Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ДРУЖБЫ НАРОДОВ

ИНЖЕНЕРНЫЙ ФАКУЛЬТЕТ

Реферат по дисциплине

Конструкции промышленных и гражданских зданий

на тему:

Живые конструкции в архитектуре

Выполнила студентка Белова Ольга

Группа ИАБ-403

Преподаватель Шамбина С. Л.

2012 г.

Арбоскульптура на службе жилищного строительства

Несколько лет тому назад сотрудники Массачусетского технологического института (MIT) Лара Греден (Lara Greden), Митчелл Иоахим (Lara Greden) и Хавьер Арбона (Javier Arbona) разработали многообещающий проект загородного дома, выращенного из живых растений.

За основу идеи разработчиками проекта была взята технология арбоскульптуры, которая в течение последних десятилетий широко используется в области садово-паркового искусства и в частности для создания живых изгородей, шатров, зеленых скульптур и даже мебели.

Главные достоинства проекта, известного под названием «Fab Tree Hab» (буквально «Дерево-дом»), заключаются в его экологичности и сравнительной дешевизне. Единственный минус - это продолжительный период времени, необходимый для того, чтобы вырастить и сформировать растения.

Дерево-дом представлять собой будет небольшое «живое строение», рассчитанное на одну семью.

Стены и кровлю его (иначе говоря - несущую конструкцию) составлять будут деревья, среди которых авторы проекта выделяют прежде всего виргинский дуб, кизил и вяз.

По мере роста деревьев их ветви будут переплетать и связывать, так что в результате должен получиться эффект многократного закручивания и прорастания ветвей друг сквозь друга.

Помимо указанных деревьев планируется применить также вьющиеся растения, которые пустят по стенам, и ряд кустарников, которые составят основу приусадебного садика. На стенах же предполагается создать несколько земляных карманов, внутрь которых помещены будут те или иные растения, образующие компактные кустики.

Почти все растения должны быть плодоносящими (например, в качестве лианы как нельзя лучше подойдет виноградная лоза) и, соответственно, выступать в роли естественной столовой для будущих жильцов дерева-дома.

На заключительном этапе «строительства» живые стены и кровлю для усиления их герметичности и теплоизоляции покроют двойным слоем глины: первый слой - с примесью соломы, а второй - из мягкой глины, которая ради красоты и комфорта сослужит службу декоративной «штукатурки».

Стены и прилегающие к ним приусадебные сады, помимо того, что будут кормить своих хозяев, удобны еще и тем, что обладают способность самовосстановления. Растения за счет продуктов своей жизнедеятельности будут удобрять землю, что благоприятно скажется на появлении новых ростков, которые в будущем могут стать основой нового дома или дополнительной пристройки к имеющемуся сооружению…

Согласно проекту важную роль в процессе функционирования дома-дерева играть будет вода или, вернее, цикл водооборота. В частности, задействован будет эффект испарения, который позволит воде не исчезать, а существовать постоянно, поддерживая цикл. А способствовать циркуляции воды во многом будет солнечная радиация, благодаря которой будут также осуществляться обогрев и вентиляция.

Разработанная система водооборота обеспечиваться будет водой различной степени очистки, что объясняется разной целью ее употребления: для охлаждения дома, орошения сада или употребления в пищу.

Внутренняя планировка дерева-дома предусматривает наличие трех спален, ванной комнаты, а также открытой области кухни, столовой и гостиной. Как видно, удобств будет достаточно для того, чтобы человек чувствовал себя комфортно. К тому же не следует забывать о том, что дом-дерево абсолютно экологичен, то есть не нанесет вреда ни окружающей среде, ни здоровью человека.

В настоящее время эксперимент по возведению (выращиванию) дерева-дома продолжается.

