Architects Elli Giraud and Nikos Palaiothodoros present their entry at the architectural competition “Kaira Looro: Emergency Operation Center in Sub-Saharan Africa” which is composed as a sustainable design proposal with a minimal carbon imprint to the local environment that suggests a flexible architectural system adaptable in a range of physical disasters and humanitarian crises.
-text by the authors
DESIGN IDEA
Inspiration and reflection
The concept was based upon an effort to understand and integrate onto the design the intricacies and aspects of a different way of life and culture, aiming towards a sustainable design proposal which respects local customs and has a minimal carbon imprint to the local environment.
Throughout our research of the sub-Saharan african region, the design locus of the center, the variables that troubled us most were the social and economical effects on society from the extreme weather conditions, indiginus to the area.
The primary design inspiration was based on local settlements and their distinct urban structure, that consist of repeating habitation modules. Their shape is highly adaptable, accomodating a wide range of social and physical needs of their inhabitants.
Proposal
The design idea proposes a flexible architectural system that has the potential to adapt in a range of physical disaster and humanitarian crisis, in order to efficiently counter them and provide the building blocks for local societies to hastily recover.
Therefore, the proposed architectural model, capitalizes local conditions, materials and traditional construction practices, while proposing familiar architectural forms to the local population, in unison with the natural environment.
Key aspect of the proposed model is speed, flexibility and adaptability, while engaging local stakeholders and inhabitants in the construction process. The goal is to provide to the local communities a tool to swiftly adapt to the variable landscape and weather conditions in order for them to be sustainable and prosperous.
Modulo
The system consists of a minimum construction unit that has all necessary interfaces in order to be expanded and adapted. This unit consists of a structural frame made out of bamboo, that creates a uniform structural system, consisting of three distinct parts: the platform, the support columns, and the canopy. The module is organized in a rectangular plan and it incorporates a closed space and an external protected walkway. The unit is completed by 4 independent stakes punctured to the ground that frame the main rectangle.
The 3D unit is reproduced, following a basic grid and the main axis of development of the system is a linear course of communication. Reproduction is done in three ways. The parallel displacement, the merging and the mirror transfer of the units. Following this methodology, the system becomes flexible, as it can be multiplied in various ways, versatile and volatile as it can be adapted to the respective circumstances, but also to the different scale requirements of the emergency.
The structural frame of the unit consists of horizontal, vertical and diagonal bamboo stems, which are connected to each other in knots, by wrapping the crossed stems with rope, ensuring elasticity to the construction. The platforms consist of a special construction element that incorporates metal barrels, ensuring the flotation in case of flooding, while at the same time, raises the whole construction above ground ensuring no moisture or bugs, passing through.
The stakes surrounding the structure serve to secure the structure in the event of a flood. The canopy is inspired by the curved shells of traditional houses and constructions. The curved surface, consists of two parts, that are detached from each other, allowing air to flow, thus creating a passive ventilation system. Through the curved surfaces of the shelter, the collection of rainwater and their storage in tanks is achieved, for the service and autonomy of the center.
The panelling elements of the facades consist of independent frames with a peripheral frame and a textile like interior sheet made out of bamboo slices, which are tied to the frame of the construction. The surfaces of the frames, due to perforations resulting of the weaving process, allow light and air to freely flow through them. Due to that effect, they can be adapted in order to account for a range of different weather conditions, ranging from a more opaque and stable surface, covering it with a mixture of coating, earth and straw to a complete open frame, resulting to a window.
USE OF MATERIALS
The choice of a natural structure material, such as bamboo, to create the construction, concerns the many advantages it offers. It creates images, textures and color shades that one encounters in the surrounding natural environment, indicating relationships of harmonious coexistence and integration.
Bamboo can be found in abundance in many places of sub-Saharan area, as it is indiginus to the most part of the region, making it a feasible and viable solution as a primary construction material as opposed to the continuously rising prices of african wood, due to low supplies and difficulties in processing it.
One of many bamboo virtues is his low weight and extreme tensile and bend strength. Also, if processed while still fresh and palpable, it allows the formation of curved shapes and structures. Finally, bamboo is easy to manage and work with, without needing special process and technical expertise, minimizing the preprocessing needs of the actual construction materials, transforming the construction site to an onsite fabrication factory.
MOUNTING | CONSTRUCTION PROCESS
The goal of the construction process is to be a part of a community ritual in order to strengthen social bonds and be a community tool to quickly counter unemployment and emergency conditions at the same time. By engaging local stakeholders and inhabitants, you rely strongly on local supply chains and local economy, thus strengthening local circular economy within the existing social structure.
