Bioloogia ja arhitektuur: rakustruktuurist ühe organismini. Solomon Guggenheimi muuseum New Yorgis

Uuenduslikud tehnoloogiad ehitusmaterjalide tootmisel ja ulatuslikud 3D-disaini võimalused võimaldavad kaasaegsetel arhitektidel luua projekte, mis on kontseptsioonilt ja esteetiliselt ebatavalised. - postmodernismi üks järk-järgult arenevaid valdkondi, mille eripäraks on orgaaniliste vormide kasutamine ja nende loomulik kombineerimine keskkonnaga. Iidsetest sajanditest alguse saanud tendents laenata arhitektuurilisi jooni ja mahtusid loodusest on saanud uue tahu, avaldudes erakordse jõuga kaasaegsete avalike ja erahoonete stiilis.

Orgaanilise arhitektuuri päritolu

20. sajandi 20. aastatel tekkis Saksamaal ja Hollandis uus arhitektuuriliikumine - ekspressionism, mis kippus üldtunnustatud hoonete vormi moonutama täiesti ebapraktilisel eesmärgil - ainult meelelahutuse ja tugeva emotsionaalse mõju saavutamiseks. Ekspressiivse arhitektuuri mahud – mäed, künkad, metsad – sobivad ideaalselt olemasolevasse maastikku. Need olid ühed esimesed katsed viia bioonikat kaasaegsesse arhitektuuri.


Hamburgi Chilihause hoonel (arhitekt Fritz Heger) on teine ​​nimi - "laeva vöör" ja see kannab selgeid arhitektuurse ekspressionismi märke

Selles stiilis hooneid iseloomustas aga kokkusobimatus traditsioonilise ristkülikukujulise interjööriga, mistõttu pidid selle suundumuse pooldajad leppima arhitektuursete väikevormide ja rakendusprojektidega – ajutiste näituste paviljonide, teatri- ja kinokomplektide ehitamisega. Ehitis, mis on ilmekas näide ekspressionistlikust liikumisest arhitektuuris, on Grundtvigi luteri kirik Kopenhaagenis (Taani), mille projekteeris kohalik arhitekt Peder Klint.

Kopenhaageni luteri kiriku hoone (arhitekt Peder Klint) sulandub sujuvalt keskkonda

Vaatamata oma ebapraktilisusele jätkas see marssi ümber maailma, mis kajastus saksa strukturalistide töödes, kellel õnnestus ühendada arhitektuur funktsionaalsusega, mis kutsub esile võimsa emotsionaalse reaktsiooni. See arhitektuurisuund, mis pärineb 50ndatest Saksamaalt, juurdus sügavale põhjapoolsetesse riikidesse, mis väljendus kõige selgemini soomlaste loomingus - Alvar Aalto ja Ero Saarinen. Silmapaistvamad strukturalistlikus stiilis ehitised, millest on saanud juba arhitektuurimälestised, on Jorn Utzoni Sydney ooperimaja ja Fariborz Sahba projekti järgi ehitatud tempel.

India pealinnas New Delhis asuv Bahai tempel ehitati arhitekt Fariborz Sabha kavandi järgi ja on marmorist fragmentidest - stiliseeritud lootose kroonlehtedest - keerukas struktuur.

Kaasaegse arhitektuuri arengumustrid

Ajaloolist traditsiooni järgides on arhitektuuristiilid alati üksteisega võistelnud - lakooniliste ja kaljurahne meenutavate romaani stiilis hoonete asemele tulid keerukad “pitsilised” gooti ehitised. Lopsakas barokk, mille põhimotiiviks oli merekarp, asendus range klassitsismiga, mida eristas vormide sirgus ja proportsionaalsus. Ja lõpuks, viimane ajalooline stiil - ehitud ja orgaaniliselt istutatud modernism - tekkis vastupidiselt vananenud klassikale, millel puudusid absoluutselt looduslikud juured.

Barcelona katoliku kirik Sagrada Familia, arhitekt Antonio Gaudi, ehitati kõigi gooti kiriku kaanonite järgi, kuid oma dekoori ja orgaanilise arhitektuuri tõttu kuulub see juugendstiili.

Gootika, barokk ja juugend on klassikalised stiilid, mis arhitektuuri arengu algstaadiumis kandsid juba teatud bioonika tunnuseid - opereerisid joontega ja kohati isegi hoone funktsionaalsuse arvelt. Kui romaani, klassikaliste ja iidsete hoonete puhul oli kujundus alati selge ja lihtne, siis orgaaniline arhitektuur varjas hoone karkassi keeruka dekooriga, stiliseeritud lilleliseks.

Güelli park, mille kujundas Antoni Gaudi Barcelona äärelinnas, on juugendstiilis arhitektuuri silmapaistev monument, kus on palju orgaanilist dekoori ja detaile.

Olles jõudnud pika tee, bioonika arhitektuuris kuulub nüüd loodussõbraliku stiili suunda - see ei riku looduskeskkonna tasakaalu ja. Ameerika arhitekti peetakse selle suundumuse kuulsaks esindajaks. Frank Lloyd Wright, millele oli võõras funktsionalism, mis eristab hoonet sihilikult selle looduslikust keskkonnast. Wright ei tervitanud ehitise domineerimist looduse üle, vastupidi, ta arvas, et struktuur peaks olema loomuliku reljeefi loogiline jätk, kuid mitte selle praktilisuse arvelt.

Maja üle kose (arhitekt Frank Lloyd Wright) on näide orgaanilisest arhitektuurist, mis on suurepäraselt integreeritud ümbritsevasse maastikku

21. sajandi alguses on bioonika arhitektuuris ehitustehnoloogiate arengu ja esilekerkimise tõttu uues evolutsioonifaasis. Pöördudes looduse orgaaniliste vormide poole, kaasaegne arhitektuurühendab endas futurismi, strukturalismi, biotehnoloogia jooni ning seda iseloomustatakse kui postmodernistlikus stiilis arhitektuuri.

21. sajandi orgaanilise arhitektuuri kontseptuaalsed ja teostatud projektid

Belgia arhitekt Vincent Collbout on välja töötanud omamoodi "rohelise linna" - ökopilvelõhkujate rühma, mis on merekividega sarnase kujuga klaasmoodulite "virn". Mahepilvelõhkujate süsteemi kuuluvad põllukultuuride kasvatamise talud ning kontseptsiooni kohaselt toodetakse kõik majaelanike eluks vajalik ühe hiigelhoone sees. See lähenemisviis mõtleb ümber toiduallikate eeslinnadega suurlinnapiirkondade praeguse struktuuri. Pilvelõhkujate elektrivarustust hakatakse arhitekti plaani kohaselt tootma ainult päikese- ja tuuleenergiat kasutades.

