Метод бионического конструирования в архитектурном проектировании
Первые "бионические" постройка древнего человека. Вертикально поставленные камни, полностью повторяющие логику дерева. Использование принципов формообразования живой природы и построения ее структур для решения вопросов архитектурного конструирования.
Рубрика | Строительство и архитектура |
Вид | статья |
Язык | русский |
Дата добавления | 17.04.2019 |
Размер файла | 528,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Метод бионического конструирования в архитектурном проектировании
В.И. Иовлев
В настоящее время получают быстрое развитие новые методы архитектурного проектирования, основанные на современных методологиях. Одним из таких направлений является экологический подход. Данный подход ориентирован не только на использование современных технологий, но и на художественное решение архитектурного пространства. В частности, одним из направлений совершенствования архитектурной среды является использование аналогий с природными формами. Данные формы являются идеальными как в художественно-эстетическом, так и в инженерно-конструктивном аспектах.
Природные формы отличаются сложностью и совершенством, так как прошли длительный период эволюции, прежде чем приобрели свой окончательный вид. Они имеют уникальный вид, хорошо приспособлены к окружающей среде, проверены веками и тысячелетиями на разного рода нагрузки: ветровые, снеговые и "эксплуатационные". Возможно поэтому первые жилища древних людей были сходны по конструкции и форме с термитниками, хатками бобров, гнездами птиц. Эти свойства природных форм изучаются и используются в рамках направления "архитектурная бионика" [4].
Первые "бионические" постройка древнего человека - менгиры и мегалиты. Это отдельные вертикально поставленные камни, полностью повторяющие логику дерева. С развитием цивилизации менгиры и мегалиты преобразовались в колоннады, которые олицетворяют уже не отдельно стоящее дерево, а лес или аллею. Такие примеры можно встретить в Древнем Египте, античном мире и в готической архитектуре. В этой связи Ю.С. Лебедев писал: "Великий зодчий итальянского Возрождения Ф. Брунеллески в качестве основы для конструкции купола Флорентийского собора взял скорлупу птичьего яйца, а Леонардо Да Винчи, изобретая летательные аппараты, строительные и военные машины, ткацкие приспособления, "копировал" формы живой природы" [4, 8].
В русской архитектуре так же просматривается связь с формами живой природы. Таким примером являются так называемые "луковичные" купола, типичные для русской православной архитектуры. В конце XIX - начале XX вв. бурное развитие биологии и развитие строительной техники побудили архитекторов активно интерпретировать формы живой природы. Это нашло яркое выражение в архитектурном стиле модерн, представителем которого является Антонио Гауди. Активное использование природных аналогий в творчестве архитекторов способствовало появлению целого направления - архитектурной бионики [4]. Данное направление не ограничивается моделированием форм живой природы, а включает в сферу деятельности архитекторов широкий круг вопросов, связанных с экологизацией архитектурного пространства. Ю.С. Лебедев, имея в виду архитектурную бионику, отмечает: бионический архитектурный конструирование
"В архитектуре это понятие приобретает иной смысл - использование принципов формообразования живой природы и построения ее структур для решения не только вопросов архитектурного конструирования, но и организации архитектурного пространства, экологических вопросов, цветосветовой организации среды, а также эстетических поисков" [4, 10].
Однако важнейшим направлением в этой сфере деятельности архитекторов остается изучение принципов построения и функционирования объектов живой природы с целью их использования в решении инженерных вопросов. Так например, известные испанские архитекторы Мария Роза Сервера (Maria Rosa Cervera) и Хавьер Пиоз (Javier Pioz), активные приверженцы бионики, с 1985 г. начали исследования "динамических структур", а в 1991 г. организовали "Общество поддержки инноваций в архитектуре". Группа под их руководством, в состав которой вошли архитекторы, инженеры, дизайнеры, биологи и психологи, разработала проект "Вертикальный бионический город-башня". Через 15 лет в Шанхае должен появиться город-башня (по прогнозам ученых, через 20 лет численность Шанхая может достигнуть 30 млн человек). Город-башня рассчитан на 100 тысяч человек, в основу проекта положен "принцип конструкции дерева" [1].
