Повышение социального статуса архитектора и инженера

Оглавление:

Введение

Одной из областей науки, которая появилась относительно недавно, но уже заняла прочное место в повседневной жизни, является бионика. Бионика — это прикладная наука об использовании свойств и функций природных объектов в технических устройствах и организации различных систем. С помощью бионики человечество пытается применить достижения природы в собственных технических и социальных технологиях.

Достигнув определенного потолка в развитии искусственных механизмов, человек пытается заимствовать принципы и методы, с помощью которых создаются и функционируют живые организмы.

Неофициальный титул «отца бионики» принадлежит Леонардо да Винчи. Этот великий гений в истории цивилизации был первым, кто попытался использовать опыт природы при создании машин для человека. Из его рисунков и заметок следует, что он участвовал в разработке собственных летательных аппаратов, воспроизведя тот же механизм, который птицы используют для махания крыльями и создания подъемной силы. Идеи да Винчи не использовались до прошлого века, когда ученые, под влиянием развития кибернетики, обратили пристальное внимание на деятельность так называемых «живых систем» (то есть объектов природы). (т.е. объекты природы). Как наука, бионика была окончательно основана в 1960 году на симпозиуме ученых в Дайтоне.

В настоящее время в бионике существует три направления: биологическое, которое занимается изучением процессов внутри биологических систем; теоретическое, которое занимается созданием математических (компьютерных) моделей этих процессов; и техническое, которое отвечает за применение созданных бионических моделей для реализации путем создания инженерных конструкций или машин. На стыке между теоретической и технической ветвями бионики находится архитектура.

Пионером применения бионических принципов в строительстве зданий стал великий каталонский архитектор конца XIX — начала XX века Антонио Гауди. Гауди был первым, кто не только начал вводить декоративные элементы природы в архитектурные сооружения, но и придал зданиям экологический характер. Профессиональные архитекторы, ландшафтные дизайнеры и знатоки всегда поражаются гениальным решениям Гауди при строительстве парка Гуэля: уникальной является колоннада в стиле античных колоннад, напоминающая стволы деревьев, выросших вместе.

Бионические принципы архитектуры были замечены и развиты в начале 1920-х годов Рудольфом Штайнером, после чего началось широкое применение бионики в проектировании зданий и сооружений.

С развитием научных методов, расширением базы знаний и возможностью детального математического моделирования архитекторы прошлого пришли к выводу, что большинство архитектурных принципов и законов, которые проверялись и подвергались сомнению человечеством на протяжении тысячелетий, можно найти в природе у нас под носом. Поэтому основной задачей бионики в архитектуре является поиск оптимальных решений архитектурных проблем, возникающих в естественных биологических системах. Законы формирования и строения живых тканей, структурных систем живых организмов изучаются по принципу экономии материалов и энергии и обеспечения надежности. Кроме того, изучение живой природы помогает архитекторам создавать новые строительные материалы, отвечающие современным требованиям и задачам.

Зеленая архитектура

Вопрос экологии в архитектуре может стать ключевым для всей строительной политики в следующем десятилетии.

Набор принципов для зеленой архитектуры:

энергосбережение.
накопление энергии. Уже в XIX веке А. Гауди ввел солнечный свет в жилые помещения, устроив световые колодцы в многоэтажных зданиях. В последние годы солнечные батареи активно используются для хранения энергии.
сокращение объемов нового строительства, использование старых материалов, реконструкция существующих сооружений.
контакт с клиентом, в ходе которого рождается лучшее решение.
уважение к месту. Слияние архитектуры с природной средой (подземные дома, зеленые крыши и т.д.).
целостность. Взаимодействие всех вышеперечисленных подходов.

В соответствии с «зеленой» (органической) архитектурой каждая форма должна рассматриваться как организм, который в соответствии с собственным законом существования развивает особый «порядок» в гармонии со своими функциями и окружающей средой, подобно растению или другим живым организмам.

