01_TSUNAMI RESISTANT TOWER (and provisional coliving habitat) Kavasan Pantai Glagah - Glagah Beach Area
The hypothesized scenario is an extreme disaster (tsunami) caused by an earthquake with subsidence of the coastal area (Type A Scenario). Following the tragic event, the area would be submerged by seawater for a prolonged, perhaps permanent, period. The project envisions a tower with a dual purpose: giving an immediate response to the rescue needs of the resident population and providing the subsequent possibility for families to inhabit it, also in a communal and shared format. The project envisages a modular and configurable structure at different heights. The individual modules can be placed side by side and interconnected at various levels. Thus immediately creating a safe structure that can be expanded over time until it becomes a real residential unit with numerous distribution possibilities. The chosen area is Glagah Beach, a coastal stretch of approximately 12 kilometres, near the International Airport of Yogyakarta, about 40 kilometres from the city itself, on the island of Java. The city of Yogyakarta, with its 420,000 inhabitants, is the largest centre in the province and is well-known for its traditional arts and significant cultural heritage. Java is the smallest of the four major Sunda Islands but also the most populous (145 million inhabitants!). It has a rectangular elongated shape, it measures 1,060 km in the east-west direction, while its width varies from 55 to 200 km. It is part of the southernmost and outermost arc of Indonesia, facing south towards the deep trenches of the Indian Ocean (Java Trench, 7,725 m deep) and north towards the homonymous sea (Java Sea).
The Glagah area is characterized by a scattered and widespread development, consisting of small single-storey houses immersed in greenery and located along narrow (3-4 metres wide), regularly patterned streets. This development identifies small inhabited centres essentially connected to one another (Cokrodipan, Djagalaja, Bendugan, Pedukuhan 3, Sentol, Tonobakal, etc.), all of them with an average elevation between 2 and 6 m above sea level. Java Island is located in the so-called Pacific Ring of Fire, a region characterized by frequent earthquakes (90% of the world's earthquakes occur within this belt) and volcanic eruptions, extending all around the Pacific Ocean. The predominant volcanic activity in the Ring of Fire is explosive, generally giving rise to volcanoes with steep and regular slopes (stratovolcanoes). Earthquakes or volcanic activity can generate mega tsunamis, that is enormous waves that slow down as they approach the coasts, due to the decreasing depth of the sea. Nevertheless, since their kinetic energy remains almost unvaried, the waves increase in height, with record measures exceeding 15 m (tsunami of 2004) or even 20 m (tsunami of 2018). Once the wall of water has reached the coast, it crashes into anything on its way, causing enormous damage and numerous casualties among the population.

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The area is highly populated and the existing residences do not guarantee resistance in case of a severe event, such as the occurrence of even a modest tsunami. Placing some towers along the coastline in the populated areas, ensures an initial emergency response together with the possibility of using them for tourist purposes, such as panoramic viewpoints. Over time, the towers can be completed and connected to one another, eventually forming suspended habitats, ideal for inhabiting a coastline susceptible to significant sea level variations. The topographic data acquired within the German-Indonesian Tsunami Warning System (GITEWS) notably demonstrate the low topography of the region. Cross-sectional profiles along the coastline reveal an average slope of less than ~1%, and the maximum ground level is only 9 m within an average distance of about 4 km inland. In 2006, off the coasts of the region, an Mw 7.8 earthquake occurred, followed by a tsunami that caused the sea level to rise about 6 m in the centre of the bay. In this district, the disaster killed more than 150 people. Regardless of the towers, the coast should still be subject to effective mitigation measures, such as artificial sand dunes and green belts, preferably consisting of waru trees (Hibiscus Tiliaceus). The trunks, with a density of 16 trees per 100 sq m, should have a height of at least 3.5 m and a trunk diameter of approximately 35 cm. In order for these green barriers to be effective, the optimal depth of the belt is recommended to be at least 200 m. Such mitigation measures reduce the penetration of large tsunami flooding inland by approximately 26% (sand dunes) and 7% (green belts).

