Бионика в архитектуре – от «принципа машин к принципу жизни»

Бионика в архитектуре  – от «принципа машин к принципу жизни» (Оценка: 5)

Во все времена архитекторы  продолжают поиск новых, более совершенных, архитектурных решений и форм. Процесс поиска никогда не прекращается: готика, ренессанс, барокко, романтизм, модерн, классицизм, неоклассицизм… Возникают новые стили, получают воплощение новые идеи и все начинается сначала: новый поиск, новое воплощение. Иногда этот поиск приводит к возникновению каких-то совершенно неестественных, невообразимых и гротескных форм, а иногда возвращает к тому, что давно уже изобретено, но отодвинуто в сторону по той или иной причине. Так, архитектурная бионика, устанавливая новые тенденции в архитектуре, возвращает нас к уже веками существующим формам и принципам, совершенство которых не смогло превзойти не одно техническое изобретение человека.

Рассматривая возможности воплощения сложнейших инженерных идей, человек  не мог не обратить свое внимание на результат деятельности гениальнейшего архитектора вселенной – природу. За миллионы лет она создала такие совершенные формы и структуры, которые идеально организованы, гармонично взаимодействуют между собой и находятся в равновесии с окружающей средой. Возможность использования опыта живой природы в строительстве современных архитектурных сооружений и стала предметом изучения этого архитектурного направления.

Бионика (от греческого bion – элемент жизни, буквально – живущий) изучает секреты устройства живых организмов и использует их для решения инженерно-технических задач. Официально рождение бионики как новой науки закрепилось в США в 1960 году на первом Международном симпозиуме «Живые прототипы искусственных систем - ключ к новой технике». Однако нельзя утверждать, что до официального признания научным миром бионика не существовала. Напротив, ее развитие доказало, что принципы живой природы в строительстве и технике ранее уже применялись, хотя и, в большинстве случаев, неосознанно.

Например, не так давно,  во второй половине XX века, инженеры совершенно неожиданно открыли, что прочность Эйфелевой башни связана с тем, что ее конструкция в точности повторяет строение большой берцовой кости человека (совпадают даже углы между несущими поверхностями). Еще один пример: структура современных высотных сооружений (Останкинская башня, фабричные трубы и др.) полностью аналогична структуре стеблей злаков, которые способны выдерживать большие нагрузки и при этом не ломаться под тяжестью соцветия.

Шагнув еще дальше в  прошлое, мы выясним, что идеи использования  опыта природы уже в 15 веке вдохновляли  гениальнейшего изобретателя - Леонардо да Винчи. При создании своего летательного аппарата – орнитоптера – он пытался воссоздать строение птичьего крыла и механизма, приводящего  его в движение. А три тысячи лет назад китайцы пытались перенять у шелкопряда секрет изготовления шелка.

Если подробнее рассмотреть  основные направления архитектурной  бионики, то аналогов в прошлом находится  все больше и больше.

Кроме зданий, в конструкции которых  используются принципы и структуры  живой природы, к бионическом  сооружениям относят и те, которые  копируют не биологические структуры, а формы. Например, «Дом Дельфин» в  Санкт-Петербурге, небоскреб в форме  огурца в Лондоне. В начале 1920-х  годов при строительстве своего антропософского центра – Гетеанума природные формы использовал Рудольф Штайнер. А первым, кто начал воспроизводить формы природы в архитектуре, считается испанский архитектор Антонио Гауди. Пожалуй, самые яркие его творения в бионическом стиле - Дом Висенса и Дом Мила в Барселоне (1883-1888), Эль Каприччо в городке Комильяс, недалеко от Сантандера (1883-1885).

К бионической архитектуре  относят также здания и архитектурные  комплексы, которые органично вписываются  в природный ландшафт, являясь  как бы его продолжением. Пожалуй, к одним из самых ярких примеров такой архитектуры можно отнести  творения современного швейцарского архитектора  Петера Цумтора. Наравне с современными строительными материалами, он использует уже существующие природные элементы – горы, холмы, газоны, деревья, практически не видоизменяя их. Его сооружения словно растут из земли, а, порой, настолько сливаются с окружающей природой, что их не сразу можно обнаружить, как, например, Термы в Швейцарии, которые со стороны кажутся просто зеленой площадкой.

