Biologi og arkitektur: fra cellestruktur til en enkelt organisme. Solomon Guggenheim-museet i New York

Innovative teknologier i produksjon av byggematerialer og omfattende 3D-designfunksjoner lar moderne arkitekter lage prosjekter som er uvanlige i konsept og estetisk innvirkning. - et av postmodernismens gradvis utviklende områder, hvis karakteristiske trekk er bruken av organiske former og deres naturlige kombinasjon med miljøet. Tendensen til å låne arkitektoniske linjer og volumer fra naturen har sin opprinnelse i eldgamle århundrer, og har fått en ny fasett, og manifesterer seg med ekstraordinær kraft i stil med moderne offentlige og private bygninger.

Opprinnelsen til organisk arkitektur

På 20-tallet av 1900-tallet oppsto en ny arkitektonisk bevegelse i Tyskland og Nederland - ekspresjonisme, som hadde en tendens til å forvrenge den allment aksepterte formen for bygninger for et helt upraktisk formål - bare for å oppnå underholdning og en sterk følelsesmessig påvirkning. Volumene av uttrykksfull arkitektur - fjell, åser, skoger - passer perfekt inn i det eksisterende landskapet. Dette var et av de første forsøkene på å introdusere bionikk i moderne arkitektur.


Chilihaus-bygningen i Hamburg (arkitekt Fritz Heger) har et andre navn - "skipets bue" og bærer tydelige tegn på arkitektonisk ekspresjonisme

Bygninger i denne stilen var imidlertid preget av uforenlighet med den tradisjonelle rektangulære formen på interiøret, så talsmenn for denne trenden måtte nøye seg med små arkitektoniske former og anvendte prosjekter - bygging av midlertidige utstillingspaviljonger, teatralske og filmiske sett. En bygning som er et slående eksempel på den ekspresjonistiske bevegelsen innen arkitektur er Grundtvig Lutheran Church i København (Danmark), tegnet av den lokale arkitekten Peder Klint.

Bygningen til Den lutherske kirke i København (arkitekt Peder Klint) føyer seg sømløst inn i miljøet

Til tross for dets upraktiske, fortsatte den sin marsj rundt i verden, reflektert i verkene til tyske strukturalister, som klarte å kombinere arkitektur med funksjonalitet som fremkaller en kraftig følelsesmessig respons. Med opprinnelse på 50-tallet i Tyskland, tok denne arkitektoniske trenden dype røtter i de nordlige landene, tydeligst manifestert i finnenes arbeid - Alvar Aalto og Ero Saarinen. De mest fremragende bygningene i den strukturalistiske stilen, som allerede har blitt arkitektoniske monumenter, er operahuset i Sydney av Jorn Utzon og tempelet, bygget i henhold til designet til Fariborz Sahba.

Bahai-tempelet i hovedstaden i India - New Delhi, ble bygget i henhold til designet til arkitekten Fariborz Sabha og er en kompleks struktur av marmorfragmenter - stiliserte lotusblader

Mønstre for utvikling av moderne arkitektur

I henhold til den historiske tradisjonen har arkitektoniske stiler alltid konkurrert med hverandre - komplekse gotiske bygninger med "blonder" erstattet de lakoniske og hukfulle romanske bygningene, som minner om steinblokker. Frodig barokk, hvis hovedmotiv var havskallet, ble erstattet av streng klassisisme, som ble preget av retthet og proporsjonalitet av former. Og til slutt, den siste historiske stilen - utsmykket og organisk plantet modernisme, oppsto i motsetning til de emaskulerte klassikerne, absolutt blottet for naturlige røtter.

Den katolske kirken i Barcelona, ​​​​Sagrada Familia, arkitekt Antonio Gaudi, ble bygget i henhold til alle kanonene til en gotisk kirke, men på grunn av sin innredning og organiske arkitektur tilhører den jugendstilen

Gotisk, barokk og jugendstil er klassiske stiler, som i de tidlige stadiene av utviklingen av arkitektur allerede bar visse trekk ved bionikk - de opererte med linjer og noen ganger til og med på bekostning av bygningens funksjonalitet. Mens i romanske, klassiske og eldgamle bygninger var designet alltid klart og enkelt, forkledde organisk arkitektur rammen av bygningen med kompleks dekor, stilisert som blomster.

Park Güell, designet av Antoni Gaudi i forstedene til Barcelona, ​​er et enestående monument av jugendarkitektur med en overflod av organisk dekor og detaljer

Etter å ha kommet langt, bionikk i arkitektur nå tilhører den miljøvennlige stilretningen - det forstyrrer ikke balansen i det naturlige miljøet og. Den amerikanske arkitekten regnes som en kjent representant for denne trenden. Frank Lloyd Wright, som var fremmed for funksjonalismen, som bevisst skiller bygningen fra dens naturlige miljø. Wright ønsket ikke strukturens dominans over naturen velkommen, tvert imot mente han at strukturen burde være en logisk fortsettelse av det naturlige relieffet, men ikke på bekostning av dets praktiske funksjonalitet.

The House Over the Waterfall (arkitekt Frank Lloyd Wright) er et eksempel på organisk arkitektur, perfekt integrert i det omkringliggende landskapet

På begynnelsen av det 21. århundre er bionikk i arkitektur på et nytt stadium av utviklingen på grunn av utviklingen av konstruksjonsteknologier og fremveksten av. Når vi ser på naturens organiske former, moderne arkitektur kombinerer trekkene fra futurisme, strukturalisme, bioteknologi og karakteriseres som arkitektur i postmoderne stil.