Термин «органический» используется в основном в трех значениях. В первом случае «органический» означает «следующий природе своего назначения и материалов (тектонический)». В этом случае под целью понимаются не только практические, но и духовные потребности людей. Второе и наиболее характерное значение термина «органический» означает «подчиненный условиям природного ландшафта, то есть климатическим условиям среды и совокупности ее эстетических качеств». Третье значение термина — следовать естественным формам как образцам (бионический). Такое толкование термина не следует понимать как использование биологических метафор и натуралистического подхода. Прямое сходство форм противоречит очевидному различию в функциях. Ни растения, ни биологические формы не могут быть моделями, которые можно копировать. В то же время нельзя исключить эстетическое влияние природных форм в архитектуре: это говорит о современной практике. Один из главных представителей органической архитектуры Ф. Л. Райт решительно отвергал архитектуру, которая «может двигаться в любом месте». По мнению мастера, «… любое здание, предназначенное для человека, должно быть неотъемлемой частью ландшафта, его особенностью, связанной с местностью и неотделимой от нее. Мы надеемся, что он останется на своем месте еще долгое время. В конце концов, дом — это не фургон…». Он постоянно подчеркивал необходимость связи с землей: Земля уже имела форму. Связь зданий Ф. Л. Райта с ландшафтом также была основана на использовании природных материалов. Поэтому он с большим уважением относился к историческому опыту. Искусство древней архитектуры, по словам архитектора, основывалось на использовании местных материалов в соответствии с их свойствами. Кроме того, в органическом здании ничто не завершено само по себе, а только как часть целого. Таким образом, Райт по сути отказался от классицистического принципа организации целого из элементов, самодостаточных в своей структуре. Он отождествлял искусственные формы с человеческим телом и сравнивал, например, электропроводку с нервной системой. Однако на практике архитектурные формы Райта подчиняются своим собственным специфическим законам формирования, которые не имеют ничего общего с миром биологических форм.

Одним из важнейших представителей органической архитектуры, несомненно, является финский архитектор Аалто. Однако он обращается к природным формам не только как к контексту, но и как к моделям структурной организации и связей с окружающей средой. Мастер обнаруживает их на системном уровне, где существует некое единство всех целостных объектов, как природных, так и рукотворных. Поэтому его работы не имеют ничего общего с подражанием природным образцам. Здесь применяются гибкие принципы квазистандартизации, которые использует живая природа. Во время одной из своих лекций в Осло А. Аалто: «… лучшим органом для стандартизации является сама природа. Но природа осуществляет свою стандартизацию только на мельчайших единицах измерения всего живого — на клетках. Работа природы породила огромное количество живых, изменчивых форм, разнообразие которых не поддается описанию. Архитектура должна подражать неизмеримому богатству постоянно меняющихся форм мира живой материи».

В зданиях Аалто обильно используется дерево.

Наиболее значимыми зданиями Аалто являются:

санаторий Паймио
библиотека Выборг
вилла Майр
дом пекаря
дворец Финляндия
политехнический институт Отаниеми

Сегодня органическая архитектура в Финляндии представлена работами Р. Пиетиля, который не считает себя прямым преемником Аалто. Однако его обращение к природе, безусловно, было спровоцировано мыслями его идейных предшественников. Пиетиль Р. считает, что архитектура должна определяться микрогеографией, климатическими особенностями и материальными ресурсами данной местности. Это, по словам мастера, делает зачатие человеческим.

В то же время на его творчество, несомненно, оказали влияние мастера других направлений, разделявшие принципы органического развития архитектурных форм. Среди них можно назвать, прежде всего, экспрессионистов Б. Таута и Г. Херинга.

Наиболее важным аспектом Р. Пиетиля является рассмотрение природы как специфического контекста. Здания должны стать его продолжением. Эта связь с природой основана на философии, которую сам мастер называет «экологической семантикой».

Вслед за Ф.Л. Райтом, Р. Пиетиль считает, что учет экологических факторов и их выражение в архитектурных формах может привести к исчезновению противоречий между зданиями и природой. С другой стороны, архитектор пытается связать свои идеи с культурными традициями. Например, он считает необходимым тщательное изучение культурного этнического наследия северных арктических регионов Европы и Азии. Однако не уточняется, что подразумевается под сущностью этого наследия. В отличие от Аалто, Пиетиль рассматривает природу как контекст, фокусируется на структурных особенностях и пытается найти ценности сооружений в связи с эстетическими особенностями места. Он считает, что до сих пор мы строили вопреки природе, а теперь, наконец, пришло время строить так, чтобы архитектурные формы стали частью или продолжением природы. В то же время, модулор Корбюзье отвергается как концепция постоянных эстетических ценностей.

Для Р. Пиетиля эстетические качества архитектурной формы изменчивы, поскольку определяются связями с изменчивостью природной среды. К интеграции можно подойти двумя способами. В первом случае архитектура должна стремиться выразить единство и определенную идентичность с природой. В этом случае личность автора относится к согласованности объемов и пространств. Другой тип интеграции, по словам мастера, основан на том, что архитектура должна оставаться невидимой.

