архитектура и технологии — МирДоступа

Что представляет из себя бионическая форма?…

Современное научное определение бионики несколько расплывчато — большинство словарей определяют бионику как науку, которая лежит на стыке биологии и техники. Бионика используется для создания инженерных и архитектурных форм и проектов.

[adace-ad id=»5173″]

Списанные с природы формы и механизмы использовались в инженерных, технических и архитектурных задумках не одну сотню лет назад — ещё Леонардо да Винчи, работая над летательным аппаратом, использовал в его основе механизм полета птиц. Бионические формы в архитектуре же применяются даже не сотни, а тысячи лет.

Интересно, что сам термин бионическая форма возник относительно недавно — в учебниках архитектуры он закрепился в 60-х годах прошлого столетия, во многом благодаря трудам Д. Стила

Конструкции, созданные на основе бионических форм животных, растений и другой природы, имеют исключительную прочность.

Бионическая форма зданий на подсознательном уровне положительно влияет на психику человека

Для возведения зданий бионической формы используются экологически чистые стройматериалы, что тоже благотворно сказывается на психическом и биологическом здоровье человека.

В основе бионических архитектурных решений лежат самые разнообразные природные формы, например, соты пчел, которые сочетают в себе легкость и прочность. Еще один пример — спиральные конструкции растений, представляющиеся идеальным вариантом для каркаса при создании компактных лестниц

Интересно, что бионические формы в русской архитектуре нашли выражение в куполах православных храмов, а также в планировке дворцовых комплексов и в некоторых исторических зданиях-памятниках. Вошедшие в моду после революции монументализм и практицизм также нашли своё отражение в бионической архитектуре.

[adace-ad id=»5168″]

В Советском Союзе бионические формы развивались стремительно — архитекторы заимствовали у природы форму и конструкцию эстрад-ракушек, располагавшихся повсеместно в парках культуры и отдыха, кроме этого бионическую форму имели некоторые элементы советских интерьеров. Некоторые её черты нашли отражение даже в проектах массового строительства, особенно — в пятиэтажках.

Один из самых ярких примеров бионики в архитектуре Москвы — это Дом Мельникова и Останкинская телевизионная башня:

• Дом Мельникова в Кривоарбатском переулке Москвы, казалось бы, не имеет в своей архитектуре признаков бионической архитектуры, однако, в его основе находятся соты из поставленных на ребро досок, которые используют пчёлы в природе;
• Останкинская телебашня с высоты птичьего полёта похожа на перевернутый цветок лилии.

Значительное развитие бионическая форма в архитектуре России получила на рубеже девяностых-двухтысячных годов. Наиболее известные примеры этого периода — это «Дом-глаза» в Сестрорецке и «Дом-дельфин». Оба проекта принадлежат авторству Б.Левинзона. В 2019 году в стадии проектирования находится уникальный «Дом-Дерево», который воплощает в себя сразу несколько принципов бионической формы архитектуры.

Из зарубежных бионических зданий наибольшей известностью пользуются Эйфелева Башня, которая была построена в форме берцовой кости. Известен также «Дом-Наутилус», выполненный в форме раковины моллюска в Нукальпане, в Мексике

Еще один интересный пример бионики в архитектуре — Национальный стадион в Пекине, который представляет собой точную копию гнезда ласточки.

Восхищает с точки зрения архитектуры храм-лотос архитектора Фарибора Сахбоя в Индии, представляющий из себя копию цветка.

Бионическая архитектура в России: бионика, примеры и фото

Человек с момента своего появления на Земле стремился обзавестись комфортабельным жильем, однако не всегда внешний вид дома отвечает пристрастиям людей. Например, во времена СССР в архитектуре преобладал конструктивизм и рационализм, не отличающийся изяществом и красотой. В настоящее время распространение получил биотек, полностью противоположный конструктивизму.

