APLICAREA PRINCIPIILOR DE BIOMIMETICĂ ÎN [601901]
1
МИНИСТЕРСТВО ПРОСВЕЩЕНИЯ РЕСПУБЛИКИ МОЛДОВА
Международный Независимый Университет Молдовы
Факультет Информатики и Инженерии
Кафедра Дизайна
Допущена к защите , Допущена к защите ,
Декан Факультета Заведующий Кафедры
Дубковецкий Ю., конф., д -р. Диордиев О., конф., д -р.
_________________________ _________________________
‖___‖ ________________ 2013 ‖___‖ ________________ 2013
.
РАБОТА НА СОИСКАНИЕ СТЕПЕНИ МАСТЕРА
ПРИМЕНЕНИЕ ПРИНЦИПОВ БИОМИМЕТИКИ В
ПРОЕКТИРОВАНИИ ПРЕДМЕТНОЙ СРЕДЫ ИНТЕРЬЕРА
Выполнила ,
СТАТОВА НАТАЛЬЯ НИКОЛАЕВНА ,
Мастерант II курса :______________
Руководитель ,
ДИОРДИЕВ ОЛЬГА ГЕОРГИЕВНА
Конф., д -р.: ______________
Кишинев 2014
2
MINISTERUL EDUCAȚIEI AL REPUBLICII MOLDOVA
Universitatea Liberă Internațională din Moldova
Facultatea Informatică și Inginerie
Catedra Design
Admis la susținere, Admis la susținere,
Decanul Facultății Șef Catedră
Dubcovețchi Iuri, conf., dr. Diordiev Olga, conf., dr
_________________________ _________________________
‖___‖ ________________ 2013 ‖___‖ ________________ 2013
.
TEZA DE MASTER
APLICAREA PRINCIPIILOR DE BIOMIMETICĂ ÎN PROIECTAREA
MEDIULUI INTERIOR AL OBIECTULUI
Executant,
STATOVA NATALIA NICOLAI,
Masterandă anul II :______________
Conducător,
DIORDIEV OLGA GHEORGHE
conf., dr.: ______________
Chișinău 2014
3
© Statova Natalia, 2014
4
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ …… ……………………………………………………………………………… 10
Глава 1. ПОНЯТИЕ БИОМИМЕТИКИ. ПРЕДПОСЫЛКИ И ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ
РАЗВИТИЯ БИОМИМЕТИЧЕСКОГО ПОДХОДА В ПРОЕКТИРОВАНИИ
ИСКУССТВЕННОЙ СРЕДЫ
1.1. Понятие и общая характерист ика биомиметики…………………………………14
1.2. Специфика терминов биомиметика , бионика, биомимикрия …………………. .16
1.3. Предпосылки формирования биомиметики ……………………………………..1 7
1.4. Основные этапы взаимодействия естестве нного и искусственного ……………21
1.5. Этапы развития биомиметического подхода в проектировании ………………24
1.6. Классификации биомиметики, уровни и типологии заимствования из живой
природы ……………… …………………………………………………………………………25
1.7. Выв од к главе 1 …..……………………………………………………………… 29
Глава 2. СВОЙСТВА И ОСОБЕННОСТИ ЖИВОЙ ПРИРОДЫ В ПРИНЦИПАХ ,
ПРИЕМАХ И МЕТОДАХ БИОМИМЕТИЧЕСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ И
МОДЕЛИРОВАНИЯ
2.1. Основные направления биомиметического подхода в проектировании
архитектуры и интерьер а ………………………………………………………………………30
2.2. Принципы биомиметики в проектировании ……………………………………32
2.3. Приемы, основанные на принц ипах биомиметики ……………………………..3 4
2.4. Методы биомиметики – механизмы познания и практической реализации
взаимодействия с живой при родой …………………………………………………………..3 8
2.5. Основные методы биомимет ики в дизайне ……………………………………..3 9
2.6. Общее понятие модели в биодизайне. Основные принципы биомиметического
моделирования …………………………………………………………………………… ……4 5
2.7. Биодизайнерские модели как средство экспериментального исследования …. .47
2.8. Вывод к главе 2 ………………………………………………………………… ..50
Глава 3. БИОМИМЕТИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ И ПРИЕМЫ ИХ РЕАЛИЗАЦИИ В
ПРОЕКТИРОВАНИИ ПРЕДМЕТНОЙ СРЕДЫ ИНТЕРЬЕРА
3.1. Понятие предметной среды. Характерные черты биомиметики в интерьере …51
3.2. Разнообразие природных форм в биомиметике ……………………… …………54
3.3. Материалы, применяемые в биомиметике …………………………………… …55
5
3.4. Процесс заимствования идей из живой природы и их реализации в
проектировании п редметной среды …… …… ……………………………………………….. 60
3.4.1. Реализация принципов биомиметики на примере проектов
архитекторов и дизайнеров …………… ……………………………………………………… 62
3.4.2. Реализация принципов биомиметики на примере ра бот автора ……. .75
3.5. Вывод к главе 3 …… ………………………………………………………………78
ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНЫЕ ВЫВОД Ы И РЕКОМЕНДАЦИИ …………………………… …79
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ……………………………………………………………………82
ГРАФИЧЕСКИЕ ПРИЛОЖЕНИЯ …………………………………………………………89
6
Universitatea Liberă Internațională din Moldova
Facultatea Informatică și Inginerie
Catedra Design
Specialitatea Design Interior
Aprob,
Șef Catedră
Diordiev Olga.,
conf., dr.
_________________ _______
‖___‖ ________________201 3
S A R C I N A
pentru teza de masterat a masterandei anul II
Statova Natalia Nicolai
Tema: APLICAREA PRINCIPIILOR DE BIOMIMETICĂ ÎN
PROIECTAREA MEDIULUI INTERIOR AL OBIECTULUI
aprobată prin ordinul nr____ din ‖ ‖ 2013
Conducătorul tezei: Diordiev Olga Gheorghe, conf., dr.
Date inițiale: Tendințe și tehnologii moderne în design interior; condiții și cerințe în proiectarea
interiorului de un anumit tip, stil sau destinație (oficiu, complex de expozitie si reclama, fond
locativ, bar/restaurant, recreație etc.).
Conținutul notei explicative : 1. Analiza domeniilor de proiectare a interiorului contemporan,
metodelor și sistemelor de proiectare; 2. Cercetarea, elaborarea și realizarea a unui
concept/principiu nou de proiectare a interiorului; 3. Fundamentarea bazelor creării
interiorului în concordanță cu aspectele climato -naturale și constructive, tradiții naționale; 4.
Analiza cerințelor funcționale, ergonomice, tehnologice și estetice la interiorul proiectat.
Lista materialului grafic 1. Executarea, clasificarea schițelor provizorii, desenelor, schemelor
compoziționale; 2. Structura compozițională a planșe lor și conținutului proiectat în culori; 3.
Complexul planșelor grafice a proiectului interiorului în scara 1:1, 1:20, 1:25, 1:50 etc.
Structura machetei: Prezentarea volumetrică în scară minima 1:25, cu elemente de amenajare
complexă a interiorululi.
7
АННОТАЦИЯ
Для на учно -исследовательской работы на соискание степени ма стера по
специальности “Современные технологии в дизайне интерьера” , была выбрана тема:
“Применение принципов биомиметики в проектировании предметной среды интерьера”.
Актуальность использования биомиметических принципов в проектировании
обусловлена тем, что современное общество столкнулось с рядом экономических,
экологических, социальных и планировочных проблем.
Данная работа опирается на научные работы, посвященные методам, прин ципам и
подходам биомиметического проектирования, включая вопросы, касающиеся природных
форм, конструкций, материалов, процессов и функций живых организмов, использование
особенностей которых возможно в архитектуре и дизайне.
Объект исследования – архите ктурная и предметная среда и объекты архитектуры
и интерьера, спроектированные с учетом характеристик живой природы.
Предмет исследования – использование в проектировании подходов, основанных
на характеристиках живой природы.
Цель исследования – опреде ление основных принципов биомиметики для
проектирования архитектурной и предметной среды.
ANNOTATION
To meet the requirements of the “Modern technologies in interior design ” speciality of
Master degree for the prezent project it has been chosen the follo wing theme: “Application of
biomimetics' principles in the designing of interior subject environment” .
The relevance of the use of biomimetic principles in the design due to the fact that
modern society encountered with a number of economic, environmental, social and planning
problems.
This work is based on researches dedicated to methods, principles and approaches of
biomimetic designing, including issu es related to natural shapes, designs , materials, processes
and functions of living organisms, whose features may be used in the architecture and design.
Object of research is the architectural and subject environment and objects of the
architecture and interior designed taking into account the characteristics of alive nature.
Subject of research is the using of approaches based on the characteristics of alive nature
in design.
8
The purpose of research is the defining the basic principles of biomimetics for designing
of architectural and subject environment.
ADNOTARE
Pentru gradul de master la specialitatea “Tehnol ogii moderne în design interior” a fost
aleasa tema pentru teza de cercetare cu denumirea ―Aplicarea principiilor de biomimetica în
proiectar ea m ediului subiect al interiorului” .
Relevanța utilizarii principiilor biomimetice în proiectare , este datorită faptului că
societatea modernă se confruntat cu o serie de probleme economice, de mediu, sociale și de
planificare.
Aceasta lucrare se bazea ză pe lucrarile de cercetare, care sunt dedicate metodelor,
principiilor și abordărilor de proiectarea biomimetica, inclusiv aspecte legate de formele
naturale, modelele, materialele, procesele și funcțiile ale organismelor vii, particularitatile
acestora se pot utiliza în arhitectură și design.
Obiectul de cercetare este mediu subiect și arhitectural și obiecte de arhitectură și
interior proiectate luând în consideratie caracteristicile de natura organica.
Subiect de cercetare este utilizarea metodelor bazate pe caracteristicile de natura
organica in proiectare.
Scopul cercetarii este definirea principiilor de bază ale biomimetics pentru proiectarea
mediului subiect și de arhitectură.
9
СПИСОК АББРЕВИАТУР
АББРЕВИАТУРА ТЕРМИН ПЕРЕВОД
БМ Биомиметика –
АА Architectural Association Архитектурная Ассоциация
AHO Arkitektur – og
designhøgskolen i Oslo Школа Архитектуры и
Дизайна Осло
ETFE Ethylene tetrafluoroethylene Этилен тетрафторэтилена
ICD Institute for Computational
Design Институт Вычислительного
Дизайна
ITKE Institut für
Tragkonstruktionen und
Konstruktives Entwerfen Институт Строительных
Структур и Структурного
Дизайна
JSWD Architekten Jaspert Steffens Watrin
Drehsen Architekten Джасперт Стэффэнс Вотрин
Дрэхсен Архитекторы
PTFE Polytetrafluoroethylene Политетрафторэтилен
СМ Сантиметры –
М Метры –
10
ВВЕДЕНИЕ
Новым направлением в развитии архитектуры и дизайна стало рождение науки
биомиметик и.
Актуальность применения принципов и методов биомиметики в проектировании
связана с тем, что в настоящее время человечество столкнулось с рядом проблем, таких
как экономические, экологические , социальные и планировочны е.
В последнее время очевидным становится тот фа кт, что процесс индустриализации
и потребительского отношениея к природе, нерационального использования ее ресурсов ,
прив ели к дис балансу внутри искусственной среды, созданной человеком. Кроме того, это
привело и к дисгармонии данной среды с природной сред ой. Поэтому большое значение
имеет восстановление гармонии, баланса и взаимосвязь природной и искусственной сред.
В настоящее время созданная человеком искусственная среда сильно проигрывает
природной во многих аспектах. Поэтому, не менее актуальна такая задача, как повышение
качества адаптационных характеристик прое ктируемых объектов архитектуры и
дизайна . Способность трансформации и адаптации к условиям внешней среды лучше
всего продемонстрирована на примере природы. Живые организмы на протяжении
миллионов лет эволюционировали, адаптировались к особенностям той среды, в которой
находились, тем самым повышая свою жизнеспособность.
Анализ, выявление принципов биомиметики, методов их применения в проектной
деятельности помогут архитекторам и дизайне рам разрешить задачи, возникающие в
настоящее время в данной сфере деятельности.
Данные задачи способствовали стремлению автора к поиску новых форм, опираясь
на аналоги, созданные природой для разработки собственных идей в проектировании
предметной сред ы интерьера.
Применяя принципы биомиметики можно добиться усовершенствования
дизайнерской практики, создать эффективный интерьер, то есть, наиболее удобный и
комфортный для человека. Такой подход также поможет сделать искусственную среду
более выразитель ной и менее вредоносной для природы.
Область п рименени я принципов биомиметики довольно обширна и включает в
себя проектирование архитектурных объектов, проектирование жилого, общественного,
промышленного интерьера, проектирование в области ландшафтной ар хитектуры и
дизайна, проектирование как отдельных объектов архитектуры, так и градостроительство,
(проектирование целых районов и комплексов), проектирование реконструкции
существующего здания или интерьера.
11
Данная научно -исследовательская работа опирае тся на научную литературу,
работы, которые посвяще ны принципам, методам и подходам биомиметического
проектирования . В данных работах также отражены все вопросы, касающиеся
особенностей природных материалов, форм, структур , функций и процессов, которые
могу т быть использованы в сфере проектирования.
Применение БМ подхода в проектировании отражено в деятельности следующих
научно -исследовательских и образовательных учреждений: Институт вычислительного
дизайна (ICD) (Штутгарт, Германия), Институт строительных структур и
структурного дизайна (ITKE) (Штутгарт, Германия), Architectural Association (AA) School
of Architecture (Лондон, Великобритания), Школа архитектуры и дизайна (AHO) (Осло,
Норвегия), Университет Рокфеллера, (Нью Йорк, США), Мичиганский университет,
(Мичиган, США), Токийский технологический институт (Токио, Япония ) и др.
Объект исследования – объекты архитектуры и дизайна, проектирование которых
основывается на особенностях живых организмов.
Предмет исследования – примене ние подх одов биомиметики, основанных на
свойствах живой природы, в проектировании.
Цель исследования – выявление основных принципов биомиметики для
дальнейшего их применения в проектировании.
Задачи исследования :
1. Изучение и анализ предпосылок формиров ания науки биомиметики.
2. Изучение этапов развития биомиметического подхода в проектировании
3. Анализ типологий заимствования из живой природы
4. Определение методов биомиметики , согласно типологии заимствования
природных характеристик.
5. Выявление принципов биомиметики в проектировании.
Автором был изучен процесс формирования и становления биомиметики как науки
в соответствии с хронологическими и историческими процессами развития человечества.
Были проанализированы наиболее выдающиеся для каждого историческо го этапа проекты
архитектуры и дизайна, которые оказали большое влияние на дальнейшее развитие
биомиметики.
Автором были изучены типологии заимствования характеристик живой природы,
которые основываются на процессах, протекающих в естественной среде. Дан ные
12
типологии автор рассматривал применительно к двум уровням проектирования:
арзитектура и дизайн.
В основе данной работы лежит комплексный метод, который включает в себя
следующие аспекты:
– анализ предпосылок формирования биомиметики, как самостояте льной науки ;
– изучение существующих объектов архитектуры и дизайна с целью анализа
принципов биомиметики, взятых за основу их проектирования.
Научная новизна данного исследования заключается в следующем:
– выявление этапов формирования биомим етики в архитектуре и дизайне;
– выявление и сис тематизация принципов биомиметики в проектировании,
соответствующих выявленным принципам биомиметики и двум уровням их применения –
архитектуре и дизайну;
Значимость данной научно -исследовательской работы включает:
– решение проблем экологическ ого характера путем применения биомиметических
принципов проектирования, основанных на более рациональном использовании
природных ресурсов (использование безотходных материалов, либо материалов,
поддающихся вторичн ой обработке, энергоэффективных и менее вредоносных процессов
для природной среды).
– решение проблем социальн ого характера, связанных с нерациональной
планировкой и зонированием среды обитания человека, на основе природных
образований.
– улучшение с войств объектов архитектуры и дизайна, основанных на свойствах
адаптации живых организмов, а также на особенностях их эволюции.
– повышение художественной выразительности искусственной среды за счет
использования природных принципов формообразования.
Результаты данного научного исследования имеют возможность применения
принципов и методов биомиметики как в учебной практике в области архитектуры и
дизайна, так и в профессиональной деятельности.
Структура работы.
Работа включает текстовую часть объемом 72 страниц ы, состоящую из введения,
трех глав и заключительных выводов ; библиографию – 103 наименования , а также
графические приложения.
13
Глава 1. Понятие биомиметики. Предпосылки и основные этапы развития
биомиметического подхода в проектировании архитектурной и предметно –
пространственной среды
В данной главе раскрывается смысл тезиса ―архитектура и дизайн – вторая
природа ‖, определяются основные предпосылки формирования биомиметики, как
отдельной области знаний на примере взаимодействия природы и человека на протяжении
его существования. Определяется специфика понятий биомиметика и бионика ,
определяются основные этапы формирования биомиметического подхода, в соответствии
с развитием уровня знаний, технологий и техники. Рассматривается структура
биомиметики – различные классификации, у ровни и типы заимствования природных
характеристик.
Глава 2. Характеристики живой природы в принципах и методах
проектирования архитектуры и интерьера
Во второй главе анализируются принципы и методы проектирования, связанные с
заимствованием природных характеристик живой природы. На основе изученных
материалов выявляются биомиметические методы и подходы , связанные со структурой
современной биомиметики, и принципы проектирования архитектуры и интерьера.
Глава 3. Биомиметические принципы и приемы их реализации в
проектировании предметной среды интерьера
В данной заключительной главе определяются приемы реализации выведенных
принципов биомиметики в проектировании архитектур ной и предметной среды на основе
анализа существующих и виртуальных архитектурных проектов и проектов предметной
среды, а также осуществляется поиск идей, посредством анализа природых форм,
структур, материалов, процессов и функций живой природы.
14
Глава 1. ПОНЯТИЕ БИОМИМЕТИКИ. ПРЕДП ОСЫЛКИ И ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ
РАЗВИТИЯ БИОМИМЕТИЧЕСКОГО ПОДХОДА В ПРОЕКТИРОВАНИИ
ИСКУССТВЕННОЙ СРЕДЫ
1.1. Понятие и общая характеристика биомиметики
Знания, получаемые человеком из природы, используются в современном мире
повсюду, начиная от строительства и заканчивая медициной. И сегодня эти знания уже
составили новую область науки: биомиметику. За последние пару десятилетий ученые
стремительно приним ают и осваивают ее законы .
