архитектура и строительство

В союзе с живой природой

Терминал станции Леон. Сантьяго КалатраваВыдающийся теоретик архитектуры эпохи Возрождения Альберти утверждал, что "здание есть как бы живое существо, создавая которое следует подражать природе". При этом Альберти понимал, что архитектура есть явление социальное и более сложное, чем явление органического мира. Утверждая вместе с Аристотелем, что как архитектура, так и творения природы возникают "ради чего-нибудь", Альберти делает вывод: художник-архитектор творит, как природа, придавая материи определённую форму, а не имитирует природу.

Но человек пока еще во многом проигрывает в соревновании с природой. Может быть слово "соревнование" здесь и не совсем точно, ибо человек, создавая то, что не существует в природе (машины, механизмы, химические соединения, материалы и т. п.), и в этом смысле стараясь ее превзойти, сам является, так сказать, учеником Природы, черпает в ней силу и опирается на ее законы в своей созидательной деятельности.

Многие современные здания стадионов, цирков или концертных залов своими архитектурными формами очень часто напоминают увеличенные во много сотен раз раковины, которые можно встретить в прибрежной полосе морей и океанов. Однако, если внимательно присмотреться к раковине, ее складчатая форма, аналогичная покрытиям над современными крупными общественными сооружениями, покажется нам изящнее, гармоничнее.

Что это: случайное совпадение или преднамеренное, сознательное подражание человека формам живой природы? В чем причина совершенства природных форм? Почему это совершенство не всегда возможно объяснить словами: в нем есть неуловимое мастерство Великого творца - Живой природы. А можно ли человеку вообще постичь это мастерство? Можно ли перенести всю красоту форм живой природы в архитектуру, чтобы, например, покрытие над стадионом или залом было не менее прекрасным и совершенным, чем раковина?

На протяжении всей истории своей созидательной архитектурно-строительной деятельности человек часто обращался к окружающей природе. Он видел, что конструктивные формы, ею выработанные, прекрасно приспособлены к окружающей среде, к разного рода внешним воздействиям и при этом прекрасно выполняют те функции, для которых они созданы. Сооружения бобров и термитов, гнезда птиц и пчелиные соты - вот те образцы, которым сознательно или интуитивно начал подражать человек, возводя свои первые жилища. В более позднее время мы встречаем использование естественных форм в египетских, греческих и готических храмах (например, колонна - художественный аналог ствола дерева), а также в творчестве великих мастеров итальянского Возрождения Ф. Брунеллески и Леонардо да Винчи. На протяжении столетий немало философов, зодчих, художников и инженеров работало над проблемой творческого использования в архитектуре принципов формообразования живой природы.

Еще на рубеже XIX и XX вв. успехи естествознания, а также появление в строительстве стали, железобетона и стекла открыли новые возможности для применения в архитектуре законов организации живой природы. И вот сегодня мы стали свидетелями нового процесса в архитектуре - практического использования природных форм (например, морских раковин, лепестков цветов, панцирей черепах и т. п.). Это плоды нового направления теории и практики архитектуры - архитектурной бионики. Направление это, несмотря на свою очень длительную предысторию, еще очень молодо. Всего лишь несколько десятилетий назад начато систематическое и целенаправленное изучение законов и принципов естественного формообразования на научной и технической основе применительно к архитектуре. Специалисты многих стран работают сегодня над изучением и разгадкой тайн живой природы, исследуют конструкции ее объектов и их приспособляемость к воздействию внешних сил, стремятся познать законы красоты, по которым творит природа. В этой сложной и кропотливой работе человек опирается на успехи в развитии как биологии, так и строительных конструкций.

Архитектурная бионика - наука созидательная. Она не только исследует свой объект, как это делают физика, химия, биология и другие науки, но и на основе познания открытых закономерностей и использования достижений других наук и отраслей знаний создает по образцу природы новые формы и комбинации, которых в ней не существует. Архитектурные формы, полученные в результате творческого процесса освоения форм живой природы,- это не копии, это творческое соединение (синтез) природных форм и тех научно-технических средств, которые сегодня имеются в распоряжении архитекторов и инженеров. В полученных таким образом архитектурных формах сконцентрированы, так сказать, типовые черты природных форм, создано их обобщение.

