Бионика: от Антонио Гауди до Жана-Мари Массо. Исследовательская работа на тему «Бионика в архитектуре: природа – строитель, человек – подражатель? Бионический стиль в современной архитектуре

Каждое живое существо на планете является совершенной работающей системой, приспособленной к окружающей среде. Жизнеспособность таких систем - результат эволюции многих миллионов лет. Раскрывая секреты устройства живых организмов, можно получить новые возможности в архитектуре сооружений. Закономерно возникла необходимость в создании нового направления в науке, суть которого - находить и исследовать такие секреты. Таким направлением стала бионика, которая объединила в себе познания биологии и техники. Бионика призвана решать инженерно-технические задачи, основываясь на результатах исследований живой материи.

Вот несколько биологических конструкций, используемых в архитектуре:

  • паутина - необычайно легкий, экономичный сетчатый материал
  • пчелиные соты, воск
  • муравьиное гнездо. Принцип его построения напоминает о зданиях, возводимых людьми. Имеются подвальные помещения, каждое из которых имеет свое предназначение
  • мягкая мочалка. Ее необычайный узор подходит для изготовления прочных и одновременно элегантных конструкций, которые, например, можно использовать как большие емкости для перевозки воды или масла
  • клеточная мембрана. Двойной переплет жировых китаров, обволакивающий живую клетку, уже используется в так называемой микро-архитектуре.

История бионики

Первые попытки использовать бионику в строительстве предпринял Антонио Гауди. Созданный им Парк Гуэля известен и как «природа, застывшая в камне». В 1921 г. к теме бионики в архитектуре обращается Рудольф Штайнер Гетеанум.

К началу 1980 г. благодаря многолетним трудам специалистов из ЦНИЭЛАБ (Центральная Научно-исследовательская и экспериментально-проектная лаборатория архитектурной бионики), архитектурная бионика признана как новое независимое направление в архитектуре. За это время построено уже немало зданий в биостиле. К ним относятся здание правления NMB Bank в Нидерландах, здание Сиднейской оперы в Австралии, небоскреб SONY в Японии, «Дом Дельфин» в Санкт-Петербурге и другие.

С большим нетерпением весь мир ожидает осуществления проекта башни-города в Шанхае. Ее форма напоминает форму кипариса высотой 1228 м. Небоскреб будет насчитывать 300 этажей, расположенных в двенадцати вертикальных кварталах. Опорой этого сооружения будут сваи, которые под воздействием тяжести вместо того, чтобы углубляться, будут расширяться по принципу гармошки. Построение такого города-башни поможет в решении проблемы перенаселенности Китая, так как он рассчитан примерно на 100 тысяч жителей. «Кипарис» будет возведен с учетом всех требований архитектурной бионики. Создатели этого проекта Кавьер Пиоф и Роза Тервера скромно заявили: «Природа сделала это до нас и лучше нас».

Бионика в архитектуре - это не просто искривленность очертаний форм, внешнее подобие раковинам моллюсков, птичьей скорлупе, пчелиным сотам, ветвям лесной чащи и т.д. Прежде всего это более удобные, более гармоничные, более надежные пространства жизнедеятельности человека. Метод архитектурной бионики объединяет в себе абстрактное и конкретное - законы математики и эмоции. Он создает предпосылки для синтеза науки и искусства.

Бионика в вашем доме

То, какой стиль мы выберем для своего нового дома или дачи, зависит только от нашей фантазии и материальных возможностей. Бионика доказала, что архитектура - это не только палочки и кирпичики. Применить элементы бионики у себя дома или на участке может каждый.

В интерьере - это, прежде всего, светильники и мебель, формы для которых позаимствованы у самой природы. Их, кстати, можно изготовить своими руками. Большой размах для фантазии предоставляет выбор лестниц (внешних или внутренних). Они могут быть пространственных форм, спиральные, из комбинированных материалов.

Выбирая строительные материалы для дома, лучше отдать предпочтение тем, которые не просто долговечны, но и лучше сохраняют тепло. Это обеспечит в будущем экономию электроэнергии на обогревателях и кондиционерах.

Ландшафт на участке нетрудно сделать неповторимым. Для этого лишь обратите внимание на уже имеющиеся камни, ветви, трещины и т.д. Применив немного фантазии, можно создать альпийскую горку (сооружение из камней и растительности, присущей высокогорному климату).
Если имеется большое старое дерево, не спешите его пилить. Его дупляные полости можно использовать, например, как бар для напитков или даже как беседку для отдыха. Здесь не нужен будет кондиционер, так как даже в зной дерево обеспечит постоянную температуру примерно 22 градуса.

Как показывает практика, потенциал неизученных секретов природы огромен. Не надо только бояться их изучать, не надо ограждаться от природы стенами построек, разрушая при этом наш общий дом.

Греция - родоначальница бионики, архитектуры будущего

Когда мы говорим об архитектуре, то сразу возникает ассоциация с симметрией, правильными геометрическими формами и, в целом, с неким пространством, отвоеванным у окружающей среды и подчиненным человеку.

Однако жители крупных городских агломераций и мегаполисов стали уставать от четких прямых линий и углов, стремясь вернуться к изначальным истокам, к природе и к её неповторимым в своем разнообразии формам.

Считается, что именно таким образом зародилась бионика и, вытекающая отсюда, органичная бионическая архитектура, подразделяющаяся, в свою очередь, на несколько направлений (биомиметика, био-тек и т.д.), с использованием конструктивных особенностей живых организмов - например, способность к обеспечению надежности и экономии энергии.

При этом пальма первенства как первооткрывателю бионики в архитектуре досталась великому испанскому архитектору Антонио Гауди. Но так ли это?

Примечательно, что само слово бионика, обозначающее сегодня прикладную науку о применении в технике свойств, принципов, функций и структур живой природы, происходит от греческого слова βίον (ви́он) - «живущее».

