Νέα οροφή από "αναδιπλωμένη" επιφάνεια ακουστικών πετασμάτων στο ανακαινισμένο αμφιθεάτρο της Τεχνόπολης Αθηνών

Ο σχεδιασμός της άνοψης υπήρξε αντίστοιχα σημαντικός με το σχεδιασμό της κάτοψης. Η μορφή της προέκυψε από την αλγοριθμική ανάλυση του όγκου, έτσι ώστε να επιτευχθεί η βέλτιστη ακουστική απόδοση και αποτελείται από 564 κομμάτια κατασκευασμένα κατά παραγγελία.

Το έργο αναφέρεται στην ανακαίνιση του αμφιθέατρου που βρίσκεται στο εσωτερικό του ιστορικού αεριοφυλακίου, στο κυλινδρικό κτίριο του ραδιοσταθμού Αθήνα 9,84, στο βιομηχανικό μουσείο και πολιτιστικό πάρκο της Τεχνόπολης του Δήμου Αθηναίων.

Η βασική ιδέα της αρχιτεκτονικής σύνθεσης αναφέρεται στην ιστορική λειτουργία αυτής της βιομηχανικής εγκατάστασης ως δεξαμενής αποθήκευσης φωταερίου, που "ξεδιπλωνόταν" καθ' ύψος, μέσα από την κύλιση της εσωτερικής ανεστραμμένης δεξαμενής, στον περιμετρικό σκελετό από μεταλλικούς πυλώνες και μεταλλικά ελάσματα ―μια ιδιαιτέρως περίτεχνη κατασκευή από τα τέλη του 19ου αιώνα που διασώζεται μέχρι σήμερα.

Αυτή η λειτουργία μετουσιώνεται εννοιολογικά σε χώρο στην αρχιτεκτονική πρόταση, με την αποκόλληση της οροφής, που μοιάζει να αιωρείται και την οργάνωση των επιφανειών ως τοπολογιών. Έτσι, το αμφιθέατρο χαρακτηρίζεται από τις νέες εσωτερικές αναδιπλούμενες και ρέουσες τοπολογίες: τη σκηνή, το κοίλο και την οροφή και γίνεται αντιληπτό ως μια "ακουστική συσκευή" παραγωγής πολιτιστικού κεφαλαίου στον πυρήνα της ιστορικής δεξαμενής. Αξιοποιώντας μεθόδους προηγμένου σχεδιασμού, αλγοριθμικών και υλικών διαδικασιών, υπολογιστικών μοντέλων του ήχου και τεχνολογίας της κατασκευής, αναδύθηκε μια αδιάκοπη δυναμική ανταλλαγή μεταξύ αρχιτεκτονικής, γλυπτικής και μηχανικής.

Στοχοθεσία μελέτης

Η προσδοκία των αρχιτεκτόνων με το συγκεκριμένο έργο, όπως διαμορφώθηκε από την έρευνα που προηγήθηκε του σχεδιασμού, ήταν η εδραίωση μιας δημιουργικής αντίληψης απέναντι στην αστική αναγκαιότητα για καινοτόμα, βιώσιμα και κομψώς χτισμένα δημοτικά περιβάλλοντα και ο ρόλος που μπορεί να παίξει η αρχιτεκτονική και η ενσωμάτωση της σχεδιαστικής τεχνολογίας προς αυτήν την κατεύθυνση.Έτσι, τέθηκαν οι γενικοί στόχοι του έργου:

• Καθιέρωση χωρικής ταυτότητας, οπτικών ερεθισμάτων και σχεδιαστικής αισθητικής.
• Βελτίωση της λειτουργικότητας του χώρου.
• Βελτιστοποιημένη απόδοση με νέες μηχανολογικές εγκαταστάσεις προς ένα μηδενικό περιβαλλοντικό αποτύπωμα.
• Παθητική ακουστική του χώρου και αναβαθμισμένος οπτικοακουστικός εξοπλισμός.
• Κατασκευαστική ηθική και εργαλεία ψηφιακής κατασκευής προς μια κυκλική οικονομία.
• Μια καινοτόμος φιλοσοφία "σχεδιασμός για όλους" - προσβασιμότητα.
• Η ομορφιά της γεωμετρίας και των μαθηματικών.
• Μια συνολική διεύρυνση του πολιτιστικού κεφαλαίου.

