10652

Е. Ю. Агеева, С. В. Дубинин

Архитектурно-конструктивные особенности современной бионической архитектуры

Монография

Нижний Новгород

2022

1

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

Е. Ю. Агеева, С. В.Дубинин

АРХИТЕКТУРНО-КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ СОВРЕМЕННОЙ БИОНИЧЕСКОЙ АРХИТЕКТУРЫ

Монография

Нижний Новгород ННГАСУ

2022

2

ББК 85.11 А 23 Д 79

УДК 72.025.3

Рецензенты:

Шиман В. Ю. – заслуженный строитель РФ, член Союза архитекторов России Даняев Н. Я. – директор ООО «ПроектНН», лицензированный архитектор

Агеева Е. Ю. Архитектурно-конструктивные особенности современной бионической архитектуры [Текст]: монография / Е. Ю. Агеева, С. В. Дубинин; Нижегор. гос.

архитектур.- строит. ун-т. – Н. Новгород: ННГАСУ, 2022. – 155 с. ISBN 978-5-528-00488-4

Развитие архитектурной бионики – одно из самых актуальных на сегодняшний день направлений. Связано это с общей идеей возврата к природе, прослеживающейся сегодня во всех сферах человеческой деятельности. В монографии представлен анализ и определение архитектурных особенностей, определение направления архитектурного формообразования и конструктивных особенностей бионики в современной архитектуре.

Для специалистов в области архитектуры и строительства. Рекомендуется также преподавателям, аспирантам, студентам строительных и архитектурных специальностей.

ББК 85.11

3

4

АННОТАЦИЯ Данная работа посвящена анализу и определению направления

архитектурного формообразования конструктивных особенностей бионики в современной архитектуре жилых и общественных зданий. В работе выявлены архитектурно-конструктивные особенности жилых и общественных зданий в современных направлениях бионической архитектуры, выделены принципы построения современной бионической архитектуры, определено влияние органической природы на развитие строительных конструкций, проанализированы основные тенденции перспективного развития современной бионики в архитектурно-пространственной композиции жилых

иобщественных зданий.

Впервой главе выполнен исторический обзор становления бионической архитектуры. Проанализировано современное состояние бионической архитектуры в России и за рубежом. Раскрыто многообразие зданий, построенных в бионическом стиле. Выделены условия, при которых создаются архитектурные сооружения с элементами бионики. Приведены наиболее характерные примеры жилых и общественных зданий с применением бионических принципов проектирования.

Вторая глава посвящена выявлению архитектурно-конструктивных особенностей жилых и общественных зданий в современных направлениях бионической архитектуры. Выявлены принципы формирования бионической архитектуры и методы построения бионических зданий, связанные с заимствованием природных характеристик живой природы. В работе рассмотрены архитектурно-конструктивные принципы построения бионических форм. Проанализировано бионическое направление в творчестве архитекторов С.Калатрава, Н.Фостер, Захи Хадид.

Втретьей главе проанализированы основные тенденции, перспективы современного развития бионики в архитектурно-пространственной композиции жилых и общественных зданий. Приведены примеры проектов домов будущего, целых городов.

5

Введение

Актуальность темы исследования. Хотя бионическая архитектура во всем мире продолжает совершенствоваться, возникает вопрос, насколько она актуальна в нашем столетии.

Уже к началу XX века архитектура претерпела существенные изменения. Сказались последствия научно-технической революции: появление железобетона и опыт непосредственного использования металла в качестве строительного материала. Сказались также изменения социального порядка: рост городов, промышленных предприятий, демографическая проблема. Необходимость строить быстро, прочно, много и дешево оказывала давление на архитектуру и обусловила ее характер и тенденции развития в XX-ХХI веках.

В настоящем, крайне напряженном, динамичном и агрессивном мире человек должен жить в гармонии с природой везде и даже в городе. Эта идея является основой современных направлений новой органической архитектуры, которая продолжает воплощать принципы и методы формообразования органической архитектуры прошлого века. Это определило рождение интеграционных дисциплин и течений в науке, технике и искусстве, одним из примеров которых и является архитектурная бионика.

Архитектурно - бионическая практика породила новые, необычные архитектурные формы, целесообразные в функционально-утилитарном отношении и оригинальные по своим эстетическим качествам. Это не могло не вызвать к ним интереса со стороны архитекторов и инженеров.

Использование в технике и архитектуре законов и форм живой природы вполне правомерно. В мире все взаимообусловлено. Нет вещей и явлений, которые бы не были связаны непосредственно или опосредованно между собой, нет непроходимых барьеров между живой природой и искусственными формами и конструкциями. Существуют законы, объединяющие весь мир в единое целое и порождающие объективную

6

возможность использования в искусственно создаваемых системах закономерностей и принципов построения живой природы и ее форм. Основой этому служит биологическое родство человека и живой природы.

Бионическая архитектура всегда стремилась укрепить взаимосвязь человека и природы, связать здания с окружающей средой. Эта задача остается первостепенной и в наше время.

Бионическая архитектура способна придать архитектурному мышлению новый импульс, необходимый для сохранения природы и естественного ландшафта. Бионическая архитектура может стать примером нового отношения к природе, культурным связям, научно-техническому прогрессу и, что еще важнее, более глубокого осмысления внутренней жизни человека.

Состояние вопроса. История возникновения бионической архитектуры имеет начало с конца XIX начала XX века. Понятие «бионика» (от греч. «биос» - жизнь) появилось в начале ХХ в. Название было предложено американским исследователем Джеком Стилом на симпозиуме 1960 года в г. Дайтоне «Живые прототипы искусственных систем - ключ к новой технике»,

входе которого было закреплено возникновение новой, неизведанной области знания, и в котором приняли участие также советские ученые: А.И. Берг, Б.С. Сотсков и др. Рассмотрены работы взаимосвязи бионики и архитектуры архитекторов Ю.С.Лебедева и В. В. Зефельда, опубликованные

встатье «Конструктивные структуры в архитектуре и в растительном мире». Рассмотрены работы Ю. С. Лебедева «Архитектурная бионика» (1990 г.).