Архитектурная бионика

Архитектурная бионика в недавнем прошлом — это концептуализация природных форм в зданиях, новые возможности архитектурного дизайна. Современная архитектурная бионика (необионика) — это попытка объединить экологические аспекты и высокие технологии с архитектурой.

Сама концепция бионики возникла в начале двадцатого века. Бионика (от греч. bion — элемент жизни, буквально — живой) — это наука на границе между биологией и инженерией, которая решает инженерные задачи на основе анализа строения и жизнедеятельности организмов. Первым, кто обратился к этим источникам, был Леонардо да Винчи (летательные аппараты на основе птичьих крыльев и другие изобретения).

Первые попытки использовать природные формы в строительстве были предприняты А. Гауди, знаменитым испанским архитектором XIX века. Парк Гуэль, или, как раньше говорили, «природа, застывшая в камне», восхитительная архитектура частных вилл Casa Batllo и Casa Mila.

Ничего подобного Европа и весь мир не видели до А. Гауди не видел. Эти шедевры великого мастера послужили толчком для развития архитектуры бионического стиля.

Подобные идеи нашли отражение в 1921 году в скульптурно-органической структуре Гетеанум, созданной немецким философом Р. Штайнером.

С этого момента архитекторы со всего мира приняли бионику в качестве своего «оружия выбора». Бионисты считают, что природа создала самые эстетически совершенные, прочные и оптимизированные структуры. Одно из самых ранних предложений немецкого архитектора Р. Дернаха предполагало погружение в морскую воду пузырящихся цилиндров или мелкоячеистых сеток, которые служили бы строительными лесами для формирования колоний микроорганизмов, постепенно затвердевающих. Эти полые известняковые формы было предложено использовать для создания плавучих городов. Также было высказано предположение, что эти полые известняковые формы могут быть использованы для создания плавучих городов. (США) исследовали возможность использования электричества для достижения того же результата (аналогия с образованием накипи).

В 100-летнюю годовщину Великой французской революции в Париже была организована Всемирная ярмарка. На месте этой выставки планировалось построить башню, символизирующую величие Французской революции и последние достижения техники. На конкурс было прислано более 700 проектов, и проект мостостроителя Александра Г. Эйфеля был признан лучшим. К концу ХIХ века 300-метровая башня, названная в честь своего основателя, поразила весь мир своей ажурностью и красотой и стала своеобразным символом Парижа. Современные инженеры сделали неожиданное открытие: конструкция Эйфелевой башни в точности повторяет структуру большой берцовой кости, которая легко выдерживает вес человеческого тела. Углы между опорными поверхностями также одинаковы. В области бионики также хорошо известны архитектурные эксперименты П. Нерви, С. Калатравы и других.

Сегодня бионика развивается во многих областях. Архитектурно-строительная бионика изучает законы формирования, структурообразования живых тканей, анализирует структурные системы живых организмов, изучает принципы экономии материала, энергии и обеспечения надежности жизни. Ярким примером архитектурной и структурной бионики является полная аналогия между структурой стеблей злаков и некоторыми современными высотными зданиями.

В последние годы бионика подтвердила, что большинство изобретений человека уже «запатентовано» природой. Например, инновации 20-го века, такие как молнии и липучки, были разработаны путем изучения структуры птичьего пера. В этом случае пряди перьев разного порядка, снабженные крючками, обеспечивают надежное сцепление.

Известные испанские архитекторы М. Р. Сервера и Х. Плоз, активные сторонники бионики, в 1985 году начали исследования различных динамических конструкций, а в 1991 году основали общество, призванное продвигать инновации в архитектуре. Группа под их руководством, в которую входят архитекторы, инженеры, дизайнеры, биологи и психологи, разработала проект вертикального бионического города-башни. Планируется, что он появится в Шанхае через 15 лет (по прогнозам ученых, через 20 лет население Шанхая может достичь 30 миллионов человек). Городская башня рассчитана на 100 тысяч человек. В основе проекта лежит принцип древовидной структуры. Башня будет иметь форму кипариса высотой 1128 метров с периметром у основания 133 на 100 метров и в самой широкой точке — 166 на 133 метра. Башня будет иметь 300 этажей и будет состоять из 12 вертикальных блоков по 80 этажей каждый. Между четвертями — плиты стяжки, которые будут служить несущей конструкцией для каждого уровня ? Внутри блоков расположены дома разной высоты с вертикальными садами. Эта сложная конструкция напоминает строение ветвей и всей кроны кипарисового дерева. Основанием башни должен стать свайный фундамент, смоделированный по образцу корневой системы дерева. Ветровые колебания на верхних этажах должны быть сведены к минимуму, так как воздух может легко проходить через конструкцию башни. В качестве облицовки используются специальные пластиковые материалы, имитирующие пористую поверхность кожи.