Pilvelõhkuja-aia kontseptuaalne kujundus (arhitekt: Vincent Collbout)

Belgia arhitekti Vincent Collbouti ökopilvelõhkujad

Selle viljaka arhitekti teine ​​projekt on spiraalne pilvelõhkuja, mille arhitektuuris on bioonilised tunnused ja mis tekitab seoseid DNA ahelaga. Pilvelõhkuja aed rajatakse Taipeisse (Taiwan) 2016. aastal. Kahekümnetasandiline hoone koosneb kesksest südamikust, mille ümber on keerdunud kaks eraldiseisva mahuga spiraali. Igal korrusel on viljapuu- ja juurviljaaed, vihmavee kogumise süsteem ja orgaaniliste jäätmete taaskasutussüsteem, samuti oma päikeseelektrijaam. Madal energiatarbimine ja keskkonnasõbraliku süsteemi loomine on Vincent Collbouti 21. sajandi elamuehituse kontseptsiooni põhikomponendid.

Austraalia molekulaarbioloogia instituut (arhitektide büroo Lyons Architects)

Originaalidele ehitatud eramaju eristab sageli ebatavaline orgaaniline arhitektuur – kestad, lehed – keerukad loodusvormid inspireerivad kaasaegseid arhitekte looma. Arvatakse, et inimesel on mugavam viibida ümarates ruumides ja majade tükeldatud piirjooned võivad põhjustada agressiooni. On olemas uuring, mille kohaselt on kõrgem kuritegevuse tase tihedalt asustatud karpmajadega mikrorajoonides, mis arhitektuuris praktiliselt ei eristu. Bioonika tänapäeva arhitektuuris on just see stiil, mis üllatab ja hämmastab, kuid ei rõhu inimteadvust.

Pierre Cardini eraelamu Théoule-sur-Meris (arhitekt Antti Lovag)

Casa caracol ehk karbimaja Mehhikos

Casa Nautilus või allveelaeva maja Mexico Citys (arhitekt: Senosiain Arquitectos)

Kokkupuutel

Orgaaniline arhitektuur nagu kontseptuaalne lähenemine, 20. sajandi viimasel poolel saavutas tänu uute tehnoloogiate ja materjalide kasutamisele tohutu populaarsuse. Kaasaegsed orgaanilised hooned püüdlevad loomulikkuse poole kõiges: vormis, materjalides, interjööris ja välisilmes. Tuleb märkida, et see suund kogub oma katuse alla erinevaid nimesid:

  • ökoloogiline arhitektuur,
  • roheline arhitektuur,
  • biotehnoloogia või bioonika (kui kuju meenutab loomulikku),
  • ökomoodne.

Nüüd aktsepteeritakse ja julgustatakse loovamaid ja vabas vormis ehitusvorme.

Orgaaniline arhitektuur: omadused

See suund püüab luua harmooniat inimtegevuse ja keskkonna vahel,

  • maksimaalne austus looduse vastu,
  • looduslike vormide kujunduslike omaduste rakendamine hoonetes,
  • maastikuvaadet jätkavate välis- ja interjööride kujundamine,
  • austades looduslikke materjale.

Kaasaegsed orgaanilised ehitised ei ole kunagi lineaarsed ega jäigalt geomeetrilised, nagu näiteks Art Deco. Selle asemel on neil jooned ja kujundid, mis jäljendavad loomulikkust. See võib olla pikliku puidulehe kujuline tornikiiv, laienevad või kokkutõmbuvad spiraalid jms. Näiteks võiks tuua tornid, mis on Kataloonia (Hispaania) mereranniku suurendatud kest.

Orgaanilise stiili päritolu

Mõistet "orgaaniline arhitektuur" kasutas esmakordselt Ameerika arhitekt Frank Lloyd Wright (1867-1959) kirjeldada tema keskkonnasõbralikku lähenemist disainile. Tema filosoofia kasvas välja tema mentori ideedest Louis Sullivan, kes õpetas, et "vorm järgib funktsiooni", vastandina modulaarsuse loogikal põhinevale ratsionalismile.

Maja üle kose või Kauffmani residents. Arhitekt F. L. Wright, 1935

F. L. Wright: Maja üle kose

Kauffmani residents, selle maja teine ​​levinud nimi, ehitati Kauffmani perekonnale ja tõuseb otse oja kohal, kus joad tekivad. Wright kasutab kohalikku kivi nii välis- kui ka siseruumides, jättes suure osa sellest töötlemata, lõpetamata.

Kohati on selge, et põrand on osa elavast kivist, millel maja seisab. Nii realiseerib Wright oma arhitektuurse idee ühendada inimese sekkumine looduskeskkonnaga.


Orgaanilise arhitektuuri põhimõtted majas Above the Waterfall kamina- ja purskkaevuala kujundamisel. Pennsylvania, USA.

Hoone keskpunktiks on kamin. Avatud ruumide avarad interjöörid jätkuvad vaatega läbi tohutute akende, mis vahelduvad asümmeetriliselt paigutatud rippterrassidega.

Solomon Guggenheimi muuseum New Yorgis


20. sajandi orgaanilise arhitektuuri näide: Guggenheimi muuseum, New York City. Arhitekt F.L. Wright

Nii nagu Kauffmani residents oli arhitekti poolt täielikult loodusega harmoneeritud, nii loob Guggenheimi muuseum New Yorgis otseühenduse looduse ja linna vahel. See asub linna südames ja on üks silmapaistvamaid kaasaegse kunsti näitusepaiku maailmas.

Selle väline maht harmoneerub sisemahuga, viidates suure skulptuuri ideele: näituseala koosneb pikast pidevast spiraalteest, mis laieneb alt üles.

New Yorgi Solomon Guggenheimi muuseumi sees oleva hoone spiraalikujuline maht

Looduses tavaline vorm, spiraal annab elu vee- ja õhupööristele ning seda leidub paljudes taimedes ja kestades.

