10652

30

Под органической архитектурой понимается, в первую очередь, не та архитектура, которая слепо следует формам, а та, которая хорошо вписывается в определенный ландшафт, живет в гармонии с природой. Хотя на деле «органическое» направление в архитектуре не имеет прямого отношения к бионике и сводится зачастую к установлению внешней связи архитектурных форм с местным ландшафтом, тем не менее, интересна идея формирования систем, характерных живому миру.

Архитектура стремится учитывать общепризнанные экологические требованиям для проектирования городской среды:

-повышение энергоэффективности жилых зданий и застройки за счет применения автономных систем энергообеспечения, использующих возобновляемые источники энергии (солнце, ветер);

-компенсация недостающих элементов природной среды при озеленении и обводнении территории общественных зон и приквартирных двориков, а также озеленение открытых террас, крыш и стен зданий;

-применение экологических систем для снижения антропогенного воздействия процессов жизнедеятельности человека на окружающую среду (экономное бытовое потребление воды, замкнутые циклы для очистки канализационных стоков и переработки твердых бытовых отходов).

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.

31

Глава 2. Архитектурно – конструктивные особенности жилых и общественных зданий в современных направлениях бионической архитектуры

2.1. Современные технологии, направления и методы архитектурной бионики

Бионика - архитектура будущего, которая стремится к синтезу природы и современных технологий.

Современная бионика базируется на новых методах с применением математического моделирования и широкого спектра программного обеспечения для расчета и 3d-визуализации. Основной ее задачей является изучение законов формирования тканей живых организмов, их структуры, физических свойств, конструктивных особенностей с целью воплощения этих знаний в архитектуре. Живые системы являются примером конструкций, которые функционируют на основе принципов обеспечения оптимальной надежности, формирования оптимальной формы при экономии энергии и материалов. Именно эти принципы и положены в основу бионики.

В классификации, основанной на этапах бионического подхода, различают три направления данной науки:

∙Биологическое, где рассматриваются процессы внутри биологических систем.

∙Теоретическое. Здесь создаются компьютерные математические модели биологических процессов.

∙Техническое. Отвечает за воплощение созданных бионических моделей в жизнь с помощью построения инженерных сооружений или машин.

Архитектура находится на стыке технического и теоретического направлений бионики.

Сегодня сложились основные направления развития архитектурной бионики как науки и творческого метода:

- основные теоретические положения;

32

-методология научно-исследовательской работы и методика архитектурно - бионического моделирования;

-история использования форм живой природы в архитектурной практике, в том числе в народном зодчестве;

-проблемы формообразования живой природы;

-вопросы обеспечения жизнедеятельности живых систем, термодинамические факторы;

-явления природной стандартизации и унификации;

-проблема использования в архитектуре природных проявлений гармонии пластики, пропорций, ритмов, симметрии-асимметрии, тектоники, колористики и т.д.;

-исследование тектонических форм живой природы, принципов их трансформации и способности природных конструкций накапливать упругую энергию;

-вопросы гармоничного формирования архитектурно-природной среды (экологический аспект архитектурной бионики).

К достоинствам архитектурной бионики следует отнести:

· поиск новых функционально оправданных архитектурных форм, отличающихся красотой и гармонией;

· создание новых рациональных конструкций с одновременным использованием свойств строительных материалов живой природы;

· открытие путей реализации единства конструирования и создания архитектурных средств с использованием природной энергии;

· создание условий сохранения живой природы и формирование гармонического ее единства с архитектурой.

Таким образом, архитектурная бионика нацелена на совершенствование архитектурных форм, гармонизацию формы и функции, на единение архитектуры с окружающей средой.

На основе анализа архитектурно-природных проектов, составлена классификация критериев бионической архитектуры:

33

∙Декор – инструмент для отражения национальных особенностей; применяется в экстерьере и интерьере.

