10652

10

наиболее характерные для каждого периода реализованные и концептуальные архитектурные проекты, имевшие наибольшее влияние на последующее развитие бионической архитектуры. Временные границы охватывают современный период – конец ХХ – начало ХХI вв.

Типологические границы исследования включают изучение бионических принципов проектирования, основанных на поведении природных организмов, процессов протекающих в природе, в системе различных типологий заимствования (декор, конструкция, ландшафт, форма, функция, материал, технология), изучение типов аналогий с объектами живой природы: прямые аналогии, аналогии формирования структур и аналогии процессов.

Методы исследования. В данной работе приводится анализ исторических, научно-технических предпосылок возникновения бионической архитектуры как отдельной области знаний; изучение и систематизация опыта проектирования и строительства объектов и планировочных структур с применением архитектурной бионики принципов проектирования (по литературным и электронным источникам, натурный анализ); анализ существующих методов и принципов проектирования, основанных на заимствовании природных характеристик, определяющих процесс формирования архитектурных объектов и планировочных структур с последующим выявлением бионических принципов и приемов проектирования; обобщение результатов, полученных в ходе исследования, формулировка рекомендаций по использованию бионических принципов для реновации городов; экспериментальное проектирование с учетом выявленных бионических принципов проектирования.

Научная новизна исследования. Научная новизна данной работы отражена в следующих направлениях:

- предложение авторской периодизация развития архитектурной бионики;

11

-выполнение анализа этапов развития бионического подхода в архитектурном проектировании в соответствии с развитием уровня знаний, технологий и техники;

-выявление принципов формирования бионической архитектуры: развитие здания «изнутри - наружу», связанность + цикличность, продолжительность и интеграция, экологичность и эргономичность, «форма и функция едины»;

-определение критериев бионической архитектуры на основе анализа архитектурно - природных объектов: декор, конструкции, ландшафт, форма, функция (типология), материалы, технологии;

-выявление тенденций перспективного развития архитектурной бионики: переход на энергоэффективные и экологичные материалы; поиск нестандартных образов и планировок зданий и сооружений; поиск в природе аналогов, применимых к различным сферам и областям науки; внедрение в повседневную жизнь ассоциативных образов природы; уход от привычных форм квадрата и прямоугольника.

Практическая значимость работы. Полученные результаты могут быть использованы в следующих направлениях:

-при подготовке разделов курсов лекций «История архитектуры», «Архитектурная композиция», читаемые в архитектурно-строительных вузах;

-применение выведенных бионических архитектурных принципов при внесении изменений в нормативные документы – «Проектирование жилых и общественных зданий», «Генеральные планы»;

- использование принципов бионики и тенденций развития при проектировании домов, которые идеально вписываются в природную среду, создание экологических домов с природными источниками энергии, уход от однообразных прямых линий с мрачными гладкими стенами, проектирование с отсутствием угловых секций и разнообразной живой цветовой гаммой, уход от однообразных типовых построек и т.д.

- учет бионических принципов при проектировании объектов с целью создания гармоничной архитектуры.

12

Глава 1. Исторический обзор развития бионики в архитектуре

1.1. История развития бионической архитектуры

История возникновения бионической архитектуры имеет начало с конца XIX - начала XX века. Понятие «бионика» (от греч. «биос» –– жизнь), появилось в начале ХХ в. В глобальном смысле оно обозначает область научного знания, основанную на открытии и использовании закономерностей построения естественных природных форм для решения технических, технологических и художественных задач на основе анализа структуры, морфологии и жизнедеятельности биологических организмов. Название было предложено американским исследователем Джеком Стилом на симпозиуме 1960 года в г. Дайтоне «Живые прототипы искусственных систем - ключ к новой технике», в ходе которого было закреплено возникновение новой, неизведанной области знания. В заседании приняли участие также и советские ученые: А.И. Берг, Б.С. Сотсков и др. Первыми откликнулись на проблему взаимосвязи бионики и архитектуры молодые архитекторы Ю.С.Лебедев и В. В. Зефельд, опубликовав в 1962 г. статью «Конструктивные структуры в архитектуре и в растительном мире». В СССР

к началу 1980 гг., благодаря многолетним усилиям коллектива специалистов лаборатории ЦНИЭЛАБ, просуществовавшей до начала 1990 гг., архитектурная бионика окончательно сложилась как новое направление в архитектуре. В это время выходит итоговая монография большого международного коллектива авторов и сотрудников этой лаборатории под общей редакцией Ю. С. Лебедева «Архитектурная бионика» (1990 г.).