Seega, hoolimata sellest, et hoone asub linnaruumis, nõuab selle vorm kujunemist loomulik põhimõte.

Orgaaniline arhitektuur Singapuris: puidust korvid

Nanyangi Singapuri tehnikaülikooli projekti töötas välja Thomas Heatherwick Studio. Arhitektid lükkasid tagasi vana kontseptsiooni koolituskeskusest kui lõputust pooltühjast koridorist, kus pole loomulikku päevavalgust. Ja nad pakkusid välja täiesti uue lahenduse. Rummu koosneb omavahel ühendatud tornidest, mis ümbritsevad aatriumi, täites selle valgusega.

Vaatamata sellele, et tornid on tavalisest betoonist, annab konstruktsioon üksteise peale laotud puitkorvide efekti.

Nende kuju on orgaaniline ja hoones pole peaaegu mingeid sirgeid jooni, mistõttu on see sarnasem looduslikule ehitisele kui inimese ehitatud.

Nanyangi ülikool

Singapuri orgaanilise arhitektuuri näide

Slug house - orgaaniline arhitektuur R. Piano poolt

Arhitekt Renzo Piano looming on veel üks suurepärane näide orgaanilisest arhitektuurist.

Vaevalt piilub välja kummaline nälkjat meenutav "orgaaniline olend", mis kerkib sujuvalt traditsioonilisest 19. sajandi fassaadist.

Hoone on peidetud tagahoovide moodustatud väikesesse ruumi, tänu millele haakub harmooniliselt linnamaastikku ega riku tänava välist harmooniat.

Hoone omanäoline disain vastab kõigile nõutavatele ehitusnormidele ja parandab naabrite juurdepääsu loomulikule valgusele.

Fondation Pathé, Pariis

Renzo Piano orgaaniline arhitektuur

Katara A. Isozaki “Oaas kõrbes”.

Katari riikliku konverentsikeskuse (QNCC) kujundas tuntud Jaapani arhitekt Arata Isozaki ( Arata Isozaki). Keskuse silmatorkav arhitektuur ja tipptasemel disain sobivad ideaalselt kohalike, piirkondlike ja rahvusvaheliste ürituste korraldamiseks.


Katari riiklik konverentsikeskus, Doha link

Struktuur on muljetavaldav struktuur hiiglaslike terassammastega, mis meenutavad puutüvesid. Klaasfassaadi vastas olevad teraspuud toetavad katust ja loovad orgaanilise portiku, mille kaudu külastajad hoonesse sisenevad.

Pealegi on see sümboolne ja näitab konverentsikeskuse seost islamis püha puuga Sidrat al-Muntaha, mis on teadmiste sümbol.


Arhitekt Arata Isozaki. Konverentsikeskus Kataris. Orgaanilise arhitektuuri näite link

Orgaaniline arhitektuur Jaapanis: Villa Shelli juhtum


Link

See Karuizawa maakohas asuv puhkevilla sarnaneb mõnevõrra Frank Lloyd Wrighti Kaufmani elukohaga. Kodu sobib suurepäraselt looduskeskkonda ja peegeldab oma kujunduses loodust. Ebamääraselt karpi meenutava konfiguratsiooniga maja asub keset metsa. Raske on täpselt kindlaks teha, mis kujul see on.

See erineb selgelt looduse loodud koobastest ja kividest. Seest leiate põrandad, seinad ja ruumid. Disain näeb välja nagu puudega kasvanud mahajäetud kosmoselaev, mille kohalikud elanikud on kodudeks muutnud.


Villa Shell, Karuizawa, Jaapan. Arch. Kotaro Ide / ARTechnic arhitektid, 2008 Link

ARTechnicu arhitektide sõnul ei tähenda loodusega samal lainepikkusel olemine kõiges sellele kuuletumist, vaid harmooniline olemasolu temaga.

Hoone peab sobituma harmooniliselt loodusmaastikku ja olema samas heaks pelgupaigaks.

Näiteks aitab betooni kasutamine ja tõstekonstruktsioon kaitsta villa niiskuse eest, mis sööb ära sellesse piirkonda ehitatud traditsioonilised majad.


Villa Shell, Karuizawa, Jaapan. Arch. Kotaro Ide / ARTechnic arhitektid, 2008 Link

Maavilla on loodud mõttega, et kui maja on kaitstud negatiivsete looduslike mõjude eest ja pakub mugavust, siis inimene naaseb sinna ikka ja jälle, luues seeläbi suhteid. loodusega.


Villa Shell, Karuizawa, Jaapan. Arch. Kotaro Ide / ARTechnic arhitektid, 2008 Link

Lootose tempel Indias

Globaliseerumine, mis on toonud kaasa linnade laienemise, on eraldanud inimese loodusest. Selle vaimse ja esteetilise tühimiku täitmiseks hakkas inimene pöörduma loodusest inspireeritud vormide poole.

Hiiglasliku lootoseõie kujundas Iraani-Kanada arhitekt Faribor Sahba ( Fariborz Sahba) ja on Baha'i jumalateenistuse maja.


Lootose tempel, New Delhi, India 1986. aasta link

Arhitekti sõnul peegeldab hoone kujuga kujutatud lootoseõis ideed, et "meie kollektiivse teadmatuse ja vägivalla ajaloo tumedatest vetest tõuseb inimkond sisse juhatama uut rahu ja universaalse vendluse ajastut."

Vastavalt religiooni rajaja poja Abdu'l-Bahá paika pandud arhitektuuripõhimõtetele on hoone üheksapoolne ümmargune vorm, mis koosneb 27 eraldiseisvast marmorist kroonlehest, mis on paigutatud kolme kobarasse.

Neetud kontor Inglismaal

Willise hoone Inglismaal Ipswichis on üks varasemaid projekteeritud hooneid Norman Foster ja Wendy Cheeseman pärast ettevõtte Foster Associates loomist. Ehitatud aastatel 1970–1975 kindlustusfirmale, on see isegi tänapäevaste standardite järgi orgaanilise arhitektuuri musternäide.


Willis Faber ja Dumas peakorter, Ipswich, Ühendkuningriik
1970-75 Link

Hoolimata sellest, et hoone on bürootorn, sobib hoone harmooniliselt linnamaastikku, olles vaid kolmekorruseline. Mitme teeristmiku vahel paiknev voolujooneline kuju kasutab maksimaalselt ära kogu vaba ruumi, häirimata keskaegset tänavaplaani.

