ανάμιξη των κόκκων, από άμμους διαφορετικών χρωμάτων που χρησιμοποιήθηκαν. Προκειμένου να ελεγχθεί η εγκυρότητα αυτών των πειραμάτων, διεξήχθησαν και επιτόπια πειράματα, ώστε τα αποτελέσματά τους να μπορούν να συγκριθούν με τα αποτελέσματα των εργαστηριακών πειραμάτων. Αυτά τα πειράματα προτείνουν τρόπους παρέμβασης σε εξαιρετικά ευαίσθητα τοπία που μαστίζονται από ακραία καιρικά φαινόμενα. Σε αυτό το πλαίσιο, στρατηγικά τοποθετημένες αποθέσεις άμμου μπορεί να χρησιμεύσουν για την ανασύσταση των διαδικασιών σχηματισμού αμμοθινών. Άλλοι τύποι παρεμβάσεων μπορούν να περιλαμβάνουν μια διαβαθμισμένη σύνδεση των χαλαρών σκύρων με ανάμειξη λεπτών βαθμονομημένων ποσοτήτων τσιμέντου στην άμμο τοπικά και παροδικά σταθεροποιώντας τους αμμόλοφους για αρχιτεκτονικούς σκοπούς, ως μια πιο ευέλικτη προσέγγιση από την απλή εισαγωγή άσχετων παρεμβάσεων που μπορεί να επηρεάσουν τη διαδικασία σχηματισμού αμμόλοφων με τον ένα ή τον άλλο τρόπο χωρίς την συμμετοχή σε αυτό.87

87_ Hensel, M. and Menges, A., Weinstock M. (2010) Emergent Technologies and Design, Oxford: Routledge

// 155

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

// 156

ΟΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΤΗΣ ΑΝΑΔΥΣΗΣ ΣΕ ΕΥΑΙΣΘΗΤΑ ΤΟΠΙΑ_ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ

___παράδειγμα 1.Β_____________________________________________ Gen Takahashi – (Διπλωματική Εργασία, AA Diploma 4, Masters Συντονιστές: Michael Hensel και Achim Menges, 2006.) Η έρευνα που διεξήγαγε ο Gen Takahashi στην Architectural Association στο Λονδίνο περιλαμβάνει μια διαβαθμισμένη σύνδεση των χαλαρών σκύρων με ανάμειξη λεπτών βαθμονομημένων ποσοτήτων τσιμέντου στην άμμο τοπικά και προσωρινά σταθεροποιώντας τους αμμόλοφους για αρχιτεκτονικούς σκοπούς. Αυτό επετεύχθη χρησιμοποιώντας δομές τύπου πλέγματος για τη συλλογή και αποστράγγιση της άμμου, έτσι ώστε να ενσωματώσει την αρχιτεκτονική παρέμβαση στο πλαίσιο των διαδικασιών αερόφερτης συσσώρευσης άμμου για το σχηματισμό αμμόλοφων. Αυτή η έρευνα παρεμβαίνει στα «κοκκώδη τοπία», χρησιμοποιώντας τους φυσικούς κόκκους και τις δυνάμεις που ενεργούν πάνω τους και είναι μόνο η αρχή μιας σφαιρικής προσέγγισης προς τη φυσική αρχιτεκτονική τοπίου και τον αρχιτεκτονικό σχεδιασμό. Η σχέση μεταξύ έκχυσης ή αποστράγγισης και η γεωμετρική διάταξη των οπών δοκιμάστηκε σε έναν μεγάλο αριθμό πειραμάτων. Οι σχηματισμοί της σωρού άμμου αξιολογήθηκαν σε σχέση με τις μεταβλητές συμπεριλαμβανομένης της γωνίας της επιφάνειας βάσης, το ποσό της άμμου που χύνεται ή αποστραγγίζεται, τη ταχύτητα έγχυσης, καθώς και το μέγεθος του χωνιού και τη διάταξη. Μέσα από τις αλλαγές στην παραμετρική ρύθμιση, προκύπτουν διάφορες συνθέσεις της άμμου. Το πείραμα που απεικονίζεται διερεύνησε ένα συνδυασμό αερόφερτης συγκέντρωσης άμμου και της αποστράγγισης της άμμου μέσω των πολυσυλλεκτικών, διαφοροποιημένων πλεγμάτων, τα οποία με τη σειρά τους οδηγούν σε σχηματισμούς σωρού σε χαμηλότερα στρώματα και κάτω από το επίπεδο αναφοράς πλέγματος. Η άμμος έτσι αιχμαλωτίζεται, αποστραγγίζεται με εξαιρετικά συγκεκριμένους τρόπους και διαμορφώνεται κατά σειρά από περιορισμούς στην κορυφή, μέσα και κάτω από το επίπεδο αναφοράς του πλέγματος. Σχετικά με τις φυσικές συσσωματώσεις, η έρευνα αυτή εξέτασε διαδικασίες σχηματισμού της άμμου για την χρήση στο σχεδιασμό. Στη φύση τέτοιες διαδικασίες είναι δυνατόν να παρατηρηθούν σε αμμόλοφους, που διαμορφώνονται από τη ροή του αέρα και του νερού, καθώς επίσης και στην αλληλεπίδραση μεταξύ των αδρανών και του περιβάλλοντος. Τα αρχικά πειράματα επικεντρώθηκαν στην αμμώδη έκχυση και στους σχηματισμούς αποστράγγισης. Οι μεταβλητές περιελάμβαναν την ποσότητα άμμου, την ταχύτητα έκχυσης, // 157

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

// 158

ΟΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΤΗΣ ΑΝΑΔΥΣΗΣ ΣΕ ΕΥΑΙΣΘΗΤΑ ΤΟΠΙΑ_ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ

το μέγεθος της χοάνης για την έκχυση ή την εκκένωση, τη γωνία και την τραχύτητα της επιφάνειας υποδοχής καθώς και τις εξωγενείς επιρροές, όπως την βαρύτητα και την ροή του αέρα. Στη συνέχεια γεωμετρικά διαχωριζόμενες δομές πλέγματος εισήχθησαν για να μελετηθούν οι επιπτώσεις τους στην δημιουργία pattern, σε σχέση με την κλίση, τον προσανατολισμό και την απόσταση μεταξύ των μελών του πλέγματος και της κατανομής των μεγεθών και των ανοιγμάτων. Η αερό-φερτη άμμος, εν μέρει στραγγισμένη μέσω ενός πολυεπίπεδου πλέγματος, οδήγησε σε συνολικούς σχηματισμούς αδρανών και κάτω από το σημείο αναφοράς του πλέγματος, όπου η άμμος είχε εγκλωβιστεί, καταλήγοντας σε εδάφη ποικιλόμορφης τοπογραφίας και υφής, σπηλαιώδεις χώρους και διαφορετικούς βαθμούς έκθεσης σε εξωγενείς επιρροές. Η κατεύθυνση των σχηματισμών άμμου σε σχέση με τις επικρατούσες διευθύνσεις του ανέμου είναι σημαντική όσον αφορά στην περαιτέρω διαμορφωτική διαδικασία, ενώ και η τροχιά του ήλιου είναι σημαντική σε σχέση με τη θερμική απόδοση και την αυτο-σκίαση. Μια επιθυμητή σχέση μεταξύ των αδρανών και της κατεύθυνσης του ανέμου και της πορείας του ήλιου μπορεί να ενημερώσει την τοποθέτηση ειδικών αρθρωτών πλεγμάτων και ως εκ τούτου, τη διανομή συγκεκριμένων patterns συσσωμάτωσης. Επιπλέον, το κλείσιμο των καναλιών αποστράγγισης μπορεί να επιτευχθεί σε τοπικό επίπεδο μέσω μικρών επικαλυμμάτων πεπιεσμένου αέρα που διακόπτουν τα ενιαία πεδία πλέγματος αποτρέποντας την άμμο να περάσει από μέσα.88

88_ Hensel, M. and Menges, A., Weinstock M. (2010) Emergent Technologies and Design, Oxford: Routledge // 159

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

// 160

ΟΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΤΗΣ ΑΝΑΔΥΣΗΣ ΣΕ ΕΥΑΙΣΘΗΤΑ ΤΟΠΙΑ_ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ

___παράδειγμα 2_______________________________________________ Magnus Larsson- Μετατρέποντας αμμόλοφους σε αρχιτεκτονική( ΑΑ Diploma,2009) Το project αφορά τη δημιουργία ενός τοίχους μήκους 600 μέτρων από αμμόλιθο και ψαμμίτη που βρίσκεται κατά μήκος της ερήμου Σαχάρα και είναι κατασκευασμένο από βακτήρια και στερεοποιημένη άμμο. Η απειλή που πρόκειται να αντιμετωπίσει η κατασκευή αυτή είναι η «ερημοποίηση». Στις δεκαετίες του ’60-’70 εκδηλώθηκαν στην περιοχή μεγάλες ξηρασίες με αποτέλεσμα 3.000.000 άνθρωποι να υποσιτίζονται και 250.000 άνθρωποι να πεθάνουν. Μια καταστροφή που αναμένεται να ξανασυμβεί. Η ερημοποίηση αποτελεί σοβαρή απειλή για την επιβίωση εκατομμυρίων ανθρώπων. Το φαινόμενο αυτό έχει δημιουργηθεί εξαιτίας της ανεξέλικτης χρήσης των πόρων από τον άνθρωπο. Συνέπειες τις ερημοποίησης αποτελούν φαινόμενα όπως η κλιματική αλλαγή, οι ξηρασίες, οι αναγκαστική μετανάστευση, η πολιτική αστάθεια, η πείνα και οι εχθροπραξίες. Οι αμμοθίνες (dunes) απειλούν ολόκληρες περιοχές και αναγκάζουν τους κατοίκους στο να μετακινούν ολόκληρα χωριά ή να καταφεύγουν στην αναγκαστική μετανάστευση. Για να σταματήσει η μετατόπιση των αμμοθινών είναι αναγκαίο να σταματήσουν οι κόκκοι πριν υπερπηδήσουν την κορυφογραμμή ή να χρησιμοποιηθούν ανεμοπαγίδες από κατάλληλα δέντρα και κάκτους. Ωστόσο το πρόβλημα με τα δέντρα είναι πως οι άνθρωποι της περιοχής επειδή είναι φτωχοί μπορεί να τα κόψουν και να τα χρησιμοποιήσουν ως καύσιμη ύλη. Ο Magnus Larsson πρότεινε τη δημιουργία ενός ψαμμιτικού τοίχος που θα έχει τις ακόλουθες λειτουργίες. Θα προσθέτει τραχύτητα στην επιφάνεια της θίνας ενώνοντας τους κόκκους και παρέχοντας μια φυσική δομή, υποστηρίζοντας τα δέντρα και δημιουργώντας φυσικούς χώρους κατοικήσιμους στο εσωτερικό των αμμώδη θινών. Εάν οι άνθρωποι ζουν στην εσωτερική πλευρά του πράσινου φράγματος μπορούν να βοηθήσουν φροντίζοντας τα δέντρα και προστατεύοντας τα από άλλους ανθρώπους και από τις δυνάμεις της φύσης. Μέσα στις θίνες βρίσκει κανείς σκιά, εκεί συγκεντρώνεται υγρασία και από κει μπορεί να ξεκινήσει να πρασινίζει η έρημος. Οι αμμοθίνες θυμίζουν έτοιμα κτίρια και το μόνο που είναι αναγκαίο να γίνει είναι να στερεοποιηθούν κάποια τμήματα τους, να γίνουν συμπαγή // 161

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

// 162

ΟΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΤΗΣ ΑΝΑΔΥΣΗΣ ΣΕ ΕΥΑΙΣΘΗΤΑ ΤΟΠΙΑ_ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ

και κατόπιν να γίνει εκσκαφή στην άμμο ώστε να προκύψει η αρχιτεκτονική. Η εκσκαφή μπορεί να γίνει είτε με τα χέρια είτε με τη βοήθεια του ανέμου. Έτσι ο άνεμος κουβαλάει την άμμο στο εργοτάξιο και αργότερα μεταφέρει την περιττή άμμο έξω από την κατασκευή. Ο τρόπος που κολλάνε αυτοί οι κόκκοι άμμου μεταξύ τους γίνεται με τη χρήση του βάκιλου “Bacillus pasteurii” ενός μικροοργανισμού που είναι ήδη διαθέσιμος στους υγροβιότοπους και τα έλη και δημιουργεί πάνω στην άμμο ψαμμίτη. Αυτό που συμβαίνει είναι το εξής: Ρίχνουμε το βάκιλο πάνω σε σωρό από άμμο και όπως αρχίζει να γεμίζει τα κενά ανάμεσα στους κόκκους, μια χωρική διαδικασία δημιουργεί ασβεστίτη, ο οποίος είναι ένα είδος φυσικού τσιμέντου που ενώνει τους κόκκους μεταξύ τους. Η όλη διαδικασία διαρκεί περίπου 24 ώρες. Αυτό το πείραμα έγινε στο πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας, ενώ το κόστος της κατασκευής είναι πολύ χαμηλό. Υπάρχουν δύο τρόποι για τη δημιουργία του. Αρχικά δημιουργείται μια μπαλονοειδής, θολωτή κατασκευή που γεμίζει με βακτήρια και μετά αφήνεται η άμμος να την επικαλύψει. Το μπαλόνι σπάει σκορπίζοντας τα βακτήρια μέσα στην άμμο δημιουργώντας μια συμπαγή μάζα. Ύστερα από κάποια χρόνια χρησιμοποιούνται στρατηγικές μόνιμης καλλιέργειας και δημιουργείται πράσινο σε αυτό το σημείο της ερήμου. Η δεύτερη επιλογή είναι η χρήση σωλήνων, που εισχωρούν μέσα στις θίνες δημιουργώντας μια αρχική βακτηριδιακή επιφάνεια. Μετά την αφαίρεση των σωλήνων, δημιουργείται σχεδόν οποιοδήποτε νοητή μορφή μέσα στην άμμο. Με την άμμο να δρα σαν καλούπι καθώς υψώνεται η κατασκευή έχουμε ένα τρόπο για την δημιουργία κατοικήσιμου χώρου στο εσωτερικό των θινών της ερήμου. Η αρχιτεκτονική φόρμα είναι εμπνευσμένη από την κυψελοειδής αποσάθρωση (tafoni).89

89_ http://www.ted.com/talks/magnus_larsson_turning_dunes_into_architecture // 163

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

// 164

ΟΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΤΗΣ ΑΝΑΔΥΣΗΣ ΣΕ ΕΥΑΙΣΘΗΤΑ ΤΟΠΙΑ_ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ

___παράδειγμα 3_______________________________________________ Alisa Andrasek- Mamemo (Ομάδα εργασίας: Shany Barath- Gary Freedman- Immanuel Koh - Osbert So,2008/2009) O τρόπος εργασίας του γραφείου Biothing παρέχει δυνατότητες για ένα νέο μοντέλο αρχιτεκτονικής. Στο Mamemo, όπως παρατηρούμε η μορφή προκύπτει μέσα από μια αναδυόμενη διαδικασία. Η μέθοδος ακολουθεί μια αλγοριθμική διαδικασία που έχει στόχο την παραγωγή αναδυόμενων μορφολογικών αποτελεσμάτων. Το έναυσμα για τη σχετική έρευνα αποτέλεσε η επιθυμία για πρόσβαση στην πολυπλοκότητα η οποία χαρακτηρίζει τις σύνθετες συνθήκες που είναι ανάγκη να καλύψει η αρχιτεκτονική τη σύγχρονη εποχή. Ως πολυπλοκότητα σύμφωνα με την Alisa Andrasek, κεντρικό πρόσωπο του γραφείου, νοείται η αλληλεξάρτηση των φυσικών, οικονομικών, πολιτικών και τεχνολογικών συστημάτων. Κατά την ίδια, οι σταθερές οντότητες δεν μπορούν να αντεπεξέλθουν στη σημερινή πολυπλοκότητα. Προκειμένου να κάνει την αρχιτεκτονική συμβατή με τα σύγχρονα δεδομένα, αναζητά ένα νέο είδος αρχιτεκτονικής πρακτικής το οποίο τοποθετείται στη τομή της υλικής συμπεριφοράς και των υπολογιστικών μέσων. Η σχεδιαστική προσέγγιση που αναπτύσσεται, συμβαδίζει με τα νέα δεδομένα της επικείμενης επιστημονικής επανάστασης και την λογική των αλγορίθμων.90 Το project βασίζεται σε μια διαρκή έρευνα, «το genware», το οποίο έχει στόχο την ανάπτυξη ενός λογισμικού σχεδιασμού βασισμένου στην τεχνητή ζωή με έμφαση στις ετερογενείς δομές και την εφαρμογή τους στο σχεδιασμό. Επικεντρώνεται στην ανάπτυξη μιας λογικής παρόμοιας με τον γενετικό μηχανισμό, σύμφωνα με την οποία, ο σχεδιαστής γράφει ακολουθίες κώδικα για την παραγωγή άυλων μορφών νοημοσύνης. Αυτές συνδέονται με ειδικούς περιορισμούς σε διαφορετικές κλίμακες κοινωνικής και υλικής παραγωγής. Στον πυρήνα του «genware» βρίσκεται μια ανοιχτή, συνεργατική πλατφόρμα ανταλλαγής δεδομένων («seed library»), η οποία αντανακλά τις βασικές θέσεις του εργαστηρίου για την άσκηση δημιουργικής σχεδιαστικής πρακτικής. Πρόκειται για μία βιβλιοθήκη, στην οποία συλλέγουν κώδικες/scripts και μεθόδους για την επανακωδικοποίηση/transcoding. Οι κώδικες αυτοί είναι ενημερωμένοι με τους διαθέσιμους τρόπους παραγωγής και κατανοούν τους περιορισμούς της μηχανικής, της κατασκευής και της παραγωγής ως θετικά δεδομένα 90_ http://www.biothing.org/ // 165

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

ΝΟΗΜΟΣΥΝΗ ΤΟΥ ΣΜΗΝΟΥ/ SWARM INTELLIGENCE: εδώ, χρησιμοποιείται σε ευθεία αναλογία με την αρχιτεκτονική, η οποία αντιλαμβάνεται την ανθρώπινη δραστηριότητα με τέτοιο τρόπο, ώστε να είναι ο χώρος που επεξεργάζεται τις πληροφορίες μέσα σε ένα κτίριο, και όχι οι άνθρωποι. Ο χώρος είναι γεμάτος από περισσότερο ή λιγότερο ενεργές συνιστώσες, πολλές από τις οποίες, σε επικοινωνία μεταξύ τους, διαντιδρούν κατά διαστήματα και άλλες σε πραγματικό χρόνο. Η βασική αποστολή της αρχιτεκτονικής του Σμήνους είναι να ενημερώνει τις νέες δομές της σε τρέχοντα χρόνο. ΑΓΩΓΟΣ/AGENT_ αναφέρεται στην έννοια του διαμεσολαβητή που επιτρέπει την διεκπεραίωση μιας πολύπλοκης σειράς αλληλεπιδράσεων. Πανόμοια με ένα ανθρώπινο μέλος μιας κοινωνίας, ο αγωγός ή πράκτορας διαθέτει κληρονομημένα τα χαρακτηριστικά και τις εξειδικευμένες δεξιότητες για την επεξεργασία η μεταβίβαση ενός μηνύματος. Αποτελούμενος από διακριτές οντότητες που κινούνται με βάση συγκεκριμένους κανόνες και μπορεί μέσα από την τοπική του διόραση να παράγει αναδυόμενα αποτελέσματα.

// 166

ΟΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΤΗΣ ΑΝΑΔΥΣΗΣ ΣΕ ΕΥΑΙΣΘΗΤΑ ΤΟΠΙΑ_ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ

κατά τη διαδικασία σχεδιασμού. Οι αλγόριθμοι παρουσιάζουν διπλή λειτουργία: εγκαθιδρύουν δυναμικές σχέσεις ανάμεσα στο περίτεχνο πολυποίκιλο «set-up» και την ίδια στιγμή χειρίζονται απευθείας τα υλικά που αυτό γεννά. Στο παράδειγμα του Mamemo μέσα από την κωδικοποίηση ως πρωτογενή γενεσιουργό λειτουργία, διερευνάται η μετάβαση από μία ντετερμινιστική διαδικασία σχεδιασμού σε μία σχεδιαστική αναζήτηση. Είναι χαρακτηριστική η χρήση τεχνικών συλλογικής νοημοσύνης. Προς αυτή την κατεύθυνση μελετώνται οι αυτορυθμιζόμενοι σχηματισμοί μεμονωμένων μερών ενός ΣΜΗΝΟΥΣ/AGENTS που μπορούν να βρεθούν στα φυσικά οικοσυστήματα. Οι αναδρομικές και ανταποκρινόμενες διαδικασίες της φύσης αντανακλώνται στην λογική της σύστασης των αλγορίθμων. Ο προγραμματισμός συγκεκριμένης διάρκειας της κίνησης και η αλληλεπίδραση μεμονωμένων AGENTS έχει ως αποτέλεσμα εκφραστικά και αναγνώσιμα μοντέλα συμπεριφοράς. Τα δεδομένα αυτά στη συνέχεια επανακωδικοποιούνται σε νέες διαστάσεις οι οποίες εξάγονται από τη θέση, την ταχύτητα, τον προσανατολισμό και άλλες παρόμοιες πληροφορίες των AGENTS. Όπως αναφέρει η Andrasek μέσα σε αυτή τη συσσωρευτική οικολογία σχέσεων, ο σχεδιασμός γίνεται ένας τρόπος αυτοκυριαρχίας και λιγότερο σύνθεσης.91 Οι πειραματικές εφαρμογές του project μέσα από μια ποικιλία από λογισμικά περιβάλλοντα προϋποθέτουν τη συνεργασία με ειδικούς από άλλα επιστημονικά πεδία, όπως στα μαθηματικά, στον προγραμματισμό, στη ρομποτική, στη πολιτισμική θεωρία, στις δομικές κατασκευές και στην ανάπτυξη λογισμικού. Τα εργαλεία κωδικοποίησης λειτουργούν ως ένα είδος συνδετικού ιστού μεταξύ παραδοσιακά διακριτών πεδίων τεχνογνωσίας προς την προτεινόμενη νέα ενοποίηση της γνώσης.

91_ http://www.biothing.org/ // 167

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

ΑΛΧΗΜΕΙΑ/ALCHEMY_ είναι μια διαδικασία μεταμόρφωσης που πραγματοποιείται από την ύλη, την ιδέα και την διήθηση της ουσίας τους. Στο πλαίσιο αυτό, η αλχημεία παρουσιάζεται ως μια επιστήμη που συνδιαλέγει τις αντιθέσεις και διδάσκει στην αρχιτεκτονική ότι μεγάλες μεταβολές μπορούν να συμβούν από λεπτούς χειρισμούς της σύστασης μιας ουσίας.

// 168

ΟΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΤΗΣ ΑΝΑΔΥΣΗΣ ΣΕ ΕΥΑΙΣΘΗΤΑ ΤΟΠΙΑ_ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ

___παράδειγμα 4_______________________________________________ François Roche, Stephanie Lavaux Τα έργα της ομάδας R&Sie(n) συμπεριλαμβάνονται στα παραδείγματα που μελετώνται λόγω της καινοτομίας των προθέσεων και απόψεων τους σε σχέση με τη φύση και τον πολιτισμό. Η άποψη τους δεν θεωρείται απαραίτητα οικολογική ωστόσο είναι αντι-τεχνολογική, και αντι-πολιτισμική. Από το σύνολο του έργου τους επιλέχθηκαν να αναπτυχτούν η ουτοπική δομή με τίτλο «I have heard about» και το «Bodies without organs». Στα έργα των R&Sie(n), η «Αρχιτεκτονική ταυτότητα» εκπέμπεται από «αρχές απροσδιοριστίας» που βασίζονται σε ευκαιριακές διαδικασίες και από μορφές ανοικτές σε δυναμικές μεταλλάξεις με «διανύσματα» βιολογικά και μηχανικά ανάλογα. Η ΑΛΧΗΜΕΙΑ του Έρωτα και του Θανάτου με την «κριτική χρήση της σύγχρονης τεχνολογίας» είναι εμμένουσα πρόθεση σε ολόκληρη τη δημιουργία τους, η οποία με τη χρήση «συνθετικών» μηχανών επινοεί πιθανότητες, αμφίσημα σενάρια μέσα στα οποία οσμώνονται φαινομενικά ασύνδετες πραγματικότητες και συναντώνται αντιθετικά δίπολα: εμπόδια και δυνατότητες, φυσικές δυνάμεις και μηχανικές ίσχυες, απειλές και προστασίες. Η αρχιτεκτονική της (επιστημονικής) φαντασίας δεν είναι μια πιο εκλεπτυσμένη επανέκδοση ενός πολιτισμικού προϊόντος αλλά υπερβαίνει όλες τις γνώριμες εκδοχές της και αναγνωρίζει τις «νέες αρχές της πραγματικότητας. Είναι ένας νέος χώρος αντιπαράθεσης, διαρκώς επενδυόμενος με νέες διαδικασίες για τον επαναπρογραμματισμό και την επανεγγραφή (rescripting) της πραγματικότητας, εδώ και τώρα».

___I have heard about___________________________________________ Στην ουτοπική δομή με τίτλο “I've heard about”. Δεν σχεδιάζεται κάποιο αντικείμενο, αλλά μια ιδεατή κατάσταση μιας κατασκευής που λειτουργεί ριζωματικά. Δηλαδή μια μη δενδρική -μη ιεραρχική- οργανική δομή που αναπτύσσεται προσθετικά από μόνη της μέσα από ένα φάσμα επιλογών. Η δομή οργανώνεται από ένα πλήρες καταστατικό σαν αυτοδιαχειριζόμενη κοινότητα, όπου οι κάτοικοι της μέσα από κοινωνικοπολιτικές αποφάσεις καθορίζουν την ανάπτυξη της. Δηλαδή μια κοινωνική, μη στατική κατασκευή που βρίσκεται σε απόλυτη αντιστοιχία με τις ατομικές επιμέρους αποφάσεις σχετικά με το “κοινωνικό πρωτόκολλο” το οποίο καθορίζει το όλο μέσω του μέρους. Οι ατομικές επιμέρους αποφά// 169

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

// 170

ΟΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΤΗΣ ΑΝΑΔΥΣΗΣ ΣΕ ΕΥΑΙΣΘΗΤΑ ΤΟΠΙΑ_ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ

σεις καθορίζουν και τη συλλογική λειτουργία και τη μορφή. Μια παρόμοια ιδέα αναπτύχθηκε από τον Hernan Diaz Alonso και την ομάδα τηλεοπτικής παραγωγής Imaginary Forces, στο επιστημονικής φαντασίας ντοκιμαντέρ“Chlorofilia”. Ο αφηγητής του, ένας αρχιτέκτονας, παρουσιάζει την κατάληψη της πόλης του Los Angeles, μετά τις καταστροφικές πλημμύρες, από ένα ζωντανό φυτικό οργανισμό. Ο ίδιος, o αρχιτέκτονας γίνεται “βιολόγος” για να προγραμματίσει την ανάπτυξη του οργανισμού. Στην “Chlorofilia” όλη η πόλη, η ανθρώπινη ζωή, περιβάλλεται από το φυτικό οργανισμό -που ονομάζουν ζούγκλα- ο οποίος μεταβάλλεται ανάλογα με τις ανάγκες αυτής. Δεν υπάρχει πλέον αρχιτεκτονική ή πολεοδομία, μόνο ο ζωντανός, αυτοδιατηρούμενος, αποκριτικός οργανισμός –με αισθήματα- που αποτελεί όλες τις διαστάσεις της πόλης. Το αξιοσημείωτο και στις δυο περιπτώσεις, είναι η άρνηση της σύγχρονης τεχνολογίας -που μπορούμε να εντάξουμε σε ένα ευρύτερο μεταμοντέρνο πλαίσιο. Η συνειδητοποίηση δηλαδή, ότι αυτό που προσπαθεί να πετύχει ο πολιτισμός, είναι μια προσομοίωση φυτικών προτύπων ανάπτυξης, που όσο και αν προσπαθεί, δύσκολα μπορεί να πλησιάσει. Αντίστοιχα, αντιστρέφουν την άποψη του ανθρώπου ως υπερκείμενου στοιχείου στο “φυσικό περιβάλλον” σε υποκείμενο αυτού. Όχι όμως απαραίτητα σαν “οικολογική” άποψη, αλλά σαν αντι-τεχνολογική, και αντι-πολιτισμική, με τους όρους και τις κατευθύνσεις που έχουν σήμερα. Με τη συνειδητοποίηση δηλαδή, ότι η σύγχρονη ζωή φτάνει σε κάποιου είδους τέλμα, το οποίο είναι αναπόφευκτο αν διατηρήσει την ίδια τροχιά, εξερευνούν κάποιες φανταστικές κοινωνικοπολιτικές δυνατότητες, ασκώντας μια κριτική στην πραγματικότητα. Με την ίδια λογική όμως, μπορεί να ειπωθεί, πως μεταξύ φάρσας και κυριολεξίας, απαξιώνουν την ίδια την πραγματικότητα, όπως χαρακτήρισε ο Frampton την τεχνο-ουτοπική γενιά του '60.92

___Bodies without organs________________________________________ Τα projects προκύπτουν άμεσα από το γεγονός της παραγωγής. Αυτά είναι ενσωματωμένα στο περιστασιακό σώμα, όπως ένα μόσχευμα, μοιράζεται τα σπλάχνα και τα ιξώδη χωρίς την ύπαρξη μιας σαφής ταυτότητας με τη δική της προσωπικότητα και τις δικές της αναδύσεις Ακολουθεί συνοπτική περιγραφή των project που εντάσσονται για την χρήση και την διερεύνηση των σεναρίων. 92_Roche, F. (2009), I’ ve Heard About (A Flat, Fat, Growing Urban Experiment):Extract of Neighborhood Protocols, Vol.79, no. 4, London: Wiley pp. 40-45 // 171

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

// 172

ΟΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΤΗΣ ΑΝΑΔΥΣΗΣ ΣΕ ΕΥΑΙΣΘΗΤΑ ΤΟΠΙΑ_ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ

Το ΜΟΥΣΕΙΟ GREEN GORDON (R & Sie (n) και Philippe Parreno, Λωζάνη, Ελβετία, 2005) υποδηλώνει την ύπαρξη μιας κατασκευασμένης «phasmida», η οποία τροφοδοτεί τη σύγχυση μεταξύ τεχνητής και εξημερωμένης φύσης, όπου όλες οι προσόψεις γίνονται ένας βάλτος από υγρά ανακυκλώσιμα τμήματα που καθαρίζουν τα όμβρια ύδατα. Ο σχεδιασμός του μουσείου βασίζεται σε μια σειρά από βασικές στρατηγικές: 1) να αναγνωρίσει την «απάτη» (deceit) του φυσικού του περιβάλλοντος (ανάπτυξη πόλντερ στη λίμνη) 2) να αναπτύξει μια ετεροτοπία που είναι αβέβαιη και οργανική 3) να καταστήσει ασαφή τα όρια μεταξύ διαφορετικών αντιλήψεων της «φύσης», δηλαδή της ενσωματωμένης φύσης (υδροπονική πρόσοψη, βιοδυναμικές πράσινες ίνες), της αστικής, και της πιο αυθόρμητης και «στοιχειωμένης» φύσης, οι οποίες συνολικά δημιουργούν ένα υβρίδιο, ένα μη αναγνωρίσιμο νέο τοπίο 4) να χρησιμοποιήσει την φωτοσύνθεση όλων των πράσινων όψεων για να ανακυκλώσει και καθαρίσει τα λύματα 5) να επηρεάσει την μορφολογία των εσωτερικών εκθεσιακών χώρων με την εξωτερική δεμένη γεωμετρία του κτιρίου 6) να εισαγάγει ένα σύστημα «ηλεκτρονικής-πυξίδας» στο οποίο οι επισκέπτες να έχουν την δυνατότητα περιηγηθούν μέσα από το κτίριο με τα φορητά συστήματα GPS. Ο ΚΗΠΟΣ ΤΩΝ ΕΠΙΓΕΙΩΝ ΑΠΟΛΑΥΣΕΩΝ (François Roche, Stéphanie Lavaux και Barbara Ozimec – βοτανολόγος - Garden of Earthly Delights, Lopud, Κροατία, 2008 ) από την άλλη πλευρά, προτείνει ένα θερμοκήπιο στην Κροατία που ενσωματώνει ένα τοξικό κήπο. Επιπλέον αυτό το κτίριο μπορεί να δοκιμάσει και να δοκιμαστεί μέσω μιας διαδικασίας αποστάξεως μόνο με εκούσια επιθυμία, παρόμοια με τον τρόπο που τα fugu (ιαπωνικά ψάρια) φυσιολογικά και ψυχολογικά επηρεάζουν το μεταβολισμό των συμμετεχόντων ινδικών χοιριδίων που κινδυνεύουν να τα φάνε. Το OLZWEG (François Roche, Stephanie Lavaux, Jean Navarro, Ορλεάνη, Γαλλία, 2005,) είναι ένας «ανεπίτευκτος» λαβύρινθος και αποτελεί πρωταρχικό μουσείο της ριζοσπαστικής αρχιτεκτονικής, όπου οι άνθρωποι μπορούν να χάσουν και να ανακαλύψουν ένα ετεροτοπικό μη πανοπτικό σύστημα τροχιών, χρησιμοποιώντας ένας προσωπικό ψηφιακό βοηθό (PDA) σχετικά με μια συσκευή αναγνώρισης ραδιοσυχνοτήτων (RFID) για να επιστρέψουν στις δικές τους θέσεις στο XYZ, και ταυτόχρονα να αναπτύξουν στρατηγικές για να κινηθούν και πάλι.93 Η SWARM-TOWN(François Roche, Stéphanie Lavaux, Jean Navarro& Benoît Durandin& Stephan Henrich (robotic design) & Petra Jenning, Florian von Hayek, Alain Marder-Greco, 93_ Roche, F. (2008) Bodies without Organs – BwO, AD, Vol.78, no. 6, London: Wiley pp. 68-69 // 173

