Biónica arquitectónica en el pasado reciente: comprensión de las formas naturales en las estructuras de los edificios, nuevas posibilidades de configuración arquitectónica. La biónica arquitectónica actual (neobiónica) es un intento de vincular los aspectos ambientales y la alta tecnología con la arquitectura.
El concepto mismo de "biónica" apareció a principios del siglo XX. La biónica (del griego bion - un elemento de la vida, literalmente - vivo) es una ciencia que limita entre la biología y la tecnología, resolviendo problemas de ingeniería basados en un análisis de la estructura y la vida de los organismos. El primero de los que recurrió a estas fuentes fue Leonardo da Vinci (avión basado en la estructura del ala de pájaro y otros inventos).
Los primeros intentos de utilizar formas naturales en la construcción fueron realizados por A. Gaudí, el famoso arquitecto español del siglo XIX. Park Güell, o como solían decir, "naturaleza congelada en piedra", la asombrosa arquitectura de las villas privadas de Casa Batlo y Casa Mila.
¿Figura 4? A. Gaudí, Parque Güell
Europa y el mundo entero no han visto nada parecido antes de A. Gaudí. Estas obras maestras del gran maestro impulsaron el desarrollo de la arquitectura en el estilo biónico.
En 1921, tales ideas se reflejaron en el Goetheanum, un edificio escultórico-orgánico diseñado por el filósofo alemán R. Steiner.
¿Figura 5? R. Steiner, Centro Mundial de Antroposofía? Goetheanum
A partir de ese momento, arquitectos de todo el mundo pusieron en servicio la biónica. Los partidarios de la biónica creen que la naturaleza ha creado los diseños más estéticamente perfectos, duraderos y optimizados. En una de las primeras propuestas del arquitecto alemán R. Dernach, globos burbujeantes o redes de malla fina se sumergieron en agua de mar, haciendo el papel de un marco, cubierto de colonias de microorganismos, que gradualmente tuvieron que endurecerse. Se propuso que estas formas huecas de piedra caliza se usaran para crear ciudades flotantes. Hilberts W. (EE. UU.) investigó la posibilidad del mismo resultado con la ayuda de la electricidad (una analogía con la formación de incrustaciones).
Con motivo del centenario de la Revolución Francesa, se organizó una exposición mundial en París. Se planeó erigir una torre en el territorio de esta exposición, que simbolizaría la grandeza de la Revolución Francesa y los últimos logros tecnológicos. Más de 700 proyectos se presentaron a la competencia, el proyecto del ingeniero de puentes Alexander G. Eiffel fue reconocido como el mejor. A finales del siglo XIX, la torre de 300 metros, que lleva el nombre de su creador, asombró al mundo entero con su calado y belleza, y se convirtió en una especie de símbolo de París. Los ingenieros modernos han hecho un descubrimiento inesperado: el diseño de la Torre Eiffel repite exactamente la estructura de la tibia, que soporta fácilmente el peso del cuerpo humano. Incluso los ángulos entre las superficies de apoyo coinciden. En el campo de la biónica también son conocidos los experimentos arquitectónicos de P. Nervi, S. Calatrava y otros.
Figura 6? P. L. Nervi, Catedral de San Francisco
Hoy en día, la biónica se está desarrollando en muchas áreas. La biónica arquitectónica y de construcción estudia las leyes de formación, la formación de estructuras de los tejidos vivos, analiza los sistemas estructurales de los organismos vivos, explora los principios de ahorro de material, energía y asegura la confiabilidad de la vida. Un ejemplo vívido de biónica arquitectónica y de construcción es una analogía completa de la estructura de los tallos de cereales y algunas estructuras modernas de gran altura.
Figura 7? S. Calatrava, Pabellón Quadracci
¿Figura 8? S. Calatrava, Torre de Telecomunicaciones de Montjuïc en Barcelona
En los últimos años, la biónica ha confirmado que la mayoría de los inventos humanos ya están "patentados" por la naturaleza. Por ejemplo, una innovación del siglo XX como las cremalleras y los cierres de velcro se desarrolló en base al estudio de la estructura de la pluma de un pájaro. En este caso, los hilos de plumas de diferentes órdenes, provistos de ganchos, proporcionan un agarre seguro.
Los famosos arquitectos españoles M. R. Cervera y J. Ploz, adherentes activos de la biónica, comenzaron a investigar varias estructuras dinámicas en 1985 y en 1991 organizaron una sociedad para el apoyo de las innovaciones en arquitectura. Un grupo bajo su liderazgo, que incluía arquitectos, ingenieros, diseñadores, biólogos y psicólogos, desarrolló un proyecto para una ciudad torre biónica vertical. En 15 años, debería aparecer en Shanghai (según los científicos, en 20 años la población de Shanghai puede alcanzar los 30 millones de personas). La Ciudad Torre está diseñada para 100 mil personas. El proyecto se basa en el principio de la construcción en madera. La torre tendrá la forma de un ciprés de 1128 metros de altura con una circunferencia en la base de 133 por 100 metros y en su punto más ancho - 166 por 133 metros. Se prevé dotar a la torre de 300 pisos, se ubicarán en 12 bloques verticales de 80 pisos. Entre los cuartos: ¿pisos de solera que desempeñan el papel de una estructura de soporte para cada nivel? cuarto. Interior del barrio - Casas de diferentes alturas con jardines verticales. Este diseño cuidadosamente pensado es similar a la estructura de las ramas y toda la copa de un ciprés. La base de la torre debe ser una base de pilotes, construida por analogía con el sistema de raíces de un árbol. Se espera que las vibraciones del viento en los pisos superiores se mantengan al mínimo, ya que el aire puede pasar fácilmente a través de la estructura de la torre. Como revestimiento se utilizarán materiales plásticos especiales que imitan la superficie porosa de la piel.
En la biónica arquitectónica y de construcción, se presta mucha atención a las nuevas tecnologías de construcción. Por ejemplo, en el campo del desarrollo de tecnologías de construcción eficientes y libres de residuos, una dirección prometedora es la creación de estructuras en capas. La idea está tomada de los moluscos de aguas profundas. x las conchas fuertes consisten en placas alternas duras y blandas. Cuando una placa dura se agrieta, la deformación es absorbida por la capa blanda y la grieta no continúa.