Ettevõtte veebisaidi kohaselt "levib see piirkonna servadele nagu pannkook praepannil".


Kindlustusfirma kontor sobib linna keskaegsesse planeeringuga ning kasutab eraldatud ruumi maksimaalselt ära. Inglismaa

Hoone on valmistatud betoonsammastest, mis toimivad betoonplaatide toena ja on kaetud klaaskardinaga. Tumedad suitsuklaasist paneelid muutuvad öösel peaaegu poolläbipaistvaks. Katusel on panoraamvaatega restoran ja aed.

Näide orgaanilisest arhitektuurist - kurgi pilvelõhkuja

The Gherkin, London, 2001–2004, arhitekt. Norman Fosteri link

Hoone on ehitatud aastatel 2001-2004 kuulsa arhitekti projekti järgi Norman Foster. Sisuliselt on see ökoloogiline pilvelõhkuja.

Ümardatud otsaga pikliku konstruktsiooniga hoone ülaosa on kaetud läbipaistva läätsekujulise kupliga, mis toimib vaateplatvormina. Väljast on ühtlaselt kaetud klaaspaneelidega ja nurkadest ümardatud, takistades tuulevoolude allavoolu.

Londonlased kutsuvad teda Gerkiniks (kornišon), mis on tõlgitud inglise keelest - hapukurk, selle orgaanilise kuju ja klaasi roheka varjundi tõttu.

Foster pooldas säästlikumate, tõhusamate ja keskkonnasõbralikumate vormide arendamist arhitektuuris. Tema põhimõtete järgi ei saa pidada ideaalseks sirgjoonelisi hooneid, kui need töötavad vastu soojuse, heli ja valguse dünaamikale.

Gerkini maja kujundus on energiasäästu mõttes tõepoolest väga funktsionaalne ja praktiline – kasutatud on loomulikku ventilatsiooni, päikeseenergiat ja päevavalgust. Seega, vaatamata 180-meetrisele kõrgusele, tarbib hoone poole vähem elektrit kui teised seda tüüpi hooned ja on tunnustatud kui “Bionika manifest”.


Pilvelõhkuja-kurk. 30 St Mary Axe, London, Arch. Norman Foster, 2001-2004 link

Orgaaniline arhitektuur väljendab “rohelist” elustiili, suhtub loodusvaradesse hoolega ning loob ühtse ruumi inimese eluks ja tegevuseks kooskõlas loodusega.

Bioonilised vormid eristuvad nende disaini keerukuse ja mittelineaarsete kujundite poolest.

Termini tekkimine.
Mõiste "bioonika" (kreeka keelest "bios" - elu) ilmus kahekümnenda sajandi alguses. Globaalses mõttes tähistab see teaduslike teadmiste valdkonda, mis põhineb looduslike vormide ehitusmustrite avastamisel ja kasutamisel tehniliste, tehnoloogiliste ja kunstiliste probleemide lahendamiseks, mis põhinevad bioloogiliste organismide struktuuri, morfoloogia ja elutegevuse analüüsil. Nime pakkus välja Ameerika teadlane J. Steele 1960. aastal Daytonas toimunud sümpoosionil – “Teissüsteemide elavad prototüübid – uue tehnoloogia võti” – mille käigus konsolideeriti uue, uurimata teadmistevaldkonna tekkimine. Sellest hetkest alates seisavad arhitektid, disainerid, konstruktorid ja insenerid silmitsi mitmete ülesannetega, mille eesmärk on leida uusi kujundamisvahendeid.
NSV Liidus kerkis 1980. aastate alguseks tänu 1990. aastate alguseni eksisteerinud TsNIELAB labori spetsialistide meeskonna aastatepikkusele pingutusele arhitektuuribioonika lõpuks arhitektuuri uue suunana. Sel ajal ilmus Yu. S. Lebedevi üldtoimetuse all selle labori suure rahvusvahelise autorite ja töötajate meeskonna viimane monograafia "Arhitektuurne bioonika" (1990).
Seega periood alates kahekümnenda sajandi keskpaigast. 21. sajandi alguseni. arhitektuuris iseloomustas huvi kasv keeruliste kõverjooneliste vormide vastu, 19. sajandi lõpust - 20. sajandi algusest alguse saanud orgaanilise arhitektuuri kontseptsiooni taaselustamine juba uuel tasemel L. loomingus. Sullivan ja F. L. Wright. Nad uskusid, et arhitektuurne vorm, nagu eluslooduseski, peaks olema funktsionaalne ja arenema justkui "seestpoolt väljapoole".

Arhitektuurse ja looduskeskkonna harmoonilise sümbioosi probleem.
Viimaste aastakümnete tehnokraatlik areng on pikka aega allutanud inimese elukorralduse. Samm-sammult on inimkond oma ökoloogilisest nišist planeedil välja tulnud. Tegelikult on meist saanud klaasist, betoonist ja plastist loodud tehisliku “looduse” asukad, mille ühilduvus loodusliku ökosüsteemi eluga läheneb pidevalt nullile. Ja mida enam võtab tehislik loodus elava looduse üle, seda ilmsemaks muutub inimese vajadus loomuliku harmoonia järele. Kõige tõenäolisem viis inimkonna naasmiseks "looduse rüppe" ja kahe maailma vahelise tasakaalu taastamiseks on kaasaegse bioonika areng.


Küpressi pilvelõhkuja Shanghais. Arhitektid: Maria Rosa Cervera ja Javier Pioz.


Sydney ooperimaja. Arhitekt: Jørn Utzon.


Rolexi koolituskeskus. Arhitektid: Jaapani arhitektuuribüroo SANAA.

Arhitektuurne bioonika on uuenduslik stiil, mis võtab loodusest parima: reljeefid, kontuurid, kuju kujundamise põhimõtted ja suhtlemine välismaailmaga. Kogu maailmas on bioonilise arhitektuuri ideid edukalt ellu viinud kuulsad arhitektid: küpress-pilvelõhkuja Shanghais, Sydney ooperimaja Austraalias, NMB panga juhatuse hoone Hollandis, Rolexi koolituskeskus ja puuviljamuuseum Jaapanis. .


Puuviljamuuseum. Arhitekt: Itsuko Hasegawa.


Puuviljamuuseumi interjöör.