Основоположником применения природных форм в архитектуре, по мнению многих исследователей, является испанский архитектор Антонио Гауди (1852-1926 гг.), который нарушил существовавшие архитектурные

13

стили и традиции в архитектуре и начал создавать архитектуру, непохожую ни на какую другую. Именно Гауди первым стал не просто привносить в архитектурные сооружения декоративные элементы природы, а придал постройкам характер окружающей среды. Он наиболее ярко выразил концепцию природных аналогий романтизма и модерна в архитектуре. Наряду с такими шедеврами как Каза Мила, КазаБатло, Парк Гюэль (19001914), или как говорили раньше «природа, застывшая в камне», стал настоящей сенсацией для архитектуры Европы. А. Гауди считал, что в архитектуре, как и в природе, нет места копированию. В результате его сооружения поражают своей сложностью – вы не найдете в его постройках двух одинаковых деталей. В своих творениях Гауди использовал параболические арки, гипер-спирали, наклонные колонны и т.д., создавая архитектуру, геометрия которой превосходила архитектурные фантазии и зодчих, и инженеров. Одним из первых А. Гауди использовал также и био- морфологические конструктивные свойства пространственно-изогнутой формы, которая была воплощена в виде гиперболического параболоида небольшого лестничного пролета из кирпича. При этом Гауди не просто копировал объекты природы, а творчески интерпретировал природные формы, видоизменяя пропорции и масштабные ритмические характеристики.

Рис.1.1. Арочный свод галереи в CasaBatlló. Арх. Антонио Гауди, Барселона,

Испания. 1904-1906гг

Спроектированные и построенные А. Гауди жилые здания, монастырь Гюэль, знаменитый «Sagrada Familia» (Собор Святого Семейства, выс. 170

14

м.) в Барселоне и ныне остаются и непревзойденными архитектурными шедеврами и, одновременно, наиболее талантливым и характерным примером ассимиляции архитектурных природных форм, их применения и развития.

Рис.1.2. Галерея в парке Гюэль. Арх. Антонио Гауди, Барселона, Испания. 1900-1914гг

Рис.1.3. Портал Страстей Христовых Собора Святого Семейства (SagradaFamilia). Арх. Антонио Гауди, Барселона, Испания. 1986г

Рис.1.4. Чердачное перекрытие CasaMila. Арх. Антонио Гауди, Барселона,

Испания, 1905-1910гг

15

Бионические принципы архитектуры в начале 1920-х годов воспринял и развил немецкий философ Рудольф Штайнер. В 1921 году по его проекту было возведено скульптурно-органическое сооружение «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 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.

Немало замечательных сооружений в далеком прошлом человек создал, копируя архитектурные формы растительного мира. Если всмотреться в легкие африканские постройки, можно увидеть в них очертания ульев; древневосточные пагоды напоминают стройные ели с тяжело висящими ветками; мраморная колонна Парфенона - олицетворение стройного ствола дерева; колонна египетского храма подобна стеблю лотоса.

Вспомним знаменитые Кижи. Их купола напоминают луковицы. Церковь в Филях, как живой организм, уменьшается с высотой, развивается от центра к периферии. Вся она как бы трепещет, все в ней тонко и гармонично. Храм Василия Блаженного – тот же главный ствол, от которого кверху и в сторону идет разветвление и размельчение форм.

В СССР бионика пользовалась большим успехом у архитекторов и инженеров. Так, разрабатывались конструктивные системы, позволяющие выживать в условиях Крайнего Севера, изучалось подводное строительство, строились мосты на основе природных форм, спортивные комплексы с оболочковыми покрытиями и многое другое.

Законы живой природы также были заимствованы для создания некоторых архитектурных объектов “доперестроечного” периода. Примерами можно назвать Олимпийские объекты: велотрек в Крылатском,

16

ресторан в Приморском парке Баку и его привязка в г. Фрунзе, ресторан «Бермет» и др.

Рис.1.5. Велотрек в Крылатском. Арх. Н. И. Воронина и А. Г. Оспенников, Москва, Россия. 1979г

В90-х годах большое влияние на развитие архитектурной бионики оказало стремительное развитие биологии, компьютерных технологий и строительной техники. Благодаря компьютеру, возможно стало описание и анализ сложных биологических объектов. Был изобретен железобетон, и стали активно применяться в строительстве стекло и металлические конструкции.

ВРоссии бионику применяли в своем творчестве многие архитекторы. Ярким примером может служить дом Константина Мельникова в Москве с окнами по форме и расположению, напоминающими пчелиные соты.

Рис.1.6. Дом Константина Мельникова в Москве, Россия 1927—1929г.