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Ο GILLES DELEUZE (1925 - 1995) ήταν Γάλλος φιλόσοφος που, από τις αρχές του 1960 μέχρι το θάνατό του, έγραψε κείμενα για τη φιλοσοφία, τη λογοτεχνία, τον κινηματογράφο, και τις καλές τέχνες. Τα πιο δημοφιλή έργα του ήταν οι δύο τόμοι «Καπιταλισμός και Σχιζοφρένεια»: Anti-Oedipus (1972) και A Thousand Plateaus (1980), και τους δύο τόμους, τους συνέγραψε με τον Félix Guattari. Η Μεταφυσική πραγματεία, «Διαφορά και Επανάληψη» του (1968), θεωρείται από πολλούς μελετητές, το καλύτερο βιβλίο του. Το Σώμα χωρίς όργανα είναι μια εικόνα που χρησιμοποιείται από τον Γάλλο φιλόσοφο Gilles Deleuze. Συνήθως, αναφέρεται στη βαθύτερη πραγματικότητα πίσω από κάποια καλά σχηματισμένα σύνολα, κατασκευασμένα από πλήρως λειτουργικά μέρη. Ταυτόχρονα, μπορεί επίσης να περιγράψει μια σχέση ενός πραγματικού σώματος. Ο Deleuze άρχισε να χρησιμοποιεί τον όρο στο «The Logic of Sense» (1969), ενώ μελετούσε τις εμπειρίες του συγγραφέα Antonin Artaud. Το «Σώμα χωρίς όργανα» (ή «BWO») αργότερα έγινε ένα σημαντικό μέρος του λεξιλογίου για το ‘’Καπιταλισμός και Σχιζοφρένεια’’. Στα έργα αυτά, ο όρος πήρε μια διευρυμένη έννοια, αναφερόμενος ποικιλοτρόπως και με την κυριολεκτική σημασία του σώματος και από μια ορισμένη άποψη για την πραγματικότητα οποιουδήποτε τύπου. Η υπερφορτωμένη έννοια του όρου είναι προκλητική, ίσως σκόπιμα.

Ο ANTONIN ARTAUD (1896-1948) ήταν Γάλλος ηθοποιός, σκηνοθέτης, ποιητής και θεωρητικός του θεάτρου. Υπήρξε από τα πρώτα μέλη του κινήματος του υπερρεαλισμού και τακτικός συνεργάτης του περιοδικού La Revolution Surrealiste (Η Σουρρεαλιστική Επανάσταση).Ο Artaud συνέγραψε πλήθος δοκιμίων και μελετών για το θέατρο και τη δραματολογία. Ο ίδιος επινόησε και δημιούργησε το Θέατρο της Σκληρότητας (Théâtre de la Cruauté). Για μεγάλες περιόδους της ζωής του, ο Artaud ήταν έγκλειστος σε ψυχιατρικές κλινικές επειδή αντιμετώπιζε έντονα ψυχολογικά προβλήματα.

// 174

ΟΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΤΗΣ ΑΝΑΔΥΣΗΣ ΣΕ ΕΥΑΙΣΘΗΤΑ ΤΟΠΙΑ_ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ

Eglantine Bigot-Doll, διαγωνισμός, Κορέα, 2006) μια οικολογική πόλη λογισμικού (software) προτείνεται ως ένα νέο πολεοδομικό σχέδιο στην Κορέα, η πρόκληση είναι να εμπλακεί η φύση ως σχεδιαστής της πόλης: ένα «Terraforma» πείραμα. Μέσω μιας προ-προγραμματισμένης και κωδικοποιημένης (scripted) διαδικασίας, της μεταβλητότητας και της προσαρμοστικότητας σε συνδυασμό με τις τοπογραφικές διαμορφώσεις, μπορεί να εισαχθεί το σχήμα και το πρόγραμμα. Η ιδιοφυής τοποθεσία δεν είναι πλέον ένα «πράσινο» άλλοθι, αλλά μάλλον ένας μετασχηματιστικός φορέας της αστικοποίησης. Στο προγραμματικό σχέδιο για το συγκεκριμένο project εφαρμόζονται τρεις διαδικασίες: το τοπογραφικό ανάγλυφο (γεωγραφία και τοπο-μορφολογία), το σχήμα (κτίριο καταστάσεων έκτακτης ανάγκης και ογκομετρικός ορίζοντας), και το πρόγραμμα (ξαναδιαβάζοντας τo παραγωγικό σχήμα, με επαναπρογραμματισμό του αποτελέσματος των ογκομετρικών επαναλήψεων).94 Στόχος των ανωτέρω έργων είναι η αναζήτηση μια αρχιτεκτονικής φαινομενικά απομονωμένης, αλλά που σε κάποιο βαθμό φοβάται την ίδια της παρουσία και την αυτονομία της. Η αρχιτεκτονική μορφή διαθέτει την αισθητική του προσωρινού και του ημιτελούς, ακόμη και αν έχει σχεδιαστεί μέσω υπολογιστή και διαθέτει έξυπνες λεπτομέρειες με αποτέλεσμα να μεταφέρει τη δική της ευθραυστότητα.95 Το ενδιαφέρον εστιάζεται, στο ότι τα επιμέρους τμήματα δεν είναι πλέον αναγνωρίσιμα και δεν επιτρέπουν πλέον τη διαφοροποίηση μεταξύ της δομής και της υλικότητας. Μοιάζει κάπως με την Ιπποκρατική ιατρική, όπου το σώμα δεν ήταν ακόμη διαιρεμένο σε όργανα, αλλά κατανοητό ως μια ροή υγρών. Στις μέρες μας, κατά κάποιο τρόπο, η νευροβιολογία έρχεται ξανά σε αυτή την άποψη και πάλι, διαιρώντας το σώμα σε ζώνες, μεταξύ των οποίων οι ουσίες ρέουν. Αρχικά, ο GILLES DELEUZE και ο ANTONIN ARTAUD, περιέγραψαν τη πληροφορία ως "σώμα χωρίς όργανα», ως μια κινησιουργό δύναμη που οδηγεί στο γεγονός της ψηφιακής μορφογένεσης, και ήταν αυτοί που επηρέασαν τον François Roche. Ένα τέτοιο σώμα δε σημαίνει κυριολεκτικά την απουσία των οργανικών του μελών, ενώ παράλληλα έρχεται σε αντίθεση με τις οργανωτικές αρχές ενός συνόλου. Το σώμα αυτό δεν προϋπάρχει του οργανισμού, ούτε ηγείται της κατασκευής του, αλλά είναι παράλληλο με αυτόν σε μία συνεχή διαδικα94_ http://www.new-territories.com 95_ Roche, F. (2008) Bodies without Organs – BwO, AD, Vol.78, no. 6, London: Wiley pp. 68-69 // 175

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

// 176

ΟΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΤΗΣ ΑΝΑΔΥΣΗΣ ΣΕ ΕΥΑΙΣΘΗΤΑ ΤΟΠΙΑ_ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ

σία ανακατασκευής του εαυτού του. Έτσι ακριβώς η ροή της πληροφορίας στον πυρήνα της λειτουργίας του μέσου αυτό-οργανώνεται στα διάφορα στάδια εξέλιξης της μορφής με τέτοιο τρόπο, ώστε να ενεργοποιεί κάθε φορά έναν διαφορετικό σχηματισμό, μια μοναδική στιγμή του «γίγνεσθαι». Η έννοια αυτή, χωρίς να αναφέρεται σε κάποια συγκεκριμένη μορφή, βρίσκεται στα διάφορα στρώματα της κατασκευής ενός οργανισμού, προσφέροντας εναλλακτικούς τρόπους του «είναι», δηλαδή της εμπειρίας υπό την σημασία του «γίγνεσθαι». Το ‘σώμα χωρίς όργανα’ - (που θα μπορούσε να περιγραφεί ως μη περιέχον ύλη ή μία συλλογή από ετερογενή μέρη) - καταρρέει από τον τρόπο που είναι οργανωμένο, χωρίς την δυνατότητα να έχει καμία ή έστω μια διαφορετική οργάνωση από αυτήν που ήδη έχει.

// 177

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

// 178

ΟΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΤΗΣ ΑΝΑΔΥΣΗΣ ΣΕ ΕΥΑΙΣΘΗΤΑ ΤΟΠΙΑ_ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ

__παραδειγμα 5________________________________________________ Achim Menges- Mορφο-οικολογίες: Προσεγγίζοντας Σύνθετα Περιβάλλοντα Με την ανάπτυξη στρατηγικών σχεδιασμού πολύπλοκων δομικών συστημάτων προτείνεται από τον Achim Menges, μια αρχιτεκτονική προσέγγιση εμπλοκής συνθηκών «οικολογικής, τοπολογικής και δομικής» απόδοσης. Η δημιουργική διαδικασία, εντείνει τις δυναμικές του παραγόμενου «περιβάλλοντος», όπως και η ένταξη των μεταβαλλόμενων ανθρώπινων δραστηριοτήτων και εργαλειοποιεί τη συσχέτιση των τριών αυτών μορφών απόδοσης, μέσα από κύκλους ανάδρασης των διασυνδεδεμένων ιδιοτήτων τους και των οργανωτικών επιπτώσεων, που έχουν στην τροποποίηση της διαδικασίας. Το αρχιτεκτονικό περιβάλλον, που συγκροτείται στη (βασισμένη σε μοτίβα κατοίκησης) σύνδεση μορφής, χώρου και προγράμματος, είναι ένα «δυναμικό σύνθετο συνθηκών, ειδικών ως προς το ίδιο, και περιηγήσεων ειδικών προς τον κάτοικό του» και ο αρχιτεκτονικός σχεδιασμός, τελικά, ασχολείται με τη ρύθμιση «μικρο-περιβαλλοντικών» συνθηκών εντός ενός αναδυόμενου «μακρο-περιβαλλοντικού» (οικο)συστήματος, μεταβάλλοντας (με σύνθετες μορφο-οικολογικές αλληλεπιδράσεις) τη συνολική συμπεριφορά του (αλλά κατ’ επέκταση και τις κοινωνικές αλληλεπιδράσεις εντός του). Ο Achim Menges ,όπως αναφέρθηκε και παραπάνω, εντοπίζει στο σχήμα που περιγράφει, μια μετατόπιση από ένα σχεδιασμό προσαρμοσμένο στη μονάδα (unit-based), σε ένα «σχεδιασμό προσανατολισμένο στις συνθήκες» (condition based), τις διαδικασίες εφαρμογής του οποίου στηρίζει στις αυτό-οργανωτικές δυνατότητες της ύλης, με βάση (προ)επιλεγμένα κριτήρια απόδοσής της και στη σύσταση ενός λειτουργικού σχεδιαστικού εργαλείου, που «να αναγνωρίζει δομικά, γεωμετρικά μοτίβα συμπεριφοράς, να επιβεβαιώνει ποιοτικές διαφορές και να καταγράφει την εσωτερική οργανωτική λογική του συστήματος». Ο Achim Menges δημιουργεί σύνθετα περιβάλλοντα, τα οποία συνεχίζουν να εμφανίζουν στοιχεία εξέλιξης και μετά την «ολοκλήρωσή» τους, μέσα από διαδικασίες προσαρμογής (adaptatiogenesis). Πάντως, διερευνούν με ξεχωριστό τρόπο την εμπέδωση των μορφολογικών και οικολογικών επιρροών από το περιβάλλον τους, καθώς επίσης διαφέρουν ως προς την διατύπωση των σχεδιαστικών κριτηρίων (απόδοσης και συμπεριφοράς) του καθενός, προσαρμοσμένα στο ιδιαίτερο τους πλαίσιο.

// 179

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

// 180

ΟΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΤΗΣ ΑΝΑΔΥΣΗΣ ΣΕ ΕΥΑΙΣΘΗΤΑ ΤΟΠΙΑ_ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ

Ακολουθεί η περιγραφή δύο έργων του Achim Menges: Postagriculture project (Westland, Ολλανδία, 2002) και Landscape Playhouse project ( Κοπεγχάγη, Δανία,2004). Το POSTAGRICULTURE PROJECT (2002) αφορά στη μελέτη εγκαταστάσεων γεωργικών καλλιεργειών στο Westland στην Ολλανδία, για το σύνθετο προγραμματικά και πυκνό χωρικά συνδυασμό (φαινομενικά ασύμβατων) χρήσεων αγροτικών καλλιεργειών και ψυχαγωγίας. Στα πλαίσια του έργου αναπτύσσεται μια συνολική προσέγγιση με κυρίαρχο στοιχείο της ανταπόκρισης (responsiveness), όπου μια αρχιτεκτονική, εφοδιασμένη σχεδιαστικά με ικανότητες προσαρμογής και διαπραγμάτευσης (με τις πολλαπλές απαιτήσεις του συστήματος) σχηματοποιείται με τον στρατηγικό πολλαπλασιασμό ενός, παραμετρικά τροποποιημένου κάθε φορά, βασικού στοιχείου σε ένα διαφορικό (differentiated) σύστημα. Τα κριτήρια απόδοσης στο Postagriculture project περιλαμβάνουν ένα εύρος από κλιματολογικές απαιτήσεις με τη μορφή (παραμετρικής) πληροφορίας, που στήνει ένα δυναμικό οργανωτικό μοντέλο υποδήλωσης διαφορικών σχέσεων και ειδικών συνθηκών και ταυτόχρονα ελέγχου της ανάπτυξης και των αλλαγών τους εντός του, μιας και πρόθεση αποτελεί η απορρόφηση και ο επανασχηματισμός ειδικής πληροφορίας, στην κατεύθυνση της συνεχούς επέκτασης των δραστηριοτήτων.96 Στη συνέχεια, προσδιορίζεται και διερευνάται το δομικό στοιχείο, στο οποίο βασίζεται η διαδικασία διαφοροποίησης (differentiation process). Στο είδος των συμπιεσμένων κατασκευών που επιλέγονται, στην μεθοδολογική εξέλιξή του (σύμφωνα με τις δυνατότητες και τους περιορισμούς των «αλγοριθμικά ελεγχόμενων παραμετρικών παραλλαγών» του, σχετικά με τα κριτήρια που έχουν τεθεί) και την ανάπτυξη των παραμετρικών εκδοχών του, εστιάζεται το κύριο μέρος της ανάπτυξης του συνολικού περιβάλλοντος, εντός του γενικού στοιχείου μιας επιφάνειας με πολλούς θαλάμους. Όπως επισημαίνει ο Menges αποτελεί «μια πολλαπλότητα τοπικών γεωμετριών και οικοσυστημάτων στο εσωτερικό ενός μακρο-περιβάλλοντος», στην οποία η δομή συμμετέχει (αναλύεται και ελέγχεται σε σχέση με τη στατική επάρκεια, τη θερμοκρασία και τις συνθήκες φωτισμού) η ίδια ως πολύπλοκο σύστημα με ιδιότητες απόδοσης. Με αυτή τη στατική και περιβαλλοντική ανάλυση, διαπιστώνεται μια ήπια μετάβαση από τα αυστηρά ελεγχόμενα και προσαρμοζόμενα μικρο-περιβάλλοντα, σε μια «χαλαρότερη και μαλακότερη» περιοχή - «πεδίο διαπραγμάτευσης», όπου τα ενδεχόμενα κατανέμονται, ανοιχτά (σε ένα ευρύ φάσμα συνθηκών) συστήματα 96_Χονδρός, Χ. ,(2010) Στρατηγικές Μορφοποίησης: Ανάδυση, Προγραμματισμός ,Συλλογικότητα, Διπλωματική εργασία, ΔΠΜΣ / κατεύθυνση Α/σχεδιασμός – χώρος – πολιτισμός τμήμα αρχιτεκτόνων, ΕΜΠ // 181