In addition, the use of local materials with vernacular techniques, creates aesthetically familiar spaces, thus facilitating the transition between the old and the new and in unison with their natural surroundings. The engagement of the local population is a crucial part of the construction process, as by being part of the construction, a bond is formed between both the inhabitants and the buildings. The design and construction is based in a holistic and sustainable approach minimising the carbon imprint.
The manufacturing process can be done in two ways:
- Collection of natural material from the surrounding region, where it is in abundance and also use deposition materials brought by the natural disaster
- Forming, standardization and packaging is easy to transport packages, in order to always have a stock of materials in case of emergencies to be ready for transportation and assembly on site, minimizing both logistic and response times.
Finally by strengthening on site manufacturing you minimise logistic dependences and transform the construction site into a social innovation hub.
Facts & Credits
Project title Kaira Looro: Emergency Operation Center in Sub-Saharan Africa
Typology Competition entry
Date 2020
Architects Elli Giraud, Nikos Palaiothodoros
3D Renderings Thanos Theodoridis
Οι αρχιτέκτονες Έλλη Ζιρώ και Νικόλαος Παλαιοθόδωρος παρουσιάζουν τη πρότασή τους στον αρχιτεκτονικό διαγωνισμό “Kaira Looro: Κέντρο Λειτουργίας Έκτακτης Ανάγκης στην Υποσαχάρια Αφρική” η οποία σχεδιάζεται ως μια βιώσιμη παρέμβαση που οργανώνεται μέσω ενός ευέλικτου αρχιτεκτονικού συστήματος το οποίο αξιοποιώντας φυσικά υλικά, παραδοσιακές τεχνικές και την ενεργή συμμετοχή του ντόπιου πληθυσμού δημιουργεί δομές ενταγμένες στο ευαίσθητο φυσικό τοπίο με υψηλή προσαρμοστικότητα στα έντονα καιρικά φαινόμενα και τις ανθρωπιστικές κρίσεις συμβάλλοντας, έτσι, στην αποτελεσματική αντιμετώπισή τους.
-κείμενο από τους δημιουργούς
ΑΡΧΙΚΗ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ
Αρχές_ Πηγές έμπνευσης _Προβληματισμοί
Ο αρχιτεκτονικός σχεδιασμός του κέντρου διαχείρισης έκτακτων ανθρωπιστικών κρίσεων, από την πρώτη φάση της διερεύνησης, έως την διαμόρφωση της αρχιτεκτονικής πρότασης, προσεγγίστηκε μέσα από ένα σκεπτικό κατανόησης του τρόπου ζωής των κατοίκων και της γενικότερης κουλτούρας, στοχεύοντας σε μια βιώσιμη παρέμβαση που θα σέβεται την κοινωνία και το περιβάλλον.
Κατά την διάρκεια της έρευνας που πραγματοποιήσαμε στις περιοχές της Υποσαχάριας Αφρικής, τόπο χωροθέτησης του κέντρου, μας προβλημάτισαν οι συνέπειες και οι οικονομικές επιπτώσεις, που έχουν οι έντονες εναλλαγές του κλίματος με τις καταστροφικές πλημμύρες και τους δυνατούς τυφώνες, στον τόπο και τον τρόπο ζωής των κατοίκων.
Μας ενέπνευσε η δομή και οργάνωση των παραδοσιακών οικισμών, από επαναλαμβανόμενες οικιστικές μονάδες σε ευέλικτους σχηματισμούς, εξυπηρετώντας τις κοινωνικές ανάγκες των κατοίκων. Οι μονάδες αυτές, προσαρμοσμένες στην ανθρώπινη κλίμακα, δομούνται από τους ίδιους τους κατοίκους, οι οποίοι χρησιμοποιώντας και ανακυκλώνοντας τα τοπικά διαθέσιμα υλικά δημιουργούν μορφές που βρίσκονται σε αρμονία με το φυσικό τοπίο.
ΚΕΝΤΡΙΚΗ ΙΔΕΑ
Η κεντρική ιδέα της πρότασής μας είναι η δημιουργία ενός ευέλικτου αρχιτεκτονικού συστήματος το οποίο, αξιοποιώντας φυσικά υλικά και παραδοσιακές τεχνικές, θα δημιουργεί δομές και μορφές οικείες στους αυτόχθονες πληθυσμούς, ενταγμένες στο ευαίσθητο φυσικό τοπίο. Η κατασκευή θα μπορεί με ταχύτητα, οικονομία και ευελιξία, αλλά και με την ενεργή συμμετοχή του ντόπιου πληθυσμού, να προσαρμόζεται στις εκάστοτε ανθρωπιστικές κρίσεις, με στόχο την αποτελεσματική αντιμετώπισή τους.