Это новое направление науки, которое в переводе с английского означает
“подражание миру природы ”, стало особенно популярным в последнее время в сфере
новых технологий [65].
Биомиметика – научно -технологическое направление по заимствованию у природы
ценных идей и реализации их в виде конструкторских и дизайнерских решений, а также
новых информационных технологий [51].
Предметом биомиметики являются исследования структуры и функционирования
биологических объектов различной сложности – от клеток до живых организмов и их
популяции с целью создания новых более совершенных технических устройств и синтеза
биотехнических комплексов, оп тимально использующих свойство биологических и
технических элементов, объединяющих в единую функциональную систему
целенаправленного поведения.
Большой интерес к биомиметике обусловлен значительной практической
направленностью этой науки, изучающей принц ипы построения и функционирования
биологических систем прежде всего с целью создания новых машин, приборов,
механизмов, строительных конструкций и технологических процессов, характеристики
которых были бы столь же совершенными и высокоэффективными, как в ж ивых системах.
Несомненно, что в век научно -технической революции эти биомиметические
исследования имеют большое значение для решения сложных инженерных проблем.
Сегодня многие ученые, исследователи -конструкторы и дизайнеры, прежде чем
начать осуществление нового проекта, долгое время детально изучают все примеры и
формы, существующие в природе и живых существах, пытаясь сымитировать и передать в
своем творчестве планы и системы, воплощенные в них.
Изучая бесподобные примеры природы, ученые добиваются по разительных
результатов за очень короткое время. Природные творения и проекты являют собой
15
примеры высочайшего коэффициента полезного действия при минимуме затрат
материалов и энергии, примеры самореконструирования и безотходного цикла,
безвредности для ок ружающей среды, эстетики, прочности, долговечности, бесшумности
и еще многих совершенных показателей, вдохновляя изобретателей и ученых на новые
достижения. Многие из открытий люди заметили лишь совсем недавно, обратили на них
внимание впервые за тысячи ле т. Порой, для того чтобы сымитировать пусть даже одну из
особенностей строения какого -либо животного, должны собраться вместе многие
передовые умы компьютерных технологий, электроники, математики, физики, химии и
биологии.
В 1960 в Дайтоне (США) состоялс я первый симпозиум по биомиметике, который
официально закрепил рождение новой науки. В России, вместо биомиметики, чаще
употребляется термин бионика [101].
Открытия в области биомиметических систем готовят революционный переворот в
области синтеза новых материалов. Различают:
● биологическую биомиметику , изучающую процессы, происходящие в
биологических системах;
● теоретическую биомиметик у, которая строит математические модели этих
процессов;
● техническую биомиметик у, применяющую модели теоретической биомиметики
для решения инженерных задач.
Биомиметика тесно связана с биологией, физикой, химией, кибернетикой и
инженерными науками: электроникой, навигацией, связью, морским делом и другими.
Основные направления работ по биомиметик е охватывают следующ ие проблемы :
● изучение нервной системы человека и животных и моделирование нервных
клеток (нейронов) и нейронных сетей для дальнейшего совершенствования
вычислительной техники и разработки новых элементов и устройств автоматики и
телемеханики (нейробиомиме тика);
● исследование органов чувств и других воспринимающих систем живых организмов
с целью разработки новых датчиков и систем обнаружения;
● изучение принципов ориентации, локации и навигации у различных животных для
использования этих принципов в технике;
16
● исследование морфологических, физиологических, биохимических особенностей
живых организмов для выдвижения новых технических и научных идей [65].
В последнее время рассматриваемое направление бурно развивается. Импульсом
этого послужило развитие нанотехнологий, которые позволяют копировать миниатюрные
конструкции с большей степенью точн ости.
Основные преимущества ―природных конструкций ‖:
● Энергоэффективность . Способность к жизнедеятельности живых организмов при
потреблении минимального количества энергии, основана на уникальном
метаболизме животных и на обмене энергией между разными формами жизни.
Заимствуя у природы инженерные решения, мо жно существенно повысить
энергоэффективность современных технологий.
● Дешевизна.
● Распространенность в огромном количестве.
● Качественность. Например, материал оленьего рога значительно крепче самых
лучших образцов керамического композита, которые удает ся разработать людям;
● Дизайн.
● Адаптивность. Форма биологического объекта обычно создается в результате
длительного адаптивного процесса, с учетом многолетнего воздействия как
дружественных, так и агрессивных факторов. Процессы роста и развития включают
интерактивное регулирование на клеточном уровне. Все это в совокупности
обеспечивает невероятную прочность изделия на протяжении всего жизненного
цикла. Такая адаптивность в процесс формообразования приводит к созданию
уникальной адаптивной структуры, назы ваемой интеллектуальной системой [51].
1.2. Специфика терминов биомиметика , бионика , биомимикрия .
По морфологии слова, понятие “биомиметика ” и “биомимикрия ‖ (лат. bios –
жизнь и mimesis – подражание) , звучащее в транскрипции как ―подражание жизни ” в
отличие от “бионики ” (от др. греч. biōn “элемент жизни ”), более точно подходит для
обозначения того процесса, который происходит в рамках данной проблематики [52].
Понятие “биомиметика ” было введено американским биофизиком Отто Шмидтом
в 50-х годах ХХ века [по 48, c. 8].
Термин ―бионика ” введен американским врачом -психиатром и инженеро м Джеком
Е. Стилом в 1960 году на американском национальном симпозиуме ―Живые прототипы –
17
ключ к новой технике ‖. Им было обозначено новое направление в науке, возникшее на
стыке биологии и инженерии [по 49, c. 12] . Сегодня бионикой (от греч. bios – живущий)
называют науку о применении принципов организации, свойств, функций и структур
живой природы [69].
Термин “биомимикрия ‖ был введен Жанин Беньюс, лидер ом научного движения и
автор ом культовой книги “Биомимикрия: новаторство, навеянное природой ”, которая
вышла в 1997 году [по 88].
Она также основала компанию Biomimicry Guild , которая консультирует и проводит
исследования, направленные на выяснение того, как эволюция решала те , или иные
задачи , и как можно применить этот принцип в определенной технологии [по 88].
Бионика появилась на стыке, казалось бы, далеко стоящих друг от друга отраслей
человеческо го знания, таких как БИОлогия и техНИКА [54].
Во время одного из научных заседаний в 1963 году Отто Шмидт заявил, что
данные термины синонимичны [по 48, с. 11 ].
Основная тема исследований биомиметики и биомимикрии – природа . Человек
может научиться к нее очень многому: формы, размеры, идея, дизайн – все это требует
тщательного изучения. Всех исследователей, работающих в сфере биомиметики,
сплачивает единая черта – уважение к великому замыслу в природе и стремление
использовать этот великий замысел, присут ствующий в каждой частичке природы для
решения проблем человечества, вдохновляться безупре чными шедеврами всех форм
жизни [65].
Предметом изучения бионики являются живые организмы, особенности их
жизнедеятельности и функционирования для создания техническо й модели, на основе тех
процессов, что были замечены в природе. Иначе говоря – это моделирование на основе
биологических знаний [25, c. 19].
В данной работе автор применяет термин ―биомиметика ‖, поскольку считает это
понятие первичным.
1.3. Предпосылки формирования биомиметики
На всем протяжении истории человек в своей жизнедеятельности сознательно или
интуитивно обращался к живой природе, которая помогала ему решать самые различные
проблемы.
Системы и ―чувствующие ‖ механизмы, имеющиеся у современных нам животных,
представляют собой последние модели, сходящие со сборочного к онвейера фабрики
жизни, а сама ―фабрика‖ существует уже по крайней мере 2,7 миллиарда лет. В течение
всего этого времени растения и животные развивались, разнообразились и
приспосаб ливались к всевозможным изменениям окружающей среды. В результате
18
выжили только те виды, у которых выработались средства защиты и нападения или иные
приспособительные особенности. Другие виды не смогли приспособиться к окружающей
среде и вымерли [84].
Еще крупнейший греческий философ материалист Демокрит (около 460 – 370 гг. до
н. э.) писал: “От животных мы путем подражания научились важнейшим делам паука в
ткацком и портняжных ремеслах, мы ученики ласточки в построении жилищ ” [по 46, c.
37].
Пытаясь с проектировать “синтетические ” организмы, специалисты, работающие
в области бионики, вовсе не стремятся рабски копировать природу вплоть до мельчайших
деталей. Их интересуют принципы, на которых основано действие той или иной системы.
Еще в греческой мифологии указывалось на опасность слепого копирования
природы: когда Икар поднялся к солнцу па крыльях, сделанных из перьев и воска, он тут
же упал в море, так как палящие солнечные лучи растопили воск. Попытки человека
летать подобно птицам всегда терпел и неудачу. Лишь после того как были частично
поняты основы динамики полета, человеку удалось полететь [84].
Процесс использования законов формообразования живой природы менял свой
характер и границы в зависимости от объективных и субъективных факторов.
Можно выделить три хронологических этапа, предшествующих современному и
соответствующих изменениям по существу данного процесса.
Первый этап . Наиболее древний, уходящий в глубь истории можно считать этапом
стихийного использования конструктивных и функцио нально -пространственных средств
живой природы и результатов ―строительной‖ деятельности животных, птиц и насекомых
в создании убежищ -гнезд, шалашей, дольменов или общественных сооружений, каковыми
могли быть менгиры, кромлехи (рис. 1.3.1):
Рис. 1.3.1. Ж илище, созданное руками древнего человека
Заимствованные из природы формы были прежде всего, функциональными. Вместе
с функцией в искусственные сооружения механически привносилась природная форма,
поэтому многие древние человеческие сооружения часто трудно отличить от построек
19
каких -либо животных или насекомых, например термитов. Та ким образом, вначале люди
познавали внешние (общие) признаки явления, отсюда на заре формирования
человечества появляется подражание формам живой природы и строительной
деятельности животных [32, c. 44].
Второй этап – от начала формирования архитектуры и примерно до середины XIX
века. Несмотря на большую протяженность данного периода по времени, все его
возможные промежуточные ступени объединены одной основой – принципом подражания
природе. Взять, например, историю изучения скорлупы куриного или вообще пт ичьего
яйца. К ней обращались еще в старине. Известный зодчий раннего Возрождения
Брунеллеско, создавая купол Флорентийского собора (рис. 1.3.2) , освоил законы
геометрии скорлупы яйца. Одновременно через геометрию о н перебросил мостик к его
конст рукции, к тектонике [21, c. 53].
Рис. 1.3.2. Филиппо Брунеллески. Купол над Флорентийским кафедральным собором
Санта Мария дель Фьоре. Италия. 1420 -1436 гг.
Третий этап – конец XIX – начало ХХ века, нашедший свое отражение в стиле
“модерн” (рис. 1.3.3) . На этом этапе природные принципы одновременно, хотя и в разной
степени, проявились в функционально -структурных, конструктивных и декоративных
решениях. Здесь воплотился природный принцип многообразия форм при их “стилевом”
единстве [34, c. 61] . В XIX веке люди подражали природе только лишь в эстетике и
искусстве. Художники и архитекторы, вдохновленные красотами природы, воплощали в
своих творениях ее изысканные виды [24, c. 29].
20
Рис. 1.3.3. А. Гауди. Дом Бальо . Испания, 1904 -1906 гг.
Но осознание велик ого замысла в природе и огромной пользы, которую можно из
нее извлечь, началось лишь в ХХ веке с началом молекулярного изучения механизмов
природы.
Теоретическими предпосылками формирования биомиметики послужили работы
философов, ученых и архитекторов, повлиявших на формирование биомиметического
подхода в архитектурной практике.
Инженерно -технические предпосылки отображают достижения смежных с
архитектурной сферой дисциплин, таких как биология, анатомия, морфология,
физиология растений и живых организмов: сравнительный анализ природных и
архитектурных конструкций, форм и возможности их адаптации под условия окружающей
среды. Необычайный расцвет биологической науки в XIX веке о знаменовался рядом
открытий и обобщений, которые подорвали старые воззрения на природу, существенно
изменили представления в отдельных отраслях знаний, оказав воздействие на образ
мышления философов, архитекторов, художников [21, c. 64].
Понятие ― органичес кая архитектура ‖ возникло как антитеза эклектической
архитектуре. Первая соотносилась со второй как живая природа с неживой.
В это время поиск ―живого‖ искусства, ―живой‖ архитектуры нашел яркое
воплощение в романтизме. Романтики возвели в культ природу. И , хотя, в архитектуре
романтизм не произвел такого переворота, как, например, в живопис и, он проявил себя в
конце XIX и ХХ вв. [21, c. 66].
Практические предпосылки отображают практическое применение природных
характеристик в проектной и строительной прак тике человека. Целое поколение
архитекторов обратилось к природе, как к источнику формообразования. В мире оно
выплеснулось под разными названиями: ар нуво, либерти, сецессион, стиль модерн,
югендстиль, стиль Тиффани. Общее стилистическое единство проявило сь прежде всего в
21
трактовке здания, как живого организма. Его наделяли движением, определенным
ритмом, живущей пульсацией и применением утонченного колорита. Важным
архитектурным компонентом был органический орнамент и волнообразная струящаяся
декоративная линия. Легко и изящно она обрисовывала здание, входила в росписи
интерьеров и бытовых предметов [49 ,c. 28].
1.4. Основные этапы взаимодействия естественного и искусстве нного
Экологический кризис и связанный с ним необратимый процесс деградации
культуры остро ставит проблему взаимоотношения (взаимодействия) естественного и
искусственного, традиций и новаций.
Существует три основных этапа взаимоотношений архитектуры (дизайна) и
природы:
– Традиционный этап (д ревность – вторая пол. XVIII в) , когда природа полностью
определяла содержание культуры, отражающей потребности в приспособлении к ней,
страх перед господством ее сил [30, c. 56];
Первым инженером, попытавшимся ―украсть ‖ у природы хитрую задумку, был
Леонардо да Винчи .
Он стал прародителем этой науки и оставил после себя не только прекрасные
картины, удивительной точности анатомические рисунки, но и чертежи, наиболее
известный из которых – чертеж летательного аппарата с машущими крыльями (1485 г.) ,
получившего название орнитопте р, или махолет (рис. 1.4.1):
Рис. 1.4. 1. Л. да Винчи. Проект орнитоптера 1485 г.
22
Леонардо да Винчи долгое время интересовался полетом и изучал его на примере
птиц. Чтобы сконструировать крылья “ornitotteri ”, Леонардо изучал анатомию птичьего
крыла, учитывая функции и распределение его перьев. Наблюдая за полетом птицы,
ученый заметил, что она по -разному машет крыльями, когда зависает в воздухе, летит
вперед или приземляется. Его интересовали также пер епончатые крылья летучих мышей
[53]. На основе эти х наблюдений Леонардо сконструировал огромные крылья,
предназначенные не только для поднятия человека в воздух, но и удержания его в полете,
благодаря элеронам и шарнирам.
В рукописях Леонардо есть десятки изображений разнообразных летательных
конструкц ий, имеющих целый ряд интересных инженерных решений. Он считал: “кто
все знает – все сможет ”, и даже такая неисполнимая мечта человека, как полет, сможет
быть реализована, если научиться разгадывать тайны природы [по 35, c. 59].
– Модернистский этап (вторая пол. XVIII в. – нач. ХХ в.) когда человечество
сознательно ставила цель борьбы с природой и прилагались усилия достичь максимальной
независимости от нее [34, c. 62];
В данный период модернизма наиболее ярким примером использования принципов
биом иметики является всемирно известная Эйфелева башня [15, c. 47].
В 1889 г. в Париже по проекту Эйфеля была сооружена трехсотметровая
металлическая башня, ставшая символом столицы Франции. Эта конструкция является
ярким примером единства закона формообраз ования естественных и искусственных
структур [37, c. 89].
Конструкция Эйфелевой башни основана на научной работе швейцарского
профессора анатомии Хермана фон Мейера (Hermann Von Meyer) . За 40 лет до сооружения
парижского инженерного чуда профессор исследовал костную структуру головки
бедренной кости в том месте, где она изгибается и под углом входит в сустав. И при этом
кость почему -то не ломается под тяжестью тела. Фон Мейер обнаружил, что головка
кости покрыта изощренной сетью миниатюрных косточек , благодаря которым нагрузка
удивительным образом перераспределяется по кости. Эта сеть имела строгую
геометрическую структуру. В 1866 году швейцарский инженер Карл Кульман (Carl
Cullman) подвел теоретическую базу под открытие фон Мейера, а спустя 20 лет п риродное
распределение нагрузки с помощью кривых суппортов было использовано Эйфелем (рис.
1.4.2) [47, c. 29].
23
Рис. 1.4.2. Конструкция Эйфелевой башни по принципу строения большой берцовой
кости. 1866 г.
– Постмодернистский этап (середина XX в. – настоя щее время) – когда
искусственное стало господствовать над природой, потребляя ее ресурсы [38, c. 61] .
В настоящее время человечество переживает экспансию искусственного, которое
вытесняет естественную реальность (включая человека как духовно -телесное существо).
Поэтому ключевой проблемой экологии и перспектив существования человека является
влияние отношений общества с природой на его культуру [40, c. 37].
Создание искусственной среды обитания человека – второй природы –
осуществляется, в основном, следующими видами человеческой деятельности:
архитектурным и художественным проектированием, строительными науками и техникой
[38, c. 94].
Настоящий период социального развития, начавшийся научно -техническими
преобразованиями Нового времени (с эпохи Прос вещения), характеризуется господством
техники и технического мышления. Техническое мышление утверждает безраздельное
господство человека над Первой Природой, ее полное подчинение власти общества. Эта
тенденция привела к тому, что социум и природное окружен ие переживают сейчас
глубокий экологический кризис.
24
Искусство архитектуры и дизайна создает образную форму объекта, полную
значений и смыслов, на которые реагирует человек.
Тем самым искусство архитектуры и дизайна способствует сохранению
культурных гу манистических традиций социума в их историческом преемственном
развитии, не допуская качественных мутаций культурных архетипов в процессе
постоянной модернизации строительной индустрии.
Искусство архитектуры и дизайна контекстуально в том смысле, что оно
способствует бережному сохранению органичных связей между человечеством и
природой, поддерживая их диалогичные взаимосвязи. Эту роль может выполнять лишь
архитектура и дизайн как искусство, так как техническая деятельность в силу своей
ограниченной специа лизации этого делать не в состоянии [7, c. 43].