¿Por qué, con el nivel actual de desarrollo tecnológico, la naturaleza está tan por delante del hombre? En primer lugar, para comprender la estructura y el principio de funcionamiento de un sistema vivo, modelarlo e implementarlo en estructuras y dispositivos específicos, se necesita conocimiento universal. Hoy, luego de un largo proceso de fragmentación de las disciplinas científicas, apenas comienza a surgir la necesidad de una organización del conocimiento que les permita abrazarlas y combinarlas sobre la base de principios universales comunes. En segundo lugar, en la vida silvestre, la constancia de los sistemas biológicos se mantiene debido a su restauración continua, ya que en este caso se trata de estructuras que se destruyen y restauran continuamente. Cada célula tiene su propio período de división, su propio ciclo de vida. En todos los organismos vivos, los procesos de descomposición y restauración se compensan entre sí, y todo el sistema se encuentra en equilibrio dinámico, lo que permite adaptarse, reconstruyendo sus estructuras de acuerdo con las condiciones cambiantes. La condición principal para la existencia de los sistemas biológicos es su funcionamiento continuo. Los sistemas técnicos creados por el hombre no tienen un equilibrio dinámico interno de los procesos de descomposición y restauración, y en este sentido son estáticos. Sin embargo, hoy en día ya existe una gran experiencia en la construcción de edificios, estructuras y ciudades enteras biónicas. La encarnación moderna de la arquitectura orgánica se puede ver en el "ciprés" de Shanghái, en el edificio de la Junta del Banco NMB (Países Bajos), la Ópera de Sídney (Australia), el edificio de la Expo Mundial (Montreal), el rascacielos SONY y el Museo de la Fruta ( Japón). El análisis de los edificios nos permite comprender que el rango de estudio de esta dirección se está ampliando.
Además de buscar nuevas ideas de formación, la biónica tiene como objetivo estudiar los sistemas de soporte vital, el desarrollo y otros mecanismos de la existencia de objetos naturales, sus reacciones a las influencias externas. Quizás esta nueva visión de la naturaleza nos muestre el camino hacia la arquitectura del futuro.
Figura 9? Utopías arquitectónicas (grupo Arkhigrem)
la naturaleza se manifestó en la creación de estructuras espaciales (como ya se mencionó, no hay elementos planos en la naturaleza viva). El estudio de la estructura de las formas naturales (cáscara, cráneo, cáscara de huevo, etc.) muestra una extraordinaria elaboración de estructuras, condicionalidad funcional. Se caracterizan por la percepción de cargas distribuidas, la superposición (frenado) de grietas para evitar la destrucción de material valioso para el cuerpo (por ejemplo, el cerebro) y minimizar el consumo de materiales. Un diseño biónico especial son los cimientos, que tienen numerosos análogos en la vida silvestre. Los "cimientos" naturales suelen ser estructuras estructurales (raíces), caparazones y membranas (la parte de soporte de las patas de los animales y las aves). Por lo tanto, el uso de pilotes de raíz o en forma de raíz, cimientos estructurales, láminas y membranas en la construcción es muy eficaz. Los cimientos en forma de estructuras espaciales son una nueva dirección de ahorro de material en la ingeniería de cimientos moderna.
Se ha estudiado relativamente poco sobre las estructuras naturales de los sistemas envolventes que protegen a los organismos vivos de las influencias externas y realizan una serie de funciones adicionales (colocación de sensores, etc.). La estructura de las "paredes" de los organismos vivos es extremadamente compleja y diversa, ya que a través de ellas los organismos vivos intercambian energía, información y sustancias con el medio ambiente. Los tejidos tegumentarios de las plantas contienen las membranas externas de las células, estomas para la respiración, cavidades de aire y células. Basados en soluciones naturales, se proponen algunos diseños de cercas con una función adicional de ventilación del ambiente interno de los edificios a través de los "estomas". La gama de estos desarrollos se puede ampliar mediante la creación de paredes con un revestimiento biosimilar (un sustrato similar a la corteza de un árbol para que vivan pequeños insectos), estomas y válvulas para ventilación, un sistema de sensores para responder automáticamente a los cambios en el clima y el estado del aire interior.
Las estructuras complejas similares a las de la naturaleza, que combinan materiales "activos" y "pasivos", son las más prometedoras. Las carcasas hechas de materiales "pasivos" deben soportar cargas constantes y las estructuras hechas de materiales "activos": cargas temporales y dinámicas. También deben dar a toda la estructura la rigidez necesaria (cualquiera que sea).
Siempre nos hemos esforzado por lograr una vivienda confortable. Siempre ha sido importante para nosotros que el lugar donde vivimos, trabajamos y nos relajamos se corresponda con nuestra cosmovisión interna. Pero, desafortunadamente, debido a ciertas circunstancias, la construcción soviética no pudo darnos lo que queríamos. Sólo recientemente, es decir, hace 10 o 15 años, nuestra sociedad pudo comprobar por sí misma que<хрущевки>, <корабли>y<свечки>todavía no es el último sueño. El día de hoy muestra claramente cuánto nuestro país estaba entonces rezagado con respecto a la construcción mundial. Ahora podemos hacer realidad fácilmente nuestros sueños de una casa ideal. Desde tiempos inmemoriales, las grandes mentes de la arquitectura han estado buscando nuevos estilos arquitectónicos. Desde la Torre de Babel hasta las obras maestras arquitectónicas del Nuevo París, la humanidad ha buscado, encontrado, encarnado. De nuevo buscado, de nuevo encontrado y de nuevo encarnado. Y así sucesivamente en un círculo hasta el infinito.
Hoy en día, el mundo conoce muchos estilos arquitectónicos: románico, gótico, renacentista, barroco, romanticismo, art nouveau, clasicismo, neoclasicismo, biónica. Sin duda, cada uno de estos estilos es interesante y digno de atención a su manera. En este artículo quiero hablar de la arquitectura al estilo biónico. Biónica. De Gaudí a:
El concepto mismo de biónica apareció a principios del siglo XX. Qué significa eso?