Таким образом, в процессе развития архитектурной бионики формируются различные направления, в том числе - бионическое конструирование. Данный метод получает широкое развитие в реальном и концептуальном проектировании, внедряется в процесс подготовки архитекторов. Методика проектирования в данном случае основывается на моделировании художественно-образных и материально-конструктивных качествах природных форм. Начальная стадия проектирования, как правило включает разработку образа функции, основанную на применении ассоциативного подхода. В дальнейшем на основе ассоциаций с природной формой разрабатывается композиция объекта. Метод ассоциаций предполагает установление связей между природной и проектируемой формой, не только на формально-композиционном, но и на структурно-конструктивном уровне. Подход, при котором моделируется конструктивная структура природных форм, нами определяется как метод "бионического конструирования"
В частности, в УралГАХА на кафедре основ архитектурного проектирования данный метод получил развитие в процессе проектно-художественного моделирования пространственных структур природных форм [3]. Таким примером является проект мостапавильона в Екатеринбурге, разработанный в ходе курсового проектирования (студент Д.Н. Бочкарев, руководители проф. В.И. Иовлев, доц. А.Н. Мутьев). Данный концептуальный проект нацелен на поиск решения конкретной проблемы. В центральной части Екатеринбурга существует дефицит пешеходных связей между двумя берегами городского пруда. Людям для того, чтобы перейти с одного берега на другой, приходится обходить большое расстояние. Это очень неудобно, люди теряют массу времени и сил. Особенно неудобно для работников офисных зданий в центральной части города, так как станция метро "Динамо" и бизнес квартал "Екатеринбург Сити" расположены на разных берегах. Отсюда возникает необходимость организации пешеходного сообщения между берегами. В данном проекте предлагается решение проблемы путем создания крытого моста-павильона от станции метро "Динамо" до Драматического театра (рис.1).
Так как это центральная часть города, решено было в центре моста над городским прудом запроектировать многофункциональный павильон для различного рода выставок и мероприятий.
Мост-павильон имеет необычную бионическую форму, непривычную для Екатеринбурга. Этой формой он выделяется на фоне окружающей застройки, внося новые мотивы в общую панораму городского пруда (рис.2).
В основу формы объекта положена аналогия с лежащим на воде листом папоротника. Это отражено в понтонах, лежащих на воде как листья и несущих основную нагрузку. В основной части крытого пешеходного моста пространство круглое, в виде трубы, как прожилка в листе самого растения. Мост изгибается, соединяя два берега пруда (рис.3,4).
Рис. 1. Градостроительная схема размещения моста-павильона
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис. 2. Фасад моста-павильона
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис. 3. Схема генерального плана моста-павильона
Рис. 4. Разрез сегмента моста на понтоне
Транзитная часть моста состоит из модульных элементов: сегментов на понтонах и соединяющих элементов - "гармошек" с внутренним переходом. Данная гибкая структура создает возможность изменения формы и места расположения моста.
Планировка павильона, расположенного в центральной части моста, запроектирована с учетом современных требований общественных зданий: интерактивность, мобильность и многофункциональность. Есть стены, не меняющие своего положения - там расположены технические и служебные помещения. Есть мобильные стены - трансформеры, меняющие свое положение в зависимости от мероприятий, проходящих в павильоне.
Конструкции, применяемые в проекте, заимствованы у живой природы - это простые металлические арки круглой и овальной формы [2]. В проекте применены экологически чистые материалы - дерево, керамическая плитка, легкий пористый бетон, металл. Применены композитные материалы для наружной отделки понтонов, частей моста и павильона.
Мост оборудован инженерными системами. Входы с двух сторон в павильон оформлены двумя разносторонними эскалаторами. Внутри павильона предусмотрены туалетные комнаты, кондиционирование и вентиляция, энергоснабжение. Мост по всей длине и павильон предполагается осветить светодиодными устройствами. Поворотные механизмы моста закрыты с двух сторон - внешней и внутренней - резиновой "гармошкой".