Поэтому, в рамках третьего этапа стоит выделить современный период ,
отличающейся бережным отношением к природе. Человечество осознает необходимость
бережного отношения к природе, стремление к гармоничному с осуществованию. Это
доказывает актуальность таких направлений, как биоархитектура, биодизайн, экодизайн,
бионика и биомиметика .
1.5. Этапы развития биомиметического подхода в проектировании
Существует четыре хронологических этапа развития биомиметиче ского подхода в
архитектурном проектировании в соответствии с развитием уровня знаний, технологий и
техники:
1. Формирование науки биомиметики. Биомиметический подход на основе природных
формы и конструкции. С 1930 -х гг.
Данный этап характеризуется рассмотрением законов построения формы,
принципы ее существования в природе, а также конструктивные и структурные
особенности природных объектов [91].
2. Биомиметический подход на основе природного процесса. Со второй половины
1970 -х гг.
На данном этапе рассматриваются следующие процессы: метаболизм ,
подразумевающий обмен энергией, веществом и информацией, гомеостаз (устойчивость)
и самоорганизация , то есть достижение более высокого уровня порядка.
3. Биомиметический подход на основе природного мате риала. С 1990 -х гг.
25
Изучение структуры природных материалов: традиционные (ячеистые, волокна),
композитные и адаптивные материалы [21, c. 74].
4. Комплексный биомиметический подход на ос нове природных характеристик.
С 2000 -х гг.
Изучение функции, как природной характеристики, прослеживается на протяжении
всей истории развития архитектуры и дизайна. Каждый последующий этап развития
биомиметического подхода привносил новую природную типологию в сферу
архитектурной теории и практики и характе ризовался более детальным изучением
природных объектов и, соответственно, более глубоким пониманием устройства и
механизмов, отвечающих за жизнеспособность, окружающей нас среды [8, c. 86].
1.6. Классификации биомиметики, уровни и типологии заимствования из живой
природы.
Принципы, заимствованные у природы могут использоваться в различных областях
деятельности человека: электронике, медицине, авиа -судостроении, робототехнике,
архитектуре и строительстве, дизайне.
В классификации, основанной на этапах био миметического подхода, различают
три области данной науки: биологическую (изучение биологических процессов живой
природы), теоретическую (построение теоретических моделей на основе изученных
процессов) и техническую (применение теоретических моделей на практике). Данная
классификация отображает универсальность биомиметического подхода.
Система Вернера Нахтиголя – немецкого зоолога и биолога (1998 г.) включает три
крупных области: структурную , рассматривающую природные конструкции, структуры,
материалы, процессуальную , основанную на изучении природных процессов и
информативную изучающую принципы развития, эволюции и передачи информации [по
2, c. 33].
Система М. Матеева (1990 г.) рассматривает только сферы архитектурной
бионики, подразделяя ее на 8 блоков: биоматериаловедение, биотектоника, бионическая
архитектура, архитектурно -бионическая цитология, бионическая урбанистика,
бионическая инфраструктура, архитектурно -бионическая экология, архитектурный
трансплантизм [по 21, c. 59].
Классификация Дж. М. Бениус, основанная на различных типах и уровнях
заимствования характеристик природных организмов, рассматривает несколько уровней
26
использования биомиметических принципов: организм (изучение живых организмов, их
строения, поведения, жизнедеятельности) , поведение (исследование построек живых
организмов, их формы, особенностей конструкции и структуры, качественные
характеристики материала и принципы функционирования) , экосистема (исследование
комплексных природных систем, то есть взаимодействия различных живых организмов и
самой среды как, с одной стороны, условия их взаимодействия, а с другой его результат)
[1, c. 36] . Помимо такого трехчастного деления, Мэйбрит Педерсен Зари, д ополняя
классификацию Дж. М. Бениус, выв одит структур у биомиметики, соответствующую
современному этапу развития данной области знаний: структурная (биомиметические
материалы, биомиметические конструкции, строение микроструктур (цитология);
процессуальная (климатическая (энергетическая), процессуальная, двигательная);
информативная (биомиметика эволюционирования, состоящая из двух подобластей –
индивидуальное развитие и развитие типологии, и организационная биомиметика) [5, с.
86].
Если проанализировать ко мпозицию природных форм, можно установить
особенности, аналогичные архитектурной форме, например, их отношение к
окружающему пространству. По этому признаку из при родных форм можно выделить
следующие группы:
– распростертые в пространстве ( листья) (рис.1.6.1 ).
Рис.1.6.1. Проект Дома Луи Виттон в Японии от Unstudio
27
– геометрически замкнутые (скорлупа яйца) (рис. 1.6.2) .
Рис. 1.6.2. Сити -Холл. Норман Фостер. Лондон, 2002 г.
– ячеистые (пчелиные соты) (рис. 1.6.3):
Рис. 1.6.3. Интерьер магазина Люсьен Пелла -Фине, от студии Kengo Kuma &
Associates . Япония , 2009.
– структурообразные (ве тви деревьев) (рис. 1.6.4):
28
Рис. 1.6.5. Банкетный холл в Мумбае. Дизайнеры : Christopher Lee and Kapil Gupta 2007 –
2009 г.
– динамичные (крылья птицы) (рис.1.6.5):
Рис. 1.6.5. Дом-птица архитектора Бернард о Родригеса . Португалия , 2010
29
1.7. Вывод к главе 1
Обобщая анализ предпосылок формирования и основных этапов развития
биомиметического подхода, следует отметить, большое влияние уровня знаний и
достижений смежных дисциплин, таких как естественные науки (биология, анатомия,
химия и др. ), а также степень развития техники и технологических разработок. Изучая
уникальные примеры природы, ученые добиваются поразительных результатов за очень
короткое время. Природные творения и проекты являют собой примеры высочайшего
коэффициента полезного действия при миниму ме затрат материалов и энергии, примеры
самореконструирования и безотходного цикла, безвредности для окружающей среды,
эстетики, прочности, долговечности, бесшумности и еще многих совершенных
показателей, вдохновляя изобретателей и ученых на новые достижен ия. Проведенный
анализ структуры биомиметики отражает обширность сфер применения природных
характеристик.
Вариативность типологий (форма, конструкция, материал, процесс, функция) и
уровней заимствований (организм, поведение, экосистема), позволяет систематизировать
природные типологии и проанализировать этапы развития биомиметического подхода.
Процесс использования законов формообразования живой природы менял свой
характер и границы в зависимости от объективных и субъективных факторов. Т аким
образом, автор делает вывод, что формирование биомиметики – это сложный
исторический процесс, в котором задействовано большое число достижений научных
дисциплин, смежных архитектуре, таких, как анатомия, биология, морфология,
физиологи растительных и животных организмов, философия и других. Труды ученых,
философов, архитекторов явились теоретическими предпосылками формирования
биомиметики, что в дальнейшем дало толчок практическому применению природных
характеристик в архитектурной, проектной и художес твенной деятельности человека.
30
Глава 2. СВОЙСТВА И ОСОБЕННОСТИ ЖИВОЙ ПРИРОДЫ В ПРИНЦИПАХ,
ПРИЕМАХ И МЕТОДАХ БИОМИМЕТИЧЕСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ И
МОДЕЛИРОВАНИЯ
2.1. Основные направления биомиметического подхода в проектировании
архитектуры и интерьер а
Автором настоящей работы были проанализированы группы принципов,
соответствующие различным областям знаний, сформированные и развивающиеся с
начала 1960 -х гг. вплоть до сегодняшнего дня, основанные на изучении окружающей
среды и заимствовании природных характеристик. Данные группы принципов отражают
этапность применения БМ подхода в проектировании , повлиявших на развитие
биомиметич еского подхода в проектировании .
1. Метаболизм , сформированный в Японии в 60-е гг. ХХ века и основанный на
изучении природных процессов, в том числе адаптации и эволюционирования живых
организмов, опередил общий темп развития биомиметического подхода в архитектуре,
который на тот момент времени включал изучение природных форм и конструкций .
Благодаря существованию данн ого движения , были выведены следующие
принципы: эволюционирование (адаптация); открытость; формирование
мезопространства (промежуточного звена между архитектурой (упорядоченная среда) и
хаотичной окружающей средой (городское пространство, ландшафт); раздел ение
элементов здания на временные и постоянные; модульность (ячеистость);
вариативность ; устойчивость [63].
2. Синергетика , как междисциплинарная область знаний, также нашла свое
отражение в сфере архитектуры и дизайна, в основе которой лежит изучение пр оцессов
самоорганизации в природе, активно развивалась в 70 -80-е гг. ХХ века. Синергетический
подход рассматривает процессы самоорганизации архитектурной и интерьерной среды,
возможности ее саморазвития с переходом на более качественный уровень в результат е
адаптации к изменяющимся условиям внешней среды и внутренним факторам.
По Ф. Е. Ф eсенко существует ―как минимум, четыре области приложения
синергетической методологии в сфере архитектуры и дизайна: формообразование в
архитектуре и дизайне интерьера, психология архитектурного творчества, психодизайн и
история архитектуры и дизайна ‖ [39, c. 74].
Следуя ут верждению Г. Хакена, что все самоорганизующиеся системы подчинены
единым законам [41, c. 132], и, следовательно, существуют принципы, применение
которых возможно во всех перечисленных областях и в основе которых лежат ключевые
31
характеристики самоорганизующ ихся систем, подтвержденные на ряде природных
примеров; открытость ; реакция на окружение ; энергетические процессы ; множество
подсистем ; минимизация информации ; порядок ; взаимосвязь компонентов системы ;
стремление к устойчивости ; эффективность ; историчность .
3. Биоклиматология – наука, изучающая влияние климата на живые организмы, и
имеющая сильное влияние на архитектурные течения, в основе которых лежит изучение
взаимодействия окружающей среды, архитектуры (дизайна) и человека. Несмотря на то,
что данная н аука начала формироваться в начале ХХ века, активное развитие она
получила лишь во второй половине 60 -х – нач. 70 -х гг. этого столетия, сыграв важную
роль в формировании концепции устойчивой архитектуры и принципов
энергоэффективного проектирования [64].
Нижеприведенная система принципов разработана учеными M.-A. Knudstrup, H.T.
Ring Hansen, C. Brunsgaard : сохранение или повышение биоразнообразия; оценк а
жизненного цикла материалов; “тепловая ” масса материала; изоляция оболочки здания;
рациональное соотнош ение ориентации и площади остекления; рациональное
соотношение общей поверхности к площади поверхности здания; рациональное
соотношение остекления к площади; использование естественного света; зонирование;
мобильность (здания); естественная вентиляция; при нудительная вентиляция;
возобновляемые источники энергии; элементы производства энергии;
энергоэффективная система; композитные энергоэффективные материалы (embodied
energy of materials) [4, c. 48] . Данная система широко иллюстрирует биоклиматический
подхо д в проектировании, поскольку рассматривает также сферы применения
(самообеспечение, экология, озеленение, устойчивость, биоклиматология, окружение,
низкое потребление энергии, солнце) и доминирующие области (природа, климат,
культура, технология) .
4. Устойчивость – архитектурное направление, сформированное в 70-ее гг. ХХ века,
как ответная реакция на тяжелую экологическую ситуацию, сложившуюся в мире, и
включающее проектирование энергоэффективных зданий, пассивных домов,
минимизацию вредного воздейс твия архитектуры на окружение и развитие зеленых зон в
городской среде.
Принципы и меры экологического проектирования: адаптация к природным и
социальным характеристикам местности; сохранение энергии; защита ресурсов и
материалов; создание внутренней и вн ешней среды обитания человека высокого
качества , рассматриваемых на трех различных уровнях проектирования – здание,
открытые пространства, инфраструктура (снабжение и размещение) [98].
32
5. Принципы гармонизации естественной и искусственной сред отражают
взаимопроникновение трех сфер: архитектуры (дизайна), инфраструктуры и природы.
Взаимодополняя друг друга, эти компоненты складываются в общую систему, создающую
устойчивую среду обитания для человека. Данная группа принципов П. Грубер включает:
инфраструктур ализм (стирание границ между архитектурой и инфраструктурой);
невидимость («растворение» архитектуры в окружающей среде); связь внутреннего и
внешнего пространства ; интеграция природы в архитектуру и в интерьер [2, c. 35].
6. Принципы проектирования, основанные на характеристиках жизни , отражают
комплексный биомиметический подход, свойственный началу ХХI века и включающий в
себя изучение природных форм, конструкций, материалов, процессов и функций, то есть
всего спектра природных типологий. Новый БМ по дход о тражен в двух группах
принципов П. Грубер, основанных на процессах, протекающих в природе, ( метаболизм,
создание оболочки, генетическая информация ), рассматривающих характеристики живых
организмов и систем, ( открытость, самоорганизация, ограничения, обработка
информации, порядок, размножение, рост, обработка энергии, реакция, гомеостаз и
метаболизм, эволюция и естественный отбор ) [2, c. 37].
2.2. Принципы биомиметики в проектировании
Биомиметические принципы проектирования (форма, структура, материа л,
функция, процесс) были выведены автором данной работы на основе изучения
принципиальных позиций рассмотренных направлений второй половины ХХ – начала ХХI
вв. и отражают комплексный биомиметический подход, учитывающий все типологии
заимствования.
– Форм а – принцип , основанный на подражании внешнего визуального облика или
очертания живого организма. Принцип Формы, чаще всего, несет в себе функцию
эстетики, то есть, придает интерьеру выразительность, индивидуальность. Хотя бывают
случаи, когда используют принцип Формы для достижения комфорта, например, за
столом необычной плавной формы удобней работать, чем за угловатым столом.
– Структура – принцип, использующий строение, механизмы живого организма
для достижения поставленных задач. Используя принцип Стру ктура, можно добиться
самых невероятных результатов, например: уменьшение веса проектируемой конструкции
за счет использования сетчатой структуры костей человека, получение высоких
акустических показателей при использовании принципа Структуры организма мор ских
губок.
33
– Материал – данный принцип используется, когда необходимо создать покрытие
или оболочку со свойствами, как у оболочки живого организма. Например лепестки
лотоса никогда не намокают, так как они имеют специальное водоотталкивающее
вещество, п о типу такого вещества ученые разработали материал, который не загрязняется
и не намокает.
– Функция – такой принцип означает проектирование объекта или предмета,
который будет выполнять ту же функцию точно так же, как это делает живой организм.
Например, растение дуриан защищает свои плоды от палящего солнца тем, что у него
толстая кожура с щипами. Архитекторы разработали проект крыши по принципу функии,
теплозащита посетителей здания, крыша которого выполнена по той же технологии, что и
шкура дуриана.
– Процесс – данный принцип основан на осуществлении целой деятельности,
целого процесса, то есть тут можно говорить о создании целого организма. Например
принцип Процесса поможет сымитировать такие процессы как фотосинтез.
Автор проанализировал следующие п риемы :
– Адаптация. Может применяться к двум различным факторам – внешним,
природным или городским, характеристикам окружения и внутренним, формирующим
ряд ограничений, в том числе и социальным, связанным с конкретными задачами и
потребностями общества.
– Открытость. Характеристика, обеспечивающая функционирование интерьера
как единого организма, целостной системы.
– Вариативность. Важная черта природных объектов, позволяет использовать
объект в течение максимального количества времени, когда одна функция сменяет другую
(внутренние факторы), а также при различных погодных условиях (внешние факторы).
– Минимизация информации. Данный принцип можно рассматривать как
использование простых элементов при построении более сложных. Использование
фракталов, самопо добных единиц, из которых выстраивается более крупная форма,
подобная составляющим ее частям, является приемом минимизации информации в
природной среде.
– Устойчивость объекта. Обусловлена его возможностями поддержания
внутреннего равновесия и постоянных параметров системы.
– Формирование мезопространства. Создание стыковых зон (интерьер – экстерьер,
участок – город, новое – старое и т.д.) позволит связать все объекты в единую систему.
34
– Историчность. Учет и сохранение ценных фрагментов застройки, их важность и
роль при реновации – залог сохранения «городской памяти».
– Взаимосвязь компонентов. Позволит повысить ее целостность, то, что является
одним из важнейших условий комфортного функционирования человека в ней.
– Рост территории ―вовне ‖ (присоединение) или ―вовнутрь ‖ (уплотнение)
представляет собой естественный процесс, связанный с жизнью и развитием [16, с. 194 –
195].
2.3. Приемы , основанные на принципах биомиметики
Приемы являются рекомендациями к проектированию, следуя которым, на взгляд
автора данной дипломной работы, будут учтены принципы и законы, являющиеся
основополагающими для развития и жизнедеятельности организмов природной среде.
Приемы биомиметики, рассмотренные на уровне типологии заимст вования формы ,
отражают не столько объемные характеристики природных форм, сколько законы их
построения и существования в природной среде (табл. 2.3.1).
Таблица 2.3.1. Биомиметические приемы проектирования. Принцип БМ – форма
[разработано автором ].
Принцип БМ – Форма Приемы биомиметики №
Изменение формы в соответствии с условий
внешней (климат) и внутренней (функция)
среды Адаптация 1
Визуальная открытость: остекление Открытость 2
Разнообразие форм в живой природе Вариативность 3
Совокупность малых единиц: модульность
(ячеистость); Минимизация информации 4
Взаимосвязь (плавный переход) внутренне й и
внешне й среды Формирование мезопространства 5
Масштаб объекта, сопоставимый с масштабом
предметной среды Историчность 6
Иерархия элементов здания (интерьера) Взаимосвязь компонентов 7
35
Применение биомиметических приемов при заимствовании природных структур
основано на изучении и выявлении особенностей строения живых организмов .
Рассматривая природные конструктивные системы и структуры, как образец, выделено
несколько особенностей: легкость трансформации, цельность, модульность,
материалоэффективность ( табл . 2.3.2).
Таблица 2.3.2. Биомиметические приемы проектирования. Принцип БМ – структура
[разработано автором ].
Применение биомиметического подхода на основе природного материала
позволит повысить качественные характеристики ограждающих и несущих конструкций.
Отличительными особенностями природных материалов является их Увеличение объема здания (помещения):
добавление; наслоение; тиражирование
элементов; трансформация Рост 8
Принцип БМ – структура Приемы биомиметики №
Разделение элементов на временные и
постоянные Адаптация 1
– Открытость 2
Унификация элементов многообразия
возможностей (с учетом использования) Вариативность 3
Конструктивная легкость – вес конструкции,
изготовление, сборка, монтаж Минимизация информации 4
– Формирование мезопространства 5
Использование существующих конструкций Историчность 6
Многоцелевое использование элементов (в
различных типах конструкций) Взаимосвязь компонентов 7
– Рост 8
36
мультифункциональность и адаптивные характеристик и (табл. 2.3.3):
Таблица 2.3.3. Биомиметические приемы проектирования. Принцип БМ – материал
[разработано автором ].
