Характерные особенности стиля био тек. Био-тек (bio-tech) в архитектуре. Основные черты в строительстве

БИОТЕК Био-тек (бионика) – это направление современной, так называемой «органической» архитектуры, где достижение выразительности конструкций осуществляется за счет заимствования природных форм. Бионика многими специалистами противопоставляется направлению хай-тек.

Элементы био-тека свойственны зданиям немецкого экспрессионизма 20 -х гг. XX в. и структурного экспрессионизма (1960 -е гг). Еще экспрессионистами было установлено, что прямое копирование природных форм не может принести положительных результатов, так как в архитектурном сооружении формируются нефункциональные зоны. Концепция биоурбанистики предполагает как прямое использование в архитектуре форм живой природы (например, в виде живых растений или элементов природного ландшафта), так и опосредованное.

ЭКОЛОГИЧЕСКА АРХИТЕКТУРА Архитектурное направление, изучающие взаимосвязи человека с техносферой и природой. В архитектуре задачи экологического порядка реализуются в процессе художественного проектирования среды с учетом экологических факторов – сохранения баланса между живым миром, природой и историко-культурными общечеловеческими и национальными ценностями.

ПРИНЦИПЫ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ АРХИТЕКТУРЫ: Принцип сохранения энергии. Принцип сокращения объемов нового строительства. Принцип "сотрудничества" с солнцем. Принцип уважения к обитателю. Принцип уважения к месту. Принцип целостности

Норвежский архитектор А. Наесс в 1970 -е годы очень точно сказал: «Мы (архитекторы) имеем свою миссию в формировании лучшего будущего» . Архитектура должна радикально измениться, чтобы вернуть потерянные контакты с природой. Новая архитектура должна быть сплавом природы и искусства. Она должна удовлетворять требованиям климата, использовать экологически чистые материалы местного производства или переработки, энергию солнца, ветра и воды, отвечать эстетическим требованиям, тогда она будет жизнеспособной.

Архитектура в своем дальнейшем развитии стремится к созданию экодомов – энергоэффективных и комфортных зданий с независимыми системами жизнеобеспечения. Конструкция такого дома предусматривает комплекс инженерного оборудования.

В зданиях устанавливают солнечные батареи, коллекторы для сбора дождевой воды, устраивают террасы с зелеными насаждениями, отдается предпочтение естественным освещению и вентиляции. При строительстве используются экологически совместимые с человеком материалы и строительные конструкции.

Исходные предпосылки экологической, биоклиматической архитектуры: Создание архитектуры, адаптированной к существующим климатическим условиям, наносящей минимальный вред окружающей среде и снижающей загрязнение окружающего пространства. Соответствие используемых строительных материалов существующим климатическим условиям с целью значительного снижения энергопотребления и улучшения качества жизни проживающих в здании людей. Бережное использование энергоресурсов даже в условиях повышенной плотности населения, вертикальное строительство и развитая транспортная сеть.

В концепцию биоклиматической архитектуры входит: Регулирование и контроль за циркуляцией воздуха с целью обеспечения должной вентиляции и адекватного температурного режима. Использование солнечной энергии и преимуществ местоположения объекта. Использование изоляционных материалов, пригодных к вторичной обработке и не загрязняющих окружающую среду.

В концепцию биоклиматической архитектуры входит: Выбор наиболее эффективного энергетического оборудования. Включение в инженерный дизайн использования возобновляемых источников энергии (солнечные батареи). Комплексная система управления, контролирующая и оптимизирующая работу оборудования в зависимости от степени загрузки, климатических условий и т. п.

Проект здания штаб-квартиры Масдар в Абу-Даби Крупнейший и наиболее яркий пример в области энергоэффективной и биоклиматической архитектуры. Здание призвано вырабатывать энергии в 2 раза больше, чем потреблять. Здание будет построено на 95% из стекла и содержать лишь 5 % металлических стержневых конструкций.

«Парящие сады и парки Сингапура» группа во главе с Кеном Еном 26 этажный небоскреб EDITT Tower работает группа специалистов во главе с доктором Кеном Ёна, Проект имеет цель - сэкономить энергию за счет максимального использования ее естественных источников. Здания отличаются от стандартных высоток полой сердцевиной, которая позволяет создать естественную вентиляционную шахту и разместить в ней лоджии и террасы.

«Парящие сады и парки Сингапура» группа во главе с Кеном Еном Конкурс на лучший проект бионебоскреба под названием "Экологический дизайн в тропиках" проводился в 1998 году, и детище Кена Ёна с легкостью обошло всех соперников. На одну треть бионебоскреб будет состоять из садов и парков с живыми растениями. Все растения подбирались в соответствии с местной экосистемой.

«Парящие сады и парки Сингапура» группа во главе с Кеном Еном С первого по шестой этаж будут располагаться широкие озелененные пандусы, которые, по замыслу архитекторов, исключат пространственную разорванность уровней здания. Уличная жизнь будет как бы переходить из горизонтальной плоскости в вертикальную. Некоторые этажи высотки будут соединены с соседними зданиями мостами, а на верхних уровнях будут оборудованы наклонные пандусы и открытые переходы.

«Парящие сады и парки Сингапура» группа во главе с Кеном Еном В строительстве "зеленого" небоскреба будет использоваться вторсырье. Все элементы высотки можно заменять на новые, так как сборка сооружения будет происходить механическим способом без применения сварки. Кроме того, после окончания срока эксплуатации здание можно будет уменьшить или даже переработать. Для полива растений и для туалетов будет использоваться дождевая вода. Предусматривается и естественная вентиляция, которая осуществляется за счет ветронаправляющих стен. Около 40% энергетических затрат здания возместят солнечные батареи.