Μια σειρά από αρχιτεκτονικές χειρονομίες πραγμάτωσαν τις σχεδιαστικές αρχές - στόχους:

- Η απόφαση η οροφή να προσεγγιστεί ως η κύρια όψη του έργου.
- Η αναδιάταξη των σκαλοπατιών για τη διάδοση των θεατών στις κερκίδες.
- Μια σημαντική άνοδος της σκηνής, για να εξασφαλιστεί η βέλτιστη οπτική και ακουστική άνεση.
- Η οργάνωση νέων λειτουργικών υποστηρικτικών χώρων γύρω από τον πυρήνα του αμφιθέατρου.

Ακουστική οροφή και ακουστική συμπεριφορά του χώρου

Στους χώρους θεάτρου, η ίδια η λειτουργία καθορίζει μια σχετική τυποποίηση που ακολουθείται στη διάταξη των καθισμάτων, αφήνοντας λίγο χώρο για καινοτομία. Ωστόσο, η οροφή είναι πεδίο ευκαιριών και προκλήσεων για την επίτευξη σχεδιαστικής τεχνικής αποδοτικότητας (design by performance) με όρους ακουστικής άνεσης, επιτρέποντας παράλληλα την καθοριστική διαμόρφωση της αισθητικής ταυτότητας του χώρου.Η πρακτική της ένταξης των απαιτούμενων ανακλαστικών επιφανειών και ηχοαπορροφητικών ζωνών στην επίλυση της αρχιτεκτονικής μορφής είναι συνήθης, καθώς από τον καθορισμό της διάταξής τους εξαρτάται η συμπεριφορά του χώρου ως προς τη διάχυση του ήχου. Στην περίπτωση ωστόσο του αμφιθεάτρου της τεχνόπολης ο εσωτερικός κενός όγκος αντιμετωπίστηκε εξ αρχής ως μια αναδιπλούμενη επιφάνεια με διαφορετικά κατά τόπους χαρακτηριστικά και η ογκοπλαστική προσέγγιση με όρους αποδοτικότητας (design by performance) αποτέλεσε την κύρια κεντρική ιδέα. Έτσι, η γεωμετρία της οροφής συντίθεται από απόλυτα γεωμετρικά σχήματα: τον κύκλο, το εξάγωνο, το τρίγωνο, που υπόκεινται σε συμμετρία, ρυθμό και αρμονία. Το κάλλος των εφαρμοσμένων μαθηματικών και η προκύπτουσα τρισδιάστατη γεωμετρία, δημιουργούν μια εντυπωσιακή αίσθηση, ειδικά κατά την είσοδο στον χώρο. Έτσι η αρχιτεκτονική της οροφής ενισχύει την παθητική ακουστική μέσω γεωμετρικών ηχοανακλαστικών και ηχοαπορροφητικών, δρύινων επιφανειών, που σχηματίζουν πρισματικές πυραμίδες. Η μορφή κατά συνέπεια προκύπτει από την αλγοριθμική ανάλυση του όγκου, έτσι ώστε να επιτυγχάνονται βέλτιστες τιμές σε παραμέτρους που αφορούν στην ακουστική απόδοση. Η όλη κατασκευή αποτελείται από 564 κομμάτια που ανήκουν σε τυπολογίες, υποτυπολογίες και μοναδικά κομμάτια, όλα κατασκευασμένα κατά παραγγελία. Ο σχεδιασμός παρέχει την απαραίτητη σχέση αντήχησης ανά ακροατή μέσω των γεωμετριών και της ισορροπίας μεταξύ των ανακλαστικών και ηχοαπορροφητικών επιφανειών, παρέχοντας μια μοναδική ακουστική εμπειρία στους θεατές.

Αντίστοιχα με την οροφή, ο τοίχος περιμετρικά του κοίλου και ο τοίχος της σκηνής επενδύονται με ξύλινα πετάσματα, που ανταποκρίνονται στις απαιτήσεις της ακουστικής μελέτης για ηχοαπορρόφηση και ηχοανάκλαση.