И, наверное, совсем не случайно, что всё началось именно со времен Древней Греции. Так, талантливый архитектор и инженер Древнего Рима - Марк Витрувий Поллион (I век до н. э.) описывает в своей известной книге «Десять книг об архитектуре», каким образом был изобретен знаменитый коринфский ордер.

По его словам, ученик греческого скульптора Поликлета, Каллимах (430 г. до н.э.), как-то заметил стоящую на могиле одной девушки в Коринфе корзину с игрушками, покрытую сверху квадратной плитой, при этом вокруг неё, следуя контурам плиты, проросли листья а́канфоса (акант, аканф), что и навело его на мысль о создании капители, окруженной листвой аканфа. Именно так и появился новый архитектурный ордер, названный коринфским.

Первая капитель, выполненная в этом стиле, увенчала колонну внутренней колоннады южной стороны храма Аполлона Эпикурейского в Бассах (территория между древнегреческими областями Аркадией, Трифилией и Мессинией), который был построен архитектором Парфенона - Иктином.

Впоследствии, на протяжении веков, коринфский ордер широко использовался в искусстве Римской империи, а также в архитектуре Ренессанса и классицизма и, в целом, по всему миру - от здания казны Иордании (I в. н.э.) до Верховного суда США (Вашингтон, 1932-1935 гг.) и т.д.

В Афинах ярким образцом коринфского ордера является храм Зевса Олимпийского (Олимпейон), в то время как в самом Коринфе в наши дни такой колонной украшено одно-единственное здание - Национального банка.

Что касается аканфа (acanthus), то это южное декоративное растение распространено по всей Греции. И кто бы мог подумать, что стилизованное изображение его листьев будет использоваться, прежде всего, для орнамента капителей коринфского и композитного ордеров (сочетание элементов ионического и коринфского ордера), а также в качестве декора фризов и карнизов, тогда как само растение приобретет невиданную славу.

Первым, кто отказался от обычной имитации природных форм, что было очень распространено в эпоху модерна, стал австрийский философ, эзотерик и архитектор Рудольф Штейнер. По его проекту в начале ХХ века был построен Гётеанум в Дорнахе (Швейцария) - Всемирный центр антропософского движения, названный именем Иоганна Гёте, элементы которого носили символический смысл, иллюстрируя метаморфозы человеческого духа. К сожалению, первоначальное здание не сохранилось до наших дней в связи с поджогом. Сейчас на этом месте стоит второе здание Гётеанума, с характерными текучими формами.

Наиболее яркими образцами бионической архитектуры на сегодня считаются следующие здания и архитектурные комплексы:

Парк Гуэля, Дом Мила, собор Саграда-Фамилия (Барселона, Испания) – архитектор Антонио Гауди

О парке Гуэля так и говорят: «Природа, застывшая в камне», тогда как Дом Мила (1906–1910 гг.) известен новаторской системой естественной вентиляции, которая позволила отказаться от кондиционеров. В свою очередь, особенностью многовекового проекта собора Саграда-Фамилия (с 1882 г.) является то, что декоративные элементы здания воссоздают местную флору и фауну.

Эйфелева башня (Париж, Франция) – архитектор Гюстав Эйфель, 1889 г.

Необычный, инновационный для своего времени проект. Конструкция Эйфелевой башни представляет собой не что иное, как «копию» большой берцовой кости, легко выдерживающей тяжесть человеческого тела.

Останкинская телебашня (Москва, Россия) - архитектор Николай Никитин, 1960-1967 гг.

Одно из высочайших зданий Европы. Прообразом башни стала перевернутая лилия, с крепкими лепестками и толстым стеблем.

Музей плодов (Яманаши, Япония) – архитектор Ицуко Хасегава (1993-1995 гг.)

Выставочный комплекс, объединяющий в себе наземные и подземные строения, словно вросшие в пологий склон. Расположен в парке, с видом на гору Фудзи. Представляет собой метафору семян, небрежно брошенных в благодатную почву. С виду прозрачные сетчатые оболочки зданий напоминают скорлупу сказочных орехов.

Город искусств и наук (Валенсия, Испания) - Сантьяго Калатрава, 1996 г.

Современный комплекс из пяти строений и целого ряда, чередующихся один за другим, парков, бассейнов и каналов. Здания буквально вырастают из окружающего ландшафта, словно огромные насекомые и морские животные.

В этом случае речь идет о сочетании бионики и высоких технологий, благодаря которому в архитектуре зародилось новое движение - био-тек, то есть совмещение природных форм и инженерии. Стиль этот удивительно гармонично вписывается в городской и природный ландшафт.

Сюда же можно отнести и другие творения Калатравы – Телекоммуникационную башню Монжуик в Барселоне (1992 г.) и Научный музей в Валенсии (1996 г.), а также Сиднейский оперный театр (1996 г.), который из-за необычной кровли, состоящей из серии «раковин», часто сравнивают с парусным кораблем, приготовившемуся к отплытию.

Музей Гуггенхайма (Бильбао, Испания) - архитектор Фрэнк Гери, 1997 г.

Формы музейного здания напоминают футуристический корабль для межзвездных путешествий. Стоит на берегу реки Нервьон, представляя собой живую материю, воплощенную в металле.

Оперный театр (Гуанчжоу, Китай) – архитектор Заха Хадид, 2005 г.

Британский архитектор с арабским происхождением. Первая женщина-архитектор, удостоенная Притцкеровской премии.

Использование органических форм и бионики наблюдаются и в других её проектах - например, в зданиях Arts Centre в Абу-Даби (ОАЭС, 2011 г.) и Культурного центра им. Гейдара Алиева в Баку (Азербайджан) – премия 2014 Design of the Year.

Строящийся город-кипарис (Шанхай, Китай) - архитекторы Хавьер Пиоф и Мария Сервера

Башня-город из 300 этажей высотой более 1.200 м, похожая внешне на кипарис.

