Архитектурно-строительная бионика изучает законы формирования и структурообразования живых тканей, занимается анализом конструктивных систем живых организмов по принципу экономии материала, энергии и обеспечения надежности. Нейробионика изучает работу мозга, исследует механизмы памяти. Интенсивно изучаются органы чувств животных, внутренние механизмы реакции на окружающую среду и у животных, и у растений. Яркий пример архитектурно-строительной бионики - полная аналогия строения стеблей злаков и современных высотных сооружений. Стебли злаковых растений способны выдерживать большие нагрузки и при этом не ломаться под тяжестью соцветия. Если ветер пригибает их к земле, они быстро восстанавливают вертикальное положение. В чём же секрет? Оказывается, их строение сходно с конструкцией современных высотных фабричных труб - одним из последних достижений инженерной мысли. Обе конструкции внутри полые. Склеренхимные тяжи стебля растения играют роль продольной арматуры. Междоузлия (узлы?) стеблей - кольца жесткости. Вдоль стенок стебля находятся овальные вертикальные пустоты. Стенки трубы имеют такое же конструктивное решение. Роль спиральной арматуры, размещенной у внешней стороны трубы в стебле злаковых растений, выполняет тонкая кожица. Однако к своему конструктивному решению инженеры пришли самостоятельно, не «заглядывая» в природу. Идентичность строения была выявлена позже. В последние годы бионика подтверждает, что большинство человеческих изобретений уже «запатентовано» природой. Такое изобретение XX века, как застежки «молния» и «липучки», было сделано на основе строения пера птицы. Бородки пера различных порядков, оснащенные крючками, обеспечивают надежное сцепление. Известные испанские архитекторы М. Р. Сервера и Х. Плоз, активные приверженцы бионики, с 1985 г. начали исследования «динамических структур», а в 1991 г. организовали «Общество поддержки инноваций в архитектуре». Группа под их руководством, в состав которой вошли архитекторы, инженеры, дизайнеры, биологи и психологи, разработала проект «Вертикальный бионический город-башня». Через 15 лет в Шанхае должен появиться город-башня (по прогнозам ученых, через 20 лет численность Шанхая может достигнуть 30 млн человек). Город-башня рассчитан на 100 тысяч человек, в основу проекта положен «принцип конструкции дерева».

Башня-город будет иметь форму кипариса высотой 1228 м с обхватом у основания 133 на 100 м, а в самой широкой точке 166 на 133 м. В башне будет 300 этажей, и расположены они будут в 12 вертикальных кварталах по 80 этажей (12 x 80 = 960; 960!=300). Между кварталами - перекрытия-стяжки, которые играют роль несущей конструкции для каждого уровня-квартала. Внутри кварталов - разновысокие дома с вертикальными садами. Эта тщательно продуманная конструкция аналогична строению ветвей и всей кроны кипариса. Стоять башня будет на свайном фундаменте по принципу гармошки, который не заглубляется, а развивается во все стороны по мере набора высоты - аналогично тому, как развивается корневая система дерева. Ветровые колебания верхних этажей сведены к минимуму: воздух легко проходит сквозь конструкцию башни. Для облицовки башни будет использован специальный пластичный материал, имитирующий пористую поверхность кожи. Если строительство пройдет успешно, планируется построить ещё несколько таких зданий-городов.

В архитектурно-строительной бионике большое внимание уделяется новым строительным технологиям. Например, в области разработок эффективных и безотходных строительных технологий перспективным направлением является создание слоистых конструкций. Идея заимствована у глубоководных моллюсков. Их прочные ракушки, например у широко распространенного «морского уха», состоят из чередующихся жестких и мягких пластинок. Когда жесткая пластинка трескается, то деформация поглощается мягким слоем и трещина не идет дальше. Такая технология может быть использована и для покрытия автомобилей.

Человек с момента своего появления на Земле стремился обзавестись комфортабельным жильем, однако не всегда внешний вид дома отвечает пристрастиям людей. Например, во времена СССР в архитектуре преобладал конструктивизм и рационализм, не отличающийся изяществом и красотой. В настоящее время распространение получил биотек, полностью противоположный конструктивизму.

История

В основе бионической архитектуры лежат природные формы, повторяющие контуры живой природы. Они использовались в древнем мире, когда люди начали создавать ювелирные изделия, оружие и научились конструировать мебель. Недаром у истоков термина «биоформа» стоят древнегреческие слова «жизнь» и «форма». Благодаря научно-техническому прогрессу стало возможным более широкое использование бионических форм.

Бионическая архитектура - предмет исследования понятие впервые было использовано в 20-м веке ученым Джеком Стилом из Америки. Официально принято в 1960 году при участии А. И. Берга и Б. С. Сотского. Учебники по архитектуре дают следующее определение этому понятию: бионика - это наука, пограничная между биологией и техникой, решающая инженерные задачи на основе анализа структуры и жизнедеятельности организмов. С 20-го столетия и началось активное развитие этого направления. Понять, что именно представляет собой данный стиль в искусстве, можно по опытам Леонардо да Винчи, который работал над конструированием летательного аппарата на основе птичьих крыльев.

