
- •Лекция 14. Основы бионики
- •Методы бионики – механизмы познания и практической реализации взаимодействия с живой природой
- •Основные методы дизайнерской бионики
- •Основные принципы бионического моделирования
- •Характеристика свойств архитектурно - бионических моделей и их классификация
- •Биодезайнерские модели как средство экспериментального исследования
- •Введение в биомеханику
- •Биомеханические аспекты строения и функционирования живых систем
- •Особенности и принципы функциональных систем в биомеханике
Характеристика свойств архитектурно - бионических моделей и их классификация
Модель должна включать прежде всего материалистический принцип отражения (отображения) и пониматься как средство отражения (отображения) или воспроизведения той или иной части действительности.
Следовательно, модели могут изменять свои свойства в зависимости , во - первых, от того, как происходит, каким способом ведется процесс отражения действительности, какими средствами строятся модели (формальный аспект) и , во - вторых , от характера той действительности, тех объектов и областей объективного мира , которые воспроизводятся в моделях ( содержа тельный аспект ).
В зависимости от способа построения моделей, от средств, какими производится моделирование объектов, модели могут быть разделены на два вида: 1) вещественные – материальные; 2) идеальные – воображаемые, умозрительные.
К первому виду относятся модели, объективно существующие, воплощенные в металле, дереве, стекле, армоцементе, пластмассах и других материалах.
В науке в определенных случаях к ним относят также и живые модели, отобранные человеком и позволяющие в упрощенной форме имитировать изучаемые особенно сложные процессы. Живая модель может проходить испытания, например, на конструктивную прочность или на температурно - влажностные изменения и т. п. Наименование второго вида модели говорит само за себя.
Среди вещественных моделей можно также выделить определенные разновидности. Примем в качестве основного (отправного) критерия этой классификации способность моделей к действию. Здесь можно зафиксировать три разновидности.
Первая разновидность – изобразительные модели – имеет способность отображать, создавать образ объекта, что характеризуется в итоге геометрическим подобием. Примером здесь могут служить хорошо известные макеты домов, генеральных планов городов и т. д. Важное место в этой группе, как показал опыт, занимают слепки с форм живой природы, позволяющие изучать их геометрические и физические параметры в лабораторных условиях. Эти модели дают возможность осваивать эстетические свойства форм, абстрагированных от функций, – очертания, характер, строгость или мягкость линий и т. д. Изобразительные модели нужны и полезны, однако далеко недостаточны в бидизайнерском моделировании, поскольку они весьма ограничивают представление о существе происходящих процессов в моделируемых объектах.
В современной практике сама по себе ценная, но односторонняя изобразительная интерпретация форм живой природы нашла широкое отражение в таких направлениях, как «произвольная архитектура», «скульптура».
Вторая разновидность – действующие (функционирующие) модели, предназначенные для проверки моделируемых параметров объектов, например, испытание конструкций на механические свойства, проверка организуемого пространства на теплотехнические свойства. Сюда же входят и комплексные синтетические модели. Это основная группа, последний этап перед внедрением результатов исследуемых явлений и моделей в дизайнерскую практику.
Основу моделирования в описываемой разновидности составляет физическое подобие модели и объекта, предполагающее одинаковость или сходство их физической природы и тождественность законов движения. Отношение таких материальных моделей к отображаемым объектам живой природы сопровождается обычно изменением пространственной или временной шкалы. Например, модели конструкции выполняются со значительным увеличением размеров (маленькое крыло жука и его метровая модель), не говоря уже о натуре – дизайнерских объектах. Кстати, в техническом моделировании – обратная зависимость размера модели от моделируемого объекта (модель корабля, плотины и т. д.). Или изменение временной шкалы: трансформация конструкций может происходить в более ускоренном темпе, чем, например, в моделируемом процессе раскрытия бутона цветка флоксы.
Третья разновидность – смешанные модели. Они предназначены главным образом для моделирования связей, изучаемых в изобразительных и действующих моделях, – законов геометрии и принципов конструирования (объективные основы тектоники); формы и размерностей функционирующего – элемента (пропорции); функции и формы (симметрия – асимметрия, ритмы) и др.
Вещественные или материальные модели неразрывно связаны с идеальными или воображаемыми моделями, так как мысленное представление о моделях предшествует их овеществлению. Особенностью таких моделей является необязательная, а часто и невозможная реализация в вещественных моделях (схема II).
Имеются также разновидности и этих моделей. Например, рассматривая модели с точки зрения способа их построения – формы, их можно разделить на три подгруппы: первая – образные модели, вторая – знаковые и третья – смешанные, образно – знаковые модели (ЗН). Не останавливаясь подробно на рассмотрении известного в научном мире их содержания, обратим внимание лишь на преимущественное значение в биодизайне образных моделей, что соответствует и преобладанию образного мышления в дизайнерском творчестве.
В биодизайне, так же как и в других отраслях научных знаний, существует возможность значительно расширить число видов моделей за счет учета разнообразия объектов исследования (растительный мир, животные организмы, конструкции и строительный материал живой природы), уровня их проработки (полные, частичные), динамики (изменяющиеся во времени) и статики и т. д.