И, наконец, интереснейший проект музея современного искусства в Венеции (из коллекции американского мецената и коллекционера искусства XX века Пегги Гуггенхайм), представляющий собой ещё одну восхитительную инсталляцию, которая позволяет увидеть и понять органичность и эргономичность биоморфного направления в архитектуре.

Самые совершенные формы, как с точки зрения красоты, так и с точки зрения организации и функционирования, созданы самой природой и развились в процессе эволюции. Человечество с давних пор заимствовало у природы структуры, элементы, построения для решения своих технологических задач. В настоящее время техногенная цивилизация отвоевывает у природы все большие территории, вокруг доминируют прямоугольные формы, сталь, стекло и бетон, а мы живем в так называемых городских джунглях.

И с каждым годом все более ощутимой становится потребность человека в естественной гармоничной среде обитания, наполненной воздухом, зеленью, природными элементами. Поэтому экологическая тематика становится все более актуальной в градостроительстве и . В данной статье мы познакомимся с примерами бионики — интересного современного направления в архитектуре и дизайне интерьеров.

Примеры бионики в архитектуре. Научный и художественный подход

Бионика – это направление в первую очередь научное, а потом уже творческое. Применительно к архитектуре оно означает использование принципов и методов организации живых организмов и форм, созданных живыми организмами, при проектировании и строительстве зданий. Первым архитектором, работающим в стиле бионики,был А. Гауди. Его знаменитыми работами до сих пор восхищается мир (Дом Бальо, Дом Мила, Храм Святого Семейства, Парк Гуэля и др.).

Дом Мила Антонио Гауди в Барселоне
Национальный оперный театр в Пекине

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

Оперный театр в Сиднее
Плавательный комплекс в Пекине

Вот несколько величайший сооружений на основе бионики во всем мире:

  • Эйфелева башня в Париже (повторяет форму берцовой кости)
  • Стадион «Ласточкино гнездо» в Пекине (внешняя металлическая конструкция повторяет форму птичьего гнезда)
  • Небоскреб Аква в Чикаго (внешне напоминает поток падающей воды, также форма здания напоминает складчатую структуру известковых отложений по берегам Великих Озер)
  • Жилой дом «Наутилус» или «Раковина» в Наукальпане (его дизайн взят из природной структуры – раковины моллюска)
  • Оперный театр в Сиднее (подражает раскрывшимся лепесткам лотоса на воде)
  • Плавательный комплекс в Пекине (конструкция фасада состоит из «пузырьков воды», повторяет кристаллическую решетку, она позволяет аккумулировать солнечную энергию, используемую на нужды здания)
  • Национальный оперный театр в Пекине (имитирует каплю воды)

Бионика включает в себя и создание новых для строительства материалов, структуру которых подсказывают законы природы. На сегодняшний день существует уже множество примеров бионики, каждый из которых отличается удивительной прочностью своей структуры. Таким образом, можно получить новые дополнительные возможности для возведения сооружений различных масштабов.

Скульптура Облачные ворота в Чикаго
Примеры бионики в дизайне интерьера

Особенности дизайна интерьеров в стиле бионики с примерами

Бионический стиль пришел и в дизайн интерьера:как в жилых помещениях, так и в помещениях сферы услуг, социального и культурного назначения. Примеры бионики можно увидеть в современных парках, библиотеках, торговых центрах, ресторанах, выставочных центрах и т.д. Что же характерно для этого модного стиля? Каковы его особенности? Как и в случае архитектуры, бионика интерьера использует природные формы в организации пространства, в планировании помещений, в дизайне мебели и аксессуаров, в декоре.

Свои идеи дизайнеры черпают из знакомых структур живой природы:

  • Воск и пчелиные соты – основа для создания необычных конструкций в интерьере: стен и перегородок, элементов мебели, декора, элементов стеновых и потолочных панелей, оконных проемов и т.д.
  • Паутина является необычайно лёгким и экономным сетчатым материалом. Часто применяется как основа в дизайне перегородок, дизайне мебели и осветительных приборов, гамаков.
  • Наружные или внутренние лестницы могут быть выполнены в виде спиральных или необычных конструкций, созданных из комбинированных природных материалов, повторяющих плавные природные формы. В дизайне лестниц художники бионического направления чаще всего отталкиваются от растительных форм.
  • Цветные стекла и используются в примерах бионики для того, чтобы создать интересное освещение.
  • В деревянных домах в качестве несущих колон могут использоваться стволы деревьев. Вообще дерево – один из самых распространенных материалов интерьера в стиле бионики. Также применяют шерсть, кожу, лен, бамбук, хлопок и др.
  • Из водной глади берутся и гармонично вписываются зеркальные и глянцевые поверхности.
  • Отличным решением является применение перфорации с целью уменьшения веса отдельных конструкций. Пористые костные структуры часто используются для создания интересной мебели, при этом экономя материал, создавая иллюзию воздушности и легкости.

Светильники также повторяют биологические структуры. Красиво и оригинально смотрятся светильники, имитирующие водопад, светящиеся деревья и цветы, облака, небесные светила, морских обитателей и т.д.Примеры бионики зачастую используют природные материалы, которые являются экологически чистыми. Характерными особенностями данного направления считаются плавные линии, натуральная цветовая гамма. Это попытка создать атмосферу, приближенную к естественной природе, при этом не упраздняя удобств, которые человек приобрел с развитием техники. Электронику вписывают в дизайн таким образом, чтобы она не бросалась в глаза.

Небоскреб Aqua в Чикаго пример бионики в дизайне интерьера стадион Ласточкино гнездо в Пекине

В примерах бионики в интерьере можно рассмотреть аквариумы, интересные необычные конструкции и уникальные формы, которые, как и в природе, не повторяются. Можно сказать, что в бионике нет четких границ и зонирования пространства, одни помещения плавно «перетекают» в другие. Природные элементы не обязательно будут применимы ко всему интерьеру. Очень распространены в настоящее время проекты с отдельными элементами бионики – мебелью, повторяющей структуру тела, структуру растений и других элементов живой природы, органические вставки, декор из натуральных материалов.

