 |
БИОЛОГИЯ И СТРОИТЕЛЬСТВО
С Фреем Отто советских биоников связывает творческая дружба, которая реализуется в совместных организациях выставок, публикациях, обменах мнениями и т.д. В 1983 г. была проведена совместная выставка в Москве. Организация таких выставок намечается и в будущем.
Несмотря на немногочисленность, штутгартская группа "Биология и строительство (ФРГ) занимает в между-п<фодной науке единственное в своем роде место. Здесь работают ведущие биологи, архитекторы и инженеры. Группа была организована в 1961 г. Ее цель — работать в условиях максимальной связи биологии, техники и строительного искусства. До недавнего времени используемые научные методы были односторонни и зачастую выхолащивались в тривиальные аналогии. Сегодня все это выглядит иначе, в чем немалая заслуга группы. Раньше часто говорили и писали: "образцы природы окрыляли мастеров прошлых времен". Группа доказала, что техника до сегодняшнего времени в основном была антиподом природы. Человек боялся сил природы и защищал себя от них постройками, ахритектурой. Он защищает себя с такими усилиями, что уничтожает при этом и природу. В 1961 г. Фрей Отто организовал на эту тему семинар в Западном Берлине для студентов, интересующихся этой проблемой. Они привели его к Иоганну Герхарду Хельмке, в то время ординатору по биологии и антропологии в Политехническом институте и руководителю кафедры цитологии и микробиологии в Макс-Планк-Институте (Max-Planck-Institut). И.Г. Хельмке — ведущий в мире знаток диатомей, тех незаметных живых существ, которые формируют очень прочные скорлупы-оболочки в воде. Хельмке поставил перед собой задачу привлечь в биологию инженеров. Он попытался не только осуществить интерпретацию скелетов и оболочек, но и найти ответ на вопрос, как возникает живой объект, каким образом он "монтируется" природой. Его интересы связаны с физико-техническими процессами, в результате действия которых возникают эти структуры. Он установил, что такие процессы знакомы строительству (область легких конструкций) и самолетостроению. Особенно это относится к большепролетным оболочкам и решетчатым конструкциям, которые при относительном рассмотрении значительно легче, чем легчайшие конструкции самолетов.
Хельмке и Отто решили соединить имеющиеся знания в области строительства из легких конструкций,
* © Otto F., Ocken H. (BRD).
В этой главе помещены материалы по проблемам морфологической связи архитектуры и живой природы, разрабатываемые Институтом легких покрытий (ИЛ- IU) Штутгартского университета, созданным в 1964 г. и возглавляемым известным архитектором Фреем Отто.
Никто в мире не имеет таких практических успехов в области "естественного строительства" ( Naturlich Bauen ), какие достигнуты Институтом легких покрытий. Результаты научных исследований этого института внедряются в практику архитектуры и строительства во многих странах мира. Под руководством института на основе исследования покрытий сетчатых конструкций созданы такие грандиозные сооружения, как павильон ФРГ на ЭКСПО-67 в Монреале и Олимпийский стадион 1972 г. в Мюнхене, не говоря уже о многочисленных других постройках в ФРГ, США, Англии, Кувейте и т.д.
в связи с тем что работа, проводимая ИЛ, уникальная, мы помещаем ниже не только характеристики выполненных институтом работ, подготовленные сотрудниками ИЛ, но также и соображения этих архитекторов и ученых в области теории и методологии естественного строительства.
Статьи написаны Фреем Отто, Корнелиусом Тивиссеном, Эдой Шаур, Юргеном Хеннике, Бертольдом Буркхардтом, Хайде Дрюседау, Рейнером Грефе, Хейделоре Оккен и переведены с разрешения авторов журнала "Deutsche Bauzeitung' 1980, №9.
Ю.С.Лебедев
гии и архитектуры, чтобы прочитать по этим вопросам курс лекций.
Штутгартские специалисты, занимаясь исследованием и созданием легких конструкций, обращаются к имеющемуся опыту строительства, к живой и мертвой природе.
К группе вскоре примкнули ботаник Шилль, палеонтолог Зейлахер, зоолог Кульман, цитологи Берейтер-Ха-ан и Шефер со своими сотрудниками Гутманом и Бони-ком, биофизик Нахтигаль, а также исследователи поведения животных Айбль-Айбесфельд и Шифенхофель. В первую очередь необходимо было понять, как происходит становление, рост и существование объектов живой природы готовыми для использования в технике. Широко распространенная половинчатая правда, что все объекты живой природы оптимальны, уже принесла немало вреда. Требование рассматривать природу лишь как объект технических открытий, что исключительно спорно,заводит в итоге в тупик.
Всем участникам ясно было и ясно сейчас, кто изучает живую природу с единственной целью ее использовать, тому она не откроется; достигнет успеха лишь тот, кто исследует первопричины и процессы без "меркантильных" намерений.
