і отримати безкоштовне
свідоцтво про публікацію
До визначення переможців залишилось:
3
Дня
3
Години
16
Хвилин
30
Секунд
Поспішайте взяти участь в акції «Методичний тиждень».
Щотижня отримуйте приємні подарунки.
Взяти участь

«ЗАСТОСУВАННЯ БІОНІЧНИХ ФОРМ У ПРОЕКТУВАННІ »

Передплата на журнал
Бібліотека
матеріалів

ЗАСТОСУВАННЯ БІОНІЧНИХ ФОРМ У ПРОЕКТУВАННІ

Мета роботи: дослідження закономірностей у розвитку природних форм, які шляхом біотектонічного моделювання регенеруються та використовуються у формоутворенні архітектури та дизайну. Зокрема методика біонічного моделювання форм може використовуватись у пошуку остаточної об’ємно – просторової ідеї великих сучасних загальних структур (основою яких є один або декілька великих залів): театрів, кінотеатрів, аквапарків, цирків, виставкових центрів, художніх галерей, виробничих цехів підприємств, великих спортивних центрів.

Методологічною основою дослідження результат біонічних досліджень, незалежно від того, чи виявлені ними принципи побудови форми або відкрита сама форма в цілому корисна і потрібна, завжди представляється в конкретній матеріальній формі, а не у вигляді абстрактних залежностей. У функції і форми полягає вся специфіка біоніки взагалі і зокрема архітектурної біоніки, завжди прагне отримати форму, яка б висловила приховане за нею зміст. Зокрема методика біонічного моделювання форм може використовуватись у пошуку об’ємно – просторової ідеї великих сучасних загальних структур (основою яких є один або декілька великих залів): театри, кінотеатри, аквапарки, цирки, виставкові центри, художні галереї, виробничі цехи підприємств, великі спортивні центри. Саме спортивні центри потребують детального дослідження можливості використання в їх проектуванні методу біотектонічного моделювання.

Наукова новизна роботи: вперше розглянуто було різноманітні просторові криволінійні форми фіксуючи жорстке стійке покриття. Проста форма, доступні будівельні матеріали й естетичний вигляд таких конструкції надавав їм перспективного розвитку в архітектурній практиці.

Висновки. Дослідження гармонії форм в живій природі з архітектурними цілями має не тільки естетичне, але і утилітарне значення. Правильно застосування обьктівних законів гармонії дає можливість створювати зручні, економічні (і, естественнно, красиві) рішення архітектурного простору. Пов'язано це з тим, що гармонія по своїй суті передбачає міру, рівновагу частин, перехід однієї енергії в іншу, і дотримання енергетичного балансу.

Методичною основою використання законів гармонії живої природи в архітектурі можуть служить тільки загальні, принципові властивості форми, абстраговані від соціальної установки архітектури, а не пряме наслідування формам живої природи і механічною їх перенесення в архітектуру.

Ключові слова: біоніка, історичний аспект розвитку біоніки, методи та принципи біоніки, біонічне моделювання, просторово – предметне середовища, проектування спортивних центрів .

Актуальність магістерської роботи Сучасний біодизайн відіграє дуже важливу роль в процесі формоутворення навколишнього матеріально предметного середовища. Біоніка є основою біодизайну і слугує своє рідного «базою даних», «бібліотекою», можливих об’ємно просторових вирішень, які підказують проектувальникам сама жива природа. Багато відомих вчених і таких як Леонардо Да Вінчі, Антоніо Гауді, Ле Корбуз’є, Сантьяго Калатрава, Оскар Німеєр, Заха Хадід, О. Гері неодноразово використовували теми біопрототипів в архітектурному формоутворенні запозичуючи у природи саму ідею об’ємно – просторового вирішення об’єкту, можливо архітектурної деталі. Анатомія, біоніка та зоологія дають людині широкий спектр можливих ідею організації архітектурного простору, запозичення прийомів і принципів формоутворення в живій природі.