Разработчики проекта верят в дееспособность своего детища и в то, что когда-нибудь появятся целые города из таких вот живых домов. Утопия это или нет, покажет время. Но все же стоит согласиться с тем, что идея создавать дома-сады из живого (а не мертвого!) материала красива и очень заманчив. Может, хоть таким образом человеку удастся-таки восстановить связь с природой.

Живая башня пустила корни в немецкой земле

«Световая башня» (Lichtturm) 2006 года, зеленеющая в частном саду в Хартенхолме (Hartenholm) близ Гамбурга (на фото) - одна из ранних работ немецких новаторов, предвестившая взлёт строительной ботаники. Lichtturm насчитывает в высоту 4,5 метра. Новая башня, появившаяся на днях, вытянулась вдвое выше и ещё не закончила свой рост.

Домики на живых деревьях люди строят тысячелетия, здания из дерева «мёртвого» -- не меньше. Но вот создавать несущие конструкции из деревьев, продолжающих расти, научились не столь уж давно. Тем интереснее самое крупное «биоинженерное» сооружение такого рода, выросшее недавно в местечке Вальд-Руештеттен, что лежит близ Боденского озера.

Удивить мир сочетанием эстетики и экологичности живых растений со строго «запрограммированной» силовой структурой искусственного по сути сооружения решили молодые архитекторы: Фердинанд Людвиг (Ferdinand Ludwig), главный автор данного проекта, и его напарники Оливер Сторц (Oliver Storz) и Ханнес Швертфегер (Hannes Schwertfeger) из Института основ современной архитектуры и дизайна университета Штутгарта (IGMA). Эта троица является также основателями «Общества развития строительной ботаники» (Entwicklungsgesellschaft fьr Baubotanik), под эгидой которого и выполнялась работа.

Пользуясь оригинальной методикой, немецкие умельцы возвели «Стройботаническую башню» (Baubotanik-Tower или, в немецком оригинале, Baubotanik-Turm) -- самое высокое сооружение, созданное из живых и продолжающих расти деревьев.

Baubotanik-Turm - это почти 9-метровый колосс (по меркам, разумеется, живых башен или всяких выращенных из кустарника беседок), законченный только вчерне. Площадь его основания составляет 8 квадратных метров. арбоскульптура дерево строительная ботаника

Ещё в 2005 году выращивать дома предложили американские учёные. Но они не были первыми. Идея-то витала в воздухе. Ведь простые приёмы «управления» ростом посадок давно известны в садово-парковом искусстве.

Их развитие привело в своё время к появлению арборскульптур, среди которых можно встретить целые живые шатры и беседки, живые кресла и просто фантасмагорические фигуры. Вообще же искусство придавать деревьям желаемую форму (Tree shaping), к которому относятся такие направления, как бонсай (Bonsai) и художественная стрижка -- топиар (Topiary), кажется, просто готовая основа для «строительной технологии».

Хорошо видны металлические детали, необходимые выращиваемому сооружению для интеграции живого и искусственного материала.

На деле всё оказалось сложнее. «Деревья не хотят становиться стенами», -- говорит Людвиг. Немецкие новаторы нашли, что ключом к живым зданиям может стать известная садоводам техника прививания, позволяющая получить единый организм из нескольких отдельных растений. В основе Baubotanik-Turm -- 200 молодых белых (серебристых) ив Salix alba, которые позже должны срастись в единое многоствольное дерево причудливой сетчатой формы.

«Мостки» (Der Steg), Вальд-Руештеттен (Wald-Ruhestetten) - первый проект наших героев, появившийся под грифом Baubotanik. Стартовал он в марте 2005 года, а финишировал в сентябре 2008-го. На снимках видно, как растущие деревья (тальник, кустарниковая ива) проходили через несколько сезонов, постепенно становясь несущим каркасом сооружения.

Схема строительства же была такова. Фердинанд и его друзья взяли пару сотен годовалых саженцев ив -- тонкие прутики всего в пару метров длиной. Для придания будущей башне желаемой формы они возвели из металлических труб временные строительные леса. У их подножия прямо в грунт была высажена первая партия ив. Остальная армия разместилась на нескольких этажах башни в кадках, заполненных землёй.