Принцип БМ – Материал Приемы биомиметики №
Изменение свойств материала в соответствии
с изменением условий внешней (климат) и
внутренней (функция) среды Адаптация 1
– Открытость 2
Многофункциональность материала (умные
композитные материалы и полимеры ) Вариативность 3
Использование небольшого количества видов
материалов Минимизация информации 4
– Формирование мезопространства 5
Использование местных материалов Историчность 6
1. Связанная работа ограждающих несущих
систем (композитные материалы)
2. Оптимизация свойств материалов за счет
совместной работы Взаимосвязь компонентов 7
– Рост 8
Биомиметические приемы в по принципу процесса основаны на трех основных
процессах: метаболизме, обмене энергией, веществами и информацией, гомеостазе,
стремлении к поддержанию устойчивого состояния, и процессе самоорганизации, выхода
из устойчивого состояния и переход на новый, качественно более высо кий уровень
порядка. Такой принцип биомиметического проектирования отражае т достижение
оптимальных условий для их свободного протекания (табл. 2.3.4).
37
Таблица 2.3.4. Биомиметические приемы проектирования. Принцип БМ – процесс
[разработано автором ].
Принцип БМ – Процесс Приемы биомиметики №
Изменение процессов регуляции внутренней среды в
соответствии с изменением внешних (климат) и
внутренних (функция) условий: вентиляция и
кондиционирование, получение энергии (в
зависимости от погодных условий) Адаптация 1
Взаимосвязь процессов, протекающих внутри здания Открытость 2
Вариативность возможного возможного развития
процессов, протекающих внутри здания Вариативность 3
Низкое потребление энергии (в период эксплуатации)
Низкое потребление ― серой‖ энергии (при
изгото влении, транспортировке) Минимизация информации 4
Взаимосвязь процессов, протекающих снаружи и
внутри здания Формирование мезопространства 5
1. Ориентация
2.Использование существующих условий природной и
искусственной среды Историчность 6
Взаимосвязанная система получения и расхода
энергии и веществ Взаимосвязь компонентов 7
– Рост 8
Функция , как природная типология заимствования, отражена во всех остальных
типологиях: конструкции (структуре), материале, процессе, форме. Принцип
многофункциональности представляет собой основную характеристику всех природных
элементов, благодаря которому происходит адаптация организма к изменяющимся
внешним и внутренним условиям, его эволюционирование (табл. 2.3.5):
38
Таблица 2.3.5. Биомиметические приемы проектирования. Принцип БМ – функция
[разработано автором ].
Принцип БМ – Функция Приемы биомиметики №
Система функции в зависимости от: природных
характеристик (времени суток, года), внутренних
потребностей Адаптация 1
Зонирование нулевого уровня, внедрение
общедоступных зон внутрь здания Открытость 2
Многофункциональность здания (интерьера) Вариативность 3
Легкость потенциальной трансформации (перестройки,
перепланировки) Минимизация информации 4
Интеграция природы в архитектуру, интеграция
архитектуры в природу, интеграция архитектуры в
архитектуру Формирование мезопространства 5
Анализ существующего окружения и
функционального развития объекта Историчность 6
Взаимосвязанное функционирование различных зон
внутри одн ого здания Взаимосвязь компонентов 7
Увеличение количества функций объекта Рост 8
2.4. Методы биомиметики – механизмы познания и практической реализации
взаимодействия с живой природой
Так как биомиметика широко используется в дизайне, автор данной работы считает
необходимым рассмотреть механизмы познания и практической реализации
взаимодействия с живой природой.
Применяя биологические принципы в графической деятельности, художник –
дизайнер пытается вскрыть в природном аналоге особый эстетический ви д
закономерностей. К использованию природных форм нужно подходить творчески, иначе
не удастся получить желаемые результаты.
Специфическая черта современного этапа освоения форм живой природы в
предметном мире заключается в том, что сейчас осваиваются не просто формальные
39
стороны живой природы, а устанавливаются глубокие связи между законами развития
живой природы и предметного мира.
На современном этапе дизайнерами используются не внешние формы живой
природы, а лишь те свойства и характеристики формы, к оторые являются выражением
функции того или иного организма, аналогичным функционально -утилитарным сторонам
графической формы. От функции к форме и к закономерностям формообразования –
таков основной путь би омиметики в дизайне [56].
Графические формы, по лучаемые в результате творческого процесса освоения
законов формообразования живой природы – это уже не формы природы, это синтез
природных форм и средств, имеющихся в распоряжении дизайнера [9, c. 32].
Использование в дизайне законов и форм живой природ ы вполне правомерно. В
основе эволюции живых организмов и графических изображений лежат одни и те же
принципы, определяемые взаимодействием форм и функций [6, c. 26].
В мире все взаимообусловлено. Существуют законы, объединяющие весь мир в
единое целое и порождающие объективную возможность использования в искусственно
создаваемых системах закономерностей и принципов построения живой природы и ее
форм [9, c. 34].
Правомерность биодизайна предопределяется не только биологическим и
техническим единством че ловечества и окружающего мира, но и особенностями
человеческого познания. Человеческий разум в большей степени формируется под
влиянием процессов, происходящих в природе.
В своей творческой деятельности человек постоянно, сознательно или интуитивно,
обра щается за помощью к живой природе. Для всей истории биодизайна характерно
использование чисто внешних очертаний природных форм.
Живая природа имеет тенденцию в процессе своего развития стремиться к
всемерной экономии энергии, строительного материала и вр емени. Закон минимума в
живой природе обусловлен органической целесообразностью существования. Все это
привело к мысли о возможности использования закономерностей формообразования
живых структур именно в конструктивном плане, а не с целью лишь каких -то фор мальных
поисков [56].
2.5. Основные методы биомиметики в дизайне
Метод – это порядок действий отражающий суть исследуемых процессов их
содержание. Содержание контролирует границы метода. Метод – это система с
40
обратными связями: содержания, явления, механизм. Отсюда, чем глубже познается
явление, тем совершение становится метод: метод динамичен и не может быть
догматизирован [96].
Метод, в отличие от объективного явления, например, живой природы, всегда
абстракция. Следовательно, не научной была бы трактовка объективных законов развития
живой природы, как ―метода развития ‖. Такое понимание возможно лишь в Смысле
абстрагированного человеческим мышлением действий законов развития живой природы
[96].
Наиболее ответственный этап в работе дизайнера – это исследование живой
природы. На этом этапе неизбежно встает вопрос, что выбирать в природе и как выбирать.
Основным методом биодизайна является метод функциональных аналогий , или
сопоставления принципов и средств формообразования объектов дизайна и живой
природы [92].
Работа дизайнера с природными аналогами заключается не в простом сравнении, а
в изыскании методов и способов графического моделирования биологических процессов.
Работая над проектом, дизайнер тщательно проводит сравнительный анализ
―живой ” и искусственной техники, сопоставляет технические характеристики живых
объектов и созданной руками человека аппаратуры и потом делает заключение о
целесообразности применения в графике тех или иных изобразительных форм.
Анализируя природную форму, дизайнер стремится осмыслить ее тектонику,
которую, как бы сложна она ни была, нельзя рассматривать как случайное сочетание
объемов. Гармоничность ее развивается по строго определенным законам и принципам.
В природных формах г лавным является конструктивно -композиционная
группировка элементов, их ритмика. Речь идет именно о композиционно подчеркнутых
сгущениях – отдельных группах в пределах целостного организма, есть достаточно
примеров разнообразных акцентов композиционной стру ктуры в общей упорядоченности,
от которых можно оттолкнуться при проектировании [70].
Каждая природная форма имеет свои, присущие лишь ей черты. Если форма
природного аналога состоит из многих сложно организованных элементов, то получаемый
при ее восприя тии ассоциативный сигнал сразу может не иметь столь четкого характера.
Биомиметика в дизайне – это одновременно наука и искусство, это анализ и синтез, поиск
оригинального, нового. Изучение форм живой природы питает фантазию дизайнеров, дает
материал и пом огает решать проблему гармонии функционального и эстетического
начала, обогащая формальные средства гармонизации в поисках наиболее выразительных
41
пропорций, ритма, симметрии, асимметрии и т. д. [92].
Дизайнер делает подробные зарисовки всех разновидносте й природного образца,
затем путем формообразующих линий, осевых и линий членения анализирует природную
форму и разрабатывает графический образец.
В работе с природными аналогами особую роль играют художественные данные
человека и его интуиция. Интуиция п омогает дизайнеру справиться со своей задачей
значительно быстрее, чем при условии, что он будет действовать, всегда основываясь
только на рациональных методах. Правда, решения, подсказанные интуицией, нуждаются
во внимательной научной проверке, тем не мен ее, значение их очень велико.
Необходимость изучения биологических форм для дизайнера подчеркивается еще
и тем, что они масштабно выдержаны и пропорционально безукоризненны, конструктивно
и функционально обусловлены [80].
Гармония красоты и целесообразн ости в природе – поистине неисчерпаемый
источник средств гармонизации формы, к которому постоянно обращались творцы
шедевров архитектуры и искусства. Витрувий, Леон Альберти, Палладио, Ле Корбюзье, И.
В. Жолтовский, А. В. Щусев неустанно искали закономерно сти строения прекрасной
формы, вытекающей из законов природы [по 9, c. 66].
Чаще всего природная форма, примененная в графическом образе, видоизменяется
под действием стилизации, но не настолько, чтобы не быть узнанной.
Но без знания принципов и общих з аконов формообразования природы нельзя
понять ту или иную форму.
При первом взгляде на окружающий нас предметный мир может показаться, что
биомиметика как будто не проявляется в творениях человеческих рук столь
непосредственно, однако в действительности ее влияние на предметный мир в целом и на
дизайн в частности глубоко и устойчиво.
Применение биомиметики в системе дизайна будит творческую мысль, заставляет
думать, искать, познавать законы природы [92].
Хороший пример использования и изучения скорлу пы. К ней обращались еще в
древности известный зодчий раннего Возрождения Брунеллеско , создавая купол
Флоренского собора, освоил законы геометрии скорлупы яйца и одновременно
использовал ее в конструкции и в тектонике [по 18, c. 45] . Позже на основе формы
скорлупы яйца геометрически -тектоническом плане был спроектирован Московский
Планетарий архитекторами М. Барщ, М. Синявским (1927 -1929 гг.) [75]. В настоящее
время бионики, изучая форму птичьего яйца, приходят к более глубокому анализу. Они
42
проникают в происхождения ―технологии ‖ производства и решают вопросы – откуда
такая форма, с чем она связана. Производство яйца можно назвать миниатюрной
фабрикой на конвейерной линии которой создаются в единстве форма, конструкция и
функции живого организ ма. Принципы производства яйца пытаются изучить инженеры,
чтобы затем внедрить их технологию производства строительных конструкции [94].
Изучается структура скорлупы яйца. Оказывается, что она состоит из семи слоев.
Каждый слой имеет свое функциональное на значение. В результате – скорлуп а
предохраняет живой, развивающи йся организм от различных неблагоприятных
атмосферных воздействий. В тоже время она позволяет зародышу потреблять
необходимую норму влаги, ассоциированной из атмосферы, дышать, осуществлять об мен
веществ и т.д. Скорлупа не пропускает снаружи воду, но в обратном направлении
способна отдавать излишки влаги – она дышит. Здесь – полупроводниковый принцип. Вот
так в комплексе изучается эта форма. Не только ее геометрия, красота но и технология,
конс трукция и другие принципы ее формообразования. На базе этих знаний
совершенствуется метод исследования птичьего яйца и других природных структур [62].
В наше время активно привлекают для решения творческих проблем точные науки,
например, математику, кибе рнетику.
Биомиметика помогает синтезировать гармонизированные системы живой
природы и функции жизнедеятельности. В природе хорошо прослеживаются оптимальные
физические свойства объектов и красота форм.
Биодизаин, представляет собой многостороннюю обла сть общественной практики,
объединяет материальную и духовную культуру, включая искусство.
В настоящие время большей своей частью биомиметика развивается односторонне
в качестве своеобразного потребителя открывающаяся для нее в живой природе новых
принци пов построения форм, строительных материалов конструкции и технологических
процессов. Более высокий этап ее развития наступит тогда, когда биодизаин включится в
систему биосферы и будет идти процесс ее согласованного формирования с живой
природой, с окружа ющей средой. Этот аспект подразумевает не только потребление, но и
сохранение и восстановления самой живой природы (обратная связь) с целью создания
гармоничной среды существования человека [22, c. 76].
Важно учитывать, границы метода также определяются содержанием явления и
исторической возможностью его изучения. Отсюда и опасность ошибок. По этому поводу
известный американский ученых – биолог Мартека в книге ―Бионика ” говорит так:
“Каждая новая идея похожа на испуганную лошадь. Если хоть чуть -чуть отпустить
43
поводья, лошадь может понести. Имея дело с новыми идеями, необходимо всегда
сохранять тре звость суждения и здравый смысл ” [26, c. 102] .
Иначе говоря, понимать исторические грани цы явлений.
Каждая методика должна решать вопрос, куда и зачем стремиться, какова цель
исследования.
Важнейшая из методических задач – это проблема установления связей между
процессами живой природы и социальными – выбор такого уровня и таких средств,
которые помогли бы преодолеть указанное противоречие [11, c. 68].
Таким уровнем может быть рассмотрение дизайна и живой природы в качестве
целостных, динамически развивающихся информационных (а не физических –
энтропийных) систем. Отсюда – необходимост ь использования механизма системно –
структурного анализа, органически входящего в метод биомиметики. Системно –
структурный анализ, исторически сформировавшийся на основе изучения именно законов
живой природы дает возможность:
а) абстрагироваться от конкретных типологических и видовых признаков дизайна и
живой природы;
б) соотносить принципы функционирования и формирования структур в их
развитии.
Эту сторону метода можно характеризовать как аналитическую, абстрактную, в
которо й предметом исследования являются не конкретные взаимодействия вещей, а
абстрактно выделенные взаимодействия их отдельных свойств, в основном принципов
(принципы компенсации и корреляции средств функционирования “гибкости ”,
динамичности и т. д.). При таком подходе в основе выделенных для сравнения системы
или подсистем должны лежать качественно однородные законы [10, c. 113] .
Само изучение системно – структурных принципов живой природы в биодизайне
(дизайнерская работа <=> живая природа) имеет непосредст венный практический выход
на промышленный дизайн, заключающийся в использовании выработанных живой
природой в течение миллионов лет законов и механизмов формирования
высокоорганизованных систем, а на этой основе – объективных законов гармонии в фило
– и он тогенезе (принцип совершенствования, соотношения структур и функций,
саморегуляции и т. д.) [83].
Таким образом, биодизаин позволяет соединить в одно целое абстрактное и
конкретное, математические законы формы и ее конкретный, эмоциональный образ,
утилитарное и красоту. Она синтезирует то, что до сих пор казалось несоединимым –
44
науку и искусство [83].
Именно поэтому биомиметика органично входит в творчество и становится его
неотъемлемой частью, что позволяет эффективно использовать в решении практических
вопросов дизайна.
Методы биомиметического проектирования отображают различные способы
трансформации природных особенностей для их дальнейшего применения в
проектировании архитектуры и интерьера. Из них стоит выделить две ключевые группы.
Методы первой группы ( “методы переноса ” Томаса Спэка, БМ методы Мэйбрит
Педерсен Зари, ступенчатая систе ма Петры Грубер) характеризуют особенности
переноса характеристик из природы в практическую деятельность. Вторая группа методов
выводится автором настоящей работы на основе различных типов познания.
Методы “переноса ” профессора Томаса Спека (Thomas Speck) характеризуют
взаимодействие двух областей – биологии и архитектуры – на разных этапах создания
проекта: 1. Проектирование – Биология – Проектирование; 2. Биология –
Проектирование. В первом случае, сначала архитекторы ставят перед собой
определенную проек тную задачу с последующим поиском аналогичных проблем и их
решений в природной среде. Затем следует выявление общих принципов работы данного
механизма в природе с дальнейшим его внедрением в архитектурное проектирование. Во
втором случае, ученые исследуют живую природу, выявляют интересные закономерности
и анализируют их. Проектировщики используют теоретические модели и достижения
ученых для решения аналогичных природным задач в архитектурной деятельности
(биорешение →биозадача → архзадача → архрешение ) [3, c. 79].
С данной классификацией методов тесно связанна классификация профессора
Мэйбрит Педерсен Зари (Dr Maibritt Pedersen Zari) , включающая два метода, отличие
между которыми также состоит в моменте постановки архитектурной задачи в процессе
взаимодейств ия со специалистами смежных профессий:
“ДЛЯ ” (взятый у природы для решения конкретной, ранее поставленной, задачи –
архитектурный запрос первичен);
“ОТ” (взятый у природы как возможный прием – природные закономерности
берутся впрок) [5, c. 84].
Метод профессора Петры Грубер (Petra Gruber) представляет собой ступенчатую
систему трансформации природных характеристик в сферу архитектурного
проектирования, где каждая последующая ступень позволяет углубить знания об
устройстве изучаемого природного объек та и повысить качественный уровень
применяемых биомиметических принципов проектирования:
– вдохновение предполагает только заимствование формы, то есть внешних
особенностей природного объема;
45
– аналогия основана на сравнении общих свойств материалов, процессов, функции
и поведения живых организмов;
– подобие и масштаб отображает значимость соотношения между объемом,
площадью поверхности, длиной и весом;
– сходство (convergence – конвергенция), в ра мках которого изучается развитие
схожих характеристик, как реакции на схожие внешние и внутренние факторы и
процессы;
– переосмысление ( “обратная биомиметика ”) образовалось по аналогии с
―обратной инженерией ‖ и определяется пониманием природных характери стик через
технологическое развитие;
– абстракция основана на выделении конкретных природных характеристик,
способных повысить качество проектируемой архитектурной среды [2, c. 49].
2.6. Общее понятие модели в биодизайне. Основные принципы биомиметического
моделирования
Согласно В. А. Штоффу, слово “модель ” произошло от латинского слова
“modulus ”, что означает: мера, образ, способ и т. п. Его первоначальное значение было
связано со строительным искусством [44, c. 21].
Обычно понятие модели употреблялось для обозначения образца, прообраза или
вещи, сходной с другой вещью. Сейчас модель употребляется в качестве научного
понятия в математических, технических, естественных и социальных науках, в искусстве,
архитектуре, бионике, кибернетике и т. п. [44, c. 25].