Форма, або принципи організації живій природи не може бути наосліп перенесення в архітектуру, або дизайн, оскільки матеріал та конструкція в живій природі кардинально відрізняються від матеріалів та конструкцій які застосовуються в архітектурі.

В предметному формоутворенні в процесі біотектонічного моделювання системно аналізуються форм живої природи, створюються проміжні моделі, які на основі варіативного відбору та заздалегідь визначеними критеріями якості обираються серед чисельних варіантів можливих об’ємно – просторових вирішень.

Освоєння аналогів у біодизайні вирішується порівняльним зіставленням штучних і природних різноманітних форм та систем живих. організмів. Єдність в матеріального світу обох систем уможливлює зовнішню імітацію – від прямого копіювання форми, структури і колористики до аналізу та інтерпретації різноманітних систем на загальному і клітинному рівнях у нових матеріалах та умовах функціонування, тобто «від форм» і фактури в живій природі до форми та фактури в дизайні архітектурі.

Біоніка є основою біодизайну і слугує своєрідного можливостям обˈємнопросторових вирішень, які підказують проектувальникам саме живої природи.

Використання біоніки в середовищі формоутворенні запозичуючи у природи саму ідею об’ємно – просторового вирішення об’єкту, можливу форму архітектурної деталей.

Основна ідея біодизайну – використання природних об’єктів як зразків для штучного формоутворення – має дуже давнє походження, оскільки такий вид діяльності почали застосовувати люди ще на світанку свого існування.

Запозичуючи відповідну форму живої природи в архітектурі або дизайн проектувальникові необхідно врахувати всі вимоги щодо умов формоутворення в даному середовищі: земля тяжіння (тектонічність об’єкта), закони гідродинамічні та закони архітектурної композиції.

Вивчення природних форм і живих організмів проходить з метою застосування біонічних принципів і закономірностей у формоутворенні середовища.

Актуальною стає необхідність осмислення та практичного використання природних аналогів, закономірностей розвитку природних форм у творчій діяльності.

Проблема біодизайну, основні принципи його підходу до проектування знаходять відгук у художньо – проектної діяльності, спрямованій на використання природних закономірностей роботи біологічних систем в організації великих архітектурних об’єктів і значних населених територій, природо - інтегрованій архітектурі, біонічній урбаністиці й дизайні ландшафту.

Однака практика показує, що таке завдання можна розглядати лише як ідеал. Складність цілісної форми, що відповідає безлічі вимог - функціональних, конструктивних, естетичних, економічних та інших, ускладнює створення розвинених комбінаторних систем «в чистому вигляді». Тому при їх проектуванні ця ідея виступає лише як стимул, а за основу формоутворення беруться ті елементи форми, з яких можна створити комбінаторних систему, - геометричні, конструктивні, колірні і інші. Головним у виявлення сучасних формотворчих аспектів біодизайну є виявлення основних його проблем, пов’язаних з переходом від природного прототипу до предметного або об’єкта штучного формоутворення. Основними тут є переходи від форми, фактури, матеріалу та кольору в живій природі до форми, фактури, матеріалу та кольору в архітектурі та дизайні.

Виходячи з умов формоутворення та чинників, що справляють вплив на них можна сформувати основні принципи застосування біотектонічного моделювання в архітектурі та дизайні: принципи універсальності, принципи комплексності, принцип відкритості та інформативності, принцип трансформативності, принцип адаптації законів розвитку природи до проектування архітектурних об’єктів та елементів дизайну, принцип врахування ергономічних вимог в проектуванні середовища.

Процес біотектонічного моделювання проходить три основні стадії: «аналіз», «моделювання» і «проектування».

Сфера моделювання в архітектурній біоніці обмежена специфікою архітектурної творчості, що, в свою чергу, визначає коло питань, які вирішуються за допомогою вивчення живих систем в природі з подальшим співвіднесенням результатів з завданнями архітектури. Таке моделювання передбачається на всіх рівнях (крім, можливо, соціального) і стосується знайдених в природі закономірностей, властивостей, структур, матеріалів і конструкцій.