Башня «Агбар» в Барселоне Башня «Агбар» (Torre Agbar), корпоративная штаб -квартира группы «Агбар» - небоскреб XXI в. в Барселоне, одно из самых уникальных зданий в мире. Она спроектирована французским архитектором Жаном Нувелем и возведена в самом сердце столицы испанской провинции Каталонии, на знаменитом бульваре Диагональ. Открытие состоялось в июне 2005 г.

Биоклиматическая архитектура в Башне «Агбар» Неповторимым в башне «Агбар» является ее энергетическая эффективность (учет преимуществ климатических условий позволил поддержать расход энергии низким и повысить комфортабельность). Солнечная энергия, благодаря 4500 окнам, способствует обогреву. Одновременно окна служат для естественной вентиляции. Между наружной стеной и стеклянной оболочкой образуется воздушная камера, выполняющая функцию естественного кондиционирования воздуха. Часть стеклянных пластин на южной стороне снабжена фотогальваническими поверхностями для получения электроэнергии.

Биоклиматическая архитектура в Башне «Агбар» Самые энергоэффективные технологии использовались и для технического оснащения башни. Для кондиционирования воздуха и обогрева здания была установлена система VRV c 27 -ю различными климатическими зонами на каждом этаже. Централизованная система регулирует и оптимизирует потребность в кондиционировании воздуха или обогреве в зависимости от температуры наружного воздуха и заполненности офиса.

Проект «Анти Смог» (Anti Smog). Архитектор Винсент Каллебат Архитектурный ансамбль состоит из двух построек - башни в виде спирали и яйцеобразной "Солнечной слезы". "Слеза" является основной частью ансамбля, ее фасад будет обшит фотоэлектрическими панелями и покрыт титановыми белилами, при помощи них и будет очищаться воздух. Второе здание-"Ветряная башня"- оправдывает свое название: на нем будут установлены ветряные турбины с вертикальной осью для выработки электричества.

Калифорнийская Академия наук, Сан-Франциско, США. Архитектор – Ренцо Пьяно. Здание Академии наук в Сан. Франциско одно из самых «зеленых» в мире. Не только потому, что там применили теплоизоляцию из старых переработанных джинсов и естественную вентиляцию через иллюминаторы в крыше. И не потому, что Академия получила платиновый экосертификат LEED. А потому, что Ренцо Пьяно нашел образ для экоархитектуры.

Калифорнийская Академия наук, Сан-Франциско, США. Архитектор – Ренцо Пьяно. Схема естественной вентиляции в крыле «Тропический лес»

Калифорнийская Академия наук, Сан-Франциско, США. Архитектор – Ренцо Пьяно. Крыша здания, является обитаемой (здесь можно встретить полевые цветы и заросли земляники) Кроме того, крыша выполняет еще массу функций – абсорбирует дождевую воду, помогает охлаждать все сооружение, поглощает шум и просто является частью окружающего здание парка. Сама форма кровли позволяет холодному воздуху стекаться в центральный холл, а по ее периметру расположены 55 тыс. солнечных батарей.

Жилой дом «Городской кактус» , Роттердам, Голландия. Мастерская – UCX Architects. По замыслу архитекторов дом должен стать украшением одного из самых урбанистических и лишенных зелени районов Роттердама. Главная особенность проекта – это открытые балконы-террасы с небольшими садами, где жильцы смогут выращивать все, что угодно. Большое внимание архитекторы уделили инсоляции апартаментов.

Проект дома с нулевым потреблением энергии. Мастерская – Specht Harpman. Актуальным направлением в архитектуре последнего десятилетия стало создание проектов жилых домов с нулевым потреблением энергии. Главной особенностью данного проекта является площадка на крыше здания, несущая несколько солнечных батарей, способных обеспечить дом энергией не только в хорошую погоду, но и в дождь, благодаря аккумуляторам. Дом может неделю обходится без солнца, а дождевая вода используется им для технических нужд.

Лондонская мэрия, Великобритания. Архитектор – Норман Фостер. Экологические задачи в здании Лондонской мэрии решаются применением энергосберегающих технологий и материалов. Специальное двойное остекление фасадов пропускает свет и отражает ультрафиолетовые лучи, сохраняя при этом тепло внутри здания в зимний период и экранируя его от жары летом.

Лондонская мэрия, Великобритания. Архитектор – Норман Фостер. Этому же способствует и сама форма здания, ведь шар имеет меньшую поверхность в сравнении с кубом. Кондиционирование осуществляется за счет естественной конвекции с возвратом тепла воздуха на выходе через систему противотока. Потолки здания являются теплоотражающими экранами. Здание Лондонской мэрии потребляет на 75% меньше энергии, чем здание тех же размеров, но традиционной конструкции.

ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО в России В то время, как в Европе уже насчитывается тысячи экологичных построек, в России всего один объект, сертифицированный по LEED - системе сертифицирования энергоэффективных построек - завод по производству подшипников концерна SKF в Твери и еще несколько, собирающихся это сделать. Среди последних - жилой комплекс Barkli Park на улице Советской армии

ЭКОМИМИТИЧЕСКАЯ АРХИТЕКТУРА Эко-миметическая архитектура имитирует природу. То есть это архитектура, которая максимально сливается с природой, повторяет окружающий ее ландшафт, органично вписывается и копирует природную структуру.

Дом в Дромхере, Ирландия. Архитектор Доминик Стивенс Материал стен выполнен из отражающих панелей и стекла, крыша покрыта дерном, с помощью этого достигается полное слияние с природой. В дневном свете трудно различить дом среди кустов и травы. Вход также неприметен, расположен с другой стороны холма.

