№58
Июнь 2017
ISSN
1990-4126

English

«Архитектон: известия вузов» № 42 - Приложение Сентябрь 2013

Архитектура


 Архипова Алена Анатольевна

магистрант.
Научный руководитель:
кандидат архитектуры, профессор М.В. Козлов.
Восточно-Казахстанский государственный технический университет им. Д. Серикбаева,
Усть-Каменогосрк, Республика Казахстан

БИОНИКА В АРХИТЕКТУРНОМ ГЕНЕЗИСЕ МОБИЛЬНОЙ АРХИТЕКТУРЫ


Ключевые слова: мобильная архитектура, архитектурная бионика, архитектурное проектирование


Обращение архитекторов, инженеров, технологов к живой природе превратилось в широкое концептуальное движение еще в начале 1960-х годов и получило название «архитектурная бионика». Советский ученый Ю. С. Лебедев писал: «Бионика – наука созидательная, … на основе изучения закономерностей природы и использования достижений других отраслей знаний она создает по образцу природы новые вещи и комбинации, какие, однако, в природе не существуют. Архитектурные формы – это не копии форм природы, это синтез природных форм и имеющихся в распоряжении архитекторов и конструкторов, выработанных прогрессом архитектуры, техники и науки средств» [1].

Сторонники бионики полагают, что всякое природное создание – будь то дерево или птица – представляет собой оптимизированную, с точки зрения выживания и функциональности структуру [1]. Кроме того, постоянство форм и структур биологических систем обеспечивается за счет их непрерывного восстановления и адаптации к окружающей среде. Эти свойства характерны и для объектов мобильной архитектуры. По определению Н.А. Сапрыкиной, мобильная архитектура способна быстро реагировать на изменяющиеся потребности и образ жизни людей, и сама постоянно готова к изменению своего местоположения в пространстве. Это яркий пример динамической адаптации архитектурного объекта, которая предусмотрена на всех стадиях его существования [2]. Именно поэтому движущиеся силы процессов адаптации, восстановления и совершенствования природных форм представляют особый интерес при изучении генезиса форм мобильной архитектуры.

В трудах Ю.С. Лебедева проведена аналогия основных принципов формообразования в живой природе и архитектуре. Применительно к мобильной архитектуре примечательны следующие принципы: принцип взаимодействия двух «конусов», принцип спирали, принцип дифференциации и интеграции, принцип структуризации пространства, принцип стандартизации.

Принцип взаимодействия двух «конусов» – конуса устойчивости, конуса роста и развития. Это своего рода взаимодействие двух начал. Первое начало, например,– стремление стебля растения или ствола дерева к устойчивости: отсюда форма организмов превращается в конус основанием вниз – конус устойчивости. Второе начало – рост из «точки», из семени вширь, в пространство: отсюда конус основанием вверх – динамическая форма конуса[1, с.38]. Этот принцип часто интерпретируется в мобильной архитектуре. В 2009 году дизайн-студия FTL (Future Tents Limited) разработала проект входной группы пассажирского терминала Rosa Parks Transit Center (Детройт, США), в морфологии которого четко прослеживается принцип взаимодействия двух «конусов». Тентовая конструкция, создающая комфортное пространство с естественным освещением играет, кроме того, роль коллектора дождевой воды, используемой в последующем в технических нуждах.

Принцип спирали. В живой природе наблюдается в форме раковин моллюсков, улиток, тонких стеблей растений. Спираль – одна из форм обеспечения свободного роста и придания большей устойчивости [1]. Примером мобильной архитектурной формы, созданной по принципу спирали является плавающий павильон-сцена, разработанный архитектором Ф. Маки. Конструкция павильона состоит из спиралевидной основы с покрытием из полиэстера, закрепленной на барже, где также расположены комнаты артистов.

Принцип дифференциации и интеграции. Данное явление в архитектуре описано советским архитектором и академиком  И.В. Жолтовским на основе аналогии между структурой дерева (ствол, ветки, листва) и членениями фасада здания. По теории Жолтовского, архитектурные формы развиваются из некоего «статического начала», которое, «подобно растительному семени, связи, узлам, порождает подчиненные ему формы» [1]. Принцип дифференциации помогает архитекторам выявить ядро композиции, а также ее развитие в вертикальном или горизонтальном направлении, иерархию форм и их масштабность. Дифференциация наблюдается и в структуре градостроительных систем. Применительно к мобильной архитектуре можно отметить организацию по данному принципу территорий временных международных выставок «ЭКСПО». Композиция территории «ЭКСПО» в Шанхае имела центральную ось (пешеходный мост), к которой тяготели 5 тематических зон, в свою очередь разбитых по функциональному назначению. Очевидно, что в природе дифференциация всегда сопровождается интеграцией, т. е. осуществляется взаимодействием функции и формы. Каждой функции, каждому организму соответствует своя структура, своя форма существования или поведения. О функциональном предназначении мобильной архитектуры можно судить и по размеру сооружения. К примеру, покрытия, различного рода оболочки в зависимости от размера могут служить как для массовых мероприятий (перекрытие павильона), так и для индивидуального использования (палатка).