В архитектуре и строительной бионике большое внимание уделяется новым технологиям строительства. Например, в области разработки эффективных и безотходных строительных технологий перспективным направлением является создание слоистых структур. Эта идея позаимствована у глубоководных моллюсков. x Прочные оболочки состоят из чередующихся твердых и мягких пластин. Когда твердая пластина трескается, деформация поглощается мягким слоем, и трещина не идет дальше.

Почему же природа так далеко опережает человека в современном состоянии технологий? Во-первых, чтобы понять структуру и функционирование живой системы, смоделировать ее и преобразовать в конкретные конструкции и устройства, необходимы универсальные знания. Сегодня, после длительного процесса дробления научных дисциплин, потребность в такой организации знаний, которая позволила бы постигать и объединять знания на основе общих универсальных принципов, только начинает проявляться. Во-вторых, в живой природе постоянство биологических систем поддерживается их постоянной регенерацией, поскольку в данном случае мы имеем дело со структурами, которые постоянно разрушаются и восстанавливаются. Каждая клетка имеет свой период деления, свой жизненный цикл. Во всех живых организмах процессы разрушения и восстановления компенсируют друг друга, и вся система находится в динамическом равновесии, что позволяет ей адаптироваться, перестраивая свои структуры в соответствии с изменяющимися условиями. Основным условием существования биологических систем является их непрерывное функционирование. Созданные человеком технические системы не имеют внутреннего динамического равновесия процессов распада и восстановления и в этом смысле статичны. Тем не менее, сегодня уже накоплен богатый опыт строительства бионических зданий, сооружений и целых городов. Современное воплощение органической архитектуры можно увидеть в «Кипарисе» в Шанхае, здании правления банка NMB (Нидерланды), Сиднейском оперном театре (Австралия), здании Всемирного выставочного центра (Монреаль), небоскребе SONY и Музее фруктов (Япония). Анализ зданий позволяет понять, что поле исследования данного направления расширено.

Помимо поиска новых идей формирования, бионика нацелена на изучение систем жизнеобеспечения, развития и других механизмов существования природных объектов, их реакций на внешние воздействия. Возможно, этот новый взгляд на природу укажет нам путь к архитектуре будущего.

Заключение

В последнее время политики и общественные деятели говорят об экологических проблемах, которые затронули практически весь мир. И если раньше речь шла об «обычных местах», таких как цунами, тайфуны и засухи, то с каждым годом обсуждения становятся все более конкретными.

Действительно, извержение вулкана Эйяфьядлайёкюдль, разлив нефти в Мексиканском заливе, землетрясение в Японии и многие другие печальные события заставляют нас задуматься о будущем.

А кто, как не архитекторы, воплощает тенденции времени. Именно поэтому дизайнеры и строители сосредотачиваются на проектах, которые могут улучшить жизнь людей и состояние природы в ближайшем будущем.

Попытка «договориться» с природой, как говорят сами архитекторы, — это не рутинная стандартная работа. Скорее, это существенный вклад в будущее. То, к чему призван каждый человек.

Глобальное потепление, а также другие насущные проблемы, такие как засуха и участившиеся наводнения, являются предметом архитектурного проектирования во всем мире.

Список литературы

Бабицкий А. Бионика в архитектуре 2012.
Ильичев В.И. Бионика — синтез биологии и технологии — М. Наука, 1994.
Архитектура в гармонии с природой/ Е.К. Левина, Е.В. Кузьминых. 2000
Леденева, Г.Л. Теория архитектурной композиции : курс лекций / Г.Л. Леденева. ? Тамбов: издательство Тамбовского государственного технического университета. 2008.
Маслов В.Н. Пропорции и конфигурации в природе, архитектуре и дизайне : монография. ? Ухта: УГТУ, 2007.

На странице рефераты по философии вы найдете много готовых тем для рефератов по предмету «Философия».

Здесь темы курсовых работ по философии

Читайте дополнительные лекции: