title: Η αρχιτεκτονική ως πολύπλοκο, προσαρμοστικό σύστημα. Ανάλυση αστικών δομών ως δίκτυα και επεξεργασία ψηφιακών τεχνικών ως συνθετικό υπόβαθρο
title: Architecture as a complex, adaptive system. Analysis of urban structures as networks and the processing of digital methods as a designing tool
Creators: name: Μποζικας Παναγιωτης
Publisher: name: Technical University of Crete
Year: 2018

description: Η εποχή της πληροφορίας αναδεικνύει ένα μεγάλο εύρος παραμέτρων που επηρεάζουν σε ανάλογο βαθμό τον τρόπο που κατανοούμε την πόλη,μέσω μιας χωρικής επιστήμης που προσπαθεί να λάβει υπ όψιν τομείς κοινωνικών αλληλεπιδράσεων, οικονομίας, πολιτικής,  για να υπηρετήσει τις ανάγκες της κοινωνίας, στο σχεδιαστικό πλαίσιο. Αναγνωρίζοντας την πολυπλοκότητας ενός συστήματος όπως η πόλη, στην εργασία αυτή προσπαθήσαμε να δημιουργήσουμε ένα ερευνητικό υπόβαθρο για να απαντήσουμε θεωρητικά και έμπρακτα, στο πως μπορεί πλέον να εξελιχθεί ο τομέας της αρχιτεκτονικής ώστε να ανταπεξέλθει στις ανάγκες του σήμερα. Ως αναγκαία εκκίνηση για την κατανόηση της μετάβασης αυτής, επιχειρήθηκε μια εισαγωγή σε έναν νέο τρόπο αρχιτεκτονικής σκέψης, με βάση τον οποίο η αντίληψη του σχηματισμού της μορφής αντικαθιστάται από την διαδικασία αναζήτησης την μορφής. Ο συλλογισμός αυτός, θέτει νέα ερωτήματα και πεδία προβληματισμού στους αρχιτέκτονες και σχεδιαστές, οι οποίοι καλούνται να αναζητήσουν απαντήσεις σε θεωρίες οι οποίες μέχρι πρότινος δεν είχαν μεγάλη σημασία για τον κλάδο, όπως η θεωρία της πολυπλοκότητας και οι δικτυακές δομές.
Η προσπάθεια διαχείρισης της πολυπλοκότητας και  ένταξης της στην διαδικασία του σχεδιασμού οδηγεί τους αρχιτέκτονες στην στρατηγική διαδικασία της επίλυσης του κόμβου(δικτύου), κατά την οποία το ενδιαφέρον και η προσοχή των σχεδιαστών στρέφεται από την κεντρική ιδέα της σύνθεσης στην ανάδειξη των σχέσεων που αναπτύσσονται μεταξύ διαφορετικών στοιχείων, τα οποία μέσω της επεξεργασίας και συσχέτισης πλήθους παραμέτρων, οδηγούν σε αναδυόμενα αποτελέσματα, συνήθως μέσα από συλλογικές δραστηριότητες που αυτά αναπτύσσουν. Η θεωρία της συναρμολόγησης, αποτελεί για την εργασία αυτή την αφορμή για την παρουσίαση μιας οντολογίας που αφορά την μορφογένεση συνόλων τα οποία απαρτίζονται από ξεχωριστά μέρη, και την αντίληψη υπαρχόντων συστημάτων ως τέτοια, με σκοπό τη κατανόηση της πολυπλοκότητας της πόλης.
Στη συνέχεια η εφαρμογή ψηφιακών διαδικασιών ανάλυσης και επεξεργασίας παραμέτρων στον αρχιτεκτονικό σχεδιασμό, σε συνδυασμό με την θεωρία της συναρμολόγησης όπως αυτή αναπτύχθηκε από τους κυριότερους εκφραστές της, φαίνεται να αλλάζει τον τρόπο με τον οποίο επεμβαίνουμε στην σύγχρονη πόλη. Μπορεί να εκφραστεί και ως αφορμή για την συγκρότηση ενός νέου διαφορετικού τρόπου αρχιτεκτονικής σκέψης, η οποία σε αντίθεση με παλαιότερες πρακτικές, θα συλλαμβάνει την πόλη ως ένα σύνολο αλληλεπιδρώντων στοιχείων.
Πιο συγκεκριμένα στην αρχιτεκτονική, οι κομβικότερες τεχνικές προσέγγισης της πολυπλοκότητας, που παρουσιάστηκαν παραπάνω, αποτελούν παράδειγμα αυξανόμενης δυνατότητας ανάλυση σχέσεων και αλληλεπιδράσεων της πόλης.