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

// 182

ΟΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΤΗΣ ΑΝΑΔΥΣΗΣ ΣΕ ΕΥΑΙΣΘΗΤΑ ΤΟΠΙΑ_ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ

πρόκλησης και στέγασης των (δηλωμένων σαν δυνατότητα) προγραμματικών μεταλλαγών. Το LANDSCAPE PLAYHOUSE PROJECT(2004) αποτελεί πρόταση σε διαγωνισμό για το Royal Theatre στην Κοπεγχαγη στη Δανία το οποίο οργανώνεται με μεμονωμένους τοπικούς χειρισμούς εντός ενός συνολικού (global) συστήματος γεωμετρίας, με στόχο τη μετατροπή μιας απομονωμένης τοποθεσίας, που αποτελεί το οικόπεδο μελέτης, σε αστικό περιβάλλον πολλαπλών χρήσεων και δράσεων. Tο Landscape Playhouse project ξεκινά από την καταγραφή προγραμματικών τυπολογιών και χωρικών μονάδων, σύμφωνα με την ακόλουθη σκιαγράφηση επιθυμητών προφίλ απόδοσης. Εδώ, ορίζεται από την αρχή ένα δομικό πεδίο-επιφάνεια και η πολυπλοκότητα αναδύεται από την κατανομή σε αυτή, τοπικά εστιασμένων χειρισμών, πάλι με την ανάλυση και τον έλεγχο των επιπτώσεών τους και την επανάληψη. Το κρίσιμο στοιχείο είναι η ανάπτυξη των αλληλοτομών, των αναδιπλώσεων της επιφάνειας «σαν τοπικές στιγμές μιας μεγαλύτερης αυτό-τεμνόμενης επιφάνειας», που υποδεικνύει τη «δυνατότητα σταδιακής ενημέρωσης της αλληλεπίδρασης μεταξύ του επιπέδου τομής και των τοπικών επιφανειακών περιοχών». Η εγγραφή τους στον κώδικα ως τοπικές διαδικασίες απέδωσε στην επιφάνεια τη δυνατότητα να προσαρμοστεί σε ειδικές τοπολογικές (site-specific) τροποποιήσεις και δυνάμεις, που εξετάζονται, παράλληλα με την ψηφιακή διαδικασία εξέλιξης της επιφάνειας και σε ακολουθίες διαφορετικών ειδών φυσικών μοντέλων. Ακολούθως, η συνεχιζόμενη κωδικοποίηση και ανάλυση της γεωμετρίας αναδεικνύει τις λειτουργικές συνάφειες ανάμεσα στους τοπικούς επιφανειακούς χειρισμούς και τις μεταβλητές της συνδεσιμότητας, της ηχομόνωσης και του φωτισμού. Επίσης εισάγεται ένα δευτερεύον σύστημα δυναμικής αλληλεπίδρασης, σε σχέση με τα δομικά χαρακτηριστικά της κατανομής των φορτίων (ανάλογα με τις τάσεις που ασκούνται σε τοπικές περιοχές) εντός της ημι- αυτοφερόμενης (semimonocoque) κατασκευής, επιτρέποντας διατρήσεις ή αντικαταστάσεις υλικού, μεταβάλλοντας χωρικές πυκνότητες και (α)διαφάνειες προς όφελος προγραμματικών αναγκών, αλλά πάντα σε συνδυασμό με τη δομική συμπεριφορά (τοπικά προσδιορισμένη, αλλά συνολικά αρθρωμένη και ελεγχόμενη) του συστήματος.97 Συμπερασματικά, ο Achim Menges εκφράζει την άποψη πως οι δύο στρατηγικές διαφοροποίησης, που αλληλοενημερώνονται και προσθέτουν εξίσου στοιχεία στη έρευνα που 97_Χονδρός, Χ. ,(2010) Στρατηγικές Μορφοποίησης: Ανάδυση, Προγραμματισμός ,Συλλογικότητα, Διπλωματική εργασία, ΔΠΜΣ / κατεύθυνση Α/σχεδιασμός – χώρος – πολιτισμός τμήμα αρχιτεκτόνων, ΕΜΠ // 183

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

// 184

ΟΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΤΗΣ ΑΝΑΔΥΣΗΣ ΣΕ ΕΥΑΙΣΘΗΤΑ ΤΟΠΙΑ_ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ

τον απασχολεί, οργανώνονται σε σχεδιαστικές διαδικασίες (μεταβολής και τροποποίησης), που πετυχαίνουν το συσχετισμό της εξέλιξης της αρχιτεκτονικής μορφής με παραμέτρους περιβαλλοντικής και κοινωνικής απόδοσης, αποδίδοντας στοιχεία εγγενούς ανταποκριτικότητας και προσαρμογής (σε αναμενόμενα ή αποκλίνοντα κριτήρια) στα παραγόμενα συστήματα. Τα περιθώρια μετατροπής και παραλλαγής της δραστηριότητας στης λογική της προσαρμογής, σε μεταβαλλόμενες συνθήκες και περιβάλλοντα, συνοδεύονται από μια «φαινοτυπική πλαστικότητα» , που σηματοδοτεί ενεργητικές αλλαγές σε δομικά και χωρικά στοιχεία. Εκείνα, με τη σειρά τους, εγείρουν, στη διάσταση του χρόνου, πεδία δράσης και κατοίκησης, που περιέχονται εξαρχής στην οργάνωση του μεταβαλλόμενου συστήματος, σε μια απόπειρα σύνταξης (προσχεδιασμού, μα και αποτίμησης) του αποτελέσματος του σχεδιασμού, σαν ένα οργανωμένο, περιεκτικό οικοσύστημα.

// 185

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

// 186

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ________________________________________________ Ο Peter Eisenman το 1999 με αφορμή το IFCCA, βραβείο που έλαβε για τον σχεδιασμό πόλεων, στην πρότασή του για τη δυτική όχθη του Manhattan, επισημαίνει ένα παράδοξο «Εάν η εποχή της μηχανής ήταν αντιληπτή ως προς την αντίθεσή της με το φυσικό, υπάρχει μια περίεργη αντίφαση στην εποχή των υπολογιστών: το ότι αυτή άρχισε να εξομοιώνεται με το φυσικό». Η φράση αυτή δείχνει την τάση του ανθρώπου να επαναπροσδιορίσει τη σχέση του με τη φύση με έναν τρόπο όχι φυσιολατρικό ή κατ΄ ανάγκη οικολογικό αλλά διερευνητικό μέσα από ψηφιακές διαδικασίες. Στις δομές και τις μορφές της φύσης αναζητά η σύγχρονη αρχιτεκτονική συσσωρευμένη ευφυΐα για νέες δομικές μονάδες, νέες μορφολογίες, νέες χωρικές συνθήκες, νέους τρόπους προσαρμογής και ένταξης σε σύνολα. Το «νέο πρότυπο» της φύσης γύρω από το οποίο αρχίζει να περιστρέφεται το έργο των αρχιτεκτόνων περικλείει ένα συνεχή διάλογο και ανταλλαγή ιδεών ανάμεσα στη βιολογία, τη φυσική, τη χημεία και τα μαθηματικά, σε άλλοτε στεγανές περιοχές σκέψης και δημιουργίας που σήμερα διαμορφώνουν περιοχές επικάλυψης μεταξύ των εμπλεκόμενων πεδίων.98 Τα χαρακτηριστικά των φυσικών συστημάτων όπως η δημιουργία αποτελεσματικών δομών, η ικανότητά τους για ανάπτυξη και επισκευή, η χρήση των ανεκμετάλλευτων πόρων μπορούν να εμπνεύσουν τις σύγχρονες αρχιτεκτονικές λύσεις μέσω της [βιομιμητικής των μηχανικών συστημάτων]. Τα δυναμικά συστήματα της φύσης, τα συστήματα των έμβιων όντων και των συστημάτων του φυσικού κόσμου συμπεριλαμβανομένου του κλίματος και των γεωλογικών μορφών, εμφανίζουν μια ποικιλία από οργανωτικά και συμπεριφοριστικά χαρακτηριστικά που μπορούν να αξιοποιηθούν από το πρότυπο της [ανάδυσης]. Η «μορφογένεση» αποτέλεσε μια προσέγγιση που αμφισβήτησε την ηγεμονία των ΑΠΟ ΠΑΝΩ ΠΡΟΣ ΤΑ ΚΑΤΩ/TOP DOWN διαδικασιών σχηματισμού μορφής (form-making), αντικαθιστώντας τη με μια ΑΠΟ ΚΑΤΩ ΠΡΟΣ ΤΑ ΠΑΝΩ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ/BOTTOM UP λογική αναζήτησης μορφής (form-finding). Οι αρχιτέκτονες στη διαδικασία αυτή δεν συμμετέχουν ως αυθεντίες που επιβάλλουν τις αποφάσεις αλλά ως «ελεγκτές» (controllers) διαδικασιών, οι οποίες διευκολύνουν την ανάδυση επεξεργασιών ΑΠΟ ΚΑΤΩ ΠΡΟΣ ΤΑ ΠΑΝΩ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ/ 98_Τέλλιος, Α. (2011) Συνεκδοχές: Αρχιτεκτονική, Εικόνα, Χωρική Αναπαράσταση, Θεσσαλονίκη: Εκδόσεις Επίκεντρο // 187

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

// 188

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ

BOTTOM UP. Η μορφή που προκύπτει από τον ψηφιακό σχεδιασμό δεν ορίζεται μέσα από ένα σχέδιο αλληλουχίας ή μια διαδικασία μοντελοποίησης, αλλά γεννιέται μέσω μιας αλγοριθμικής διεργασίας που [βασίζεται σε κανόνες]. Η αλληλεξάρτηση μεταξύ της αλγοριθμικής επεξεργασίας των πληροφοριών και τη γένεση της μορφής, επιτρέπει τη συστηματική διάκριση μεταξύ της διαδικασίας, της πληροφορίας και της μορφής. Ως εκ τούτου, κάθε συγκεκριμένο σχήμα μπορεί να θεωρηθεί ότι προκύπτει από την αλληλεπίδραση ενός συστήματος εγγενών πληροφοριών και εξωτερικών επιρροών εντός της μορφογενετικής διαδικασίας. Ωστόσο κατά τη διάρκεια της σύντομης ιστορίας της λεγόμενης ψηφιακής αρχιτεκτονικής, η έννοια της μορφογένεσης αποτέλεσε ένα στερεότυπο λόγω των υπερβολών σε όλα τα είδη των διαδικασιών σχεδιασμού, που λειτουργεί τις περισσότερες φορές απλώς σε ένα μεταφορικό επίπεδο. Αυτό δεν πρέπει να αποθαρρύνει τον αρχιτέκτονα από τη διερεύνηση σε βάθος των ισχυρών αρχών που διέπουν την φυσική μορφογένεση και ώστε βήμα προς βήμα να τις μεταφέρει σε μια αναπόσπαστη υπολογιστική διαδικασία. Ο ρόλος του αρχιτέκτονα στη σύγχρονη εποχή επαναπροσδιορίζεται και παρουσιάζεται διαφοροποιημένος σε σχέση με τις συμβατικές διαδικασίες δημιουργίας της μορφής. Μέχρι τώρα οι τρόποι υλοποίησης, παραγωγής και κατασκευής υποδεικνύονταν μόνο εφόσον η μορφή έχει συντεθεί , καθοδηγούμενοι από μια ΑΠΟ ΠΑΝΩ ΠΡΟΣ ΤΑ ΚΑΤΩ /TOP DOWN μηχανική και λύσεις από υλικά που αντιπαραβάλλουν αταίριαστες λογικές. Με τις σύγχρονες προσεγγίσεις διερευνάται μια εναλλακτική, μορφογενετική προσέγγιση στο σχεδιασμό που ξεδιπλώνει την μορφολογική πολυπλοκότητα και την παραστατική ικανότητα των υλικών συστημάτων, χωρίς διάκριση μεταξύ των διαδικασιών σχηματισμού και υλοποίησης. Πλέον η διαδικασία της αυθαίρετης σχεδιαστικής προσέγγισης δεν ισχύει και το αποτέλεσμα καθορίζεται από ένα πλήθος μεταβλητών και παραγόντων. Ο αρχιτέκτονας πρέπει να διερευνήσει σε βάθος έννοιες από διαφορετικούς επιστημονικούς κλάδους, να κατανοήσει πολύπλοκους μηχανισμούς και διαδικασίες. Ακόμη είναι αναγκαία η εξοικείωση του με τα υπολογιστικά συστήματα και τη διαδικασία του προγραμματισμού. Κι όλα αυτά να τα έχει κατανοήσει σε βάθος ώστε να μπορέσει να φέρει εις πέρας τις σχεδιαστικές προκλήσεις. Σε αυτό το πλαίσιο σχεδιασμού λειτουργεί ως ρυθμιστής και διαχειριστής των διαδικασιών ανάπτυξης της μορφής. Παρόλα αυτά η έννοια // 189

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

// 190

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ

της δημιουργικότητας στον ρόλο του δεν χάνεται καθώς τίποτα δεν γίνεται αυτόματα ή αιτιοκρατικά ως προς τον καθορισμό των δράσεων και των αντιδράσεων. Πεδίο έρευνας δεν αποτελεί πλέον η τελική διαμόρφωση της μορφής, αλλά η γενετική πορεία, οι παράμετροι και οι επιρροές του περιβάλλοντος στο οποίο καλείται αυτή να λειτουργήσει. Οι αρχιτέκτονες σήμερα συνεργάζονται με άλλους επιστήμονες, ώστε να μπορέσουν να αποκωδικοποιήσουν τα πολύπλοκα συστήματα της φύσης και να ενσωματώσουν στον σχεδιασμό τη λογική των ιδιοτήτων τους, τον προγραμματισμό μέσα από γενετικούς κώδικες και την αλληλεξάρτηση με το περιβάλλον τους. Η λογική αυτή εισάγει κυρίως μεθόδους εργασίας και όχι μορφοκεντρικά πρότυπα. Στόχος είναι η παρακολούθηση και άντληση πληροφοριών και αρχών από επιμέρους φαινόμενα που αλληλεπιδρούν μεταξύ τους. Ο αρχιτέκτονας, μέσω της υπολογιστικής ανάπτυξης της μορφής, με τη συγκρότηση των όρων και των μηχανισμών των διαδικασιών που μπορεί να χρησιμοποιήσει σε απευθείας ανταπόκριση με τις απαιτήσεις και τις προσδοκίες του, μπορεί να διαχειριστεί ένα μεγάλο εύρος εισροών-δεδομένων. Αυτή η πολυπλοκότητα είναι πρακτικά αδύνατο να αντιμετωπιστεί αποκλειστικά από τον ανθρώπινο παράγοντα. Μέσα λοιπόν από την ερευνά μας μπορούμε να πούμε ότι οι φυσικοί μηχανισμοί μπορούν να τον οδηγήσουν σε μια συνεκτική αντιμετώπιση της αρχιτεκτονικής πολυπλοκότητας. Πρόκληση για τον σύγχρονο αρχιτέκτονα μπορεί να αποτελέσει η υλοποίηση σχεδίων για ευάλωτα φυσικά, οικονομικά και κοινωνικά πλαίσια μέσω μιας μεθοδολογίας που διερευνά την αρχιτεκτονική που βρίσκεται σε αντίξοες περιβαλλοντικές συνθήκες και τη χρήση της ψηφιακής τεχνολογίας προς όφελος της αντιμετώπισης των ενδεχόμενων «απρόβλεπτων» αλλαγών. Η χρήση των τεχνολογιών της ανάδυσης μπορούν να συμβάλουν στην αρχή μιας σφαιρικής προσέγγισης προς τη φυσική αρχιτεκτονική τοπίου και τον αρχιτεκτονικό σχεδιασμό που θα αποτελέσει σίγουρα μια γοητευτική περιοχή μελλοντικής έρευνας.