Läbi aegade on inimese loodud arhitektuuris olnud loomulike vormide järjepidevus. Kuid erinevalt eelmiste aastate formalistlikust lähenemisest, mil arhitekt lihtsalt kopeeris looduslikke vorme, põhineb kaasaegne bioonika elusorganismide funktsionaalsetel ja fundamentaalsetel omadustel - eneseregulatsioonivõimel, fotosünteesil, harmoonilise kooseksisteerimise põhimõttel jne. Biooniline arhitektuur hõlmab majade loomist, mis on loomulik laiendus, mis ei lähe sellega vastuollu. Bioonika edasiarendamine hõlmab ökomajade – energiasäästlike ja mugavate iseseisvate elu toetavate süsteemidega hoonete – arendamist ja loomist. Sellise hoone projekteerimine hõlmab inseneriseadmete kompleksi. Ehitamisel kasutatakse keskkonnasõbralikke materjale ja ehituskonstruktsioone. Ideaalis on tulevikumaja autonoomne, isemajandav süsteem, mis sobib sujuvalt loodusmaastikku ja eksisteerib harmoonias loodusega. Tänapäevane arhitektuuribioonika on praktiliselt sulandunud “ökoarhitektuuri” mõistega ja on otseselt seotud ökoloogiaga.

Elusast loodusest arhitektuurisse siirduv kujund.
Iga planeedi elusolend on täiuslik töösüsteem, mis on kohandatud oma keskkonnaga. Selliste süsteemide elujõulisus on miljonite aastate jooksul toimunud evolutsiooni tulemus. Avaldades elusorganismide ehituse saladusi, võib saada uusi võimalusi hoonete arhitektuuris.
Kujude kujunemist eluslooduses iseloomustab plastilisus ja kombinatiivsus, nii korrapäraste geomeetriliste kujundite kui ka kujundite mitmekesisus - ringid, ovaalid, rombid, kuubikud, kolmnurgad, ruudud, mitmesugused hulknurgad ning lõputu hulk äärmiselt keerulisi ja hämmastavalt ilusaid, nende elementide kombineerimisel loodud kerged, vastupidavad ja ökonoomsed struktuurid. Sellised struktuurid peegeldavad elusorganismide arengu keerukust ja mitmeastmelist arengut.
Arhitektuuribioonika vaatenurgast looduse uurimise põhipositsioonid on biomaterjaliteadus ja biotektoonika.
Biomaterjaliteaduse uurimisobjektiks on looduslike struktuuride ja nende “derivaatide” mitmesugused hämmastavad omadused - loomorganismide kuded, taimede varred ja lehed, ämblikuvõrgu niidid, kõrvitsa antennid, liblika tiivad jne.
Biotektoonikaga on kõik keerulisem. Selles teadmistevaldkonnas ei huvita teadlasi mitte niivõrd looduslike materjalide omadused, kuivõrd elusorganismide olemasolu põhimõtted. Biotektoonika peamisteks probleemideks on biostruktuuride toimepõhimõtetel ja -meetoditel põhinevate uute struktuuride loomine eluslooduses, elusorganismide kohanemisel ja kasvul põhinevate paindlike tektooniliste süsteemide kohanemise ja kasvu rakendamine.
Arhitektuuri- ja ehitusbioonikas pööratakse suurt tähelepanu uutele ehitustehnoloogiatele. Seega on tõhusate ja jäätmevabade ehitustehnoloogiate arendamise vallas perspektiivikas suund kihtkonstruktsioonide loomine. Idee on laenatud süvamere molluskitelt. Nende vastupidavad kestad koosnevad vahelduvatest kõvadest ja pehmetest plaatidest. Kõva plaadi pragunemisel neeldub pehme kiht deformatsiooni ja pragu ei lähe kaugemale.

Arhitektuuribioonika tehnoloogiad.
Toome näite mitmest enamlevinud tänapäevasest biooniliste hoonete arendamise suundumusest.
1. Energiasäästlik Maja - madala energiatarbimisega või standardallikatest nullenergiatarbimisega hoone (Energy Efficient Building).
2. Passiivmaja (Passive Building) - passiivse termoregulatsiooniga konstruktsioon (jahutamine ja küte keskkonnaenergiat kasutades). Sellistes majades kasutatakse energiasäästlikke ehitusmaterjale ja -konstruktsioone ning neil praktiliselt puudub traditsiooniline küttesüsteem.
3. Bioklimaatiline arhitektuur. Üks kõrgtehnoloogilise stiili suundumusi. Bioklimaatilise arhitektuuri põhiprintsiip on harmoonia loodusega: "... et lind kontorisse lennates ei märkaks, et ta seal sees on." Põhimõtteliselt on teada arvukalt bioklimaatilisi pilvelõhkujaid, milles koos tõkkesüsteemidega kasutatakse heliisolatsiooni ja mikrokliima toetamiseks aktiivselt mitmekihilisi klaase (kahekihiline tehnoloogia) koos ventilatsiooniga.
4. Tark Maja (Intellektuaalhoone) - hoone, milles arvutitehnoloogia ja automaatika abil optimeeritakse valguse ja soojuse voogu ruumides ja piirdekonstruktsioonides.
5. Terve hoone - hoone, milles energiasäästlike tehnoloogiate ja alternatiivsete energiaallikate kasutamise kõrval eelistatakse looduslikke ehitusmaterjale (mulla ja savi segud, puit, kivi, liiv jne) Tehnoloogiad " tervislik "Kodude hulka kuuluvad õhupuhastussüsteemid kahjulike aurude, gaaside, radioaktiivsete ainete jms eest.

Arhitektuurivormide kasutamise ajalugu arhitektuuripraktikas.
Arhitektuuribioonika ei tekkinud juhuslikult. See tulenes varasemast kogemusest, kasutades ühel või teisel kujul (enamasti assotsiatiivselt ja jäljendavalt) eluslooduse teatud omadusi või tunnuseid arhitektuuris – näiteks Egiptuse templite hüpostiilisaalides Luxoris ja Karnakis, pealinnades ja iidsete ordude sambad, gooti interjöörid katedraalid jne.


Edfu templi hüpostiilisaali sambad.