En los libros de texto de arquitectura, leerías que la biónica (del griego bion - un elemento de la vida, literalmente - vivo) es una ciencia que limita entre la biología y la tecnología, resolviendo problemas de ingeniería basados en un análisis de la estructura y la vida de los organismos. En pocas palabras, si recuerdas a Leonardo da Vinci, quien intentó construir un avión con alas batientes, como pájaros, entonces imagina de inmediato qué es el estilo biónico.
Los primeros intentos de utilizar formas naturales en la construcción fueron realizados por Antonio Gaudí. ¡Y fue un gran avance! Park Güell, o como decían<Природа, застывшая в камне>, Casa Batlo, Casa Mila - Europa, mimada por las delicias arquitectónicas, y el mundo entero, no han visto nada igual todavía.
Estas obras maestras del gran maestro impulsaron el desarrollo de la arquitectura en el estilo biónico. En 1921, las ideas biónicas se reflejaron en la construcción de Rudolf Steiner Goetheanum, y desde ese momento los arquitectos de todo el mundo llevaron la biónica a<вооружение>.
Desde la época del Goetheanum hasta la actualidad, se han construido una gran cantidad de edificios individuales y ciudades enteras en estilo biónico. Hoy, la encarnación moderna de la arquitectura orgánica se puede ver en Shanghái - hogar<Кипарис>, en los Países Bajos - el edificio de la junta directiva del NMB Bank, Australia - el edificio de la Ópera de Sídney, Montreal - el edificio del World Exhibition Complex, Japón - el rascacielos SONY y el museo de frutas.
Recientemente, la arquitectura biónica también se puede ver en Rusia.
En 2003, en San Petersburgo, según los diseños del arquitecto Boris Levinzon,<Дом Дельфин>y salón decorado de la famosa clínica<Меди-Эстетик>. Percepción del espacio biónico.
¿Qué es un edificio biónico?
Recuerda el diseño de las casas Hobbit en la película<Властелин колец>? Por supuesto, hasta cierto punto se puede decir que estas casas están construidas según todas las leyes de la biónica, pero, en verdad, el director de la película solo se limitó a elementos de una idea orgánica.
La primera impresión de un edificio en el estilo biónico es que los edificios están fuera de la geometría correcta. Las formas naturales del objeto despiertan la imaginación. En biónica, las paredes son como membranas vivas. Las paredes y ventanas de plástico y extendidas revelan la fuerza de carga dirigida de arriba hacia abajo y la fuerza de resistencia de los materiales que se le oponen. Gracias al juego rítmico de las cambiantes superficies cóncavas y convexas de las paredes de las estructuras, parece que el edificio respira. Aquí el muro ya no es sólo un tabique, vive como un organismo.
Tenía razón el gran Antonio Gaudí cuando decía que<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>. Imagínate, entrando en un edificio orgánico, te sientes inmerso en un mundo maravilloso lleno de luz de un color transparente. El color crea un mundo interior especial, reviviendo y revelando materiales que se muestran debajo de una capa de pintura. El color vive y se mueve según sus propias leyes. Parece que incide en el fortalecimiento o debilitamiento de las funciones del edificio y del espacio.
En la estructura biónica, debido al equilibrio en constante cambio de la interacción de los deseos y las posibilidades espaciales, una persona experimenta una sensación de movimiento, en paz y en paz, en el movimiento del espacio. El más mínimo movimiento cambia el equilibrio de fuerzas, por lo que cambia la percepción del espacio. La permanencia y el cambio, la simetría y la asimetría, la intimidad protegida y la amplia apertura existen en un delicado equilibrio. Tenga en cuenta que tanto en movimiento como en reposo siempre hay una sensación de equilibrio.
En su esencia, la biónica, como estilo arquitectónico, busca crear un entorno espacial tal que estimule con toda su atmósfera exactamente la función del edificio, las premisas a las que están destinados estos últimos. En un hogar biónico, el dormitorio será el dormitorio, la sala de estar será la sala de estar y la cocina será la cocina.
Rodolfo Steiner dijo:<Духовный аспект создания бионических форм связан с попыткой осознать предназначение человека. В соответствии с этим архитектура трактуется как <место>donde se revela el sentido de la existencia humana>.
El significado de la existencia de todo tipo de artes, incluida la arquitectura, es la encarnación de los sentimientos. La arquitectura no es una forma de arte libre. Su propósito es crear un entorno espacial para la vida.