В живой природе имеет место самомоделирование живых видов, являющееся в
большей мере выражением законов живой природы, но оно не абсолютно, учитывая все
прогрессирующее вмешательство человека в жизнь живой природы [45, c. 59].
Объективно процесс моделирования возникает и используется в трех направлениях
мыслительной и практической деятельности человека.
Первое направление использования моделирования – выражение одной теории
через другую , которая обладает структурным подобием (изоморфностью) по отношению к
первой, что, например, характерно для абстрактно – математических методов
моделирования [21, c. 124] .
Весь процесс синтеза (гармоничного соединения законов формирования дизайна и
живой природы), осмысливаемой теоретически, также есть процесс изоморфного
моделировани я – сопоставления и нахождения ―точек соприкосновения ‖ между
биологической и промышленным дизайном – биомиметической теориями, отражающими
46
объективные процессы, происходящие в живой природе и в быту человека. Изо морфна
теория биомиметики и по отношению к общей теории биомиметики: первая моделирует
общие законы второй [21, c. 130] .
Второе направление использования моделирования – отражение в мысленной или
физической форме объективной реальности . В этом значении м одели применяются в
биодизайне, например на стадии воспроизведения биологических объектов, что является
лишь первым этапом биодизайна моделирования и называется биологическим
моделированием [93].
Еще в древности развитие науки и философии сопровождалось созданием
наглядных картин, образов действительности, воспроизводящих явления в космосе или
микромире (модель Птолеме я, показывающая вращение ―мира ‖ вокруг неподвижной
Земли [42, c. 39] ; представления Демокрита, Эпикура об атомах, их круглой или
крючкообразной форме и т. д.). Такие модели отличаются от математической
формализации явлений тем, что они стремятся раскрыть действительность в ее же готовых
формах, хотя такие модели не лишены абстрактной формализации и не свободны от
субъективности мышл ения [14, c. 68].
Третье направление использования моделирования предполагает изображение
одной области явления с помощью другой , более изученной, привычной, легче
понимаемой. Например, физики ХVIII в. пытались изобразить оптические и электрические
явления посредством механических, или сравнивали электрический ток с течением
жидкости по трубам, строение атома со строением солнечной системы и т. п. Такое
направление моделирования сливается с понятием о физической аналогии. Поэтому
подобные модели часто на зывают моделями – аналогами (или аналоговыми моделями),
независимо от того, воображаемые они или реальные [36, c. 93].
Указанные направления моделирования и их смысловые значения можно
представить в виде двух групп моделей: моделей научного представлени я, обозначающих
конкретный образ изучаемого объекта или объектов (атом, молекула, хромосома), в
которых отображаются реальные или предполагаемые свойства, строение и другие их
особенности, и аналоговых моделей [36, c. 104] .
Поскольку задачей биомиметики является синтез дв ух явлени й – живой природы и
техники, появляется необходимость включения в обиход третьей группы – синтетических
моделей [21, c. 146] .
Обращение к живой природе происходит на основе знаний дизайна проблематики
и сводится к изучению общи х закономерностей развития живой природы, ее форм и
47
технических средств с целью отбора полезных явлений для дизайна. Сам процесс отбора
неизбежно сопровождается умозрительными, а в необходимых случаях и другими видами
предварительного моделирования (м атема тического и т. д.) – этап ―биомиметического ‖
моделирования [36, c. 82].
Выявленные закономерности или отобранные средства и формы живой природы
подвергаются дополнительному, более точному анализу и моделированию, например
форм живой природы с целью проведения экспериментов [44, c. 152].
Переход к моделированию осуществляется на этапе решения собственно
дизайнерских задач – вначале в принципиальном виде (например, моделирование какого –
либо типа форм, потенциально способных участвовать в решении д изайнерских задач), а
затем на предпроектной стадии, в типологической форме (например, покрытие для
бассейна). Этот этап моделирования можно назвать синтетическим [21, c. 126] .
Синтетическая модель в биодизайне возникает не просто как аналог живой
приро ды, а прежде всего в связи с родственностью явл ений дизайна и живой природы.
Под биодизайнерскиой моделью подразумевается такая мысленно представляемая
или вещественно (материально) реализованная система, которая в конкретно – образной
форме отражает и си нтезирует законы и принципы формообразования живой природы и
дизайна с целью выполнения дизайнерских задач, а также получения новой информации о
законах и принципах формообразования в живой природе и в дизайне [93].
2.7. Биоди зайнерские модели как средство экспериментального исследования
Сущность эксперимента в архитектурной биомиметике включает не только
активность, действенность познания, но и предметную деятельность. И если в
естественных науках – это активное, предметное воздействие на природу, то в биодизайне
предметность заключается в созидании конкретных моделей, в которых заложена
преобразующая идея дизайнерской действительности, и в этом же заключено активное
отношение экспериментатора к внешнему миру [28, c. 132] .
В науке установлены следующие позиции, определяющие понятие эксперимента:
Активное отношение человека к внешнему миру . Под этим нужно понимать два момента.
Первый – выполнение в процессе эксперимента общественной задачи. Второй момент –
преобразование вн ешнего мира (живой природы), присутствующее в би oдизайне в случае
организации дизайнерско – природной среды [28, c. 133] .
Первый этап – использование принципов построения конструктивной формы –
идеи конструктивистской формы и, к ак говорят инженеры, возм ожной ―игры ‖ в
48
конструкции. Фактически, это путь открытия изобретательства новых конструкций форм
и систем.
Второй этап – получение единства конструктивной формы и конструктивных
материалов, соответствующих исследуемому биологическому объекту, а также
теоретических выводов о напряженном состоянии и возможной системы расчета
конструкции. В моделировании неизбежно возникает необходимость изучения и
эстетических свойств конструктивной формы (ритмика , пропорции, симметрия и т. д.) [28,
c. 145] .
Теоретической основой физического моделирования должна быть теория подобия.
В данном случае, который связан с конструированием дизайн ерских форм,
подразумевается теория подобия, относящаяся к механическому движению. В
формулировку теоремы подобия включаются ограничительные условия о качественной
однородности подобных систем: ―Чтобы физические процессы были подобны друг другу,
необходимо и достаточно, чтобы они были качественно одинаковыми, а их одноименные
определяющие критерии подобия имели одинаковую величину ‖ [17, c. 73].
Однако теория подобия, ограничивающая сходство моделей с натурой лишь их
физическими свойствами, в частности мех аническим движением, не дает полной картины
отражения действительности и часто приводит к грубым ошибкам. В моделировании
большое значение имеют не только физические свойства, но и единство физических и
пространственно – геометрических свойств, обусловленн ых как механическим
движением, так и более сложными, биологическими процессами, не говоря уже о
психологических моментах восприятия формы и ее эстетических свойств.
Практика моделирования природных объектов во всех случаях выходит за пределы
сравнительно ограниченного круга механических явлений и принимает форму более
абстрактной теории подобия – изоморфизма, основанной на применении математических
способов моделирования [28, c. 148] .
Изоморфизм и представляет собой взаимно однозначное (двухстороннее)
соответствие систем, хотя понятие изоморфизма относительно и является строгим только
для выделенных анализом элементов и связей.
Близко к понятию изоморфизма гомоморфизм. Оно обозначает случаи меньшего
сходства по сравнению с изоморфизмом. Если отношение фотографического отпечатка и
негатива – это хорошая иллюстрация изоморфизма, то отношения между географической
картой и местностью являют собой пример гомоморфизма. Однако и изоморфизм, и
гомоморфизм основываются на родственных связях вещей [33, c. 64].
49
Основой изоморфизма является тождество математической формы законов разных
областей природы – механических, электрических, термодинамических, тепловых и т. д.,
т. е. источником аналогий являются основные принципы существования материи, наличие
в природе и в обществе закономерностей, отражающих общий характер некоторых форм
движения (в широком смысле этого слова) [33, c. 69].
Еще более общим, чем математический, является метод моделирования,
применяемый в кибернетике. Рамки его применения значительно ра сширяются. Он
проникает в области, которые до этого многие философы и естествоиспытатели,
опасавшиеся возрождения механицизма, считали запретными для моделирования, т. е. в
области биологических и социологических систем и процессов. Кибернетический метод
моделирования проявляется и в том, что он дает возможность абстрагироваться не только
от конкретных форм вещей и явлений, но и от ряда конкретных и специфических
отношений между элементами, т. е. от частных закономерностей. Кибернетика фиксирует
свое вниман ие на общих законах функционирования управляющих и
самоорганизующихся систем независимо от того, являются ли они социальными
процессами, техническими устройствами (машинами), созданными человеком, или
живыми организмами [29, c. 51].
В биомиметике на этапе экспериментального моделирования возможно также
воспроизведение функционального, поведенческой процесса живой природы (технология
производств; материалов, моделирование роста и развития природных структур –
алгоритма взаимодействия этапов роста и др. ) [33, c. 80].
В этом случае используются технические средства, а задачу которых не входит
воспроизведение в модели всех конструктивных деталей оригинала. Причем, имеется
стремление к совершенствованию структуры (на пример, конструкции), к приданию ей
гибкости, надежности, экономичности и т. д. на основе изучения оригинала.
Возможна и другая линия – моделирование структуры (конструкции) оригинала,
выполняющей те иле иные функции, например трансформации. Изучение структуры
может стать основанием для рас ширения функциональных возможностей моделируемого
объекта (трансформируемая кровля, координация движения элементов конструкции
зданий в сейсмических условиях, амортизация вибрации звуковых стрессов и т. п.) [36, c.
97].
50
2.8. Вывод к главе 2
Анализ групп принципов заимствования природных характеристик позволил
автору настоящей работы выявить основные биомиметические принципы архитектурного
проектирования. Данная система принципов проектирования является комплексной, так
как учитывает различные аспекты живой природы, жизнедеятельности и законов развития
и взаимодействия организмов в естественных условиях, основана на всех известных
типологиях заимствования и отражает существующее состояние биомиметики в области
архитектуры и дизайна .
Также во второй главе были проанализированы существующие методы
проектирования биомиметики , рассматривающие различные методы переноса
характеристик из природной среды в искусственную . Рассмотренные группы методов
можно разделить на две крупные группы. Первая рассма тривает этапность в применении
биомиметического подхода в архитектурном проектировании. Вторая основана на разных
типах познания особенностей природной среды и связывает методы исследования и
трансформации знания со сферами их применения.
БМ приемы, рас смотренные на уровне типологии заимствования формы , отражают
не столько объемные характеристики природных форм, сколько законы их построения и
существования в природной среде. Применение БМ приемов при заимствовании
природных конструкций основано на изучен ии и выявлении особенностей природных
структур. Рассматривая природные конструктивные системы и структуры, как образец,
выделено несколько особенностей: легкость трансформации, цельность, модульнос ть,
материалоэффективность. Применение БМ подхода на основе природного материала
позволит повысить качественные характеристики ограждающих и несущих конструкций.
Отличительными особенностями природных материалов является их
мультифункциональность и адаптивные характеристики. БМ приемы в типологии
процесса основаны на трех основных процессах: метаболизме, обмене энергией,
веществами и информацией, гомеостазе, стремлении к поддержанию устойчивого
состояния, и процессе самоорганизации, выхода из устойчивого состояния и переход на
новый, качественно более высокий урове нь порядка. Выведенные БМ принципы и приемы
архитектурного проектирования отражают достижение оптимальных условий для их
свободного протекания. Функция , как природная типология заимствования, отражена во
всех остальных типологиях: конструкции (структуре), материале, процессе, форме.
Принцип многофункциональности представляет собой основную характеристику всех
природных элементов, благодаря которому происходит адаптация организма к
изменяющимся внешним и внутренним условиям, его эволюционирование.
51
Глава 3. БИОМИМЕТИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ И ПРИЕМЫ ИХ РЕАЛИЗАЦИИ В
ПРОЕКТИРОВАНИИ ПРЕДМЕТНОЙ СРЕДЫ ИНТЕРЬЕРА .
3.1. Понятие предметной среды. Характерные черты биомиметики в интерьер е.
“Рука, которая моделирует совместное сосуществование людей,
городов, зданий и даже самых маленьких вещей, должна быть
мягкой, гуманной, чтобы сделать среду приятной для человека ”.
Алвар Аалто [71].
Современная деятельность дизайнера не ограничивается созданием отде льных
предметов. В его поле зре ния сегодня среда в цел ом — будь то интерьер обществен ного
здания и жилого дома или внешнее пространство — ландшафтный дизайн, дизайн
городской среды. Сравнивая работу дизайнера по организации предметно –
пространственной среды с работой художника и архитектора, можно с определенной
условность ю сказать, что архитектор “орга низует пространство ”, подчеркивая его
драматургию ар хитектоникой, формой дверных и оконных проемов, игрой света,
цветофактурой отделки поверхностей; художник “работает с плоскостью ” в этом
пространстве, эстетически осмысливая ее, внося художественные обра зы и зна ки, создавая
живопис ные панно, барельефы и скульпту ры с учетом их восприятия в среде. Дизайнер
же это ―пространство оборудует ” под определенные функцио нальные процессы,
протекающие здесь, формируя психо логически и физи ологически комфортную для
человека среду [71].
Предметная среда – совокупность окружающих человека вещей, изделий,
элементов оборудования и декоративного убранства средового образования, состоящая из
отдельных предметов и устройств и из их комплексов [27, c. 36].
Одной из основных функций дизайна изначально выступает адаптирование
предметной среды для человека. Ее соответствие человеку не сводится только к
удовлетворению физических потребностей или удобству. Помимо физических качеств
современный потребитель все больше ценит индивидуальный характер связи с предметом.
Предметная среда (или предметное наполнение среды ) решает как прямые
утилитарно – функциональные задачи данного средового объекта (организация процессов
жизнедеятельности, технологиче ское обеспечение производства, создание необходимых
идейно – художественных эффектов и настроений), так и сопутствующие им (повышение
комфортности среды, корреляция эмоционально – психологического климата и пр.), и
составляет важнейшую часть зрительного ря да (визуальн ой среды) средового образования
[100].
52
Предметная среда представляет собой самостоятельный блок работ по
дизайнерскому формированию среды и взаимодействует с ее пространственной основой
по сложным законам согласования или противопоставления в зависимости от творческих
установок архитектора и дизайнера. При этом ее вторичность по отношению к
пространственной ситуации, которую она призвана приспособить к соответствующим
видам деятельности, полностью снимается в художественном плане, так как именн о
Предметная среда реализует заявленные средой потребности человека, вступая с ним в
прямой разносторонний контакт (визуальный, тактильный, а главное — деятельностный).
Следует указать на высокую динамичность современных форм предметного
наполнения, связа нную с постоянной сменой технологий, запросов потребителя,
моральной амортизацией сложившихся даже недавно вещных систем и комплексов, что
еще больше усиливает значимость п редметной среды в формировании среды в целом,
подчеркивая ее ―революционное ” активно е начало [19, c. 43].
Основные свойства биомиметики в предметной среде интерьера .
Десять главных свойств позитивной и здоровой среды для жизни человека,
отражены в биомиметике :
1. Органично сочетаться с окружающей средой. Садовая мебель или архитектурное
строение должны составлять единое целое с окружающим ландшафтом. Бионика
подразумевает дом, который встроен в склон холма и своими очертаниями продолжает его
линию. Это и сетчато е кресло на каркасе, своими мягкими, невесомыми очертаниями
похожее на воздушную дымку. Благоустройство сада – это ландшафтный дизайн,
озеленение.
2. Растворяться в интерьере. Живой природе не свойственна назойливость.
Поэтому биомиметика лишена пестроты цвета и объемов, создавая пространство
воздушным. Диван на тонком, легком каркасе, ширма из матового стекла, блестящий
стальной смеситель, как бы сливается с потоком воды.
3. Интерьер должен состоять из современных материалов. Активное использование
высокотехнологичных материалов: металла, полимеров, стекла, сочетая их с
традиционными, привычными материалами.
4. Иметь природные очертания. Формы зданий и элементов интерьера должны
быть плавными, обтекаемыми, как живые организмы. Или быть четкими, остр ыми, как
кристалл, но всегда смотреться органично с окружением.
5. Дарить удовольствие от прикосновения. Живая природа дает тактильное
наслаждение, при соприкосновении к воде, земле, дереву. Бионика в интерьере – мелкие
53
обтекаемые предметы, которые сами ложатся в руку. Мягкие кресла и диваны,
повторяющие изгибы тела, в них приятно погружаться.
6. Быть предельно лаконичным. Лаконичные формы, ясные силуэты необходимы
для удобства, целесообразности и эргономики. Абрис кресла и дивана ассоциируется с
волн ой, форма ванны – со створками морской раковины.
7. Показывать структуру. Форма, содержание – все должно напоминать о природе.
Стеклянный стол, в виде призмы с отсеками напомнят о строении вещества. Кресло из
термопластика – пористую структуру.
8. До лжна быть модульной. Удобство в сборке, возможно сть комбинировать дает
принцип ―сот‖ и кристаллов. Мебель и секционные постройки удобно комбинировать по
цвету, формам, составлять горизонтальные и вертикальные ряды.
9. Радовать натуральными цветами. Самы е востребованные цвета в бионике –
оттенки снега, зелени, земли, неба и воды. Как и в природе, возможны вкрапления
красного или ярко -синего – акцент к предметам.
10. Быть ироничным. Без чувства юмора жизнь становится серой. Похожий на
спонж диван, не только удобен, но и вызовет улыбку [67].
Интерьер, содержащий себе черты биомиметики по праву можно назвать самым
прогрессивным, но в то же время и наиболее близким к природе, поскольку он стремится
подражать в формах естественной среде, а на производств е задействованы самые
современные технологии [100].
Автор выделяет наиболее х арактерные черты биомиметики в интерьере:
перетекающее пространство (помещения построены по принципу свободной
планировки, число стен и перегородок сведены к минимуму. )
наполненн ость светом и воздухом
оперирование крупными массами
плавные линии и формы, отсутствие острых углов и плоских поверхностей
глянцевые, зеркальные поверхности
преимущественно светлые природные тона
минимум фактур
мотивы ячеистого повторения
природные орнаменты
встроенная подсветка, цветные стекла
мебель, повторяющая человеческие изгибы
натуральные экологически чистые материалы
54
высокие технологии
3.2. Разнообразие природных форм в биомиметике
Биомиметические формы, природные стилизации могут быть применены как ко
всей предметной среде интерьера в целом, так и к отдельным предметам дизайна.