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40% of the Indonesian population is involved in agricultural activities, but this number will significantly decrease in the coming years, due to migration to cities. The project aims at discouraging urbanization even in unfavourable situations, striving to maintain the agricultural vocation of the territory. Cultivated areas, mainly dedicated to rice and cereals, should be converted to higher value-added crops (fruit and vegetable growing), currently covering only 1% of the land, with the goal of meeting at least the needs of urban centres. Keeping the population out of densely populated areas also means to increase employment in the fishing industry, which, though representing only 3% of Indonesia's GDP, provides 60% of the protein consumed by its population.
Preserving a satisfactory living standard on the coasts can correspond to a sustainable evolution of fishing activities since the sector currently faces inadequate fishing techniques and a lack of infrastructure (storage, processing, product transportation). Moreover, the absence of a comprehensive management and control system for the supply chain hinders a rational and sustainable exploitation of resources (decline in reserves due to overfishing of certain species like yellowfin tuna), whereas others, that could increase current production to meet domestic demand, remain unused (benthic species such as hakes, cuttlefish, shrimp and squid). However, the greatest growth potential in quantitative terms, associated with the continued residence of inhabitants along the coastline, lies in aquaculture.
Along the coasts and rivers, there are 17 million hectares suitable for this type of activity, of which only a minimal portion (one million hectares) is actually in use, mainly for shrimp farming. This sector, from a social and economic perspective, represents the most strategically important activity to be implemented, and the presence of coastal habitats can be one of its fundamental structural elements.

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The project envisions that the study area maintains its residential function even following a dramatic event, in order not to uproot the population from the places they have inhabited until that moment. The towers would keep the population in the area, even if it means to partially modify their lifestyle through the adoption of a new model while simultaneously ensuring their safety. In the hopeful absence of hypothesized tragic events, the towers characterize the coastline in a sustainable and natural way, enhancing tourism and hospitality in the area, which is very enjoyable thanks to the presence of abundant vegetation and a pleasant climate. The possibility of enjoying a complete view of the territory, given the extremely flat topography of the area, transforms the towers into excellent observation points. Besides landscape enjoyment, these towers facilitate biodiversity monitoring, watching various animal species, research and study activities. The co-living model also aspires to create small, closely connected communities capable of facing difficulties and inconveniences together. Similarly, the internal organization of the habitat can reduce travel by providing on-site education as well as engaging residents in various communal activities (playing, relaxation, community moments). In this housing model, common interest activities can be redistributed among residents to avoid overlaps, promoting resource conservation and work optimization: a communal way of living where each inhabitant still has their private space, even if limited in size. The aggregation depicted in the images is just one of the possible variants and consists of 6 interconnected towers, with a total area of 1,240 sq m, capable of accommodating a community of approximately 90-100 residents.

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The main elevated structure consists of four distinct modules and a roof terminal for securing the top sail. The foundations are composed of palisade and two module variations for the connection to the main structure. The foundations are made in marine concrete and steel, whereas the modules are constructed with cement and structural fibres of natural origin (cellulose), created in specific moulds. Temperature control within the towers is achieved through natural ventilation, making the entire construction a passive system with minimal reliance on complex technology (low-tech building). The habitat is equipped with a desalination system, a wastewater purification system, tanks for collecting and treating rainwater and photovoltaic surfaces (estimated power of 92kW). Given the hot and humid equatorial climate, with stable temperatures throughout the year, thermal excursions are modest. Therefore, the objective is to constantly ventilate and shade the habitat so that an indoor more agreeable temperature (2-3°C lower than the outside) can be perceived during daylight hours. The Glagah area receives between 1,600 and 2,000 mm of rainfall annually, with maximum average temperatures ranging from 30°C to 32°C and average minimum temperatures between 23°C and 25°C. Glagah's coast is slightly cooler than northern areas and the sea temperatures range between 26°C and 29°C.