Biooniline arhitektuur hõlmab sageli ehitisi ja arhitektuurikomplekse, mis sobivad orgaaniliselt loodusmaastikku, olles justkui selle jätk. Näiteks võib neid nimetada moodsa Šveitsi arhitekti Peter Zumthori hooneteks. Koos looduslike ehitusmaterjalidega töötab see praktiliselt ilma neid muutmata juba olemasolevate looduslike elementidega - mäed, künkad, muruplatsid, puud. Tema struktuurid näivad kasvavat maapinnast ja mõnikord segunevad nad ümbritseva loodusega nii palju, et neid pole võimalik kohe tuvastada. Näiteks Šveitsi termid tunduvad väljast vaadatuna lihtsalt rohealana.


Vannid Valsis. Arhitekt: Peter Zumthor.

Bioonika ühe kontseptsiooni - ökomaja kuvandi - seisukohalt võib isegi meile tuttavad külamajad liigitada bioonilise arhitektuuri alla. Need on loodud looduslikest materjalidest ning külaasulate rajatised on alati olnud harmooniliselt integreeritud ümbritsevasse maastikku (küla kõrgeim koht on kirik, madalik elamud jne).


Firenze katedraali kuppel. Arhitekt: Filippo Brunelleschi.

Selle ala esilekerkimine arhitektuuriajalukku on alati seotud mingisuguse tehnilise uuendusega: näiteks Itaalia renessansiajastu arhitekt F. Brunelleschi võttis Firenze katedraali kupli ehitamisel prototüübiks munakoore ja Leonardo da Vinci. kopeeris ehitus- ja militaarhoonete kujutamisel ja projekteerimisel eluslooduse vorme.ja isegi lennukeid. On üldtunnustatud, et esimene, kes hakkas elusmudelite lendamise mehaanikat "bioonilisest asendist" uurima, oli Leonardo da Vinci, kes üritas välja töötada lehviva tiivaga lennukit (ornitopterit).



Galerii Güelli pargis. Arhitekt: Antonio Gaudi.


Püha Perekonna katedraali (Sagrada Familia) Kristuse kannatuste portaal.

Ehitustehnoloogia edusammud üheksateistkümnendal ja kahekümnendal sajandil. tekitas uusi tehnilisi võimalusi eluslooduse arhitektuuri tõlgendamiseks. See peegeldub paljude arhitektide töödes, kelle hulgast paistab silma loomulikult Antoni Gaudi – kahekümnenda sajandi arhitektuuris biovormide laialdase kasutamise teerajaja. A. Gaudi projekteeritud ja ehitatud elamud, Güelli klooster, kuulus Sagrada Familia (Püha Perekonna katedraal, kõrgus 170 m) Barcelonas on endiselt ületamatuteks arhitektuurilisteks meistriteoseks ning samal ajal kõige andekamateks ja iseloomulik näide arhitektuursete loodusvormide assimilatsioonist -- nende rakendamine ja arendamine.


Casa Mila pööningukorrus. Arhitekt: Antonio Gaudi.


Casa Batlló galerii kaarvõlv. Arhitekt: Antonio Gaudi.

A. Gaudi uskus, et arhitektuuris, nagu ka looduses, pole kohta kopeerimisel. Seetõttu on tema konstruktsioonid oma keerukuse poolest silmatorkavad – te ei leia tema hoonetest kahte identset osa. Selle sammastel on kujutatud koore ja lehtedega palmitüvesid, trepikäsipuud jäljendavad taimetüvede kõverdumist ja võlvlaed jäljendavad puuvõrasid. Gaudi kasutas oma loomingus paraboolkaarte, hüperspiraale, kaldsambaid jne, luues arhitektuuri, mille geomeetria ületas nii arhitektide kui ka inseneride arhitektuursed fantaasiad. A. Gaudí oli üks esimesi, kes kasutas ruumiliselt kõvera vormi biomorfoloogilisi disainiomadusi, mida ta kehastas väikese tellistest trepiastme hüperboolse paraboloidi kujul. Samal ajal ei kopeerinud Gaudi lihtsalt loodusobjekte, vaid tõlgendas loovalt loodusvorme, muutes proportsioone ja mastaapseid rütmikarakteristikuid.
Hoolimata asjaolust, et protobiooniliste hoonete semantiline ulatus näeb välja üsna muljetavaldav ja õigustatud, peavad mõned eksperdid arhitektuuribioonikaks ainult neid ehitisi, mis ei korrata lihtsalt looduslikke vorme ega on loodud looduslikest materjalidest, vaid sisaldavad oma kujunduses eluslooduse struktuure ja põhimõtteid. .


Eiffeli torni ehitamine. Insener: Gustave Eiffel.


Silla projekt. Arhitekt: Paolo Soleri.

Need teadlased nimetaksid pigem protobioonikaks selliseid ehitisi nagu sillainseneri A. G. Eiffeli 300-meetrine Eiffeli torn, mis täpselt kordab inimese sääreluu struktuuri, ja arhitekt P. Soleri sillaprojekt, mis meenutab kokkukeeratud teraviljalehte. ja välja töötatud koormuse ümberjaotamise põhimõttel taimevartes jne.


Jalgrattarada Krylatskojes. Arhitektid: N. I. Voronina ja A. G. Ospennikov.

Venemaal laenati ka mõne “perestroika-eelse” perioodi arhitektuuriobjekti loomiseks elava looduse seadusi. Näiteks Ostankino raadio- ja teletorn Moskvas, olümpiarajatised - jalgrattarada Krylatskojes, sisestaadioni membraankatted Mira avenüül ja universaalne spordi- ja meelelahutushall Leningradis, restoran Bakuu Primorski pargis ja selle ühendus. Frunze linnas - restoran Bermet jne.
Arhitektuuribioonika valdkonnas tegutsevate kaasaegsete arhitektide nimede hulgas on Norman Foster (http://www.fosterandpartners.com/Projects/ByType/Default.aspx), Santiago Calatrava (http://www.calatrava.com/#). /Valitud) paistavad silma %20works/Architecture?mode=english), Nicholas Grimshaw (http://grimshaw-architects.com/sectors/), Ken Young (http://www.trhamzahyeang.com/project/main.html ), Vincent Calebo ( http://vincent.callebaut.org/projets-groupe-tout.htm l) jne.

Kui mõni bioonika aspekt Sulle huvi pakub, siis kirjuta meile ja me räägime sellest lähemalt!
Arhitektuuribüroo "Inttera".