Konseptuelle og realiserte prosjekter av organisk arkitektur fra det 21. århundre

Den belgiske arkitekten Vincent Collbout har utviklet en slags "grønn by" - en gruppe øko-skyskrapere, som er en "stabel" av glassmoduler som ligner i formen på småstein. Systemet med organiske skyskrapere inkluderer gårder for dyrking av avlinger, og i henhold til konseptet vil alt som er nødvendig for livet til innbyggerne i husene bli produsert i en gigantisk bygning. Denne tilnærmingen revurderer den nåværende strukturen i storbyområder med matkildeforsteder. Basert på arkitektens plan vil strømforsyning til skyskrapere kun produseres ved bruk av sol- og vindenergi.

Konseptuell design av en skyskraperhage (arkitekt: Vincent Collbout)

Økoskyskrapere fra den belgiske arkitekten Vincent Collbout

Et annet prosjekt til denne produktive arkitekten er en spiralformet skyskraper, som bærer bioniske trekk i sin arkitektur og fremkaller assosiasjoner til en DNA-kjede. Skyskraperhagen skal bygges i Taipei (Taiwan) i 2016. Den tjue-etasjes bygningen består av en sentral kjerne, rundt hvilken to spiraler med separate volumer er vridd. Hver etasje har en frukthage og grønnsakshage, et oppsamlingssystem for regnvann og resirkulering av organisk avfall, samt eget solkraftverk. Lavt energiforbruk og etableringen av et miljøvennlig system er hovedkomponentene i Vincent Collbouts konsept for å bygge boliger i det 21. århundre.

Institute of Molecular Biology i Australia (arkitektbyrå Lyons Architects)

Private hus bygget for originalene kjennetegnes ofte av uvanlig organisk arkitektur - skjell, blader - komplekse naturlige former inspirerer moderne arkitekter til å lage. Det antas at det er mer behagelig for en person å bo i avrundede rom, og de hakkede konturene av hus kan forårsake aggresjon. Det er en studie som viser at en høyere kriminalitetsrate er observert i tettbefolkede mikrodistrikter med bokshus, praktisk talt umulig å skille fra hverandre i arkitektur. Bionics i moderne arkitektur er akkurat den stilen som overrasker og forbløffer, men som ikke undertrykker den menneskelige bevisstheten.

Privatbolig til Pierre Cardin i Théoule-sur-Mer (arkitekt Antti Lovag)

Casa caracol eller skallhus i Mexico

Casa Nautilus eller ubåthus i Mexico City (arkitekt: Senosiain Arquitectos)

I kontakt med

Organisk arkitektur som konseptuell tilnærming, i siste halvdel av det tjuende århundre, fikk enorm popularitet takket være bruken av nye teknologier og materialer. Moderne organiske bygg streber etter naturlighet i alt: i form, materialer, interiør og eksteriør. Det skal bemerkes at denne retningen samler forskjellige navn under taket:

  • økologisk arkitektur,
  • grønn arkitektur,
  • bioteknologi eller bionikk (hvis formen ligner naturlig),
  • øko-moderne.

Mer kreative og frie byggeformer er nå akseptert og oppmuntret.

Organisk arkitektur: funksjoner

Denne retningen streber etter å skape harmoni mellom menneskelig aktivitet og miljøet,

  • maksimal respekt for naturen,
  • implementere designfunksjonene til naturlige former i bygninger,
  • designe eksteriør og interiør som fortsetter landskapsutsikter,
  • respekt for naturlige materialer.

Moderne organiske bygninger er aldri lineære eller stivt geometriske, slik som Art Deco. I stedet har de linjer og former som etterligner naturlighet. Dette kan være et spir i form av et langstrakt blad av tre, ekspanderende eller trekkende spiraler og lignende. Et eksempel kan være tårnene, som er et forstørret skall av havkysten av Catalonia (Spania).

Opprinnelsen til den organiske stilen

Begrepet "organisk arkitektur" ble brukt for første gang av en amerikansk arkitekt Frank Lloyd Wright (1867-1959) for å beskrive hans miljømessig integrerte tilnærming til design. Hans filosofi vokste fra ideene til hans mentor Louis Sullivan, som lærte at "form følger funksjon", i motsetning til rasjonalisme basert på modularitetslogikken.

Huset over fossen eller Kauffman Residence. Arkitekt F. L. Wright, 1935

F. L. Wright: Hus over fossen

Kauffman Residence, et annet vanlig navn for dette huset, ble bygget for Kauffman-familien og stiger rett over bekken der fossen dannes. Wright bruker lokal stein til både eksteriør og interiør, og etterlater mye av det i sin rå, uferdige tilstand.

Noen steder er det tydelig at gulvet er en del av den levende bergarten som huset står på. På denne måten realiserer Wright sin arkitektoniske idé om å slå sammen menneskelig intervensjon med det naturlige miljøet.


Prinsippene for organisk arkitektur i huset Above the Waterfall i utformingen av peisen og fonteneområdet. Pennsylvania, USA.

Sentrum av bygget er peisen. Store interiører av åpne områder fortsetter med utsikt gjennom store vinduer, alternerende med hengende terrasser arrangert asymmetrisk.

Solomon Guggenheim-museet i New York


Eksempel på organisk arkitektur fra det 20. århundre: Guggenheim Museum, New York City. Arkitekt F.L. Wright

Akkurat som Kauffman Residence ble fullstendig harmonisert av arkitekten med naturen, så etablerer Guggenheim-museet i New York en direkte forbindelse mellom natur og by. Ligger i hjertet av byen, er det et av de mest fremtredende utstillingsstedene for samtidskunst i verden.

Det ytre volumet harmonerer med det indre, noe som antyder ideen om en stor skulptur: utstillingsområdet består av en lang kontinuerlig spiralbane som utvider seg fra bunnen og opp.

Det spiralformede volumet av bygningen inne i Solomon Guggenheim-museet i New York

En vanlig form i naturen, spiralen gir liv til virvler av vann og luft, og finnes i mange typer planter og skjell.