Проект архитектурной студии «BIG» – Zira Zero Island Проект архитектурной студии «BIG» – Zira Zero Island – в Каспийском море неподалеку от столицы Азербайджана, Баку.

Проект архитектурной студии «BIG» – Zira Zero Island Геометрия проектируемых гор основывается на реально существующих, образуя сложные и интересные пространства жилых и общественных функций. Вместе горы формируют органический горизонт, сливающийся с естественной топографией острова. Здания на острове нагреваются и охлаждаются с помощью солнечных батарей и морской воды.

Проект архитектурной студии «BIG» – Zira Zero Island С помощью естественной энергии остров полностью автономен, и сам производит то количество электричества, которое потребляет. Сточные и использованные воды перерабатываются и используются для ирригации, поддерживая зеленую растительность острова. На острове будет свое собственное CO 2 -нейтральное электропитание. Горный ландшафт и пышная растительность, создают естественную защиту от сильных морских ветров в нужных местах, образуя комфортный внутренний микроклимат.

Проект дома от KLab architecture Дом вписан в рельеф участка, а крыша расположена таким образом, чтобы солнечный свет проникал в помещение в нужном количестве в любое время года. Кроме того, коттедж оборудован системой контроля микроклимата.

Центр Пауля Клее (Zentrum Paul Klee) Собрание, состоящее из 4 000 работ Клее (1879 -1940), разместилось в элегантном здании, которое сам архитектор сравнивает скорее с «ландшафтной скульптурой» . Три «холма» точно вписаны в окружающий ландшафт, практически растворяясь в полях пшеницы, лугах и лесах. Близлежащее шоссе скрыто земляным валом, что предусматривалось проектом музея.

Центр Пауля Клее (Zentrum Paul Klee) В первом, самом большом, «холме» из стекла и стали расположен вестибюль, аудитория и образовательный центр. В среднем – залы постоянной экспозиции и временных выставок. В меньшем – исследовательский центр и офисы администрации.

Центр Пауля Клее (Zentrum Paul Klee) Галереи, в которых одновременно будут выставляться 200 картин художника (планируется их постоянная ротация) представляют собой светлое помещение под изогнутой крышей, напоминающей о проектах Пьер Луиджи Нерви.

Центр Пауля Клее (Zentrum Paul Klee) Его 1700 кв. м площади разделяет на меньшие пространства лабиринт выгородок, которые можно легко перемещать в зависимости от желания куратора. Залы прохладны (что достигается естественной вентиляцией) и мягко освещены.

Центр Пауля Клее (Zentrum Paul Klee) Проект комплекса стоимостью 110 млн. швейцарских франков был предварительно одобрен местными жителями: на референдуме 83% высказалось за строительство музея.

Архитектурно-ботанический проект «Лиственный дом» , Австралия Герман Перес-Тавио и Дидье Райан разработади уникальное сооружение, которое позволяет находиться внутри помещения и в саду одновременно. Здание является составной частью большого жилого помещения на берегу океана в Сиднее и задумано, как идеальное место для общения с природой.

Архитектурно-ботанический проект «Лиственный дом» , Австралия Этот дом ка-бы является частью дикой природы континента. Он сливается в единое целое с окружающей средой: изогнутые медные листы крыши напоминают опавшую листву, фундамент -подиум идеально вписывается в ландшафт, а внутри дома «растет» динамичная структура, похожая на виноградную лозу.

Архитектурно-ботанический проект «Лиственный дом» , Австралия Сквозь литое стекло обитатели дома могут любоваться пышным садом.

Этот стиль настолько современный, что пока определился только на уровне манифестов и существует в виде отдельных объектов, которые, повторяя естественные, природные формы и конструкции, стремятся к органичности с природой.

Био-тек как архитектурный стиль развился из прикладной науки бионики, сторонники которой для решения сложных технических задач ищут ответы в природе. Такими же принципами пользовался еще Леонардо да Винчи: он наблюдал за птицами, когда воплощал идею летательного аппарата с машущими крыльями (орнитоптера).

Архитектурно-строительная бионика (одно из направлений бионики) изучает законы формирования и структурообразования живых тканей, а также проводит анализ конструктивных систем живых организмов по принципу экономии энергии, материала и обеспечения надежности.

Яркий пример архитектурно-строительной бионики — совершенная аналогия современных высотных сооружений и строения стеблей злаковых, которые способны выдерживать большие нагрузки под тяжестью соцветия. Если ветер пригибает их к земле, они быстро восстанавливают вертикальное положение. В чем секрет? Оказывается, их строение идентично конструкции современных высотных фабричных труб, которые считаются одним из последних достижений инженерной мысли. Вообще, последователи бионики утверждают, что большинство новейших изобретений человека уже воплощено природой, и черпать у нее идеи для развития человечество может бесконечно - в пример обычно приводится опыт Леонардо да Винчи, который наблюдал за птицами, проектируя летательные аппараты.

Био-тек - не столько прикладная, сколько философская концепция, смысл которой — создать новое пространство для жизни человека как творения природы, объединив принципы биологии, архитектуры и инженерии. Поэтому объекты, построенные в этом стиле, чаще всего полностью экологичны - он предполагает, что здания станут естественным продолжением природы, не вступающим с ней в конфликт.

