 |
Психологически уравновешеннее воспринимаемая
плавность развития внутреннего пространства комнат
или других помещений;
большие удобства в расстановке мебели;
6) большая вариантность блокирования, облегчаю
щая объемно-планировочные решения и возможность
создания живописных композиций зданий.
Такие элементы с успехом могут найти применение и в других областях строительства, в частности в промышленном строительстве.
Однако шестигранные элементы имеют по сравнению с кубическими и некоторые недостатки. Например, у них большее число конструктивных элементов и их
стыковок. Поэтому возможно, что их выгоднее применять в монолитном железобетоне или монолитных пластмассах.
Мы начали с плоских повторяющихся элементов. Однако в живой природе значительно больше распространены сочетания стандартных элементов не на плоскости, а в пространстве. Частично мы об этом уже сказали при анализе компоновок из шестигранников.
Здесь опять-таки, стоит начать с плотной упаковки, но лишь пространственных элементов и, в частности, замкнутых выпуклых фигур-многогранников.
Заполнять пространство целиком без просветов можно одним лишь кубом (из числа правильных многогранников). Из полуправильных многогранников такую миссию выполняет ромбический додекаэдр (имеет 12 граней, 24 ребра и 14 вершин) и тетракайдека-эдр — многогранник Кельвина (акад. Е.С. Федоров в свое время назвал-его гектапараллелоэдром).
Часто встречающийся в живом мире тетракайдека-эдр состоит из шести квадратов и восьми правильных шестиугольников. Получается он из октаэдра (правильного восьмигранника) путем отсечения его шести вершин плоскостями, проходящими через 4 точки, расположенные на сходящихся к вершинам ребрах, на удалении 1/3 длины этих ребер от вершины.
Тетракайдекаэдр дает возможность живой клетке развивать минимальную площадь перегородок на данный объем. Здесь мы сталкиваемся с явлением, аналогичным компоновке из правильных шестиугольников и шестиугольных призм. Кстати, в жизни этот многогранник образуется также сходным путем, но не из окружностей и цилиндров, а из сфер. Компоновку из тетракайдекаэдров можно получить путем сжатия или растяжения касательных друг к другу двенадцати сфер (предполагают, что они эластичны), концентрирующихся вокруг тринадцатой сферы и касательных к ней, когда их центры образуют кубооктаэдрическую решетку (многогранник, получающийся из куба и составленный из восьми правильных треугольников и шести квадратов) .
Такая структура из тетракайдекаэдров возникает в процессе роста клеток растений в результате образования радиолярий из протоплазменных пузырьков (эту теорию развивает Д'Арси Томпсон) и т.д. Модель такого явления хорошо наблюдать на мыльных пузырьках. Появляющиеся в этом процессе полярные напряжения придают упругость всей системе (рис. 6).
Композиция из элементов, равномерно заполняющих плоскость или пространство и развивающихся однообразно во всех направлениях, относится к самом
Рис. 8. Морской организм — "Гелиосфера Констанци"
Рис. 9. Архимедовы тела, встречающиеся в живой природе — октаэдр; 2 — додекаэдр; 3 — икосаэдр (по Геккелю)
Рис. 6. Формирование плотных упаковок из эластичных сфер и образование тетракай-декаэдров (многогранников Кельвина)
Рис. 7. Купол Г.Н. Павлова из вспарушенных шестиугольников
сложному виду симметрии — орнаментальной. Молекулярная структура вещества характеризуется орнаментальной симметрией.
Сюда необходимо также отнести и компоновку из криволинейных "открытых" пространственных элементов, образующих поверхности типа сферических. Здесь есть много сходства с заполнением плоской поверхности; особое место занимают правильные шестиугольники, треугольники в собственных сочетаниях и в сочетаниях с другими геометрическими фигурами. Повторяющиеся природные композиции с успехом используются, и особенно в сферических поверхностях, архитекторами и конструкторами — Б. Фуллером, Ф. Отто, М.С. Туполевым и др. (рис. 7). Живая природа убеждает нас в том, что сфера не может быть образована правильными шестиугольниками и треугольниками и что к ним требуются некоторые дополнения. В природе мы видим сферы из сочетаний треугольников и квадратов, из правильных шестиугольников с включением семиугольников, шестиугольников и пятиугольников — радиолярия, аулония-гексагона и т л. (рис. 8).