Til tross for at bygningen er plassert i et byrom, kaller dens form på dannelsen naturlig prinsipp.

Organisk arkitektur i Singapore: trekurver

Prosjektet for Singapore Technological University i Nanyang ble utviklet av Thomas Heatherwick Studio. Arkitektene avviste det gamle konseptet med et treningssenter som en endeløs, halvtom korridor uten naturlig dagslys. Og de tilbød en helt ny løsning. Navet består av sammenkoblede tårn som omgir atriet, og fyller det med lys.

Til tross for at tårnene er laget av vanlig betong, gir strukturen effekten av trekurver stablet oppå hverandre.

Formen deres er organisk og det er nesten ingen rette linjer i bygningen, noe som gjør den mer lik en naturlig struktur enn en som er bygget av mennesker.

Nanyang universitet

Et eksempel på organisk arkitektur i Singapore

Sneglehus - organisk arkitektur av R. Piano

Arbeidet til arkitekten Renzo Piano er et annet utmerket eksempel på organisk arkitektur.

En merkelig "organisk skapning" som ligner en snegl titter knapt frem når den reiser seg jevnt fra den tradisjonelle 1800-tallsfasaden.

Bygningen er skjult i et lite rom dannet av bakgårdene, takket være at den passer harmonisk inn i bylandskapet og ikke forstyrrer gatens ytre harmoni.

Bygningens karakteristiske design overholder alle nødvendige byggeforskrifter og forbedrer naboers tilgang til naturlig lys.

Fondation Pathé, Paris

Organisk arkitektur av Renzo Piano

«Oasis in the Desert» av Katara A. Isozaki

Qatar National Convention Center (QNCC) ble designet av den anerkjente japanske arkitekten Arata Isozaki ( Arata Isozaki). Senterets slående arkitektur og banebrytende design er ideelle for å arrangere lokale, regionale og internasjonale arrangementer.


Qatar National Convention Centre, Doha Link

Strukturen er en imponerende struktur med gigantiske stålsøyler som ligner trestammer. Ståltrærne mot glassfasaden støtter taket og skaper en organisk portiko hvor besøkende kommer inn i bygningen.

Dessuten er den symbolsk og viser forbindelsen mellom konferansesenteret og treet som er hellig i islam Sidrat al-Muntaha, som er et symbol på kunnskap.


Arkitekt Arata Isozaki. Konferansesenter i Qatar. Eksempler på organisk arkitektur

Organisk arkitektur i Japan: The Case of Villa Shell


Link

Denne landlige ferievillaen i Karuizawa ligner litt på Frank Lloyd Wrights Kaufman-residens. Boligen passer perfekt inn i det naturlige miljøet og reflekterer naturen i utformingen. Konfigurasjonen av huset, som vagt minner om et skjell, ligger midt i skogen. Det er vanskelig å fastslå nøyaktig hvilken form det er.

Det er tydelig forskjellig fra grottene og steinene som er skapt av naturen. Innvendig finner du gulv, vegger og rom. Designet ser ut som et forlatt romskip overgrodd med trær, som lokale innbyggere har omgjort til boliger.


Villa Shell, Karuizawa, Japan. Arch. Kotaro Ide / ARTtechnic architects, 2008 Link

I følge ARTtechnic arkitekter betyr ikke å være på samme bølgelengde med naturen å adlyde den i alt, men harmonisk tilværelse med henne.

Bygget skal passe harmonisk inn i naturlandskapet og samtidig være et godt fristed.

For eksempel bidrar bruken av betong og den løftende strukturen til å beskytte villaen mot fuktigheten som tærer på tradisjonelle hus bygget i området.


Villa Shell, Karuizawa, Japan. Arch. Kotaro Ide / ARTtechnic architects, 2008 Link

En landvilla er designet med ideen om at hvis huset er beskyttet mot negative naturlige påvirkninger og gir komfort, vil en person komme tilbake dit igjen og igjen, og dermed bygge relasjoner med naturen.


Villa Shell, Karuizawa, Japan. Arch. Kotaro Ide / ARTtechnic architects, 2008 Link

Lotus tempel i India

Globaliseringen, som har ført til utvidelse av byer, har skilt mennesket fra naturen. For å fylle dette åndelige og estetiske tomrommet begynte mennesket å appellere til former inspirert av naturen.

Den gigantiske lotusblomsten ble designet av den iransk-kanadiske arkitekten Faribor Sahba ( Fariborz Sahba) og er Baha'i tilbedelseshus.


Lotus Temple, New Delhi, India 1986 Link

Ifølge arkitekten reflekterer lotusblomsten representert av bygningens form ideen om at «fra det mørke vannet i vår kollektive historie med uvitenhet og vold, vil menneskeheten reise seg for å innlede en ny æra med fred og universelt brorskap».

I samsvar med de arkitektoniske prinsippene som er fastsatt av 'Abdu'l-Bahá, sønnen til religionens grunnlegger, er bygningen en ni-sidig sirkulær form bestående av 27 frittstående marmor-"kronblad" arrangert i tre klynger.

Forbannet kontor i England

Willis Building i Ipswich, England er en av de tidligste bygningene designet Norman Foster og Wendy Cheeseman etter at de opprettet Foster Associates. Bygget mellom 1970 og 1975 for et forsikringsselskap, selv etter dagens standarder er det et godt eksempel på organisk arkitektur.


Willis Faber og Dumas hovedkvarter, Ipswich, Storbritannia
1970-75 Link

Til tross for at bygningen er et kontortårn, passer bygningen harmonisk inn i det urbane landskapet, og er kun tre etasjer. Plassert mellom flere veikryss, gjør den strømlinjeformede formen maksimal utnyttelse av all tilgjengelig plass uten å forstyrre middelalderens gateplan.