История

В основе бионической архитектуры лежат природные формы, повторяющие контуры живой природы. Они использовались в древнем мире, когда люди начали создавать ювелирные изделия, оружие и научились конструировать мебель. Недаром у истоков термина «биоформа» стоят древнегреческие слова «жизнь» и «форма». Благодаря научно-техническому прогрессу стало возможным более широкое использование бионических форм.

Бионическая архитектура – предмет исследования бионики. Это понятие впервые было использовано в 20-м веке ученым Джеком Стилом из Америки. Официально принято в 1960 году при участии А. И. Берга и Б. С. Сотского. Учебники по архитектуре дают следующее определение этому понятию: бионика – это наука, пограничная между биологией и техникой, решающая инженерные задачи на основе анализа структуры и жизнедеятельности организмов. С 20-го столетия и началось активное развитие этого направления. Понять, что именно представляет собой данный стиль в искусстве, можно по опытам Леонардо да Винчи, который работал над конструированием летательного аппарата на основе птичьих крыльев.

Основные характеристики

Бионическая архитектура положительно влияет на психическое состояние человека, улучшает его самочувствие и даже раскрывает творческие способности личности. Для нее характерны следующие признаки:

• Сооружения в этом стиле являются естественным продолжением природных форм, при этом они не вступают с ними в конфликт.
• Использование экологически чистых материалов и строительных конструкций, безопасных для человека. Большой популярностью пользуется дерево, кожа, хлопок, бамбук, шерсть и лен. Этим материалам зачастую отдают предпочтение дизайнеры интерьера.
• Стремление к созданию экодомов, в которых установлены автономные системы жизнеобеспечения, позволяющие перерабатывать отходы.
• Вольные, плавные линии без острых углов. Все элементы напоминают структуры живых организмов.

Чем вдохновляются архитекторы?

Бионические формы в архитектуре появляются благодаря живой природе. Вдохновляясь тем, что было создано без участия человека, архитекторы работают над созданием уникальных сооружений:

• Воск и пчелиные соты стали основой для дизайна стен, перегородок, декора, мебели и даже оконных и дверных проемов.
• Такой сетчатый материал, как паутина, очень легок и экономен. Он позволяет зонировать пространство, не перегружая его излишними элементами декора.
• Спиральные конструкции, в основе которых лежат растительные формы, идеально подходят для украшения лестниц. Их конструируют из всевозможных материалов, которые позволяют сохранять плавность и легкость.
• Витражи и зеркала очень часто применяются для создания необычного освещения в помещениях.
• Стволы деревьев могут быть использованы в качестве колонн в бионической архитектуре.
• Зеркальные поверхности можно стилизовать под водную гладь.
• Чтобы уменьшить вес конструкций, широко применяется перфорация. С помощью пористых структур создают различную мебель. К плюсам данного решения относится экономия материала, кроме того, создается иллюзия воздушности и легкости помещения.
• Светильники могут повторять биологические структуры вроде водопадов, деревьев, цветов, облаков, морских обитателей, а также небесных светил.

Коттедж-глаза (арх. Борис Аркадьевич Левинзон)

У этого сооружения есть другое название: «Особняк Гауди». Оно было дано строению из-за того, что Борис Левинзон считается русским Гауди. Коттедж расположен в городе Сестрорецке, в Ленинградской области. Архитектором стал вышеупомянутый Борис Левинзон, а конструктором – Наталья Кручинина из архитектурного бюро «Росар». В настоящее время дом находится в частной собственности, он выставлен на продажу. Посмотреть на него изнутри не удастся, так как в здание никого не пускают.

Работа по строительству дома площадью в 750 м² велась с конца 20-го до начала 21-го века. Он находится на участке в 20 соток. Первый этаж щедро украшен светильниками в форме сталактитов. Кухня и столовая, атриум и веранда располагаются на этом же уровне. На втором этаже находится зимний сад и несколько спален с выходом на террасу. В доме есть цокольный этаж, где размещен гардероб, бассейн и бильярдная.

