В современном мире человек стремится жить в комфортной среде, в гармонии с природой. Архитекторы стремятся создавать дома или комплексы сооружений, при проектировании которых используются новые материалы и новые технологии, создавая конструкции со сложной геометрической формой [1-3]. Они часто используют пластины и оболочки с волновой поверхностью. Такие оболочки и пластины обладают большой прочностью [4-6].
Знаменитая архитектор Заха Хадид часто применяла такие архитектурные формы (рис. 1) [7].
Рис. 1. Культурный центр имени Г.Алиева в Баку, Азербайджан (архитектор Заха Хадид)
Архитектурная бионика прочно вошла в сознание современного человека. Это наука, задачей которой является органичное сочетание архитектуры и природы [8-12]. Природа подсказывает архитекторам гармоничность линий и конструктивное сочетание архитектурных элементов. Много архитекторов работают в этом направлении: Ренцо Пиано, Фрэнк О. Гери, Готфрид Бём. Они грамотно выбирают форму зданий, пропорции компонентов сооружений, которая интересна всем и вписывается в естественную среду, не внося диссонанс.
Готфрид Бём умел органично вписывать в городскую и природную среды свои здания. Он учитывал окружающую среду, исторические здания, сочетая гармонию линий, цвета, красоту природы. Примером архитектурной бионики служит здание Театра имени Ханса Отто в Постдаме, Германия. На рис. 2 показан вид театра со стороны городской среды, а на рис. 3 – со стороны озера.
Рис. 2. Здание Театра имени Ханса Отто в Постдаме (Германия) со стороны городской среды.
Рис. 3. Здание Театра имени Ханса Отто в Постдаме (Германия) со стороны озера.
Но есть направление, которое на первое место ставит природу и сооружение проектируется, так что комплекс сооружений вписывается в окружающую среду. Они не забывают об экологичности этих зданий и комфорте проживания в них людей. Именно таким направлением и является «зеленная архитектура». В России примером «зеленого» строительства может служить парк «Зарядье» в г.Москве (рис. 4).
Рис. 4. Парк в «Зарядье» в г.Москве (Россия).
Ренцо Пиано – известный архитектор, у которого много проектов, связанных с архитектурной бионикой и с «зеленой» архитектурой. Его здания придают неповторимый облик города. В Центре Жоржа Помпиду в Париже (Франция) он показал возможности сочетания инновационных конструкций и строения с «вывернутыми наружу» коммуникациями.
Заглубленные и подземные здания тоже относятся к объектам «зеленой» архитектуры, так как главной особенностью таких сооружения является частичное или полное заглубление в грунт и соответствие принципам экологического проектирования.
На рис. 5 показан Центр Пауля Клее в Берне (Швейцария). В этом проекте использованы тенденции развития такого направления как «зеленая» архитектура. Основная часть комплекса расположена под землей, так как в музее располагаются картины художника, чувствительные к свету. Фасады здания органично вписаны в окружающую среду.
Рис. 5. Центр Пауля Клее в Берне (Швейцария).
К этому направлению относятся и комплекс сооружений в Нумеа, Новая Каледония – Культурный центр Жан-Мари Тжибау (рис. 6). Создан объект архитектурной бионики средствами высокотехнологичной архитектуры с учетом ландшафта окружающей среды.
Рис. 6. Культурный центр Жан-Мари Тжибау
К сооружениям, которые частично или полностью заглублены, относится научно-музейный комплекс Калифорнийской академии наук. Архитектор Ренцо Пиано в этом проекте применил различные экологические и энергосберегающие технологии, неожиданные решения в конструкции комплекса и в организации внутреннего пространства. Уникальная кровля здания – это «живая зеленая» крыша с круглыми световыми фонарями, на которой высажены растения (рис. 7).
Рис. 7. Крыша научно-музейного комплекса Калифорнийской академии наук
Если раньше шла речь об отдельных экодомах, то сейчас уделяется внимание проектированию и строительству целых комплексов зданий с применением «зеленых» технологий [13]. С помощью «зеленого» строительства сейчас экономится достаточно много энергии (приблизительно 10-15%). «Зеленые» здания – это рациональное использование потребляемой энергии, земли, природных строительных материалов; забота о комфорте и здоровье людей, проживающих в них; минимизация негативного воздействия на природу. При строительстве таких сооружений используются растительные объекты для гармоничного сочетания природы и строительных конструкций. Создаются живописные жилищные комплексы, в которых сочетаются интересные формы фасадов и внутреннего пространства и растения (рис. 8).
Архитектор Фрэнк О. Гери – один из самых известных, который работал в архитектурной бионике. Он применял самые разнообразные формы, материалы и пространственную композицию в своих сооружениях, которые сразу становились уникальными.
Рис. 8. Фасады зданий «зеленой» архитектуры с использованием растений
Фрэнк О. Гери всегда необычно подходит к применению оболочек в своих проектах. Интересные решения в архитектурных элементах включают волны движения, сдвиги, конструкции как бы «парят над землей» под действием ветра (рис. 9 и 10).
Рис. 9. Винодельня и гостиница «Макес де Рискаль», Испания
Рис. 10. Концертный зал имени Уолта Диснея в Лос-Анджелесе.
Архитектурная бионика – это очень интересное направление, в котором сочетаются необычные формы и композиции, напоминающие формы природы [14-17]. Среди современных сооружений можно встретить самые причудливые конструкции. Уникальны творения архитектора А. Гауди (рис. 11) [13].
Рис. 11. Арочное внутреннее пространство свод галереи А.Гауди.
Основные составляющие архитектурной бионики – это поиск оптимальных решений; принцип экономии материалов и поиск новых; принцип максимальной экологичности; принцип экономии энергии; гармоничное сочетание сооружений и природы.
Если композитор создает свое произведения, следуя правилам и стилю, в котором пишет музыку, и получает уникальное творение, так и архитекторы проектируют архитектурные композиции в сочетании с природными объектами, создавая свой неповторимый стиль. Для архитекторов, работающих в архитектурной бионике, направление, связанное с «зеленой» архитектурой, становится особенно важным, так как оно позволяет реализовать свои творческие способности.
«Дом над водопадом» архитектора Фрэнка Ллойд Райта (США, Пенсильвания) является ярким примером «зеленой» архитектуры. В этом сооружении архитектор смог соединить внешнее и внутреннее пространство в гармоничном сочетании человека и природы. При строительстве применялись в основном природные материалы и новейшие технологические решения. Концепция органической архитектуры, создаваемой как естественное продолжение природной среды, оказала влияние на развитие «зеленой» архитектуры и архитектурной бионики в целом.
Конечно, проблемы есть при строительстве сооружений с учетом «зеленой» архитектуры. Это экология, финансы, энергетические и земельные ресурсы и, конечно, мышление людей. Главное поменять отношение к строительству таких сооружений самих проектировщиков, уже учитывая, эти факторы при проектировании не только отдельных домов, а целых комплексов сооружений.
Архитектурная бионика– это поиск оптимальных решений; принцип экономии материалов; принцип максимальной экологичности; принцип экономии энергии; гармония с природой; комфортная среда для человека.
Следует отметить, что нас окружает: природа, городская среда, люди. Все составляющие нашего мира должны находиться в гармонии между собой. Красота природы, архитектуры благотворно влияет на человека, давая возможность работать, жить, творить.
«Зеленая» архитектура – это не только впечатляющие формы, но и прогрессивные технологии, позволяющие создавать сооружение, отвечающие современным требованиям; это сооружения, позволяющие сочетать потребности человека и яркую природную красоту, не разрушая ее.