// 191

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

// 192

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ

Το δυσκολότερο είναι να σκεφτούμε το αυστηρό υπο την κατηγορία του πολιτισμικού. Το a priori με όρους ιστορικής σχετικότητας. Αλλάζουν οι μορφές σκέψης, η συγκρότηση των όντων, η οντολογία της λογικής. Η αλλαγή είναι Ιστορική γιατί οι παλαιές μορφές δεν γεννούν αναλυτικά τις νέες. Αυτό δεν σημαίνει ότι είναι παράλογη. Εδώ είναι που φαίνεται αναγκαίο ένα «αντικειμενικό υπερβατολογικό».99

99_Serres,Μ.(2002) Το φυσικό συμβόλαιο,Ηράκλειο: Πανεπιστημιακές εκδόσεις Κρήτης // 193

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΟ ΛΕΞΙΚΟ___________________________________________________ ΑΓΩΓΟΣ/AGENT αναφέρεται στην έννοια του διαμεσολαβητή που επιτρέπει την διεκπεραίωση μιας πολύπλοκης σειράς αλληλεπιδράσεων. Πανόμοια με ένα ανθρώπινο μέλος μιας κοινωνίας, ο αγωγός ή πράκτορας διαθέτει κληρονομημένα τα χαρακτηριστικά και τις εξειδικευμένες δεξιότητες για την επεξεργασία η μεταβίβαση ενός μηνύματος. Αποτελούμενος από διακριτές οντότητες που κινούνται με βάση συγκεκριμένους κανόνες και μπορεί μέσα από την τοπική του διόραση να παράγει αναδυόμενα αποτελέσματα. Mε τον όρο ΑΕΡΙΑ ΤΟΥ ΘΕΡΜΟΚΗΠΙΟΥ/GREENHOUSE GASES αναφέρονται συνολικά όλα τα αέρια συστατικά της ατμόσφαιρας που συμβάλλουν στο φαινόμενο του θερμοκηπίου. Αυτά απορροφούν την μεγάλου μήκους κύματος γήινη ακτινοβολία και επανεκπέμπουν θερμική ακτινοβολία θερμαίνοντας την επιφάνεια. Ορισμένα αέρια, όπως το όζον, έχουν ημιδιαφάνεια και στην ηλιακή ακτινοβολία, με αποτέλεσμα να απορροφούν ένα μέρος της, συμβάλλοντας ως ένα βαθμό και στην ψύξη της γήινης επιφάνειας ΑΙΣΘΗΤΗΡΑΣ/SENSOR ονομάζεται μία συσκευή που ανιχνεύει ένα φυσικό μέγεθος και παράγει από αυτό μία μετρήσιμη έξοδο. Για παράδειγμα, το υδραργυρικό θερμόμετρο μετατρέπει τη μετρούμενη θερμοκρασία σε διαστολή, η οποία μπορεί να αναγνωστεί από ένα βαθμονομημένο σωλήνα. Οι αισθητήρες χρησιμοποιούνται σε καθημερινά αντικείμενα, όπως κουμπιά ανελκυστήρων ευαίσθητα στην αφή και λάμπες φωτισμού που εκπέμπουν λαμπρότερα ή απαλότερα αγγίζοντας τη βάση τους. Υπάρχουν αναρίθμητες ακόμη χρήσεις που οι περισσότεροι άνθρωποι δεν αντιλαμβάνονται. Εφαρμογές τους συναντούμε στα αυτοκίνητα, σε μηχανές, στην αεροναυπηγική, την ιατρική, τη βιομηχανία και τη ρομποτική. Χαρακτηριστικά αισθητήρων είναι: Το Εύρος, η Ακρίβεια, το Σφάλμα, η Ανοχή, η Διακριτική Ικανότητα, η Ευαισθησία, η Βαθμονόμηση, η Νεκρή Ζώνη, η Γραμμικότητα, η Απόκριση, η Καθυστέρηση, η Ευστάθεια, η Υστέρηση, η Επαναληψιμότητα, η Ολίσθηση, το Στατικό Σφάλμα, ο Χρόνος Λειτουργίας. Ως ΑΛΓΟΡΙΘΜΟΣ/ALGORITHM ορίζεται μια πεπερασμένη σειρά ενεργειών, αυστηρά καθορισμένων και εκτελέσιμων σε πεπερασμένο χρόνο, που στοχεύουν στην επίλυση ενός προβλήματος. Πιο απλά αλγόριθμο ονομάζουμε μία σειρά από εντολές που έχουν αρχή και τέλος, είναι σαφείς και εκτελέσιμες που σκοπό έχουν την επίλυση κάποιου προβλήματος.Η έννοια του αλγορίθμου γίνεται ευκολότερα αντιληπτή με το παρακάτω παράδειγμα. Αν κάποιος επιθυμεί να γευματίσει θα πρέπει να εκτελέσει κάποια συγκεκριμένα βήματα: να συ// 194

ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΟ ΛΕΞΙΚΟ

γ κεντρώσει τα υλικά, να προετοιμάσει τα σκεύη μαγειρικής, να παρασκευάσει το φαγητό, να στρώσει το τραπέζι, να ετοιμάσει τη σαλάτα, να γευματίσει, να καθαρίσει το τραπέζι και να πλύνει τα πιάτα. Προφανώς, η προηγούμενη αλληλουχία οδηγεί στο επιθυμητό αποτέλεσμα. Δεν είναι όμως η μοναδική για την επίτευξη του σκοπού, αφού μπορεί να αλλάξει η σειρά των βημάτων (π.χ. πρώτα να ετοιμάσει τη σαλάτα και μετά να στρώσει το τραπέζι). Ωστόσο το νόημα είναι πως η κατάτμηση μιας σύνθετης εργασίας σε διακριτά βήματα που εκτελούνται διαδοχικά, είναι ο πιο πρακτικός τρόπος επίλυσης πολλών προβλημάτων. ΑΛΧΗΜΕΙΑ/ALCHEMY είναι μια διαδικασία μεταμόρφωσης που πραγματοποιείται από την ύλη, την ιδέα και την διήθηση της ουσίας τους. Στο πλαίσιο αυτό, η αλχημεία παρουσιάζεται ως μια επιστήμη που συνδιαλέγει τις αντιθέσεις και διδάσκει στην αρχιτεκτονική ότι μεγάλες μεταβολές μπορούν να συμβούν από λεπτούς χειρισμούς της σύστασης μιας ουσίας. ΑΝΑΔΡΑΣΗ/FEEDBACK: ονομάζεται η ανατροφοδότηση της εξόδου ενός συστήματος στην είσοδο του. Τα συστήματα με βρόχο ανάδρασης είναι σημαντικά τόσο στη μαθηματική θεωρία αυτομάτου ελέγχου όσο και σε πολλά τεχνολογικά συστήματα. Η ανάδραση μπορεί να είναι είτε (συνηθέστερα) αρνητική ανάδραση, είτε (σπανιότερα) θετική ανάδραση. ΑΠΟ ΚΑΤΩ ΠΡΟΣ ΤΑ ΠΑΝΩ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ/BOTTOM UP: προσδιορίζει μια διαδικασία που ξεκινά από τις αλληλεπιδράσεις των συστατικών μερών ενός συστήματος και μέσω αυτών, οδηγείται στην παραγωγή μιας περισσότερο πολύπλοκης διάταξης. Πρόκειται για ένα τύπο πληροφοριακής διαδικασίας που βασίζεται στην εισαγωγή δεδομένων από το περιβάλλον, με σκοπό τη διαμόρφωση μιας αντίληψης. Στο σύγχρονο σχεδιασμό αυτή η διαδικασία παρουσιάζεται ως αντίστροφη της από-πάνω– προς – τα – κάτω προσέγγισης και συνώνυμη της σύνθεσης. ΑΠΟ ΠΑΝΩ ΠΡΟΣ ΤΑ ΚΑΤΩ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ/TOP DOWN: πρόκειται για μια διαδικασία που προσπαθεί, με την κατάτμηση ενός συστήματος, να κερδίσει πληροφορίες από τα συστατικά του υπο-συστήματα. Σε μια τέτοια προσέγγιση, σχηματίζεται μια γενική εικόνα του συστήματος, προσδιορίζοντας χωρίς ιδιαίτερη λεπτομερειοποίηση ωστόσο, τα υπο-συστήματα πρώτης τάξης. Αυτή η στρατηγική χρησιμοποιείται μέχρι σήμερα στο σχεδιασμό και αντιπροσωπεύει τη διαδικασία της ανάλυσης ή αποδόμησης. ΑΥΤΟΠΟΙΗΤΙΚΗ ΜΗΧΑΝΗ/AUTOPOIETIC MACHINE είναι μία μηχανή οργανωμένη (αν οριστεί ως κάτι ενιαίο) υπό την μορφή ενός δικτύου από διαδικασίες παραγωγής (και μετασχηματισμού και καταστροφής) των μερών της, τα οποία μέρη: (i) μέσω των αλληλε// 195

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

πιδράσεων και των μετασχηματισμών τους συνεχώς αναπαράγουν και μορφοποιούν το δίκτυο των διαδικασιών (σχέσεων) που τα παρήγαγαν και (ii) μορφοποιούν αυτήν (τη μηχανή) ως μία συγκεκριμένη ενιαία οντότητα στο χώρο που αυτά (τα μέρη) υπάρχουν, με το να καθορίζουν τον τοπολογικό τομέα της υλοποίησής της ως ένα τέτοιο δίκτυο. ΒΙΟΜΟΡΦΙΣΜΟΣ/BIOMORFISM είναι ένα καλλιτεχνικό κίνημα, που ξεκίνησε τον 20ο αιώνα. Ο όρος επινοήθηκε από τον Βρετανό συγγραφέα Geoffrey Grigson το 1935. Ο Βιομορφισμός έχει ως σχεδιαστικά πρότυπα φυσικά μοτίβα και αρχές που θυμίζουν τη φύση. Σε αντίθεση η βιομίμηση μιμείται το αντικείμενο πέραν της μορφής και τα ειδικά χαρακτηριστικά του. Αντιπροσωπευτικό παράδειγμα του βιομορφισμού στην αρχιτεκτονική αποτελεί το έργο του Antoni Gaudi, αλλά και έργα που εντάσσονται στις περιόδους της Αναγέννη σης, της Art Nouveou και του Μπαρόκ. ΓΕΝΕΤΙΚΟΙ ΑΛΓΟΡΙΘΜΟΙ/GENETIC ALGORITHMS ανήκουν στο κλάδο της επιστήμης υπολογιστών και αποτελούν μια μέθοδο αναζήτησης βέλτιστων λύσεων σε συστήματα που μπορούν να περιγραφούν ως μαθηματικό πρόβλημα. Είναι χρήσιμοι σε προβλήματα που περιέχουν πολλές παραμέτρους/διαστάσεις και δεν υπάρχει αναλυτική μέθοδος που να μπορεί να βρει το βέλτιστο συνδυασμό τιμών για τις μεταβλητές ώστε το υπό εξέταση σύστημα να αντιδρά όσο το δυνατόν με το επιθυμητό τρόπο. Ο τρόπος λειτουργίας των Γενετικών Αλγορίθμων είναι εμπνευσμένος από τη βιολογία. Χρησιμοποιεί την ιδέα της εξέλιξης μέσω γενετικής μετάλλαξης, φυσικής επιλογής και διασταύρωσης. Οι Γενετικοί Αλγόριθμοι είναι αρκετά απλοί στην υλοποίησή τους. Οι τιμές για τις παραμέτρους του συστήματος πρέπει να κωδικοποιούνται με τρόπο ώστε να αναπαρασταθούν από μια μεταβλητή που περιέχει σειρά χαρακτήρων ή δυαδικών ψηφίων (0/1). Αυτή η μεταβλητή μιμείται το γενετικό κώδικα που υπάρχει στους ζωντανούς οργανισμούς. Αρχικά, ο Γενετικός Αλγόριθμος παράγει πολλαπλά αντίγραφα της μεταβλητής/γεννητικού κώδικα, συνήθως με τυχαίες τιμές, δημιουργώντας ένα πληθυσμό λύσεων. Κάθε λύση (τιμές για τις παραμέτρους του συστήματος) δοκιμάζεται για το πόσο κοντά φέρνει την αντίδραση του συστήματος στην επιθυμητή, μέσω μιας συνάρτησης που δίνει το μέτρο ικανότητας της λύσης και η οποία ονομάζεται συνάρτηση ικανότητας (Σ.Ι). ΓΟΝΟΤΥΠΟΣ/ GENOTYPE καλείται το σύνολο των γονιδίων ενός οργανισμού, δηλαδή το σύνολο των αλληλομόρφων που απαρτίζουν το DNA του. Βάσει αυτού του ορισμού, είναι ένα μέγεθος το οποίο δεν είναι παρατηρήσιμο. Για λόγους πρακτικούς ο γονότυπος μπορεί να αναφέρεται στη γονιδιακή σύσταση του οργανισμού σε έναν ή περισσότερους γονιδια// 196

ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΟ ΛΕΞΙΚΟ

κούς τόπους, οι οποίοι συνήθως αφορούν σε μια συγκεκριμένη ιδιότητα του οργανισμού. Για παράδειγμα, το γονίδιο για τον αλφισμό έχει δύο μορφές αλληλομόρφων, το επικρατές Α και το υπολειπόμενο a, οπότε υπάρχουν τρεις πιθανοί γονότυποι: AA (ομοζυγωτικό επικρατές), Aa (ετεροζυγωτικό), aa (ομοζυγωτικό υπολειπόμενο). ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ/DIAGRAMM είναι μια απλοποιημένη και δομημένη οπτική παρουσίαση εννοιών, ιδεών, κατασκευών, σχέσεων, στατιστικών δεδομένων, ανατομίας κ.λπ. Χρησιμοποιείται σε όλες τις ανθρώπινες δραστηριότητες για να παρουσιάσει, απλοποιήσει και γενικά να κάνει κατανοητό το θέμα με το οποίο σχετίζεται. ΔΥΝΗΤΙΚΟΣ [ ετυμολογία:‹ δύναμαι] αυτός που εκφράζει το δυνατό, τη δυνατότητα ή πιθανότητα,αυτός που μπορεί να γίνει ή να μη γίνει, ανάλογα με τη θέλησή μας ΕΠΙΓΕΝΕΣΗ/EPIGENESIS Το δόγμα σύμφωνα με το οποίο η βιολογική ανάπτυξη δεν αποτελεί μιαν απλή και αναπόφευκτη εκδίπλωση αλλά μιαν εξαιρετικά πλαστική διαδικασία μέσα σε συγκεκριμένα όρια. ΕΝΤΡΟΠΙΑ/ENTROPY:1.(φυσ.) η λειτουργία που καθορίζει την αταξία (κατάσταση έλλειψης τάξης) ενός συστήματος η οποία αυξάνεται, όταν αυτό εξελίσσεται προς άλλη κατάσταση αυξημένης αταξίας. 2. (στη θεωρία των πληροφοριών) ο αριθμός που εκφράζει το βαθμό ανταγωνισμού των δυνατών απαντήσεων σε ένα και το αυτό ερέθισμα. ΜΕΤΑΛΛΑΞΗ/TRANSMUTATION: αναφερόμενη στην αρχιτεκτονική, περιλαμβάνει τις ποικίλες «επιδερμικές στρώσεις» που αυτή συγκεντρώνει στην πορεία της και είναι απαραίτητες για την επιβίωση και την επικάλυψη της «ψευδαισθητικής ουσίας» της. Χαρακτηρίζεται ως ο διαλύτης της αρχιτεκτονικής. ΝΟΗΜΟΣΥΝΗ ΤΟΥ ΣΜΗΝΟΥ/SWARM INTELLIGENCE: εδώ, χρησιμοποιείται σε ευθεία αναλογία με την αρχιτεκτονική, η οποία αντιλαμβάνεται την ανθρώπινη δραστηριότητα με τέτοιο τρόπο, ώστε να είναι ο χώρος που επεξεργάζεται τις πληροφορίες μέσα σε ένα κτίριο, και όχι οι άνθρωποι. Ο χώρος είναι γεμάτος από περισσότερο ή λιγότερο ενεργές συνιστώσες, πολλές από τις οποίες, σε επικοινωνία μεταξύ τους, διαντιδρούν κατά διαστήματα και άλλες σε πραγματικό χρόνο. Η βασική αποστολή της αρχιτεκτονικής του Σμήνους είναι να ενημερώνει τις νέες δομές της σε τρέχοντα χρόνο. ΟΜΟΛΟΓΙΑ/HOMOLOGY στη βιολογία δείχνει όργανα ή τμήματα σώματος με κοινή εξελεγκτική προέλευση, αλλά με διαφορετικές λειτουργίες, ενώ στα μαθηματικά μια ταξινόμηση // 197