Мансарда площадью в 60 м² представляет собой отдельное пространство в целостном организме, каждый элемент которого объединен с остальными при помощи дизайна. Характерные особенности бионической архитектуры нашли отражение в данном сооружении: стены, выкрашенные в белый, напоминают непослушные волны. Дом построен из кирпича, покрытого пластичной штукатуркой из силикона и черной черепицей. Это придает строению уникальный вид.

Загородный дом-дельфин (арх. Борис Аркадьевич Левинзон, Андрей Босов)

Еще один пример бионического стиля в архитектуре – дом-дельфин, представленный в 2003 году в качестве выставочного экземпляра. Это сооружение видно издалека благодаря синей крыше и стеклянным окнам. Стены напоминают бока и брюхо дельфина, крыша – могучую спину, а продолговатые окна – плавники.

Некоторые искусствоведы и архитекторы сравнивают сооружение со скульптурой. Действительно, уникальная форма здания требовала особой технологии строительства. Основа конструкции, так называемый «скелет», создан из металла и покрыт бетоном, залитым в форму из дерева. Отделано здание пластичной износостойкой штукатуркой. В труднодоступных местах ее наносили четырехсантиметровым слоем без предварительного армирования.

На первом этаже расположены кухня, столовая, зал и винтовая лестница. Все помещения залиты светом, который проникает в комнаты сквозь огромные окна. Выступы стен позволяют визуально зонировать пространство. У окна есть много свободного места, идеально подходящего для создания сада. На втором этаже находятся две спальни, малая гостиная и столовая. Верхняя часть стен, разделяющих просторные помещения, украшена ажурным узором из матового или цветного стекла. «Щеки» дельфина, расположенные по бокам здания, выполняют функции ванной и сауны. На втором этаже есть внутренний балкон.

Согласно задумке, заказчик может изменить некоторые параметры устройства дома. Например, при желании можно установить раздвижные окна или регулировать освещение путем тонирования стекол. Из четырех комнат можно создать два более просторных помещения. Дом-дельфин оставляет простор для фантазии владельца, так как здесь много свободного пространства.

Дом-дерево Бориса Левинзона

Примеры бионической архитектуры довольно сложно найти в России и странах СНГ. В Черногории планируется соорудить дом-дерево в лучших традициях бионики: достижение максимального комфорта через минимальное нарушение природы.

Все конструкции будут созданы с использованием металла и железобетона. В центре дома-дерева будет расположен лифт. Стены предполагается отделать декоративной штукатуркой, а кровлю выполнить из мягкой черепицы. На первом этаже будет находиться турецкая баня, хозяйственные помещения и спа-зона, на втором – терраса и четыре жилых номера, на третьем – просторные апартаменты, а на четвертом – ресторан.

Дом Константина Мельникова в Москве

Этот жилой дом выполнял функцию мастерской известного советского архитектора К. С. Мельникова. Здесь же жила семья мужчины. Работа над строительством здания велась в период с 1927 по 1929 год, расположено оно в Кривоарбатском переулке.

Конструкция получилась необычной, так как архитектор отказался от привычных перекрытий. Традиционные балки были заменены сеткой из нескольких досок, поставленных на ребро. Данная мембрана является очень прочной, несмотря на пластичность, она сохраняет свою жесткость при любых обстоятельствах. Внешне дом похож на два сообщающихся между собой цилиндра, на одном из которых расположена терраса.

Останкинская радиотелевизионная башня в Москве

Необходимость в строительстве мощной телевизионной башни появилась во второй половине 20-го столетия, когда качество вещания постоянно повышалось.

Настоящим прорывом стала телебашня Останкино, построенная в 1963-1967 годах. На момент своего создания она была высочайшим зданием в мире. Архитектор Никитин вдохновился образом лилии. Этот цветок обладает крепкими лепестками, прочным стержнем. Поэтому башня с высоты птичьего полета представляет собой перевернутую лилию на 10-ти опорах-лепестках. Таким образом, Останкино – один их наиболее ярких примеров бионической архитектуры в России.