Arhitektid on ammusest ajast pöördunud inspiratsiooni saamiseks looduse poole ja tutvustanud selle kujutist üksikutesse elementidesse, nagu akantuselehed Korintose pealinnas, roosiaken gooti templis ja mis tahes muus stiilis oli peaaegu alati lilleornament.

Kahekümnenda sajandi teisest poolest hakkasid tekkima uued trendid ja suunad, kus hoone üldkujunduses domineerisid looduslikud vormid. Ainevahetus kui bioloogiast tulnud mõiste on saanud arhitektuuris uueks sõnaks. Väliselt ei saanud hoonet võrrelda ühegi eluslooduse objektiga, kuid arhitektid lõid selle sisestruktuuri vastavalt rakkudest koosneva elusorganismi tüübile ehk üksikutest plokkidest, milles inimene saab elada. Elu käigus rakud surevad ja sünnivad ning arhitektuuri puhul oli mõeldud vanade osade lihtsaks asendamiseks uutega. 1950. aastatel Jaapanis ilmunud ainevahetus jättis peamise arhitektuurimälestise - Tokyos asuva Nakagini torni. Hiljem võtsid paljud arhitektid aluseks rakustruktuuri, kuid kõiki ideid ei viidud ellu. Nüüd on see stiil tagaplaanile jäänud, kuid selliseid omadusi nagu osade asendamine ja elamuplokkide kordamise keerukus leidub tänapäevastes projektides endiselt.

Nakagini torn Tokyos, Jaapanis

A. Isozaki. LinnVõhku, 1961

MajaVBobruisk, Valgevene

ProjektFilene's Eco Pods, Höweller + Yoon,Boston, USA

Järgmine stiil – orgaanilisus – nagu ainevahetus, töötati välja vastandina funktsionalismile. Lisaks looduslike materjalide kasutamisele ja soovile sobitada hoone ümbritsevasse looduskeskkonda, on orgaanilise arhitektuuri eripäraks ka looduslike vormide jäljendamine, kuid mitte „rakulisel“, vaid laiemas kontseptsioonis. Asümmeetria, kõverus, painded toovad hoone kujunduse lähemale biomorfsetele objektidele. Hooned meenutavad elemente nagu puulehed, merelained jne.

21. sajandil on orgaanikast kasvanud bioonika, mis ei ole lihtsalt üksikute elementide jäljendamine, vaid pigem looduslike vormide laenamine.

Sarnaselt eelmainitud stiilidele on bioonika opositsioonis. Kaasaegne kõrgtehnoloogia oma sirgete, ebaloomulike linnastruktuuridega on tunnistatud "elutuks" arhitektuuriks. Paljud autorid on hakanud liikuma stiililt, milles nad varem töötasid, bioonikale. Nad teevad üha enam koostööd bioloogide ja inseneridega, et viia oma projekt soovitud tulemusele võimalikult lähedale. Tuntuimate arhitektide hulka kuuluvad Santiago Calatrava, Nicholas Grimshaw ja Vincent Callebaut.

ProjektKorallriff,Vincent Callebaut

Teaduste ja kunstide linn, Santiago Calatrava

ProjektEeden,Nicholas Grimshaw

Arhitektuuris on populaarseks teemaks saamas apellatsioon mitte ainult biomorfsetele vormidele, vaid ka sellele, kuidas elu looduses toimib. Ülerahvastatud Tokyo jaoks mõeldud Shimizu TRY 2004 Mega-City püramiid on sipelgapesa ekvivalent. Selline arenenud infrastruktuuriga hoone võimaldab elanikel püramiidi piiridest mitte lahkuda.

2006. aastal ehitati Mehhiko arhitekti Javier Senosyani väljatöötatud projekti järgi hoone, mis oli täpselt nautiluse kesta kujuga. Selle projekti ainulaadsus oli spiraalne sisemine struktuur, mis vastab looduslikule.

Hispaania arhitektide Mozas Aguirre arquitectose projekt naaseb teatud mõttes ainevahetuse teema juurde, kuna hoone planeering meenutab kromosoomide põimumist, mis jagavad hoone välisilme rakkudeks ning viitab rakulise struktuuri teemale.

Uued projektid on üha üllatavamad oma läheduses elusloodusele, mitte ainult vormide laenamise, vaid ka kontseptsioonide väljatöötamise kaudu, mille kohaselt konkreetne struktuur eksisteerib eraldiseisva organismina.

Kokkuvõtteks võib öelda, et arhitektuuri ja bioloogia arengu peamine sarnasus on evolutsioon – ainevahetusest bioonikani läbi rakustruktuuri kuni tervikliku üksiku organismi vormideni. Kõik kolm stiili olid funktsionalismi ja hilisema kõrgtehnoloogia ebaloomuliku jäiga geomeetria vastu. Tänapäeval kombineeritakse sageli ainevahetuse, orgaanika ja bioonika eripärasid. Kaasaegsed arhitektid ei piirdu sellega, täiustades oma ideid nii visuaalse sarnasuse kui ka disaini osas.

Arhitekti elukutse ühiskondlik ja avalik tähtsus. Kolm suhtlusvormi arhitektuuris. Moskva linnaplaneerimine

test

Looduslikud tegurid arhitektuuris. Päike

Kas Egiptuse ja Euroopa vahel on vahet? Jah muidugi. Märkimisväärsed on ka erinevused arhitektuuris. Lõunas heidab päike hoonetele aastaringselt teravaid varje, iidsed arhitektid märkisid seda ja valisid välja arhitektuursed detailid, mis seda efekti suurendasid; seda võib öelda, vaadates Abu Simbeli religioosseid ehitisi, sikkurate, püramiide, kaljutempleid. Päikesekultus oli levinud iidsetes kuningriikides, näiteks Egiptuse mütoloogias. Kuldse lõike nurk, mille all obeliske valmistati ja püramiide ​​taheti teha, on isegi näiteid püramiididest Uues Kuningriigis on ~ 30 kraadi. See nurk on 27 kraadi 18`, 34``. See on sama nurk, kuidas inimene tajub meid ümbritsevat maailma. Kuldse lõike suhet väljendatakse arvudes: 0,618 - 1,000 - 1,618, teisisõnu "tervik on seotud suuremaga, nii nagu suurem on seotud vähemaga."

Päikesekiir lõikab kaljusse, trapetsikujulises nišis valgustab kindlal ajal nelja vaaraod. See sümboliseerib vaarao võimu kõigi nelja põhisuuna üle.

