Η παρούσα διπλωματική εργασία της Μυρτούς Κατσαβού, που παρουσίαστηκε τον Σεπτέμβριο του 2020, στην Αρχιτεκτονική Σχολή του Πανεπιστημίου Κρήτης, με επιβλέποντα καθηγητή, τον Ουγγρίνη Κωνσταντίνο – Αλκέτα, έχει ως στόχο να εξάγει εξατομικευμένες σχεδιαστικές λύσεις βάσει των αναγκών και επιθυμιών των πληγέντων πληθυσμών, προτείνοντας τη δημιουργία ενός αλγοριθμικού συστήματος εξατομικευμένων αρθρωτών 3d εκτυπωμένων μονάδων κατοικιών έκτακτης ανάγκης.

Γνωρίζουμε ότι πολλές καταστάσεις που σχετίζονται με το φυσικό περιβάλλον και τις ανθρώπινες δραστηριότητες αυξάνουν τον κίνδυνο καταστροφής κατοικήσιμων περιοχών και μεγαλώνουν την ανάγκη για ταχείες λύσεις ανάκαμψης.

Οι λύσεις των κυβερνητικών και μη οργανισμών πρέπει να καλύπτουν τις απαιτήσεις των προσωρινά εκτοπισμένων πληθυσμών. Ωστόσο, ο σχεδιασμός τους αντιμετωπίζει διάφορες προκλήσεις καθιστώντας την ανταπόκριση, συνήθως αρκετά περίπλοκη.

Η παρούσα διπλωματική έχει ως στόχο να εξάγει εξατομικευμένες σχεδιαστικές λύσεις βάσει των αναγκών και επιθυμιών των πληγέντων πληθυσμών.

Τα ερωτήματα που τέθηκαν εξαρχής ήταν τα εξής:

• Ποιά σχεδιαστικά εργαλεία και ποιοί περιβαλλοντικοί παράγοντες θα μπορούσαν να επηρεάσουν θετικά το μετατραυματικό στρες λόγω της καταστροφής, ενώ θα σέβονταν παράλληλα τα εκάστοτε ήθη και συνήθειες των λαών, δημιουργώντας μια αίσθηση οικειότητας και ασφάλειας;

• Ποιός τρόπος δόμησης είναι ο βέλτιστος για γρήγορα και ακριβή αποτελέσματα όταν υπάρχει ανάγκη για άμεση ανταπόκριση κατοικίας για την μετεγκατάσταση των πληθυσμών;

• Ενώ παράλληλα, ποιό ανακυκλώσιμο υλικό θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί με στόχο την ελαχιστοποίηση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων χωρίς να διακυβεύεται βέβαια η άνεση και η απόδοση;

“Έτσι, διαπίστώθηκε ότι τρεις ομάδες παραγόντων επηρεάζουν άμεσα την κατασκευή της κατοικίας και συνεπώς ολόκληρου του οικισμού-κοινότητας”.

Οι πρώτοι είναι οι τεχνικοί, που χωρίζονται στο σύστημα δόμησης και στο υλικό. Θεωρήθηκε ότι ο πιο γρήγορος και αποτελεσματικός τρόπος δόμησης είναι η 3d εκτύπωση ολόκληρου του κελύφους in situ, καθώς χρειάζεται το ελάχιστο δυνατό εργατικό δυναμικό, ενώ παράλληλα μίνιμουμ μεταφορά υλικών, σχεδόν μόνο το μηχάνημα.

Αντίστοιχα, ένα μείγμα τοπικών ορυκτών που ύστερα από επεξεργασία, θα μας έδινε αδρανή, σε συνδυασμό με PLA, έναν πολυεστέρα παραγόμενο από άμυλο καλαμποκιού ή ζαχαροκάλαμο, θα μας έδινε το κατασκευαστικό υλικό.

“Οι περιβαλλοντικοί παράγοντες αποτελούνται από τα κλιματολογικά δεδομένα και την περιοχή, δηλαδή το έδαφος”.

Το πρώτο, αυτό που επηρεάζει πρακτικά είναι το μέγεθος ή το pattern των ανοιγμάτων, τον προσανατολισμό των χωρών και την μόνωση του κελύφους.

“Ενώ ο τόπος, επηρεάζει την θεμελίωση και σε δεύτερο χρόνο την διάταξη ολόκληρου του οικισμού”.

Οι κοινωνιολογικοί παράγοντες, για την ακρίβεια οι πολιτισμικές και πιο προσωπικές επιλογές, επηρεάζουν την κατασκευή και διάταξη των χώρων, τα τετραγωνικά, την κατασκευή των ανοιγμάτων και γενικότερα το εσωτερικό layout και εξοπλισμό.

Όσων αφορά την κατασκευή του οικισμού, τα στοιχεία που επηρεάζονται είναι ο υπολογισμός των συνολικών μονάδων κατοικίας, η απόσταση μεταξύ τους και ο προσανατολισμός τους, μεμονωμένα και συλλογικά.