Велотрек в Крылатском

Это олимпийское сооружение было сооружено в Москве перед Играми 1980 года. Велотрек «Крылатское» напоминает бабочку из-за необычной формы: края эллипса немного приподняты, как будто настоящие крылья. Покрытие выполнено из древесины сибирской лиственницы. Данное дерево отличается высокой прочностью, оно не гниет. Это позволяет развивать большую скорость во время езды на велосипеде.

В настоящее время здесь проводят тренировки и различные соревнования. Здесь можно покататься на велосипеде, а также поиграть в теннис. В «Крылатском» проводят состязания по легкой атлетике, пятиборью и ракетлону.

Бионическая архитектура в Европе и Америке

Как было сказано ранее, в России и странах СНГ бионика получила не такое большое распространение, как в европейских и азиатских государствах. Потому примеры данного стиля в архитектуре легче найти в Испании, Германии, Австралии и даже Китае.

К наиболее известным сооружениям относятся следующие архитектурные шедевры:

• Оперный театр в Сиднее имеет уникальную форму: он выглядит, как раскрывшийся лотос.
• Эйфелева башня, первоначально сооруженная в качестве павильона для Парижской выставки, копирует форму берцовой кости.
• Жилой дом «Наутилус» в Наукальпане имеет еще одно название: «Раковина». Дело в том, что дизайн строения основан на образе раковины моллюска.
• Музей Соломона Гугенхайма в Нью-Йорке – удивительный пример органической архитектуры. Это здание является продолжением городского ландшафта, но при этом в нем есть природные элементы. Выполненное в форме спирали, оно повторяет растительные орнаменты.

Бионика в Азии, Австралии и Океании

В азиатских государствах архитекторы широко используют бионические формы в архитектуре и дизайне. Вот самые интересные сооружения, построенные в этом стиле:

• Стадион «Ласточкино гнездо» в Пекине получил свое название из-за внешнего вида, так как конструкция обладает поразительным сходством с птичьим гнездом.
• Плавательный комплекс в Пекине тоже является ярким примером применения бионических форм в архитектуре. Его фасад напоминает пузырьки воды. Они имитируют кристаллическую решетку, с помощью которой аккумулируется солнечная энергия.
• Храм-лотос в Индии был создан на основе цветка лотоса. Архитектор Фарибор Сахбой через необычное сооружение попытался привлечь внимание людей к природе, и у него это получилось. Считается, что форма здания символизирует идею о том, что человечество когда-нибудь откажется от невежества и насилия и начнет новую, мирную жизнь.

Таким образом, бионическая архитектура (фото примеров представлены в данной статье) приобретает все большую популярность благодаря своей красоте и экологичности.

Бионические формы в поисках структурных моделей в архитектуре

Открытый доступ

MATEC Web of Conferences 174 , 03020 (2018)

Анна Новак ^* и Веслав Рокицкий

Кафедра структурного проектирования, строительства и технической инфраструктуры, Факультет архитектуры, Варшавский технологический университет, улица Кошикова 55, 00-659 Варшава, Польша

^* Автор, ответственный за переписку: [email protected], [email protected]

Abstract

Бионика — междисциплинарная область науки, целью которой является создание моделей, отображающих процессы и принципы функционирования живых организмов, которые могут быть перенесены в технику. Бионический дизайн — интересное направление в современной архитектуре, для которого характерен поиск пространственных форм по аналогии с живыми организмами. Особое значение имеет анализ возможностей описания природных паттернов с помощью математических моделей, позволяющих передавать биологические структуры. Природные узоры открывают новые пути поиска эффективных структур и материалов. Формирование форм, «адаптированных» к условиям, окружающей среде и окружающей среде, является элементом конструктивного проектирования, оптимизированным с точки зрения рабочих нагрузок, который существует в соответствии с идеей устойчивого развития. В статье представлены результаты исследования возможности использования в архитектуре математических моделей, имитирующих формы, встречающиеся в природе, и анализа эффективности бионических и геометрических форм по критерию минимального веса.