Основные характеристики

Бионическая архитектура положительно влияет на психическое состояние человека, улучшает его самочувствие и даже раскрывает творческие способности личности. Для нее характерны следующие признаки:

  • Сооружения в этом стиле являются естественным продолжением природных форм, при этом они не вступают с ними в конфликт.
  • Использование экологически чистых материалов и строительных конструкций, безопасных для человека. Большой популярностью пользуется дерево, кожа, хлопок, бамбук, шерсть и лен. Этим материалам зачастую отдают предпочтение дизайнеры интерьера.
  • Стремление к созданию экодомов, в которых установлены автономные системы жизнеобеспечения, позволяющие перерабатывать отходы.
  • Вольные, плавные линии без острых углов. Все элементы напоминают структуры живых организмов.

Чем вдохновляются архитекторы?

Бионические формы в архитектуре появляются благодаря живой природе. Вдохновляясь тем, что было создано без участия человека, архитекторы работают над созданием уникальных сооружений:

  • Воск и пчелиные соты стали основой для дизайна стен, перегородок, декора, мебели и даже оконных и дверных проемов.
  • Такой сетчатый материал, как паутина, очень легок и экономен. Он позволяет зонировать пространство, не перегружая его излишними элементами декора.
  • Спиральные конструкции, в основе которых лежат растительные формы, идеально подходят для украшения лестниц. Их конструируют из всевозможных материалов, которые позволяют сохранять плавность и легкость.
  • Витражи и зеркала очень часто применяются для создания необычного освещения в помещениях.
  • Стволы деревьев могут быть использованы в качестве колонн в бионической архитектуре.
  • Зеркальные поверхности можно стилизовать под водную гладь.
  • Чтобы уменьшить вес конструкций, широко применяется перфорация. С помощью пористых структур создают различную мебель. К плюсам данного решения относится экономия материала, кроме того, создается иллюзия воздушности и легкости помещения.
  • Светильники могут повторять биологические структуры вроде водопадов, деревьев, цветов, облаков, морских обитателей, а также небесных светил.

Коттедж-глаза (арх. Борис Аркадьевич Левинзон)

У этого сооружения есть другое название: «Особняк Гауди». Оно было дано строению из-за того, что Борис Левинзон считается русским Гауди. Коттедж расположен в городе Сестрорецке, в Ленинградской области. Архитектором стал вышеупомянутый Борис Левинзон, а конструктором - Наталья Кручинина из архитектурного бюро «Росар». В настоящее время дом находится в частной собственности, он выставлен на продажу. Посмотреть на него изнутри не удастся, так как в здание никого не пускают.

Работа по строительству дома площадью в 750 м 2 велась с конца 20-го до начала 21-го века. Он находится на участке в 20 соток. Первый этаж щедро украшен светильниками в форме сталактитов. Кухня и столовая, атриум и веранда располагаются на этом же уровне. На втором этаже находится зимний сад и несколько спален с выходом на террасу. В доме есть цокольный этаж, где размещен гардероб, бассейн и бильярдная.

Мансарда площадью в 60 м 2 представляет собой отдельное пространство в целостном организме, каждый элемент которого объединен с остальными при помощи дизайна. Характерные особенности бионической архитектуры нашли отражение в данном сооружении: стены, выкрашенные в белый, напоминают непослушные волны. Дом построен из кирпича, покрытого пластичной штукатуркой из силикона и черной черепицей. Это придает строению уникальный вид.

Загородный дом-дельфин (арх. Борис Аркадьевич Левинзон, Андрей Босов)

Еще один пример бионического стиля в архитектуре - дом-дельфин, представленный в 2003 году в качестве выставочного экземпляра. Это сооружение видно издалека благодаря синей крыше и стеклянным окнам. Стены напоминают бока и брюхо дельфина, крыша - могучую спину, а продолговатые окна - плавники.

Некоторые искусствоведы и архитекторы сравнивают сооружение со скульптурой. Действительно, уникальная форма здания требовала особой технологии строительства. Основа конструкции, так называемый «скелет», создан из металла и покрыт бетоном, залитым в форму из дерева. Отделано здание пластичной износостойкой штукатуркой. В труднодоступных местах ее наносили четырехсантиметровым слоем без предварительного армирования.

На первом этаже расположены кухня, столовая, зал и винтовая лестница. Все помещения залиты светом, который проникает в комнаты сквозь огромные окна. Выступы стен позволяют визуально зонировать пространство. У окна есть много свободного места, идеально подходящего для создания сада. На втором этаже находятся две спальни, малая гостиная и столовая. Верхняя часть стен, разделяющих просторные помещения, украшена ажурным узором из матового или цветного стекла. «Щеки» дельфина, расположенные по бокам здания, выполняют функции ванной и сауны. На втором этаже есть внутренний балкон.

Согласно задумке, заказчик может изменить некоторые параметры устройства дома. Например, при желании можно установить раздвижные окна или регулировать освещение путем тонирования стекол. Из четырех комнат можно создать два более просторных помещения. Дом-дельфин оставляет простор для фантазии владельца, так как здесь много свободного пространства.

Дом-дерево Бориса Левинзона

Примеры бионической архитектуры довольно сложно найти в России и странах СНГ. В Черногории планируется соорудить дом-дерево в лучших традициях бионики: достижение максимального комфорта через минимальное нарушение природы.