Самые известные архитекторы, создавшие проекты зданий в стиле био-тек Сантьяго Калатрава, Кен Янг, Грег Линн, Фрай Отто, Майкл Соркин, Ян Каплицкий, Николас Гримшоу, и Норман Фостер . Чаще всего они содают общественные здания, такие как Город искусств и наук в Валенсии, Национальный космический центр Великобритании, Лондонский «Огурец», Художественный музей Милуоки. Проблема воплощения бионических идей в жилых домах пока в том, что прямое копирование природных форм невозможно, так как в архитектурном сооружении формируются нефункциональные зоны. Стремление сочетать эстетику и экономичность ставят перед ведущими этого стиля множество вопросов, часть из которых решается буквально в процессе .

Здания в стиле био-тек часто несимметричны, имеют форму коконов, деревьев, паучьей сети — всего того, что встречается в живой природе. Можно встретить постройки, повторяющие контуры яйца или проекты домов, похожие на моллюсков. При этом заимствуются природные формы по-разному:

• Пространство организуется в виде форм, наблюдаемых в неживой природе. Пример — дом в виде яйца, спроектированный бельгийской архитектурной студией dmvA. Здания также могут иметь форму гнезд или пещер.
• Здания повторяют формы животных, людей или частей их тел (зооморфизм, антропоморфизм), а также растений (фитоморфизм). Пример — гостиница в виде медузы, которую спроектировал Майкл Соркин.
• Производятся материалы, подобные природным структурам (в виде пчелиных сот, пузырей, волокон, паутины, слоистых конструкций).

Бионическая архитектура в своем дальнейшем развитии стремится к созданию экодомов - энергоэффективных и комфортных зданий с независимыми системами жизнеобеспечения. Конструкция такого дома предусматривает комплекс . В зданиях устанавливают солнечные батареи, коллекторы для сбора дождевой воды, устраивают террасы с зелеными насаждениями, устанавливается естественное освещение и вентиляция. В идеале, дом будущего - это автономная самообеспечивающаяся система, органично вписывающаяся в природный ландшафт и существующая в гармонии с природой. Бионический стиль равнозначен по своему содержанию понятию «экоархитектура» и напрямую связан с экологией.

Фото: novikov-architect.ru

Био-тек или бионика - название современной «нео-органической» архитектуры, где выразительность конструкций достигается заимствованием природных форм. Нередко противопоставляется хай-теку.

Элементы бионики присущи зданиям немецкого экспрессионизма 1920-х гг. и структурного экспрессионизма 1960-х. Как было установлено ещё экспрессионистами, прямое копирование природных форм не приносит положительных результатов, так как в архитектурном сооружении появляются нефункциональные зоны. Концепция биоурбанистики предполагает не только опосредованное, но и прямое использование форм живой природы в архитектуре (в виде элементов природного ландшафта, живых растений).

Био-тек (bio-tech) - направление в архитектуре, которое, в противоположность хай-теку, обращается не к элементам конструктивизма и кубизма, а к природным формам. Бионика происходит от греческого слова, означающего «элемент жизни». Последователи этого стиля стремятся воплотить в необычном дизайне принципы «зеленого» строительства.

Стиль био-тек развился из бионики - прикладной науки, сторонники которой для решения сложных технических задач ищут вдохновения в природе. Подобные принципы применял еще Леонардо да Винчи, когда проектировал летательные аппараты, наблюдая за птицами.

Есть мнение, что в новое время первый шаг на пути становления концепции био-тека сделал британский архитектор Фрэнк Ллойд Райт в 1939 году. По его словам, архитектурное сооружение должно быть похоже на живой организм, который растет в соответствии с законами природы, в гармонии с окружающей средой. Это единство искусства, науки и религии он назвал органической архитектурой. В эпоху господства строгих форм неоклассицизма эти тезисы прозвучали совершенно неожиданно и ново.

Этот архитектурный стиль находится в процессе активного становления, в результате чего его теоретическая и исследовательская компонента преобладает над градостроительной практикой. Главное противоречие архитектурной бионики: консервативная прямоугольная планировка и конструктивная схема зданий противостоит биоморфным криволинейным формам, оболочкам, самоподобным фрактальным формам. Достойное эстетическое и экономически оправданное решение этого противоречия - одна из основных задач био-тека.

В мировой архитектурной практике за прошедшие 40 лет использование закономерностей формообразования живой природы приобрело новое качество и получило название архитектурно-бионического процесса и стало одним из направлений архитектуры хай-тека. Био-тек в современном понимании возник в конце XX - начале XXI веков и поныне находится на этапе формирования.

Самые известные архитекторы, создавшие проекты зданий в стиле био-тек: Грег Линн, Кен Янг, Майкл Соркин, Фрай Отто, Ян Каплицкий, Николас Гримшоу, Сантьяго Калатрава и Норман Фостер. Среди их работ несколько общественных зданий, например, Национальный космический центр Великобритании, Город искусств и наук в Валенсии, Художественный музей Милуоки, Лондонский «Корнишон». Встречаются также и жилые дома, например, «Наутилус» в Мексике.

Здания в стиле био-тек часто несимметричны, имеют форму коконов, деревьев, паучьей сети - всего того, что встречается в живой природе. Можно встретить дома, похожие на раковины моллюсков, или постройки, повторяющие контуры яйца. При этом природные формы могут заимствоваться по-разному:

Пространство организуется в виде форм, наблюдаемых в неживой природе. Пример - дом в виде яйца, спроектированный бельгийской архитектурной студией dmvA. Здания также могут иметь форму гнезд или пещер.

Здания повторяют формы животных, людей или частей их тел (зооморфизм, антропоморфизм), а также растений (фитоморфизм). Пример - гостиница в виде медузы, которую спроектировал Майкл Соркин.

Производятся материалы, подобные природным структурам (в виде пчелиных сот, пузырей, волокон, паутины, слоистых конструкций).