Ifølge selskapets nettside "sprer den seg til kantene av området, som en pannekake i en stekepanne."


Kontoret til forsikringsselskapet passer inn i den middelalderske utformingen av byen og utnytter den tildelte plassen maksimalt. England

Bygget er laget av betongpilarer som fungerer som støtte for betongplater, og er kledd med glassgardin. De mørke røkte glasspanelene blir nesten gjennomsiktige om natten. På taket er det en restaurant med panoramautsikt og en hage.

Et eksempel på organisk arkitektur - en agurkskyskraper

The Gherkin, London, 2001-4, arkitekt. Norman Foster Link

Bygningen ble bygget i 2001-2004 etter designet til den kjente arkitekten Norman Foster. I hovedsak er det en økologisk skyskraper.

Med en avlang struktur med en avrundet ende, er toppen av bygningen dekket med en gjennomsiktig linseformet kuppel, som fungerer som et observasjonsdekk. Utsiden er jevnt dekket med glasspaneler og avrundet i hjørnene, slik at vindstrømmer ikke renner ned.

Londonboere kaller ham Gerkin (agurken), som oversatt fra engelsk - sylteagurk, for sin organiske form og grønnaktig fargetone på glasset.

Foster tok til orde for utviklingen av mer økonomiske, effektive og miljøvennlige former innen arkitektur. I følge hans prinsipper kan ikke rettlinjede bygninger betraktes som ideelle hvis de motvirker dynamikken til varme, lyd og lys.

Utformingen av Gerkin-huset er faktisk veldig funksjonell og praktisk når det gjelder energisparing - den bruker naturlig ventilasjon, solenergi og dagslys. Til tross for høyden på 180 meter, bruker bygningen derfor halvparten så mye strøm som andre bygninger av denne typen og er anerkjent som et "Bionics-manifest".


Skyskraper-agurk. 30 St Mary Axe, London, Arch. Norman Foster, 2001-2004 Link

Organisk arkitektur uttrykker en «grønn» livsstil, behandler naturens ressurser med varsomhet og skaper et enhetlig rom for menneskeliv og aktivitet i harmoni med naturen.

Bioniske former utmerker seg ved deres kompleksitet av design og ikke-lineære former.

Fremveksten av begrepet.
Konseptet "bionics" (fra det greske "bios" - liv) dukket opp på begynnelsen av det tjuende århundre. I global forstand betegner det et felt av vitenskapelig kunnskap basert på oppdagelse og bruk av konstruksjonsmønstre av naturlige former for å løse tekniske, teknologiske og kunstneriske problemer basert på analyse av strukturen, morfologien og vitale aktiviteten til biologiske organismer. Navnet ble foreslått av den amerikanske forskeren J. Steele på et symposium i Daytona i 1960 - "Levende prototyper av kunstige systemer - nøkkelen til ny teknologi" - der fremveksten av et nytt, uutforsket kunnskapsfelt ble konsolidert. Fra dette øyeblikket står arkitekter, designere, konstruktører og ingeniører overfor en rekke oppgaver rettet mot å finne nye måter å forme på.
I USSR, på begynnelsen av 1980-tallet, takket være mange års innsats fra et team av spesialister fra TsNIELAB-laboratoriet, som eksisterte til begynnelsen av 1990-tallet, dukket endelig arkitektonisk bionikk opp som en ny retning innen arkitektur. På dette tidspunktet ble den endelige monografien til et stort internasjonalt team av forfattere og ansatte ved dette laboratoriet, under hovedredaktørskap av Yu. S. Lebedev, "Architectural Bionics" (1990) publisert.
Altså perioden fra midten av det tjuende århundre. til begynnelsen av det 21. århundre. innen arkitektur var det preget av en økt interesse for komplekse krumlinjede former, en gjenopplivning, på et nytt nivå, av konseptet "organisk arkitektur", som har sine røtter på slutten av 1800- og begynnelsen av 1900-tallet, i arbeidet til L. Sullivan og F. L. Wright. De mente at den arkitektoniske formen, som i levende natur, skulle være funksjonell og utvikle seg så å si «innenfra og ut».

Problemet med harmonisk symbiose av det arkitektoniske og naturlige miljøet.
De siste tiårenes teknokratiske utvikling har lenge lagt menneskets levesett under seg. Trinn for trinn har menneskeheten dukket opp fra sin økologiske nisje på planeten. Faktisk har vi blitt innbyggere i en kunstig "natur" laget av glass, betong og plast, hvis kompatibilitet med livet til det naturlige økosystemet stadig nærmer seg null. Og jo mer kunstig natur overtar den levende naturen, jo mer åpenbart blir menneskets behov for naturlig harmoni. Den mest sannsynlige måten å returnere menneskeheten "til naturens barm" og gjenopprette balansen mellom de to verdenene er utviklingen av moderne bionikk.


Cypress skyskraper i Shanghai. Arkitekter: Maria Rosa Cervera og Javier Pioz.


Sydney operahus. Arkitekt: Jørn Utzon.


Rolex treningssenter. Arkitekter: Japansk arkitektbyrå SANAA.

Arkitektonisk bionikk er en innovativ stil som tar det beste fra naturen: relieffer, konturer, prinsipper for formdannelse og interaksjon med omverdenen. Over hele verden har ideene om bionisk arkitektur blitt implementert med suksess av kjente arkitekter: sypressskyskraperen i Shanghai, Sydney Opera House i Australia, NMB Banks styrebygning i Nederland, Rolex treningssenter og fruktmuseet i Japan .


Fruktmuseet. Arkitekt: Itsuko Hasegawa.


Interiør i fruktmuseet.