Μια επιπλέον πρόκληση που έπρεπε να ξεπεραστεί ήταν η προσαρμογή στο υπάρχον κέλυφος από σκυρόδεμα. Το ίδιο το σχήμα της κάτοψης, κυκλικό και όχι το τυπικό κωνικό, αποτέλεσε πρόκληση για την παθητική ακουστική ως προς την αντήχηση, η οποία επιλύθηκε με την οργάνωση ζωνών ηχοαπορρόφησης και την κατάλληλη γεωμετρία των ανακλαστήρων. Οι 7 υπάρχοντες δομικοί πυλώνες από σκυρόδεμα, που επίσης αποτέλεσαν ακουστικό και οπτικό εμπόδιο "καμουφλαρίστηκαν" δημιουργικά και αποτέλεσαν μέρος της λύσης στην ακουστική συμπεριφορά των χώρων.Ο σχεδιασμός όλων αυτών των επιφανειών αποτέλεσε το βασικό αντικείμενο της αρχιτεκτονικής μελέτης εφαρμογής. Τα επί μέρους κομμάτια σχεδιάστηκαν από τους αρχιτέκτονες τόσο ως προς το σχήμα τους –τετράπλευρα– όσο και ως προς τα ποσοστά διάτρησης ή μη, που απαιτούνταν από την ακουστική μελέτη, αλλά και ως προς τον τρόπο στήριξης και τη στρατηγική τοποθέτησης. Κατασκευάστηκαν μέσω μηχανών CNC milling, δηλαδή αυτοματοποιημένης μέσω υπολογιστή φρέζας, και κατασκευάστηκαν εξολοκλήρου στην Ελλάδα, ενδυναμώνοντας αυτή τη δυνατότητα. Όλες οι επιφάνειες της οροφής και των πλαϊνών τοίχων είναι κατασκευασμένες από πυράντοχη μοριοσανίδα επενδεδυμένη με φυσικό καπλαμά δρυός, που έχει πρεσαριστεί στις δυο πλευρές, αλλά και στα κεκλιμένα (γωνίας 45^ο) σόκορα. Πίσω από τις επιφάνειες τοποθετήθηκαν τα ηχοαποροφητικά υλικά που επέδειξε η ακουστική μελέτη.

Κατά τη διάρκεια της μελέτης εφαρμογής και της παραγωγής μοντέλων (mockups) αξιοποιήθηκαν στο έπακρο οι δυνατότητες που δίνει μια αμφίδρομη κυκλική και όχι γραμμική σχέση της υπολογιστικής δυναμικής: CAD - CAM - CAD - CAM - CNC.Έτσι, ο σχεδιασμός και η κατασκευή των ακουστικών πετασμάτων ενδυνάμωσαν τη σχέση μεταξύ της αρχιτεκτονικής, της μηχανικής και της κατασκευαστικής διαδικασίας, και ως εκ τούτου προκάλεσαν την κατασκευαστική οικονομία.Επιπλέον, η δυνατότητα των αρχιτεκτόνων να επέμβουν σχεδιαστικά στη διαδικασία της παραγωγής - κατασκευής των επί μέρους στοιχείων, τους επέτρεψε να διαχειριστούν τα εργαλεία παραγωγής και επέμβασης στην ύλη ως δημιουργικά εργαλεία παραγωγής νοήματος. Έτσι, η αναδιπλωμένη (folded) επιφάνεια από ακουστικά πετάσματα περιλαμβάνει ένα κρυφό μήνυμα: η κατανομή των γραμμικών ακουστικών διεισδύσεων στο υλικό είναι ένα κωδικοποιημένο χρονοδιάγραμμα της ιστορίας του βιομηχανικού πάρκου αερίου –το Γκάζι, και δίνει μια ακόμη βαθύτερη αρχιτεκτονική αντίληψη και σχεδιαστική ευκαιρία.Τα κομμάτια ήρθαν αυτόνομα στις 3 βασικές τυπολογίες και όλα τα custom κομμάτια, π.χ. τελείωμα οροφής και κιονόκρανα ήρθαν κωδικοποιημένα στις υποτυπολογίες τους. Η τοποθέτηση έγινε επιτόπου σε σκελετούς από στραντζαριστή λαμαρίνα. Η ακρίβεια των γωνιών στο στραντζάρισμα, που έγινε επίσης με αυτοματοποιημένη –CNC– στράντζα, ήταν καθοριστική, καθώς όποια ελάχιστη μεταβολή στη γωνιά θα μπορούσε να επιφέρει αθροιστικά μεγάλο σφάλμα στην ολοκλήρωση της κατασκευής και κυρίως στα τελειώματα. Η τοποθέτηση ξεκίνησε από το κέντρο, με την κεντρική πυραμίδα και αναπτύχθηκε ακτινωτά φτάνοντας μέχρι τις κολώνες και στη συνέχεια τοποθετήθηκε η περιμετρική ζώνη με τα κλεισίματα. Τα κιονόκρανα τοποθετήθηκαν τελευταία. Αυτή η στρατηγική τοποθέτησης κατέστη απόλυτα επιτυχής με τους εξής τρόπους:

• Μετά την αποξήλωση της προηγούμενης οροφής οι αρχιτέκτονες με τους τοπογράφους καλάρανε τρισδιάστατα τον χώρο, με αποτέλεσμα την απόλυτη ακρίβεια στο τρισδιάστατο μοντέλο.
• Διατηρήθηκε ο έλεγχος στη χωροθέτηση των μηχανολογικών, έτσι ώστε τα γυρίσματα των αεραγωγών να γίνονται με ακρίβεια στις θέσεις που υποδείκνυε το τρισδιάστατο μοντέλο.
• Διατηρήθηκε ο έλεγχος στην επίβλεψη της τοποθέτησης των σκελετών και επιφανειών, ακολουθώντας το τρισδιάστατο μοντέλο.

Ως αποτέλεσμα το σφάλμα στην ολοκλήρωση της τοποθέτησης ήταν μόλις της τάξεως του 1,5 mm σε σχέση με το τρισδιάστατο μοντέλο.

Κοίλο και σκηνή

Χαρακτηριστική αρχιτεκτονική χειρονομία είναι η αναδιάταξη των σκαλοπατιών στο κοίλο, για τη διάδοση των θεατών, καταλαμβάνοντας κατά το μέγιστο δυνατό "νεκρούς" οπτικά χώρους πίσω από τα υποστυλώματα. Επίσης, χαρακτηριστική αρχιτεκτονική χειρονομία είναι η σημαντική άνοδος της σκηνής για τη διασφάλιση της βέλτιστης οπτικής και ακουστικής άνεσης. Τεχνικά, η ανύψωση της σκηνής αποτέλεσε μεγάλη πρόκληση καθώς ακριβώς από κάτω βρίσκονται τα στούντιο ηχογράφησης του ραδιοφωνικού σταθμού, που συνυπάρχει στο κτίριο, δηλαδή ένας εξαιρετικά ευαίσθητος χώρος στους ήχους κρούσης, που προκαλούνται σε μια σκήνη.Έτσι έχουν εφαρμοστεί συγκεκριμένες λύσεις απορρόφησης ήχου κρούσης και εφαρμοστήκαν υλικά απόσβεσης στην έδραση του σκελετού, που πρότεινε η ακουστική μελέτη.Τα υλικά που χρησιμοποιήθηκαν επικαλούνται την οικειότητα. Η σκηνή και οι σκάλες κατασκευάστηκαν από φυσική μασίφ ξυλεία δρυός και πραγματοποιήθηκε γεωμετρική έρευνα για τη διάταξη των σανίδων. Οι κυκλικές βαθμίδες του κοίλου από σκυρόδεμα επενδύθηκαν με μαύρη μοκέτα και τα καθίσματα είναι επίσης μαύρα. 'Έτσι, οι τοπολογίες των δαπέδων της σκηνής και των σκαλοπατιών και του κοίλου και συγχωνεύονται. Επικουρικοί χώροι και επίπλωση

Περιμετρικά του πυρήνα του αμφιθεάτρου διαμορφώθηκαν δύο νέα διακριτά φουαγιέ που ενσωματώνουν ολοκληρωμένες υποστηρικτικές λειτουργίες: το φουαγιέ - καφέ της εισόδου "πράσινο λόμπι" και το φουαγιέ των συνεδρίων "ροζ λόμπι" στον όροφο. Κατακόρυφες οπές με υαλοπίνακες στον τοίχο μεταξύ του φουαγιέ του ορόφου και της βασικής αίθουσας του θέατρου επιτρέπουν μια σπάνια οπτική επαφή και τη δυνατότητα ολιστικής αντίληψης των χώρων επέμβασης, διατηρώντας ωστόσο τη δυνατότητα κάλυψης και πλήρους συσκότισης της αίθουσας.

Το κύριο τετράπλευρο σχήμα που προέκυψε από το σχέδιο της οροφής βρήκε επιπλέον ευκαιρίες έκφρασης στον σχεδιασμό των επίπλων - καθιστικών στον όροφο και στα τραπέζια, με την παλιά και σχεδόν ξεχασμένη τεχνική της μαρκετερί, αλλά και στα γραφιστικά στοιχεία σηματοδότησης όλων των χώρων και των κατευθυντήριες γραμμές κατανομής στο κοίλο (μέρους του αρχιτεκτονικού σχεδιασμού).