Рис. 2.1. Мексиканский кит, Х. Сеносиаин, Мексика, 1992. Декорирование экстерьера

Рис.2.2. Дом Акула, Х. Сеносиаин,Наукальпан-де-Хуарес, Мексика, 1990. Декорирование интерьера

Рис.2.3. Бизнес-центр «Пересвет-Плаза». Zaha Hadid Architects. Москва. Наши дни

Для бизнес-центра «Пересвет-Плаза», построенного в Москве по проекту Захи Хадид, изготовлено и смонтировано более 2000 квадратных метров элементов архитектурного декора из фибробетона. Сюда вошли облицовка радиусных и рядовых ограждений, изготовление подступенков, решение лестничных площадок и облицовка ферм бионической формы. Такая необычная задача ознаменовала для строителей переход на новый этап развития. Комплекс «Пересвет-Плаза» имеет динамичный силуэт,

34

сформированный многочисленными консолями со значительным выносом. Общая площадь комплекса составляет 21 955 квадратных метров. Многослойные фасады согласно проекту отделаны алюминиевыми панелями «Хамелеон», меняющими цвет в зависимости от освещения и угла зрения. В интерьере главной доминантой становится просторный атриум, позволяющий охватить взглядом всю структуру здания.

Спроектированное Хадид семиэтажное офисное здание представляет собой взаимосвязанную структуру. Каждый этаж – это сложная система внешних и внутренних ограждений с многочисленными перепадами высот и сопряжениями окружностей, которые переходят в прямые линии, а затем вновь обретают плавные очертания.

Основная идея, заложенная в проекте бизнес-центра «Пересвет - Плаза», заключается в его многообразии. Здание позволяет ощутить общность работающих в нем людей, предлагает новый взгляд на офисную архитектуру и находится в диалоге с окружением.

∙Конструкции – устройство и функциональные связи живого организма и природных аналогов переносятся в архитектуру.

Рис.2.4. Зеркальный куб, Tham&Videgard Architekter,

Харадс, Швеция, 2010. Элемент природы-стержень

35

Рис.2.5. Выставочный зал в Турине, Италия, П. Л. Нерви, 1948-1950г. Структурные решетки.

В конструкциях зданий Пьера Луиджи Нерви можно проследить явное сходство с живой природой, животного, птицей. Он использовал природные принципы усиления материала тканей по линиям главных напряжений, наблюдающиеся в семенных коробках растений и листьях, морских раковинах и т. д. В проекте Большого зала Туринской выставки П.Л. Нерви также применил принципы формообразования живой природы. Взяв за основу нерватуру листа водяного экзотического цветка Виктории Регии, он конструирует плоское ребристое покрытие выстовочного зала в Турине. Прекрасный вид потолкам придают ребра, которые создают своеобразный орнамент.

• Ландшафт – основная структура, определяющая форму застройки; существующий ландшафт формирует уникальность архитектуры и помогает сформировать удобное и функциональное пространство.

Архитектура интегрирует ландшафт и архитектуру в разной степени их взаимодействия. На основе этих отношений создается следующая классификация, наделенная условными названиями:

1. «Инженерные утопии». Материальный и физический акт формирования земли за счет технологий и инноваций открыл простор осуществлению идеалов. Здесь подразумевается антитеза небоскребу - так называемый «землескреб». Если теоретизировать «землескреб», то его практические корни - это создание земли для жилья или сельского хозяйства.

36

В двадцатом столетии архитекторы участвовали в одном из самых честолюбивых проектов своего времени: превращали инженерные разработки в жилые зоны. Оконченные формы новой природы имели утопический характер, и мегаструктуры предложили новую форму проживания не столько на земле, сколько в новой земле.

2.«Пещеры и гроты». Выкапывание и углубление в землю с целью открытия новых ощущений. Пещера - это также главная подземная структура. Хотя она не имеет определенной формы – это, скорее, углубление

вземле; у нее есть определенные черты: четкий вход, последовательность помещений, неразграниченное и нестабильное взаимодействие стен, пола, потолка и, наконец, темнота, которую только люди смогли одолеть с помощью искусственного освещения.

