Symiotic approaches. Nature as an ecological & simulative model for architectural design

The impact of the manmade environments we create are of paramount importance to the welfare of our planet in the way we manage energy use, resource consumption and waste disposal. We can work to improve the welfare of our planet by looking at environmental adaptions in nature as well as emerging technologies to inform our design approach. In this project, I have created a community center that has social as well as educational functions regarding the environment. First, the center provides transparency and education about how waste products are recycled, to promote better behavior in the community regarding recycling. Secondly, the center includes biomes with differing artificial climates, using technologies that reflect processes found in nature. This proposes an ecological approach to architecture by turning to nature through biomimicry, responding to climatic challenges with efficiency and improved environmental impact. Studying feedback climate architecture, I have learned different ways a building can adapt to its surrounding environment under changing conditions. This becomes an action of performative architecture, architecture that is a living and breathing entity. This study of architecture led me to biomimicry, learning from nature and its geometries. Nature has examples of solutions that have responded to environmental challenges after years of evolution. From this research, I was led to ETFE pillows, which are sustainable solutions to enclosure, adapting to different desired conditions. With these I have developed a system that filters light, temperature, and humidity. I designed a pneumatic recycling system that decreases the use of fuel by eliminating vehicles to transport trash. The building has several biomes, or “mini climates” demonstrating how to control manmade environments under differing conditions. People in the community can come to educate themselves about the environment, and see new green technologies that become the ideal example for future architecture. This design approach offers a glimpse of the future of our built environment, and can continue to evolve with new challenges and technologies. These parametric and adaptive processes explore the relationship between the built and natural environment. This becomes part of ‘the great performance’ how man deals with nature, and shows what we can do to evolve this relationship as a society. The following project was done with PULL (Parametric Urban Landscape Lab) with Professor Natanel Elfassy at Bezalel in Jerualem Israel, while on erasmus in 2018-2019. The site is set in Florentin Jaffa, where I conduct all analysis for environmental impact through the use of parametric tools and simulaitons. There is a vital need to adapt symbiotic, ecological approaches to architecture. This paper will discuss a wide range of theoretical and practical goals regarding sustainability and education in cities, carried out through architecture. With the environmental center I designed, I show how architecture can impact the health of our future, serving as a responsive and performative tool to educate the people in the community about how we must engage with the environment. The thesis is carried out in five phases: the context, methodology, strategy, precedent, and design. Context • Florentin in Jaffa, Israel as a site for intervention and analysis on its trash and recycling systems Methodology • Education as an ecological network, centered around sustainable renewable systems and mobility • Incorporating advanced ecological solutions in architecutre on site as a proposal for the future of the city • Responsive performative feedback systems for simulation and optimization of environmental impact • Performance as a tool to educate and inspire people to take action in contributing to a greener Strategy • Mapping of trash/recycling and education systems in Jaffa • Analyzing environmental impact of the site using parametric tools • Examining Florentin through environmental site analysis and site intervention studies • Conducing biomemetic approaches to architecture, researching and designing solutions for the building and its relationship with the surrounding environment • Implementing environmental thermal control solutions with climate responsive biomes Precedent • Reffering to design solutions in Toyo Ito’s approach to architecture integrated with nature Design • An environmental center, served to educate, connect, perform, and inspire developing relationships with nature

L'impatto degli ambienti creati dall'uomo che creiamo è di fondamentale importanza per il benessere del nostro pianeta nel modo in cui gestiamo l'uso dell'energia, il consumo di risorse e lo smaltimento dei rifiuti. Possiamo lavorare per migliorare il benessere del nostro pianeta guardando agli adattamenti ambientali in natura così come alle tecnologie emergenti per informare il nostro approccio progettuale. In questo progetto, ho creato un centro comunitario che ha funzioni sociali ed educative per quanto riguarda l'ambiente. In primo luogo, il centro fornisce trasparenza ed educazione su come i prodotti di scarto vengono riciclati, per promuovere un comportamento migliore nella comunità per quanto riguarda il riciclaggio. In secondo luogo, il centro include biomi con climi artificiali diversi, utilizzando tecnologie che riflettono i processi che si trovano in natura. Questo dimostra come le nuove tecnologie possano imitare la natura rispondendo alle sfide climatiche con efficienza e un migliore impatto ambientale. Studiando l'architettura climatica di feedback, ho imparato diversi modi in cui un edificio può adattarsi all'ambiente circostante in condizioni mutevoli. Questo diventa un'azione dell'architettura performativa, un'architettura che è un'entità viva e che respira. Questo studio dell'architettura mi ha portato alla biomimetica, imparando dalla natura e dalle sue geometrie. La natura ha esempi di soluzioni che hanno risposto alle sfide ambientali dopo anni di evoluzione. Da questa ricerca, sono stato portato ai cuscini in ETFE, che sono soluzioni sostenibili per l'involucro, adattandosi alle diverse condizioni desiderate. Con questi ho sviluppato un sistema che filtra luce, temperatura e umidità. Ho progettato un sistema di riciclaggio pneumatico che riduce l'uso di carburante eliminando i veicoli per il trasporto della spazzatura. L'edificio ha diversi biomi, o "mini-climatismi" che dimostrano come controllare gli ambienti artificiali in condizioni diverse. Le persone della comunità possono venire ad educarsi all'ambiente e vedere nuove tecnologie verdi che diventano l'esempio ideale per l'architettura del futuro. Questo approccio progettuale offre uno sguardo sul futuro del nostro ambiente costruito e può continuare ad evolversi con nuove sfide e tecnologie. Questi processi parametrici e adattativi esplorano la relazione tra l'ambiente costruito e quello naturale. Questo diventa parte della "grande prestazione" del modo in cui l'uomo affronta la natura, e mostra cosa possiamo fare per far evolvere questo rapporto come società. C'è una necessità vitale di adattare le misure sostenibili in architettura. Questo documento discuterà un'ampia gamma di obiettivi teorici e pratici riguardanti la sostenibilità e l'educazione nelle città, realizzati attraverso l'architettura. Questo include: - Studiare Florentin, a Jaffa, Israele, come sito di intervento e di analisi sui suoi sistemi di spazzatura e di riciclaggio - Collegare la città attraverso un'educazione incentrata sulla sostenibilità e la mobilità - Mappatura dei rifiuti e dei sistemi di riciclaggio a Jaffa - Analisi dell'impatto ambientale con strumenti parametrici - Incorporare le tecnologie verdi nell'architettura - Utilizzo di sistemi di feedback performativi reattivi per la simulazione e l'ottimizzazione - Studiare la natura per sviluppare soluzioni architettoniche attraverso il biomimetismo - Raggiungere soluzioni di controllo ambientale per il comfort termico e l'efficienza energetica nei biomi sensibili al clima - Usare i parametri di performance per educare e ispirare le persone ad agire per contribuire ad un mondo più verde. Con il centro ambientale che ho progettato, mostro come l'architettura possa avere un impatto sulla salute del nostro futuro, fungendo da strumento reattivo e performativo per educare le persone della comunità su come dobbiamo impegnarci con l'ambiente.