Rainwater is collected by the roof sails and directed into tanks (8,700 l capacity), partially purified and made potable. The desalination system is auxiliary and complements the water needs. Each living level is equipped with a family unit WC, fixed and movable furnishings, and a small space for food preparation. In the co-living model, each tower has spaces designated for communal activities (education, meetings, cooking, dining, socializing, small manufacturing, etc.).

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Latidute: 7° 54’ 45” S
Longitude: 110° 04’ 06” S
Lo scenario ipotizzato è quello di un disastro estremo (tsunami) causato da un terremoto con subsidenza dell’area di costa (Scenario tipo A). L’area, a seguito dell’evento tragico, si troverebbe sommersa dall’acqua di mare per un periodo prolungato di tempo, forse permanente. Il progetto prevede una torre avente duplice funzione: immediata risposta alla necessità di salvataggio della popolazione residente e possibilità successiva che nuclei familiari la abitino, anche in formula comune e condivisa. Il progetto definisce una struttura modulare e configurabile a differenti altezze. I singoli moduli sono poi affiancabili e possono essere collegati tra loro a vari livelli. Ciò realizza in immediato una struttura di sicurezza che nel tempo può essere implementata fino a divenire una vera e propria unità abitativa con numerose possibilità distributive. L’area prescelta è la spiaggia di Glagah, una fascia costiera di circa 12 chilometri di lunghezza, in prossimità dell’aeroporto internazionale di Yogyakarta, a circa 40 chilometri dalla città medesima, nell’isola di Giava. La città di Yogyakarta con i suoi 420.000 abitanti rappresenta il centro più grande della provincia ed è molto nota per le arti tradizionali e per l’importante patrimonio culturale. Giava è la meno estesa delle quattro grandi isole della Sonda ma è la più popolosa (145 milioni di abitanti!), ha una forma rettangolare e allungata e misura in direzione est-ovest 1060 km mentre la larghezza varia da 55 a 200 km. Fa parte dell'arco più meridionale ed esterno dell'Indonesia e si affaccia verso sud sulle grandi fosse dell'Oceano Indiano (fossa di Giava, 7725 m di profondità) e verso nord sul mare omonimo (Mar di Giava). L’area di Glagah è caratterizzata da una edificazione sparsa e diffusa, fatta di piccole abitazioni di un solo piano immerse nel verde ed attestate lungo delle strade strette (3-4 metri di larghezza) e dall’andamento regolare, con un disegno pseudo ortogonale. Questa edificazione individua dei piccoli centri abitati sostanzialmente uniti tra loro (Cokrodipan, Djagalaja, Bendugan, Pedukuhan 3, Sentol, Tonobakal, etc.) tutti con una altitudine media tra i 2 e i 6 metri sul livello del mare. L’isola di Giava si trova nella cosiddetta cintura di fuoco del Pacifico. Una zona caratterizzata da frequenti terremoti (il 90% dei terremoti mondiali avviene all'interno di questa fascia) ed eruzioni vulcaniche, estesa tutto attorno all'Oceano Pacifico. L'attività vulcanica prevalente nella cintura di fuoco è quella di tipo esplosivo, che origina generalmente vulcani dai pendii ripidi e regolari (gli strato vulcani). Terremoti o attività vulcaniche possono generare enormi tsunami, manifestandosi con onde di grandi dimensioni che man mano che si avvicinano alle coste riducono la loro velocità a causa della diminuzione della profondità del mare. Dal momento però che l’energia cinetica rimane pressoché costante, l’onda aumenta in altezza, con onde record superiori ai 15 metri (tsunami del 2004) o addirittura 20 metri (tsunami del 2018). Una volta giunto alla costa il muro d’acqua si abbatte su qualunque cosa trovi davanti a sé provocando enormi danni e moltissime vittime tra la popolazione.