Еще раньше, в 1900 – 1914 гг., Антонио  Гауди построил в Барселоне уникальный архитектурный комплекс – парк Гуэль, многие строения которого не только имитируют разнообразные природные формы – от морских змеев до птичьих гнезд и стволов деревьев, но и буквально врастают в природный ландшафт – холмы и террасы. До сих пор парк именуют не иначе как «природа, застывшая в камне».

Если обратиться к глубинам истории, то становится еще интереснее. Например, не кажется ли вам, что  древние пирамиды тоже можно отнести  к бионической архитектуре? Созданные  из камня монументальные египетские сооружения будто вырастают из бескрайних песков Ливийской пустыни, а пирамиды Теотиуакана в Мексике похожи на высящиеся над землей горы. Кроме того, в строительстве пирамид использован принцип, на котором основано все множество объектов органической природы, - принцип «золотого сечения».

Еще одна концепция бионической  архитектуры – создание эко-домов, которые строятся из природных материалов, органично вписываются в природный  ландшафт и являются автономными  самообеспечивающимися системами. С этой точки зрения, к бионической архитектуре можно отнести все еще привычные нам деревенские дома, являющиеся частью вполне автономной системы отдельных сельских хозяйств. В более глобальном смысле сюда «вписываются» все постройки, которые возводились человеком еще до начала повального технического бума. Возможно, строились они из натуральных материалов (дерева, глины) исключительно потому, что ничего другого попросту и не было – применение железобетона в строительстве, например, насчитывает не более 160 лет - но сути это не меняет. Все они являются своего рода эко-домами с той лишь разницей, что современная концепция эко-дома шагнула дальше: сегодня при проектировании экологичного жилья большое внимание уделяется разработке систем, которые позволяли бы использовать энергоресурсы природы для обеспечения его обитателя современными благами цивилизации – светом, теплом, горячей водой.

Впрочем, ряд специалистов считает архитектурной бионикой только те здания, которые не просто повторяют природные формы или  созданы из естественных природных  материалов, а содержат в своих  конструкциях структуры и принципы живой природы. Такие, как уже  упомянутая выше Эйфелева башня или  «дом-наутилус», построенный в 2006 году по проекту мексиканского архитектора  Хавьера Сеносьяна: черты наутилуса повторяются не только во внешней форме дома, но и в его спиралеобразном внутреннем устройстве.

Так или иначе, все направления  архитектурной бионики заслуживают  внимания. Еще более интересным и  целесообразным кажется синтез этих направлений. Многие архитекторы в  настоящее время активно работают над проектами, которые объединяют все бионические принципы – и  воспроизведение структур и систем живой природы, и подражание ее формам, и экологичность.

Сейчас, например, ученые занимаются глубоким изучением механизма фотосинтеза. С их точки зрения, этот процесс, наряду со многими другими  функциями  зеленого листа, может быть использован для создания так называемых «дышащих» стен, кровли-мембраны или нового поколения экологически чистых строительных материалов. 

Развитие архитектурной  бионики во многом предопределено временем. Можно сказать, что это одно из самых актуальных на сегодняшний  день направлений. А связано это  с общей идеей возврата к природе, прослеживающейся сегодня во многих сферах человеческой деятельности.

Технократическое развитие последних  десятилетий почти полностью  подчинило себе образ жизни человека. Это привело к тому, что постепенно, шаг за шагом, человечество вышло  из своей экологической ниши обитания на планете. Фактически, мы стали жителями искусственной «природы», созданной  из стекла, бетона и пластика, экологическая  совместимость которой с жизнью живого организма неуклонно стремится  к нулю. И чем сильнее искусственная  природа захватывает живую, тем более явственной становится глубинная тоска человека по естественной природной гармонии. Тем более ярко проявляется желание переломить ситуацию, найти ту золотую середину, которая восстановила бы равновесие между техническим прогрессом и человеком как явлением природы. Одним из таких способов восстановления равновесия, возврата к природе и стала архитектурная бионика.

