проект:   cih.ru / архи.всё -> архи . бионика
   ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ АРХИТЕКТУРНОЙ БИОНИКИ И ПРОБЛЕМА ГАРМОНИИ АРХИТЕКТУРНО-ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ
бионика
Архи . всЁ
прессслужба

BioCity — проект
Строительство
 

Система ограждающих поверхностей стебля участвует в регуляции теплового, влажностного и газового режима среды посредством транспирации, фотосинтеза и других физиологических процессов.
Рассматривая тектонические структуры стебельчатых растений, мы наблюдаем огромное разнообразие их форм, которые прошли сложный эволюционный путь непрерывных приспособлений к конкретным условиям существования. Их структура, обеспечивая высокую надежность, устойчивость, способность воспринимать огромные ветровые нагрузки, складывалась под влиянием самых разнообразных факторов внешней среды. Таким образом, стебель не является каким-то случайным явлением на поверхности земли.
Следовательно, изучая биологические структуры во взаимодействии с окружающей средой, мы подходим к решению одной из важных задач архитектурной бионики — создания "открытых" по отношению к окружающей среде пространственных систем, "дышащих" урбаструктур [9].
Бионические исследования связаны с изучением лишь того, что присуще как живым, так и техническим системам. Приспособительные функции, характерные для живых систем, в какой-то степени могут быть воспроизведены при создании оптимальных вариантов технических решений. В частности, поверхность наружного ограждения высотных сооружений может быть использована для накопления падающей на нее энергии солнечных лучей и ветра. Причем конструирование сложных саморегулирующих систем по аналогии с биосистемами, где формообразующими элементами будут специальные обменные устройства и солнечные батареи, будет в полной мере отвечать требованиям "экологического конструирования" среды, новой образной выразительности архитектуры здания.
Принципы гибкого приспособления, эффективные функционально-пространственные связи, динамическое равновесие, экономия пространства, минимизация энергетических затрат, адаптационные механизмы, характеризующие надежность организма, должны найти практическую реализацию на основе новейших достижений техники в архитектуре и градостроительных объектах.
Познание этих процессов посредством моделирования окружающей среды позволит представить экологически обоснованную пространственную организацию архитектурных организмов.
Экспериментальное моделирование упругогибких систем в зданиях и сооружениях. На основе выявленных закономерностей структурного Построения материалов стеблей, принципов структурно-функциональной организации их тектоники, анатомических и экологических системных взамосвязеи строится логическая модель, где специфические биологические признаки структурной организации живых систем синтезируются в пространственно-временной модели, условно названной "биотек-тон".
Биотектон — это сложная система,в разработку которой заложена аналоговая программа "сооружение ^живой организм".
Пространственно-временные связи этой системы будут определяться:
получением и обработкой информации о действующих факторах окружающей среды и реакцией биотекто-на на эти факторы;
совершенствованием биотектона в результате учета влияния окружающей среды (структурно-функциональная организация, включая процессы формирования пространственной структуры и организации жизненной среды, пространственно-временные взаимоотношения структурных элементов, свойств несущих материалов.
взаимосвязи уровней структурной организации);
жизнеобеспечением, т.е. превращением биотектона в адаптирующийся организм, когда путем физических трансформаций будет достигаться возможность существования в широком диапазоне условий внешней среды с одновременным поддержанием внутри организма стабильных условий, необходимых для устойчивого его функционирования — "гомеостазиса".
Однако создание вертикальных пространственных структур с учетом широких требований экологизации среды, с использованием бионических принципов организации внутреннего саморегулирующего пространства требует проведения серьезного комплексного исследования со смежными областями наук и должно опираться на интегрирование возможности биофизики, биомеханики, бионеорганики, кибернетики и т.д.
Творческое осмысление структурной организации исследуемых биосистем на данном уровне базируются прежде всего на следующих основных объемно-планировочных и конструктивных принципах:
формообразующих: веретенообразная (сигарообразная) форма— материал— технология;