Все конструкции будут созданы с использованием металла и железобетона. В центре дома-дерева будет расположен лифт. Стены предполагается отделать декоративной штукатуркой, а кровлю выполнить из мягкой черепицы. На первом этаже будет находиться турецкая баня, хозяйственные помещения и спа-зона, на втором - терраса и четыре жилых номера, на третьем - просторные апартаменты, а на четвертом - ресторан.

Дом Константина Мельникова в Москве

Этот жилой дом выполнял функцию мастерской известного К. С. Мельникова. Здесь же жила семья мужчины. Работа над строительством здания велась в период с 1927 по 1929 год, расположено оно в Кривоарбатском переулке.

Конструкция получилась необычной, так как архитектор отказался от привычных перекрытий. Традиционные балки были заменены сеткой из нескольких досок, поставленных на ребро. Данная мембрана является очень прочной, несмотря на пластичность, она сохраняет свою жесткость при любых обстоятельствах. Внешне дом похож на два сообщающихся между собой цилиндра, на одном из которых расположена терраса.

Останкинская радиотелевизионная башня в Москве

Необходимость в строительстве мощной телевизионной башни появилась во второй половине 20-го столетия, когда качество вещания постоянно повышалось.

Настоящим прорывом стала телебашня Останкино, построенная в 1963-1967 годах. На момент своего создания она была высочайшим зданием в мире. Архитектор Никитин вдохновился образом лилии. Этот цветок обладает крепкими лепестками, прочным стержнем. Поэтому башня с высоты птичьего полета представляет собой перевернутую лилию на 10-ти опорах-лепестках. Таким образом, Останкино - один их наиболее ярких примеров бионической архитектуры в России.

Велотрек в Крылатском

Это олимпийское сооружение было сооружено в Москве перед Играми 1980 года. Велотрек «Крылатское» напоминает бабочку из-за необычной формы: края эллипса немного приподняты, как будто настоящие крылья. Покрытие выполнено из древесины сибирской лиственницы. Данное дерево отличается высокой прочностью, оно не гниет. Это позволяет развивать большую скорость во время езды на велосипеде.

В настоящее время здесь проводят тренировки и различные соревнования. Здесь можно покататься на велосипеде, а также поиграть в теннис. В «Крылатском» проводят состязания по легкой атлетике, пятиборью и ракетлону.

Бионическая архитектура в Европе и Америке

Как было сказано ранее, в России и странах СНГ бионика получила не такое большое распространение, как в европейских и азиатских государствах. Потому примеры данного стиля в архитектуре легче найти в Испании, Германии, Австралии и даже Китае.

К наиболее известным сооружениям относятся следующие архитектурные шедевры:

  • имеет уникальную форму: он выглядит, как раскрывшийся лотос.
  • Эйфелева башня, первоначально сооруженная в качестве павильона для Парижской выставки, копирует форму берцовой кости.
  • Жилой дом «Наутилус» в Наукальпане имеет еще одно название: «Раковина». Дело в том, что дизайн строения основан на образе раковины моллюска.
  • Музей Соломона Гугенхайма в Нью-Йорке - удивительный пример Это здание является продолжением городского ландшафта, но при этом в нем есть природные элементы. Выполненное в форме спирали, оно повторяет растительные орнаменты.

Бионика в Азии, Австралии и Океании

В азиатских государствах архитекторы широко используют бионические формы в архитектуре и дизайне. Вот самые интересные сооружения, построенные в этом стиле:

  • Стадион «Ласточкино гнездо» в Пекине получил свое название из-за внешнего вида, так как конструкция обладает поразительным сходством с птичьим гнездом.
  • Плавательный комплекс в Пекине тоже является ярким примером применения бионических форм в архитектуре. Его фасад напоминает пузырьки воды. Они имитируют кристаллическую решетку, с помощью которой аккумулируется солнечная энергия.
  • Храм-лотос в Индии был создан на основе цветка лотоса. Архитектор Фарибор Сахбой через необычное сооружение попытался привлечь внимание людей к природе, и у него это получилось. Считается, что форма здания символизирует идею о том, что человечество когда-нибудь откажется от невежества и насилия и начнет новую, мирную жизнь.

Таким образом, бионическая архитектура (фото примеров представлены в данной статье) приобретает все большую популярность благодаря своей красоте и экологичности.

Каждое живое существо на планете является совершенной работающей системой, приспособленной к окружающей среде. Жизнеспособность таких систем - результат эволюции многих миллионов лет. Раскрывая секреты устройства живых организмов, можно получить новые возможности в архитектуре сооружений. Закономерно возникла необходимость в создании нового направления в науке, суть которого - находить и исследовать такие секреты. Таким направлением стала бионика, которая объединила в себе познания биологии и техники. Бионика призвана решать инженерно-технические задачи, основываясь на результатах исследований живой материи.

Вот несколько биологических конструкций, используемых в архитектуре:

  • паутина - необычайно легкий, экономичный сетчатый материал
  • пчелиные соты, воск
  • муравьиное гнездо. Принцип его построения напоминает о зданиях, возводимых людьми. Имеются подвальные помещения, каждое из которых имеет свое предназначение
  • мягкая мочалка. Ее необычайный узор подходит для изготовления прочных и одновременно элегантных конструкций, которые, например, можно использовать как большие емкости для перевозки воды или масла
  • клеточная мембрана. Двойной переплет жировых китаров, обволакивающий живую клетку, уже используется в так называемой микро-архитектуре.