Стоит отметить, что ключевой особенностью бионики в архитектуре и дизайне интерьера является подражание природным формам с учетом научных знаний о них. Создание благоприятной для человека экологически безопасной среды обитания с применением новых энергоэффективных технологий может стать идеальным направлением развития городов. Поэтому бионика является новым быстро развивающимся направлением, захватывающим умы архитекторов и дизайнеров.

Введение

Одно из научных направлений, которое оформилось относительно недавно, но уже успело прочно войти в повседневную жизнь, стала бионика. Бионика − это прикладная наука об использовании в технических устройствах и принципах организации различных систем свойств и функций природных объектов. С помощью бионики человечество пытается привнести достижения природы в собственные технические и общественные технологии.

Достигнув определённого потолка в развитии искусственных механизмов, люди для дальнейшего поступательного движения вперёд стремятся позаимствовать те принципы и методы, с помощью которых созданы и функционируют живые организмы.

Неофициальный титул «отца бионика» принадлежит Леонардо да Винчи. Этот великий гений в истории цивилизации первым попытался использовать опыт природы при построении рукотворных машин. Из его чертежей и записей ясно, что при разработке собственного летательного аппарата главная роль им отводилась воспроизведению того же механизма, с помощью которого птицы машут крыльями и создают подъёмную силу. Эти идеи да Винчи были невостребованными вплоть до прошлого столетия, когда под воздействием развития кибернетики учёные обратили пристальное внимание на деятельность так называемых «живых систем» (то есть объектов природы). Окончательно как наука бионика оформилась в 1960 году на симпозиуме учёных в Дайтоне.

На современном этапе выделяют три направления в бионике: биологическое, которое рассматривает процессы внутри биологических систем; теоретическое, занимающееся созданием математических (компьютерных) моделей этих процессов; и техническое, которое отвечает за использование созданных бионических моделей для воплощения в жизнь посредством создания инженерных сооружений или машин. На стыке теоретического и технического направлений бионики находится архитектура.

Пионером использования принципов бионики при сооружении зданий стал великий каталонский архитектор конца XIX − начала XX веков Антонио Гауди. Именно Гауди первым стал не просто привносить в архитектурные сооружения декоративные элементы природы, а придал постройкам характер окружающей среды. Профессиональные архитекторы, ландшафтные дизайнеры и просто ценители прекрасного до сих пор не перестают восхищаться гениальными архитектурными решениями Гауди при сооружении Парка Гуэля: чего стоит только своеобразная колоннада, выполненная в стиле античных портиков, представляющая из себя подобие сросшихся стволов деревьев.

Бионические принципы архитектуры в начале 1920-х годов воспринял и развил Рудольф Штайнер, после чего и началось широкое применение бионики при проектировании зданий и сооружений.

Благодаря развитию научных методов, расширению базы знаний и появлению возможности детального математического моделирования архитекторы прошлого пришли к выводу, что большинство архитектурных принципов и законов, над которыми человечество опытным путём проб и ошибок билось тысячелетиями, находилось у нас под самым носом, в природе. Поэтому главной задачей бионики в архитектуре является поиск в природных биологических системах оптимальных решений возникающих архитектурных задач. Идёт изучение законов формирования и структурообразования живых тканей, конструктивных систем живых организмов по принципу экономии материала, энергии и обеспечения надежности. Кроме того, изучение живой природы помогает архитекторам в создании новых, отвечающим современным требованиям и задачам, строительных материалов.

1. «ЗЕЛЕНАЯ» АРХИТЕКТУРА

Проблема экологии в архитектуре может стать ключевой в ближайшее десятилетие для всей строительной политики.

Свод принципов « зеленой» архитектуры:

Сохранение энергии.

Накопление энергии. Еще в ХIХ веке А. Гауди, устраивая световые шахты в многоэтажных домах, вводил в квартиры солнечный свет. В последние годы активно используются для накопления энергии солнечные батареи.

Сокращение объемов нового строительства, использование старых материалов, реконструкция существующих объектов.

Контакт с заказчиком, в рамках которого рождается оптимальное решение.

Уважение месту. Слияние архитектуры с природным окружением (подземные дома, зеленая кровля и т. п.).

Целостность. Взаимодействие всех перечисленных выше подходов.

В соответствии с принципами «зеленой» (органической) архитектуры каждую форму следует рассматривать как организм, который развивается в соответствии с законом своего собственного существования, особого «ордера» в гармонии со своими функциями и окружением, как растение или другие живые организмы.

Термин «органический» применяется преимущественно в трех значениях. В первом случае «органический» обозначает «следующий природе своего назначения и материалов» (тектоничный). При этом под назначением понимают не только практические, но и духовные потребности людей. Второе и наиболее характерное значение термина «органический» означает «подчиненный условиям природного ландшафта», т.е. климатическим условиям среды и совокупности ее эстетических качеств. Третье значение понятия - следующий природным формам как образцам (бионический). Такую интерпретацию термина необходимо принимать не как использование биологических метафор и натуралистического подхода. Прямое сходство форм противоречит явному различию функций. Ни растительные, ни биологические формы не могут быть образцами для копирования. В то же время нельзя исключать эстетического влияния природных форм на архитектуру: об этом говорит современная практика. Один из главных представителей органической архитектуры Ф. Л. Райт решительно отвергал архитектуру, способную «переехать в любое место». По мнению мастера «… каждое здание, предназначенное для человека, должно быть составной частью ландшафта, его чертой, родственной местности и неотъемлемой от нее. Мы надеемся, что оно останется там, где стоит, на долгое время. Ведь дом - не фургон…». Он постоянно подчеркивал необходимость связи с землей: земля уже имеет форму. Связи построек Ф. Л. Райта с ландшафтом строились также на использовании природных материалов. Поэтому он с огромным уважением относился к историческому опыту. Искусство архитектуры древних, по убеждению архитектора, было основано на применении местных материалов в соответствии с их свойствами. Кроме того, в органичном здании ничто не является законченным само по себе, но является законченным лишь как часть целого. Таким образом, по существу, Райт отвергал классицистический принцип организации целого из законченных по своей структуре элементов. Он отождествлял искусственные формы с человеческим организмом, уподобляя, например, электропроводку нервной системе. Однако на практике архитектурные формы Райта подчиняются собственным, специфическим законам формообразования, не имеющим ничего общего с миром биологических форм.