17

К бионической архитектуре зачастую относят здания и архитектурные комплексы, которые органично вписываются в природный ландшафт, являясь как бы его продолжением. К примеру, такими можно назвать сооружения современного швейцарского архитектора Петера Цумтора. Наравне с натуральными строительными материалами, он работает с уже существующими природными элементами: горами, холмами, газонами, деревьями, практически не видоизменяя их. Его сооружения словно растут из земли, а порой настолько сливаются с окружающей природой, что их не сразу можно обнаружить. Так, например, термы в Швейцарии со стороны кажутся просто зеленой площадкой.

Рис.1.7. Термы в Вальсе, Швейцария, Арх. Петер Цумтор, 1996г

Таким образом, период с середины ХХ в. по начало ХХI в. в архитектуре ознаменовался повышением интереса к сложным криволинейным формам, возрождением, уже на новом уровне, понятия «органическая архитектура», своими корнями уходящего в конец XIX – начало XX века, к творчеству Луиса Салливана и Фрэнка Ллойда Райта. Они считали, что архитектурная форма, как и в живой природе, должна быть функциональной и развиваться как бы «изнутри наружу».

Понятие «органическая архитектура» возникло в пику архитектуре эклектической. Первая соотносилась со второй, как живая природа с неживой.

18

В 1890-х гг. Луис Генри Салливен (1856-1924) – американский архитектор впервые озвучил идеи органической архитектуры, но дальнейшее развитие они получили в творчестве его ученика Франка Ллойда Райта.

Франк Ллойд Райт (1869-1956) - великий архитектор Америки, основатель теории органичной архитектуры, который считал, что архитектура однозначно должна являться неотъемлемой частью природного окружения. Он раскрыл идею непрерывности архитектурного пространства. Основанный на этой идее прием «свободного плана» стал использоваться всеми направлениями в современной архитектуре. Райт рассматривал архитектуру как трехмерное объемно-пространственное искусство, призывал к установлению тесной связи архитектурного объекта с природой, максимальному использованию в архитектуре особенностей и возможностей природного окружения. Основное направление его творчества – жилые дома-особняки. Одним из самых главных и отличительных принципов проектирования жилья для Райта стал принцип пространственности, перетекания одного пространства в другое.

Райт решительно отвергал архитектуру, способную «переехать в любое место». По мнению мастера «… каждое здание, предназначенное для человека, должно быть составной частью ландшафта, его чертой, родственной местности и неотъемлемой от нее. Мы надеемся, что оно останется там, где стоит, на долгое время. Ведь дом - не фургон…». Он постоянно подчеркивал необходимость связи с землей: земля уже имеет форму. Связи построек Ф. Л. Райта с ландшафтом строились также на использовании природных материалов. Поэтому он с огромным уважением относился к историческому опыту. Искусство архитектуры древних, по убеждению архитектора, было основано на применении местных материалов в соответствии с их свойствами. Кроме того, в органичном здании ничто не является законченным само по себе, но является законченным лишь как часть целого. Таким образом, по существу, Райт отвергал классицистический принцип организации целого из законченных по своей структуре элементов. Он отождествлял искусственные формы с человеческим организмом,

19

уподобляя, например, электропроводку нервной системе. Однако на практике архитектурные формы Райта подчиняются собственным, специфическим законам формообразования, не имеющим ничего общего с миром биологических форм.

Безусловно, один из самых значительных представителей органической архитектуры – финский архитектор А. Аалто. Однако он обращается к природным формам не только как к контексту, но и как к образцам структурной организации и связей со средой. Их мастер обнаруживает на системном уровне, где налицо определенное единство всех целостных объектов, как природных, так и созданных человеком. Поэтому его произведения не имеют ничего общего с имитацией природных образцов. Здесь применяются гибкие принципы квазистандартизации, используемые живой природой. На одной из своих лекций в Осло А. Аалто заявил: « ...

самым лучшим комитетом по стандартизации является сама природа. Но природа производит свою стандартизацию только на самых малых единицах измерения всего живого – на клетках. В результате работы природы появилось несметное количество живых, изменяемых форм, разнообразие которых не поддается описанию. Архитектура должна подражать неизмеримому богатству постоянно изменяющихся форм мира живой материи...».

Огромное количество подобных объектов включает в себя архитектуру, формообразование которой находится в тесном контакте с землей, архитектуру на основе нелинейной, неортогональной геометрии, динамичную архитектуру, связанную с трансформацией внешней формы, оболочки и внутреннего пространства, экологическую архитектуру и так далее. 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, Заха Хадид, а также творческие группы архитекторов: студия ФОА, Декой, ШоП, МВРДВ, ЮН Студия идах.