ТЕКТОНИКА АРХИТЕКТУРНЫХ И ПРИРОДНЫХ ФОРМ . Архи.всЁ

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:

index / архи.всё -> архи . бионика
ТЕКТОНИКА АРХИТЕКТУРНЫХ И ПРИРОДНЫХ ФОРМ

Изменение энтропии системы адекватно отражается ее геометрическими параметрами: площадью поверхности F и объемом V. По их изменению, величине можно судить о том или ином состоянии системы на временном интервале ее развития (рис. 33).
В исследовании показано, что геометрическая форма живых систем природы в процессе развития не остается подобной самой себе. В эмбриональной стадии развития скорость изменения площади поверхности системы преобладает над скоростью увеличения объема; в стадии роста соотношение обратное. Наиболее значительные изменения геометрической формы наблюдаются в эмбриональной стадии развития системы (рис. 34).
Термодинамические представления о развитии живых систем природы можно использовать при изучении феноменологических процессов формообразования архитектурных и градостроительных систем, а также в бионическом моделировании объектов природы с точки зрения целевой архитектурной функции.
Воспользуемся рассмотрением термодинамики, чтобы высказать некоторые соображения с этих позиций по отношению к развитию городов несмотря на то, что эта глава посвящена конструктивному аспекту архитектурной бионики.
Развитие города, как одного из элементов архитектурной системы определенного уровня, с термодинамических позиций аналогично развитию биологической системы. Без всяких вычислений,'опираясь только на качественное понимание количественных соотношений геометрических параметров простейших геометрических тел, можно показать, что функция для города имеет такой же характер ломаной кривой, как и для рассмотренных выше биологических систем (рис. 31). Действительно, город начинается с простейшего элемента — дома, который хотя и грубо, но вполне достаточно для качественного анализа аппроксимировать таким геометрическим телом, как куб. Город состоит из некоторого множества домов (кубов), что в целом как система представляет собой довольно плоский параллелепипед, который по мере развития города усредняется и становится все более уплощенным. В математическом отношении это означает, что система становится менее оптимальной в смысле соотношения площади поверхности F и объема V-
В какой-то период времени в силу усложнения организации, расширения коммуникаций, ограничений географического характера и т.п. становится экономически нецелесообразным рост города только вширь, поэтому появляются тенденции его роста вверх — повышения этажности (за счет перестройки, реконструкций и т.д.). В математическом отношении это означает, что геометрия города по параметрам становится более оптимальной.
Если на стадии роста геометрическая форма города развивается в направлении иррегулярной (диффузной) формы, то это соответствует такой ситуации, когда он либо адаптирован к условиям своего существования, либо обречен на застой, или на гибель в своем существовании.

АНАЛОГИЯ ФОРМ
И КОНСТРУКТИВНЫЕ ПРИНЦИПЫ В ПРИРОДЕ
И СТРОИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКЕ (ЭВОЛЮЦИЯ)