Η ανάλυση πυκνότητας και σχέσεων μέσω των Φρακταλικών Δομών, οι προσομοιώσεις ενδιάμεσης κεντρικότητας, συνδεσμολογίας και η δημιουργία σεναρίων εξέλιξης μέσω των Cellular Automata, η ανάλυση της πόλης ως σύστημα κόμβων και εις βάθος επεξεργασία και συσχέτισή τους μέσω των Νευρωνικών Δικτύων, και η διεξοδική μελέτη των δυνατοτήτων  αλληλεπίδρασης μεταξύ τους, μέσω των Continuation Maps, αναδεικνύουν τη δυνατότητα εξέλιξης της αρχιτεκτονικής, με την εισαγωγή και εκμετάλλευσης αναλύσεων από άλλους τομείς της επιστήμης,  με στόχο τη δημιουργία ενός πληρέστερου σχεδιαστικού υποβάθρου συμπτηγμένης πληροφορίας, το οποίο φαίνεται αναγκαίο εργαλείο για τον σύγχρονο αρχιτέκτονα. Γενικότερα όμως, οι τεχνικές αυτές μπορούν να ιδωθούν ως μέσο για την κατανόηση της πολυπλοκότητας των δικτυακών συστημάτων από τον αρχιτέκτονα και ως μέσο για την εκ νέου κωδικοποίηση πληροφορίας σε αρχιτεκτονικό σχέδιο. Είναι ένα μέσο το οποίο φαίνεται να βελτιστοποιεί τα αποτελέσματά του όταν αντιμετωπίζεται διεπιστημονικά.
Ο τρόπος με τον οποίο λειτουργεί ένα τέτοιο σύστημα, αντίθετα με τις παραδοσιακές μεθόδους, εισάγει το στοιχείο της μη προβλεψιμότητας στο σχεδιασμό.
Η μη προβλεψιμότητα, μέσω της αυτοματοποίησης, ενυπάρχει σε αυτή τη διαδικασία, καθώς ένα μεγάλο μέρος της πραγματοποιείται άμεσα, με τη χρήση των πολύπλοκων υπολογιστικών συστημάτων, όπως αναλύθηκε παραπάνω. Έπειτα και από αυτό το στάδιο, έρχεται το σημείο το οποίο ο συνειδητός σχεδιασμός εξακολουθεί να είναι το κρίσιμο στοιχείο. Μετά το στάδιο της
ανάλυσης, σε συνθετικό επίπεδο, η επεξεργασία ενός εξαγόμενου αποτελέσματος από ένα σύστημα ψηφιακής επεξεργασίας, δεν μπορεί να είναι επιφανειακή.Είναι μάλλον πιο χρήσιμο να αντιμετωπίζεται ως πιθανή επιλογή ή βασικό στοιχείο πάνω στο οποίο ο αρχιτέκτονας καλείται να προσαρμόσει οποιαδήποτε άλλη απόφαση κατά τη σχεδιαστική διαδικασία, καθώς πλέον έχει λάβει υπ’ όψιν σημαντικό πλήθος παραμέτρων.
Η ανάπτυξη και η μελέτη των ζητημάτων τα οποία προκύπτουν με αυτόν τον τρόπο είναι η βάση για τη βαθύτερη κατανόηση του ίδιου του σχεδιασμού και τα τελικά αποτελέσματα έχουν σημασία, αλλά ακόμα μεγαλύτερη έχει η διαδικασία από την οποία προέκυψαν.



description: The information age highlights a wide range of parameters that affect to a similar extent the way we understand the city through a spatial science that attempts to take into account areas of social interactions, economy, politics to serve the needs of society in the design context . Recognizing the complexity of a system like the city, in this work we tried to create a research background to answer theoretically and practically how the architecture sector can now evolve to meet today's needs. As a necessary start to understanding this transition, an introduction to a new way of architectural thinking was attempted, on the basis of which the perception of form formation is replaced by the form search process. This reasoning raises new questions and areas of concern to architects and designers who are asked to seek answers to theories that until recently were of little importance to the industry, such as complexity theory and network structures.
The effort to manage complexity and integrate it into the design process leads architects to the strategic process of resolving the node (network), in which the interest and attention of designers is directed from the central idea of composition to the emergence of relations developed between different elements, which, through the processing and correlation of a number of parameters, lead to emerging results, usually through collective activities they develop. The assembly theory is for this work the occasion for presenting an ontology on the morphogenesis of sets consisting of separate parts and the perception of existing systems as such in order to understand the complexity of the city.
Then the implementation of digital processes of analysis and processing of parameters in the architectural design, combined with the assembling theory as it was developed by its main exponents, seems to change the way we intervene in the modern city. It can also be expressed as a reason for building a new, different way of architectural thinking, which, unlike older practices, will capture the city as a set of interacting elements.
More specifically in architecture, the more complex approaches to complexity, presented above, are an example of increasing the possibility of analyzing relationships and interactions between the city.
Density and Relationship Analysis through Fractal Structures, Intermediate Centricity, Connectivity and Scenario Development through Cellular Automata, the analysis of the city as a system of nodes and their in-depth processing and association through Neural Networks, and the in-depth study of through Continuation Maps, highlight the possibility of evolving architecture by introducing and exploiting analyzes from other areas of science with a view to creating a complete design elemental background of frozen information, which seems a necessary tool for the modern architect. More generally, however, these techniques can be seen as a means of understanding the complexity of network systems by the architect and as a means of re-encoding information in an architectural plan. It is an instrument that seems to optimize its effects when it is addressed interdisciplinary.
The way this system works, unlike traditional methods, introduces the element of unpredictability in design.
Unpredictability, through automation, is inherent in this process, as much of it takes place directly, using the complex computational systems as discussed above. Then and from this stage, comes the point that conscious design is still the crucial element. After her stage
analysis at a synthetic level, the processing of an output result from a digital processing system can not be superficial. It is rather more useful to treat as a possible choice or key element upon which the architect is required to adapt any other decision during the design process , since it has now taken into account a considerable number of parameters.
Developing and studying the issues that arise in this way is the basis for a deeper understanding of the design itself, and the final results are important, but even greater is the process from which they have emerged.