L’area è molto popolata e le abitazioni attuali non offrono garanzia di resistenza a fronte di un fenomeno grave come il verificarsi di uno tsunami anche di modesta entità. Dislocare alcune torri lungo la linea di costa, in corrispondenza dei nuclei edificati, garantisce una prima fase di emergenza associata alla possibilità di utilizzare le torri per scopi turistici quali punti panoramici. Nel tempo le torri possono essere completate e connesse tra loro, fino a configurarsi come habitat sospesi, ideali per abitare una linea di costa passibile di variazioni anche importanti del livello del mare. I dati topografici acquisiti all'interno del sistema di allarme tsunami tedesco-indonesiano (GITEWS) dimostrano in modo notevole la straordinaria bassa topografia della regione. Dalle sezioni trasversali alla linea di costa si osserva infatti una pendenza media inferiore al ~1%, e il livello massimo del suolo di soli 9 m entro una distanza media di circa 4 km nell'entroterra. Nel 2006 a largo delle coste della regione si è verificato un terremoto di magnitudo Mw 7.8 seguito da uno tsunami che ha generato un’altezza di risalita del mare di circa 6 metri al centro dell’intera baia ed in questo distretto il disastro ha ucciso più di 150 persone. Indipendentemente dalle torri, la costa dovrebbe essere comunque soggetta a misure di mitigazione efficaci, come dune di sabbia artificiali e cinture verdi, costituite preferibilmente da alberi “Waru” (Hibiscus Tiliaceus). I tronchi, con una densità di 16 alberi ogni 100 mq, dovrebbero avere una altezza di almeno 3,5 metri e un diametro del tronco di 35 centimetri circa. Affinché tali barriere verdi siano efficaci la profondità ottimale della fascia è consigliabile sia di almeno 200 metri. Tali misure di mitigazione riducono di circa il 26% (con dune di sabbia) e 7% (con fasce verdi) la penetrazione dell’inondazione dei grandi tsunami nell’entroterra.
Il 40% della popolazione indonesiana è coinvolta nell’attività agricola ma si prevede che nei prossimi anni, con l’emigrazione verso le città, il numero subirà una forte contrazione. Il progetto prevede di dissuadere l’inurbamento anche in presenza di situazioni sfavorevoli, cercando di mantenere la vocazione agricola del territorio. Le aree coltivate, destinate prevalentemente a riso e cereali, dovrebbero essere riconvertite a coltivazioni con maggiore valore aggiunto (orti-frutticultura), che attualmente coprono solo l’1% delle superfici, con l’obiettivo di coprire almeno il fabbisogno dei centri urbani. Mantenere la popolazione fuori dai centri fortemente abitati significa garantire anche un maggiore impiego nell’attività ittica che pur rappresentando solo il 3% del Pil indonesiano fornisce il 60% delle proteine consumate dalla popolazione. Conservare sulle coste un soddisfacente livello abitativo può associarsi ad una evoluzione sostenibile dell’attività di pesca, dato che nel settore permangono tecniche di pesca spesso inadeguate e carenza di infrastrutture (stoccaggio, lavorazione, trasporto del prodotto). Inoltre, mancando ancora un sistema di gestione e controllo della filiera, non c’è uno sfruttamento razionale e sostenibile delle risorse (calo delle riserve per l’eccesso di catture di alcune specie come i tonni a pinna gialla) mentre altre risorse sono inutilizzate (di specie di fondale come naselli, seppie, gamberi, seppie) che consentirebbero di aumentare la produzione attuale per il fabbisogno interno. Ma il potenziale di crescita maggiore in termini quantitativi, collegato alla permanenza degli abitanti lungo la linea di costa, risiede nell’acquacoltura. Lungo le coste e lungo i fiumi sono disponibili 17 milioni di ettari adatti a questo tipo di attività di cui solo una minima quota (un milione di ettari) è effettivamente utilizzata, prevalentemente per l’allevamento di gamberi. Questo settore, dal punto di vista sociale ed economico, rappresenta l’attività più strategica da implementare e la presenza degli habitat costieri ne può costituire uno degli elementi strutturali fondamentali.