El significado de la existencia de todo tipo de artes, incluida la arquitectura, es la encarnación de los sentimientos. La arquitectura no es una forma de arte libre. Su propósito es crear un entorno espacial para la vida. La humanidad siempre se ha esforzado por crear viviendas confortables. Era importante para nosotros que el lugar donde vivimos, trabajamos y nos relajamos corresponda a nuestra cosmovisión interna. Pero, desafortunadamente, debido a ciertas circunstancias, la construcción soviética no pudo darnos lo que queríamos. Solo recientemente, es decir, hace 10 o 15 años, nuestra sociedad pudo asegurarse de que "Khrushchev", "barcos" y "velas" estén lejos del sueño final. El día de hoy muestra claramente cuánto nuestro país estaba entonces rezagado con respecto a la construcción mundial. Y solo ahora existe la oportunidad de hacer realidad fácilmente los sueños de una casa ideal. Desde tiempos inmemoriales, las grandes mentes de la arquitectura han estado buscando nuevos estilos arquitectónicos. Desde la Torre de Babel hasta las obras maestras arquitectónicas del Nuevo París, la humanidad ha buscado, encontrado, encarnado. De nuevo buscado, de nuevo encontrado y de nuevo encarnado. Y así sucesivamente en un círculo, ad infinitum. Hoy en día, el mundo conoce muchos estilos arquitectónicos: gótico, renacentista, barroco, art nouveau, clasicismo, biónica y otros. Sin duda, cada uno de estos estilos es interesante y digno de atención a su manera. Este artículo permitirá al lector familiarizarse más con la arquitectura en estilo biónico. Biónica: de Gaudí a... El propio concepto de "biónica" apareció a principios del siglo XX. Qué significa eso? De los libros de texto sobre arquitectura, puede aprender que la biónica (del griego bion, un elemento de la vida, literalmente, vivo) es una ciencia que limita entre la biología y la tecnología, que resuelve problemas de ingeniería basados en un análisis de la estructura y la vida de los organismos. Los primeros intentos de utilizar formas naturales en la construcción fueron realizados por Antonio Gaudí, el famoso arquitecto español del siglo XIX. ¡Y fue un gran avance! Park Güell, o como solían decir, "Naturaleza congelada en piedra", la asombrosa arquitectura de las villas privadas de Casa Batlo y Casa Mila - Europa, mimada por las delicias arquitectónicas, y el mundo entero, no han visto nada igual todavía. . Estas obras maestras del gran maestro impulsaron el desarrollo de la arquitectura en el estilo biónico. En 1921, las ideas biónicas se reflejaron en el edificio escultórico-orgánico Goetheanum, diseñado por el filósofo alemán Rudolf Steiner. A partir de ese momento, arquitectos de todo el mundo pusieron en servicio la biónica. Desde la época del Goetheanum hasta la actualidad, se han construido una gran cantidad de edificios individuales y ciudades enteras en estilo biónico. Hoy en día, la encarnación moderna de la arquitectura orgánica se puede ver en Shanghái - Cypress House, en los Países Bajos - NMB Bank Board Building, Australia - Sydney Opera House, Montreal - World Expo Building, Japón - el rascacielos SONY y la fruta museo. Recientemente, la arquitectura biónica también se puede ver en Rusia. En 2003, en San Petersburgo, según los diseños del arquitecto Boris Levinzon, se construyó la "Casa de los delfines" y se decoró el vestíbulo de la conocida clínica "Medi-Estética". Percepción del espacio biónico ¿Qué es un edificio en el estilo biónico? En uno de los largometrajes más populares de nuestro tiempo - "El Señor de los Anillos" - un espectador sofisticado puede ver algunos elementos biónicos. Estamos hablando del estilo arquitectónico en el que están hechas las casas Hobbit. Por supuesto, no son la encarnación de los cánones y leyes de la biónica. Hay sólo unos pocos elementos de la idea orgánica aquí. La primera impresión de un edificio en el estilo biónico es que los edificios están fuera de la geometría correcta. Las formas naturales del objeto despiertan la imaginación. En biónica, las paredes son como membranas vivas. Las paredes y ventanas de plástico y extendidas revelan la fuerza de carga dirigida de arriba hacia abajo y la fuerza de resistencia de los materiales que se le oponen. Gracias al juego rítmico de las cambiantes superficies cóncavas y convexas de las paredes de las estructuras, parece que el edificio respira. Aquí el muro ya no es sólo un tabique, vive como un organismo. Tenía razón el gran Antonio Gaudí cuando decía que “un arquitecto no debe renunciar a los colores, sino, por el contrario, utilizarlos para dar vida a las formas y los volúmenes. El color es el complemento de la forma y la manifestación más brillante de la vida.” Dentro del edificio orgánico, hay una sensación de inmersión en un mundo maravilloso lleno de luz de un color transparente. El color cambia el interior de una manera especial, reviviendo y revelando materiales que son visibles debajo de una capa de pintura. El color vive y se mueve según sus propias leyes. Parece que incide en el fortalecimiento o debilitamiento de las funciones del edificio y del espacio. En la estructura biónica, debido al equilibrio en constante cambio de la interacción de los deseos y las posibilidades espaciales, una persona experimenta una sensación de movimiento en paz y paz en el movimiento del espacio. El más mínimo movimiento cambia la percepción del espacio. La permanencia y el cambio, la simetría y la asimetría, la intimidad protegida y la amplia apertura existen en un delicado equilibrio. Tenga en cuenta que tanto en movimiento como en reposo siempre hay una sensación de equilibrio. En su esencia, la biónica, como estilo arquitectónico, busca crear un entorno espacial tal que estimule con toda su atmósfera exactamente la función del edificio, las premisas a las que están destinados estos últimos. En un hogar biónico, el dormitorio será el dormitorio, la sala de estar será la sala de estar y la cocina será la cocina. Entonces, hoy solo hemos abierto ligeramente la cortina que esconde los secretos de la biónica: ciencia y estilo arquitectónico, cultura y actitud. Y en conclusión, me gustaría citar a Rudolf Steiner: “El aspecto espiritual de la creación de formas biónicas está asociado con un intento de realizar el destino del hombre. De acuerdo con esto, la arquitectura se interpreta como un "lugar" donde se revela el sentido de la existencia humana.
Introducción
Una de las direcciones científicas, que tomó forma hace relativamente poco tiempo, pero que ya logró ingresar firmemente en la vida cotidiana, se ha convertido en biónica. La biónica es una ciencia aplicada sobre el uso de varios sistemas de propiedades y funciones de objetos naturales en dispositivos técnicos y principios de organización. Con la ayuda de la biónica, la humanidad está tratando de llevar los logros de la naturaleza a sus propias tecnologías técnicas y sociales.
Habiendo alcanzado un cierto techo en el desarrollo de mecanismos artificiales, las personas buscan tomar prestados los principios y métodos por los cuales se crean y funcionan los organismos vivos para poder avanzar.
El título no oficial de "padre de la biónica" pertenece a Leonardo da Vinci. Este gran genio en la historia de la civilización fue el primero en tratar de utilizar la experiencia de la naturaleza en la construcción de máquinas hechas por el hombre. De sus dibujos y notas, está claro que al desarrollar su propio avión, jugaron el papel principal en reproducir el mismo mecanismo por el cual las aves baten sus alas y crean sustentación. Estas ideas de da Vinci no fueron reivindicadas hasta el siglo pasado, cuando, bajo la influencia del desarrollo de la cibernética, los científicos prestaron mucha atención a las actividades de los llamados "sistemas vivos" (es decir, objetos de la naturaleza). Finalmente, como ciencia, la biónica tomó forma en 1960 en un simposio de científicos en Daytona.
En la etapa actual, hay tres direcciones en biónica: biológica, que considera los procesos dentro de los sistemas biológicos; teórico, que trata de la creación de modelos matemáticos (computadores) de estos procesos; y técnico, que se encarga de utilizar los modelos biónicos creados para su implementación mediante la creación de estructuras de ingeniería o máquinas. En el cruce de las áreas teóricas y técnicas de la biónica se encuentra la arquitectura.
