|
В ИЛ разработана область специального применения напряженных конструкций — подъемные крыши. Мембраны, похожие на паруса, передвигаются по поддерживающим кабелям посредством роликов или лебедок, или электрических приводных устройств, специально разработанных для крыш таких типов. Первая небольшая палаточная конструкция, поднимаемая вручную, была построена в 1965 г. над театральной сценой казино в Каннах. Более обширные крыши, автоматически раскатываемые и скатываемые обратно за несколько минут, были созданы для театра под открытым небом в г. Бад-Херсфельд, а также для плавательных бассейнов в Париже и Лионе. Подъемные крыши особенно выгодны для таких спортивных сооружений, так как этим значительно продливается период их использования в течение года. Последняя конструкция — это
прототип для серийного производства автоматических крыш в виде зонтов, применяемых на небольших или нерегулярно используемых площадках. Такие подъемные крыши в определенной степени соответствуют идеалу так называемой "реконструкции", так как в поднятом состоянии они представляют собой лишь незначительный, не мешающий окружающей среде объект. В развернутом состоянии такие покрытия благодаря своей форме, легкости и прозрачности хорошо вписываются в традиционные ансамбли архитектуры.
СВОДЫ, РЕШЕТЧАТЫЕ СТРУКТУРЫ
Эксперименты, предпринятые ИЛ в период 1961 — 1963 гг., представляют собой исследовательские проекты в его основной области деятельности. Здесь заново исследуются висячие конструкции.
Несмотря на то что подобные конструкции принадлежат к категории упругих структур, в большинстве случаев они оказываются достаточно стабильными под влиянием собственной массы, не будучи подверженны-
* © Graefe R., Drusedau X. (BRD). ми предварительному напряжению. Этот принцип знаком из конструкций подвесных мостов, которые стабилизируются массой дорожного полотна. С помощью подвижных колонн типа позвоночника человека создана структурная система, которая уравновешивается равнозначными силами сжатия и напряжения. В иных вариантах, например таких, как решетчатые купола, путем буквального включения упругой системы разработана структура чистого сжатия. В результате был найден новый метод конструирования сводов путем деформации плоских решетчатых структур. Подобный метод впервые был применен для павильона ФРГ в Монреале. На основе использования теории минимальной опоры для строительных элементов и пространственных остовов разработаны легчайшие конструкции, получаемые посредством уменьшения длин сочленений сжимаемых элементов. Достигаемые формы, будучи чисто органическими, подчеркивают интерес ИЛ к естественным видам структур.
Одним из примеров гибких решетчатых сводов является универсальный зал с примыкающим к нему рестораном на выставке в Мангейме в ФРГ (рис. 17). Покрытие состоит из оболочки конструкции, полученной путем деформации плоской решетки; гибкие элементы сдвоены через большие промежутки, затем укреплены с помощью болтов для достижения окончательной стабилизации; с целью дополнительного усиления используется канатная сеть, наложенная на элементы по диагонали. Максимальный пролет зала 85 м. Материал покрытия — сосновые доски, металлические болты, сеть из стальной проволоки, высокопрочный синтетический холст.
Этот огромный зал, представляющий собой одно из главных достижений ИЛ, является вершиной его исследовательских работ в области так называемых решетчатых оболочек. Конструкция иллюстрирует
Рис. 18. "Айрфиш" ("летающая рыба"). Пневматическая модель. (ИЛ, Ф. Отто, Р. Бар-тель, X. Достер и И. Фритц) ; инженерное бюро: Хаппольд-Бат (Англия) при участии Ж. Яидделя; специалисты по аэронавтике: Гренфильский технологический институт (Англия)
реальность и экономичность таких сжатых структур в любом масштабе. Однако простота такой концепции обманчива (72 км балок конструкции, скрепленных 34 тыс. болтов!); ее размеры столь огромны, что для расчетов применялись ЭВМ. Полупрозрачное рефлектирующее покрытие, придающее всему зданию вид гигантской амебы, светится снаружи в ночное время, когда внутреннее помещение освещено. При этом ясно видна структура решетчатой сети всей конструкции.
История надувных шаров и дирижаблей насчитывает более 200 лет. Несмотря на бурное развитие самолетостроения, дирижабль еще сегодня имеет преимущество во многих областях. Его оперативная область и радиус действия почти безграничны, приземление же осуществляется в парении. Дирижабли пригодны как для грузового, так и для пассажирского сообщения и могут использоваться в исследовательских целях — прежде всего там, где возможности вертолетов ограничены.
В проекте речь идет о мягком дирижабле. Несущий остов дирижабля — это пневмоконструкция, в то время как киль, в котором сосредоточены аппарат управления, моторы и примыкающие к ним гардеробная, багажная, пассажирское и служебное помещения, изготовлены в виде алюминиевого скелета (рис. 18).