Предметы интерьера, мебель, аксессуары, да и здания по своей форме максимально
приближены к природным: он и обтекаемы, округлы, овальны и лишены острых углов. Это
может быть капелька воды, лист дерева, морская рак овина и многое другое. Д опускаются
также и строгие и криволинейные формы, похожие по структуре на кристалл, но такие
решения в био миметике встречаются редко. В самом интерьере стиль тяготеет к
обтекаемым предметам, которые будто сами просятся в руку: овальные подставки,
столики округлой формы, диваны с обтекаемыми краями и сложносочинѐнным набором
подушек. Мебель в бионике максимально эргоно мична, она повторяет изгибы и контуры
тела, идеально подходит по размерам и дарит приятные тактил ьные ощущения [89].
Можно рассмотреть разнообразие природных форм на примере светильников.
Первое впечатление о бионических светильниках – они выбиваются из р яда геометрически
правильных форм. Так, если взять любую классическую люстру в стиле модерн или
классика, с хрустальными подвесками, коваными элементами, – беглого взгляда хватает,
чтобы увидеть в ее основании четкую геометрию и обязательно – симметрию. В
биомиметике этого нет. Ее область – необычные формы, нелогичные линии [9, c. 63] . Но
зачастую люстры классических направлений могут содержать в себе элементы бионики,
так, довольно популярна идея украшения потолочных светильников декоративными
фруктами из стекла Мурано – природные формы объекта будят воображение даже
консерваторов. Таким образом, бионические светильники можно условно разделить на две
группы: классическую и авангардную. Классическую линию в интерьерной био миметике
образовывают светильники из традиционных материалов: бронзы, хрусталя, стразов,
детально воспроизводящих цветы и соцветия, а также букеты экзотических растений,
кленовые или дубовые резные листочки. Используются любые растительные мотивы:
листья, травы, цветы, плоды – здесь фантазия художников неисчерпаема, как неисчерпаем
мир флоры. Использование самых лучших материалов: стекла Мурано , стразов Сваровски ,
натурального камня, напыления благородных материалов делает светильники чудесными
произведениями искусства. Выполненные согласно многовековым традициям, но по
новейшим технологическим разработкам, такие изделия в доме – как глоток свежего
воздуха после загазованных улиц [86].
55
Однако к стилю бионика относятся не только изображения цветов и плодов.
Авангардную линию составляют навея нные природой ассоциации, воплощенные
дизайнером в статичном интерьерном объекте (Brand van Egmond). Здесь изморозь зимних
деревьев , круги дождя на весенних лужах [86].
Такие работы можно разглядывать часами, пытаясь угадать, что за образы
спрятаны в них : запутавшаяся в сетях золотая рыбка или укрывшийся в густой траве
крошечный жучок -светлячок. В бионике, как и в хай -теке, часто именно соединения
жестких материалов – стекла, металла – рождает удивительно теплые и живые картины.
Несмотря на многообразие природных форм, би омиметика всѐ же тяготеет к
простым силуэтам. Каждый предмет интерьера и аксессуар целесообразен и прост в
использовании.
Кроме поддержания внешней формы, био миметика также использует и внутреннее
содержание. Любой натуральный элемент по своей структуре может быть невероятно
красив, поэтому в изделиях явно проступает и внутренняя суть. Так, кресло из
термопластика может демонстрировать сложную пористую структуру материала, а
стеклянный журнальный столик покажет ячеистые внутренние отсеки [89].
3.3. Материалы , применяемые в биомиметике
Интерьерная био миметика часто использует высокотехнологичные материалы и
продукты органического синтеза. Полимеры отлично сочетаются с традиционными
натуральными материалами, дополняя их и создавая принципиально новое органичное
пространство. Искусственно синтезированные и пере работанные материалы дают
совершенно новый уровень комфорта, отлично выдерживают высокие нагрузки и крайне
просты в уходе. Материалы “будущего ” устойчивы к загрязнениям, имеют малый вес, и в
зависимости от своего назначения, могут долгое время сохранять те пло, или напротив не
нагреваться. Считается даже, что с тановление течения биомиметики началось с
изобретения новых материалов, произведѐнных благодаря современным продуктам
органической химии – полимерам. Новые материалы обладают высокой прочностью,
пласти чностью и одновременно очень легки, причѐм их свойствами довольно легко
управлять, получая нужный материал. В частности теплопроводность у полимеров может
быть как абсолютной, так и наоборот. Есть ряд полимеров, которые вообще не
пропускают тепла, и являют ся сильнейшими теплоизоляторами, в частности на многих
новых кухонных электроплитах уже стоят стѐкла, которые практически не нагреваются от
тепла духовки – это всѐ новейшие разработки из области органической химии [12, c. 36] .
56
Стены и полы облицовываются природными материалами. В их числе дерево,
кирпич, камень, обои из соломки, простая штукатурка. В идеале в помещениях хотя бы
отчасти повторяется отделка фасадов, так что интерьеры выглядят естественным
продолжением внешней оболочки дома. Натуральные мате риалы дополняют композитные
и полимерные, искусно имитирующие природные текстуры и фактуры [66].
Клеѐная фанера, высокотехнологичный пластик – оптимальны для создания
биоморфных предметов обстановки. Они позволяют моделировать предметы подобно
скульптура м, учитывая все нюансы человеческой пластики, придавать особую цельность
форме [66].
Основные материалы, применяемые в интерьерной биомиметике:
Полимерные материалы – это неорганические и органические вещества,
соединѐнные в длинные макромолекулы с ча сто повторяющимися звеньями. Полимеров
огромное множество. Например, к природным полимерам относят кожу, мех и хлопок. А к
синтетическим – целлюлозу, полиэтилен, поликарбонат, полистирол, полипропилен,
полиэстер и др . [55] .
Полимерные материалы – это группа веществ с особыми свойствами. Прежде
всего, с высокой пластичностью при повышенных температурах: полимеры способны
принимать совершенно немыслимые формы и сохранять их после прекращения действия
нагрева и давления. Ни один натуральный материал не способен дать такой же простор
для творчества дизайнерам. Из полимеров производят остромодные предметы мебели.
Дизайнерская мебель из полимеров выпускается серийно. При том, что цена
материала и производства невелика, она доступна даже покупателям со скромным
достатком.
Мебель из полимеров имеет незначительную массу , т.е. ее легко передвигать по
квартире, выносить на газон и так далее.
Качественный полимер подкупает простотой ухода .
Пластики износостойки – они способны существ овать н е только в условиях дома,
но и ―жить ‖ на улице (недаром из полимеров активно производят садовую мебель).
Полимеры эластичные и не хрупкие : деформируясь при нагрузке, они легко
восстанавливают форму [55].
Метакрилат – современный высокотехнологичный материал. Его безопасность,
функциональность и практичность идеально подходят для создания мебели , а
разнообразие цветов позволяет создать индивидуальное цветовое решение [55].
57
Фиберглас с (стеклопластик) – материал, состо ящий из стекловолокна и
связующего полимера. Уникальные свойства этого материала сделало его широко
применяемым в различных областях. Фибергласс используется в самолетостроении,
судостроении, в космической промышленности и многих других. Благодаря своим
свойствам он получил применение и при изготовлении декоративных предметов [97].
– сохраняет декоративные свойства неограниченно долгое время
– не разрушается под воздействием солнца
– не разрушается от воздействия замерзшей воды
– обладает высокой прочностью, сравнимой со сталью
– при механическом воздействии не деформируется
– стоек к химически агрессивной среде – очень легкий
– экологически чистый
Фонтаны, вазоны, цветочницы и другие предметы, сделанные из фибергласса, в
отличие от изделий из натурального камня, металла, бетона не боятся атмосферных и
механических воздействий. Благодаря этому они потребуют меньше усилий по уходу и
прослужат вам долго, радуя вас своим декоративным видом. Кроме того изделия из
фибергласса в неско лько раз легч е изделий из натура льных материалов и при желании вы
сможете самостоятельно изменить их положение в интерьере не вызывая специальную
бригаду для этого [97].
Жидкая акриловая пластмасса – на сегодняшний день является актуальным и
достаточно популярным мат ериалом.
Несомненным преимуществом данного материала при использовании его в этой
отрасли является то, что, в отличие от мономеров, на здоровье человека акриловая
пластмасса (полимер) не оказывает никакого негативного воздействия, т.е. безопасна и
нетокс ична.
Акриловая смола, являющаяся главным составляющим пластмассы, затвердевает
при помощи катализатора, и этот процесс протекает при комнатной температуре. Пока
материал представляет собой жидкость, в него можно добавить минералы и различные
органические вещест ва, например, мраморную крошку. Если в смесь добавить краситель,
то получится привлекательный цветной камень, обладающий декоративными качествами.
Использование тех или иных красителей позволяет получить наибольшее фактурное
сходство с натуральным камнем.
Основными преимуществами мрамора, выполненного из акриловой пластмассы,
являются: прочность, низкая теплопроводность, устойчивость к истиранию, кроме того,
58
такой камень не впитывает в себя воду, поэтому он является отличным материалом для
ванной комнаты. Также акриловая пластмасса служит одним из исходных материалов
при изготовлении мозаичной плитки, скульптур, акриловых ванн [60].
Клееная фанера (ФК) – материал, который состоит из трех или больше рядов
ножевой фанеры, уложенных взаимно перпендикулярно . Данный тип фанеры считается
наиболее безопасным для здоровья человека.
Преимущества:
Она не имеет сквозных трещин и практически не растрескивается;
Обладает высокой пластичностью, что позволяет еѐ сгибать и делает удобной при
транспортировке;
Этот ст роительный материал экологически чистый, благодаря тому, что
производство фанеры осуществляется только из натуральной древесины;
Обладает хорошими свойствами звуковой и тепловой изоляции, поэтому нередко
используется в качестве напольного покрытия.
Свойст ва:
Фанера обладает высокой биологической стойкостью, так как фенол –
формальдегид, содержащийся в клее, защищает фанеру от воздействия грибков и
микроорганизмов. Биологическую стойкость фанеры можно усилить ламинированием и
обработкой торцов фанеры. После такой обработки фанера может быть использована вне
помещения.
Применение:
Мебельное производство;
Устройство полов и паркета;
Производство упаковки;
Опалубка;
Устройство строительных лесов и подмостей;
Облицовка и обшивка зданий;
Деревянные конструкции для фасадов зданий [99].
Сотовый (ячеистый) картон – уникальный и современный материал,
обладающий множеством интересных свойств:
59
малый вес при очень хорошей прочности (за счет ячеистой структуры такой картон
имеет значительно большую прочность на изгиб в продольном и поперечном
направлении чем гофрокартон);
великолепная тепло и звукоизоляция;
имеет стабильно ровную поверхность.
Применение сотового картона:
Использование в качестве матери ала для изготовления рекламных щитов,
демонстрационных полок , стеллаж ей, выставочны х и театральны х декораций и др;
Применение в качестве наполнителей для дверей и элементов мебели, а также для
изготовления экологичной мебели из картона и перегородок;
Материал для изготовления недорогих, но лѐгких поддонов (паллет);
Использование для изготовление особо надѐжной и крепкой тары для тяжѐлых
грузов.
Также как и гофрокартон, сотовый (ячеистый) картон может изготавливаться из
различных лайнеров (как макулатурных, так и целлюлозных).
Ячеистый картон в Молдове от компании Innoboard, стремительно набирает
популярность за счет комбинации необходимых потребительских качеств [82].
Акриловый камень Corian – представляет собой уникальный материал –
пластичный и прочный, очень красивый и разнообразный. По сравнению с другими
видами акрилового камня, Corian (кориан) отличается возможностью придания ему самых
разнообразных форм, как правильных геометрических, так и любых других, в
соответствии с замыслом дизайнера [58].
Гордость изобретателей DuPont, материал Corian® в наши дн и продолжает
развиваться и вдохновлять. Дизайнеры, художники, архитекторы, техники и обработчики
со всего мира помогают DuPont достигать все новых творческих высот с этим на редкость
универсальным материалом. Материалы для поверхностей Corian® можно встрет ить
везде. Именно эти поверхности выбирают архитекторы и дизайнеры для применений в
медицинской и пищевой отрасли, в гостиничном деле, в бизнес -центрах, школах и,
конечн о, частных домах [58].
Широкая цветовая гамма – одно из несомненных достоинств DuPont ™ Corian® .
Используя прогнозы профессиональных колористов, DuPont™ производит CORIAN® в
60
таком разнообразии расцветок, которое удовлетворяет самый взыскательный вкус. Здесь и
никогда не выходящие из моды чистые цвета, и вариации на тему натурального камня, и
смелые цветовые композиции современного дизайна. Широчайшая цветовая гамма
DuPont™ Corian® из 100 цветов позволяет сочетать его с различными материалами.
В добавление к этой богатой цветовой палитре DuPont™ Corian®, производитель
предлагает и специальные эксклюзивные цвета для особых коммерческих проектов. Они
могут быть разработаны по заказу и в точности соответствовать "фирменному", или
корпоративному цвету компании, подчѐркивая еѐ имидж.
Разнообразие дизайна – в зависимости от идеи дизайнера, он може т быть и
оригинальным акцентом, и основой стилевого решения. Светлые цвета DuPont™ Corian®
возможно подсвечивать. Все это предоставляет широчайшие возможности для создания
неповторимых композиций интерьера, выражающих индивидуальность человека и его
чувств о стиля.
Экологичность – высокие экологические стандарты выдерживаются компанией
DuPont, начиная с используемого сырья, процесса производства и, заканчивая,
переработкой отходов. В состав композитного материала DuPont™ Corian® входит
тригидрат алюминия – белый порошок, на основе которого изготовляется зубная паста;
акриловая смола, активно используемая в зубоврачебной практике при установке пломб, а
также пищевые пигменты, которые абсолютно безвредны для человека. Поверхность из
DuPont™ Corian® не выделяе т никакие запахи, не говоря уже о радиационном фоне.
Срок службы – Материал DuPont™ Corian® легок в уходе. Этот материал является
долговечным, можно встретить интерьеры из CORIAN®, которым по 20 -25 лет. Это
подтверждает очень высокую прочность материала [58].
3.4. Процесс заимствования идей из живой природы и их реализации в
проектировании предметной среды .
Наиболее ответственный этап в работе дизайнера – это исследование живой
природы. На этом этапе неизбежно встает вопрос, что выбирать в природе и ка к выбирать.
Основным методом биодизайна является метод функциональных аналогий, или
сопоставления принципов и средств формообразования объектов дизайна и живой
природы [68].
Работа дизайнера с природными аналогами заключается не в простом сравнении, а
в изыскании методов и способов графического моделирования биологических процессов.
61
Работая над проектом, дизайнер тщательно проводит сравнительный анализ
―живой ‖ и искусственной техники, сопоставляет технические характеристики живых
объектов и созданной рук ами человека аппаратуры и потом делает заключение о
целесообразности применения тех или иных изобразительных форм [68].
Анализируя природную форму, художник -дизайнер стремится осмыслить ее
тектонику. Гармоничность ее развивается по строго определенным за конам и принципам.
В природных формах главным является конструктивно -композиционная группировка
элементов, их ритмика. Речь идет именно о композиционно подчеркнутых сгущениях –
отдельных группах в пределах целостного организма, есть достаточно примеров
разнообразных акцентов композиционной структуры в общей упорядоченности, от
которых можно оттолкнуться при проектировании [43, c. 32].
Дизайнер делает подробные зарисовки всех разновидностей природного образца,
затем путем формообразующих линий, осевых и ли ний членения анализирует природную
форму и разрабатывает графический образец [31, c. 58].
В работе с природными аналогами особую роль играют художественные данные
человека и его интуиция. Интуиция помогает дизайнеру справиться со своей задачей
значительн о быстрее, чем при условии, что он будет действовать, всегда основываясь
только на рациональных методах [16, c. 39].
Необходимость изучения биологических форм для дизайнера подчеркивается еще
и тем, что они масштабно выдержаны и пропорционально безукориз ненны, конструктивно
и функционально обусловлены [23, c. 88].
Гармония красоты и целесообразности в природе – поистине неисчерпаемый
источник средств гармонизации формы, к которому постоянно обращались творцы
шедевров архитектуры и искусства.
Чаще всего природная форма, примененная в графическом образе, видоизменяется
под действием стилизации, но не настолько, чтобы не быть узнанной. Но без знания
принципов и общих законов формообразования природы нельзя понять ту или иную
форму [16, c. 47].
Приме нение био миметики в системе дизайна будит творческую мысль, заставляет
думать, искать, познавать законы природы.
62
3.4.1. Реализация принципов биомиметики на примере проектов архитекторов и
дизайнеров
Ресторан Yellow Treehouse , Окленд , Новая Зеландия .
Источник вдохновения: кокон.
Принцип БМ: форма, структура.
Ресторан Redwoods Treehouse был построен в рамках рекламной кампании Yellow
Book . Концепция заключалась в том, чтобы создать пространство с использованием
только тех материалов, которые можно б ыло найти в каталоге.
Рис. 3.4.1.1. Источник вдохновения: кокон. Принцип БМ: форма, структура.
После окончания акции универсальное место приспособили под ресторан для
частных мероприятий. Redwoods Treehouse рассчитан на 30 человек.
Ресторан из гибких деревянных ребер, согнутых в кокон, огибает ствол красного
дерева в десяти метрах над землей. Все время, пока 30 гостей пьют вино и выбирают
десерты, дерево продолжает расти.
Каркас ресторана сделан из ламинированных сосновых панелей. Диаметр нижней,
самой узкой части раковины — 1,7 м, высота всей конструкции — больше 40. Акриловые
и стальные перекрытия защищают корпус от влаги. Дополнительное освещение кокона
днем не требуется, ребра пропускают достаточно солнечного света, а ночью гибкие
цепочки лампоч ек превращают ресторан в гигантский фонарь (графическое приложение 1,
рис. 3.4.1.2, 3.4.1.3) . Крепить строение к земле и другим деревьям не пришлось — легкая
63
и прочная конструкция закреплена на дереве так же надежно, как личинка насекомого
защищена коконом от ветра и других внешних воздействий [78].
Пекинский Национальный стадион.
Источник вдохновения: птичье гнездо.
Принцип БМ: с труктура .
Здание национального стадиона было построено к Олимпийским играм 2008 года
швейцарскими архитекторами Жаком Херц огом и Пьером де Мероном . Сами же
архитекторы впервые и назвали стадион «птичьим гнездом», и это название прочно
закрепилось за проектом еще на стадии эскиза (рис. 3.4.1.4 ).