El pionero en utilizar los principios de la biónica en la construcción de edificios fue el gran arquitecto catalán de finales del siglo XIX y principios del XX, Antonio Gaudí. Fue Gaudí quien fue el primero en no solo introducir elementos decorativos de la naturaleza en las estructuras arquitectónicas, sino que dio a los edificios el carácter del entorno. Arquitectos profesionales, paisajistas y simplemente conocedores de la belleza aún no dejan de admirar las ingeniosas soluciones arquitectónicas de Gaudí durante la construcción del Park Güell: lo que vale sólo una especie de columnata, realizada al estilo de los antiguos pórticos, que es como fusionada troncos de árboles.
Los principios biónicos de la arquitectura fueron adoptados y desarrollados por Rudolf Steiner a principios de la década de 1920, después de lo cual comenzó el uso generalizado de la biónica en el diseño de edificios y estructuras.
Gracias al desarrollo de métodos científicos, la expansión de la base de conocimientos y la aparición de la posibilidad de modelado matemático detallado, los arquitectos del pasado llegaron a la conclusión de que la mayoría de los principios y leyes arquitectónicos, por los que la humanidad ha luchado a través de pruebas y el error a través de milenios, estaban justo delante de nuestras narices, en la naturaleza. Por lo tanto, la tarea principal de la biónica en la arquitectura es buscar en los sistemas biológicos naturales soluciones óptimas a los problemas arquitectónicos emergentes. Hay un estudio de las leyes de formación y formación de estructuras de tejidos vivos, sistemas constructivos de organismos vivos según el principio de ahorro de material, energía y garantía de confiabilidad. Además, el estudio de la vida silvestre ayuda a los arquitectos a crear nuevos materiales de construcción que cumplan con los requisitos y tareas modernos.
1. ARQUITECTURA "VERDE"
El problema de la ecología en la arquitectura puede convertirse en la próxima década en un problema clave para toda la política constructiva.
Conjunto de principios de la arquitectura "verde":
El ahorro de energía.
Acumulación de energía. Ya en el siglo XIX, A. Gaudí, colocando pozos de luz en edificios de varias plantas, introdujo la luz del sol en los apartamentos. En los últimos años, los paneles solares se han utilizado activamente para el almacenamiento de energía.
La reducción del volumen de nueva construcción, el uso de materiales antiguos, la reconstrucción de las instalaciones existentes.
Contacto con el cliente, dentro del cual nace la solución óptima.
Respeto por el lugar. La fusión de la arquitectura con el entorno natural (casas subterráneas, cubiertas verdes, etc.).
Integridad. La interacción de todos los enfoques anteriores.
De acuerdo con los principios de la arquitectura "verde" (orgánica), cada forma debe ser considerada como un organismo que se desarrolla de acuerdo con la ley de su propia existencia, un "orden" especial en armonía con sus funciones y entorno, como una planta. u otros organismos vivos.
El término "orgánico" se usa principalmente en tres sentidos. En el primer caso, "orgánico" significa "según la naturaleza de su finalidad y materiales" (tectónico). Al mismo tiempo, el nombramiento se entiende no solo como una necesidad práctica, sino también espiritual de las personas. El segundo y más característico significado del término "orgánico" significa "subordinado a las condiciones del paisaje natural", es decir. las condiciones climáticas del entorno y la totalidad de sus cualidades estéticas. El tercer significado del concepto es seguir formas naturales como patrones (biónico). Tal interpretación del término debe tomarse no como el uso de metáforas biológicas y un enfoque naturalista. La similitud directa de las formas contradice la diferencia obvia en las funciones. Ni las formas vegetales ni las biológicas pueden ser copias. Al mismo tiempo, no se puede descartar la influencia estética de las formas naturales en la arquitectura: así lo demuestra la práctica moderna. Uno de los principales representantes de la arquitectura orgánica, F. L. Wright, rechazó enérgicamente la arquitectura que pueda “mover a cualquier lugar”. Según el maestro, “... cada edificio destinado a una persona debe ser parte integral del paisaje, su característica, área relacionada e inseparable de él. Esperamos que se quede donde está por mucho tiempo. Al fin y al cabo, la casa no es una furgoneta...". Constantemente enfatizó la necesidad de conexión con la tierra: la tierra ya tiene una forma. Las conexiones de los edificios de F. L. Wright con el paisaje también se basaron en el uso de materiales naturales. Por lo tanto, trató la experiencia histórica con gran respeto. El arte de la arquitectura antigua, según el arquitecto, se basaba en el uso de materiales locales de acuerdo con sus propiedades. Además, en un edificio orgánico, nada está completo en sí mismo, sino que está completo solo como parte del todo. Así, en esencia, Wright rechazó el principio clásico de organizar el todo a partir de elementos que son completos en su estructura. Identificó formas artificiales con el cuerpo humano, comparando, por ejemplo, el cableado eléctrico con el sistema nervioso. Sin embargo, en la práctica, las formas arquitectónicas de Wright están sujetas a sus propias leyes específicas de configuración, que no tienen nada que ver con el mundo de las formas biológicas.
Por supuesto, uno de los representantes más significativos de la arquitectura orgánica es el arquitecto finlandés A. Aalto. Sin embargo, se refiere a las formas naturales no solo como contexto, sino también como patrones de organización estructural y de relación con el medio ambiente. Su maestro descubre a nivel de sistema, donde hay una cierta unidad de todos los objetos integrales, tanto naturales como hechos por el hombre. Por tanto, sus obras nada tienen que ver con la imitación de patrones naturales. Aquí se aplican los principios flexibles de cuasi estandarización utilizados por la vida silvestre. En una de sus conferencias en Oslo, A. Aalto dijo: “... el mejor comité de normalización es la naturaleza misma. Pero la naturaleza produce su estandarización solo en las unidades de medida más pequeñas de todos los seres vivos: en las células. Como resultado del trabajo de la naturaleza, ha aparecido una miríada de formas vivas y cambiantes, cuya diversidad desafía toda descripción. La arquitectura debe imitar la riqueza inconmensurable de las formas siempre cambiantes del mundo de la materia viva...”.
