(232) Διαδραστική κινητική αρχιτεκτονική, Μεταβαλλόμενο κατασκευαστικό πρωτότυπο

Όνομα φοιτήτριας: Μαρία Ματθαίου
Επιβλέπων καθηγητές: 1ος: Δρ. Μάριος Κ. Φωκάς, Αναπληρωτής Καθηγητής, Πανεπιστήμιο Κύπρου
                                     2ος: Δρ. Νάτια Χαραλάμπους, Λέκτορας, Πανεπιστήμιο Κύπρου
                                     3ος: Δρ. Οδυσσέας Κοντοβούρκης, Λέκτορας, Πανεπιστήμιο Κύπρου
Πανεπιστήμιο Κύπρου, Λευκωσία, Κύπρος
Ημερομηνία παρουσίασης: Μάιος 2010

Ο ανθρώπινος πολιτισμός έχει μια ολοκληρωτική ώθηση για αλλαγή, πρόοδο και βελτίωση. Χαρακτηρίζεται δυναμικός, οργανικός, προσαρμοστικός, μη στατικός και ευέλικτος. Ο τρόπος που αλλάζει η κοινωνία τεχνολογικά, κοινωνικά, οικονομικά και πολιτιστικά πιθανόν να εντείνει σ' ένα ευέλικτο και μεταμορφώσιμο αρχιτεκτονικό σχεδιασμό. Ταυτοχρόνως, απαιτείται μια μορφή αρχιτεκτονικής που θ' ανταποκρίνεται άμεσα στις αλλαγές και στις εκτενώς μεταβαλλόμενες ανάγκες των χρηστών.

Η έρευνα εστιάζει το ενδιαφέρον στην ανάλυση της κινητικής και διαδραστικής αρχιτεκτονικής. Διερευνά την έννοια της μεταβολής ως κατασκευαστική και διαδραστική διαδικασία μέσα από αρχιτεκτονικά παραδείγματα/αναφορές και από την ίδια τη σχεδιαστική μελέτη. Το βασικότερο κίνητρο ανάπτυξης της έρευνας και του σχεδιαστικού τμήματος αποτέλεσε η οργανική, δυναμική, μεταβαλλόμενη και διαδραστική ιδιότητα και ικανότητα της ανθρώπινης ύπαρξης και του φυσικού περιβάλλοντος. Ακολούθως, κρίθηκε απαραίτητη η ανάλυση αρχιτεκτονικών παραδειγμάτων/αναφορών που ανταποκρινόταν στην κινητική και διαδραστική αρχιτεκτονική με απώτερο στόχο τόσο την αποσαφήνιση των εννοιών όσο και τη διεξαγωγή συμπερασμάτων. Αντλώντας πηγές από τα αρχιτεκτονικά παραδείγματα οργανώθηκε το σενάριο για τη σχεδιαστική μελέτη που επικεντρώνεται στην αλληλεπιδρώμενη και αλληλένδετη σχέση: κατασκευής - χρήστη - περιβάλλοντος.

Κύριος άξονας προβληματισμού αποτέλεσε η παραγωγική διαδικασία σχεδιασμού μέσω του παραμετρικού. Εργαλείο προώθησης της έρευνας αποτελεί ο παραμετρικός σχεδιασμός εφόσον καλεί τον αρχιτέκτονα να συλλάβει το αρχιτεκτονικό έργο όχι ως τελειωμένη μορφή αλλά ως έλλογο συσχετισμό μεταβαλλόμενων στοιχείων. Επομένως, αν μεταβληθεί μια παράμετρος τότε όλο το σύστημα μεταβάλλεται. Το αποτέλεσμα στηρίζεται σε μια ποικιλία μορφολογικών αναπαραστάσεων της μορφής οι οποίες βρίσκονται όμως σε πάγωμα χρόνου. Θα μπορούσαν να εναλλάσσονται χρονικά ώστε να προσφέρουν κίνηση, μεταβλητότητα, πολυλειτουργία και πολυπλοκότητα σ' ένα κατασκευαστικό σύστημα; Πρωτίστως, εξαρτάται από την ικανότητα της κατασκευής να μεταβάλλεται κινητικά και ν' ανταποκρίνεται διαδραστικά σε κάθε ερέθισμα προερχόμενο είτε από το χρήστη είτε από το περιβάλλον.  Ο παραμετρικός σχεδιασμός ως εργαλείο αρχιτεκτονικού σχεδιασμού παρέχει τις δυνατότητες και τις ικανότητες προσομοίωσης ενός τέτοιου συστήματος.