© The Authors, опубликовано EDP Sciences, 2018

Это статья с открытым доступом, распространяемая в соответствии с лицензией Creative Commons Attribution License 4.0, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии, что оригинал работа цитируется правильно. (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).

Показатели текущего использования показывают совокупное количество просмотров статей (просмотры полнотекстовых статей, включая просмотры HTML, загрузки PDF и ePub, согласно имеющимся данным) и просмотров рефератов на платформе Vision4Press.

Данные соответствуют использованию на платформе после 2015 года. Текущие показатели использования доступны через 48-96 часов после онлайн-публикации и обновляются ежедневно в рабочие дни.

Бионическая архитектура, формы и конструкции

• Идентификатор корпуса: 110427298

 @inproceedings{Sadri2014BionicAF,
  title={Бионическая архитектура, формы и конструкции},
  автор = {Мехди Садри, Мехди Каванди, Алиреза Джозепири, Шараре Теймури и Фатеме Аббаси},
  год = {2014}
} 

• Мехди Садри, Мехди Каванди, Ф. Аббаси
• Опубликовано в 2014 г.
• Искусство

Естественные фигуры изначально эффективны, а с учетом эстетики также удовлетворяют требованиям. Хотя в мире инженерии эффективная схема не означает удачный дизайн в эстетическом плане. Есть много структур, которые эффективны, но не имеют никакой эстетической ценности. Соединение схемы с естественными фигурами и правилами может помочь избежать этого несовершенства и помочь инженерам объединить качество штрихов с реальными и практическими требованиями к структуре. В этой статье кратко…

Процесс трансформации природных форм в ассоциативно-конструкторскую модель

В статье анализируется процесс трансформации природных форм в образно-конструкторскую форму на основе метода ассоциативного проектирования. Цель этой статьи — показать возможность…

РОЛЬ БИОМИМИКРИИ В РАЗРАБОТКЕ ПРОЦЕССА АРХИТЕКТУРНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ (СОЗДАНИЕ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ)

В последнее время человечество стало свидетелем огромного научного подъема во всех областях. Это благодаря научной революции, нарушившей многие классические правила и развеявшей неоправданные иллюзии, как…

Общий анализ применения архитектурной бионики при ремонте и реконструкции объектов строительства

• Рожков П.В., Прокопенко В.В., Пурикова И.А., Тертица С.В., Захаров Ю. С. Димитрюк

• Инженерное дело

• 2020

Бионическая архитектура открывает перед людьми новые горизонты, которые можно использовать для поддержания и уменьшения ущерба окружающей среде. Еще одним преимуществом бионической архитектуры является то, что она использует естественные биологические…

Структурные бионические системы в гражданском строительстве

В исследовательской работе представлены вопросы, связанные с органической, бионической и биомиметической архитектурой, а также насколько хорошо они интегрированы с современными методами строительства. На протяжении веков человеком двигала…

Бионический подход к проектированию мостовых конструкций. Часть 1: Особенности бионического подхода применительно к строительным конструкциям

Рассмотрены общие подходы к применению бионического подхода к проектированию строительных конструкций, в частности мостовых сооружений. Показано, как развивались идеи бионического дизайна…

Бионический подход к проектированию мостовых конструкций.

Часть 2: Конечно-элементное моделирование арочного пешеходного моста, спроектированного с применением бионического подхода

Отмечено, что на сегодняшний день в России проблема применения бионического подхода при проектировании мостов, несмотря на появление ряда работ, мало изучено и требует дальнейшего изучения…

Обзор архитектурного проекта на основе архитектуры животных и производства биогаза

• Мозган Хейдари, М. Резаи

• Искусство

• 2015

В этой статье показано, что анималистическая архитектура — это не уникальный, исключительный метод в архитектуре, а подкатегория метода аналогии, в котором аналогия осуществляется через тела животных или их гнезда, которые могут действовать как функциональные подход.