Наклоняя саженцы в нужную сторону и скрепляя их, немцы сформировали диагональную решётку -- будущий несущий каркас башни. При этом путём прививания архитекторы добились сращивания тонких стволов в точках пересечения. Так была заложена основа конструкции, хотя, как оказалось, главные проблемы были впереди. Принцип построения зелёной башни. Людвиг называет его Pflanzenaddition (добавление посадок). Как видно, растущим деревьям не просто придают желаемую форму. Из живых саженцев фактически собирают несущий каркас, подпитывая корни верхних деревьев из временных кадушек. В финале же все саженцы соединяются в единое целое и довольствуются только теми корнями, что лежат в земле . Изобретатели обнаружили, что существует риск удушения саженцев крепежом, сделанным из оцинкованной стали, который после начала роста стволов мешает прохождению древесного сока. Так что архитекторам-ботаникам пришлось тщательно управлять ростом деревьев и создавать «перепускные» участки, дабы все саженцы остались живыми.

Снимки, сделанные в процессе возведения Baubotanik-Turm.

Другой проблемой оказалась нагрузка на саженцы. Точнее, отсутствие таковой (ивы ведь висят в металлическом каркасе). Поэтому немцы добавили в башню систему лебёдок и противовесов, которые под управлением компьютера периодически создают знакопеременные нагрузки на тонкие живые прутья. От этого последние только интенсивнее стали «полнеть». «Вдобавок деревья не хотят формировать двухмерные структуры, -- поясняет Сторц, -- так что мы должны заставить их подчиняться придуманным нами правилам».

Через несколько вёсен ивы должны, во-первых, основательно окрепнуть, чтобы оказаться способными нести полезный груз (платформы этажей). А главное -- всем им суждено сформировать единое живое тело со сквозным прохождением сока снизу доверху. Тогда новаторы смогут удалить из башни кадки с землёй, обрезать корни всех верхних ив, а далее постепенно разобрать металлические леса. Башня останется стоять, опираясь только на собственные стволы и выпивая влагу только из почвы «под ногами».

Подарок от «стройботаников» зоологам и туристам - Vogelbeobachtungsstation - «Станция наблюдения за птицами» в муниципальном парке Вальдкирхена (Waldkirchen), выращенная из белой ивы в 2006-2007 годах. Это первая двухэтажная структура, выполненная Людвигом и его друзьями по технологии Baubotanik. Второй этаж эллиптической в плане башни находится на высоте 2,7 метра. На нём могут находиться до 10 человек. Сверху сооружение защищает от дождя лёгкая крыша, расположенная на высоте 6 метров. Такой подход к построению зданий немцы считают переходом от уже известной арборскульптуры к настоящей арборархитектуре -- науке, позволяющей создавать сравнительно высокие сооружения из живых деревьев. Если данная технология найдёт хоть какое-то применение в больших городах, наши душные каменные джунгли станут чуточку чище, да и просто -- интереснее и приятнее на вид. А в том, что строительная ботаника -- работает, её авторы убедились не только на примере высоченной Baubotanik-Turm. В нескольких немецких городках уже растут более скромные сооружения, созданные Entwicklungsgesellschaft fьr Baubotanik.

Ещё несколько работ «строительных ботаников»: уже упомянутая вначале «Световая башня», чуть ниже - её сестры росточком уже под 6 метров, живущие на острове Майнау (Mainau) на Боденском озере (они выращены по заказу департамента окружающей среды земли Баден-Вюртемберг). Ещё ниже - павильоны, построенные в Юберлингене (Ьberlingen) по заказу местного банка, и во Фрайбурге (Freiburg im Breisgau) - для местного ботанического сада.