История бионики

Первые попытки использовать бионику в строительстве предпринял Антонио Гауди. Созданный им Парк Гуэля известен и как «природа, застывшая в камне». В 1921 г. к теме бионики в архитектуре обращается Рудольф Штайнер Гетеанум.

К началу 1980 г. благодаря многолетним трудам специалистов из ЦНИЭЛАБ (Центральная Научно-исследовательская и экспериментально-проектная лаборатория архитектурной бионики), архитектурная бионика признана как новое независимое направление в архитектуре. За это время построено уже немало зданий в биостиле. К ним относятся здание правления NMB Bank в Нидерландах, здание Сиднейской оперы в Австралии, небоскреб SONY в Японии, «Дом Дельфин» в Санкт-Петербурге и другие.

С большим нетерпением весь мир ожидает осуществления проекта башни-города в Шанхае. Ее форма напоминает форму кипариса высотой 1228 м. Небоскреб будет насчитывать 300 этажей, расположенных в двенадцати вертикальных кварталах. Опорой этого сооружения будут сваи, которые под воздействием тяжести вместо того, чтобы углубляться, будут расширяться по принципу гармошки. Построение такого города-башни поможет в решении проблемы перенаселенности Китая, так как он рассчитан примерно на 100 тысяч жителей. «Кипарис» будет возведен с учетом всех требований архитектурной бионики. Создатели этого проекта Кавьер Пиоф и Роза Тервера скромно заявили: «Природа сделала это до нас и лучше нас».

Бионика в архитектуре - это не просто искривленность очертаний форм, внешнее подобие раковинам моллюсков, птичьей скорлупе, пчелиным сотам, ветвям лесной чащи и т.д. Прежде всего это более удобные, более гармоничные, более надежные пространства жизнедеятельности человека. Метод архитектурной бионики объединяет в себе абстрактное и конкретное - законы математики и эмоции. Он создает предпосылки для синтеза науки и искусства.

Бионика в вашем доме

То, какой стиль мы выберем для своего нового дома или дачи, зависит только от нашей фантазии и материальных возможностей. Бионика доказала, что архитектура - это не только палочки и кирпичики. Применить элементы бионики у себя дома или на участке может каждый.

В интерьере - это, прежде всего, светильники и мебель, формы для которых позаимствованы у самой природы. Их, кстати, можно изготовить своими руками. Большой размах для фантазии предоставляет выбор лестниц (внешних или внутренних). Они могут быть пространственных форм, спиральные, из комбинированных материалов.

Выбирая строительные материалы для дома, лучше отдать предпочтение тем, которые не просто долговечны, но и лучше сохраняют тепло. Это обеспечит в будущем экономию электроэнергии на обогревателях и кондиционерах.

Ландшафт на участке нетрудно сделать неповторимым. Для этого лишь обратите внимание на уже имеющиеся камни, ветви, трещины и т.д. Применив немного фантазии, можно создать альпийскую горку (сооружение из камней и растительности, присущей высокогорному климату).
Если имеется большое старое дерево, не спешите его пилить. Его дупляные полости можно использовать, например, как бар для напитков или даже как беседку для отдыха. Здесь не нужен будет кондиционер, так как даже в зной дерево обеспечит постоянную температуру примерно 22 градуса.

Как показывает практика, потенциал неизученных секретов природы огромен. Не надо только бояться их изучать, не надо ограждаться от природы стенами построек, разрушая при этом наш общий дом.

Новаторские технологии в производстве строительных материалов и широкие возможности 3D проектирования позволяют современным архитекторам создавать проекты, необычные по концепции и эстетической нагрузке. — одно из прогрессивно развивающихся направлений постмодернизма, отличительная черта которого – применение органичных форм и естественное их объединение с окружающей средой. Зародившись еще в древних веках, тенденция заимствования архитектурных линий и объемов у природы приобрела новую огранку, проявившись с необычайной силой в стилистике современных общественных и частных зданий.

Истоки органической архитектуры

В 20-х годах 20 века в Германии и Нидерландах возникло новое архитектурное течение -экспрессионизм, которому было свойственно искажать общепринятую форму зданий с совершенно непрактичной целью – лишь для достижения зрелищности и сильного эмоционального воздействия. Объемы экспрессивной архитектуры – горы, холмы, леса и прекрасно вписывались в существующий ландшафт. Это были одни из первых попыток внедрить бионику в современную архитектуру.


Здание Чилихаус в Гамбурге (архитектор Фриц Хегер) имеет второе название — «нос корабля» и несет в себе явные признаки архитектурного экспрессионизма

Однако для сооружений в этом стиле была характерна не сочетаемость с традиционной прямоугольной формой внутренних помещений, так что поборникам данного течения оставалось довольствоваться малыми архитектурными формами и прикладными проектами – постройкой временных выставочных павильонов, театральных и кинематографических декораций. Здание, являющее собой яркий образец направления экспрессионизма в архитектуре – лютеранская Церковь Грундтвига в Копенгагене (Дания), спроектированная местным архитектором — Педером Клинтом.