Til alle tider har det vært en kontinuitet av naturlige former i arkitektur skapt av mennesker. Men i motsetning til den formalistiske tilnærmingen fra tidligere år, da arkitekten ganske enkelt kopierte naturlige former, er moderne bionikk basert på de funksjonelle og grunnleggende egenskapene til levende organismer - evnen til selvregulering, fotosyntese, prinsippet om harmonisk sameksistens, etc. Bionic arkitektur innebærer etablering av hus som er en naturlig forlengelse natur som ikke kommer i konflikt med den. Videre utvikling av bionikk innebærer utvikling og etablering av øko-hus - energieffektive og komfortable bygninger med uavhengige livsstøttesystemer. Utformingen av en slik bygning inkluderer et kompleks av ingeniørutstyr. Miljøvennlige materialer og bygningsstrukturer brukes under konstruksjonen. Ideelt sett er fremtidens hus et autonomt, selvopprettholdende system som passer sømløst inn i det naturlige landskapet og eksisterer i harmoni med naturen. Moderne arkitektonisk bionikk har praktisk talt smeltet sammen med konseptet "øko-arkitektur" og er direkte relatert til økologi.

Formdannelse som går fra levende natur til arkitektur.
Hver levende skapning på planeten er et perfekt arbeidssystem tilpasset sitt miljø. Levedyktigheten til slike systemer er et resultat av evolusjon over mange millioner år. Ved å avsløre hemmelighetene til strukturen til levende organismer, kan man få nye muligheter i arkitekturen til bygninger.
Formdannelse i levende natur er preget av plastisitet og kombinatorisk, en rekke vanlige geometriske former og figurer - sirkler, ovaler, romber, terninger, trekanter, firkanter, ulike typer polygoner, og en endeløs rekke ekstremt komplekse og utrolig vakre, lette, holdbare og økonomiske strukturer skapt ved å kombinere disse elementene. Slike strukturer gjenspeiler kompleksiteten og flertrinnsutviklingen av utviklingen av levende organismer.
Hovedposisjonene for å studere naturen fra arkitektonisk bionikk er biomaterialvitenskap og biotektonikk.
Studieobjektet i biomaterialvitenskap er forskjellige fantastiske egenskaper til naturlige strukturer og deres "derivater" - vev av dyreorganismer, stengler og blader av planter, edderkoppnetttråder, gresskarantenner, sommerfuglvinger, etc.
Med biotektonikk er alt mer komplisert. I dette kunnskapsområdet er forskere ikke så interessert i egenskapene til naturlige materialer som i selve prinsippene for eksistensen av levende organismer. Hovedproblemene med biotektonikk er opprettelsen av nye strukturer basert på prinsippene og virkemåtene for biostrukturer i levende natur, implementering av tilpasning og vekst av fleksible tektoniske systemer basert på tilpasning og vekst av levende organismer.
I arkitektonisk og konstruksjonsbionikk rettes mye oppmerksomhet mot nye konstruksjonsteknologier. Derfor, innen utvikling av effektive og avfallsfrie konstruksjonsteknologier, er en lovende retning opprettelsen av lagdelte strukturer. Ideen er lånt fra dyphavsbløtdyr. Deres slitesterke skall består av alternerende harde og myke plater. Når en hard plate sprekker, absorberes deformasjonen av det myke laget og sprekken går ikke lenger.

Teknologier for arkitektonisk bionikk.
La oss gi et eksempel på flere av de vanligste moderne trendene i utviklingen av bioniske bygninger.
1. Energieffektivt hus - en bygning med lavt energiforbruk eller null energiforbruk fra standardkilder (Energy Efficient Building).
2. Passivhus (Passivbygg) - en struktur med passiv termoregulering (kjøling og oppvarming ved bruk av miljøenergi). Slike hus bruker energibesparende byggematerialer og strukturer og har praktisk talt ikke et tradisjonelt varmesystem.
3. Bioklimatisk arkitektur. En av trendene i høyteknologisk stil. Hovedprinsippet for bioklimatisk arkitektur er harmoni med naturen: "... slik at en fugl som flyr inn på kontoret, ikke legger merke til at den er inne i den." I utgangspunktet er det kjent mange bioklimatiske skyskrapere, der, sammen med barrieresystemer, flerlagsglass (dobbeltskinnsteknologi) brukes aktivt for å gi lydisolasjon og mikroklimastøtte, kombinert med ventilasjon.
4. Smart House (Intellectual Building) - en bygning der, ved hjelp av datateknologi og automatisering, strømmen av lys og varme i rom og omsluttende strukturer er optimalisert.
5. Sunn bygning - en bygning der, sammen med bruk av energisparende teknologier og alternative energikilder, prioriteres naturlige byggematerialer (blandinger av jord og leire, tre, stein, sand, etc.) Teknologier " sunne "hjem inkluderer luftrensesystemer fra skadelige gasser, gasser, radioaktive stoffer, etc.

Historie om bruken av arkitektoniske former i arkitektonisk praksis.
Arkitektonisk bionikk oppsto ikke ved en tilfeldighet. Det var et resultat av tidligere erfaring med å bruke i en eller annen form (oftest assosiativ og imitativ) visse egenskaper eller kjennetegn ved former for levende natur i arkitektur - for eksempel i hypostilhallene til egyptiske templer i Luxor og Karnak, hovedsteder og søyler av eldgamle ordener, katedraler i gotisk interiør, etc.


Søyler i hypostilhallen til Edfu-tempelet.

Bionic arkitektur inkluderer ofte bygninger og arkitektoniske komplekser som organisk passer inn i det naturlige landskapet, som så å si en fortsettelse av det. For eksempel kan disse kalles bygningene til den moderne sveitsiske arkitekten Peter Zumthor. Sammen med naturlige byggematerialer fungerer det med allerede eksisterende naturlige elementer - fjell, åser, plener, trær, praktisk talt uten å endre dem. Strukturene hans ser ut til å vokse fra bakken, og noen ganger blander de seg så mye med naturen rundt at de ikke umiddelbart kan oppdages. For eksempel virker termalbadene i Sveits fra utsiden som bare et grønt område.