ОСНОВНЫЕ НАУЧНО-ТВОРЧЕСКИЕ СФЕРЫ АРХИТЕКТУРНОЙ БИОНИКИ
В современной архжектуре наблюдаете» большое разнообразие ориентации творческих поисков. Расширенное материально-организующее и духовно-формирующее пространство жизненной среды в рамках отдельного здания, комплекса, города или страны обусловлено типологическим разнообразием архитектурных задач, промышленно-техническим уровнем развития и прогресса социальных основ архитектуры, особенностями природного окружения, как правило, на решение архитектурных проблем и конкретных проектных задач влияет творческий подход архитекторов, обусловленный научными, философскими и специфично-индивидуальными позициями в каждом творческом направлении.
Особым подходом, способным во многом обогатить развитие современной архитектуры, характеризуется архитектурная бионика, основывающаяся на социальной целесообразности применения бионических принципов формообразования в архитектуре Она оперирует идеалом достижения совершенства живой природы через использование ее особенностей, принципов, закономерностей и форм в архитектуре.
За два десятилетия архитектурная бионика оформила и расширила свои теоретические и практические основы и аспекты и все больше привлекает теоретиков и творцов как для интереснейших бионических исследований, так и для создания и реализации оригинальных архитектурно-бионических идей.
Проблематика науки и творчества в области архитектурной бионики может быть отнесена к следующим основным позициям.
Биоматериаловедение охватывает широкую сферу исследовательских и экспериментальных работ, объектом которых является изучение удивительных свойств биоматериалов и их "производных" — тканей животных организмов, стеблей и листьев растений, нитей паутины, усиков тыкв, функциональных систем организмов и т.п.
Современное биоматериаловедение ставит трудные задачи создания новых строительных материалов, обладающих новыми свойствами и составом на основе структуры биоматериалов живой материи. Кроме того, правильное использование самих биоматериапов в архитектурной практике в более широких границах, чем обычное "зеленое строительство", проводимое для достижения оздоровительных целей и создания защитных конструкций архитектуры , — одна из перспективных и важных его задач.
Биотектоника является широкой областью изучения и освоения закономерностей, форм и строения живой материи и их применения в области конструирования. В фокусе своих научных и творческих интересов биотектоника концентрирует освоение новых способов и технических средств, сочетаемых с поисками эстетических форм конструкций, для материальной организации пространственной среды человеческой жизни в архитектуре.
Главные проблемы биотектоники заключаются в создании новых конструкций на основе принципов и способов действия биоконструкций в живой природе; способов связи и узлов конструкций, взятых из конструирования живой природы; в создании целостных Материальных структур как органического единства конструктивных и неконструктивных элементов на основе взаимодействия подобных элементов в живой природе; в использовании систем интернации и экстер-
* ©Матеев Матей (НРБ), 1983.
нации для осуществления новых тектонических систем в архитектуре по образцам живой природы; в осуществлении адаптации и роста гибких тектонических систем на основе адаптации и роста живых организмов.
В практике будущего строительства биотектоника будет развиваться на основе биоматериаловедения и биоконструирования.
Бионическая архитектура (бионическое освоение формы зданий и сооружений) является очень широкой и перспективной областью архитектурного творчества, в которой бионический идеал находит разностороннее воплощение. Архитектура как единство пространственно-тектонических структур, пластических отношений к "материи" здания, применение которых ориентировано на удовлетворение потребностей социальных процессов жизни и на создание комплекса функциональных и технических условий для их проведения, рождается как продукт взаимодействия человека и природы. Элементы живой природы служили элементами ее тектонической и пластической красоты. На смену прямому копированию и подражанию бионическая архитектура предлагает достижение совершенства в архитектуре зданий.
Поэтому бионическая архитектура включает поиски и эксперименты для создания новых типов моно-и полипространственных зданий на основе "мудрости", "логики и интуиции" живой природы; "растущих" зданий на основе принципов и форм роста в живой природе; новых видов зданий "раскрывающихся и закрывающихся" на основе аналогичных принципов в живой природе; "движущихся" зданий в наземной, небесной, подземной и подводной среде по подобию существования животного мира на земле, под землей, под водой и в воздухе (достижения в этих направлениях распространяются на все транспортные средства и системы); достижения новой эстетики и новой выразительности архитектурно-пространственных решений путем -использования форм и пластических систем живой природы; адаптации архитектуры к условиям экстремального характера и подчеркнутой специфики путем использования формообразования, принципов органичной адаптации, существования и изменения живой природы в этих условиях. |
.
страницы: |