Здание лютеранской церкви в Копенгагене (архитектор Педер Клинт) органично вписано в окружающую среду

Несмотря на свою непрактичность, продолжила свое шествие по миру, отразившись в работах немецких структуралистов, которым удалось архитектурные и вызывающие мощный эмоциональный отклик, сочетать с функциональностью. Зародившись в 50-х годах в Германии, данное архитектурное направление пустило глубокие корни в северных странах, наиболее ярко проявившись в творчестве финнов — Алвара Аалто и Эро Сааринена. Наиболее выдающиеся здания в стиле структурализм, ставшие уже памятниками архитектуры – Сиднейский оперный театр авторства Йорна Утзона и храм , построенный по проекту Фариборза Сахба.

Бахайский храм в столице Индии — Нью-Дели построен по проекту архитектора Фариборза Сабха и представляет собой сложную структуру из мраморных фрагментов — стилизованных лепестков лотоса

Закономерности развития современной архитектуры

Следуя исторической традиции, архитектурные стили всегда противоборствовали между собой – сложные «кружевные» готические здания пришли на смену лаконичным и приземистым романским постройкам, напоминающим каменные глыбы. Пышное барокко, основным мотивом которого была морская раковина, сменил строгий классицизм, который отличала прямолинейность и соразмерность форм. И, наконец, последний исторический стиль — витиеватый и органично-растительный модерн, возник в противовес выхолощенной классике, абсолютно лишенной природных корней.

Католический храм в Барселоне Саграда Фамилиа (Sagrada Familia, арх. Антонио Гауди) построен по всем канонам готической церкви, но за счет декора и органичной архитектуры относится к стилю модерн

Готика, барокко и модерн – это классические стили, которые на ранних этапах развития архитектуры уже несли в себе некие черты бионики – они оперировали линиями и , иногда даже в ущерб функциональности здания. В то время как в романских, классицистичных и античных постройках конструкция была всегда понятна и проста, органическая архитектура маскировала каркас строения сложным декором, стилизованным под растительный.

Парк Гуэль, заложенный по проекту Антонио Гауди в пригороде Барселоны, — выдающийся памятник модерна в архитектуре с обилием органичного декора и деталей

Пройдя долгий путь, бионика в архитектуре теперь относится к эко-дружественному стилевому направлению — она не нарушает баланс естественной среды и . Именитым представителем данного направления считается американский архитектор Фрэнк Ллойд Райт , которому был чужд функционализм, нарочито выделяющий здание из природного окружения. Райт не приветствовал доминирования сооружения над природой, наоборот, он считал, что строение должно быть логическим продолжением естественного рельефа, но не в ущерб своей практичности.

Дом над водопадом (арх. Фрэнк Ллойд Райт) — образец органической архитектуры, прекрасно вписанной в окружающий ландшафт

В начале 21 века бионика в архитектуре находится на новом витке эволюции благодаря развитию технологий строительства и возникновению . Обращаясь к органическим формам природы, современная архитектура сочетает в себе черты футуризма, структурализма, био тека и характеризуется, как архитектура в стиле постмодернизм.

Концептуальные и реализованные проекты органической архитектуры 21 века

Бельгийский архитектор Винсент Коллбаут разработал своеобразный «зеленый город» — группу эко-небоскребов, представляющих собой «стопку» стеклянных модулей, схожих по форме с морской галькой. В систему органических небоскребов включены фермы по выращиванию сельскохозяйственных культур и, согласно концепции, все необходимое для жизни обитателей домов будет производиться в пределах одного гигантского здания. Такой подход переосмысливает нынешнюю структуру мегаполисов с пригородами – источником продуктов питания. Исходя из замысла архитектора, электроснабжение небоскребов будет производиться только лишь с использованием энергии солнца и ветра.

Концептуальный проект небоскреба-сада (арх. Винсент Коллбаут)

Эко-небоскребы от бельгийского архитектора Винсента Коллбаута

Другой проект этого плодовитого на идеи архитектора – винтообразный небоскреб, несущий в своей архитектуре черты бионики и вызывающий ассоциации с цепочкой ДНК. Небоскреб-сад будет построен в Тайбее (Тайвань) в 2016 году. Двадцатиуровневое здание состоит из центрального стержня, вокруг которого закручены две спирали обособленных объемов. На каждом этаже размещен фруктовый сад и огород, система сбора дождевой воды и переработки органических отходов, а также собственная солнечная электростанция. Низкое энергопотребление и формирование эко-дружественной системы – основные составляющие концепции Винсента Коллбаута для строительства жилья 21 века.

Институт молекулярной биологии в Австралии (арх. бюро Lyons Architects)

Частные дома, построенные для оригиналов, часто выделяет необычная органическая архитектура – ракушки, листья, – сложные природные формы вдохновляют современных архитекторов к созданию . Считается, что человеку более комфортно пребывать в округлых помещениях, а рубленые очертания домов могут вызывать агрессию. Существует исследование, согласно которому более высокий уровень преступности наблюдается в густонаселенных микрорайонах с домами-коробками, практически не отличающимися один от другого по архитектуре. Бионика в современной архитектуре – это как раз тот стиль, который удивляет и поражает, но не угнетает человеческое сознание.

Частная резиденция Пьера Кардена в Теуль-сюр-Мер (арх. Антти Ловаг)

Каза караколь или дом-ракушка в Мексике

Каза Наутилус или дом- подводная лодка в Мехико (арх. Senosiain Arquitectos)

Вконтакте

Бионика – это стиль, который смело можно назвать своего рода сказкой для взрослых. Почему? Да потому, что сооружения, выполненные в бионическом стиле, совершенно удивительные и неповторимые, а вдохновляет архитекторов живая природа. Наиболее ярко использование природных форм проявилось в великолепных творениях, созданных величайшим архитектором Антонио Гауди (дом Бальо, дом Мила, парк Гуэля и другие).