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

γεωμετρικών σχημάτων, σύμφωνα με τις ιδιότητές τους, μια περιγραφή της μορφής με μαθηματικά δεδομένα. ΟΝΤΟΓΕΝΕΣΗ/ONTOGENESIS: Με τον όρο αυτό εννοούμε τη διαδικασία με την οποία το γονιμοποιημένο ωάριο, πρώτο στάδιο στη ζωή κάθε οργανισμού, γίνεται τέλειος οργανισμός περνώντας από διάφορα εμβρυϊκά στάδια. Ενδιαφέρον παρουσιάζει η άποψη ότι τα διάφορα στάδια της οντογένεσης θυμίζουν κατά κάποιο τρόπο εκείνα της φυλογένεσης. Οι ΟΠΤΙΚΕΣ ΙΝΕΣ/OPTICAL FIBERS είναι πολύ λεπτά νήματα από πλαστικό ή γυαλί, με διάμετρο μικρότερη των 8μm που από το εσωτερικό τους, μεταδίδονται ψηφιακά δεδομένα, υπό μορφή φωτός. Συνήθως τις συναντάμε συγκεντρωμένες σε δέσμες, που σχηματίζουν τα λεγόμενα οπτικά καλώδια. Ένα καλώδιο οπτικών ινών, περιέχει μέσα του δεκάδες ή και εκατοντάδες πολύ λεπτές τέτοιες οπτικές ίνες, με διάμετρο μικρότερη και από μία τρίχα. Με τις ακτίνες λέιζερ, ένα σήμα μπορεί να μεταδοθεί δια μέσου οπτικών ινών σε απόσταση μεγαλύτερη από 50 χλμ. Υπάρχει ιδιαίτερος κλάδος της επιστήμης που ασχολείται με έρευνα για της δυνατότητες και εφαρμογές τους. Οι οπτικές ίνες χρησιμοποιούνται ευρέως σε δίκτυα επικοινωνιών και επιτρέπουν τη μετάδοση φωτεινών σημάτων σε μεγαλύτερες αποστάσεις και σε υψηλότερο εύρος ζώνης (ταχύτητα μετάδοσης δεδομένων) σε σχέση με άλλες μορφές μετάδοσης σημάτων, όπως ο χαλκός, ενώ η ταχύτητα μετάδοσης πλησιάζει αυτή με την οποία διαδίδεται το φως. Οι οπτικές ίνες χρησιμοποιούνται αντί των μεταλλικών καλωδίων, διότι τα σήματα ταξιδεύουν μαζί τους με μικρότερη απώλεια και επίσης δεν επηρεάζονται από ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές. Οι οπτικές ίνες χρησιμοποιούνται επίσης για φωτισμό. Επίσης μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη μεταφορά εικόνων, επιτρέποντας έτσι την προβολή σε στενούς χώρους. Ειδικά σχεδιασμένες οπτικές ίνες χρησιμοποιούνται και για πολλές άλλες εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένων των αισθητήρων λέιζερ. ΟΙ ΟΥΣΙΕΣ ΤΟΥ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΗ: Ο Αριστοτέλης ήταν ο φιλόσοφος που διaτύπωσε την θεωρία της ύπαρξης του πέμπτου στοιχείου της φύσης. Συγκεκριμένα οι Έλληνες φιλόσοφοι από την Ιωνία θεωρούσαν ότι στην φύση υπάρχουν τέσσερα στοιχεία ή ουσίες: Γή, ύδωρ, πυρ και αήρ. Ο Αριστοτέλης πρόσθεσε στην τετράδα τον αιθέρα ο οποίος θα αποτελέσει την πέμπτη ουσία, την «πεμπτουσία». Το στοιχείο αυτό παρουσιάζει κάποιες ιδιαιτερότητες, είναι αγέννητο, αγέραστο, άφθαρτο, αΐδιο, αναυξές και αναλλοίωτο. Επιπλέον, εντοπίζεται στα ψηλά στρώματα του ουρανού (στον «ανώτατον τόπον») όπου κατοικεί η θεότητα. Αυτή η θεωρία, θέλει να βοηθήσει ώστε να αποδειχτεί ότι ο κόσμος είναι πεπερασμένος, // 198

ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΟ ΛΕΞΙΚΟ

σφαιρικός και αιώνιος. ΠΟΙΚΙΛΟΤΗΤΑ/DIVERSITY: αναφέρεται στην πολλαπλότητα των στοιχείων, των μεταβλητών και των δεδομένων, καθώς και των πολλαπλών αλληλεπιδράσεων και διασυνδέσεων τους, που υπεισέρχονται στην δημιουργία και ανάλυση των σύγχρονων φαινομένων. Τα ΠΟΛΥΜΕΡΗ/POLYMER είναι μεγαλομόρια κατασκευασμένα από την επανάληψη μικρών δομικών μονάδων (μονομερικών στοιχείων) ενωμένων μεταξύ τους με χημικούς δεσμούς. Διακρίνονται σε δύο μεγάλες κατηγορίες: τα φυσικά πολυμερή και τα συνθετικά πολυμερή. Τα φυσικά πολυμερή αποτελούν βασικά δομικά υλικά (κυτταρίνη, κερατίνη, γλυκογόνο κλπ) και λειτουργικά στοιχεία (πρωτεΐνες, πολυσακχαρίτες, DNA, RNA) των ζώντων οργανισμών. Τα συνθετικά πολυμερή βρίσκουν πληθώρα εφαρμογών σε όλους σχεδόν τους τομείς της ανθρώπινης δραστηριότητας. ΠΡΩΤΟΚΟΛΛΟ/PROTOCOL είναι ένα σύνολο κανόνων που πρέπει να ακολουθούνται. Είναι η δημιουργία σχέσεων μεταξύ πραγμάτων. ΠΟΛΥΠΛΟΚΟΤΗΤΑ/COMPLEXITY: η πολυπλοκότητα της αλληλεπίδρασης και της συνδεσιμότητας, είναι το αποτέλεσμα της διαρκούς κίνησης στο χωροχρόνο. Οι προσεγγίσεις που ενσωματώνουν ιδέες συστημάτων, πολλαπλών στοιχείων, συσχετίσεων και χωρικών συνθηκών υποδεικνύουν πως η πολυπλοκότητα προκύπτει από πολυάριθμες διακριτές συσχετίσεις (με τις αντίστοιχες χωρικές συνθήκες τους) εντός ενός ορισμένου συστήματος που μπορεί, ωστόσο, να είναι εκτεθειμένο και στην επίδραση εξωτερικών παραγόντων. Αυτό που διαχωρίζει τη στιγμή της πολυπλοκότητας δεν είναι τόσο η μεταβολή, όσο η επιτάχυνση του ρυθμού της μεταβολής. ΠΡΟΜΟΡΦΙΣΜΟΣ/PROMORFISM: η θεωρία του Προμορφισμού υποστήριξε ότι ο ενήλικος οργανισμός περιέχονταν είδη σχηματοποιημένος σε μικρογραφία μέσα στο σπόρο / σπέρμα και ότι η ανάπτυξη αφορούσε ακριβώς την αύξηση και τη στερεοποίηση αυτής της μικρογραφίας στη διάρκεια του χρόνου. Ως κύριος στόχος τέθηκε η διατήρηση και η εξασφάλιση μιας θεώρησης για έναν πλήρη και ορθολογικό ζήτημα που έθετε η ίδια η πολυπλοκότητα των οργανικών φαινομένων. Η «θεοκρατική αντίληψη του Προμορφισμού δεχόταν, αξιωματικά ότι ο καθορισμός των οργανωτικών μορφών όλων των οργανισμών αποτέλεσε έργο Θεϊκής παρέμβασης κατά τη δημιουργία του κόσμου. Η συνέχεια επαφιόταν στους μηχανικούς νόμους της Ύλης. Συνεπώς, με αυτόν τον τρόπο ο άνθρωπο είχε // 199

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

στα χέρια του μια απόλυτα μηχανιστική θεωρία, με ξεκάθαρες αριστοτελικές επιρροές, κατά την οποία ο θεϊκός ωρολογοποιός συλλαμβάνει το Σχέδιο του αντικειμένου, το οποίο καθοδηγεί την παραγωγή του». O όρος, ΤΟΠΙΑ ΙΚΑΝΟΤΗΤΑΣ ή ΠΡΟΣΑΡΜΟΣΤΙΚΑ ΤΟΠΙΑ/FITNESS LANDSCAPES ,ADAPTIVE LANDSCAPES στην εξελικτική βιολογία, χρησιμοποιείται για να απεικονίσει τη σχέση μεταξύ γενότυπου και αναπαραγωγικής ικανότητας. Υποτίθεται ότι κάθε γονότυπος έχει ένα καθορισμένο ρυθμό αντιγραφής (που αναφέρεται συχνά ως ικανότητα). Αυτή η ικανότητα είναι το «ύψος» του τοπίου. Οι γενότυποι που είναι πολύ παρόμοιοι θεωρούνται «κοντά» ο ένας στον άλλο, ενώ εκείνοι που είναι διαφορετικοί είναι «μακριά» ο ένας από τον άλλον. Οι δύο έννοιες του ύψους και της απόστασης είναι επαρκείς για να διαμορφώσουν την έννοια ενός «τοπίου». Το σύνολο όλων των πιθανών γενοτύπων, ο βαθμός ομοιότητάς τους και οι σχετικές τιμές ικανότητάς τους καλούνται τοπία ικανότητας. Τα τοπία ικανότητας συλλαμβάνονται συχνά ως σειρές των βουνών. Υπάρχουν οι τοπικές αιχμές (σημεία από τα οποία όλες οι πορείες είναι προς τα κάτω,) και οι κοιλάδες (περιοχές από τις οποίες οι περισσότερες πορείες οδηγούν ανηφορικά). Ένα τοπίο ικανότητας με πολλές τοπικές αιχμές που περιβάλλονται από βαθιές κοιλάδες καλείται τραχύ. ΤΟΠΟΛΟΓΙΑ/TOPOLOGY είναι η μελέτη των συνόλων στα οποία μπορεί να οριστεί μια έννοια "κλειστότητας" έτσι ώστε να διακρίνεται η συνέχεια για οποιαδήποτε συνάρτηση που ορίζεται σε αυτά. Είναι, συνεπώς ένα είδος γενικευμένης γεωμετρίας αφού θεωρούμε κι εδώ σχήματα. Δεν μας ενδιαφέρει όμως η διάσταση ή μια γενικευμένη ανάλυση αφού εστιάζουμε στην συνέχεια ή μη κάποιων συναρτήσεων. Αντικείμενο μελέτης της τοπολογίας είναι ο Τοπολογικός Χώρος. Τοπολογικούς χώρους συναντούμε στην μαθηματική ανάλυση, την άλγεβρα και την γεωμετρία.Θεμελιώδεις έννοιες όπως σύγκλιση, όριο, συνέχεια, συνεκτικότητα ή συμπάγεια συναντούν στην τοπολογία την καλύτερη τους μορφοποίηση. Η τοπολογία βασίζεται ουσιαστικά στις έννοιες του τοπολογικού χώρου και του ομοιομορφισμού. Με τον όρο τοπολογία δηλώνεται επίσης η συλλογή ανοιχτών συνόλων που ορίζουν έναν τοπολογικό χώρο.Για παράδειγμα, ένας στερεός κύβος και μια στερεή σφαίρα είναι ομοιόμορφα, μπορούμε δηλαδή να παραμορφώσουμε το ένα μέχρι να εξασφαλίσουμε το άλλο χωρίς να κολλήσουμε ή να σχίσουμε οτιδήποτε: δεν είναι όμως δυνατόν για παράδειγμα να παραμορφώσουμε μια σφαίρα σε έναν κύκλο με τον ίδιο τρόπο, επειδή η διάσταση ενός αντικειμένου είναι μια τοπολογική ιδιότητα, που δεν αλλάζει με τις μεταμορφώσεις. Υπό αυτήν την έννοια, η τοπολογία ερευνά τις βαθύτερες ιδιότητες των γεωμετρικών σχημάτων. // 200

ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΟ ΛΕΞΙΚΟ

Με τον όρο ΦΑΙΝΟΤΥΠΙΚΗ ΠΛΑΣΤΙΚΟΤΗΤΑ/PHENOTYPIC PLASTICITY εννοούμε την ικανότητα που έχει ένας οργανισμός με δεδομένο γενότυπο να τροποποιεί το φαινότυπό του, δηλαδή το σύνολο των εμφανών χαρακτηριστικών του τα οποία και τον χαρακτηρίζουν, ως αντίδραση στις αλλαγές που πραγματοποιούνται στο περιβάλλον του. Η αντίδραση αυτή του οργανισμού μπορεί να εκφράζεται σε μορφολογικό, βιοχημικό, φυσιολογικό ή αναπτυξιακό επίπεδο καθώς και στα πρότυπα συμπεριφοράς. Επομένως ένας οργανισμός με φαινοτυπική πλαστικότητα εκφράζει διαφορετικούς φαινότυπους ανάλογα με το βιοτικό και αβιοτικό περιβάλλον του. Οργανισμοί με ένα δεδομένο γενότυπο μπορεί να παρουσιάζουν διαφορετικό ποσοστό φαινοτυπικής πλαστικότητας, όταν εκτεθούν στις ίδιες περιβαλλοντικές αλλαγές. ΦΑΙΝΟΤΥΠΟΣ/ FENOTYPE είναι όλα τα μορφολογικά, παραγωγικά, ηθολογικά κ.λ.π. χαρακτηριστικά που εκδηλώνει ένας οργανισμός σε μία δεδομένη στιγμή, δηλαδή το μέρος του γονοτύπου του οργανισμού το οποίο μπορούμε (άμεσα ή έμμεσα) να παρατηρήσουμε. Είναι κοινώς αποδεκτό ότι ο φαινότυπος ενός ατόμου εξαρτάται: 1)από τον γονότυπο που κληρονόμησε από τους γονείς του, 2)από μη κληρονομικές περιβαλλοντικές επιδράσεις, 3) από αλληλεπιδράσεις μεταξύ των δύο προηγούμενων και 4) από την τυχαία διαφοροποίηση. Έτσι, δύο άτομα με τον ίδιο ακριβώς γονότυπο, αλλά μεγαλωμένοι σε διαφορετικά περιβάλλοντα, πιθανότατα θα διαφέρουν στον φαινότυπό τους. ΦΩΤΟΣΥΝΘΕΣΗ/PHOTOSYNTHESIS είναι η διαδικασία κατά την οποία τα πράσινα φυτά και ορισμένοι άλλοι οργανισμοί μετασχηματίζουν τη φωτεινή ενέργεια σε χημική. Κατά την φωτοσύνθεση στα φυτά η φωτεινή ενέργεια δεσμεύεται και χρησιμοποιείται για τη μετατροπή διοξειδίου του άνθρακα και νερού σε οξυγόνο και ενεργειακά πλούσιες οργανικές ενώσεις, κυρίως υδατάνθρακες. Η φωτοσύνθεση είναι σημαντικότατη και ιδιαίτερα πολύπλοκη βιολογική διεργασία, μέσω της οποίας οι φωτοσυνθετικοί οργανισμοί χρησιμοποιώντας φωτεινή ενέργεια, διοξείδιο του άνθρακα και νερό παράγουν τα απαραίτητα για τη θρέψη τους συστατικά. ΧΟΥΜΟΣ/HUMUS ονομάζεται (Scheflen 1956) το σύνολο της οργανικής ύλης η οποία βρίσκεται στα επιφανειακά στρώματα του εδάφους και η οποία υποβάλλεται σε συνεχείς διεργασίες αποσύνθεσης και σύνθεσης νέων ουσιών. Ο χούμος δημιουργείται από τα φύλλα που πέφτουν κάθε χρόνο, τα υπολείμματα κλαδιών και ριζών καθώς και από τα απορρίμματα και υπολείμματα των ζωικών οργανισμών. Την αποσύνθεση των υπολειμμάτων αυτών αναλαμβάνουν διάφοροι μικροοργανισμοί και βακτηρίδια. Κατά το σχηματισμό του χού// 201

