Με αφορμή το Νέο Εθνικό Αρχαιολογικό Μουσείο, με τοίχους από συμπιεσμένο χώμα, μια νέα τεχνική για τα δεδομένα της Ελλάδας, η οποία εξοικονομεί πολύ μπετόν από τις οικοδομές, ταξιδεύουμε στο Columbia, στη Νέα Υόρκη.
Συνομιλούμε με τη Lola Ben-Alon, επίκουρη καθηγήτρια και διευθύντρια του Natural Materials Lab και του προγράμματος σπουδών «Building Tech», και τον επίκουρο καθηγητή Tommy Schaperkotter.
Μαζί ανακαλύπτουμε τις ευκαιρίες χρήσης φυσικών υλικών και παρακολουθούμε το Farm to Building, ένα σύγχρονο πείραμα κατασκευών από ακατέργαστο χώμα.
— Γιατί χρειαζόμαστε νέα υλικά;
Όλα τα κτίρια προέρχονται από τη γη, και όμως, οι πρώτες ύλες των σύγχρονων κτιρίων υφίστανται υψηλή επεξεργασία με μηχανικές, χημικές και βιομηχανικές μεθόδους. Μετά την επεξεργασία, η αρχική τους ύλη δεν αναγνωρίζεται. Έτσι, ενώ τα σύγχρονα σχέδια αναδεικνύουν συχνά τις προμηθεϊκές δυνατότητες των μετασχηματισμένων υλικών, δεν υφίστανται ούτε αποτυπώνουν πλήρως τις συνέπειές τους. Στην ουσία, οι άνθρωποι που πλήττονται περισσότερο από τις περιβαλλοντικές συνέπειες του μετασχηματισμού των υλικών είναι οι λιγότερο υπεύθυνοι γι’ αυτές. Όπως υποστηρίζουν εδώ και καιρό μελετητές και ακτιβιστές, οι μειονεκτούσες και οι αυτόχθονες κοινότητες επηρεάζονται δυσανάλογα από την αύξηση της παγκόσμιας θερμοκρασίας, την ξηρασία, την υποβάθμιση του περιβάλλοντος και την απώλεια της βιοποικιλότητας. Παρ’ όλα αυτά, η γλώσσα και οι πολιτικές αποδίδουν με ευκολία την ευθύνη για την οικολογική κρίση σε ολόκληρη την ανθρωπότητα, χρησιμοποιώντας κυρίως τον περίπλοκο και αμφισβητούμενο νεολογισμό «anthropocene».
Η γλώσσα και οι πολιτικές αποδίδουν με ευκολία την ευθύνη για την οικολογική κρίση σε ολόκληρη την ανθρωπότητα, χρησιμοποιώντας κυρίως τον περίπλοκο και αμφισβητούμενο νεολογισμό «anthropocene».
— Εφόσον γνωρίζουμε το περιβαλλοντικό και κοινωνικό πρόβλημα που δημιουργεί η κυρίαρχη πρακτική μας, για ποιον λόγο δεν χρησιμοποιούμε τα φυσικά υλικά;
Τα φυσικά δομικά υλικά, που ορίζονται εδώ ως άμεσα διαθέσιμα, ελάχιστα επεξεργασμένα, μη τοξικά και ελκυστικά για την κοινότητα, προσφέρουν μια εναλλακτική λύση χαμηλών εκπομπών άνθρακα σε σχέση με τα βιομηχανικά υλικά υψηλής επεξεργασίας. Τα φυσικά υλικά (από την ακατέργαστη και αδρανή γη έως τις φυτικές ίνες και τα πρόσθετα) χρησιμοποιούνταν πάντα στις παραδοσιακές κατασκευαστικές πρακτικές, αλλά σήμερα πλέον ανακτούν τη δημοτικότητά τους στη σύγχρονη αρχιτεκτονική. Ωστόσο, εξακολουθούν να υπάρχουν πολλά εμπόδια και αναξιοποίητες ευκαιρίες όσον αφορά την ευρύτερη χρήση φυσικών υλικών στον κατασκευαστικό κλάδο. Επειδή είναι εξ ορισμού τοπικά και ιδιότυπα, «μαρκάρονται» δυσκολότερα βάσει εμπορευματοποιημένων τεχνικών δεδομένων, απουσιάζουν από πολλούς οικοδομικούς κώδικες και συχνά εκλαμβάνονται εσφαλμένα ως «χαμηλής τεχνολογίας».