Figura 1 − Alvar Aalto, Finlandia Concert Hall en Helsinki
La madera se utiliza abundantemente en los edificios de Aalto.
Los principales edificios de Aalto son:
1.Sanatorio en Paimio 2.Biblioteca de Víborg .Villa Maire .casa del panadero .Palacio "Finlandia" .Instituto Politécnico de Otaniemi Figura 2 - Alvar Aalto, mesa de té Hoy en Finlandia, la arquitectura orgánica está representada por la obra de R. Pietil, quien no se considera seguidor directo de A. Aalto. Sin embargo, su apelación a la naturaleza, por supuesto, fue provocada por los pensamientos de sus predecesores ideológicos. Pietil R. cree que la arquitectura debe estar determinada por la microgeografía, las características climáticas y los recursos materiales del área. Esto, según el maestro, humaniza la idea. Figura 3 − R. Pietil, Centro Universitario Dipoli Al mismo tiempo, su trabajo está bajo la influencia indudable de maestros de otras direcciones, quienes compartieron los principios del desarrollo orgánico de las formas arquitectónicas. Estos incluyen, en primer lugar, a los expresionistas B. Taut y H. Hering. El aspecto más importante de la actividad de R. Pietil está relacionado con la visión de la naturaleza como un contexto específico. Los edificios deben ser su continuación. Esta actitud ante la naturaleza se basa en una filosofía que el propio maestro denomina "semántica ecológica". Siguiendo a F. L. Wright, R. Pietil cree que tener en cuenta los factores ambientales, así como su expresión en las formas arquitectónicas, puede conducir a la desaparición de las contradicciones entre los edificios y la naturaleza. Por otro lado, el arquitecto trata de conectar sus ideas con las tradiciones culturales. Por ejemplo, considera necesario estudiar cuidadosamente la herencia cultural étnica de las regiones árticas del norte de Europa y Asia. Al mismo tiempo, sin embargo, no se especifica qué se entiende por esencia de este patrimonio. A diferencia de A. Aalto, R. Pietil considera la naturaleza como un contexto, centrándose en las características estructurales y buscando encontrar los valores del edificio en conexión con las características estéticas del lugar. Él cree que hasta ahora hemos construido en contra de la naturaleza, y ahora, finalmente, ha llegado el momento de construir de tal manera que las formas arquitectónicas se conviertan en parte o continuación de la naturaleza. Al mismo tiempo, el Modulor de L. Corbusier también es rechazado como concepto de valores estéticos permanentes. Para R. Pietil, las cualidades estéticas de una forma arquitectónica son cambiantes, ya que están determinadas por conexiones con la naturaleza cambiante del entorno natural. La integración se puede resolver de dos maneras. En el primer caso, la arquitectura debe esforzarse por expresar la unidad y una cierta identidad con la naturaleza. Al mismo tiempo, el autor llama identidad a la consistencia de volúmenes y espacios. Otra forma de integración, según el maestro, se basa en que la arquitectura debe permanecer invisible. BIONICA ARQUITECTÓNICA Biónica arquitectónica en el pasado reciente: comprensión de las formas naturales en las estructuras de los edificios, nuevas posibilidades de configuración arquitectónica. La biónica arquitectónica actual (neobiónica) es un intento de vincular los aspectos ambientales y la alta tecnología con la arquitectura. Los primeros intentos de utilizar formas naturales en la construcción fueron realizados por A. Gaudí, el famoso arquitecto español del siglo XIX. Park Güell, o como solían decir, "naturaleza congelada en piedra", la asombrosa arquitectura de las villas privadas de Casa Batlo y Casa Mila. Figura 4 - A. Gaudí, Park Güell Europa y el mundo entero no han visto nada parecido antes de A. Gaudí. Estas obras maestras del gran maestro impulsaron el desarrollo de la arquitectura en el estilo biónico. En 1921, tales ideas se reflejaron en el Goetheanum, un edificio escultórico-orgánico diseñado por el filósofo alemán R. Steiner. Figura 5 - R. Steiner, Centro Mundial de Antroposofía - Goetheanum A partir de ese momento, arquitectos de todo el mundo pusieron en servicio la biónica. Los partidarios de la biónica creen que la naturaleza ha creado los diseños más estéticamente perfectos, duraderos y optimizados. En una de las primeras propuestas del arquitecto alemán R. Dernach, globos burbujeantes o redes de malla fina se sumergieron en agua de mar, haciendo el papel de un marco, cubierto de colonias de microorganismos, que gradualmente tuvieron que endurecerse. Se propuso que estas formas huecas de piedra caliza se usaran para crear ciudades flotantes. Hilberts W. (EE. UU.) investigó la posibilidad del mismo resultado con la ayuda de la electricidad (una analogía con la formación de incrustaciones). Con motivo del centenario de la Revolución Francesa, se organizó una exposición mundial en París. Se planeó erigir una torre en el territorio de esta exposición, que simbolizaría la grandeza de la Revolución Francesa y los últimos logros tecnológicos. Más de 700 proyectos se presentaron a la competencia, el proyecto del ingeniero de puentes Alexander G. Eiffel fue reconocido como el mejor. A finales del siglo XIX, la torre de 300 metros, que lleva el nombre de su creador, asombró al mundo entero con su calado y belleza, y se convirtió en una especie de símbolo de París. Los ingenieros modernos han hecho un descubrimiento inesperado: el diseño de la Torre Eiffel repite exactamente la estructura de la tibia, que soporta fácilmente el peso del cuerpo humano. Incluso los ángulos entre las superficies de apoyo coinciden. En el campo de la biónica también son conocidos los experimentos arquitectónicos de P. Nervi, S. Calatrava y otros. Figura 6 - P. L. Nervi, Catedral de San Francisco Hoy en día, la biónica se está desarrollando en muchas áreas. La biónica arquitectónica y de construcción estudia las leyes de formación, la formación de estructuras de los tejidos vivos, analiza los sistemas estructurales de los organismos vivos, explora los principios de ahorro de material, energía y asegura la confiabilidad de la vida. Un ejemplo vívido de biónica arquitectónica y de construcción es una analogía completa de la estructura de los tallos de cereales y algunas estructuras modernas de gran altura. Figura 7 − S. Calatrava, Pabellón Quadracci Figura 8 − S. Calatrava, Torre de Telecomunicaciones de Montjuïc