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

μου παρατηρούνται δύο κύριες διεργασίες: α) η διάσπαση της αρχικής οργανικής ουσίας σε ορυκτά συστατικά (ορυκτο γένεση), και β) η σύνθεση νέων πολύπλοκων χουμικών ενώσεων (χουμοποίηση).Ο χούμος αποτελεί συνήθως ένα λεπτό μαύρο στρώμα με κολλοειδή υφή. Η χρησιμότητα του χούμου στη φύση είναι πολύ σημαντική αν ληφθεί υπόψη ότι περιβάλλοντας τα μόρια του εδάφους βελτιώνει τη γονιμότητα αυτού, που επιτυγχάνεται ενεργώντας κατά κάποιο τρόπο «στεγανοποιητικά», με συνέπεια αφενός μεν την αποθήκευση οργανικών ουσιών, που έτσι εμποδίζονται να κατέλθουν σε κατώτερα στρώματα, αφετέρου την αύξηση της δυνατότητας του εδάφους για συγκράτηση των υδάτων αλλά και ακόμη τη βελτίωση της μορφολογίας του, αυξάνοντας την καλλιεργητική αποδοτικότητά του. Ο χούμος χρησιμοποιείται επίσης και ως φυσικό λίπασμα για συγκεκριμένα εδάφη. BILDUNGSTRIEB/ΕΜΦΥΤΗ ΠΑΡΟΡΜΗΣΗ είναι η έμφυτη παρόρμηση ενός οργανισμού προς την αυτο-ανάπτυξη και αυτο-τελειότητα. FRACTAL : Με τον διεθνή όρο φράκταλ (fractal, ελλ. μορφόκλασμα ή μορφοκλασματικό σύνολο) στα Μαθηματικά, τη Φυσική αλλά και σε πολλές επιστήμες ονομάζεται ένα γεωμετρικό σχήμα που επαναλαμβάνεται αυτούσιο σε άπειρο βαθμό μεγέθυνσης κι έτσι συχνά ναφέρεται σαν «απείρως περίπλοκο». Το φράκταλ παρουσιάζεται ως «μαγική εικόνα» που όσες φορές και να μεγεθυνθεί οποιοδήποτε τμήμα του θα συνεχίζει να παρουσιάζει ένα εξίσου περίπλοκο σχέδιο με μερική ή ολική επανάληψη του αρχικού. Χαρακτηριστικό επομένως των φράκταλ είναι η λεγόμενη αυτο-ομοιότητα (self-similarity) σε κάποιες δομές τους, η οποία εμφανίζεται σε διαφορετικά επίπεδα μεγέθυνσης.Τα φράκταλ σε πολλές περιπτώσεις μπορεί να προκύψουν από τύπο που δηλώνει αριθμητική, μαθηματική ή λογική επαναληπτική διαδικασία ή συνδυασμό αυτών. Η πιο χαρακτηριστική ιδιότητα των φράκταλ είναι ότι είναι γενικά περίπλοκα ως προς τη μορφή τους, δηλαδή εμφανίζουν ανωμαλίες στη μορφή σε σχέση με τα συμβατικά γεωμετρικά σχήματα. Κατά συνέπεια δεν είναι αντικείμενα τα οποία μπορούν να οριστούν με τη βοήθεια της ευκλείδειας γεωμετρίας. Αυτό υποδεικνύεται από το ότι τα φράκταλ, όπως έχει αναφερθεί παραπάνω, έχουν λεπτομέρειες, οι οποίες όμως γίνονται ορατές μόνο μετά από μεγέθυνσή τους σε κάποια κλίμακα.Για να γίνει αντιληπτός αυτός ο διαχωρισμός των φράκταλ σε σχέση με την ευκλείδεια γεωμετρία, αναφέρουμε ότι, αν μεγεθύνουμε κάποιο αντικείμενο το οποίο μπορεί να οριστεί με την ευκλείδεια γεωμετρία, παραδείγματος χάριν την περιφέρεια μιας έλλειψης, αυτή μετά από αλλεπάλληλες μεγεθύνσεις θα εμφανίζεται απλά ως ευθύγραμμο τμήμα. Η συμβατική ιδέα της καμπυλότητας η οποία αντιπροσωπεύει το αντίστροφο της ακτίνας ενός προσεγγίζοντος κύκλου, δεν μπορεί ωφέλιμα να ισχύσει στα φράκταλ επειδή αυτή // 202

ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΟ ΛΕΞΙΚΟ

εξαφανίζεται κατά τη μεγέθυνση. Αντίθετα, σε ένα φράκταλ, θα εμφανίζονται κατόπιν μεγεθύνσεων λεπτομέρειες που δεν ήταν ορατές σε μικρότερη κλίμακα μεγέθυνσης.Φράκταλ απαντώνται και στη φύση, χωρίς όμως να υπάρχει άπειρη λεπτομέρεια στη μεγέθυνση όπως στα φράκταλ που προκύπτουν από μαθηματικές σχέσεις. Ως παραδείγματα φράκταλ στη φύση, αναφέρονται το σχέδιο των νιφάδων του χιονιού, τα φύλλα των φυτών ή οι διακλαδώσεις των αιμοφόρων αγγείων.Ο όρος προτάθηκε από τον Μπενουά Μάντελμπροτ (Benoît Mandelbrot) το 1975 και προέρχεται από τη λατινική λέξη fractus, που σημαίνει «σπασμένος», «κατακερματισμένος». HOMO UNIVERSALIS/ ΙΔΑΝΙΚΟΣ ΑΝΘΡΩΠΟΣ είναι ο χαρακτηρισμός του ιδανικού ανθρώπου της Αναγέννησης (15ος-16ος αιώνας). Η ονομασία είναι λατινική και σημαίνει «καθολικός, συνολικός άνθρωπος». Είναι ο χαρακτηρισμός ενός ανθρώπου που συμπύκνωνε όλα τα ιδανικά της εποχής της Αναγέννησης: ερευνητικό και κριτικό πνεύμα, φιλοπεριέργεια και κυρίως μία τάση για ενασχόληση με κάθε αντικείμενο της τέχνης και της επιστήμης. Ο όρος αναφέρεται στο εύρος ή την επιθυμητή «καθολικότητα» της πολυμάθειας που μπορούσε να αποκτήσει κανείς. LIVING MACHINE / ΖΩΝΤΑΝΗ ΜΗΧΑΝΗ είναι σήμα κατατεθέν και εμπορικό σήμα για μια πατενταρισμένη μορφή της οικολογικής επεξεργασίας λυμάτων σχεδιασμένη για να μιμηθεί τις λειτουργίες καθαρισμού των υγροτόπων. Παρόμοια με το Solar Systems Aquatics, η τελευταίας γενιάς τεχνολογία βασίζεται σε «fixed-film» οικολογία και στις οικολογικές διεργασίες ενός φυσικού παλιρροϊκού υγροτόπου, ένα από τα πιο παραγωγικά οικοσυστήματα της φύσης. Η ποικιλομορφία του οικοσυστήματος που παράγεται με την προσέγγιση αυτή επιτρέπει λειτουργικά πλεονεκτήματα σε σχέση με παλαιότερες γενιές των Συνθηκών Διαβίωσης Μηχανήματα και έναντι των συμβατικών τεχνολογιών επεξεργασίας λυμάτων. Η Living Machine είναι ένα εντατικό σύστημα βιοαναγέννησης που μπορεί επίσης να παράγει ευεργετικά υποπροϊόντα, όπως η επαναχρησιμοποίηση- ποιότητα των υδάτων, καλλωπιστικά φυτά και φυτικά προϊόντα-, για οικοδομικά υλικά, ενέργεια από βιομάζα και ζωοτροφές. Υδρόβια και υγροτοπικά φυτά, βακτήρια, άλγη, πρωτόζωα, πλαγκτόν, σαλιγκάρια και άλλοι οργανισμοί που χρησιμοποιούνται στο σύστημα για την παροχή ειδικού καθαρισμού ή τροφικές λειτουργίες. Η παλιρροϊκή διαδικασία λειτουργεί σε εξωτερικούς χώρους σε τροπικά και εύκρατα κλίματα. Σε ψυχρότερα κλίματα, το σύστημα των δεξαμενών, οι σωληνώσεις και τα φίλτρα μπορούν να στεγάζονται σε ένα θερμοκήπιο για να μην παγώσουν ώστε να αυξηθεί το ποσοστό της βιολογικής δραστηριότητας. // 203

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

L-SYSTEMS :τα L-systems θεωρούνται μαθηματικές φόρμες που προτάθηκαν ως βάση μιας αξιωματικής θεωρίας σχετικά με τη βιολογική ανάπτυξη. Η βασική ιδέα λειτουργίας των L-systems είναι η υποκατάσταση συμβόλων από άλλα σύμβολα και η γραφική αναπαράσταση των συμβολοσειρών. Δηλαδή η αντικατάσταση διαδοχικά απλών τμημάτων ενός αντικειμένου βάσει κανόνων, οι οποίοι εφαρμόζονται παράλληλα. Υπάρχουν τέσσερα είδη L-Systems και είναι τα ακόλουθα: OL-Systems, Παραμετρικά L-Systems, Στοχαστικά μοντέλα, CPFG-L-Systems. Τα L-Systems ξεκίνησαν ως μια μαθηματική θεωρία της ανάπτυξης των λεγόμενων modular οργανισμών που το σώμα τους δομείται από πεπερασμένο αριθμό απλών δομικών στοιχείων(modules) . Αρχικά εισήχθησαν και αναπτύχθηκαν το 1968 από τον Aristid Lindenmayer, έναν Ούγγρο βιολόγο θεωρητικό και βοτανολόγο στο Πανεπιστήμιο της Ουτρέχτης. Ο Lindenmayer χρησιμοποιείσαι τα L- systems για να περιγράψει τη συμπεριφορά των φυτικών κυττάρων και να μοντελοποιήσει τις διαδικασίες ανάπτυξη της εξέλιξης των φυτών. Τα L- systems έχουν επίσης χρησιμοποιηθεί για να μοντελοποιηθεί η μορφολογία μίας ποικιλίας οργανισμών και μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή αυτο-παρόμοιων fractals όπως τα επαναλαμβανόμενα συστήματα λειτουργίας. SCRIPTING LANGUAGE, SCRIPT LANGUAGE ή γλώσσα επέκτασης (extension language) είναι μια γλώσσα προγραμματισμού που επιτρέπει τον έλεγχο μιας ή περισσότερων εφαρμογών. Τα "σενάρια" ("scripts") είναι διακριτά από τον βασικό κώδικα της εφαρμογής, καθώς γράφονται συνήθως σε διαφορετική γλώσσα και συχνά δημιουργούνται ή τροποποιούνται από τον τελικό χρήστη. Τα σενάρια συνήθως διερμηνεύονται από τον πηγαίο κώδικα ή τον κώδικα byte (bytecode), ενώ η εφαρμογή συνήθως έχει ήδη πρώτα μεταγλωττιστεί σε κώδικα μηχανής. Οι πρώτες γλώσσες σεναρίων συχνά αποκαλούνταν γλώσσες δέσμης (batch languages) ή γλώσσες ελέγχου εργασιών (job control languages). Αυτές οι πρώτες γλώσσες σεναρίων δημιουργήθηκαν για να συντομεύσουν την παραδοσιακή διαδικασία διόρθωση-μεταγλώττιση-σύνδεση-εκτέλεση. ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ VORONOI:Στα μαθηματικά, ένα διάγραμμα Voronoi είναι ένας τρόπος διαίρεσης χώρου σε ορισμένες περιοχές. Ένα σύνολο σημείων (που ονομάζεται sites, seeds, or generators) καθορίζεται εκ των προτέρων και για κάθε site θα υπάρχει μια αντίστοιχη περιοχή που αποτελείται από όλα τα σημεία πλησιέστερα του εν λόγω site από ό, τι σε οποιοδήποτε άλλο. Οι περιοχές ονομάζονται κυψέλες (cells) Voronoi. Όταν τα επινόησε ο Georgy Voronoy (1868 – 1908), ο οποίος ήταν μαθητής του Andrey Markov (1856 – 1922) αλλά και δάσκαλος των Delaunay (1890 -1980) και Sierpiński (1882 – 1969), δημιούργησε έναν ολόκληρο μαθηματικό πλαίσιο μέσω της υπολογιστικής γεωμετρίας. // 204

ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΟ ΛΕΞΙΚΟ

Η συμβολή των διαγραμμάτων Voronoi είναι η εισαγωγή ενός δυναμικού πλαισίου, το οποίο διευκολύνει, όχι μόνο την επίλυση αλλά και την επινόηση νέας στρατηγικής. Επιπλέον τα διαγράμματα Voronoi συσχετίζονται άμεσα με την τριγωνοποίηση που εφηύρε ο Delaunay το 1934. Πιο συγκεκριμένα, τα διαγράμματα Voronoi κι η τριγωνοποίηση Delaunay συνδυάζονται δυικά στην γενική περίπτωση. Το ενδιαφέρον είναι ότι πρακτικά τα διαγράμματα Voronoi δεν σχετίζονται με κύκλους αλλά με ευθύγραμμα τμήματα. Ενώ η τριγωνοποίηση του Delaunay ορίζεται αποκλειστικά μέσω κύκλων. Τα κέντρα των τριγώνων της τριγωνοποίησης, τα οποία δεν εμπεριέχουν κανένα αρχικό σημείο, αν τα ενώσουμε, θα βρούμε το διάγραμμα Voronoi. Γι’ αυτό το λόγο λέμε ότι λειτουργούν δυικά. Αυτό σημαίνει ότι στο πλαίσιο της εφαρμογής των διαγραμμάτων Voronoi, υπάρχει η δυνατότητα να εκμεταλλευτούμε και την τριγωνοποίηση του Delaunay, έτσι ώστε να χρησιμοποιήσουμε και τα τρίγωνα της, τα οποία μπορούν να εμπεριέχουν ή όχι τα διαγράμματα Voronoi. Τα διαγράμματα Voronoi μπορεί να βρεθούν σε ένα μεγάλο αριθμό τομέων της επιστήμης και της τεχνολογίας (όπως στην γεωγραφία και την τοπολογία, τη βιολογία, τη χημεία, τη κρυσταλλογραφία, τη μετεωρολογία, τη ρομποτική, τη γραφική, τη υπολογιστική όραση κ.ά.), ακόμη και στην τέχνη, και έχουν βρει πολλές πρακτικές και θεωρητικές εφαρμογές.