Bad i Vals. Arkitekt: Peter Zumthor.

Fra synspunktet til et av konseptene for bionikk - bildet av et øko-hus - kan til og med landsbyhus som er kjent for oss, klassifiseres som bionisk arkitektur. De er laget av naturlige materialer, og strukturene til landsbybebyggelsen har alltid vært harmonisk integrert i det omkringliggende landskapet (det høyeste punktet i landsbyen er kirken, lavlandet er bolighus, etc.)


Kuppelen til katedralen i Firenze. Arkitekt: Filippo Brunelleschi.

Fremveksten av dette området i arkitekturhistorien er alltid forbundet med en slags teknisk innovasjon: for eksempel tok den italienske renessansearkitekten F. Brunelleschi et eggeskall som en prototype for å konstruere kuppelen til katedralen i Firenze, og Leonardo da Vinci kopierte formene for levende natur når de skildrer og designer konstruksjons- og militærbygninger, og til og med fly. Det er generelt akseptert at den første som begynte å studere mekanikken for flyging av levende modeller "fra en bionisk posisjon" var Leonardo da Vinci, som prøvde å utvikle et fly med en flaksende vinge (ornithopter).



Galleri i Park Güell. Arkitekt: Antonio Gaudi.


Portal for Kristi lidenskap til katedralen til den hellige familie (Sagrada Familia).

Fremskritt innen konstruksjonsteknologi i det nittende og tjuende århundre. ga opphav til nye tekniske muligheter for å tolke den levende naturens arkitektur. Dette gjenspeiles i verkene til mange arkitekter, blant dem skiller seg selvsagt ut Antoni Gaudi - pioneren for den utbredte bruken av bioformer i arkitekturen i det tjuende århundre. Boligbygningene designet og bygget av A. Gaudi, Güell-klosteret, den berømte "Sagrada Familia" (Den hellige families katedral, høyde 170 m) i Barcelona er fortsatt uovertruffen arkitektoniske mesterverk og samtidig de mest talentfulle og karakteristisk eksempel på assimilering av arkitektoniske naturlige former - deres anvendelse og utvikling.


Casa Mila loftsetasje. Arkitekt: Antonio Gaudi.


Buet hvelv i galleriet i Casa Batlló. Arkitekt: Antonio Gaudi.

A. Gaudi mente at i arkitektur, som i naturen, er det ikke noe sted for kopiering. Som et resultat er strukturene hans slående i sin kompleksitet - du vil ikke finne to identiske deler i bygningene hans. Dens søyler viser palmestammer med bark og blader, trapperekkverk imiterer krøllede plantestengler, og hvelvede tak gjengir trekroner. I sine kreasjoner brukte Gaudi parabolske buer, hyperspiraler, skråsøyler, etc., og skapte en arkitektur hvis geometri overgikk de arkitektoniske fantasiene til både arkitekter og ingeniører. A. Gaudí var en av de første som brukte de biomorfologiske designegenskapene til en romlig buet form, som han legemliggjorde i form av en hyperbolsk paraboloid av en liten murtrapp. Samtidig kopierte Gaudi ikke bare naturlige objekter, men kreativt tolket naturlige former, endret proporsjoner og storskala rytmiske egenskaper.
Til tross for at det semantiske spekteret av protobioniske bygninger ser ganske imponerende og berettiget ut, anser noen eksperter arkitektonisk bionikk bare de bygningene som ikke bare gjentar naturlige former eller er laget av naturlige materialer, men inneholder i sine design strukturene og prinsippene for levende natur. .


Bygging av Eiffeltårnet. Ingeniør: Gustave Eiffel.


Broprosjekt. Arkitekt: Paolo Soleri.

Disse forskerne vil heller kalle protobionikk slike bygninger som det 300 meter lange Eiffeltårnet av broingeniør A. G. Eiffel, som nøyaktig gjengir strukturen til den menneskelige tibia, og broprosjektet til arkitekten P. Soleri, som minner om et sammenrullet blad av frokostblandinger. og utviklet etter prinsippet om lastomfordeling i plantestengler, etc.


Sykkelbane i Krylatskoye. Arkitekter: N. I. Voronina og A. G. Ospennikov.

I Russland ble lovene for levende natur også lånt for å lage noen arkitektoniske gjenstander fra "pre-perestroika"-perioden. Eksempler inkluderer Ostankino radio- og fjernsynstårn i Moskva, olympiske anlegg - en sykkelbane i Krylatskoye, membranbelegg av et innendørs stadion på Mira Avenue og en universell sports- og underholdningshall i Leningrad, en restaurant i Primorsky Park i Baku og dens forbindelse i byen Frunze - Bermet-restauranten og etc.
Blant navnene på moderne arkitekter som jobber i retning av arkitektonisk bionikk, Norman Foster (http://www.fosterandpartners.com/Projects/ByType/Default.aspx), Santiago Calatrava (http://www.calatrava.com/#) /Selected) skiller seg ut %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), etc.

Hvis noen aspekter ved bionikk interesserer deg, skriv til oss og vi vil fortelle deg mer detaljert om det!
Arkitektbyrå "Inttera".

I uminnelige tider vendte arkitekter seg til naturen for inspirasjon og introduserte bildet i individuelle elementer, for eksempel akantusblader i en korintisk hovedstad, et rosevindu i et gotisk tempel, og i enhver annen stil var det nesten alltid et blomsterpynt.