Βάσει των παραγόντων που προαναφέρθηκαν, θεωρήθηκε ότι η σύνταξη ενός ηλεκτρονικού ερωτηματολογίου που θα δινόταν στο κάθε άτομο ή ομάδα ατόμων ή οικογένεια θα μπορούσε να μας δώσει άμεσα ένα feedback για την κατασκευή της κατοικίας.

Αυτό αποτελείται από τις εξής διαφορετικές ενότητες:

• την ενότητα του Υπνοδωματίου, που αφορά τη συνθήκη με την οποία θα διαμένουν τα άτομα στη μονάδα,

• την ενότητα του Μπάνιου, που αφορά τη διάταξη που επιθυμούν σε σχέση με το κεντρικό χώρο (καθιστικό) και επιλογή του εξοπλισμού,

• την ενότητα της Κουζίνας / Χώρου Παρασκευής Φαγητού, που γίνεται η ίδια ερώτηση διάταξης και εξοπλισμού,

• την ενότητα του Χώρο Κατανάλωσης Φαγητού – Καθιστικού / Χώρου Κοινωνικοποίησης – Γραφείου, με τις αντίστοιχες ερωτήσεις σχετικά με τον εσωτερικό εξοπλισμό και τη διάταξη,

• την ενότητα επιπρόσθετων χώρων, που αποτελείται από την επιλογή επιπρόσθετου χώρου αποθήκευσης και έξτρα χώρου λατρείας,

• και τέλος, την ενότητα τεχνικών χαρακτηριστικών, που αφορά την υποενότητα του προσανατολισμού των χώρων μεμονωμένα είτε βάσει προσωπικών επιλογών/ θρησκευτικών δεδομένων, είτε βάσει κλιματολογικών δεδομένων για επίτευξη μικρότερου ενεργειακού αποτυπώματος και την υποενότητα των ειδών ανοιγμάτων, πάλι είτε βάσει προσωπικών επιλογών/ θρησκευτικών δεδομένων, είτε βάσει προσωπικών επιλογών λαμβάνοντας υπόψιν κλιματολογικά δεδομένα για επίτευξη μικρότερου ενεργειακού αποτυπώματος.

Design / Construction process, © Μυρτώ Κατσαβού

Οι απαντήσεις, οι οποίες εξάγονται σε μορφή Excel από την ιστοσελίδα του ερωτηματολογίου, μεταφέρονται αυτόματα σε πρόγραμμα οπτικού αλγοριθμικού σχεδιασμού (Grasshopper) εντός της εφαρμογής 3d Rhinoceros.

“Ένας βασικός προβληματισμός, ήταν ο τρόπος με τον οποίο θα δημιουργούνταν οι χώροι. Οι διαστάσεις που δίνονται αρχικά σε όλους τους όγκους απευθύνονται σε μονάδα κατοικίας για 1 άτομο”.

Τυπολογίες διαφορετικών χώρων μονάδας κατοικίας, © Μυρτώ Κατσαβού

Στην περίπτωση που είναι παραπάνω άτομα, βάσει μίας συγκεκριμένης διεργασίας, γίνεται το αντίστοιχο scaling του κάθε χώρου ξεχωριστά, το οποίο έχω ορίσει καθώς διερευνούσα τους χώρους σε σχέση με τις ανάγκες που προέκυψαν και τα ελάχιστα τετραγωνικά.

Τυπολογίες διάταξης υπνοδωματίων μονάδας κατοικίας, © Μυρτώ Κατσαβού

Ακολουθείται μία σειρά από διαφορετικές ενέργειες, κατά τις οποίες κατασκευάζονται τα ανοίγματα των χώρων, πραγματοποιείται η διαμόρφωση των τυπολογιών των υπνοδωματίων και διαμορφώνεται όλος ο εσωτερικός εξοπλισμός.

GhPython scripts και Data Gates, εργαλεία με τα οποία διαχωρίζονται οι επιλογές εντός του αλγοριθμικού προγράμματος, © Μυρτώ Κατσαβού

“Οι διαφορετικές επιλογές διαχωρίζονται με GhPython Scripts και Data Gates εντός του Grasshopper, πάντα βάσει του ερωτηματολογίου”.

Όσων αφορά την επιλογή των ανοιγμάτων, με γνώμονα κλιματολογικά δεδομένα, χρησιμοποιούνται δύο plug–ins. Πρώτα το Galapagos, που εισάγονται στα στοιχεία που η δημιουργός επιθυμεί να τροποποιήσει, βάσει ενός συγκεκριμένου μεγέθους είτε μεγίστου είτε ελαχίστου.

Στο Ladybug ορίζεται αυτό το μέγεθος, ως η ελάχιστη προσλαμβάνουσα ακτινοβολίας στο κέλυφος της μονάδας και ενεργοποιώντας το Galapagos έχουμε το βέλτιστο μορφολογικό αποτέλεσμα.