Безусловно, один из самых значительных представителей органической архитектуры - финский архитектор А. Аалто. Однако он обращается к природным формам не только как к контексту, но и как к образцам структурной организации и связей со средой. Их мастер обнаруживает на системном уровне, где налицо определенное единство всех целостных объектов, как природных, так и созданных человеком. Поэтому его произведения не имеют ничего общего с имитацией природных образцов. Здесь применяются гибкие принципы квазистандартизации, используемые живой природой. На одной из своих лекций в Осло А. Аалто заявил: « ... самым лучшим комитетом по стандартизации является сама природа. Но природа производит свою стандартизацию только на самых малых единицах измерения всего живого - на клетках. В результате работы природы появилось несметное количество живых, изменяемых форм, разнообразие которых не поддается описанию. Архитектура должна подражать неизмеримому богатству постоянно изменяющихся форм мира живой материи...».

Рисунок 1 − Алвар Аалто, Концертный зал «Финляндия» в Хельсинки

В постройках Аалто богато используется дерево.

Основными постройками Аалто являются:

1.Санаторий в Паймио

2.Выборгская библиотека

.Вилла Майре

.Бейкер-хаус

.Дворец «Финляндия»

.Политехнический институт в Отаниеми

Рисунок 2 − Алвар Аалто, чайный столик

Сегодня в Финляндии органическая архитектура представлена творчеством Р. Пиетиля, который не считает себя прямым последователем А. Аалто. Однако его обращение к природе, безусловно, спровоцировано мыслями его идейных предшественников. Пиетил Р. считает, что архитектура должна определяться микрогеографией, климатическими особенностями, материальными ресурсами данной местности. Это, по мнению мастера, делает замысел гуманным.

Рисунок 3 − Р. Пиетил, университетский центр Диполи

В то же время его творчество находится под несомненным влиянием мастеров других направлений, которые разделяли принципы органического развития архитектурных форм. К ним можно отнести, в первую очередь, экспрессионистов Б. Таута и Х. Херинга.

Наиболее важный аспект деятельности Р. Пиетиля связан со взглядом на природу как на определенный контекст. Здания должны стать его продолжением. Такое отношение к природе основано на философии, которую сам мастер называет «экологической семантикой».

Следуя за Ф.Л. Райтом, Р. Пиетил считает, что учет экологических факторов, а также их выражение в архитектурных формах, может привести к исчезновению противоречий между зданиями и природой. С другой стороны, архитектор пытается соединить свои идеи с культурными традициями. Например, он находит необходимым тщательное изучение культурного этнического наследия северных арктических районов Европы и Азии. При этом, правда, не уточняется, что подразумевается под сутью этого наследия. В отличие от А. Аалто, Р. Пиетил рассматривает природу как контекст, делая акцент на структурные особенности и стремясь найти ценности сооружения в связи с эстетическими особенностями места. Он считает, что до сих пор мы строили вопреки природе и теперь, наконец, наступило время строить так, чтобы архитектурные формы становились частью или продолжением природы. Одновременно отвергается и «Модулор» Л. Корбюзье, как концепция постоянных эстетических ценностей.

Для Р. Пиетиля эстетические качества архитектурной формы изменчивы, поскольку они определяются связями с изменчивым характером природной среды. Интеграция может быть решена двумя способами. В первом случае архитектура должна стремиться выразить единство и определенное тождество с природой. При этом тождественностью автор называет согласованность объемов и пространств. Другой способ интеграции, по мнению мастера, основан на том, что архитектура должна оставаться незаметной.

АРХИТЕКТУРНАЯ БИОНИКА

Архитектурная бионика в недавнем прошлом - осмысление природных форм в строительных конструкциях, новые возможности архитектурного формообразования. Архитектурная бионика сегодня (необионика) - попытка увязать экологические аспекты и высокие технологии с архитектурой.

Первые попытки использовать природные формы в строительстве предпринял А. Гауди, знаменитый испанский архитектор XIX века. Парк Гуэль, или как говорили раньше «природа, застывшая в камне», восхитительная архитектура частных вилл Каса Батло и Каса Мила.

Рисунок 4 − А. Гауди, парк Гуэль

Ничего подобного Европа и весь мир до А. Гауди не видели. Эти шедевры великого мастера дали толчок к развитию архитектуры в бионическом стиле.

В 1921 году подобные идеи нашли отражение в скульптурно-органическом сооружении Гетеанум, созданном по проекту немецкого философа Р. Штайнера.

Рисунок 5 − Р. Штайнер, Всемирный центр Антропософии − Гётеанум

С этого момента зодчие всего мира взяли бионику на «вооружение». Приверженцы бионики считают, что природа создала самые эстетически совершенные, прочные и оптимизированные конструкции. В одном из самых первых предложений немецкого архитектора Р. Дернаха предусматривалось погружение в морскую воду пузырчатых баллонов или мелкоячеистых сетей, играющих роль каркаса, обраставшего колониями микроорганизмов, которые постепенно должны были отвердевать. Эти полые известняковые формы предлагалось использовать для создания плавучих городов. Хилберц В. (США) исследовал возможность того же результата при помощи электричества (аналогия с образованием накипи).