Плотные сочетания отдельных видов правильных многоугольников образуют в природе также замкнутые правильные многогранники. Среди радиолярий,
описанных еще Геккелем в его "Челенджерской монографии", имеются построенные по законам правильных многогранников октаэдр — из восьми правильных треугольников, додекаэдр — из двенадцати правильных пятиугольников и икосаэдр — из двенадцати правильных треугольников (рис. 9). Надо сказать, что икосаэдр пока обнаружен лишь в живой природе.
Как правильные многоугольники, из которых составлены эти тела, так и сами тела представляют собой примеры групп собственных вращений.
Возможны различные сочетания, образующие не только выпуклые, но и выпукло-вогнутые многогранники, а также компоновки более сложной формы.
Размещение повторяющихся элементов природы в пространстве принимает самые различные формы. Сюда относится: повторяемость элементов вдоль прямой линии (междоузлия стебля растения) или вдоль ломаной линии, имеющей в целом прямолинейную тенденцию развития. И то, и другое принадлежит к типу переносной симметрии. Очень распространено радиальное расположение элементов с поворотной симметрией различного порядка (радиолярии, цветы) и другие более или менее сложные сочетания (рис. 10). Встречаются сочетания повторяемости по прямой линии (т.е. переносной симметрии) с зеркальной симметрией (подобная комбинация на языке биологии называется сериальной гомологией — позвоночник животных, побег с листьями, сколопендра) и с поворотной симметрией (початок кукурузы).
Снова мы сталкиваемся со спиралью (с плоской и пространственной) и с повторяемостью элементов по этой динамичной кривой.
Характерно, что наиболее живописные и фантастические формы в природе встречаются в случае их свободного развития в пространстве, а не в структуре "плотной упаковки".
В живой природе, конечно, редко встречаются два тождественно повторяющихся элемента, хотя они могут быть и очень сходны по форме и характеру (например, листья одного дерева). Предельная однотипность, доходящая до геометрической правильности, наблюдается в организмах, живущих в постоянной, мало изменяющейся среде. Это морские организмы, например радиолярии, тедулярии, феодарии и т.д.
Можно столкнуться с настоящей сборностью и с решением узлов стыковок (колена стеблей), но при этом с отступлениями от однотипности элементов (рис. 11).
Повторяющийся элемент живой природы сообщает особую гармонию и ритмичность ее представителям. Вполне возможно, что имеет место также наличие "модуля" в каждой отдельной структуре, который объединяет, соразмеряет иногда самые неожиданные по характеру элементы одного и того же организма.
В повторяемых элементах природы отражена закономерность целого.
Стандартные элементы живой природы — клетки организмов, радиолярии (мельчайшие организмы водной стихии), пчелиные соты и т.д. — представляют собой результат двух взаимно дополняющих процессов: дифференциации (дробления) и интеграции (соединения) . В целом стандарт в природе обеспечивает жизнеспособность и целесообразность существования организмов. Причем, природа оперирует небольшим числом типов геометрических форм, но она умело их комбинирует. Разнообразие в природе — способ приспособления к жизни. Однако не так уж много разнообразных сочетаний создала природа за свое многомиллионно-летнее существование. Проследим некоторые цифры: Млечный путь возник 3,1-10^7 — ю млрд. лет. назад; Солнечная система существует 1,6-1 (Я? с — 5 млрд. лет; с момента возникновения дифференцированной жизни на Земле прошло 3,2-1 (Я^ с — 1 млрд. лет.
Рис. 10. Сложные виды сочетания стандартных форм в живой природе (а) и в архитектуре (б)
Рис. 11. Примеры стыковки междоузлий стеблей растений (а) и отдельных слоев стебля в поперечном срезе (б) |
.
страницы: |
рaдизайн
© 2005 
, ссылайтесь... 