Данное концептуальное решение проекта основано на комплексном использовании идей архитектурной бионики. При этом основным методом работы послужило бионическое конструирование. Опыт работы в этом жанре показал, с одной стороны продуктивность данного метода, с другой - широкие перспективы дальнейшего развития бионики как направления архитектурной деятельности.
Бионическое конструирование расширяет возможности архитектора в создании функционально-совершенных, тектонических и художественно выразительных пространственных форм. Благодаря этому появляются новые решения композиции архитектурных сооружений.
Литература
1. Ажнина Е. Бионика: природа знает лучше [Электронный ресурс]: Интернет-журнал Человек без границ. URL: http://www.bez-granic.ru/index.php/vse-rubrikizhurnala/kakustroenmir/ (дата обращения: 30.05.2015)
2. Благовещенский, Ф.А. Архитектурные конструкции: учебник [Текст] / Ф.А. Благовещенский, Е.Ф. Букина. - М.: Архитектура-С, 2011. - 232 с.
3. Иовлев, В.И. Архитектурное пространство и экология: монография [Текст] / В.И. Иовлев. - Екатеринбург: Архитектон, 2006. - 287 с.
4. Лебедев, Ю.С. Архитектура и бионика [Текст] / Ю.С. Лебедев. - Изд. 2-е. перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1977. - 221 с.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Значение дизайна в развитии материальной и художественной культуры. Основные законы композиции в технике. Эргономика как основа художественного проектирования. Цвет художественного конструирования. Наглядные изображения, технический рисунок, перспектива.
контрольная работа [37,9 K], добавлен 14.09.2010Архитектурные сооружения. Творчество зодчих. Облицовочные камни. Классификация, генезис и применение декоративно-облицовочных камней. Свойства гранита как строительного и облицовочного материала. История создания архитектурного ансамбля г. Биробиджана.
научная работа [25,6 K], добавлен 18.11.2008Бионика – наука, исследующая использование свойств и функций природных объектов для создания технических устройств и механических систем. Применение биоформ в архитектурном дизайне. Возникновение архитектурной бионики в России как творческого метода.
курсовая работа [7,5 M], добавлен 28.02.2016Погребальные сооружения древнеегипетских фараонов и вельмож эпохи Древнего царства. Расцвет архитектуры Древнего Египта. Большая галерея и Палаты царицы. Внутренняя структура Медумской пирамиды. Этапы строительства пирамиды Хеопса, Хефрена, Микерина.
реферат [967,1 K], добавлен 16.01.2014Характерные черты Московское барокко (конец XVII - первые года XVIII в.). Особенности Нарышкинского стиля. Применение элементов архитектурного ордера и использование центрических композиций в храмовой архитектуре на примере Церкви Покрова в Филях.
презентация [5,6 M], добавлен 22.05.2012Строительные камни - обширная группа нерудных полезных ископаемых, их применение в строительном производстве. Основные виды строительных камней. Долговечность горных пород. Генетические типы промышленных месторождений. Природные облицовочные камни.
реферат [26,1 K], добавлен 13.07.2014Методика определения и построения схемы стропильной фермы. Особенности статического расчета рамы с помощью программы "METAL". Принципы конструирования узла сопряжения верхней части колонны с нижней (подкрановой траверсы), в том числе проверка ее сечения.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 23.12.2010Формирование феномена художественного образа творчества Френка Гери. Эстетические принципы формообразования. Культурная среда ХХI века. Джимми Хендрикс в архитектуре. Архитектор современного Барокко. Деконструктивизм и теория нелинейной архитектуры.
реферат [2,7 M], добавлен 12.02.2015Рассмотрение особенностей разработки конструкции многоэтажного здания с неполным каркасом с несущими наружными стенами и внутренним железобетонным каркасом. Этапы расчета и конструирования второстепенной балки. Способы построения огибающей эпюры моментов.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 13.05.2015Понятие форума в Древнем Риме как площади и рынка, являвшихся центром культурной жизни города. Возведение на форумах базилики. Составляющие архитектурного ансамбля форума (храмы, лавки торговцев, рынки). Форумы Древнего Рима – памятники архитектуры.
реферат [39,9 K], добавлен 17.10.2014