Βασική επιδίωξη του σχεδιασμού είναι η δυναμική προσαρμογή της νέας κατασκευής στα έντονα καιρικά φαινόμενα, ώστε να μπορεί να αντέξει και να διατηρηθεί με τις λιγότερες δυνατές απώλειες. Με το σκεπτικό αυτό θα μπορούσε μια τέτοια κατασκευή να αποτελέσει μια σταθερή κατασκευαστική επιλογή σε μέρη όπου συνηθίζεται η περιοδική επανάληψη έντονων καιρικών φαινομένων, ώστε να μειωθούν οι κίνδυνοι και να περιοριστούν οι καταστροφικές τους επιπτώσεις στην κοινότητα.
Modulo _ Χαρακτηριστικά και τρόπος αναπαραγωγής
Η ελάχιστη κατασκευαστική μονάδα αποτελείται από ένα σκελετό με στελέχη μπαμπού, ο οποίος δημιουργεί ένα ενιαίο δομικό σύστημα με τριμερή διάταξη, την πλατφόρμα, τα υποστυλώματα και το στέγαστρο. Οργανώνεται σε ορθογώνικη κάτοψη και περιλαμβάνει ένα στεγασμένο χώρο και ένα εξωτερικό διάδρομο προσπέλασης. Η μονάδα ολοκληρώνεται από 4 ανεξάρτητους πασσάλους πακτωμένους στο έδαφος που πλαισιώνουν το βασικό ορθογώνιο.
Η τρισδιάστατη μονάδα αναπαράγεται, ακολουθώντας έναν βασικό κάνναβο, που ορίζεται από τους ακραίους ανεξάρτητους πασσάλους. Βασικός άξονας ανάπτυξης του συστήματος είναι μία γραμμική πορεία επικοινωνίας που ορίζεται από τη σύνδεση των διαδρόμων των μονάδων. Η αναπαραγωγή γίνεται με τρεις τρόπους. Την παράλληλη μετατόπιση, την συνένωση και την κατοπτρική μετάθεση των μονάδων.
Ακολουθώντας αυτή τη μεθοδολογία το σύστημα καθίσταται ευέλικτο, πολυχρηστικό και ευμετάβλητο, καθώς μπορεί να πολλαπλασιαστεί ποικιλόμορφα και να προσαρμοστεί σε διαφορετικές κλίμακες και περιστάσεις. Ανάλογα με τον τρόπο συνδυασμού των μονάδων επιτυγχάνεται η σύνδεση του φυσικού περιβάλλοντος με τη δομή, δημιουργώντας διαφορετικές ποιότητες ανοιχτών και κλειστών χώρων με εξωστρεφή ή εσωστρεφή χαρακτήρα.
Κατασκευαστική δομή και ιδιότητες
Ο σκελετός της μονάδας αποτελείται από οριζόντια, κάθετα και διαγώνια στελέχη μπαμπού, που συνδέονται μεταξύ τους σε κόμβους, με περίδεση των διασταυρούμενων στελεχών με σχοινί, τρόπος που εξασφαλίζει ελαστικότητα σε όλη την κατασκευή. Η πλατφόρμα, αποτελείται από ένα ειδικό κατασκευαστικό σύστημα, που ενσωματώνει μεταλλικά βαρέλια, εξασφαλίζοντας τη δυνατότητα επίπλευσης στην μονάδα σε περίπτωση πλημμύρας, ενώ ταυτόχρονα δημιουργεί ένα υπερυψωμένο από το έδαφος επίπεδο.
Οι πάσσαλοι που περιστοιχίζουν τη δομή εξυπηρετούν στην περίδεση της κατασκευής σε περίπτωση πλημμύρας. Το στέγαστρο είναι εμπνευσμένο από τα καμπυλόμορφα κελύφη των παραδοσιακών οικήσεων και κατασκευών. Η καμπύλη επιφάνεια σπάει σε δύο τμήματα και αποκολλάται το ένα από το άλλο αφήνοντας ένα κενό, μέσω του οποίου ο αέρας διαπερνά την κατασκευή, δημιουργώντας έτσι ένα παθητικό σύστημα δροσισμού του εσωτερικού χώρου. Μέσω των επιφανειών του στεγάστρου επιτυγχάνεται η συλλογή των ομβρίων υδάτων και η αποθήκευσή τους σε δεξαμενές, για την εξυπηρέτηση και αυτονομία του κέντρου.
Τα στοιχεία πλήρωσης των όψεων αποτελούνται από ανεξάρτητα πλαίσια με σκελετό και πλήρωση από φλοίδες μπαμπού, τα οποία δένονται στο σκελετό της κατασκευής. Οι επιφάνειες των πλαισίων επιτρέπουν το φως και τον αέρα να τις διαπερνά, μπορούν όμως να παραλλαχθούν για την αντιμετώπιση διαφορετικών καιρικών συνθηκών, με την επικάλυψη με επίχρισμα γης και άχυρου, δημιουργώντας έτσι μια πιο αδιαφανή και σταθερή επιφάνεια.