3.«Разворачивание земли». «Вскрытие» земли с целью создания архитектурных форм. Поверхности наклоняются, появляются трещины; то, что было пещерами, превращается в комнаты и виды. Земля перерастает в рампы, которые закручиваются вверх к небу или ныряют под землю.

4.«Новая природа». Это здания, которые совмещают ландшафт с архитектурой, природное с человеческим. Если можно открыть новую природу в пределах фабрики земли, почему бы не создать абсолютно новую природу? Сегодня архитекторы стали экспериментировать с полями информации с помощью компьютеров, которые позволили им реконструировать реальность. Разрываясь между идеей создать открытое и свободное поле и желанием создать форму, которая позиционирует себя как новый вид природы, появилось новое поколение полеобразных структур, которое отражает утопичные мечты более ранних сторонников движения и изменения поверхности.

Ландшафт и архитектура. Данный подход позволил определить место человека как созидателя, который создает среду для людей. Задача его – найти те взаимосвязи, которые позволят гармонично сбалансировать среду на уровне ландшафт (природа) – архитектура. Результатом будет красота –

37

явление, которое возникает в данный момент или в данном месте тогда, когда гармоничны все взаимосвязи.

Рис.2.6. Схема взаимодействия человека, природы, архитектуры в ландшафтном подходе к проектированию

Бионическая архитектура стремится располагаться внутри ландшафта, причем таким образом, чтобы окружающие её растения, деревья или, например, водопад не только эстетически вписывались в концепцию здания, но и являлись частью конструкций, вспомогательных элементов или системы жизнеобеспечения.

Идея футуристических «землянок» была чрезвычайно популярна в конце прошлого века. Тогда же, в Англии, на территории природного комплекса Уэльса, где запрещено строить обычные дома, по проекту архитекторов из бюро Future systems был создан коттедж, визуально являвшийся обычным холмом, покрытым густой растительностью. Только благодаря двум полностью прозрачным стенам, можно понять, что внутри располагается комфортное жилое пространство.

Рис.2.7. Органический дом, Х. Сеносиаин, Наукальпан-де-Хуарес, Мексика, 1985. Горизонтальное повторение ландшафта.

38

Рис.2.8. Часовня Thorncrown, Е.Ф. Джонс, Эврика-Спрингс, США, 1980. Вертикальное повторение ландшафта

Рис.2.9. E.Terra Samara, FPA, Онтарио, Канада, 2012. Слияние с ландшафтом

Рис.2.10. Milwaukee art museum, С. Калатрава. Отсутствие акцента на ландшафт

Рис.2.11. Ботанический сад «Эдем», Н. Гримшоу, Корнуолл, Великобритания, 2000. Тентовые конструкции

Самый крупный и высокотехнологичный ботанический сад в мире – «Эдем», расположенный в Корнуолле, Великобритания. Главный архитектор Николас Гримшоу спроектировал помещения для сада в форме ряда геодезических куполов, круглых в основании. Всю конструкцию собрали вручную всего за 18 месяцев. Тропический биом (сочленение нескольких

в искусстве и последние технологические достижения, став ярким примером нового архитектурного направления – био-тек. Так, электроэнергия,

экологической тематики. В нём можно прогуляться как по тропам, так и взобраться на платформу под самым куполом и увидеть сад с высоты птичьего полета. На территории оранжереи есть пять кафе, в которых столы сервируют только экологичной перерабатываемой посудой, а остатки еды становятся компостом для выращивания новой флоры.

∙Форма – отражение концепции и идеи; трансляция смысла и философии природного мира.

Самые совершенные формы, как с точки зрения красоты, так и с точки зрения организации и функционирования, созданы самой природой и развились в процессе эволюции.

Формообразование в живой природе характеризуется пластичностью и комбинаторностью, разнообразием как правильных геометрических форм и фигур (окружностей, овалов, ромбов, кубов, треугольников, квадратов, различного рода многоугольников), так и бесконечным множеством чрезвычайно сложных и удивительно красивых, легких, прочных и экономичных конструкций, созданных в результате комбинирования этих элементов. Подобные структуры отражают сложность и многоэтапность эволюции развития живых организмов.