Бионические принципы архитектуры в начале 1920-х годов воспринял и развил немецкий философ Рудольф Штайнер в возведенном скульптурно- органическом сооружении «Гетеанум», в котором отразились бионические идеи, после чего и началось широкое применение бионики при проектировании зданий и сооружений.

Бионические идеи можно проследить также в творчестве немецких и австрийских архитекторов Земпера, Фельдега, Бауэра, которые подтвердили

7

действие эволюционной теории Дарвина в архитектуре, в покрытии большого зала Туринской выставки инженера П.Л. Нерви, в вантовых и палаточных сооружениях Отто Фрая, С. Калатравы и др.

Бионическая архитектура появилась в России совсем недавно, хотя биоморфные элементы осваивали многие архитекторы. Достаточно вспомнить дом Константина Мельникова в Москве, форма и расположение окон которого напоминают пчелиные соты.

Одним из ведущих архитекторов современной России является петербургский архитектор Борис Левинзон - главный архитектор ООО

«Бионика Строй». Наиболее известные его творения: построенный в 1999 году дом «с глазами» в Сестрорецке, в 2003 году в Санкт-Петербурге - «Дом Дельфин» и оформлен холл известной клиники «Меди-Эстетик».

Развитие архитектурной бионики, можно сказать, одно из самых актуальных на сегодняшний день направлений, связанных с общей идеей возврата к природе, прослеживающейся во многих сферах человеческой деятельности.

Среди современных архитекторов, отдающих предпочтение органическому подходу и использующих объект как организм, наиболее известны: Питер Эйзенман, Тойо Ито, Эмилио Амбаз, Шухей Эндо, Массимилиано Фуксас, Майкл Соркин, Норман Фостер, Сантьяго Калатрава, Николас Гримшоу, Кен Янг, Винсент Калебо, Заха Хадид, а также творческие группы архитекторов: студия ФОА, Декой, ШоП, МВРДВ, ЮН Студия идах.

В 2006 году по проекту мексиканского архитектора Хавьера Сеносьяна был построен дом, напоминающий раковину моллюска наутилуса. В 2007 году под его же руководством в Мехико был закончен дом «Змея»— здание в виде длинной трубы, плавно огибающей неровности ландшафта. Свои профессиональные взгляды Сеносьян изложил в книге «Биоархитектура».

Европейскими учеными во главе с архитектором Венсан Каллебо разработан проект плавучего сада-амфибии, работающего на основе

8

применения биотехнологий. Он легко решит вопрос очистки европейских судоходных рек. Вдохновил создателей особый вид медузы Physalia physalis

– это название переводится как «португальский кораблик».

Современное развитие архитектурной бионики тесно связано с экологическими проблемами. Сегодня, в условиях загрязненной отходами жизнедеятельности человека окружающей среды, а также проблемы невосполняемости ресурсов, стали активно подниматься вопросы так называемой «зеленой» или органической архитектуры.

Эти тенденции влияют на формообразование современной архитектуры: дизайнеры и архитекторы ищут пути создания средовой искусственной природы, для которой характерны: типологическое разнообразие композиционных решений, гармоничность, ритмичность и т. д. Для осуществления указанных тенденций в архитектурном дизайне активно используются биоформы. Интересно проследить перспективы развития бионической архитектуры.

Бионика включает в себя и создание новых для строительства материалов, структуру которых подсказывают законы природы. На сегодняшний день существует уже множество примеров бионики, каждый из которых отличается удивительной прочностью своей структуры. Таким образом, можно получить новые дополнительные возможности для возведения сооружений различных масштабов.

Человечество всегда стремилось к созданию комфортабельного жилья. Для нас было важно, чтобы место, где мы живем, работаем, отдыхаем, соответствовало нашему внутреннему мироощущению. Но, к сожалению, в силу определенных обстоятельств советская стройка не могла дать нам желаемого. Только недавно, а именно 10-15 лет назад, наше общество смогло убедиться, что «хрущевки», «корабли» и «свечки» - это далеко не предел мечтаний. Сегодняшний день отчетливо показывает, насколько тогда наша страна отставала от мирового строительства. И только теперь

9

появилась возможность с легкостью воплотить мечты об идеальном доме в жизнь.

Цели исследования: анализ и определение архитектурных особенностей, определение направления архитектурного формообразования

иконструктивных особенностей бионики в современной архитектуре жилых

иобщественных зданий.

Достижение поставленной цели предполагает решение следующих задач:

-выполнение исторического обзора становления бионической архитектуры;

-выявление архитектурно-конструктивных особенностей жилых и общественных зданий в современных направлениях бионической архитектуры;

-выделение принципов построения современной бионической архитектуры;

-определение влияния органической природы на развитие строительных конструкций современных зданий;

-изучение примеров использования бионических форм в архитектуре;

-анализ современных тенденций развития бионики в архитектуре жилых и общественных зданий, ее перспектив;

-применение принципов построения бионической архитектуры в реальном проекте.

Объект исследования – архитектурные объекты и среда, спроектированные с учетом характеристик живой природы.

Предмет исследования – архитектурные и конструктивные

особенности современных жилых и общественных зданий, запроектированных в современных направлениях бионической архитектуры.

Границы исследования:

Исторические и временные границы. Рассмотрен процесс зарождения и развития бионики в архитектуре как отдельной области зданий жилых и общественных с хронологией развития общества. Исторический обзор охватывает период с XIX века до начала XXI века. Для анализа выбраны