структурных: упругогибкие конструктивные системы с демпфирующими устройствами, междемпферные несущие оболочки, ограждающие поверхности типа "дышащая стена" [ 9 ], несущая коммуникационно-транспортная система, корневая (фундаментная) система;
функциональных: организация внутренних пространств на основе мелко- и крупноячеистого модуля.
На этапе установления концепции проектирования биотектона основное внимание уделяется структурно-функциональной организации по вертикали (рис. 42).
Формирование пространственной структуры сооружения, развивающегося по вертикали, можно определить условно тремя формообразующими уровнями:
первый уровень — общий, указывающий на пространственное построение объема модели и ее конструктивную схему, отражает взаимодействия пространственно-тектонической структуры с аэродинамическими и сейсмическими нагрузками;
второй уровень — указывающий на строение частей, формирующих вертикаль, т.е. междемпферных несущих оболочек, демпфирующих устройств и опорной системы;
третий уровень — уровень, приближающийся к единству пространства обитания с заданной функцией (рис. 43).
Общее структурное построение вертикали в конструктивном отношении представляет собой систему несущих веретенообразных оболочек, обладающих повышенной сопротивляемостью ветровым и сейсмическим нагрузкам, соединенных между собой демпфирующими устройствами. Все здание стянуто общими коммуникационными тканями, выполняющими несущую функцию и проходящими по внутреннему периметру корпусов (рис. 44).
Структурная организация функциональных пространств, большая несущая способность, способность воспринимать ветровые перегрузки за счет формирования несущего остова по периферии и гашения колебаний посредством специальных демпфирующих устройств, особенно при землетрясениях, а также использование в качестве несущих конструкций коммуникационных систем создают в целом упругую, устойчивую к воздействиям внешней среды пространственную организацию архитектурной формы.
Демпферы являются важными формообразующими элементами пространственной вертикальной структуры.
В функциональном отношении это сооружение многоцелевого назначения, где ярусное формирование про-гтоанства по вертикали, разграниченное горизонталь-
ными поясами сетей жизнеобеспечения, является предпосылкой создания благоприятных условий для жизни, работы и отдыха.
Многофункциональная вертикаль включает в себя: жилую зону, административную зону и зону комму-кационно-транспортных систем.
В нижних уровнях сооружения по внешнему периметру предлагается разместить жилую зону, включающую подвижные, динамические трансформируемые и саморегулирующиеся пространства.
Пространство внутреннего ядра используется для размещения производственных зон, регулируемых и управляемых координирующим центром и службой диспетчеризации всех технологических систем.
Верхний ярус займет техническая зона, включающая технические системы жизнеобеспечения (тепловая защита, системы накапливания ветровой энергии и солнечного энергоснабжения здания); саморегулирования световой среды, самоорганизации (перестройки) тектонической структуры при неблагоприятном воздействии среды; системы, обеспечивающие перераспределение усилий структурных элементов; регулирующие системы, обеспечивающие устойчивое положение сооружения относительно вертикальной оси.
Конструкция ограждающих поверхностей предусматривает автоматическую регуляцию температур, давления, газовлажностного режима внутренних пространств посредством динамических саморегулирующихся устройств и ограждающих элементов, дающих возможность управления внутренними процессами через систему "дышащая стена" [16].
Осуществление функционального зонирования сверхвысотного сооружения обеспечивает тектонически правильное структурное построение многофункционального организма, развивающегося по вертикали.
Такие архитектурные организмы, давая существенный экологический эффект и являясь системами с полноценным кругооборотом веществ и энергии, будут способствовать сохранению окружающей среды. Использование бионических принципов формообразования высотных сооружений должно поднять на более высокий уровень научной и методологической строгости архитектурный поиск в этой области, являющийся сегодня актуальной проблемой теории и практики советской архитектуры.

  . страницы:
1  10
2 11
3 12
4 13
5 14
6 15
7 16
8 17
9  
  . содержание:

  . архи.Лекции
  . архи.проекты:


  . архи.search:
  . архи.другое:
A.S.P. — концепции
  . архи.дизайн:
  Семён Расторгуев ©  рaдизайн © 


    © "Архитектурная бионика" / Ю.С. Лебедев — М.: Стройиздат, 1990. — 269 с.

    © 2005 — 2019, проект АрхиВсё,  ссылайтесь...
Всё.