— Τι είναι το Farm to Building;
Μια ολιστική έρευνα για την περιβαλλοντική, κοινωνική, πολιτιστική, οικονομική και εργασιακή βιωσιμότητα, όπως τεκμηριώνεται μέσα από τον χώρο και τον χρόνο των οικοδομικών διαδικασιών, σε αντίθεση με τα δομικά προϊόντα. Μέσω μιας εκπαιδευτικής άσκησης, στόχος αυτού του έργου είναι να συλλάβει τα οικοδομικά υλικά όχι ως στατικά σύνολα αλλά ως ατελείωτες ροές ύλης, ενέργειας και ανθρώπινης εργασίας που προσφέρουν δυνατότητες κλιματικά τεκμηριωμένων πρακτικών σχεδιασμού για τον 21ο αιώνα.
Οι κλάδοι της αρχιτεκτονικής, της μηχανικής και των κατασκευών πρέπει να ανταποκριθούν στην απαίτηση για βιωσιμότητα που θέλει τους σχεδιαστές και τους κατασκευαστές να αντιλαμβάνονται τα κτίρια όχι ως συγκροτήματα αδρανών ή στατικών αντικειμένων αλλά ως ζωντανές διαδικασίες και ροές ύλης και ενέργειας που συνδέονται με τους τόπους και τους ανθρώπους οι οποίοι τα φτιάχνουν, τα κατοικούν και τα κληρονομούν. Σύμφωνα με αυτή την αντίληψη, πρέπει να γίνει μια μετατόπιση από τα κτίρια που χρησιμοποιούν εκτεταμένες θερμικές και χημικές διεργασίες. Αυτή η επιτακτική μεταμόρφωση μπορεί να επιταχυνθεί μέσω σύγχρονων εξερευνήσεων της αρχαίας γνώσης και των φυσικών υλικών, όπως η ακατέργαστη γη. Σε αυτό εστιάζεται η έρευνα Farm to Building του Εργαστηρίου Φυσικών Υλικών του Πανεπιστημίου Columbia GSAPP (Graduate School of Architecture, Planning and Preservation). Η ακατέργαστη χωμάτινη αρχιτεκτονική δεν είναι παρά ένας τρόπος να εμπνεύσουμε φοιτητές και επαγγελματίες να ερευνήσουν και να πειραματιστούν σχετικά με το πώς θα μπορούσαμε να φτιάξουμε και να κατανοήσουμε τα κτίρια στον αιώνα μας. Κάνοντας λεπτομερείς υπολογισμούς όσον αφορά τη διάβρωση ώστε ο σχεδιασμός να λαμβάνει υπόψη την ιδιαιτερότητα των υλικών, στόχος του Farm to Building είναι να τα ερμηνεύσει εκ νέου ως τοπικά, ακατέργαστα και εφήμερα.
— Πώς διερευνήσατε τη βιωσιμότητα του υλικού;
Η βιωσιμότητα της ακατέργαστης συμπιεσμένης γης διερευνήθηκε μέσω μιας έρευνας σχεδιασμού και κατασκευής με επικεφαλής το Εργαστήριο Φυσικών Υλικών. Ζητήθηκε από τους φοιτητές να χαρτογραφήσουν και να τεκμηριώσουν τον αστικό μεταβολισμό της επεξεργασίας υλικών, την προμήθεια εξοπλισμού και την ποιότητα της εργασίας, και να σχεδιάσουν, να τεκμηριώσουν και να φτιάξουν μια κατασκευή από ακατέργαστο χώμα. Οι φοιτητές έμαθαν πώς να τεκμηριώνουν τη διάρθρωση των κοινωνικών και οικολογικών σχέσεων για να κατανοήσουν ποια άτομα και μέρη συμβάλλουν στην κατασκευή και επηρεάζονται από αυτήν. Σχεδόν το 90% της μάζας, του εδάφους και των αδρανών του έργου ανακυκλώθηκε από υλικά που βρέθηκαν σε εκσκαφή εργοταξίου περίπου 50 μίλια από την τοποθεσία του πρότζεκτ.