Еще полвека назад известный  японский архитектор Кисе Курокава, который также использовал идеи бионики в своих проектах, говорил о переходе от «принципа машин к принципу жизни» и о том, что способность человека существовать в симбиозе с другими жизненными формами и системами планеты является определяющей для выживания его как биологического вида.

Уже сейчас в городах мира появляется все больше «биморфных» зданий, поражающих своей красотой и гармоничностью, все чаще в конструкциях жилых домов и общественных зданий используются солнечные батареи и другие альтернативные источники энергии. Возможно, когда-нибудь наши дома будут похожи на птиц, деревья или цветы, сливающиеся с окружающими пейзажами, а технические решения позволят нам дышать чистым воздухом и жить в естественной природной среде, не причиняя ей вреда.  

Инна Винель

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 сво 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, обволокивающий 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. 
 
Парк Гуэля, Гауди

 
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 расчитан примерно на 100 тысяч жителей. «Кипарис» будет возведен с учетом всех требований архитектурной бионики. Создатели этого поекта 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.

Автор: Людмила Малляра  

Смысл существования всех видов искусств, в том числе  и архитектуры, заключается в  воплощении чувств. Архитектура не относится к свободным формам искусства. Ее назначение - создание пространственной среды жизнедеятельности.

Мы всегда стремились к  комфортабельному жилью. Для нас  всегда было важно чтобы место  где мы живем, работаем, отдыхаем соответствовало нашему внутреннему мироощущению. Но, к сожалению, в силу определенных обстоятельств Советская стройка не могла дать нам того, чего мы хотели. Только недавно, а именно 10-15 лет назад наше общество смогло воочию убедится, что <хрущевки>, <корабли> и <свечки> это все таки не предел мечтаний. Сегодняшний день отчетливо показывает, насколько тогда наша страна отставала от мирового строительства. Теперь же мы с вами можем с легкостью воплотить наши мечты об идеальном доме в жизнь. Испокон веков великие умы зодчества ведут поиски новых архитектурных стилей. Начиная от Вавилонской башни и заканчивая архитектурными шедеврами Нового Парижа человечество искало, находило, воплощало. Опять искало, опять находило и опять воплощало. И так по кругу до бесконечности.

Сегодня миру известно много  архитектурных стилей: романский, готика, ренессанс, барроко, романтизм, модерн, классицизм, неоклассицизм, бионика. Бесспорно, каждый из этих стилей по-своему интересен и достоин внимания. В этой статье я хочу рассказать об архитектуре в бионическом стиле. Бионика. От Гауди до :

Само понятие бионика появилось  в начале двадцатого века. Что же оно значит?

В учебниках по архитектуре  вы бы прочитали, что Бионика (от греч. bion - элемент жизни, буквально - живущий) - это наука, пограничная между биологией и техникой, решающая инженерные задачи на основе анализа структуры и жизнедеятельности организмов. Проще говоря, если вы вспомните Леонардо да Винчи, который пытался построить летательный аппарат с машущими крыльями, как у птиц, тогда сразу представите, что же такое бионический стиль.

Первые попытки использовать природные формы в строительстве  предпринял еще Антонио Гауди. И  это был прорыв! Парк Гуэля, или как говорили раньше <Природа, застывшая в камне>, Каза Батло, Каза Мила - ничего подобного избалованная архитектурными изысками Европа, да и весь мир, еще не видели.

Эти шедевры великого мастера  дали толчок к развитию архитектуры  в бионическом стиле. В 1921 году бионические  идеи нашли отражение в сооружении Рудольфа Штайнера Гетеанум, и с этого момента зодчие всего мира взяли бионику на <вооружение>.