Архивная версия / archive version:

Проект «Архи всЁ» переехал на сайт www.cih.ru
This project was moved to the www.cih.ru

данная версия не обновляется и может быть недоступной через некоторое время

^{см. также: СНиПы | Архитектура | Модерн | Новости | Строительство}

Вы можете найти необходимую информацию на сайте cih.ru / You can find the necessary information on the cih.ru website:

В архитектурной бионике на этапе бионического экспериментального моделирования возможно также воспроизведение функционального, поведенческой процесса живой природы ( технология производств ; материалов , моделирование роста и развития природных структур — алгоритма взаимодействия этапов роста и др .).

В этом случае используются технические средства, а задачу которых не входит воспроизведение в модели всех конструктивных деталей оригинала . Причем, имеется стремление к совершенствованию структуры ( на пример , конструкции ), к приданию ей гибкости , надежности , экономичности и т . д . на основе изучения оригинала .

Возможна и другая линия — моделирование структу ры ( конструкции ) оригинала , выполняющей те иле иные функции , например трансформации . В этом случае система движения элементов в пространстве , удовлетво ряющая определенным функциям организма , тесно связана с его структурой и формой отдельных его эле ментов ( спиралевидное раскрытие элементов цветка флоксы , радиальное —лепестков календулы и пр .). Сюда же входит наличие каналов обратной связи , по ко­ торым циркулируют вода или газы , регулирующие давление в узлах , а следовательно , и движение элемен­ тов формы организма . Поэтому изучение структуры может стать основанием для расширения функциональ­ ных возможностей моделируемого объекта ( трансфор­мируемая кровля , координация движения элементов конструкции зданий в сейсмических условиях , аморти­ зация вибрации звуковых стрессов и т . п .).

Обе линии моделирования основываются на имеющей место , хотя и диалектически противоречивой , взаимо­ связи функций и структуры . В итоге такое взаимодей­ ствие дает возможность экстраполировать и формооб­ разование живого оригинала , т . е . выявить на модели с различной степенью достоверности возможные вариан­ ты поведения живого организма . Естественно , при этом необходимо стремиться к максимальной достоверности , иначе теряется смысл всего архитектурно - бионического моделирования и приобретает приоритет субъективный фактор , остро ставящий вопрос о целесообразности архитектурно - бионических исследований . Все это не исключает вероятности и пользы получения отрица­тельных выводов .

Диалектическая точка зрения на взаимосвязь функ­ ций и структуры открывает как в экспериментальном , так и в результативном моделировании возможность прогнозирования моделируемых процессов .

ЭЛЕМЕНТЫ АРХИТЕКТУРНО - БИОНИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ФОРМ ЖИВОЙ ПРИРОДЫ

". . . Парашют мы изобрели в двадцатом веке . Одуванчик изобрел его миллионы лет назад . . . . вся графика этого удиви­ тельного приспособления достойна самого точного и красивого чертежа , не говоря об инженерных и математических расчетах . Вес семечка , длина ножки , площадь зонтика — все находится в строгом математическом соответствии , и если бы современные инженеры при помощи логарифмических линеек и счетных ма­ шин взялись рассчитать подобный воздухоплавательный аппарат с точки зрения оптимальности его пропорций , то они пришли бы к пропорциям и форме аппарата , который вы держите на своей ладони и которые во множестве летают по воздуху в вет­ реный летний день " [9].

Эта цитата , заимствованная из очерка " Травы " Вла­ димира Солоухина (1972 г .), могла бы послужить свое­ го рода программой для интересного и практически по­ лезного бионического исследования , направленного на разработку не только конструкции нового летательного аппарата , но и конструктивной архитектурной формы . ( Кстати , это " удивительное приспособление " находится в поле зрения архитекторов - биоников .) Писатель выра зил не только идею целесообразности , гармонии систем живой природы , но и методическую сущность бионичес кого подхода к исследованию этих систем .

Вместе с тем реализация этого метода не столь прос­ та , как может показаться на первый взгляд . Если бы ин­женеры создали аппарат , пропорции и форма которого строго соответствовали бы геометрии зонтика одуванчи­ ка , то такой аппарат ( не в укор писателю ) попросту не смог бы летать . Почему ? Чтобы ответить на этот вопрос , достаточно вспомнить красивую и трагическую леген­ ду об Икаре или , например , кадры кинохроники о на­ чальном этапе развития авиации . Подобные ситуации возникали , очевидно , и в архитектуре . Стоит ли удив­ ляться , если однажды историки обнаружат , что Вави­лонская башня проектировалась зодчими , которые аппе - лировали к коэффициенту стройности злаковых расте­ ний и к их эволюционной " родословной ", насчитываю­ щей добрый десяток миллионов лет . Впрочем , в те вре­ мена теория методов размерности и физического подо­ бия еще не была разработана . Но как тогда понимать появляющиеся в наше время прожекты башен высо­ той чуть ли не до орбит искусственных спутников Зем­ли , поражающие воображение так же , как и немысли­мые здания - пингвины для застройки арктических зе­ мель ? Такие " удивительные приспособления " зачас­тую отождествляются с практикой архитектурной био­ ники , т . е . с архитектурно - бионическим моделированием систем живой природы . Но так ли это на самом деле ?

Нами уже неоднократно подчеркивалось , что архи­ тектурной бионике чужды идеи биологизации архитек­ туры , бессмысленного копирования геометрических форм или структур живой природы . Чтобы лучше понять идеи , принципы и методы , которые использует архитектор - бионик в своей практической деятельности , целесообразно познакомить архитекторов и специалис­ тов других профессий с " кухней " его творчества . Понят­ но , что в полном объеме мы не сможем этого сделать , но в общих чертах показать некоторые стороны деятель­ ности архитекторов - биоников считаем необходимым .

Архитектурно - бионическое моделирование ( АБМ ) переживает в настоящее время период своего становле­ ния . Методы АБМ еще далеко не разработаны , однако в этом направлении ведется активная работа . В методичес­ кую структуру АБМ входят бионические , физические , математические и другие методы исследований , заимст­ вованные из соответствующих научных дисциплин , но архитектурные методы в этой структуре доминируют , создавая ту специфику , которая характерна для любого научного направления .

Практика АБМ включает в себя уже целый ряд ра­ бот , среди которых — работы по архитектурно - биони­ ческому моделированию вертикальных конструктивных систем живой природы , проводимые ЦНИИТИА , Лен - ЗНИИЭП , КиевЗНИИЭП и другими организациями Советского Союза , работы Ф . Отто и др .

Удачный выбор биологического объекта моделиро­ вания определяется зачастую не только биологическими познаниями , математической подготовкой архитектора , но и его реальными возможностями исследовать этот объект . Практика АБМ показала , в частности , что архи­ тектор в очень редких случаях может воспользоваться в полной мере той информацией , которая имеется в на­ учных публикациях и литературе по биологии . Это связано с тем , что биологи решают свои специфические задачи , поэтому архитектор вынужден проводить само­ стоятельные биологические исследования исходя из архитектурных целевых установок .

В качестве примеров , иллюстрирующих характер и методику АБМ , мы выбрали отдельные оригинальные исследования , связанные с разработкой вертикальных конструктивных систем , систем - оболочек , трансформи руемых систем и др . Эти примеры представляют собой отдельные фрагменты из научных отчетов . Литератур­ ный стиль таких отчетов может показаться несколько необычным для архитекторов . Поэтому рекомендуем сначала познакомиться с соответствующими графичес­ кими материалами к каждому примеру .

Рис . 2. Вероятностное распределение высоты растения от корневой шейки до основания чашелистника цветка ( длины стебля Trollus europajis L . )