Fra andre halvdel av det tjuende århundre begynte nye trender og retninger å dukke opp, der naturlige former dominerte den overordnede utformingen av bygningen. Metabolisme, som et begrep som kom fra biologi, har blitt et nytt ord i arkitektur. Eksternt kunne bygningen ikke sammenlignes med noe objekt av levende natur, men arkitektene skapte dens indre struktur i henhold til typen av en levende organisme som består av celler, det vil si av individuelle blokker som en person kan leve i. I livets prosess dør og fødes celler, og når det gjelder arkitektur, var det ment å enkelt erstatte gamle deler med nye. Stoffskiftet dukket opp på 1950-tallet i Japan, og forlot det viktigste arkitektoniske monumentet - Nakagin Tower i Tokyo. Deretter tok mange arkitekter cellestrukturen som grunnlag, men ikke alle ideer ble ført ut i livet. Nå har denne stilen falmet inn i bakgrunnen, men slike egenskaper som utskifting av deler og kompleksitet i repetisjon av boligblokker finnes fortsatt i moderne prosjekter.

Nakagin Tower i Tokyo, Japan

A. Isozaki. ByVluft, 1961

HusVBobruisk, Hviterussland

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

Den neste stilen - organiskisme - som metabolisme, ble utviklet i opposisjon til funksjonalisme. I tillegg til bruk av naturlige materialer og ønsket om å passe bygningen inn i det omkringliggende naturmiljøet, er et særtrekk ved organisk arkitektur også imitasjonen av naturlige former, men ikke på «cellulært» nivå, men i et bredere konsept. Asymmetri, kurvelinearitet, bøyninger bringer bygningsdesignet nærmere biomorfe objekter. Bygningene minner om elementer som treblader, sjøbølger osv.

I det 21. århundre har organiske stoffer vokst til bionikk, som ikke bare er en imitasjon av individuelle elementer, men heller lån av naturlige former.

Som de tidligere nevnte stilene, er bionikk i opposisjon. Moderne høyteknologi med sine rette, unaturlige urbane strukturer er anerkjent som "levende" arkitektur. Mange forfattere begynner å gå fra stilen de tidligere jobbet i til bioniske. De samarbeider i økende grad med biologer og ingeniører for å bringe prosjektet deres så nært som mulig til ønsket resultat. De mest kjente arkitektene inkluderer Santiago Calatrava, Nicholas Grimshaw og Vincent Callebaut.

ProsjektKorallrevet,Vincent Callebaut

City of Sciences and Arts, Santiago Calatrava

ProsjektEden,Nicholas Grimshaw

Appell ikke bare til biomorfe former, men også til måten livet fungerer på i naturen, er også i ferd med å bli et populært tema i arkitekturen. Shimizu TRY 2004 Mega-City-pyramiden er designet for overfylte Tokyo, og tilsvarer en maurtue. En slik bygning med utviklet infrastruktur lar innbyggerne ikke forlate grensene til pyramiden.

I 2006, ifølge et prosjekt utviklet av den meksikanske arkitekten Javier Senosyan, ble det bygget en bygning, formet nøyaktig som et nautilus-skall. Det unike med dette prosjektet var den indre spiralstrukturen, tilsvarende den naturlige.

Prosjektet til de spanske arkitektene Mozas Aguirre arquitectos går på en måte tilbake til temaet metabolisme, siden bygningens plan ligner sammenvevingen av kromosomer som deler bygningens ytre inn i celler, og refererer til temaet cellulær struktur.

Nye prosjekter overrasker i økende grad i sin nærhet til den levende naturen, ikke bare ved å låne former, men også ved å utvikle konsepter der en bestemt struktur vil eksistere som en egen organisme.

For å oppsummere kan vi si at hovedlikheten i utviklingen av arkitektur og biologi er evolusjon - fra metabolisme til bionikk gjennom cellulær struktur til formene til en integrert enkelt organisme. Alle tre stilene motsatte seg den unaturlige, stive geometrien til funksjonalisme, og senere hi-tech. I dag kombineres ofte de særegne egenskapene til metabolisme, organiske stoffer og bionikk sammen. Moderne arkitekter stopper ikke der, og forbedrer ideene sine både når det gjelder visuell likhet og design.

Sosial og offentlig betydning av arkitektyrket. Tre former for kommunikasjon i arkitektur. Byplanlegging av Moskva

test

Naturlige faktorer i arkitektur. Sol

Er det forskjell på Egypt og Europa? Ja sikkert. Forskjellene i arkitektur er også betydelige. I sør kaster solen skarpe skygger på bygninger hele året, gamle arkitekter bemerket dette og valgte arkitektoniske detaljer som forsterket denne effekten; dette kan sies ved å se på religiøse bygninger, ziggurater, pyramider, steintempler i Abu Simbel. Solkulten var vanlig i gamle riker, for eksempel i egyptisk mytologi. Vinkelen med det gyldne snittet der obelisker ble laget og pyramider søkte å bli laget med, og det er til og med eksempler på pyramider i Det nye riket er ~ 30 grader. Denne vinkelen er 27 grader 18`, 34``. Dette er den samme vinkelen på menneskelig oppfatning av verden rundt oss. Forholdet mellom det gylne snitt uttrykkes i tall: 0,618 - 1,000 - 1,618, med andre ord, "helheten forholder seg til det større, akkurat som det større forholder seg til det mindre."

En solstråle skjærer inn i fjellet, i en trapesformet nisje lyser den opp de fire faraoene på et bestemt tidspunkt. Dette symboliserer faraoens makt over alle fire kardinalretninger.