Форма и материал в объектах, созданных природой, неразрывно связаны. Каков же этот "созидательный материал"? Человек сооружает свои постройки из камня, кирпича, бетона, металла. Часто эти материалы в том или ином количестве использованы одновременно в одном сооружении. Такое соединение различных по своим свойствам материалов в значительной степени носит механический характер, то есть здесь строительные материалы просто "соседствуют" друг с другом, причем каждый из них по-своему и не всегда согласованно реагирует на внешние климатические воздействия и механические нагрузки. Природа поступает гораздо мудрее. Не вдаваясь в подробности, можно сказать, что материал живой природы состоит из различных по механическим свойствам, по теплопроводности, плотности и т. п. тканей. Причем это не просто механическое соединение разных материалов, это единая система, работающая "солидарно" по отношению ко всем составляющим материалам, каждый из которых в равной степени и одинаково успешно противостоит механическим нагрузкам, действию солнечных лучей, влаги, мороза, жары и ветра. Примером этому служит материал, из которого "сделаны" растения,- наиболее сложный и дифференцированный по своим конструктивным качествам. Стебли растений дают человеку удивительные образцы рациональной конструкции, изучение структур и.принципов построения которых оказывает большую помощь в практике проектирования высотных зданий.

Всем хорошо известен купол как один из элементов конструкций зданий. Купольные системы образуют оболочки-скорлупы, которые широко распространены в живой природе. Это скорлупы яиц, гладкие, без ребер лепестки цветов, панцири животных, гладкие раковины, элементы листьев и т. п. И здесь человеку есть чему поучиться у природы.

Оболочки-скорлупы дают возможность при очень малом сечении (расходе материала) добиваться перекрытия больших пролетов, что очень часто необходимо при строительстве современных промышленных и общественных сооружений.

Исследования специалистов подтверждают абсолютную целесообразность форм живой природы при чрезвычайно экономном использовании природного "строительного материала". "Техническое" совершенство природных структур не перестает восхищать архитекторов и инженеров,

Вопрос о соотношении красоты форм живой природы и архитектурных форм, о степени и характере влияния природных форм па красоту архитектурных форм приобретает для архитектора не только теоретическое, но и сугубо практическое значение. Изучение формообразования в живой природе расширяет понимание законов гармонии и дает архитектору возможность творить новую красоту, художественно осмысливая в своих произведениях свойства природных форм.

Так, например, болгарский архитектор М. Матеев предложил для архитектурного решения павильона своей страны на Всемирной выставке ЭКСПО-70 в г. Осака (Япония) использовать форму розы. Автор решал сразу две задачи: создать образ Болгарии через ее по-своему "национальный" цветок и вместе с тем использовать красоту формы, созданной самой природой для придания оригинального и запоминающегося облика такому сооружению, каким должен быть выставочный павильон. Кровля павильона-"розы", кроме эстетической, выполняет и практическую функцию: проветривает внутреннее пространство и защищает его от дождя.

Однако здесь может возникнуть вопрос: всегда ли натуралистическое сходство форм живой природы с архитектурными придает последним, так сказать, "бионичность"?

Нет, не всегда. В архитектуре встречаются два пути использования законов живой природы.

Первый путь творческий. Это изучение принципов самоконструирования живых структур и использование этих принципов и законов в архитектурных сооружениях с учетом потребностей человека. Именно так поступил архитектор М. Матеев, проектируя свой павильон.

Другой путь - копирование внешних признаков природных форм и механическое перенесение их в архитектурные сооружения ради простого оригинальничаний, без серьезного учета функциональных требований зданий. Этот путь приводит к созданию неудобных сооружений и большим материальным затратам, к формализму в архитектуре, когда здание не столько красиво, сколько необычно, дорого в строительстве и неудобно, в эксплуатации,..

Итак, поиск, ошибки, открытия... Этими вехами человеческого научного познания отмечен путь и архитектурной бионики, помогающей людям сделать их архитектуру прекрасной, а весь окружающий их мир еще более привлекательным.

Строительство крышиСтроительство крыши является ответственным этапом. Подойдя, к постройке крыши, когда...
Остекление коттеджаВ отличие от квартир, при строительстве дома встает вопрос о...
Строительство стен частного домаПосле завершения укладки фундамента и его затвердевания, можно непосредственно приступать...
gentek, kerabitВыбор сайдинга будет для Вас значительно проще, если Вы заранее...
Какой кондиционер для квартиры лучше?Сейчас кондиционеры для квартиры - это не привилегия, а довольно...