en Barcelona En los últimos años, la biónica ha confirmado que la mayoría de los inventos humanos ya están "patentados" por la naturaleza. Por ejemplo, una innovación del siglo XX como las cremalleras y los cierres de velcro se desarrolló en base al estudio de la estructura de la pluma de un pájaro. En este caso, los hilos de plumas de diferentes órdenes, provistos de ganchos, proporcionan un agarre seguro. Los famosos arquitectos españoles M. R. Cervera y J. Ploz, adherentes activos de la biónica, comenzaron a investigar varias estructuras dinámicas en 1985 y en 1991 organizaron una sociedad para el apoyo de las innovaciones en arquitectura. Un grupo bajo su liderazgo, que incluía arquitectos, ingenieros, diseñadores, biólogos y psicólogos, desarrolló un proyecto para una ciudad torre biónica vertical. En 15 años, debería aparecer en Shanghai (según los científicos, en 20 años la población de Shanghai puede alcanzar los 30 millones de personas). La Ciudad Torre está diseñada para 100 mil personas. El proyecto se basa en el principio de la construcción en madera. La torre tendrá la forma de un ciprés de 1128 metros de altura con una circunferencia en la base de 133 por 100 metros y en su punto más ancho - 166 por 133 metros. Se prevé dotar a la torre de 300 pisos, se ubicarán en 12 bloques verticales de 80 pisos. Entre los cuartos hay pisos de solera, que desempeñan el papel de una estructura de soporte para cada nivel: un cuarto. Interior del barrio - Casas de diferentes alturas con jardines verticales. Este diseño cuidadosamente pensado es similar a la estructura de las ramas y toda la copa de un ciprés. La base de la torre debe ser una base de pilotes, construida por analogía con el sistema de raíces de un árbol. Se espera que las vibraciones del viento en los pisos superiores se mantengan al mínimo, ya que el aire puede pasar fácilmente a través de la estructura de la torre. Como revestimiento se utilizarán materiales plásticos especiales que imitan la superficie porosa de la piel. En la biónica arquitectónica y de construcción, se presta mucha atención a las nuevas tecnologías de construcción. Por ejemplo, en el campo del desarrollo de tecnologías de construcción eficientes y libres de residuos, una dirección prometedora es la creación de estructuras en capas. La idea está tomada de los moluscos de aguas profundas. x las conchas fuertes consisten en placas alternas duras y blandas. Cuando una placa dura se agrieta, la deformación es absorbida por la capa blanda y la grieta no continúa. ¿Por qué, con el nivel actual de desarrollo tecnológico, la naturaleza está tan por delante del hombre? En primer lugar, para comprender la estructura y el principio de funcionamiento de un sistema vivo, modelarlo e implementarlo en estructuras y dispositivos específicos, se necesita conocimiento universal. Hoy, luego de un largo proceso de fragmentación de las disciplinas científicas, apenas comienza a surgir la necesidad de una organización del conocimiento que les permita abrazarlas y combinarlas sobre la base de principios universales comunes. En segundo lugar, en la vida silvestre, la constancia de los sistemas biológicos se mantiene debido a su restauración continua, ya que en este caso se trata de estructuras que se destruyen y restauran continuamente. Cada célula tiene su propio período de división, su propio ciclo de vida. En todos los organismos vivos, los procesos de descomposición y restauración se compensan entre sí, y todo el sistema se encuentra en equilibrio dinámico, lo que permite adaptarse, reconstruyendo sus estructuras de acuerdo con las condiciones cambiantes. La condición principal para la existencia de los sistemas biológicos es su funcionamiento continuo. Los sistemas técnicos creados por el hombre no tienen un equilibrio dinámico interno de los procesos de descomposición y restauración, y en este sentido son estáticos. Sin embargo, hoy en día ya existe una gran experiencia en la construcción de edificios, estructuras y ciudades enteras biónicas. La encarnación moderna de la arquitectura orgánica se puede ver en el "ciprés" de Shanghái, en el edificio de la Junta del Banco NMB (Países Bajos), la Ópera de Sídney (Australia), el edificio de la Expo Mundial (Montreal), el rascacielos SONY y el Museo de la Fruta ( Japón). El análisis de los edificios nos permite comprender que el rango de estudio de esta dirección se está ampliando. Figura 9 - Utopías arquitectónicas (grupo Arkhigrem) Conclusión tallo pietil edificio de gran altura Recientemente, figuras políticas y públicas han estado hablando de los problemas ambientales que se han extendido por casi todo el mundo. Y si antes las conversaciones se dirigieron a “lugares comunes” como tsunamis, tifones o sequías, entonces, de año en año, las discusiones se vuelven más y más específicas. De hecho, la erupción del volcán Eyjafjallajökull, el derrame de petróleo en el Golfo de México, el terremoto en Japón y muchos otros tristes acontecimientos nos hacen pensar en el futuro. Y quién, sin importar cómo los arquitectos encarnan mejor las tendencias de la época. Por eso, los diseñadores y constructores se han centrado en proyectos que puedan mejorar la vida de las personas y el estado de la naturaleza en un futuro próximo. Un intento de "negociar" con la naturaleza, como creen los propios arquitectos, no es solo hacer un trabajo estándar ordinario. Más bien, es la contribución más significativa para el futuro. Eso es lo que toda persona está destinada a hacer. El calentamiento global, así como otros problemas apremiantes, como la sequía y, por el contrario, el aumento de las inundaciones, se han convertido en temas de diseño arquitectónico en todo el mundo. Lista de literatura usada 1.Babitsky A. Biónica en arquitectura [recurso electrónico] / A. Babitsky. Modo de acceso: #"justificar">2. Ilichov V.I. Biónica - la síntesis de biología y tecnología [Texto] - M. Nauka, 1994. - S. 28-35. .Levina E.K. Arquitectura en armonía con la naturaleza [recurso electrónico] / E.K. Levina, E.V. Kuzminykh. − Modo de acceso: #"justificar">. Ledeneva G. L. Teoría de la composición arquitectónica: un curso de conferencias / G.L. Ledeneva. − Tambov: Editorial Tambov. Expresar tecnología unta, 2008. - años 80. .Maslov V. N. Proporciones y configuraciones en la naturaleza, la arquitectura y el diseño: una monografía. - Ukhta: USTU, 2007. - 55 p.