Официальное открытие Baubotanik-Turm намечено на 19 сентября этого года, но работа на этом не закончится. Entwicklungsgesellschaft fьr Baubotanik намерено использовать башню как долговременный эксперимент, призванный выявить все тонкости роста такого сооружения до его «зрелого» состояния, когда весь вес этажей примут на себя окрепшие стволы ив, а металлические подпорки будут окончательно удалены. По оценке немецких «революционеров», на это уйдёт от пяти до десяти лет.

Сращивание стволов между собой - один из главных ключей к строительной ботанике. По мере продвижения такого процесса авторы собираются эпизодически проверять свои постройки на прочность, и когда будет достигнута «хорошая форма», металлические трубы удалят.

В ближайших планах неугомонной компании -- новые проекты. Например, они хотят построить по аналогичной методике павильон для выставок и концертов в Штутгарте. Сооружение, уже получившее имя Satellite, будет насчитывать площадь в 120 квадратных метров.

Во что всё это может вылиться -- предсказать сложно. Скажем, если немецкие новаторы сетуют на трудности ухаживания за живыми стенами уже во время строительства -- что же будет при эксплуатации такого здания?

Но, с другой стороны, строительная ботаника -- всего лишь логичное развитие тех приёмов, которые древние люди применяли ещё при возведении шалашей. Шалаши XXI века могут теперь цвести и менять свою окраску по сезону. Они могут давать не только тень. Представьте, что в качестве стройматериала архитекторы используют фруктовые деревья. Фантастика? Нет. Всего лишь наука, скрещённая с искусством.

Живая башня в проекте и после завершения самой первой фазы проекта - высадки молодых саженцев в металлических лесах. Внизу: немецкие архитекторы надеются украсить города самыми разнообразными живыми павильонами.

Проект «Терпеливый садовник», или Башня из японских вишен в Милане

В октябре 2011 года шведские дизайнеры от компании «Visiondivision» на неделю перенесли свою мастерскую в Милан.

На семинаре участникам было предложено обыграть тему метафоры лесов и представить свое видение современной действительности и ближайшего будущего через зеленый дизайн. Важные принципы, которыми нужно было руководствоваться, - это устойчивость, утилизация и этическое сознание.

В частности, ландшафтные дизайнеры компании «Visiondivision» в рамках семинара представили на рассмотрение грандиознейший проект с интригующим названием - «Терпеливый садовник».

Более того, инициативные шведы приступили на территории университетского городка к реализации своих теоретических наработок. Правда, пока что они заложили только основу структуры, из которой лишь по прошествии 60 лет выйдет что-нибудь путное. Отсюда, как можно догадаться, и странное название проекта.

Суть проекта «Терпеливый садовник» заключается в том, чтобы из десяти деревьев японских вишен сформировать двухэтажный живой павильон, который через шесть десятков лет приобретет форму песочных часов. Этот процесс, как видно, очень медленный и требует массу терпения, чтобы дождаться окончательного результата. Терпение и еще раз терпение - вот основной ключ зеленого дизайна шведских проектировщиков.

Если быть терпеливыми и согласиться на «медленное строительство», как отмечают дизайнеры, можно значительно снизить потребность в дорогом транспорте, уменьшить расход материала и различных производственных процессов, а также снизить количество строительного мусора. Таким образом мы сможем помочь природе «расти более архитектурным и полезным способом».

Например, они отметили, что существуют разные методы и инструменты, которые можно использовать в процессе формирования из растений и деревьев арбоскульптур, а затем для контроля их роста: изгибы, кручение, обрезка, прививка, плетение, «ткачество» и пр.

Однако знать все эти приемы недостаточно. Важно также уметь правильно просчитать, сколько нужно деревьям воды и света, а также проконтролировать обеспечение их этими и другими полезными веществами.

«Мы использовали почти все эти методы в нашем творчестве, которое включало в себя создание структурной системы здания, а также лестницы и мебели, - признались шведские дизайнеры, - все сделано из живых деревьев, растений и травы».