Такое понятие как бионика возникло еще в начале прошлого века, но окончательно сформировалось в самостоятельный стиль в 70-ые годы. В бионика означает живущий, а это значит, что именно окружающая природа подсказывает архитекторам и дизайнерам оригинальные идеи при создании наиболее комфортной для человека среды обитания. Аналогия с живой природой, закругленные углы, плавные естественные линии, натуральные оттенки, природные материалы, легкость форм – вот основные особенности стиля бионика.
Существует множество примеров, когда в своих проектах инженеры, конструкторы, архитекторы брали за основу живые структуры, а бионические сооружения разбросаны по всему миру. Это и оперный театр в Сиднее, и дом «Кипарис» в Шанхае, и небоскреб SONY в Японии и многие другие. Здание, выполненное в стиле бионика, существует и в России. Это расположенный в Санкт-Петербурге «Дом Дельфин» архитектора Бориса Левинзона.

Благодаря тому, что природа более совершенна и безопасна, по сравнению с теми технологиями, которые изобрело человечество, бионика позволяет создавать не только органичные, экологичные и надежные сооружения, но и значительно экономить энергию и материалы.

Дом, построенный в бионическом стиле, не имеет традиционной геометрической формы. Он больше напоминает некую модель живой природы. Кривые мягкие линии окон и стен плавно перетекают друг в друга. При этом создается определенное ощущение того, что дом движется, а не застыл на месте. Именно это чувство, когда движение и полный покой присутствуют одновременно, и является отличительной особенностью дома, построенного в стиле бионика. Внешний облик и внутреннее помещение зависят от угла зрения, и едва уловимо меняются при его изменении.
При строительстве и оформлении дома, архитекторы и дизайнеры должны учитывать, что бионика не предусматривает взаимозаменяемости отдельных помещений. Каждая комната имеет свое назначение, и задача стиля – раскрыть его наиболее полно. Кроме того, важное значение имеет комфортность, она должна быть максимальной.

Вообще в бионике кухня – это только кухня, а для приема гостей существует гостиная. В спальне спят, а не работают и так далее. Важную роль в бионическом интерьере играет освещенность. Дом должен быть наполнен светом. Светильники и аксессуары тоже выполняются в стиле бионики. Нередко применяются цветные стекла, придавая дому сказочный вид, хотя такие дома уже сами по себе выглядят достаточно необычно.

Предмет и понятие бионики.

Био́ника (от греч. βίον - элемент жизни, буквально - живущий) - прикладная наука о применении в технических устройствах и системах принципов организации, свойств, функций и структур живой природы, то есть формы живого в природе и их промышленные аналоги.

Архитектурно-строительная бионика

Архитектурно-строительная бионика изучает законы формирования и структурообразования живых тканей, занимается анализом конструктивных систем живых организмов по принципу экономии материала, энергии и обеспечения надежности. Нейробионика изучает работу мозга, исследует механизмы памяти. Интенсивно изучаются органы чувств животных, внутренние механизмы реакции на окружающую среду и у животных, и у растений.

Яркий пример архитектурной бионики - полная аналогия строения стеблей злаков и современных высотных сооружений. Стебли злаковых растений способны выдерживать большие нагрузки и при этом не ломаться под тяжестью соцветия. Если ветер пригибает их к земле, они быстро восстанавливают вертикальное положение. В чём же секрет? Оказывается, их строение сходно с конструкцией современных высотных фабричных труб - одним из последних достижений инженерной мысли. Обе конструкции внутри полые. Склеренхимные тяжи стебля растения играют роль продольной арматуры. Междоузлия (узлы?) стеблей - кольца жесткости.

Вдоль стенок стебля находятся овальные вертикальные пустоты. Стенки трубы имеют такое же конструктивное решение. Роль спиральной арматуры, размещенной у внешней стороны трубы в стебле злаковых растений, выполняет тонкая кожица. Однако к своему конструктивному решению инженеры пришли самостоятельно, не «заглядывая» в природу. Идентичность строения была выявлена позже. В последние годы бионика подтверждает, что большинство человеческих изобретений уже «запатентовано» природой. Такое изобретение XX века, как застежки «молния» и «липучки», было сделано на основе строения пера птицы. Бородки пера различных порядков, оснащенные крючками, обеспечивают надежное сцепление.

Известные испанские архитекторы М. Р. Сервера и Х. Плоз, активные приверженцы бионики, с 1985 г. начали исследования «динамических структур», а в 1991 г. организовали «Общество поддержки инноваций в архитектуре». Группа под их руководством, в состав которой вошли архитекторы, инженеры, дизайнеры, биологи и психологи, разработала проект «Вертикальный бионический город-башня». Через 15 лет в Шанхае должен появиться город-башня (по прогнозам ученых, через 20 лет численность Шанхая может достигнуть 30 млн человек). Город-башня рассчитан на 100 тысяч человек, в основу проекта положен «принцип конструкции дерева».

