Выдающийся 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.