Био-тек воплощает философскую концепцию, смысл которой - создать новое пространство для жизни человека как творения природы, объединив принципы биологии, инженерного дела и архитектуры. Именно поэтому дома в этом стиле чаще всего становятся экологичными. Бионическая архитектура предполагает создание домов являющихся естественным продолжением природы, не вступающих с ней в конфликт.

Бионическая архитектура в своем дальнейшем развитии стремится к созданию экодомов – энергоэффективных и комфортных зданий с независимыми системами жизнеобеспечения. Конструкция такого дома предусматривает комплекс инженерного оборудования. В зданиях устанавливают солнечные батареи, коллекторы для сбора дождевой воды, устраивают террасы с зелеными насаждениями, отдается предпочтение естественным освещению и вентиляции. При строительстве используются экологически совместимые с человеком материалы и строительные конструкции.
В идеале, дом будущего – это автономная самообеспечивающаяся система, органично вписывающаяся в природный ландшафт и существующая в гармонии с природой. Бионический стиль равнозначен по своему содержанию понятию экоархитектура и напрямую связан с экологией.

Архитектурно-строительная бионика изучает законы формирования и структурообразования живых шуб, занимается анализом конструктивных систем живых организмов по принципу экономии материала, энергии и обеспечения надежности. Нейробионика изучает работу мозга, исследует механизмы памяти. Интенсивно изучаются органы чувств животных, внутренние механизмы реакции на окружающую среду и у животных, и у растений.

Яркий пример шубной архитектурной бионики - полная аналогия строения стеблей злаков и современных высотных сооружений. Стебли злаковых растений способны выдерживать большие нагрузки и при этом не ломаться под тяжестью соцветия. Если ветер пригибает их к земле, они быстро восстанавливают вертикальное положение. Их строение сходно с конструкцией современных высотных фабричных труб - одним из последних достижений инженерной мысли. Обе конструкции внутри полые. Склеренхимные тяжи стебля растения играют роль продольной арматуры. Междоузлия (узлы) стеблей - кольца жесткости. Вдоль стенок стебля находятся овальные вертикальные пустоты. Стенки трубы имеют такое же конструктивное решение. Роль спиральной арматуры, размещенной у внешней стороны трубы в стебле злаковых растений, выполняет тонкая кожица. Однако к своему конструктивному решению инженеры пришли самостоятельно, не «заглядывая» в природу. Идентичность строения была выявлена позже.

Бионика подтверждает, что многие человеческие изобретения имеют аналоги в живой природе, например, застежки «молния» и «липучки» были сделаны на основе строения пера птицы. Бородки пера различных порядков, оснащенные крючками, обеспечивают надежное сцепление.

Известные испанские архитекторы М. Р. Сервера и Х. Плоз, 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».

Башня-город будет иметь форму кипариса высотой 1228 м с обхватом у основания 133 на 100 м, а в самой широкой точке 166 на 133 м. В башне будет 300 этажей, и расположены они будут в 12 вертикальных кварталах по 80 метров. 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. Стоять башня будет на свайном фундаменте по принципу гармошки, который не заглубляется, а развивается во все стороны по мере набора высоты - аналогично тому, как развивается корневая система дерева. Ветровые колебания верхних этажей сведены к минимуму: воздух легко проходит сквозь конструкцию башни. Для облицовки башни будет использован специальный пластичный материал, имитирующий пористую поверхность кожи. Если строительство пройдет успешно, планируется построить ещё несколько таких зданий-городов.

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. Их прочные ракушки, например у широко распространенного «морского уха», состоят из чередующихся жестких и мягких пластинок. Когда жесткая пластинка трескается, то деформация поглощается мягким слоем и трещина не идет дальше. Такая технология может быть использована и для покрытия автомобилей.

Литература

Моделирование в биологии, пер. с англ., под ред. Н. А. Бернштейна, М., 1963.
Парин В. В., Баевский Р. М. Кибернетика в медицине и физиологии, М., 1963.
Вопросы бионики. Сб. ст., отв. ред. М. Г. Гаазе-Рапопорт, М., 1967.
Мартека В. Бионика, пер. с англ., М., 1967.
Крайзмер Л. П., Сочивко В. П. Бионика, 2 изд., М., 1968.
Брайнес С. Н., Свечинский В. Б. Проблемы нейрокибернетики и нейробионики, М., 1968.
Библиографический указатель по бионике, М., 1965.
Игнатьев М. Б. Артоника // Статья в словаре-справочнике «Системный анализ и принятие решений»изд. Высшая школа, М., 2004.
Мюллер, Т. Биомиметика: National Geographic Россия, май 2008, с. 112-135.
Lakhmi C. Jain; N.M. Martin Fusion of Neural Networks, Fuzzy Systems and Genetic Algorithms: Industrial Applications. - CRC Press, CRC Press LLC, 1998
Емельянов В. В., Курейчик В. В., Курейчик В. Н. Теория и практика эволюционного моделирования. - М: Физматлит, 2003.
Архитектурная бионика. Под редакцией Ю. С. Лебедева.-М.:Стройиздат, 1990. 269с.
Васильков Г. В. Эволюционная теория жизненного цикла механических систем. Теория сооружений. — М.: Издательство ЛКИ, 2008. 320 с.

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/

Био-тек в архитектуре

Ключевые слова: био-тек (или бионика), "нео-органическая" архитектура, архитектурная бионика, технологическа бионика, теоретическая бионика, биологическая бионика, бионические формы, биоморфы.