Башня-город будет иметь форму кипариса высотой 1228 м с обхватом у основания 133 на 100 м, а в самой широкой точке 166 на 133 м. В башне будет 300 этажей, и расположены они будут в 12 вертикальных кварталах по 80 этажей (12 x 80 = 960; 960!=300). Между кварталами - перекрытия-стяжки, которые играют роль несущей конструкции для каждого уровня-квартала. Внутри кварталов - разновысокие дома с вертикальными садами. Эта тщательно продуманная конструкция аналогична строению ветвей и всей кроны кипариса. Стоять башня будет на свайном фундаменте по принципу гармошки, который не заглубляется, а развивается во все стороны по мере набора высоты - аналогично тому, как развивается корневая система дерева. Ветровые колебания верхних этажей сведены к минимуму: воздух легко проходит сквозь конструкцию башни. Для облицовки башни будет использован специальный пластичный материал, имитирующий пористую поверхность кожи. Если строительство пройдет успешно, планируется построить ещё несколько таких зданий-городов.

В архитектурно-строительной бионике большое внимание уделяется новым строительным технологиям. Например, в области разработок эффективных и безотходных строительных технологий перспективным направлением является создание слоистых конструкций. Идея заимствована у глубоководных моллюсков. Их прочные ракушки, например у широко распространенного «морского уха», состоят из чередующихся жестких и мягких пластинок. Когда жесткая пластинка трескается, то деформация поглощается мягким слоем и трещина не идет дальше. Такая технология может быть использована и для покрытия автомобилей.

Развитие бионики в архитектуре

Само понятие бионика появилось в начале двадцатого века. Что же оно значит?
В учебниках по архитектуре вы бы прочитали, что Бионика (от греч. biōn - элемент жизни, буквально - живущий) – это наука, пограничная между биологией и техникой, решающая инженерные задачи на основе анализа структуры и жизнедеятельности организмов.

Проще говоря, если вы вспомните Леонардо да Винчи, который пытался построить летательный аппарат с машущими крыльями, как у птиц, тогда сразу представите, что же такое бионический стиль.

Первые попытки использовать природные формы в строительстве предпринял еще Антонио Гауди. И это был прорыв! Парк Гуэля, или как говорили раньше «Природа, застывшая в камне», Каза Батло, Каза Мила – ничего подобного избалованная архитектурными изысками Европа, да и весь мир, еще не видели. Эти шедевры великого мастера дали толчок к развитию архитектуры в бионическом стиле. В 1921 году бионические идеи нашли отражение в сооружении Рудольфа Штайнера Гетеанум, и с этого момента зодчие всего мира взяли бионику на «вооружение».

Со времен Гетеанума и до сегодняшних дней в бионическом стиле было построено большое количество как отдельно взятых зданий, так и целых городов.

Сегодня современное воплощение органической архитектуры можно наблюдать в Шанхае – дом «Кипарис», в Нидерландах – здание правления NMB Bank, Австралии – здание Сиднейской оперы, Монреале – здание Всемирного выставочного комплекса, Японии – небоскреб SONY и музей плодов.

С недавнего времени бионическую архитектуру можно увидеть и в России.

В 2003 году в Санкт-Петербурге по проектам архитектора Бориса Левинзона были построен «Дом Дельфин» и оформлен холл известной клиники «Меди-Эстетик».
Восприятие бионического пространства

Что же такое сооружение в бионическом стиле? Первое впечатление о здании в бионическом стиле - постройки выбиваются из правильной геометрии. Природные формы объекта будят воображение. В бионике стены подобны живым мембранам. Пластичные и протяженные стены и окна выявляют направленную сверху вниз силу нагрузки и противодействующую ей силу сопротивления материалов. Благодаря ритмической игре меняющихся вогнутых и выпуклых поверхностей стен сооружений кажется, что здание дышит. Здесь стена уже не просто перегородка, она живет подобно организму.

Прав был Великий Антонио Гауди, сказав, что «Архитектор не должен отказываться от красок, а напротив использовать их для придания жизни формам и объемам. Цвет – это дополнение формы и самое яркое проявление жизни». Только представьте, войдя в органическое здание, вы ощущаете себя погруженным в чудесный мир, наполненный светом прозрачного цвета. Цвет создает особый мир интерьера, оживляя и открывая материалы, просвечивающиеся под слоем краски. Цвет живет и движется по своим законам. Создается впечатление, что он влияет на усиление либо ослабление функций здания и пространства.

В бионическом строении благодаря постоянно меняющемуся балансу взаимодействия желаний и пространственных возможностей человек испытывает ощущение движения в покое, и покоя – в движении пространства. Малейшее движение сдвигает баланс сил, благодаря чему меняется восприятие пространства. Постоянство и изменение, симметрия и асимметрия, защищенная интимность и широкая открытость существуют в хрупком равновесии. Заметьте, и в движении, и в покое всегда присутствует ощущение равновесия.

В своей сущности бионика, как архитектурный стиль, стремится создать такую пространственную среду, которая бы всей своей атмосферой стимулировала именно ту функцию здания, помещения, для которой последние предназначены. В бионическом доме спальня будет спальней, гостиная – гостиной, кухня – кухней.