Il progetto prevede che l’area di studio mantenga la sua funzione abitativa anche a seguito di un evento drammatico in modo da non eradicare la popolazione dai luoghi che fino a quel momento lo hanno abitato. Le torri consentono di mantenere la popolazione sul territorio anche se ciò significa modificare in parte il proprio stile di vita attraverso l’adozione di un nuovo modello che consente di non abbandonare l’area, salvaguardando allo stesso tempo la sicurezza della popolazione. Nell’auspicabile assenza dei tragici eventi ipotizzati le torri qualificano in modo sostenibile e naturalistico la linea di costa, consentendo la valorizzazione degli aspetti turistico/ricettivi dell’area, piacevole per la presenza di una vegetazione diffusa e rigogliosa e di un clima gradevole. La possibilità di godere di una visuale completa sul territorio, dato dall’andamento estremamente pianeggiante dell’area, conferisce alle torri caratteristica di eccellenti punti di osservazione sui quali, oltre alla fruizione del paesaggio, sono possibili attività di monitoraggio della biodiversità, avvistamento di diverse specie animali, attività di ricerca e di studio. Il modello del co-living auspica infine la creazione di piccole comunità fortemente connesse capaci di far fronte comune alle difficoltà e agli inconvenienti. Allo stesso modo l’organizzazione interna dell’habitat può ridurre gli spostamenti mediante l’educazione scolastica sul posto, oltre che contribuire a coinvolgere gli abitanti in tutta una serie di attività comuni (gioco, relax, momenti comunitari). In questo modello abitativo le attività di interesse comune possono così essere ridistribuite tra gli abitanti al fine di evitare sovrapposizioni ed agevolando il risparmio delle risorse e l’ottimizzazione del lavoro. Un modo di vivere comunitario dove ogni singolo abitante ha comunque il suo spazio privato, per quanto di dimensioni ridotte. L’aggregazione rappresentata nelle immagini è solo una delle possibili varianti ed è formata da 6 torri collegate tra loro, per una superficie complessiva di 1240 mq, in grado di ospitare un nucleo di circa 90/100 abitanti.
La struttura principale in elevazione è costituita da quattro moduli differenti tra loro e da un terminale di copertura per il fissaggio della vela di sommità. Le fondazioni sono costituite da palificate e da due varianti di modulo per il collegamento alla struttura principale. Le fondazioni sono in calcestruzzo marino e acciaio mentre i moduli sono in cemento e fibre strutturali di origine naturale (cellulosa) formati in appositi stampi. La gestione della temperatura interna alle torri è ottenuta per mezzo di ventilazione naturale per cui l’insieme della costruzione è un sistema passivo con minimo ricorso d apparati tecnologici complessi (low-tech building). L’habitat è comunque dotato di un impianto di desalinizzazione, serbatoi di raccolta e trattamento delle acque meteoriche, sistema di depurazione delle acque di scarico e superfici fotovoltaiche (potenza stimata 92kW). Poiché il clima è equatoriale caldo umido, con temperature stabili durante tutto l’anno, le escursioni termiche sono di modesta entità e dunque l’obiettivo è quello di ventilare ed ombreggiare costantemente l’habitat affinché sia percepita una temperatura al coperto nelle ore diurne di 2°-3° C inferiore rispetto all’esterno. L’area riceve tra i 1.600 mm e i 2.000 mm di pioggia all’anno con temperature medie massime variabili tra i 30°C e i 32°C e medie delle minime tra i 23°C e i 25°C. La costa di Glagah è leggermente più fresca rispetto alle aree settentrionali ed ha una temperatura dell’acqua del mare costante tra i 26°C e i 29°C. Le acque meteoriche sono raccolte dalle vele di copertura e convogliate in serbatoi (capacità 8700 litri) e in parte depurate e potabilizzate. L’impianto di desalinizzazione è ausiliario e interviene a completamento del fabbisogno. Ogni livello abitativo è dotato di un wc per nucleo familiare, arredi fissi e mobili e un piccolo spazio per la preparazione dei cibi. Nel modello di co-living ogni torre è dotata di spazi da destinare alle attività comuni (didattica, incontri, cucina, mensa, socialità, piccola manifattura, etc.)