Egyptiske templer orienterte alteret mot øst. Da toppen av obeliskene begynte å lyse i morgensolens stråler, ga presten et signal om å begynne kultaksjonen. En solstråle gjennomboret tempelets sentrale akse fra alteret gjennom den sentrale forhøyede raden av søyler i Hypostyle Hall. Kanskje ble effekten forsterket av det skinnende metallet på alterets aksiale perspektiv. Solen ble født i templet. De gamle egyptiske prestene var i stand til å beregne tidspunktet for soloppgang og solens bevegelse over himmelen ved hjelp av spesielle tabeller.

Hypostilhallen hadde et totalt areal av vegger og søyler i plan det samme som arealet med ledig plass. Derfor er rommet til Hypostyle Hall et likevektsrom. Mange hellige betydninger kan finnes i oppsettet. For eksempel er antall kolonner i sideradene 8. Det er 12 kolonner i hovedraden i alterperspektivet. Tallene 12 og 8 er hellige. 12 - tolv måneder i året. 8 - det samme som en million, uendelig, (horisontalt åtte symbol). ~"Måtte du være strålende om millioner av år" - i teksten til "helsestedet" til farao.

Solkulten "Ra" gjenspeiles i andre egyptiske salmer: ~ "Du er høy, dine stråler er på jorden, din bevegelse er foran mennesker."

Noen forskere fra det gamle Egypt tror at toppen av de egyptiske pyramidene var ferdig med hvitt gull (en legering av gull og sølv). Egyptiske obelisker symboliserer solstrålen; den konvekse tuppen av obeliskene var også ferdig med hvitt gull. Europeere tok obelisker fra Egypt og installerte dem på torgene i europeiske byer, en av dem er installert på torget foran St. Peters katedral i Roma. I nordlige byer, inkludert St. Petersburg, antydet en ubevisst følelse å feste en liten gyllen nålformet ball på toppen av obelisken, man kan si at den symboliserer solen. Den sovjetiske arkitekten G.P. Goltz tok hensyn til belysningens natur når de bestemte fargesammensetningen til fasadene. Siden "lys ødelegger farge" dvs. gjør den usynlig i sterkt lys, den sørlige fasaden av bygningen kan dekoreres med naturstein, og detaljene kan males med metallisk maling som glitrer i solen.

Forbedring og gjenoppbygging av landsbyen Petkino, Mansky-distriktet, Krasnoyarsk-territoriet

Klimaet i området er skarpt kontinentalt med kalde vintre og korte varme somre. Hoveddelen av territoriet ligger i en kjølig, moderat kjølig og moderat fuktig klimasone...

To-etasjes tomannsbolig med 4-roms leiligheter

Det er også spesielle naturforhold som har særlig sterk innflytelse på designløsninger av bygninger og konstruksjoner. Slike forhold inkluderer: seismisitet, permafrost, innsynkningsjord, undergravde områder ...

Lydabsorberende strukturer

Akustisk ubehag forårsaket av transport oppleves av opptil 40 % av bybefolkningen. Støy påvirker sentralnervesystemet, noe som fører til lidelse, kronisk tretthet, hypertensjon og magesår...

Materialvitenskap og teknologi for strukturelle materialer

Frostbestandighet er evnen til et materiale mettet med vann til å tåle vekselvis frysing og tining. Frostmotstanden til materialet kvantifiseres av frostbestandighetsgraden...

Installasjon av bygningskonstruksjoner

De viktigste faktorene som påvirker valget av type monteringskran er: 1. Plassplanleggingsegenskaper for bygget (plankonfigurasjon og dimensjoner) 2. Vekt og dimensjoner på de oppførte konstruksjonene 3. Volumer og arbeidsvilkår 4...

Sykehuslandskap og landskapsarbeid for pasientens helse og komfort

landskapsarbeid sykehus...

Organisering av arbeid med teknisk undersøkelse av byggverk og eiendomsobjekter

Effekten av faktorer på en bygning kan deles inn i 2 grupper: · ytre påvirkninger (naturlig og kunstig); · indre påvirkninger (teknologisk og funksjonell). Eksterne inkluderer: Stråling. Temperatur (sol). Luftstrøm...

Layout av bosetningen i landsbyen Krasnozernoe, Emelyanovsky-distriktet, Krasnoyarsk-territoriet

Klima. I henhold til naturlige og klimatiske forhold hører regionen til den kjølige-tempererte og kjølige agroklimatiske regionen. Klimaet er skarpt kontinentalt, med rådende sørvestlig vind, kalde vintre og varme somre...

Oppsett av bygdebygder

Distriktets territorium er inkludert i regionen med tempererte breddegrader, som er preget av skiftende retninger av luftstrømmer fra vinter til sommer...

Konsekvenser av deformasjoner av jordoverflaten i et bebygd område

Sammen med dette må faktorer ved menneskelig økonomisk aktivitet tas i betraktning...

Planleggingsprosjekt for landsbyen Zvezda, Novoselovsky-distriktet

Novoselovsky-distriktet kan grovt sett deles i to deler med litt forskjellig klima. Disse er kjøligere og våtere sørøst og varmere og tørrere nordvest. Hele territoriet til regionen ligger i en temperert klimasone...

Prosjektering av et lavt bolighus

Naturlige forhold er helheten av de naturlige forholdene for menneskelig eksistens, de viktigste komponentene i dets miljø, slik som solenergi, mellomjordisk varme, vannressurser, landressurser, mineralressurser ...

Design av en en-etasjes industribygning med prefabrikerte betongelementer

Utvikling av hotellutstyr

Når man normaliserer dimensjonene til det objekt-romlige og hverdagslige miljøet, er senteret, eller utgangspunktet, personen, derfor, når man etablerer dimensjonene til møbler, er det nødvendig å kjenne de grunnleggende antropometriske egenskapene til en person ...

Byggeforskrifter

Vurderingen av bymark må ta hensyn til alle hovedfaktorene som påvirker vurderingen ut fra ulike typer funksjonell bruk: 1. Lokaliseringsfaktorer...