Egiptuse templid suunasid altari itta. Kui obeliskide tipud hommikupäikese kiirtes helendama hakkasid, andis preester märku kultusaktsiooni alustamiseks. Päikesekiir tungis altarist läbi templi kesktelje läbi Hypostyle'i saali keskse kõrgendatud sammaste rea. Võib-olla suurendas efekti läikiv metall altari teljesuunalises perspektiivis. Päike sündis templis. Vana-Egiptuse preestrid suutsid spetsiaalsete tabelite abil välja arvutada päikesetõusu aja ja päikese liikumise üle taeva.

Hüpostiilisaalis oli seinte ja sammaste üldpind plaanis sama, mis vaba ruumi pindala. Seetõttu on Hypostyle Halli ruum tasakaaluruum. Küljendusest võib leida palju pühasid tähendusi. Näiteks külgridade veergude arv on 8. Altariperspektiivi põhireas on 12 veergu. Numbrid 12 ja 8 on pühad. 12-12 kuud aastas. 8 - sama, mis miljon, lõpmatus, (horisontaalne kaheksa sümbol). ~"Olgu sa kuulsusrikas miljonite aastate pärast" - vaarao "tervisekeskuse" tekstis.

Päikesekultus “Ra” kajastub teistes Egiptuse hümnides: ~ “Sa oled kõrgel, su kiired on maa peal, su liikumine on inimeste ees.”

Mõned Vana-Egiptuse uurijad usuvad, et Egiptuse püramiidide tipud viimistleti valge kullaga (kulla ja hõbeda sulam). Egiptuse obeliskid sümboliseerivad päikesekiirt, ka obeliskide kumer ots viimistleti valge kullaga. Eurooplased võtsid Egiptusest kaasa obeliske ja paigaldasid need Euroopa linnade väljakutele, üks neist on paigaldatud Rooma Püha Peetruse katedraali esisele väljakule. Põhjapoolsetes linnades, sealhulgas Peterburis, soovitas teadvusetu tunne kinnitada obeliski tippu väikese kuldse nõelakujulise palli, mis võib öelda, et see sümboliseerib päikest. Nõukogude arhitekt G.P. Goltz võttis fassaadide värvikompositsiooni otsustamisel arvesse valgustuse olemust. Kuna “valgus hävitab värvi” st. muudab selle eredas valguses nähtamatuks, hoone lõunapoolse fassaadi saab kaunistada looduskiviga ning detailid värvida päikese käes sädeleva metallikvärviga.

Krasnojarski territooriumi Manski rajooni Petkino küla parandamine ja rekonstrueerimine

Piirkonna kliima on teravalt kontinentaalne külmade talvede ja lühikeste kuumade suvedega. Põhiosa territooriumist asub jahedas, parasjahedas ja parasniiskes kliimavööndis...

Kahekorruseline paarismaja 4-toaliste korteritega

Samuti on erilised looduslikud tingimused, mis mõjutavad eriti tugevalt hoonete ja rajatiste projektlahendusi. Selliste tingimuste hulka kuuluvad: seismilisus, igikelts, vajuvad pinnased, õõnestatud alad...

Heli neelavad struktuurid

Transpordist põhjustatud akustilist ebamugavust kogeb kuni 40% linnaelanikest. Müra mõjutab kesknärvisüsteemi, põhjustades selle häireid, kroonilist väsimust, hüpertensiooni ja peptilisi haavandeid...

Materjaliteadus ja konstruktsioonimaterjalide tehnoloogia

Külmakindlus on veega küllastunud materjali võime taluda vahelduvat külmumist ja sulatamist. Materjali külmakindlust mõõdetakse külmakindluse klassiga...

Ehituskonstruktsioonide paigaldus

Püstituskraana tüübi valikut mõjutavad peamised tegurid: 1. Hoone ruumiplaneerimise omadused (plaaniline konfiguratsioon ja mõõtmed) 2. Püstitatavate konstruktsioonide kaal ja mõõtmed 3. Tööde mahud ja tähtajad 4...

Haigla haljastus ja haljastus patsientide tervise ja mugavuse huvides

haljastushaigla...

Ehitiste ja kinnisvaraobjektide tehnilise ekspertiisi tööde korraldamine

Tegurite mõju hoonele võib jagada 2 rühma: · välismõjud (looduslikud ja tehislikud); · sisemised mõjud (tehnoloogilised ja funktsionaalsed). Välised on järgmised: kiirgus. Temperatuur (päike). Õhuvool...

Krasnojarski territooriumi Emeljanovski rajooni Krasnozernoe küla asula paigutus

Kliima. Loodus- ja kliimatingimuste järgi kuulub piirkond jahe-parasvöötme ja jahedasse agroklimaatilisse piirkonda. Kliima on teravalt kontinentaalne, valdavad edelatuuled, külmad talved ja kuumad suved...

Maa-asulate paigutus

Rajooni territoorium kuulub parasvöötme laiuskraadide piirkonda, mida iseloomustavad õhuvoolude muutumise suunad talvest suveni...

Maapinna deformatsioonide tagajärjed hoonestatud alal

Koos sellega tuleb arvestada ka inimeste majandustegevuse tegureid...

Novoselovski rajooni Zvezda küla planeerimisprojekt

Novoselovski linnaosa võib laias laastus jagada kaheks veidi erineva kliimaga osaks. Need on jahedam ja niiskem kaguosa ning soojem ja kuivem loodeosa. Kogu piirkonna territoorium asub parasvöötme kliimavööndis...

Madalelamu projekteerimine

Looduslikud tingimused on inimese eksisteerimise looduslike tingimuste kogum, tema keskkonna olulisemad komponendid, nagu päikeseenergia, maasisene soojus, veevarud, maavarad, maavarad...

Ühekorruselise tööstushoone projekteerimine kasutades betoonelemente

Hotelliseadmete arendamine

Subjekti-ruumilise ja igapäevase keskkonna mõõtmete normaliseerimisel on keskpunktiks ehk lähtepunktiks inimene, seetõttu on mööbli mõõtmete kehtestamisel vaja teada inimese põhilisi antropomeetrilisi omadusi...

Ehitusmäärused

Linnamaa hindamisel tuleb arvesse võtta kõiki peamisi hindamist mõjutavaid tegureid erinevate funktsionaalse kasutusviiside seisukohalt: 1. Lokaliseerimistegurid...