Бионика и ее место в современной архитектуре

Любое живое существо является идеально отлаженной работающей системой, которая приспособлена к окружающей среде. Живучесть таких систем - это результат длительной эволюции. Раскрывая секреты устройства живых организмов, можно реализовать новые возможности в архитектуре. Со временем появилась потребность в создании особенного направления науки, суть которого сводится к нахождению и исследованию секретов успешной приспособленности живых существ. Таким направлением стала бионика, объединившая в себе познания и биологии, и техники. Бионика призвана решить инженерные и технические задачи, основываясь на результатах исследований живых организмов.

Рассмотрим несколько биологических конструкций, применяемых в архитектуре:

Паутина - необыкновенно экономичный и легкий сетчатый материал.
Пчелиные соты и пчелиный воск.
Муравьиное гнездо. Принцип построения напоминает дома, возводимые людьми.
Мягкая мочалка. Ее конструкция идеально подойдет для создания и прочных, и сложных конструкций, которые, к примеру, можно применять как большие емкости для перевозки масла либо воды.
Мембрана живой клетки. Сдвоенное переплетение жировых соединений, обволокивающих живую клетку, применяется в микро-архитектуре.

Бионика в архитектуре - не просто искривленность очертаний и форм, которое подобно птичьей скорлупе, раковинам моллюсков, пчелиным сотам либо веткам лесной чащи. В первую очередь архитектурная бионика - это удобные, гармоничные, надежные сооружения для человека. Технология архитектурной бионики объединяет в себе и абстрактное и вполне конкретное - законы математики. Она создает предпосылки для синтеза искусства и науки.

Бионика у вас в доме.

То, какой именно стиль мы выберем для дачи либо дома, зависимо лишь от нашего воображения, а также финансовых возможностей. Бионика доказала, что архитектура - не только арматура и кирпичи. Использовать изобретения бионики у себя в доме либо на участке может каждый.

В интерьере помещения могут применяться осветительные приборы и меблировка, формы которых заимствованы у самой природы. Эти элементы, к слову, можно изготовить самостоятельно. Размах для фантазии вам предоставит грамотный выбор лестниц (как внутренних, так и внешних). Они могут быть любых форм (например, спиральными), из комбинированных материалов.

Выбирая стройматериалы для дома, гораздо лучше отдавать предпочтение не только тем, которые очень долговечны, но и тем, которые лучше сберегают тепло. Такой ход гарантирует экономию электричества на кондиционерах и обогревателях.

Ландшафт на участке легко сделать очень оригинальным. Для этого акцентируйте внимание на элементах, которые уже есть: ветви, камни, трещинки п другие составляющие. Применяя воображение, можно обустроить красивую альпийскую горку (это сооружение из камней и определенной растительности, которая присуща высокогорному альпийскому климату).

А если на участке есть большое и старое дерево, не спешите его пилить. Его можно задействовать, к примеру, в качестве бара для напитков либо как беседочку для отдыха. Тут ведь не нужен кондиционер, поскольку и в жару дерево обеспечивает снижает температуру приблизительно до 22 градусов (в средней полосе России).

Как показал опыт, потенциал неизученных секретов природы громаден. Не бойтесь их изучать, не ограждайтесь слишком сильно от природы стенами домов, разрушая природу.

Дома в стиле бионики

Бурное развитие технологий на рубеже ХХ-ХХI столетий оставило свой след во всех без исключения сферах человеческой жизни, в том числе - в искусстве. Но, как оказалось, никакие передовые технологии не способны заменить человеку магию природы. И после рабочей недели, проведенной в оборудованном по последним технологиям помещении, мы с радостью отключаем компьютеры и телефоны, чтобы насладиться общением с природой.

Дом-орхидея в Великобритании - бионика

Природа всегда актуальна - и именно поэтому рядом с функционализмом, хай-теком и констру­ктивизмом возникает так называемая органическая архитектура, или бионика.

Бионика - это наука, находящаяся на стыке биологии и техники. Органическая архитектура решает задачи инженерии на основе знаний о живых организмах.

Суть органики легче уяснить, если вспомнить идеи Леонардо да Винчи о летающем аппарате с крыльями, как у птиц.

Первой ласточкой стиля стало творчество Антонио Гауди, показавшего "природу, застывшую в камне". Идеи Гауди популяризовал Рудольф Штайнер Гетеанум, после чего органика стала популярна во всем мире.

Здание Оперы в Сиднее - органическая архитектура

Первым впечатлением от органической архитектуры является изумление: правильных геометрических форм здесь не найти. Пластичные стены напоминают мембраны живых организмов. Считают, что именно органический стиль архитектуры уравно­вешивает симметрию и асимметрию, камерность и открытость, постоянство и перемены. Архитектура следует законам природы. Формы в большинстве своем неправильные, динамические. Каждая архитектурная форма, как растение, развивается по собственным законам.

Гениальный представитель органики Кен Келло подчеркивает связь архитектуры с землей. "Коробчатые" формы, словно вырезанные из картона, чужды земле. Здания должны быть подобны шелку, мягко покрывающему поверхность земли. Цель архитектора - умело, естественно вписать сооружение в ландшафт.

Прекрасными примерами органической архитектуры можно считать здание NMB Bank в Нидерландах, дом "Кипарис" в Шанхае, здание Сиднейской оперы в Монреале, небоскреб SONY в Японии, дом "Дельфин" в России и многие другие.

]]> http://1-rs.com/article/organika-bionika-v-arhitekture.html ]]>
]]> http://www.archidom.net/news/a-9.html ]]>
]]>