Принцип структуризации пространства. В органическом мире структуризация описывается как «постепенность перехода от внутреннего пространства к наружному с целью сохранить постоянный температурно-влажностный режим внутри организма и одновременно осуществить водо-газообмен и инсоляцию, а также предохранить от различных механических воздействий в целом» [1]. Примером сборно-разборного сооружения, спроектированного на основе бионических принципов микроклиматической регуляции является юрта кочевых народов Азии. Кроме оптимизированной для создания комфортного микроклимата формы, здесь немаловажную роль грают материалы конструкций. Например, войлок, используемый в качестве строительного материала юрты, представляет собой прекрасный биологический материал, обладающий свойствами терморегуляции. Благодаря использованию войлока достигается эффект изоляции от летнего перегрева жарким летом и достаточного утепления зимой. Материал незаменим в условиях резких перепадов дневной и ночной температур воздуха в горах [4].

Ю. С. Лебедев также пишет о принципе «ящик в ящике», «пространство в пространстве», означающего не столько функциональную, сколько микроклиматическую дифференциацию архитектурного пространства. Из мобильных архитектурных форм примечательны в данном отношении купола-оболочки, тентовые конструкции, имеющие возможность перекрывать большие территории и организовывать внутри дополнительные пространства. Мобильный павильон проектной студии FTL «Machine Tent» (2002) для гастрольного тура «Харлей Дэвидсон» во внутреннем пространстве имел несколько функциональных зон, сцены и дополнительные павильоны.

Принцип стандартизации. Повторяемость однотипных элементов в формах живой природы – видовая и межвидовая унификация. В природе, к примеру, пчелиные соты – правильные шестигранные призмы, составленные вместе. В мобильной архитектуре – сборно-разборные геодезические купола (сферические поверхности) собираются из повторяющихся элементов различных геометрических форм и успешно применяются в проектах известными архитекторами Б. Фуллером, Ф.Отто, М.С. Туполевым, Г. Гюншелем. Интересны некоторые проекты «городов будущего» 1920 годов. В проекте Г. Крутикова «Летающий город» (1928) стандартизированная подвижная жилая ячейка-кабина имела место, предусмотренное для причаливания в стационарный жилой комплекс [5].

Конструктивно-тектонические формы в живой природе и архитектуре также могут интерпретироваться для исследований генезиса мобильной архитектуры. Природные принципы построения стеблей растений, различных оболочек-скорлуп, структурных решеток, пневматических систем активно применяются архитекторами для создания конструкций мобильных архитектурных объектов. В проектировании и строительстве мобильной архитектуры особую роль играет также свет и цветовой мир природы, циклы его изменений. Природа, кажется, иногда задается целью перемешать наши представления о ценности того или иного сооружения. Она поглощает архитектуру, и ежедневно можно наблюдать свето-цветовые вариации на заданную пластическую тему [3, с. 5].

В результате рассмотрения данных принципов можно сказать, что проектирование и строительство мобильной архитектуры на основе бионического подхода открывает путь к познанию сложных систем, дает возможность глубже понять законы их структурного построения, объективные основы красоты природных и мобильных архитектурных форм.

Таким образом, архитектурная бионика открывает перспективы в изучении генезиса мобильной архитектуры, способной адаптироваться к современным требованиям и условиям жизни, кроме того, она является на сегодняшний день высокотехнологичным современным трендом.


Библиография

  1. Лебедев, Ю.С. Архитектура и бионика. Изд. 2-е, перераб. и доп.  / Ю.С. Лебедев.  –  М.: Стройиздат, 1977. – 221 с.
  2. Сапрыкина, Н.А. Основы динамического формообразования в архитектуре: учебник для вузов. / Н.А. Сапрыкина.– М.: Архитектура – С, 2005. – 312 с.
  3. Колейчук, В.Ф. Мобильная архитектура: обзор / В.Ф. Колейчук. – М.: Ротапринт ЦНТИ по гражданскому строительству и архитектуре, 1973.– 47 с.: ил.
  4. Майдар, Д., Пюрвеев, Д. От кочевой до мобильной архитектуры / Д. Майдар, Д. Пюрвеев. – М.: Стойиздат, 1980. – 216 с.: ил.
  5. Велев, П. Города будущего /пер. с. болг. С.Д. Ланской; под ред. А.Э. Гутнова. – М.: Стройиздат, 1985.–160 с.: ил.

 


ISSN 1990-4126  Регистрация СМИ эл. № ФС 77-50147 от 06.06.2012 © УрГАХУ, 2004-2017  © Архитектон, 2004-2017