Конструкции живой природы, как правило, неописуемо сложны. Объекты живой природы оптимизировались в течение миллионов лет благодаря мутациям и отбору. Так идеально создавать конструкции пока не может ни один архитектор, никто не может так красиво строить -в лучшем случае возможна лишь имитация. Изумление охватило рабочую группу, когда в некоторых ранее созданных полностью независимо от природных образов) легких конструкциях обнаружилось большое сходство с биологическими объектами. Так, незабываем был факт, когда в 1962 г. Хельмке и Отто в Макс-Планк-Институте показали Букминстеру Фулле-ру — автору "геодезических" куполов — новейшие стереоскопические фотографии скорлуп-оболочек диатомей, которые, будучи увеличины в 5—50 тыс. раз, выглядели как модели его знаменитых куполов. Участникам работы стало ясна если бы Фуллер знал ранее конструкцию оболочек диатомей, возможно, он не отважился бы строить свои оболочки. Потрясение вызвало многообразие формы - более 40 тыс. видов Фуллер в то время как раз построил свой прекрасный купол для Всемирной выставки в Монреале.
Объекты живой природы предельно комплексны. Несмотря на все проведенные исследования, мы до сих пор знаем их далеко недостаточно. Кто бы мог представить себе скорлупы определенных диатомей размером 0,3 мм увеличенными в сотни тысяч раз и превращенными в прочные конструкции? В случае с паутиной ситуация сходная. В рабочей группе ФРГ, сосредоточенной вокруг Фрея Отто, все шло таким же образом, как и у Букминстера Фуллера. Она строила начиная с 1953 г. палатки, развивала теорию легких конструкций и создавала большие преднапряженные сетки-покрытия.
Если сегодня корреспонденты пишут об этой группе, то они охотно утверждают, что палатки на швейцарской сельскохозяйственной выставке в Лозанне 1963 г., павильон ФРГ в Монреале и последующее Олим-
пийское сооружение в Мюнхене, не что другое, как копия паутины паука. В действительности же картина была иной, когда набрасывались эскизы легких сооружений, когда они конструировались, статически прочитывались и испытывались, виновник — паутина — была знакома специалистам не больше, чем любому дилетанту. Когда же новая техника конструирования сетчатых покрытий достигла определенной ступени развития, стало возможным смотреть на паутину паука достаточно квалифицированным взглядом и их различать. Боль- шим помощником при этом был Эрнст Кульман, директор Кёльнского зоопарка. В паутинах архитекторы еще раз открыли то, что они "изобрели" для строительства на основе сетчатых конструкций. Теперь они ставят перед Кульманом задачи по дальнейшему исследованию паутины паука. Так, Кульман фотографировал узлы пересечения нитей паутины и места их прикрепления. Возникло новое, фундаментальное знание.
На основе опыта исследования оболочек и сеток для всех членов группы родилось правило: если технология и особенно знания "принципов строительства из легких конструкций" достаточно известны, тогда можно понять объекты живой природы в отношении их формы
и структуры
Живая природа оптимизировала их несущую способность с минимальным использованием материала. Биологические структуры не оптимизированы с точки зрения общественной экономики и денежных издержек: если их воспроизводить копируя, то они в большинстве случаев будут бесконечно дорогими.
Появилась необходимость выработать единую методику, которая помогла бы все объекты мертвой и живой природы и техники сравнивать между собой. Потребовалось определить, в каких объектах силы
Сказанное не противоречит методике архитектурной бионики, раскрытой в первых главах книги. Здесь упускается из виду первоначальная, часто не совсем осознанная идея принципа или формы, взятых из живой природы (идея сетчатых конструкций мота быть навеяна паутиной паука). Правильнее, по нашему мнению обоюдный подход (Лримеч.-Ю.П.1.
выдерживаются большей массой, а в каких — шей. Не вызывают сомнения те объекты, которые сопротивляются действующим силам меньшей массой, — это атомы, звезды, солнечная система. Все же большие объекты должны строиться относительно легкими. В грандиозном царстве между-атомом и Вселенной находится Земля — относительно маленький объект и живая природа с размерами от 0,0001 мм до 150м (у высочайших деревьев) — опять-таки лишь незначительная часть земного мира.
Известный натуралист-фотограф Андреас Фейнингер по профессии архитектор начал по-настоящему измерять несущую способность объектов живой природы. Он соорудил приборы и испытывал на разрыв нити паутины и другие природные конструкции и материалы.
Штутгартская группа уже давно создала теоретический фундамент и установила для различных объектов метод определения относительных изменений массы, названный в целом Биц ( Bic )1.
|
.
страницы: |
рaдизайн
© 2005 
, ссылайтесь... 