К 100-й годовщине Великой французской революции в Париже была организована всемирная выставка. На территории этой выставки планировалось воздвигнуть башню, которая символизировала бы величие Французской революции и новейшие достижения техники. На конкурс поступило более 700 проектов, лучшим был признан проект инженера-мостовика Александра Г. Эйфеля. В конце ХIХ столетия 300 метровая башня, названная именем своего создателя, поразила весь мир ажурностью и красотой, стала своеобразным символом Парижа. Современные инженеры сделали неожиданное открытие: конструкция Эйфелевой башни в точности повторяет строение большой берцовой кости, легко выдерживающей тяжесть человеческого тела. Совпадают даже углы между несущими поверхностями. В области бионики известны также архитектурные опыты П. Нерви, С. Калатравы и др.

Рисунок 6 − П. Л. Нерви, Собор в Сан-Франциско

Сегодня бионика развивается во многих сферах. Архитектурно- строительная бионика изучает законы формирования, структурообразования живых тканей, занимается анализом конструктивных систем живых организмов, исследует принципы экономии ими материала, энергии и обеспечения надежности жизнедеятельности. Яркий пример архитектурно- строительной бионики - полная аналогия строения стеблей злаков и некоторых современных высотных сооружений.

Рисунок 7 − С. Калатрава, Павильон Квадраччи

Рисунок 8 − С. Калатрава, Телекоммуникационная башня Монжуик в Барселоне

В последние годы бионика подтверждает, что большинство человеческих изобретений уже « запатентовано» природой. Например, такое новшество ХХ века, как застежки «молния» и «липучки», было разработано на основе изучения строения пера птицы. В данном случае нити пера различных порядков, оснащенные крючками, обеспечивают надежное сцепление.

Известные испанские архитекторы М. Р. Сервера и Х. Плоз, активные приверженцы бионики, с 1985 года начали исследования различных динамических структур, а в 1991 году организовали общество поддержки инноваций в архитектуре. Группа под их руководством, в состав которой вошли архитекторы, инженеры, дизайнеры, биологи и психологи, разработала проект вертикального бионического города-башни. Через 15 лет он должен появиться в Шанхае (по прогнозам ученых, через 20 лет численность Шанхая может достигнуть 30 млн. человек). Город-Башня рассчитан на 100 тысяч чело-век. В основу проекта положен принцип конструкции дерева. Башня будет иметь форму кипариса высотой 1128 метров с обхватом у основания 133 на 100 метров, а в самой широкой точке - 166 на 133 метра. В башне планируется предусмотреть 300 этажей, расположены они будут в 12 вертикальных кварталах по 80 этажей. Между кварталами - перекрытия стяжки, которые играют роль несущей конструкции для каждого уровня − квартала. Внутри кварталов - разновысокие дома с вертикальными садами. Эта тщательно продуманная конструкция аналогична строению ветвей и всей кроны кипариса. Основой башни должен стать свайный фундамент, построенный по аналогии с корневой системой дерева. Ветровые колебания верхних этажей предполагается свести к минимуму, так как воздух может легко проходить сквозь конструкцию башни. В качестве облицовки будут использованы специальные пластичные материалы, имитирующие пористую поверхность кожи.

В архитектурно-строительной бионике большое внимание уделяется новым строительным технологиям. Например, в области разработок эффективных и безотходных строительных технологий перспективным направлением является создание слоистых конструкций. Идея заимствована у глубоководных моллюсков. х прочные ракушки состоят из чередующихся жестких и мягких пластинок. Когда жесткая пластинка трескается, то деформация поглощается мягким слоем и трещина не идет дальше.

Почему же при современном уровне развития техники природа настолько опережает человека? Во-первых, чтобы понять устройство и принцип действия живой системы, смоделировать ее и воплотить в конкретных конструкциях и приборах, нужны универсальные знания. Сегодня, после длительного процесса дробления научных дисциплин, только начинает обозначаться потребность в такой организации знаний, которая позволила бы охватить и объединить их на основе единых всеобщих принципов. Во-вторых, в живой природе постоянство биологических систем поддерживается за счет их непрерывного восстановления, поскольку в данном случае мы имеем дело со структурами, которые непрерывно разрушаются и восстанавливаются. Каждая клетка имеет свой период деления, свой цикл жизни. Во всех живых организмах процессы распада и восстановления компенсируют друг друга, и вся система находится в динамическом равновесии, что дает возможность приспосабливаться, перестраивая свои конструкции в соответствии с изменяющимися условиями. Основным условием существования биологических систем является их непрерывное функционирование. Технические системы, созданные человеком, не имеют внутреннего динамического равновесия процессов распада и восстановления, и в этом смысле они статичны. Тем не менее, на сегодняшний день уже имеется богатый опыт строительства бионических зданий, сооружений и целых городов. Современное воплощение органической архитектуры можно наблюдать в шанхайском «кипарисе», в здании правления NMB Bank (Нидерланды), здании Сиднейской оперы (Австралия), здании Всемирного выставочного комплекса (Монреаль), небоскребе SONY и музее плодов (Япония). Анализ построек позволяет понять, что спектр изучения этого направления расширяется.


Рисунок 9 − Архитектурные утопии (группа « Архигрем»)

Заключение

высотный постройка пиетил стебель

В последнее время политические и общественные деятели говорят о экологических бедах, которые захлестнули практически весь мир. И если ранее разговоры шли, к «общим местам» вроде цунами, тайфунов и ли же засухи, то год от года обсуждения становятся все более конкретными.

Действительно, извержение вулкана Эйяфьядлайёкюдль, разлив нефти в Мексиканском заливе, землетрясение в Японии и многие другие печальные события заставляют задуматься о будущем.

А кто, как ни архитекторы лучше всего воплощают, тенденции времени. Именно поэтому проектировщики и строители сосредоточили внимание на проектах, способных улучшить жизнь людей и состояние природы в недалеком будущем.