Η ανάπτυξη του σχεδιαστικού τμήματος απόρρεε από την κατασκευαστική δομή του ανθρώπινου σώματος και των "tensegrity" κατασκευών. Τονίζεται ότι δεν αντιγράφονται ή αναπαρίστανται γεωμετρίες ή μορφολογίες από το ανθρώπινο σώμα αλλά αποκομίζονται μηχανισμοί λειτουργίας του. Θεμελιώδης αρχή που θέσπισε το κατασκευαστικό πρωτότυπο και σε μετέπειτα στάδιο το μεταβαλλόμενο και διαδραστικό σύστημα αποτέλεσε η συνέργια του ερειστικού και μυϊκού συστήματος του ανθρώπινου σώματος. Ιδιαίτερη υπόσταση παρουσιάζει η ταύτιση με τις "tensegrity"  κατασκευές που λειτουργούν με την ίδια λογική με το ανθρώπινο σώμα δηλαδή, ισορροπία μεταξύ εφελκυόμενων (προεντεταμένα συρματόσχοινα/μύες) και θλιβόμενων (ορθοστάτες/οστά) στοιχείων. Ο λόγος εκλογής των "tensegrity"  κατασκευών αφορούσε την ικανότητά τους να μεταβάλλονται κινητικά στο χώρο όταν εφαρμοστεί σ' αυτές ένα active control program.

Αρχικά, ορίστηκαν αφηρημένα και όχι λεπτομερώς οι γεωμετρίες του κατασκευαστικού πρωτότυπου, ώστε να είναι διαθέσιμο για ανάλυση μέσω του παραμετρικού σχεδιασμού. Σε μετέπειτα στάδιο ορίστηκαν παραμετρικά οι σχέσεις μεταξύ των μελών και διερευνήθηκαν οι γεωμετρικές και κατασκευαστικές μεταβολές. Το αποτέλεσμα παρουσίαζε την ποικιλία των μεταβολών του κατασκευαστικού πρωτότυπου. Αξίζει να σημειωθεί ότι εξήχθη στατική ανάλυση όπως και ποσοτικός έλεγχος (working model) για εγκυρότητα λειτουργίας του πρωτότυπου. Ακολούθως το κατασκευαστικό πρωτότυπο πολλαπλασιάστηκε με σκοπό τη δημιουργία ενός πολυσυστήματος. Οι μεταβολές του οφείλονται σε συνθήκες οι οποίες ορίστηκαν ενδεικτικά και δεν αποκλείει το γεγονός για περαιτέρω ανάπτυξη ή διερεύνηση των συνθηκών. Το τελικό αποτέλεσμα του αρχιτεκτονικού σχεδιασμού αναφέρεται σ' ένα σύστημα με ιδιότητες ανταπόκρισης, προσαρμογής και διάδρασης. Οι παράμετροι που ορίζουν τη μεταβολή στο σύστημα απορρέουν από τον χρήστη και το περιβάλλον. 

Εν κατακλείδι τα αποτελέσματα της έρευνας θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν μελλοντικά ως τη βασική γνώση για ένα καινούργιο συντακτικό αρχιτεκτονικού σχεδιασμού. Η διαδραστική σχέση που αναπτύσσεται μεταξύ σχεδιαστή - ψηφιακού μοντέλου μέσω της παραγωγικής διαδικασίας  του οικοδομικού σχεδιασμού της κατασκευής και παραμετρικής ανάλυσης της μεταβαλλόμενης γεωμετρίας στηρίζει το ενδιαφέρον για την αρχιτεκτονική σχεδιαστική δημιουργία σε συναφείς κατευθύνσεις.

Διπλωματικές & Ερευνητικές Εργασίες - Το greekarchitects.gr, προτείνει μια  θεματική ενότητα, στην οποία παρουσιάζονται πτυχιακές ή ερευνητικές εργασίες φοιτητών από σχολές πολυτεχνείων της Ελλάδας και του εξωτερικού. Οι ενδιαφερόμενοι /νες μπορούν να μας στείλουν την διπλωματική τους εργασία.