Рис. 3.4.1.4 . Источник вдохновения: птичье гнездо. Принцип БМ: структура.
Строение, так сильно напоминающее гнездо птицы, составлено из огромных
стальных элементов весом в тысячу тонн каждый, которые расположены под разными
углами и поддерживают друг друга. Общая площадь стадиона – 250 тыс. кв. м., вмещает
же он более 91 тысячи зрителей. Наподобие того, как птицы выстилают свое гнездо слоем
мха или травинок, обеспечивая термоизоляцию, ячейки конструкции заполнены
пленками -мембранами из различных видов полиэтилена — PTFE и ETFE . Оба эти
вещества представляют собой прочные водонепроницаемые полупрозрачные с труктуры
и обеспечивают акустическую изоляцию, защищают от ветра и неблагоприятных
погодных условий (графическое приложение 2, рис. 3.4.1.5, 3.4.1.6) .
С практической стороны, это решение позволило снизить вес здания, а также
затраты на его строительство. Есть и экологические плюсы: пленка фильтрует солнечный
свет, обеспечивая естественное освещение такой интенсивности, которого хватает
64
на общее освещение стадиона и на поддержание зеленого покрытия. Отсутствие
сплошного фасада делает возможной естественную вентиляцию здания [75].
Концептуальный проект Небоскреб -Гнездо, Токио.
Источник вдохновения – паутина .
Принцип БМ: структура .
В 2010 году финалистом ежегодного конкурса Evolvo на строительство
небоскребов стало высотное здание необычной формы (графическое приложение 3, рис.
3.4.1.7, 3.4.1.8) . По структуре и механизму строительства небоскреб напоминает
паутину — роботы закручивают бетонные нити вокруг углеродного каркаса, а затем
покрывают полученную конструкцию внешней стальной сетью. Плотность стальной сети
программируется — например, может варьироваться в зависимости от получаемого света
и тепла, чтобы создать однородно освещенное и прогреваемое здание. Ветвящаяся
внутренняя с труктура походит на дерево, и это позволяет добавлять модули, создавая
сложные многоуровневые композиции (рис. 3.4.1.9 ).
Рис. 3.4.1. 9. Источник вдохновения – паутина. Принцип БМ: структура.
Небоскреб разработан для Токио, города со сложными климатическими условиями,
высокой плотностью населения и риском сейсмической активности. Получившееся здание
способно адаптироваться к самым разным условиям и может программировать свое
65
состояние при помощ и роботизированных конструкций [81].
Исслед овательский Павильон ICD/ITKE , Кампус Штутгартского
Университета
Источник вдохновения: скелет плоского морского ежа («морского печенья»)
Принцип БМ: структура, форма.
Институт вычислительного дизайна (ICD) и Институт строительных структур и
структурного дизайна (ITKE) вместе со студентами Штутгартского университета
построили павильон для исследований и обучен ия в области бионики (графическое
приложение 4, рис. 3.4.1.10, 3.4.1.11) . Деревянная ―ракушка ‖ — проект, появившийся
благодаря наблюдениям за морфологией скелета плоского морского ежа (народные
названия — ―морская печенюшка ” и ―песочный доллар ”). Этот еж — огромная модульная
система из полигональных (многоугольных) пластин, соедин енных между собой
кальцитовыми ―пальчиками ‖ (рис. 3.4.1.12 ).
Рис. 3.4.1.12 . Источник вдохновения: скелет плоского морского ежа («морского
печенья»). Принцип БМ: структура, форма.
Такой принцип превосходно подходит для строительства очень легких, невероятно
прочных и легко меняющих форму в зависимости от обстоятельств конструкций. Для
66
этого павильона использовались фанерные пластины толщиной всего 6,5 мм, всего — 850
разных видов, размеров и форм. Плюс 100 тысяч ―пальчиковых ‖ соединений. Скелет
«песочного доллара» построен из разноразмерных клеток — их форма меняется под
механическим воздействием; на каждом уровне в одной точке соединяются только три
полигона. Это позв оляет использовать почти неограниченный набор комбинаций
и строительных пластин, не жертвуя при этом прочностью и площадью постройки [74].
Офисное Здание Q1, Эссен
Источник вдохновения: мышцы млекопитающи х.
Принцип БМ: форм а, процесс.
Небоскреб бизнес -квартала на западе Германии, спроектированный архитектурным
агентством JSWD Architekten , — один из впечатляющих вариантов реализации проекта
гомеостатического фасада (графическое приложение 5 , рис. 3.4.1.13, 3.4.1.14) .
Гомеостаз биологических систем — скоординированные действия в ответ
на изменения окружающей среды — стратегия, которая интересует специалистов
по биомимикрии больше остальных. Научиться этому у органических царств — значит
научиться строить полностью замкнутые на себе кварталы, самостоятельно
отапливающие, проветривающие, освещающие и перерабатывающие собственный мусор
здания (рис. 3.4.1. 15).
Рис. 3.4.1. 15. Источник вдохновения: мышцы млекопитающих. Принцип БМ: форма,
процесс.
67
400 тысяч металлических «перьев» на здании Q1 прикреплены к 3 150 стальным
направляющим. Все они двигаются и «дышат», подстраиваясь под услов ия окружающей
среды. 1280 двигательных элементов могут полностью закрывать пластины, защищая
фасад от прям ых солнечных лучей, и двигаться в течение суток, регулируя уровень
освещен ия и вентиляции внутри офисов. ―Перья ‖ в форме треугольников, трапеций
и прямоугольников настраиваются независимо друг от друга, сокращая счета компаний
за электричество. Саморегулир ующиеся системы затенения — результат наблюдения
ученых и архитекторов за сокращающимися и удлиняющимися мышцами
млекопитающих [76].
Проект спиралевидных небоскребов Mangal City, Нью -Йорк.
Источники вдохновения: расположение листьев на стеблях растений
и мангровое дерево.
Принцип БМ: форма, функция.
Дизайнерская группа Chimera заинтересовалась конкурсом на развитие квартала
Hudson Yards на Манхэттене и предложила серию спиралевидных небоскребов. Проект
называется Мангровый город и представляет собой ―городскую экологическую систему ‖.
Каждое здание состоит из модулей -капсул, расположенных спиралевидно в соответствии
с принципом филлотаксиса (порядок расположения листьев на стебле растения,
отражающий симметрию в структуре побега). Эти капсулы могут дв игаться, чтобы
адаптироваться к окружающей среде, получать больше тепла и света (рис. 3.4.1. 16).
Рис. 3.4.1. 16. Источники вдохновения: мангровое дерево. Принцип БМ: форма,
функция.
68
Мангровое дерево примечательно своей способностью к структурной адаптац ии —
оно выживает в исключительных условиях, растет в воде, добывает железо из почвы,
а при засухе может экономить влагу. Также мангровое дерево служит примером
адаптации, которую в человеческом мире назвали бы социальной — в воздушных корнях
мангров возни кают уникальные экосистемы с самыми разными обитателями.
Поэтому для проекта важна не только экологическая, но и социальная адаптация:
с одной стороны, гибкая капсульная система способна встраиваться в логику соседских
отношений, с другой стороны, само зд ание встраивается за счет своего фундамента в ритм
городской жизни Манхэттена (графическое приложение 6, рис. 3.4.1.1 7, 3.4.1.1 8). Каждое
здание расположено на приподнятом плато (по своему решению напоминающем
воздушные корни мангрового дерева), в котором предусмотрены проходы для удобного
передвижения потоков людей [73].
Крыша здания Esplanade — Theater On The Bay
Источник вдохновения: шкура дуриана
Принцип БМ: структура, функция.
Здание на берегу Marina Bay в Сингапуре, одной из самых дорогих
и благоустроенных набережных в мире, вмещает в себя концертный зал на 1600 зрителей
и театр на 2000 зрителей. Кроме площадей для десятков арт -перформансов, в Esplanade
есть библиотека, торговый центр, выставочные галереи и фудкорты. Под некоторым
давлением критиков, которые сочли первый проект здания слишком ―чужеродным
и неаутентичным ‖, архитекторы из Сингапура и Великобритании покрыли крышу
Эспланады тысячами металлических пластин -пирамид, похожих из космоса
на фасетчатые глаза мухи, а с земли — на шкурку дуриана (рис. 3.4.1.19 ).
Рис. 3.4.1. 19. Источник вдохновения: шкура дуриана. Принцип БМ: структура, функция.
69
Пирамидальные шипы на шкурке выполняют сразу несколько функций. Они
достаточно твердые, чтобы защищать мякоть от механических воздействий — в том числе
повреждений от падения (некоторые дурианы весят до 30 килограммов). Они достаточно
острые, чтобы отпугив ать животных и птиц, пока дуриан зреет. А пирамидальные
выступы позволяют аккумулировать тепло , но при этом не дают семенам перегреваться
(графическое приложение 7, рис. 3.4.1.20, 3.4.1.21) . Дизайн арт -центра использует именно
эту функцию: на прямом солнце нормальная плюсовая температура в июле
в Сингапуре — 45 градусов [80].
Здание Artscience Museum
Источник вдохновения: цветок лотоса
Принцип Бм: функция.
Музей науки и искусства в Сингапуре эксплуатирует технологичное здание
в форме лотоса , омывающее и освещающее себя самостоятельн о (по крайней мере,
частично) (рис. 3.4.1.21 .).
Рис. 3.4.1. 21. Источник вдохновения: цветок лотоса. Принцип Бм: функция.
―Цветоложе ‖ гигантского цветка с десятью «лепестками» собирает дождевую воду
на крыше, которая затем падает вниз с высот ы 35 м . Эко -подходы соблюдаются во всем,
даже эта вода затем фильтруется и течет в водопровод музея. Специальные кондиционеры
обогревают только самый нижний слой помещений, тот, где гуляем мы – экономия
энергии на 25%. Из ее потоков формируется 35 -метровый цилиндрический водопад; струи
воды падают в небольшой бассейн, вокруг которого пьют кофе посетители 21 галереи
70
внутри музея, а затем вода отпра вляется в туалеты здания — перерабатываться вторично
в рамках сингапурской программы Green Mark. Концы облицованных стекловолоконными
полимерами «лепестков» спроектированы таким образом, чтобы выставочные
пространства были полностью заполнены натуральным с ветом. Проект студии Моше
Сафди – это часть огромного комплекса Marina Bay Sands, самого дорогого курорта мира
(графическое приложение 8, рис. 3.4.1.22, 3.4.1.23) . Здание м узея разделяется на три
части: ―Любопытство ‖, ―Вдохновение ‖ и ―Экспрессия ‖ [79] .
―Супердеревья ‖ Gardens By The Bay
Источник вдохновения: деревья и фотосинтез
Принцип БМ: процесс.
Самый свежий и самый претенциозный сингапурский проект Gardens by the
Bay открывается для посещений частями; през ентация Bay South, засаженного
―супердеревьями ‖, прошла 29 июня 2012 года. Самый большой из трех садов — 54 гектара
– засажен в том числе гигантскими технодеревьями высотой от 25 до 50 метров (рис.
3.4.1.24 ).
Рис. 3.4.1.24 . Источник вдохновения: деревья и фотосинтез. Принцип БМ: процесс.
Каждое из них оплетено растительной экзотикой и напичкано фотовольтаическими
системами (панелями, перерабатывающими солнечную энерг ию). Энергии одиннадцати
―супердеревьев ‖ достаточ но, чтобы полностью освещать все здания этой части
71
набережной, а по ночам светиться разноц ветными огнями (шоу называется ―Садовой
рапсодией ‖). На стволах и в теплицах в стволах деревьев высажено 162 900 раст ений 200
видов – в основном разноцветный мох, орх идеи и тропические цветы, полив кото рых
происходит за счет энергии ―супердеревьев ‖ (графическое приложение 9, рис. 3.4.1.25,
рис. 3.4.1.26) . Проектировать новые хай -тек-проекты, полностью обеспечивающие себя
энергией, с некоторых пор стало в архитектуре правилом хорошего тона. Другие
биомим етические функции проекта: сбор дождевой воды для ирригации садов и фонтанов
и охлаждение с помощью системы пассивной вентиляции [59].
Центр Музыки The Sage, Гейтсхэд
Источник вдохновения: морская губка .
Принцип Б М: структура.
Морские губки уже вдохновили человечество на десятки изобретений, от спонжей
для мытья посуды до контрацептивов и мультсериалов. Одно из самых знаменитых
зданий Лондона — ―Огурец ‖, офисное здание Swiss Re (архитектор Норман Фостер) —
построено с оглядкой на структуру губчатых моллюсков, что позволило
усовершенствовать его вентиляцию.
Другой британский проект — музыкальный центр The Sage Gateshead .
В архитектуре концертных залов, совмещенных с залами для музыкального образования
и больших конференций, использованы ―пористые технологии ‖ для улучшения
акустических качеств (рис. 3.4.1.27 ).
Рис. 3.4 .1.27 . Источник вдохновения: морская губка. Принцип БМ: структура.
72
Все внутренние конструкции трех зданий спроектированы индивидуально, чтобы
максимально увеличить воздухоемкость отдельных зон.
Структура морских губок невероятно запутанна: по меньшей м ере шесть
иерархич еских уровней, каждое деление – от пары нанометров до нескольких
сантиметров. Элементы скелета складываются в сито из цилиндрических решеток,
соединенных пучками нитей. Вся конструкция — прочная, легкая и открытая для
свободной циркуляци и воды и воздуха (графическое приложение 10, рис. 3.4.1.28,
3.4.1.29) . Ее элементы вместе с опытом венских строителей концертных залов помогли
архитекторам The Sage Gateshead создать идеальное акустическое пространство — это
подтверждено математическими ис следованиями [72].
Колледж Ravensbourne, Лондон
Источник вдохновения: узоры на листьях растений
Принцип БМ: структура.
Неравномерность цвета — узоры, оттенки, градиенты на листьях и лепестках —
в природе встречается гораздо чаще, чем однородность и симметрия (рис. 3.4.1.30 ).
Рис. 3.4.1.30 . Источник вдохновения: узоры на листьях. Принцип БМ: структура.
Пестрота в архитектуре и дизайне — относительно новая находка для
общественных пространств. Аляповатые ковры менее маркие, а разно цветные покрытия
для пола из взаимозаменяемых элементов уже производит компания -гигант
InterfaceFLOR . Хаотично застекленные витражи проще чинить, если стекла разобьются;
73
не идентичные плитки можно быст ро заменять — и ими гораздо проще вымостить
сложное здание со сглаженными углами или разноразмерными выступами.
Эстетика упорядоченного хаоса — примерно так можно описать облицовку
Ravensbourne , университе тского здания в Лондоне. Фасад выложен плитками
по непериодической системе; семь разных типов окон спроектированы из трех
разноразмерных видов плиток, которые при необходимости можно легко и незаметно
заменить (графическое приложение 11, рис. 3.4.1.30, 3.4 .1.31) . Максимально
осовремененная конструкция визуально организована по природному принципу: как
придется [77].
Проект ―Bone Furniture ‖, Joris Laarman Studio
Источник вдохновения: форма костей и стеблей
Принцип БМ: форма.
Joris Laarman Studio – это экспериментальная платформа для сотрудничества
специалистов из разных сфер – ученых, дизайнеров, инженеров . Лаборатория была
открыта в 2004 году дизайнером Йорисом Лаарманом.
Bone Furniture – это костяная мебель, предметы интерьера с ветвистыми
основ аниями, где слились воедино формы костей и стеблей (рис. 3.4.1.3 2).
Рис. 3.4.1 .32. Источник вдохновения: форма костей и стеблей. Принцип БМ: форма.
Здесь использованы прозрачные металлические конструкции, линейность которых
создает ощущение необычайной легкости объектов [57] (графическое приложение 12, рис.
3.4.1.33) .
74
Эксцентричная лампа Cirrata.
Источник вдохновения: осьминог .
Принцип БМ: форма.
Вдохновленный необычной красотой морского моллюска, шведский дизайнер
Маркус Йоханссон разработал удивительную лампу -осьминог Cirrata , которая
предназначена для того, чтобы осветить ―тьму океана ‖ (рис. 3.4.1.34 ).
Рис. 3.4.1.34 . Источник вдохновения: осьминог. Принцип БМ: форма.
По задумке дизайнера основание лампы выполнено в форме щупальцев, которые
визуально создают иллюзию того, что Cirrata притаилась на дне океана или плавает по
поверхности излучая приятный теплый свет. Яркая новинка не только поражает
удивительным дизайном и задумкой, но и материалом, из которого она изготовлена
(графическое приложение 12, рис. 3.4.1.35) . Лампа -осьминог Cirrata выполнена из
искусственного камня Corian, который обладает шелковистой поверхностью и визуально
выглядит монолитно [103] .
Стол Volna от турецких дизайнеров группы NUVIST Architecture and Design
Источник вдохновения: волны .
Принцип БМ: форма.
Для творческих мебельщиков было очень важно создать мягкий и спокойный стиль
не только в области эргономики, но и в визуально -эмоциональной стороне. Однако
разработчики сразу исходили из своего опыта и больших знания х современных
75
материалов, и технологий, которые значительно упростили техническую сторону
изготовления стол ов Волна (графическое приложение 13, рис. 3.4.1.36) . Всего один взгляд
сразу выхватит форму столов, которая тут же задаст атмосферу расслабленного состояния.
Спокойная работа за таким столиком будет располагать только к позитиву. Элегантная
функциональность плавной волной перетекает в нескольких плоскостях, образуя
законченность. Волны как бы колышатся, оставаясь одновременно в статичном состоянии
[95] (рис. 3.4.1.37 ).
Рис. 3.4.1.37 . Источник вдохновения: волны. Принцип БМ: форма.
3.4.2. Реализация принципов биомиметики на примере работ автора
Формирование будущих идей автора началось с поиска и анализа существующих
идей, воплощенных в жизнь великими архитекторами и дизайнерами. При этом автор
придерживался той идеи, что в природе нет ни чего, что имело бы квадратную,
прямоугольную форму, или ост рый угол.
Квадратов нет среди растений и насекомых, их нет в лесу, их нет в океане и
воздухе, квадратов нет в поле, более того, их нет даже в межгалактическом пространстве:
галактики, чѐрные дыры, звѐзды, кометы – все эти объекты имеют округлую форму.
Квадратов нет в микромире, их нет в облаках, их вообще почти нигде нет. Квадрат
может встречаться только среди редких кристаллов разных минералов.