Попытка «договориться» с природой, как считают сами архитекторы, это не просто выполнение обычной стандартной работы. Скорее это самый существенный вклад в будущее. То, чем и призван заниматься каждый человек.

Глобальное потепление, а также другие насущные вопросы, вроде засухи и наоборот учащающихся наводнений, стали предметами архитектурного проектирования во всем мире.

Список использованной литературы

1.Бабицкий А. Бионика в архитектуре [электронный ресурс] / А. Бабицкий. Режим доступа: #"justify">2.Ильичев В.И. Бионика - синтез биологии и техники [Текст] - М. Наука, 1994. − С. 28-35.

.Левина Е.К. Архитектура в гармонии с природой [электронный ресурс] / Е.К.Левина, Е.В. Кузьминых. − Режим доступа: #"justify">.Леденева Г.Л. Теория архитектурной композиции: курс лекций / Г.Л. Леденева. − Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун- та, 2008. − 80с.

.Маслов В.Н. Пропорции и конфигурации в природе, архитектуре и дизайне: монография. − Ухта: УГТУ, 2007. − 55с.

«Бионика» – слово, которое имеет греческие корни, в переводе означает «живущий». Эта наука занимается изучением разных методов организации живой природы в области промышленности.

Бионика в строительстве

Первые попытки использовать природные формы в строительстве предпринял еще испанский архитектор Антонио Гауди в 19 веке. Заказчик Эусебио Гуэль давно мечтал «о практичном здоровом доме с красивыми формами». Гауди справился с задачей виртуозно. Он втиснул в узкое пространство (18 на 22 метра) особняк, напоминающий одновременно мечеть и венецианское палаццо с просторным цокольным этажом, каретным двором и конюшнями. За серым мраморным фасадом дворца Гуэля – роскошные интерьеры. На отделку денег не жалели: черное дерево, палисандр, черепаховый панцирь, слоновая кость, одна комната облицована эвкалиптом, другая – буком, резные потолки с накладными листьями из золота и серебра. Именно здесь Гауди впервые превратил кровлю с дымоходами и вентиляционными трубами в «сад стоящих камней». Каждая башенка одета в свой керамический наряд.

Также Гуэль и Гауди мечтали превратить Лысую гору в сад. И это был прорыв! Парк Гуэля, или, как говорили раньше, «природа, застывшая в камне», до сих пор не имеет аналогов. Частные виллы утопали бы в зелени, вокруг усадеб – дорожки, аллеи, беседки, фонтаны, гроты, акведуки, плюс охрана по периметру. Коммерчески проект провалился. Было продано всего два участка из шестидесяти, состоятельные люди не захотели жить так далеко от города. Нынешние барселонцы выбор места одобряют. Планировка парка напоминает сжатую пружину – от подножия к вершине серпантином поднимаются извилистые тропинки и крутые лестницы. Теперь парк Гуэля не только радость для души и глаз, но и большое удовольствие для барселонцев и туристов, ведь там и пальмовые рощи, и чистый воздух. Парк оказался выше уровня смога. А те, кто добираются до вершины, получают в награду великолепный вид на Барселону и море.

Особняк « Наутилус »

В качестве своего творческого манифеста мексиканский архитектор Хавьер Сеносиан и его коллеги из бюро построили дом в местечке Наукальпан (Мехико). Критики тут же объявили постройку аллюзией на безумные «растительные» структуры Антонио Гауди. И действительно, что-то общее в архитектонике и декоре обнаружить можно. Хотя прототипом жилища стало не растение или цветок, а закрученная раковина моллюска наутилуса.

«Мне всегда было интересно почувствовать, каково это – жить в раковине», - смеется архитектор. Интерьер дома динамичен благодаря спиральным лестницам, криволинейным объемам и перламутровой отделке (мозаике). Дневной свет, проникая сквозь главный цветной витраж и круглые световые люки в крыше, создает таинственную атмосферу. Основным строительным материалом стал невероятно пластичный армоцемент. Кроме него, архитекторы использовали гранитокерамику Grancrete, мозаичную плитку, стекло и натуральный камень.

Бионика в интерьере

Бионика появилась и начала активно развиваться в Европе в двадцатых годах двадцатого века, но своего полного расцвета она достигла лишь в семидесятых годах, приобретя свой нынешний облик и будучи признанной как самостоятельный стиль.

Стремительность жизни современного общества, огромные расстояния и активная деятельность человека приводят к тому, что у жителей городов практически не остается свободного времени для личной жизни. Но ведь и для занятых, мобильных и деловых людей очень важен комфорт и уют личного пространства. Часто дом становится единственным местом, где человек может полноценно отдохнуть, расслабиться и отгородиться от суеты большого города. Бионическая архитектура обращена к человеку, к его внутреннему миру, ведь интерьер должен положительно влиять на самочувствие, настроение человека и раскрывать его творческие способности.

Интерьер биодома является продолжением самого дома. Этот стиль старается избегать прямых углов и прямых линий. Характерными элементами данного стиля является плавность линий и массивность предметов обстановки. Текстуры и декоративные элементы интерьера повторяются с той же гармоничностью и тем же изяществом, какие мы привыкли видеть в живой природе. Четкое разграничение и зонирование пространства окажется здесь неуместным, равно как и четкий переход между поверхностями. Формы в интерьерах, как правило, заимствуются из живой среды и воссоздаются современными технологиями.

Традиционным для данного направления является использование светлой цветовой гаммы, глянцевые и даже зеркальные текстуры, а также характерные для природы орнаменты . В предметах обстановки может использоваться перфорация с целью уменьшения веса конструкции. Цвета бионики: белый, молочный, слоновая кость, бежевый, очень светлый серый,окраска зелени, неба, воды, коры, песка и прочие. Возможны элементы ярких цветов: синий, алый, лимонный. Все, как в природе!