ΥΛΙΚΑ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ
Η επιλογή ενός φυσικού και αυτοφυούς υλικού δομής, όπως το μπαμπού, για την δημιουργία της κατασκευής, έχει να κάνει με τα πολλά πλεονεκτήματα που προσφέρει. Έχει αρκετές μηχανικές αντοχές, είναι ελαφρύ και είναι απλό στη διαχείρισή του χωρίς να απαιτεί ιδιαίτερη επεξεργασία, κάτι που ενισχύει την δυνατότητα άμεσης και εύκολης συναρμολόγησης και αποσυναρμολόγησης.
Παρουσιάζει ελαστικότητα όσο είναι χλωρό, επιτρέποντας την δημιουργία καμπύλων μορφών και μπορεί να δημιουργήσει εικόνες, υφές και χρωματικές αποχρώσεις που συναντά κανείς στο τοπικό φυσικό περιβάλλον, επιτυγχάνοντας την αρμονική ένταξη στο φυσικό τοπίο. Πρόκειται για ένα φυτό που βρίσκεται σε αφθονία σε πολλά μέρη της Υποσαχάριας Αφρικής, καθιστώντας εύκολη και οικονομική την προμήθειά του. Είναι μία βιώσιμη επιλογή υλικού, καθώς οι πηγές ξυλείας στην Αφρική μειώνονται και το ξύλο γίνεται ολοένα και πιο ακριβό.
ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ
Στόχος είναι η διαδικασία της κατασκευής να αποτελέσει μία συλλογική διεργασία μεταξύ των οργανώσεων και των τοπικών τεχνιτών, μέσω της ενεργής συμμετοχής της τοπικής κοινότητας. Αυτό υποστηρίζεται από τη χρήση τοπικών και ανακυκλώσιμων υλικών με σύγχρονες και παραδοσιακές τεχνικές, βοηθώντας έτσι στην κατανόηση του κατασκευαστικού μοντέλου ώστε να μπορεί να αναπαραχθεί από τους ίδιους τους κατοίκους.
Επιπροσθέτως, ιδιαίτερη έμφαση έχει δοθεί ώστε η υλοποίηση της κατασκευής να αποτελέσει μία κοινοτική διεργασία που θα μετατρέψει το πεδίο της καταστροφής-κατασκευής σε ένα δημιουργικό σημείο συλλογικής εμβέλειας, που θα δυναμώσει τους κοινωνικούς δεσμούς και θα αποτελέσει εργαλείο για την αντιμετώπιση της κρίσιμης συνθήκης. Καθοριστικός παράγοντας είναι η συμμετοχή των κατοίκων και των τοπικών αλυσίδων εφοδιασμού, ενισχύοντας έτσι την κυκλική οικονομία μέσα στην υπάρχουσα κοινωνική δομή.
Ο σχεδιασμός της κατασκευής είναι βασισμένος σε μία ολιστική και βιώσιμη προσέγγιση, ελαχιστοποιώντας το ενεργειακό αποτύπωμα, ενώ παράλληλα δεν παρεμβαίνει στο φυσικό τοπίο με την χρήση βαρέων μηχανημάτων και μεθόδων, αφήνοντάς το αλώβητο.
Η διαδικασία της κατασκευής μπορεί να γίνει με δύο τρόπους:
- Περισυλλογή από τη γύρω περιοχή του υπάρχοντος διαθέσιμου φυσικού αποθέματος, αλλά και των φερτών υλικών μετά από μία καταστροφή.
- Κοπή, τυποποίηση και αποθήκευση σε δέματα, έτσι ώστε σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης να μπορούν να μεταφερθούν στο σημείο παρέμβασης και να συναρμολογηθούν, μειώνοντας σημαντικά τον χρόνο κατασκευής. Κατ’ αυτό τον τρόπο εξασφαλίζεται η επαναληψιμότητα της διαδικασίας κατασκευής και η ευελιξία της, αφού σε μεταγενέστερα έκτακτα συμβάντα μπορεί να αξιοποιηθεί ακολουθώντας τα ίδια τυποποιημένα βήματα.
Στοιχεία έργου
Τίτλος έργου Kaira Looro: Κέντρο Λειτουργίας Έκτακτης Ανάγκης στην Υποσαχάρια Αφρική
Τυπολογία Αρχιτεκτονικός διαγωνισμός
Χρονολογία 2020
Αρχιτέκτονες Έλλη Ζιρώ, Νικόλαος Παλαιοθόδωρος
Τρισδιάστατες απεικονίσεις Θάνος Θεοδωρίδης
READ ALSO: Pasithéa: Meditation Cabins in Central Portugal by Sofia Nikolaidou and Angeliki Tzifa