LA BIONICA EN LA ARQUITECTURA MUNDIAL
Desde tiempos inmemoriales, las grandes mentes de la arquitectura han estado buscando nuevos estilos arquitectónicos. Desde la Torre de Babel hasta las obras maestras arquitectónicas del Nuevo París, la humanidad ha buscado, encontrado, encarnado. De nuevo buscado, de nuevo encontrado y de nuevo encarnado. Y así sucesivamente en un círculo, ad infinitum. Hoy en día, el mundo conoce muchos estilos arquitectónicos: gótico, renacentista, barroco, art nouveau, clasicismo, biónica y otros. Sin duda, cada uno de estos estilos es interesante y digno de atención a su manera.
Los primeros intentos de utilizar formas naturales en la construcción fueron realizados por Antonio Gaudí, el famoso arquitecto español del siglo XIX.
Arquitecto Antonio Gaudí. Parque Güell, Barcelona
¡Y fue un gran avance! Park Güell, o como solían decir, "Naturaleza congelada en piedra", la asombrosa arquitectura de las villas privadas de Casa Batlo y Casa Mila - Europa, mimada por las delicias arquitectónicas, y el mundo entero, no han visto nada igual todavía. . Estas obras maestras del gran maestro impulsaron el desarrollo de la arquitectura en el estilo biónico. En 1921, las ideas biónicas se reflejaron en el edificio escultórico-orgánico Goetheanum, diseñado por el filósofo alemán Rudolf Steiner.
Rudolf Steiner con una maqueta de la fachada oeste del primer Goetheanum
Hay una comprensión de la arquitectura orgánica como una imitación de la vida silvestre. Muchos arquitectos dominaron los elementos biomórficos. Baste recordar la casa de Konstantin Melnikov en Moscú, cuya forma y disposición de las ventanas se asemejan a un panal de abejas, o las creaciones del italiano Antonio Gaudí.
Casa de Konstantin Melnikov en Moscú
Pero la vida no se detiene y, a mediados del siglo XX, comenzó a aparecer un serio interés por la biónica. Uno de los arquitectos líderes en el campo de la biónica fue el ingeniero alemán Otto Frei, quien reunió a personas de ideas afines en Stuttgart en 1961 en un grupo llamado "Biología y Construcción". El propio Fry se dedicaba a estructuras ligeras. Junto con biólogos e ingenieros del Instituto Politécnico, quería comprender cómo se construyen los tejidos y las membranas de los organismos vivos, y luego combinar este conocimiento con las tecnologías existentes. mirando diatomeas Las diatomeas son algas silíceas, una división de las algas. Organismos unicelulares solitarios o coloniales. Sus celdas tienen un caparazón de pedernal duro, que consta de dos mitades. ] y telarañas, los investigadores encontraron similitudes obvias con sus propios diseños. Sin embargo, también vieron una diferencia importante: los objetos vivos son extremadamente complejos y sus diseños no siempre son óptimos, por lo que su reproducción exacta en la práctica suele ser imposible; dichos proyectos serán muy costosos y pesados. Fry se hizo famoso en las décadas de 1960 y 1970 al crear el pabellón FRG en la Exposición Universal de Montreal y el Estadio Olímpico de Munich, donde utilizó estructuras de membrana y elásticas, cuya principal ventaja es la ligereza y la transparencia.
Estadio Olímpico de Múnich. Arq. Otto Frei
En 2006, el arquitecto mexicano Javier Senosyan construyó una casa que se asemeja a una concha de nautilus. Las características del nautilus se repiten no solo en la forma externa de la casa, sino también en su estructura interna en espiral. Y en 2007, bajo su liderazgo, se completó la casa "Serpiente" en la Ciudad de México, un edificio en forma de tubería larga, que envuelve suavemente las irregularidades del paisaje. Senosyan describió sus puntos de vista profesionales en el libro "Bioarquitectura". Él cree que es necesario construir casas pequeñas, de tamaño humano, en lugares con una naturaleza hermosa, utilizando materiales naturales de origen local.
serpiente doi. Arq.Javier Senosyan
Hoy en día, la encarnación moderna de la arquitectura orgánica se puede ver en los Países Bajos: el edificio de la junta del NMB Bank, Australia, el edificio de la Ópera de Sydney. En Montreal, el edificio del World Exhibition Complex, Japón, el rascacielos SONY y el museo de frutas en Yamanashi.
Ópera en Sídney
Fue la participación del conocimiento de la biónica en la arquitectura lo que hizo posible iniciar la implementación de quizás el proyecto de construcción más grandioso de nuestro tiempo, la "Ciudad de la Torre" de Shanghai. Según los arquitectos, alrededor de 2023, se debe construir en Shanghai una "torre" que contenga todos los objetos de infraestructura urbana, con una población de al menos 100,000 personas. La "ciudad torre" tomará la forma de un ciprés con una altura de más de 1200 metros y un ancho de base de 133 por 100 metros.
Cypress House en Shanghái, el sistema de raíces de la casa de cipreses
Un diseño cuidadosamente pensado es similar a la estructura de las ramas y toda la copa de un ciprés. La torre se levantará sobre una base de pilotes, calculada según el principio de un acordeón, de la misma manera que se desarrolla el sistema de raíces de un árbol. La resistencia de las plantas superiores a los efectos del viento estará asegurada por el hecho de que el aire deberá atravesar la estructura de la torre sin encontrar resistencia. Las autoridades de Shanghai, que ya enfrenta el problema de la sobrepoblación, dicen que si la experiencia de Tower City tiene éxito, se construirán varias estructuras de este tipo.
Biónica en la arquitectura: del "principio de las máquinas al principio de la vida", http://www.existenzia.ru/idea/bionika