Элементы биоинтерьера

Согласитесь, любопытно оказаться среди цветов или забавных предметов, может быть, напоминающих что-то определенное, а может, совсем ни на что не похожих и пробуждающих фантазию? В бионических формах природные стилизации могут быть применены как ко всей предметной среде интерьера в целом, так и к отдельным предметам дизайна.

Например, бионические светильники выбиваются из ряда геометрически правильных форм. Так, если взять любую классическую люстру в стиле модерн или классика – с хрустальными подвесками, коваными элементами, – беглого взгляда хватает, чтобы увидеть в ее основании геометрию. А в бионике чаще необычные формы, нелогичные линии . Впрочем, зачастую люстры классических направлений могут содержать в себе элементы бионики: так, довольно популярна идея украшения потолочных светильников декоративными фруктами из муранского стекла .

Бионические светильники можно условно разделить на две группы: классическую и авангардную.

Классическую линию в интерьерной бионике образовывают светильники из традиционных материалов: бронзы, хрусталя, стразов, детально воспроизводящих цветы и с оцветия, а также букеты экзотических растений, кленовые или дубовые резные листочки . Используются любые растительные мотивы: листья, травы, цветы, плоды – здесь фантазия художников неисчерпаема, как неисчерпаем мир флоры.

Однако к стилю бионика относятся не только изображения цветов и плодов. Авангардную линию составляют навеянные природой ассоциации , воплощенные дизайнером в статичном интерьере, объектах мебели, конструкций, оформлениях проемов и т.д. Например, застывшие в углу медузы или камни – это на самом деле светильники, дающие мягкий и рассеивающие свет; в углу стоит стул, напоминающий пчелу или лепесток цветка, а в центре комнаты вырос диван, похожий на облако. В интерьерах бионики часто встречается такое «цитирование» природных элементов и их форм.

Жан-Мари Массо. Все лучшее – от природы

Один из самых плодовитых архитекторов и дизайнеров, прославившихся в 2000-е годы, Жан-Мари Массо, в своих проектах следует идеям бионики и технофутуризма. Идеи для дизайна интерьера и архитектуры он призывает подсматривать у природы. Рассмотрим, какими же должны быть предметы мебели, чтобы соответствовать этим принципам.

1. Состоять из высокотехнологичных материалов. Интерьерная бионика часто использует высокотехнологичные материалы и продукты органического синтеза. Жан-Мари Массо считал, что полимеры отлично сочетаются с традиционными натуральными материалами, дополняя их и создавая принципиально новое органичное пространство. Искусственно синтезированные и переработанные материалы дают совершенно новый уровень комфорта, отлично выдерживают высокие нагрузки и крайне просты в уходе. Материалы «будущего» устойчивы к загрязнениям, имеют малый вес, и в зависимости от своего назначения, могут долгое время сохранять тепло или, напротив, не нагреваться.

2. Вписываться в окружающее пространство. В бионике архитектурная постройка или садовая ме бель обязательно гармонируют с ландшафтом. Например, бионика предлагает дом, который встраивается в склон холма и плавно продолжает его, или парящий в воздухе отель в виде облака, или если речь идет о мебели для сада кресло с каркасом из тонкой сетки, напоминающее нежную дымку с мягкими очертаниями.

3. Мимикрировать и растворяться в ландшафте или интерьере. Назойливые акценты не свойственны живой природе, поэтому и бионика в интерьере не пестрит избытком цветов и объёмов, позволяя пространству всегда оставаться воздушным и легким. Диван на тонком каркасе, ширма из дымчатого стекла, смеситель из блестящей стали, будто сливающейся с потоком воды, обозначают свое присутствие, но не навязывают его.

4. Обладать природными формами. Силуэты зданий и предметов могут быть обтекаемыми и плавными, как раковины или живые организмы, реже строгими, как кристаллы, но всегда гармоничными. Криволинейные предметы часто стремятся к форме капли воды, морской звезды, цветка, ортогональные – к призме.

5. Дарить тактильные удовольствия. Без них немыслима живая природа, и потому бионика в интерьере ценит мелкие предметы обтекаемой формы, которые будто сами ложатся в руку, круглящиеся формы изделий из пластика, следующие изгибам тела, сплошь состоящие из мягких поверхностей кресла и диваны.

6. Быть лаконичными. Простые формы и ясно читающиеся силуэты диктуются целесообразностью, удобством и эргономикой, будь то силуэт здания или держателя бумаги, похожего на сучок дерева, абрис дивана, напоминающего очертание холма или волны, ванны в виде створки раковины.

7. Демонстрировать природную структуру. Не только внешняя форма, но и связанное с ней «содержание» напоминают о связи с природой. Сферическая постройка внутри предстанет как серия пещер-промоин в мягкой породе, стеклянный призматический стол продемонстрирует ячеистость внутренних отсеков, поверхность кресла из термопластика явит пористую структуру материала.

8. Уметь строиться по модульному принципу. Принцип пчелиных сот и точно пригнанных друг к другу кристаллов подсказывает такие идеи, как секционные постройки, модульная мебель, которую удобно комбинировать, составлять в ряд по горизонтали или вертикали.

9. Радовать глаз естественными цветами. Бионика в интерьере приветствует оттенки снега и почвы, зелени, воды и неба, они в бионике самые «ходовые». Как и в естественных условиях, вкрапления ярко-красного или ослепительно-синего делегируются единичным «акцентным» предметам с тонкими силуэтами.

10. Будить чувство юмора. Без него самый «умный» дизайн становится холодно-прагматичным. Без толики самоиронии не «сочинить» диван, похожий на спонж и ванну, или скульптуру ростом с оранжерейное дерево, в которую можно высаживать растения.

"Правила строительства", №4 5 /2, июль 2014

Правообладателем всех материалов сайта является ООО «Правила строительства». Полная или частичная перепечатка материалов в любых источниках запрещена.