— Πώς ξεκίνησαν την κατασκευή στο Farm to Building οι φοιτητές;
Άρχισαν να σχεδιάζουν την εγκατάσταση μέσω μιας άσκησης «claystorming», μιας συνεδρίας κατά την οποία διαμορφώνουν τον σκελετό με τα χέρια τους, χρησιμοποιώντας πηλό, ενώ σχεδιάζουν και συζητούν τις λεπτομέρειες της κατασκευής. Εξέτασαν την τυπική σύνθεση, την πρόσβαση στον χώρο, τις απαιτήσεις των ξυλοτύπων, την αλληλουχία της κατασκευής και τις λεπτομέρειες της ακατέργαστης γης για συνδέσεις και αρμούς σε θεμέλια, υπέρθυρα και γωνίες. Η διαδικασία σχεδιασμού πραγματοποιήθηκε μεταξύ της τάξης και του εργοταξίου και σκοπός της ήταν να συμβιβάσει τη σχεδιαστική πρόθεση με τις χωρικές πραγματικότητες και τις αντοχές που απαιτούνται για τη δημιουργία ενός άτυπου χώρου συγκέντρωσης σε μια πανεπιστημιούπολη.
Οι φοιτητές ήρθαν σε επαφή με μια σειρά από υφές, συστατικά και πλαστικότητες μέσω των τεχνικών κατασκευής με συμπιεσμένο χώμα. Κατανόησαν τη σταθερότητα που προκύπτει από την ανάμειξη του χώματος, τις ανοχές της συναρμολόγησης του ξυλότυπου, τα σωστά βήματα για τη δημιουργία μιας χωμάτινης κατασκευής και τις συνεργατικές προϋποθέσεις για την πνευματική συμπίεση του χώματος.
— Πώς μπορεί να χρησιμοποιηθεί το χώμα στη δόμηση;
Η ακατέργαστη χωμάτινη κατασκευή έχει χρησιμοποιηθεί σχεδόν σε κάθε περιοχή παγκοσμίως. Στην Ευρώπη, στη Νότια και Ανατολική Ασία, στην Αφρική, στην Κεντρική και στη Νότια Αμερική. Η γη επιλέχθηκε και εξακολουθεί να επιλέγεται συχνά λόγω της διαθεσιμότητάς της σε τοπικό επίπεδο, της έμφυτης θερμικής μάζας, των ακουστικών ιδιοτήτων, της αντοχής στην πίεση και στη φωτιά, εν γένει λόγω της ανθεκτικότητάς της.
Τα μείγματα για την κατασκευή ακατέργαστης γης, συχνά σε συνδυασμό με υποπροϊόντα καλλιεργειών και ζωντανά πρόσθετα για την αύξηση της δομικής σταθερότητας, μπορούν να προσαρμοστούν σε γεωφυσικά ή θερμικά περιβάλλοντα και να κατασκευαστούν με πολλά και διαφορετικά εργαλεία και τεχνικές, όπως σε τοίχους με συμπιεσμένο χώμα.
— Τι είναι το συμπιεσμένο χώμα και ποια είναι τα κύρια χαρακτηριστικά του;
Το συμπιεσμένο χώμα είναι μια αρχαία οικοδομική τεχνική που πρόσφατα κέρδισε το ενδιαφέρον ως μια κοινωνικά και οικολογικά ισχυρή μέθοδος κατασκευής, η οποία προϋποθέτει τη χειροποίητη ή πνευματική συμπύκνωση του εδάφους, της άμμου και μεγαλύτερων αδρανών που περιστασιακά αναμειγνύονται με άλλους σταθεροποιητικούς παράγοντες, όπως ο ασβέστης, ώστε να μετατραπούν σε συμπαγείς όγκους ή τεράστιους τοίχους που μπορούν να προσφέρουν σημαντική διάρκεια ζωής.