// 205

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ_____________________________________________________________________ Bentley, P. (1999) Evolutionary Design by Computers, San Francisco: Morgan Kaufmann Bentley, P. (1999) Evolutionary Design by Computers, San Francisco: Morgan Kaufmann Brown, J.H. (1994) “Complex Ecological Systems” in G.A. Cowan, A. Pines and S. Meltzer(eds), Complexity: Metaphors, Models and Reality. Santa Fe Institute: Studies in the science of Complexity, Reading: MA: Addison- Wesley Darwin, C.(1851) On the Origin of Species by Means of Natural Selection, or the Preservation of Favoured Races in the Struggle for Life, London: John Murray De Landa, Μ. (1997) Χίλια Χρόνια μη Γραμμικής Ιστορίας (μτφρ. Μ.Βαϊνάς), Αθήνα: Εκδόσεις Κριτική De Wolf, T. and Holvoet, T. (2005) Emergence versus Self- Organizing Systems: Methodologies and Applications, Lecture Notes in Computer Science/ Lecture Notes in Computer Artificial Intelligence, New York: Springer Flusser, V. (2008) Προς το σύμπαν των τεχνικών εικόνων, Αθήνα: Εκδόσεις Σμίλη Frazer, J. (1995) An Evolutionary Architecture, London: Architectural Association Grafton, A. (2002) Leon Batista Alberti: Master Builder of the Italian Renaisance, Cambridge, MA: Harvard University Press Hensel, A. and Menges, A. (2006) Morpho-Ecologies, London: AA Publications Hensel, M. and Menges, A., Weinstock M. (2010) Emergent Technologies and Design, Oxford: Routledge Holland, H., J. (1992) Adaptation in Natural And Artificial Systems: An Introductory Analysis with Applications to Biology, Control and Artificial Intelligence, Cambridge: MIT Press Kolarevic, B. (2003) Architecture in the digital age. Design and Manufacturing, New York: Spon Press Lampert, J. (2006) Deleuze and Guattari’s Philosophy of History (1st edition), (Bloomsbury Academic) Leach, N., Turnbull, D., Williams ,Chris (2004) Digital Tectonics, Great Britain: Wiley – Academy Leach,N. (2009) Digital Morphogenesis, AD, Theoretical Meltdown, vol. 79, no. 1, January/February, London: Wiley Maturana, M., Varela,F. (1980) Autopoiesis and Cognition: The Realization of the Living, Dordrecht: D. Reidel

// 206

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ - ΠΗΓΕΣ ΕΙΚΟΝΩΝ

Menges, A. (2004) Morpho-Ecologies: Approaching Complex Enviroments, AD, Emergence: Morphogenetic Design Strategies, vol.74, no.3, May/June, London: Wiley Menges, A. (2008) Integral Formation and Materialisation: Computational Form and Material Gestalt in B. Kolarevic and K. Klinger (eds) Manufacturing Material Effects: Rethinking Design and Making in Architecture, New York: Routledge Otto, F. (1971) IL3 Biology and Building, Stuttgart: IL University of Stuttgart Oxman N. (2010 ), Material-Based Design Computation, Doctor of Philosophy in Architecture at the Massachusetts Institute of Technology (MIT), σελ.46 -αναφορά σε Thompson 1942 Pawlyn, M. (2011) Biomimicry in Architecture, London: Riba Prochiantz,A.,(1997), Η βιολογία του Μπουντουάρ, Αθήνα: Κάτοπτρο Reas, C. , McWilliams, C. (2010) LUST Form + Code: in design, art, and architecture, New York: Princeton Architectural Press Serres,Μ.(2002)

Το

φυσικό

συμβόλαιο,

Ηράκλειο:

Πανεπιστημιακές

εκδόσεις

Κρήτης

Steadman, P. (2008 [1979]) The Evolution of Designs, Biological analogy in architecture and the applied arts, Oxford: Routledge Terzidis, K. (2006) Algorithm Architecture, Oxford: Architectural Press Thompson, D’ Arcy, Wentworth (1961) On Growth And Form (first published 1917), Cambridge: Cambridge Univesity Press Von, Bertalanffy, L. (1976) Perspectives on General Systems, New York: George Braziller Von, Bertalanffy, L. (1969) General Systems Theory: Foundations, Development, Applications, New York: George Braziller Waddington, C. H. (1957) The strategy of the genes. A discussion of some aspects of theoretical biology. With an appendix by H. Kacser, London: George Allen & Unwin, Ltd Weinstock, M. (2010) The architecture of emergence - the evolution of form in nature and civilization, London: Wiley Wiener, N., (1961) Cybernetics, or Control and Communication in the Animal and the Machine, Cambridge, MA: MIT Press Τέλλιος, Α. (2011) Συνεκδοχές: Αρχιτεκτονική, Εικόνα, Χωρική Αναπαράσταση, Θεσσαλονίκη: Εκδόσεις Επίκεντρο

// 207

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

ΠΕΡΙΟΔΙΚΑ-ΑΡΘΡΑ__________________________________________________________________ Andrasek, A. (2009) Biothing, France: HYX Castle, H. (2004) Editorial, AD, Emergence: Morphogenetic Design Strategies, vol. 74, no. 3, May/June, London: Wiley De Landa, M.(2001) Ο Deleuze και η Χρήση του Γενετικού Αλγόριθμου στην Αρχιτεκτονική, στο Αδηνελίδου Γιώτα, Βυζοβίτη Σοφία (επιμ.) (2008), Συν_αθροίσεις, Θεσσαλονίκη: ΤΕΕ/ ΤΚΜ και Παπασωτηρίου De Landa, M. (1998) Deleuze, Diagrams, and the Genesis of Form. ANY: Architecture New York 23: Diagram Work: Data Mechanics for a Topological Age: 30-34 essay De landa, M. (2009) Smart Materials, http://lebbeuswoods.wordpress.com/2009/02/27/manuel-delanda-smart-materials De Landa, M. (1995) Uniformity and Variability: An Essay in the Philosophy of Matter”, στο Doors of Perception 3: On Mater Cοnference, Netherlands Design Institute, Amsterdam, Holland, 07-11.11.95 Gissen, D.(2010) Territory: Architecture Beyond Environment, AD, Territoty, vol. 80, no. 5, May/June, London: Wiley pp. 8 – 13. http://www.new-territories.com/I%27veheardabout.htm Hensel, M., Sunguroglu, D. (2008) Material Performance, στο Hensel M., Menges A. (επιμ.) Architectural Design - Vol 78, Issue 2: Versatility and Vicissitude - Performance in Morpho-Ecological Design Hensel, M., Weinstock, M. and Menges, A.(2004) Εmergence in Architecture , AD, Emergence: Morphogenetic Design Strategies, vol. 74, no. 3, May/June, London: Wiley, pp. 6-9 Heylighen, F. (1989) Self-Organization, Emergence, the Architecture of Complexity, Proceedings of 1st European Conference on System Science, http://pespmc1.vub.ac.be/papers/SelfArchCom.pdf Narahara, T. and Terzidis, K. (2006) Multiple-constraint Genetic Algorithm in Housing Design, στο Synthetic Landscapes [Proceedings of the 25th Annual Conference of the Association for Computer-Aided Design in Architecture] Roche, F. (2009), I’ ve Heard About (A Flat, Fat, Growing Urban Experiment):Extract of Neighborhood Protocols (August 2009), Vol.79, no. 4, London: Wiley pp. 40-45 Roche. F. (2008) Bodies without Organs – BwO, AD, Vol.78, no. 6, London: Wiley pp. 68-69 Stewart, I.(2003) Self-organization in Evolution: a Mathematical Perspective, Philosophical Transactions, London: the Royal Society of London http://rsta.royalsocietypublishing.org/content/361/1807/1101. full.pdf Weinstock, M. (2004) Morphogenesis and the Mathematics of Emergence, AD, Emergence: Morphogenetic Design Strategies, vol. 74, no. 3, May/June, London: Wiley, pp. 10-17 // 208

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ - ΠΗΓΕΣ ΕΙΚΟΝΩΝ

Ζαβολέας, Γ., Ζησιμόπουλος, Δ., Παππάς, Β., Στρουμπάκος, Β. και Συμεωνίδου, Ι. (2012) Κατα-χρήσεις του κώδικα στην Αρχιτεκτονική: τοπολογικοί πειραματισμοί μέσω υπολογιστικών μεθόδων http://www.teipir.gr/pdf/malikouti/III.pdf Πάτσιου-Μπουτουλούση, Α. και Τσέρνος, Α. (2010) Οι δυναμικές της φύσης στη σύγχρονη ψηφιακής αρχιτεκτονική,ερευνητική εργασία,τμήμα αρχιτεκτόνων, Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας Τζιμοπούλου, Σ. (2007) Γενετικές διεργασίες στην παραγωγή μορφής, στο Βεργόπουλος Σ., Καλφόπουλος Α. (επιμ.), “Αρχιτεκτονικός σχεδιασμός και ψηφιακές τεχνολογίες 2”, Θεσσαλονίκη: Εκκρεμές Τζιμοπούλου, Σ. (2010) Επιγενετικά Τοπία – Συστήματα στη βιολογία, (Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών: Σχεδιασμός -Χώρος –Πολιτισμός, Τεχνολογίες Αιχμής και Αρχιτεκτονική: Από το Συνολικό Σχεδιασμό στην Καθολική Διαχείριση -Πέραν της Μητροπολιτικής Σκέψης (Σχολή Αρχιτεκτόνων ΕΜΠ) Τσακίρη, Α., Βίνος, Μ. και Γυφτοδήμος, Γ. (15-17 Οκτωβρίου 2010) “Η θεωρία Αυτοποίησης ως επιστημολογική προσέγγιση: Κριτική και Προεκτάσεις Περίληψη Ανακοίνωσης για το 1ο Πανελλήνιο Συνέδριο Φιλοσοφίας της Επιστήμης στην Αθήνα” Χονδρός, Χ.,(2010) Στρατηγικές Μορφοποίησης: Ανάδυση, Προγραμματισμός ,Συλλογικότητα, Διπλωματική εργασία, ΔΠΜΣ / κατεύθυνση Α/σχεδιασμός – χώρος – πολιτισμός τμήμα αρχιτεκτόνων, ΕΜΠ

ΙΣΤΟΤΟΠΟΙ_________________________________________________________________________ http://weltschmerzk.blogspot.gr/2011_10_16_archive.html http://www.ted.com/talks/magnus_larsson_turning_dunes_into_architecture http://www.biothing.org/ http://www.new-territories.com http://www.achimmenges.net

// 209

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

ΠΗΓΕΣ ΕΙΚΟΝΩΝ___________________________________________________________________ Εικόνα 1_σελ 8 ΙΣΤΟΤΟΠΟΣ http://spacecollective.org/Xaos Εικόνα 2_σελ 10 ΙΣΤΟΤΟΠΟΣ http://reas.com/ Εικόνα 3_σελ 16 σύνθεση ΙΣΤΟΤΟΠΟΣ http://reas.com/ http://www.dataisnature.com/?paged=12 Εικόνα 4_σελ 24 ΙΣΤΟΤΟΠΟΣ http://www.dinfo.gr/national-geographic-contest-2013 Εικόνα 5_ σελ 32 ΙΣΤΟΤΟΠΟΣ http://www.kbaverstock.org/page8.html Εικόνα 6_σελ 50 ΙΣΤΟΤΟΠΟΣ http://reas.com/ Εικόνα 7_ σελ 52 ΙΣΤΟΤΟΠΟΣ http://www.exunoplura.com/ Εικόνα 8_ σελ 54 ΙΣΤΟΤΟΠΟΣ http://spacecollective.org/Xaos Εικόνα 9_σελ 66 σύνθεση ΙΣΤΟΤΟΠΟΣ http://www.suckerpunchdaily.com/2014/03/28/intraplay/#more-35707 Εικόνα 10_σελ 70 ΙΣΤΟΤΟΠΟΣ http://www.seilnacht.com/nano/nano_nat.html

// 210

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ - ΠΗΓΕΣ ΕΙΚΟΝΩΝ

Εικόνα 11_σελ 76 ΙΣΤΟΤΟΠΟΣ http://www.juliendorol-photos.com/blog/fond-ecran-decembre-2011/fond-ecran.html Εικόνα 12_σελ 112 ΙΣΤΟΤΟΠΟΣ http://reas.com/ Εικόνα 13_σελ 118 σύνθεση ΙΣΤΟΤΟΠΟΣ http://www.suckerpunchdaily.com/2014/04/07/the-imbalancing-act-of-entropic-architecture2/#more-34347 Εικόνα 14_σελ 124 σύνθεση ΙΣΤΟΤΟΠΟΣ http://www.karoladierichs.net/3d-laserscanning-2013.html http://reas.com/ Εικόνα 15__σελ 136 σύνθεση ΙΣΤΟΤΟΠΟΣ http://disegnodaily.com/news/lebbeus-woods-dies http://www.suckerpunchdaily.com/2014/03/28/intraplay/#more-35707 Εικόνα 16_σελ 140 ΙΣΤΟΤΟΠΟΣ http://spacecollective.org/Xaos Εικόνα 17_σελ 146 προσωπικό αρχείο Εικόνα 18_σελ 148 ΙΣΤΟΤΟΠΟΣ http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ad.497/pdf Εικόνα 19_σελ 150 προσωπικό αρχείο Εικόνα 20_σελ 152 ΙΣΤΟΤΟΠΟΣ http://www.suckerpunchdaily.com/2010/01/19/path-responsive-surface-milling/

// 211

ΦΥΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ “ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ” ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

Εικόνα 21_σελ 154 σύνθεση ΙΣΤΟΤΟΠΟΣ http://www.achimmenges.net/?p=4380 Εικόνα 22_ σελ 156 ΙΣΤΟΤΟΠΟΣ http://www.achimmenges.net/?p=4393 Εικόνα 23_σελ 158 σύνθεση ΙΣΤΟΤΟΠΟΣ http://www.achimmenges.net/?p=4393 Εικόνα 24_σελ 160 σύνθεση ΙΣΤΟΤΟΠΟΣ http://islamicartsmagazine.com/magazine/view/sahara_surreal_-_magnus_larsson/ Εικόνα 25_ σελ 162 σύνθεση ΙΣΤΟΤΟΠΟΣ http://islamicartsmagazine.com/magazine/view/sahara_surreal_-_magnus_larsson/ Εικόνα 26_ σελ 164 σύνθεση ΙΣΤΟΤΟΠΟΣ http://www.biothing.org/?cat=21 Εικόνα 27_σελ 170 Σύνθεση ΙΣΤΟΤΟΠΟΣ http://www.new-territories.com/I'veheardabout.htm Εικόνα 28_ σελ 172 σύνθεση ΙΣΤΟΤΟΠΟΣ http://www.animalarchitecture.org/waterbuffalopulledpavilion/ http://www.new-territories.com/welostit.htm http://urbanlabglobalcities.blogspot.gr/2013_08_01_archive.html Εικόνα 29_σελ 176 σύνθεση ΙΣΤΟΤΟΠΟΣ http://www.new-territories.com/korea%202.htm

// 212

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ - ΠΗΓΕΣ ΕΙΚΟΝΩΝ

Εικόνα 30_σελ 178 ΙΣΤΟΤΟΠΟΣ http://www.suckerpunchdaily.com/2013/11/20/energy-accreted-ecologies/#more-34197 Εικόνα 31_σελ 180 ΙΣΤΟΤΟΠΟΣ http://www.presidentsmedals.com/Entry-10361 Εικόνα 32_σελ 182 ΙΣΤΟΤΟΠΟΣ http://www.hfg-offenbach.de/hfg3/pub/uniStaffInd.hfg?fdId=75&fdPage=0&lang=1 Εικόνα 33_σελ 184 σύνθεση ΙΣΤΟΤΟΠΟΣ http://www.suckerpunchdaily.com/2013/11/20/energy-accreted-ecologies/#more-34197 http://reas.com/ Εικόνα 34_ σελ 188 σύνθεση ΙΣΤΟΤΟΠΟΣ http://www.petals.org/Barriere/Chreode.html http://www.suckerpunchdaily.com/2013/03/07/freestyle-wandering-machine/ http://spacecollective.org/Xaos Εικόνα 35_σελ 190 σύνθεση ΙΣΤΟΤΟΠΟΣ http://spacecollective.org/Xaos http://www.ecologicstudio.com/v2/lab/projects.php?idsubcat=44 http://reas.com/p7_s/

// 213