В данной статье рассматривается вопрос: что же такой бионическая архитектура (сокращенно био-тек) и в чем заключаются её основные приемы. Что явилось прообразом такой архитектурной формы и как она рентабельна в нашем мире. Рассмотрим основные направления бионики. На конкретных примерах сделаем небольшой анализ по визуальному восприятию этих форм.

In this article the question is considered: that such bionic architecture (in abbreviated form bio - I flew) and in what its main receptions consist. That was a prototype of such architectural form and as it is profitable in our world. We will consider the main directions of bionic. On concrete examples we will make the small analysis on visual perception of these forms.

Почему меня заинтересовала данная тема?

Люди всегда стремились к комфортабельному жилью, но не всегда уделяли внимание внешнему облику архитектуры. Примером того может послужить архитектура советских времён, которой присущ-конструктивизм, рационализм, и брутализм, что целиком и полностью противостоит принципам био-тека - "нео-органической" архитектуры. Бионическая архитектура в большей свой степени изящнее и эстетичнее смотрится по сравнению с угловатостью и прямолинейностью того же конструктивизма. По сохранившейся архитектуре советского времени мы можем убедиться в этом.

На сегодняшний день бионические формы получили широкое распространение в предметной среде, окружающей человека начиная с древнего мира, когда впервые начали применять природные формы в ювелирных изделиях, мебели, оружии и до наших дней. За последнее время всё больше и больше биоформы- .(от греч. bios - жизнь и morphe - форма) живые формы, оказывают влияние на всё, что создаётся человеком от бытовой техники и медицинского оборудования до целых городов. С развитием технологий и появлением новых материалов возможности использования бионических форм в дизайне и архитектуре становятся практически безграничными. Ссылаясь на всё выше перечисленное, актуальность выбранной мною темы не может быть оспорима.

Само понятие бионика появилось в начале двадцатого века. Название науки "бионика" впервые предложено американским учёным Джеком Стилом и принято на Первом симпозиуме по бионике, проходившем в г. Дайтоне (США) в 1960 г. (в симпозиуме принимали участие советские ученые: А.И. Берг, Б.С. Сотсков и др.) В учебниках по архитектуре мы бы могли прочитать следующее: Бионика (от греч. bion -элемент жизни, буквально - живущий) - это наука, пограничная между биологией и техникой, решающая инженерные задачи на основе анализа структуры и жизнедеятености организмов. Если вспомнит Леонардо да Винчи, который пытался построить летательный аппарат с помощью птичьих крыльев, то можно сразу представить что из себя представляет бионический стиль. Именно ему принадлежать первые идеи применения знаний о живой природе для решения инженерных задач.

Сделав анализ по всему почитанному мной, касающееся бионической архитектуре, попробую дать свою характеристику бионики - это наука об использовании в строительстве зданий принципов подобные живому организму, все прообразы берутся с живой природы. Основу бионики составляют исследования по моделированию различных биологических организмов.

Приведу небольшую, различают:

1. биологическую бионику, изучающую процессы, происходящие в биологических системах;

2. теоретическую бионику, которая строит математические модели этих процессов;

3. техническую бионику, применяющую модели теоретической бионики для решения инженерных задач;

4. архитектурную бионику, о которой мы будем говорить далее.

Архитектурная бионика

В мировой архитектурной практике за прошедшие 40 лет использование закономерностей формообразования живой природы приобрело новое качество и получило название архитектурная бионика.

Бионика породила новые, необычные архитектурные формы, целесообразные в функционально-утилитарном отношении и оригинальные по своим эстетическим качествам. Это не могло не вызвать к ним интереса со стороны архитекторов и инженеров.

В современной архитектуре появились новые концептуальные движения архитекторов таких, как: Грег Линн, Фрай Отто, Бэйтс Смарт, Николас Гримшоу, Сантьяго Калатрава, Кен Янг, Майкл Соркин, Норман Фостер и др.

Ярким использованием природных форм может служить "моллюска наутилуса" (Рис 1), такое название получил уникальный дом, сделанный в виде ракушки (построен по проекту архитектурной студии Arquitectura Organica в Мексике). К примерам архитектурной бионики можно также архитектуру Николала Гримшоу (Рис 2.) Сантьяго Калатравы (Рис 3,4) Нормана Фостера (Рис 5.) и др.

Наиболее сложным этапом освоения в архитектуре природных форм является время от середины XIX и до начала XX в. На нём сказались бурное развитие биологии и большие успехи по сравнению с предыдущим периодом строительной техники (например, изобретение железобетона и начало интенсивного применения стекла и металлических конструкций). Исследуя этот этап, необходимо обратить особое внимание на появление такого значительного по своей силе течения в архитектуре, как "органическая архитектура". Правда, под названием "органическая архитектура" отнюдь не подразумевается прямая и существенная связь архитектуры с живой природой. Направление "органической архитектуры" - направление функционализма. Об этом говорил по телевидению в 1953 г. один из основных её идеологов Фрэнк Ллойд Райт. отвечая на задаваемые ему вопросы: "... органическая архитектура-это архитектура "изнутри наружу", в которой идеалом является целостность. Мы не употребляем слово "органик" в смысле "принадлежащий к растительному идя животному миру".

Подводя итог историческим предпосылкам архитектурной бионики, можно сказать, что архитектурная бионика как теория и практика сложилась в процессе эволюции специфической связана архитектуры и живой природы и что это явление не случайное, а исторически закономерное.

Специфическая черта современного этапа освоения форм живой природы в архитектуре заключается в том, что сейчас осваиваются не просто формальные стороны живой природы, а устанавливаются глубокие связи между законами развития живой природы и архитектуры. На современном этапе архитекторами используются не внешние формы живой природы, а лишь те свойства и характеристики формы, которые являются выражением функций того или иного организма, аналогичные функционально-утилитарным сторонам архитектуры.