Основу будущего павильона, как уже отмечалось, составили десять японских вишневых деревьев. Они были посажены по кругу диаметром восемь метров, в центре которого была установлена временная деревянная структура, служащая деревьям опорой. Она, влияя на характер развития растений и в частности корректируя направление их роста, поспособствует формированию из них круглых стен живой башни.

Деревья были размещены на равном расстоянии друг от друга, за исключением четырех из них, которые в дальнейшем станут лестницей, ведущей на верхний этаж павильона.

Молодые саженцы были обвязаны тонкими веревками и слегка согнуты по направлению к временной деревянной конструкции башни.

Со временем деревья, когда они достигнут башни, создадут купол, а затем «вынуждены» будут изменить направление своего роста таким образом, чтобы придать павильону форму песочных часов. В результате «живое здание» приобретет две очень удобные комнаты.

Мелкие веточки на растениях, которым отведена роль лестницы, при помощи проволоки расти будут по направлению друг к другу. Дизайнеры надеются, что в дальнейшем они окажутся полезными. Остальные ветви деревьев-лестницы в будущем будут привиты и сформированы в «ступени» башни. На первом этаже вишневого павильона (на уровне земли) в соответствии с проектом «Терпеливый садовник» размещена будет мебель, выращенная из травы, деревьев и прочих растений. В частности, предполагается создать мебельный гарнитур, в состав которого войдут один стол и четыре стула.

Стулья, как ожидается, сформированы будут из деревьев слив. Они скорее всего примут форму низкой вилки, «зубчики» которой (то есть ветви) направлены будут в сторону навесов. В результате будущие посетители живого павильона будут иметь возможность не только сидеть в креслах, но и кушать их вкусные плоды.

На другой стороне первого этажа шведские дизайнеры запланировали разместить удобный стульчик из травы. Травяное низкое кресло складывается из картонной структуры (каркаса), изготовленной на заказ. Ее формы разработаны с таким расчетом, чтобы создать все условия для максимальной релаксации отдыхающих в кресле людей. Картонный каркас стульчика обработают защитным покрытием, а позднее заполнят почвой и высадят зеленую травку.

Трава задействована будет и в дизайне внутреннего помещения башни. В частности, ею предполагается покрыть пол верхнего этажа. Причем сделать это дизайнеры намерены достаточно хитрым способом. Для этого использованы будут большие мешки, в которых обычно хранится картофель. Мешки эти заполнятся смесью из почвы, соломы, удобрений и семян разных трав. Далее в ход пойдет специальная органическая веревка, одна треть длины которой размещена будет внутри мешков. Позднее такой же самой веревкой мешки будут сшиты друг с другом.

Свободные концы веревок поместят в воду. По ним влага будет поступать в мешки и питать семена. Последние прорастут и покроют всходами поверхность мешков. Вот и получится идеальный травяной пол для второго этажа живой башни.

Ландшафтные дизайнеры компании «Visiondivision» вместе со студентами Миланского политехнического университета разработали для будущих садовников инструкции и план по обслуживанию вишневого павильона. Описанные в плане правила и рекомендации достаточно просты, и их действительно можно применить на практике.

Шведы подробно объяснили в своих записях, где и как именно нужно привить структуру деревьев, чтобы получились выходы и закрытые стенки башни с причудливым орнаментом, созданным на основе переплетающихся веток.

Список использованной литературы

1. http://www.membrana.ru/particle/1455 «Живая башня пустила корни в немецкой земле», Леонид Попов, 27 августа 2009

2. http://bloglandshafta.com/?p=3494 «Арбоскульптура на службе жилищного строительства», 6 Июня 2011

3. http://bloglandshafta.com/?p=5264 Проект «Терпеливый садовник», или Башня из японских вишен в Милане, 30 Октября 2011

Размещено на Allbest.ru