Σε πολλές περιοχές και για διάφορους λόγους τα σύγχρονα σχέδια τοίχων με συμπιεσμένο χώμα τροποποιούνται με την προσθήκη τσιμέντου, περίπου 5-10% κατά βάρος. Ενώ το ποσοστό του τσιμέντου είναι χαμηλότερο από αυτό ενός τυπικού τοίχου από σκυρόδεμα, οι φέροντες τοίχοι με συμπιεσμένο χώμα είναι συνήθως παχύτεροι. Μερικές φορές έχουν διπλάσιο πάχος από αυτό των τοίχων από σκυρόδεμα, το οποίο, εάν σταθεροποιηθεί, αποδίδει αυτό που θα μπορούσε να ονομαστεί «συμπιεσμένο σκυρόδεμα» και είναι κατασκευασμένο με παρόμοια απόλυτη ποσότητα τσιμέντου.
Το ακατέργαστο συμπιεσμένο χώμα, φτιαγμένο χωρίς τσιμέντο ή συνθετικούς σταθεροποιητές, αποφεύγει τις ενσωματωμένες εκπομπές καυσίμων και άνθρακα που σχετίζονται με το τσιμέντο. Επίσης, διατηρεί τις ιδιότητές του ως φυσικά βιοδιασπώμενου και ανακυκλώσιμου υλικού, καθώς και την υγροσκοπία του, πράγμα που σημαίνει ότι ο τοίχος ρυθμίζει τα επίπεδα υγρασίας στους εσωτερικούς χώρους, αποσκοπώντας στην άνεση και στην προστασία της υγείας του ανθρώπου. Το ακατέργαστο συμπιεσμένο χώμα, ενώ συχνά γίνεται αντιληπτό ως πιο αδύναμο και λιγότερο ανθεκτικό από τη σταθεροποιημένη με τσιμέντο γη, διατηρεί τις ουσιαστικές ιδιότητες που κάνουν τη χωμάτινη αρχιτεκτονική μια κοινωνικά και οικολογικά συναρπαστική μέθοδο κατασκευής.
— Μπορούμε να φανταστούμε ένα κτίριο από συμπιεσμένο χώμα να έχει αντοχή στον χρόνο;
Δεν υπάρχουν κτίρια που διαρκούν για πάντα. Όλες οι κατασκευές διαβρώνονται και χρειάζονται συντήρηση. Τα κτίρια που κατασκευάζονται από συμπιεσμένο χώμα απλώς αποκαλύπτουν τη διάβρωση και την ανάγκη για συντήρηση πιο απτά από άλλες κατασκευές. Η ακατέργαστη γη μπορεί εύκολα να συντηρηθεί και να επισκευαστεί επιτόπου ή μπορεί να αφεθεί να διαβρωθεί μέσα από μια διαδικασία που ονομάζεται «υπολογισμένη διάβρωση», η οποία επιτρέπει στους σχεδιαστές να επιβραδύνουν τη φθορά των χωμάτινων κατασκευών με την πάροδο του χρόνου. Η υπολογιζόμενη διάβρωση μπορεί να επιτευχθεί με την εγκατάσταση ελέγχων διάβρωσης (στην περίπτωση αυτή από ασβέστη και άμμο) σε τακτά χρονικά διαστήματα στον τοίχο, ώστε να επιβραδυνθεί η ταχύτητα του νερού. Καθώς τα λεπτά σωματίδια αργίλου ξεπλένονται από την επιφάνεια του τοίχου, εκτίθενται μεγαλύτερα αδρανή που είναι ενσωματωμένα στον τοίχο και οι ολοένα πιο τραχιές επιφάνειες, μαζί με τους ελέγχους διάβρωσης, επιβραδύνουν και, σε ορισμένες περιπτώσεις, σταματούν τη μελλοντική διάβρωση.
Architecture Design Map 5: The Green Issue
Η συλλεκτική έκδοση της LiFO σε συνεργασία με το Archisearch.gr και την Design Ambassador.