Τέλος, προκειμένου να γίνει σωστή χωροθέτηση των μονάδων, σε συγκεκριμένη περιοχή μελέτης, χρησιμοποιείται το Gismo, με το οποίο, θέτοντας τις συντεταγμένες του τόπου και την ακτίνα της περιοχής, που επιθυμείται, παράγεται αυτόματα το τοπογραφικό και η υπάρχουσα βλάστηση.

Ύστερα, απ’ όλη την διαδικασία για την μονάδα, έχουμε πλέον το εξής μορφολογικό αποτέλεσμα, το οποίο αποτελεί προσωπική μετάφραση του συστήματος δόμησης. Χρησιμοποιώντας συγκεκριμένες χρωματικές παλέτες, γίνεται προσπάθεια να επηρεαστεί θετικά η ψυχολογία των ατόμων με μετατραυματικό στρες.

Εξωτερική φωτορεαλιστική απεικόνιση μονάδας κατοικίας, © Μυρτώ Κατσαβού

Φωτορεαλιστική απεικόνιση κάτοψης μονάδας κατοικίας, © Μυρτώ Κατσαβού

“Παρατηρώντας την κάτοψη της μονάδας, διαφαίνονται οι επιλογές της ομάδας ατόμων που θα διαμένει σ’ αυτήν”.

Βλέπουμε τον προσανατολισμό που έχει επιλεχθεί, όπως και τη διάταξη των χώρων του καθιστικού, της κουζίνας και της τραπεζαρίας, του γραφείου και του χώρου λατρείας. Επίσης, διακρίνεται η διάταξη του μπάνιου σε σχέση με την μονάδα, όπως και η επιλογή της συνθήκης διάταξης των υπνοδωματίων.

Επιπλέον, βλέπουμε από τις τομές και από τις όψεις της μονάδας, μία υψομετρική διαφορά στους όγκους των δωματίων, με σκοπό μεγαλύτερη εξοικονόμηση υλικού.

Ανατολική Όψη μονάδας κατοικίας, © Μυρτώ Κατσαβού

Δυτική Όψη μονάδας κατοικίας, © Μυρτώ Κατσαβού

Νότια Όψη μονάδας κατοικίας, © Μυρτώ Κατσαβού

Βόρεια Όψη μονάδας κατοικίας, © Μυρτώ Κατσαβού

Τομή Α-Α’ μονάδας κατοικίας, © Μυρτώ Κατσαβού

Τομή Β-Β’ μονάδας κατοικίας, © Μυρτώ Κατσαβού

Νότια εσωτερική φωτορεαλιστική απεικόνιση καθιστικού, © Μυρτώ Κατσαβού

Βόρεια εσωτερική φωτορεαλιστική απεικόνιση καθιστικού, © Μυρτώ Κατσαβού

Φωτορεαλιστική απεικόνιση γραφείου – τραπεζαρίας, © Μυρτώ Κατσαβού

Το μεγαλύτερο μέρος του εξοπλισμού μπορεί να εκτυπωθεί κι αυτό παράλληλα με την εκτύπωση της μονάδας, για παράδειγμα ο πάγκος της κουζίνας, το βοηθητικό τραπέζι της κουζίνας, ο πάγκος του μπάνιου, το τραπέζι της τραπεζαρίας, το τραπέζι του καθιστικού και η βάση του κρεβατιού.

Φωτορεαλιστική απεικόνιση κουζίνας, © Μυρτώ Κατσαβού

Φωτορεαλιστική απεικόνιση υπνοδωματίου, © Μυρτώ Κατσαβού

Φωτορεαλιστική απεικόνιση μπάνιου, © Μυρτώ Κατσαβού

Φωτορεαλιστική απεικόνιση χώρου λατρείας, © Μυρτώ Κατσαβού

Φωτορεαλιστική ισομετρική απεικόνιση αξονομετρικού μέρους οικισμού, © Μυρτώ Κατσαβού

Διάγραμμα διάρθρωσης μέρους οικισμού, διαμόρφωση πρασιάς – οδικού δικτύου, © Μυρτώ Κατσαβού

Στο παράδειγμα, μέρους του οικισμού είναι εμφανές, όπως επίσης και η πρόταση διάταξης όλων των πιθανών μονάδων κατοίκησης μαζί με τη διαμόρφωση των εξωτερικών χώρων και του δικτύου πάνω στο generated τοπογραφικό της περιοχής μελέτης.

Στοιχεία & Συντελεστές εργασίας:

Τίτλος εργασίας: THE HaB SYSTEM | Ένα αλγοριθμικό σύστημα εξατομικευμένων αρθρωτών 3dεκτυπωμένων μονάδων κατοικιών έκτακτης ανάγκης, Μάθημα: Διπλωματική εργασία, Σχολή: Τμήμα Αρχιτεκτόνων Μηχανικών | Πανεπιστήμιο Κρήτης, Φοιτήτρια: Μυρτώ Κατσαβού, Επιβλέπων καθηγητής: Ουγγρίνης Κωνσταντίνος – Αλκέτας, Έτος: Σεπτέμβριος 2020

Υποβάλλετε ένα άρθρο

Το όνομά σας *

Το email σας *

Το θέμα του άρθρου σας *