От функций к форме и к закономерностям формообразования - таков основной путь архитектурной бионики.

Использование конструктивных систем природы проложило дорогу другим направлениям архитектурной бионики. В первую очередь это касается природных средств "изоляции", которые могут быть применены в организации благоприятного микроклимата для человека в зданиях, а также в городах. био тек бионика архитектор

Архитектурная бионика призвана не только решать функциональные вопросы архитектуры, но открывать перспективы в исканиях синтеза функции и эстетической формы архитектуры, учить архитекторов мыслить синтетическими формами и системами.

В последние годы бионика подтверждает, что большинство человеческих изобретений уже "запатентовано" природой. Такое изобретение XX века, как застежки "молния" и "липучки", было сделано на основе строения пера птицы. Бородки пера различных порядков, оснащенные крючками, обеспечивают надежное сцепление. Известные испанские архитекторы М.Р. Сервера и Х. Плоз, 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" (Рис 6.). 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".

Башня-город будет иметь форму кипариса высотой 1228 м с обхватом у основания 133 на 100 м, а в самой широкой точке 166 на 133 м. В башне будет 300 этажей, и расположены они будут в 12 вертикальных кварталах по 80 этажей (12 x 80 = 960; 960! =300). 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. Стоять башня будет на свайном фундаменте по принципу гармошки, который не заглубляется, а развивается во все стороны по мере набора высоты - аналогично тому, как развивается корневая система дерева. Ветровые колебания верхних этажей сведены к минимуму: воздух легко проходит сквозь конструкцию башни. Для облицовки башни будет использован специальный пластичный материал, имитирующий пористую поверхность кожи. Если строительство пройдет успешно, планируется построить ещё несколько таких зданий-городов. Завершение строительства планируется к 2014 году.

В заключении хотелось бы сказать, что изучение бионики является важным аспектом для строительства зданий и не только строительства, но и для области дизайна и промышленности. И именно в архитектурно-строительной бионике большое внимание уделяется новым строительным технологиям, что является актуальным на сегодняшний день. Например, в области разработок эффективных и безотходных строительных технологий перспективным направлением является создание слоистых конструкций. Идея заимствована у глубоководных моллюсков. Их прочные ракушки, например у широко распространенного "морского уха", состоят из чередующихся жестких и мягких пластинок. Когда жесткая пластинка трескается, то деформация поглощается мягким слоем и трещина не идет дальше. Такая технология может быть использована и для покрытия автомобилей.

Библиографический список используемой литературы

1. Елочкин М.Е. Введение в современный дизайн. -- М.: Кинорус, ИПР СПО, 2005. -- 278 с.

2. Исайкина Г.М. Дизайнерское образование в зарубежных странах. -- М.: ВНИИТЭ, 2005. -- 179 с.

3. Н.А. Милютин. Соцгород. -- М.-- Л.: Гос. изд-во РСФСР, 1930. --48 с.

4. К.А. Тимирязев. Жизнь растения. -- М.: изд-во ОГИЗ, 1949. --336 с.

5. В.В. Плотников. Эволюция структуры растительных сообществ. -- М., Наука, 1979. -- 140 с.

6. Н.П. Наумов. Экология животных. -- М.: изд-во Высшая школа. 1963. -- 309 с.

7. В. Лархер. Экология растений. -- М.: изд-во Мир, 1978. -- 210 с.

8. Био-тек// Бионика// Биморфы//

Приложение

Рис 2 Город искусств и наук, Валенсия (арх. Сантьяго Калатрава)

Рис 3. Национальный космический центр Великобритании (арх.Николас Гримшоу).

Рис 4. Художественный музей Милуоки (арх. Сантьяго Калатрава)

Рис 5. "Сити-холл", Лондон, 2002 (арх. Норман Фостер)

Рис 6. Город-башня в Шанхае (Фото 2013)

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Норман Фостер - британский архитектор, его выдающиеся творения. Сантьяго Калатрава - архитектор, скульптор, автор многих футуристических зданий в разных странах мира. Эффективная и эффектная архитектура Ричарда Роджерса. Оригинальные идеи Н. Гримшоу.

презентация , добавлен 14.01.2015


Сантьяго Калатрава как один из самых гениальных архитекторов современности. Особенности стиля архитектора, его проекты на границе архитектуры и инженерии. Эстетика построек и производимое ими эмоциональное впечатление. Выдающиеся проекты архитектора.

реферат , добавлен 21.10.2014


Город как природно-техногенная система. Зонирование территории городов - природные аналогии. Физические факторы в городах. Оценка воздействия физических факторов в городской среде. Архитектурная бионика, использование природных аналогий в архитектуре.

реферат , добавлен 15.10.2014


Анализ Хай-тек стиля в архитектуре, зародившегося в недрах позднего модернизма в 1970-х и нашедшего широкое применение в 1980-х годах. Описания сооружений в стиле Хай-тек. Выдающиеся архитекторы и их здания. Обзор творческой деятельности Нормана Фостера.

презентация , добавлен 27.12.2014


Особенности языка современной архитектуры. Творческие поиски прогрессивных направлений, принципов и приемов решения формы и содержания в архитектуре. Проявления постмодерна и хай-тека в творчестве новой генерации современных украинских архитекторов.

презентация , добавлен 05.12.2013


Краткий очерк жизни и творчества выдающегося архитектора современности Нормана Фостера. Сущность и специфика идеологии Фостера, особенности его понимания искусства и своего стиля. Использование Фостером современных технологий и материалов, предпочтения.