Теоретические основы архитектурной бионики и ставящиеся ею конкретные задачи являются составными частями учебной и научно-исследовательской программы отделений архитектуры и строительной техники в Веймарском архитектурно-строительном институте, который, осуществляя эту работу, развивает традиции Баухауза применительно к новой тематике.
Одной из важнейших частей программы является анализ конструктивных принципов, которые существуют в естественной окружающей среде, и использование результатов этого анализа для оценки и развития конструктивных принципов и структур в архитектуре.
В историческом очерке уже говорилось о влиянии форм живой природы на архитектуру Древнего Египта,
* ©Buttner Oskar, Натре Е. (DDR). Греции, Рима и т.д. Весьма своеобразно природные конструкции интерпретировались в готической архитектуре (рис. 21, 22, 23). Именно в готике впервые на основе аналогий с природой был реализован достаточно последовательно принцип единства функции и конструкций, впервые сформировалась каркасная система.
Перемещение центра общественно-культурной жизни из Средней Европы во Францию и активизация контактов с Востоком в связи с крестовыми походами способствовали возникновению нового, готического стиля на севере Франции в Иль-де-Франс. Каждая из стран, в которых этот стиль получил распространение, — Испания, Англия, Нидерланды, Германия, Северная Италия — вносит в его развитие черты национального своеобразия.
Мастера готики в качестве прототипов выбирают себе уже не античные растения, а растения отечественной флоры, которые превращаются в их руках в новые формы художественной выразительности. В ранних готических капителях предпочтением пользуется мотив почек, который проник сюда из позднероманского стиля. Ряды листьев шалфея, почки бузины, серебристый чертополох, листья герани, маленькие бутоны цветов обвивают теперь чашеобразную сердцевину капи-тели-калафос, производя впечатление свободно положенных на нее и прикрепленных черенками листьев (рис. 35).
Искусство стилизации повторяющихся растительных элементов было доведено создателями готики — зодчими и каменотесами — до большого совершенства в филигранном оформлении больших круглых окон — "роз" над центральными порталами соборов (рис. 36).
Соприкосновение с высокоразвитой архитектурой Востока в период крестовых походов принесло Европе новые представления, новые взгляды, под влиянием которых в европейской архитектуре формируются новые средства художественной выразительности. Наиболее важным средством несущих и стилеобразующих элементов, заимствованных на Востоке, была стрельчатая арка. Она не только давала возможность пробивать тяжелые закрытые поверхности стен, но и обнаруживала при этом большие преимущества в отношении статических свойств перед традиционной полуциркульной аркой. В отличие от полуциркульной стрельчатая арка позволяла более свободно располагать колонны и стол- бы, так как теперь стало возможным выбирать расстояние между осями вне зависимости от того, на какой высоте находится замок свода арки (рис. 37).
Готическую каркасную структуру с ее устремленностью ввысь и тенденцией к облегченности, с ее подчеркиванием вертикальной структуры при помощи башен, колонн, фиал часто сравнивают в литературе с тенденцией движения ввысь по вертикали, которая наблюдается при росте растений и с принципами строения органических каркасных структур.
Закономерным было исчезновение в поздней готике капители на переходе между ребрами свода и колоннами. С этих пор ребра свода в их профильных формах плавно переходят в вертикальные элементы колонн. Колонны готических храмов благодаря своей сложной профилировке, напоминающей бороздчатое строение стеблей некоторых растений, перестают производить 'впечатление тяжелых, массивных. В структуре соединения ребер с колоннами нетрудно обнаружить аналогию формы и функции со структурами растений, например с однолетними, консолеобразными разветвлениями зонтичного или переходами жилок листьев в стебель (см. рис. 37).
Несущие элементы готических храмов в первую очередь удовлетворяют требованиям статики. Они служат для изменения направления наклонно действующих касательных сил на ребра сводов. Наружные арочные контрфорсы или висячие арки воспринимают касательные силы и передают их на сужающиеся в поперечном сечении контрфорсы, последние получают через декоративные венчающие элементы в виде остроконечных колонн-фиал дополнительные временные нагрузки. Края фиал украшены орнаментом в виде почек растений, а их шпили увенчивают натуралистически трактованные характерные для готики завершающие детали — цветы и почки по аналогии со строением естественных "венчающих" элементов.
Этот короткий обзор имеющих важное значение структурных форм готики позволяет сделать следующее заключение исходя из принципов архитектурной бионики: каменные каркасные несущие структуры готики являются вершиной развития каменной несущей конструкции, которая прошла путь от доисторического менгира до каменных колонн египетских и от греческих храмов до монументальных римских сооружений и т.д.
В плане архитектурной бионики готический стиль отличают две особенности: первая — перенятая готикой у других стилей тенденция натуралистического или стилизованного воспроизведения растительных прототипов в архитектурных формах; вторая особенность, характерная именно для готики, по нашему мнению, выражается в реализации нового качества несущей конструкции в архитектурной форме.
Впервые в истории архитектуры в каменном сооружении определяющее значение получает не поверхность стен, а каркасная структура. Статически важным здесь является решение, позволяющее изменить направления нагрузок, и передать их через стрельчатые арки и арочные контрфорсы на колонны. В связи с этим в каменном зодчестве впервые наблюдается уменьшение архитектурных масс книзу (см. рис. 37,38).
Несущие конструкции были реализованы в новом качестве. Подобно природным они гармонично слились в единую структуру с функцией.
Последующие наши соображения касаются проблем, связанных с научным исследованием конструктивных принципов, которые мы встречаем в природе.
Для дальнейшего развития строительной техники могут стать плодотворными интерпретация и использование конструктивных принципов и соответственно принципов роста природных форм.
Этот процесс имеет целью преодолеть там, где это целесообразно, различия, которые в нашем представлении существуют прежде всего между процессом роста растений и животных, с одной стороны, и процессом создания сооружений — с другой.
Из единства процесса роста и регенерации в животном и растительном мире вытекает идея единства процессов строительства, эксплуатации и реконструкции зданий. Какие следствия этого процессуального подхода к архитектурному сооружению?
В последние годы находит свое практическое применение идея строительства, удовлетворяющего требованиям расширения временного диапазона эксплуатации здания за счет их запрограммированной реконструкции. Причиной этого является то, что здания сейчас больше, чем прежде, подвержены моральному износу.

. страницы:

1	11	21
2	12	22
3	13
4	14
5	15
6	16
7	17
8	18
9	19
10	20

. содержание:

. архи.Лекции

. архи.проекты:

. архи.поиск: [keywords], [global]

. архи.другое:

. архи.дизайн:

, ссылайтесь...

Всё.