Процедура расчета топологически оптимизированной части рамы скутера

• Лукас Янчар, М. Пагач, Й. Месичек, П. Стефек

• Материаловедение

  Симметрия

• 2020

В этой статье описывается процедура проектирования топологически оптимизированной части рамы скутера, одной из четырех основных частей скутера, изготовленной с помощью 3D-печати из нержавеющей стали, и создание объемного кузова на основе результатов расчета.

На основе анималистической архитектуры и производства биогаза

• Мозган Хейдари, М. Резаи

• Искусство

• 2016

как один из методов архитектурного проектирования. По…

Revisiting Nature-inspired Thinking Process in Architectural Designs Using Zaltman’s Metaphor Method (ZMET)

• Saviz Tayyah, F. M. Saradj, Mahnaz Mahmoodi Zarandi

• Computer Science

• 2020

Analyzing the mental maps of new learners shows что природа смогла повлиять на процесс их архитектурного проектирования, и результаты подчеркивают необходимость продвижения дизайна, вдохновленного природой, в архитектурных студиях и будущих исследованиях.

с показателем 1-10 из 23 ссылок

Сорт Byrelevancemost, под влиянием, 9011

. 1960-е годы Венгрия стала свидетелем создания особенно очаровательной архитектуры. Его отличительная, уникальная формальная идиома подпитывается множеством источников.

Он черпает свои идеи из деревенской архитектуры…

Возможное использование оптимизации компоновки на этапе концептуального проектирования

• Питер Парк, М. Гилберт, А. Тиас, О. Попович-Ларсен

• Арт

• 2012

в архитектуре, как с точки зрения методов создания формы, так и с точки зрения инструментов проектирования, основанных на характеристиках, все еще существует поляризация между…

Новое искусство проектирования конструкций

• Д. Биллингтон

• Искусство

• 1984

Отрывок из книги «Башня и мост: новое искусство строительной инженерии» описывает карьеру и достижения Томаса Телфорда, инженера-строителя XIX века, который первым использовал железо…

Эстетика построенной формы

• А. Холгейт

• Искусство, философия

• 1992

Термины и понятия в эстетике Восприятие и анализ формы Субъективный отклик на построенную форму Язык в построенной форме Политический и моральный подтекст построенной формы Функционализм история…

Башня и мост: новое искусство проектирования конструкций

• D. Billington

• Art

• 1985

Что означают такие конструкции, как Эйфелева башня, бетонные крыши Бруклинского моста и Бруклинский мост? Что общего у Луиджи Нерви? Согласно этой книге, теперь в ее первом издании в мягкой обложке, все…

Развитие в структурной форме

• М. Клюге

• Образование

• 2016

Разработка в структурной форме универсально совместима с любыми устройствами для чтения и доступна в электронной библиотеке, онлайн-доступ к ней установлен как общедоступный, поэтому вы можете получить ее мгновенно.

Семь светильников архитектуры

• Дж. Раскин

• Искусство, история

• 1849

Введение Предисловие автора Семь светильников архитектуры: 1. Светильник истины 3. Светильник жертвы 2. Светильник жертвоприношения 2. светильник силы 4. Светильник красоты 6. Светильник памяти 7. Светильник послушания…

Обретение формы: новый контракт между архитектурой и природой

• Сюзанна Хейган

• Искусство

• 2001

Определение экологической архитектуры «Новая» природа и новая экологическая архитектура Постимперский ign Материалы и существенность Правила участия Делаем это…

Периодическая таблица

• Торольф Тернстром

• Физика

• 1964

Этот пакет ресурсов собирает в одном месте множество проверенных онлайн-ресурсов, связанных с периодической таблицей и периодическими изменениями свойств.