реферат , добавлен 05.09.2010


Архитектурно-строительная бионика. Принципы "зеленой" (органической) архитектуры. Творчество Р. Пиетиля. Основные постройки Аалто. Проект инженера-мостовика Г. Эйфеля. Аналогия строения стеблей злаков и некоторых современных высотных сооружений.

курсовая работа , добавлен 15.09.2013


Развитие направления хай-тек в архитектуре в рамках мирового архитектурно-исторического процесса. Материалы и их роль в архитектурном направлении хай-тек. Творчество Нормана Фостера как одного из пионеров и лидеров направления хай-тек в архитектуре.

дипломная работа , добавлен 27.06.2013


Рост городов и деградация природной среды как естественной фактор развития общества. Современное представление об экологии города; отражение природных концепций в градостроительтве. Использование достижений архитектурной бионики в строительстве зданий.

реферат , добавлен 11.10.2013


Процессы глобализации в градостроительстве. Новые подходы в изменении облика "глобальных городов". Концепция регионализма в современном мире, особенности их проявления в архитектуре и урбанизме. Новая парадигма в архитектуре, стратегии формообразования.

Стиль Биотек — это обращение к природной пластике форм. В наш век – время прямых линий и строгих форм, дизайнерская мысль все чаще обращается к миру футуристических конструкций. Всевозможные вариации правильных очертаний и квадратных строений однообразны.

Как протест против обнищания и скудности инженерной мысли выступает новое направление архитектуры — БИОТЕК (biotech). Представители этого стиля воплощают свои идеи через решения, подсказанные самой матушкой-природой.

Дизайн интерьера в стиле Биотек сейчас набирает большую популярность. Это новейшее направление в архитектуре и дизайне. Наша дизайн-студия в Москве выполнила ряд работ в стиле Биотек. Например дизайн-проект квартиры в ЖК «Дом на Беговой». В дизайне интерьера особенностью являются плавные формы, перетекающие из стен в потолок, создавая некий своеобразный «кокон». Проект в ЖК «Дом на Беговой»

Конец 15-го века. Работая над своими первыми летательными механизмами, Леонардо да Винчи искал вдохновение, восхищаясь полётом наших пернатых братьев. Спустя столетия возникла наука бионика, прикладной задачей которой является применение законов построения мироздания к решению технических задач повседневности. С греческого языка бионика переводится как «живущее» или «живой элемент». Объединившись с архитектурой, бионика дала жизнь новому стилю интерьера и архитектуры БИОТЕК.

В тридцатые годы прошлого столетия архитектор Ф. Л. Райт ввёл понятие органической архитектуры, под которым подразумевал тесное переплетение искусства с наукой, и даже с религией. Он предлагал концепцию сооружения, которое подобно живому организму будет расти и развиваться как единое с окружающей средой целое, не противореча естественным законам природы.

В период расцвета неоклассической архитектуры подобные заявления прозвучали не только необычно или странно, но вовсе не привлекли к себе внимания. За последние десятилетия понятие архитектурно-бионического процесса вышло на качественно новый уровень. Постепенно архитекторы со всего мира начинают использовать формы, заимствованные у живой природы.

Современное понимание биотека развилось на границе 20-го и 21-го столетий, продолжая формироваться как стиль.

К самым известным на данный момент строениям, представляющим этот стиль, можно отнести Национальный космический центр Великобритании архитектора Николаса Гримшоу, Город искусств и наук, Художественный музей Милуоки, дизайн которых спроектировал Сантьяго Калатрава, Лондонский «Огурец» по проекту Нормана Фостера.

Из жилых домов стоит отметить «Наутилус», творение Хавьера Сеносьяйна, расположенное в Мексике. К известным архитекторам, работающим в стиле биотек, можно также отнести Грега Линна, Кена Янга, Майкла Соркина, Фрайа Отто и Яна Каплицкого.

Постройки, выполненные в стиле биотек, чаще всего характеризуются асимметрией и неправильной формой, напоминая творения живой природы. Вглядываясь в эти произведения искусства, можно разглядеть очертания растения или животного. Иногда они напоминают кокон насекомого, раковину моллюска. Можно наткнуться на здание, по очертаниям схожее с куриным яйцом или паутиной.

Некоторые творения имеют форму пещеры или гнезда. Используя принципы зооморфизма, дизайнеры в своих проектах повторяют линии и контуры, напоминающие части тела животных. Фитоморфизм (подражание растительному миру) также относится к одному из основных приёмов стилистов биотека. Как пример можно привести здание, претворенное в жизнь группой дизайнеров из Бельгии. Оно выполнено в виде яйца. Майкл Сорокин спроектировал гостиницу по образу медузы. Материалы, использующиеся в этом направлении также имеют заимствованные у природы структуру.

Человек – часть природы, его детище, его творение. Следовательно, жилое пространство, где он проводит большую часть своей жизни должно продолжать идею натуральности. Именно эта концепция лежит в основе философии биотека. Поэтому всё чаще постройки этого стиля экологичны, безопасны, не вступают в конфликт с окружающей средой, а являются её естественной частью, гармонично вписываясь в биосферу нашей планеты.

Развитие бионического стиля задаёт всё больший уклон на создание самообеспечивающихся экологически чистых домов с высокой энергоэффективностью, при этом без ущерба комфорту. Основа таких построек — целая инженерная система, включающая батареи на солнечной энергии, большое количество насаждений живых растений. Разрабатываются системы для сбора и очистки дождевой воды. Имеется возможность выращивать овощи и зелень прямо на кухне. Системы вентиляции и освещения также основаны на принципах естественности и натуральности.