В статье представлена методология создания архитектурного объекта с использованием бионических структур для городской среды.
Ключевые слова: архитектурный макет, бионическая архитектура, станок лазерный с ЧПУ, эскиз, дерево.
Понятие «бионика» (от греч. «биос» — жизнь) появилось в начале ХХ века. В глобальном смысле оно обозначает область научного знания, основанную на открытии и использовании закономерностей построения естественных природных форм для решения технических, технологических и художественных задач. Это делается на основе анализа структуры, морфологии и жизнедеятельности биологических организмов. «Живые прототипы искусственных систем — ключ к новой технике» — в ходе этого процесса возникла новая, неизведанная область знания. С этого момента перед архитекторами, дизайнерами, конструкторами и инженерами встали задачи, направленные на поиск новых средств формообразования.
Одним из наиболее перспективных и интересных направлений такой науки будущего, как бионика, является архитектурная бионика. Она использует особый архитектурный стиль, называемый «биотек», где архитектурные сооружения строятся на принципах природного формообразования. Бионика стремится создать максимально гармоничные для людей пространства и формы, не имеющие жестких углов и ограничений. Эстетическое впечатление также плотно связано с восприятием архитектурных объектов как природных элементов.
Работа началась с анализа существующих бионических форм в архитектуре:
- Эйфелева башня в Париже повторяет форму берцовой кости, что позволило сэкономить количество материалов.
- Стадион «Ласточкино гнездо» в Пекине: внешняя металлическая конструкция напоминает птичье гнездо, что позволило обойтись без искусственной вентиляции.
- Небоскрёб Аква в Чикаго: внешне напоминает поток падающей воды и складчатую структуру известковых отложений по берегам Великих Озёр, разнообразив городское пространство и получив награду за лучший небоскрёб 2009 года.
- Жилой дом «Наутилус» или «Раковина» в Наукальпане: дизайн взят из природной структуры раковины моллюска.
- Оперный театр в Сиднее подражает раскрывшимся лепесткам лотоса на воде.
- Плавательный комплекс в Пекине: фасад состоит из «пузырьков воды», напоминающих кристаллическую решетку, что позволяет аккумулировать солнечную энергию для нужд здания.
- Национальный оперный театр в Пекине имитирует каплю воды, что позволяет свету днём легко проникать через стеклянную крышу.
Следующим этапом работы стало создание эскизов. Начало создания эскизов было непростой задачей: мы тщательно ознакомились с примерами бионической архитектуры и приступили к отрисовке (Рисунок 1).
Рис. 1. Эскизный ряд
Конечной формой макета была выбрана раковина Наутилуса, так как это один из известных природных объектов, символизирующих золотое сечение (Рисунок 2).
Рис. 2.Изображение «золотого сечения»
Для перевода макета в цифровой вид мы использовали программу RDWorks. Это специализированное программное обеспечение, предназначенное для взаимодействия с лазерными станками. Оно позволяет создавать задания на компьютере для обработки деталей или объектов и передавать их лазерному оборудованию. Весь проект был реализован при помощи лазерного станка «Zerder 6040 mini» (Рисунок 3).
Рис. 3.Резка деталей на лазерном станке
При создании макета мы использовали разнообразные материалы: фанера толщиной 4 мм, оргстекло толщиной 3 мм, а также художественный картон толщиной 1,5 и 1 мм. После освоения принципов работы оборудования мы приступили к резке отдельных элементов макета (Рисунок 4).
Рис. 4. Перевод эскиза в цифровой вид
После завершения изготовления деталей мы провели их обработку с помощью наждачной бумаги и покрыли их акриловой грунтовой белой краской. Это было сделано для того, чтобы предотвратить пропускание и впитывание влаги фанерой. Цветовая гамма проекта была сдержанной, с яркими акцентами зелени.
Рис. 5.Шлифовка деталей
При сборке отдельных элементов в общую композицию мы использовали подложку из акрилового стекла с заранее подготовленными отверстиями, выполненными при помощи лазерного станка. Для склейки деталей из фанеры мы использовали клей «столяр», а для оргстекла — клей «дихлорэтан+». Затем собранный макет был окрашен белой аэрозольной краской (Рисунок 6). После склейки макета был оформлен ландшафт (зелёная среда). Для этого использовался стабилизированный мох, который выполнял функцию «зеленой массы» в макете. Помимо этого, из картона был сформирован ландшафт среды, отличающийся многоярусностью.
Рис. 6.Покраска деталей макета
В результате нашей работы над проектом был создан архитектурный макет с использованием бионических структур. Этот макет представляет собой архитектурный объект, размещенный под открытым небом в парковой зоне, предназначенный для проведения различных мероприятий и выставок (Рисунок 7).
Рис. 7. Готовый макет
Публичное пространство играет важную роль в жизни горожан, становясь местом активности и интереса. Публичные места призваны не только обеспечивать транзитную функцию, но и предоставлять возможности для активного времяпрепровождения. Здесь люди задерживаются, общаются, занимаются различными делами, и, главное, возвращаются снова и снова.
Комфортное пребывание человека в любом пространстве зависит от его обустройства. Необходимы удобные лавочки для отдыха, зелень, создающая приятную атмосферу и укрытие от солнца, а также возможности для занятий детей.
Поэтому городские власти стремятся расширить рекреационные возможности горожан, развивать туризм и укреплять положительное отношение жителей к своему городу. Важно уделять внимание развитию городской инфраструктуры и созданию качественного средового дизайна для улучшения жизненного пространства всех горожан.
Литература:
- [Электронный ресурс FB.ru] URL-ссылка: https://fb.ru/article/399728/bionicheskaya-arhitektura-v-rossii-harakternyie-osobennosti-primeryi-i-foto (дата обращения 16.11.2022)
- [Электронный ресурсavaho.ru] URL-ссылка: https://avaho.ru/articles/remont/bionicheskaya-arhitektura-i-dizayn-kak-priroda-soedinyaetsya-s-tehnologiyami.html
- Основы лазерной обработки материалов / Григорьянц А. Г. — М.: Машиностроение, 1989. — 300 с.: ил. — Библиогр.: с. 289–295. — ISBN 5–217–00432–0.
- Вопросы бионики / Академия наук СССР, Научный совет по комплексной проблеме «Кибернетика»; [отв. ред. М. Г. Гаазе-Рапопорт]. — Москва: Наука, 1967. — 596 с.: ил.: 3.60.