Необхідно відзначити дуалізм, який відчуває кожен дослідник, який займається моделюванням в архітектурній біоніці. З одного боку, моделюючи відомими способами, але там чи іншому рівні цілісні природні об'єкти (припускаючи їх раціональні початку), дослідник, власне, займається «перекладом» біонічних структур в архітектурно - просторові на даном рівні знань і техніки.

З іншого боку, природно припустити створення зворотного підходу до моделювання в архітектурній біоніці. Він передбачає спочатку моделювання на основі природно - наукових і технічних передумов, що випливають з тих чи інших архітектурно - будівельних завдань, і потім звернення до природних форм як об'єктивно існуючим цілісним моделям за підтвердженням (уточненням) правильності результатів моделювання або їх оцінки з позицій загальності додатки (техніка ↔ природа). Одним з результатів такого підходу може з'явитися пояснення властивостей живих систем.

Прикладом такого підходу є наукова робота, виконана кандидатом технічних наук В. Темнова за участю архітекторів А. Ярмоленко і Л. Хазацкого, що стосується проблеми конструкцій мінімальної ваги. Ними була синтезована просторова структура, відповідна фермі Мітчела. Ця ферма відповідає значній міцності щодо впливу заданих сил з одночасним гранично обмеженим об'ємом матеріалу. Дослідники не зупинилися на цій одиничної аналогії і виявили подібні траєкторії структури і в інших представників живого світу.

Закони гармонії природи, що використовуються в архітектурі, роблять свій внесок і в формування зодчества як мистецтва. Без сумніву, гармонія – ознака краси живої природи й ознака її структури, яка складається з: урахування закономірностей побудови форми (системи просторової організації, пропорцій, ритмометричних співвідношень, рівноваги); логічності й граційності ліній форми, її легкості (або масивності); просторової форми, що зігнута в трьох напрямках, криволінійність її абрис-контура; «живості» й органічності, що виявляються в різноманітності їх характеристик; цілісності й композиційної єдності остаточного архітектурного рішення.

У результаті використання біоструктур у зодчестві можуть бути досягнуті креатині візуальні ефекти та домінанті естетичні характеристики будівель і споруд, які наближають їх до знакової архітектури, що стали впізнаваними національними символами різних країн. У деяких випадках біоформи в архітектурі стають засобами досягнення не тільки художньої виразності, але й формування самого образу споруди або комплексу (наприклад, «Дженерал Моторс» у Детройті (США), образ птаха з розкинутими крилами аеропорту ім. Кеннеді (Е. Саарінена), храм «Лотос» в Індії, Ейфелева вежа в Парижі, комплекс Сіднейської опери (Австралія), комплекс громадського центра м. Бразилія архітектор О. Німейєра тощо).

Структурні рівні просторового формування біонічної споруди відповідають законам формоутворення в живій природі. Просторове формування споруди, що має розвиток по вертикалі можна визначити трьома структурними рівнями. Перший рівень – загальний, який показує як формується вертикаль, форма, конструктивна (морфологічна) схема, її склад, елементи й побудова. Цей рівень віддзеркалює взаємозв’язок складових частин просторово-тектонічної структури залежно від факторів навколишнього середовища. Другий рівень вказує на будову вузлів, що формують вертикаль несучої частини, яка за допомогою в’язко-пластичних деформацій може адсорбувати механічну енергію яка забезпечує гнучкість динамічній системі й велику несучу здатність. Третій рівень – дизайнерський, який наближається до визначення параметрів простору з находження об’єкта через неперервний розвиток архітектурних просторів ( їх збільшення або зменшення) з’являється необхідність в створенні рухливої (динамічної) модульної системи неевклідової геометрії, загальними критеріями оцінки якої будуть органічно синтезовані категорії «простору» й «часу».

Відображення документу є орієнтовним і призначене для ознайомлення із змістом, та може відрізнятися від вигляду завантаженого документу

Збірник методичних матеріалів проекту «Всеосвіта» I видання

Бажаєте дізнаватись більше цікавого?


Долучайтесь до спільноти

Збірник методичних матеріалів проекту «Всеосвіта» I видання