Сегодня архитекторы и дизайнеры все чаще используют круг и волнистые плавные
линии. Где мы можем обнаружить круг, да практически везде – глаз человека, летящая
капля, прорастающее зерно, солнце, облако, озеро, крона дерева, водоворот, яйцеклетка,
планета Земля.
Круг символизирует бесконечный круговорот жизни, взаимодополняемости всего
живого, круг – это нач ало нового бытия, круг – это бессмертие, бесконечная жизнь.
76
Биоархитектура , биодизайн не моглаи взять для себя другого символа, он максимально
выражает их идеи, их концепцию оформления пространства.
На создание своих идей автора вдохновили работы та ких выдающихся
архитекторов и дизайнеров, как Антонио Гауди, Норман Фостер, Заха Хадид, Карим
Рашид.
Гауди говорил: ―Человек постоянно находится в процессе творчества. Но человек
ничего не создает, он открывает. Тот, кто стремится постичь законы природы д ля
обоснования своей новой работы, трудится совмест но с Создателем. Тот, кто только
копирует, не помогает ему. Поэтому оригинальность сост оит в возврате к
первоисточнику ‖.
Его здания ―вырастали ‖ органически, как природные формы, они не строились, а
―возникали ‖. Конструкция незаметно переходила в скульптурное изображение, которое
тут же могло стать живописью, мозаикой, цветопластикой, чтобы потом обратно
перерасти в некое органо -конструктивное образование (графическое приложение 13, рис.
3.4.2.1 ).
Постройки Гауди всегда необычны. У него своя геометрия формообразования: мир
парабол, гиперболоидов, геликоидов. Гауди знал, что эти необычные, но строгие с
математической точки зрения формы, рационально выстраиваемые, встречаются в
природе [102] .
Норман Ф остер известен как один из лидеров стиля ―хай -тек‖, который в своих
архитектурных детищах демонстрировал уникальную совместимость стекла и металла,
виртуозно изменяя привычные формы и наделяя их нестандартными решениями. Он не
просто заложил начало нового стиля, а предложил совершенно новый взгляд на
архитектуру здания – совмещение идеи экологичности с энергосбережением [90]
(графическое приложение приложение 14, рис. 3.4.2.2, 3.4.2.3).
Заха Хадид известна, как первая женщина архитектор, получившая
Притцкеровскую премию (аналог Нобелевской премии в области арихтектуры). Заха
Хадид работает в стиле деконструктивизма, а здания, построенные ей, всегда хорошо
узнаваемы (графическое приложение 1 4, рис. 3.4.2.4, 3.4.2.5).
Проекты Захи Хадид превосходны тем, что в них продуман а каждая деталь: даже
если это ―обычный ‖ жилой дом, дизайн квартир в нем обязательно окажется в фокусе
внимания компании Zaha Hadid Architects [61].
Карим Рашид – самый востребованный и известный в мире промышленный
Дизайнер. Карим Рашид запустил в производство тысячи разработок, включая проекты
дизайна мебели, посуды, модных аксессуаров, упаковки, фурнитуры, осветительных
приборов, а также интерьеры, инсталляции и прочие архитектурные проекты
(графическое приложение 15, рис. 3.4.2. 6, 3.4.2.7).
77
Карим Рашид – неиссякаемый источник идей. Он не ищет вдохновения, он
впитывает его всем своим существом из окружающего мира и тут же воплощает в
предметы. ―Помнить не только о стиле, но и об удобстве ‖. В этом ключ к пониманию сути
творчества Карима Рашида. Беззаботность чистых и ярких цветов, гладкие глянцевые
поверхно сти, простые и мягкие очертания. Карим Рашид полностью исключил из своей
цветовой палитры чѐрный цвет, его фавориты – белый и розовый. Он предпочитает
современные мате риалы на синтетической основе. Новейшие технологии помогают
сделать каждый предмет более практичным и удобным [85].
В данной работе автором была сформирована идея применения принципа
биомиметики: структура и форма.
На основе изучения организма человек а, автором велся поиск идей и новых
художественных решений (графическое приложение 16, рис. 3.4.2.8).
Напол ьная ваза -светильник.
Источник вдохновения: организм человека .
Принцип БМ: форма , структура.
На создание данного элемента предметной среды автора вдохновили системы
жизнедеятельности чловека, а именно кро веносная, а также клетки ДНК (графическое
приложение 17, рис. 3.4.2. 9).
Ваза -светильник имеет спиралевидный вид, стенки которой имеют структуру
строения кровеносных сосудов (графическое п риложение 17, рис. 3.4.2.10 ). Основание
вазы – квадрат со сторонами 10,5 см., которые перекручиваются в виде спирали, достигая
высоты 60 см.
Ваза изготовлена из гипса и декорирована жидкими гвоздями, безопасными для
здоровья человека и являющимися чистым экологичным материалом.
Абажур для светильника.
Источник вдохновения: структура кожи на кончиках пальцев человека.
Принцип биомиметики: форма, структура.
Автор вдохновился необычным и неповторимым рисунком на пальцах человека,
каждый узор уникален и неповторим, так же, как в природе нет ничего повторяющегося.
Абажур и зготавливался автором поэтапно из основных подручных материалов:
газета, клей ПВА, поскольку в биомиметике приветствуется вторичное использование
материала, что активно используется д изайнером Каримом Рашидом.
Первоначально газета измельчается на мелкие куски. Затем варится в воде 15
минут. После взбивается миксером для получения однородной массы, выжимается и
добавляется клей. В итоге получается материал, напоминающий серую глину, п одатливый
материал, из которого удобно изготовить любую форму (графическое приложение 18, рис.
3.4.2.11) .
78
3.5. Вывод к главе 3.
Одной из основных функций дизайна изначально выступает адаптирование
предметной среды для человека. Интерьер, содержащий себе черты биомиметики по
праву можно назвать самым прогрессивным, но в то же время и наиболее близким к
природе, поскольку он стремится под ражать в формах естественной среде, а на
производстве задействованы самые современные технологии.
На основе данн ого анализа автор выделяет наиболее характерные черты
биомиметики в интерьере:
перетекающее пространство
наполненность светом и воздухом
опери рование крупными массами
плавные линии и формы, отсутствие острых углов и плоских поверхностей
глянцевые, зеркальные поверхности
преимущественно светлые природные тона
минимум фактур
мотивы ячеистого повторения
природные орнаменты
встроенная подсветка, цветные стекла
мебель, повторяющая человеческие изгибы
натуральные экологически чистые материалы
высокие технологии
Автор уделил внимание одному из главных принципов заимствования природного
начала в проектировании – это форма. Однако кроме поддержания в нешней формы,
биомиметика также использует и внутреннее содержание. Любой натуральный
элемент по своей структуре может быть невероятно красив, поэтому в изделиях явно
проступает и внутренняя суть. Поэтому автор в своих идеях использовал оба этих
принципа с труктура и форма.
Автором были проанализированы основные материалы, используемые в
биомиметике. Таким образом, б иомиметика приемлет только натуральные, экологичные,
высокотехнологичные, и подлежащие вторичному использованию материалы. Самым
излюбленным м атериалом у дизайнеров является Corian, автор же в своей работе отдал
предпочтение использованию вторично переработанных материалов и ячеистому картону.
Были проанализированы работы архитекторов и дизайнеров и выявлены принципы
биомимет ики, применяемые в своих идеях: форма и структура.
79
ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
Применение принципов биомиметики в проектировании и перспективы развития
науки биомиметики направлены на улучшение качества среды пребывания человека и ее
гармоничного сосуществовани я с природной. К важным условиям совершенствования
существующей системы применения БМ принципов стоит отнести углубление знания в
естественных науках, развитие технологической базы, а также комплексный подход к
проектированию, основанный на синтезе наук. Н еотъемлемой частью процесса
проектирования должна стать совместная работа архитекторов и специалистов
естественных наук и других областей знаний.
Особое значение при проектировании сред ы приобретают такие БМ принципы как
открытость, адаптация к внешним и внутренним характеристикам (в том числе
социальным), историчность. С учетом быстрых темпов развития общества, про странство,
созданное архитектора ми и дизайнерами , должно иметь возможность
трансформироваться, подстраиваясь под нужды общества и изменяющиеся условия как
природной, так и искусственной среды .
В данной работе были п роанализированы предпосылки формирования и развития
БМ подхода в проектировании (практические, теоретические, инженерно -технические).
Определены основные этапы формирования и развит ия биомиметики в соответствии с
техническим прогрессом и ростом научного знания. Выделены четыре основных этапа:
Оформление науки биомиметики. БМ подход на основе природных формы и
конструкции. С 1930 -х гг.
БМ подход на основе природного процесса. Со второй половины 1970 -х гг.
БМ подход на основе природного материала. С 1990 -х гг.
Комплексный БМ подход на основе природных характеристик ( форма,
конструкция, материал, процесс, функция ). С 2000 -х гг.
На осн ове исследования применения БМ принципов и приемов в мировой практике
был сделан следующи й вывод :
– Применение БМ принципов проектирования связано с изменением уровня научного
знания и технического оснащения.
Были в ыявлены методы познания, основанные на заимствовании природных
характеристик , соответствующие БМ подходу в проектировании архитектуры и интерьера
и современной структуре архитектурной биомиметики: структурный, механический,
химический, физический и историко -аналитический.
Определены и с истематизированы принципы архитектурного проектирования,
основанные на заимствовании природных характеристик в соответствии с направлениями,
80
сформированными и развивающимися с начала 1960 -х гг. и до настоящего времени,
основанными на последовательном изуче нии окружающей среды: метаболизм,
биоклиматология, устойчивость, синергетика, гармонизация естественной и
искусственной среды, проектирование, основанное на принципах жизни.
На основе выявленных и структурированных принципов, основанных на
заимствовании природных характеристик, автором данной работы были выведены
следующие БМ принципы проектирования, характерные для комплексного БМ подхода:
адаптация, открытость, вариативность , минимизация информации, устойчивость,
формирование мезопространства, историчность, взаимосвязь компонентов, рост.
Выведенные БМ принципы в проектировани и архитектурной и предметной среды
отражают комплексный БМ подход, актуальный для нынешнего состояния биомиметики.
На основе БМ принципов проектирования были выведены БМ приемы реализации.
Систематизация приемов была проведена согласно двум классификациям. Первая
основана на типологии заимствования природных элементов из окружающей среды и
включает форму , конструкцию, материал, процесс и функцию . Вторая построена на
делении элементов архитектурной среды на территориальные (градостроительный
уровень) и объемные (объектный уровень).
Реновация представляет собой БМ процесс, аналогичный метаморфозам в
приро дной среде. Были выведены две группы принципов, характеризующие активность
объекта/территории в проектируемой среде : “жизнь в архитектуре ” (актуальность
внутреннего содержания, актуальность внешних форм, реакция и взаимодействие с
окружением, информационны е процессы); “живая архитектура ”, включающая в себя
выведенные БМ принципы проектирования.
На основе всех научных исследований, проведенных автором в данной научной
работе, был сделан общий вывод, касательно значения биомиметики для современного
мира: применение принципов и практического подхода биомиметики имеет очень важное
значение в жизнедеятельности человека. Постоянные поиски сравнений интересующего
объекта, явления, процесса, свойства, характеристики и т. д. с чем -то подобным в
живой природе, скру пулѐзный анализ найденных аналогий и связей, границ их
применимости – в этом существо принципов и методов биомиметики. Когда над общей
проблемой объединяются биологи, архитекторы, дизайнеры, рождаются великие
открытия, которые направлены все туда же, на благо человечеств а.
В современной архитектурной и дизайнерской практике Молдовы практически не
встречаются примеры применения принципов биомиметики , базирующихся на
81
использовани и иных природных характеристик. В основном, где можно встретить намек
на за имствование из природы – это, как правило, интерьеры общественных зданий. В
реальном же полноценном биомиметическом проектировании архитектуры и интерьера
аналогов природных экосистем пока не существует.
Рекомендации :
1. Организация курса изучения биомим етики, которое охватывает следующие
этапы: история и предпосылки возникновения биомиметики; выявление актуальных
проблем биомиметики; принципы и методы ее применения в архитектуре и дизайне;
материалы, используемые в биомиметическом проектировании; значени е биомиметики в
современном мире; создание проектов и участие в национальных и международных
конкурсах.
2. Участие в национальных и международных конференциях.
3. Посещение выставок, посвященных новинкам в сфере архитектуры и дизайна
4. Расширение ассор тимента высокотехнологичных экологичных материалов на
рынке в Молдове, сотрудничество и обмен опытом с иностранными партнерами.
5. Расширение специализации Кишиневского Стекольного завода для изготовления
не только стеклянной тары (бутылок, банок), но и р азличных элементов декора и
освещения.
Биомиметические принципы, то есть применение единых подходов к развитию
природной и архитектурной сред, способны разрешить ряд задач, возникших в
архитектурной и дизайнерской сфере человека. Данные условия обусловили стремление
создавать эффективную архитектуру и интерьер, а также поиск новых форм.
Этот подход поможет усовершенствовать архитектурную и дизайнерскую
практику, сделав искусственную среду более устойчивой к внешним воздействиям, более
комфортной и удобно й для человека и менее вредоносной для природной, а также
повысить выразительность архитектурной и предметной среды.
82
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
КНИГИ
1. Benyus J. Biomimicry . Montana: HarperCollins, 2009 , 102 с.
2. Gruber P. Biomimetics in architecture. Architecture of life and buildings. Vienna :
SpringerWienNewYork, 2011 , 117 с.
3. Knippers J ., Speck Th. Design and construction principles in nature and architecture .
Freiburg: Bioinspir. Biomim , 2012 , 98 с.
4. Knudstrup M. -A., Ring Hansen H. T., Brunsgaard C. Approaches to the Design of
Sustainable Housing with Low CO 2 Emission . Denmark: Re newable Energy, 2009 , 166 с.
5. Pedersen Zari M. Biomimicry in Architecture. Wellington: RIBA Publishing, 2008 , 190 с.
6. Sullivan L . H. Kindergarten Chats and Other Writings . New York : Dover Publications , 1979 ,
118 с.
7. Анвин С. Основы архитектуры . СПб : Стройиздат , 2012 , 272 с.
8. Бабич В. Н. Принципы синергетики в архитектуре. Москва: Архитектон, 2008 , 218с.
9. Базилевский А., Барышева В. Дизайн. Технология. Фор ма. Москва: Архитектура -С,
2010, 248 с.
10. Берталанфи фон. Л. Общая теория систем – обзор проблем и результатов . Москва:
Наука, 1969, 241 с.
11. Богданов А. А. Тектология: Всеобщая организационная наука. Книга 1 . Москва :
Экономика, 1989 , 304 с.
12. Бурен ь В., Бурень О. Биология и нанотехнология. Материалы для современной и
будущей бионики. Ростов -на-Дону: Феникс , 2006, 125 с.
13. Гармаш И. Тайны бионики. Киев: Радянська школа , 1985 , 176 с.
14. Гончарова Т. Эпикур. Москва: Молодая гвардия, 19 88, 304 с.
15. Горюнов В. С., Тубли М. П. Архитектура эпохи модерн . СПб: Стройиздат, 1992, 360 с.
16. Грашин А. Методология дизайн -проектирования элементов предметной среды. Дизайн
унифицированных и агрегатированных объектов. Москва: Архитектура -С, 2001, 232 с.
17. Гусев В. В., Самойликов В. К. Физические основы проектирования о борудования.
Москва: МИЭТ, 2001, 148 с.
18. Данилова И. Е. Брунеллески и Флоренция. Москва: Искусство, 1991 , 295 с.
19. Заева -Бурдонская Е. А., Курасов С. В. Формообразование в дизайне среды. Метод
стилизации. Москва: МГХПУ им. С.Г.Строганова , 2008, 236 с.
83
20. Криппа М. А. Антонио Гауди. Москва: АРТ -РОДНИК, 2004, 98 с.
21. Лебедев Ю. С., Рабинович В. И., Положай Е. Д. и др.; Архитектурная бионика.
Москва: Стройиздат, 1990 , 269 с.
22. Лежнева Татьяна. Биодизайн ин терьера. Москва: Академия, 2011, 64 с.
23. Лин В. М. Современный дизайн. Пошаговое руководс тво. Москва: АСТ, Астрель,
2010, 208 с.
24. Лисовский В. Г. Стиль модерн в архи тектуре. СПб: Белый город, 2003, 480 с.
25. Литинецкий И. Б. На пути к био нике. Москва: Просвещение, 1972, 223 с.
26. Мартека В. Бион ика. Москва: Мир, 1987, 145 с.
27. Нестеренко О. И. Краткая энциклопедия дизайна . Москва: Молодая гвардия, 1994, 334
с.
28. Новиков А. М., Новиков Д. А. Методология научного иссле дования. Москва:
Либроком, 2010, 668 с.
29. Пекелис В. Д. Кибернетика. Д ела пр актические. Москва: Наука, 1984, 176 с.
30. Поликарпов В. С. История науки и техники: Учебн ое пособие. Ростов -на-Дону:
Феникс , 1998 , 352 с.
31. Розенсон И. Основы теории дизайна . СПб: ПИТЕР, 2013 , 256 с.
32. Рунге В. Ф. История дизайна, науки и техники. Книга 1. Москва: Архитектура -С, 2006 ,
368 с.
33. Рыжиков Ю. И. Имитационное м оделирование . Теория и технологии . СПб: КОРОНА
принт , 2004 , 384 с.
34. Сарабьянов Д. В. Стиль модерн. Москва: Искусство, 1989, 296 с.
35. Соболев Д. А. Идея полѐта в трудах Леонард о да Винчи. Москва: Наука, 2005, 89 с.
36. Сорокин А. В., Торгашина Н. Г. и др. Физика. Наблюдение, эксперимент,
моделирование. Элективный курс. Москва: Бином, 2006, 200 с.
37. Тучков В. Парижское чудо света . Москва : Вокруг Света , 2009 , 103 с.
38. Фарелли Л. Фундаментальные основы архитектуры . Москва : Тридэ Кукинг , 2011 , 176
с.
39. Фесенко Ф.Е. Эстетика архитектуры и дизайна . Москва : Архитектура -С, 2010 , 316 с.
40. Фремптон К. Современная архитектура: Критический взгляд на историю развития .
Москва: Стройиздат, 1990, 469 с.
41. Хакен Г. Синергетика. Москва : Мир, 1980 , 406 с.
42. Хокинг С. У., Млодинов Л. Высший замысел . Москва: Амфора, 2012 , 208 с.
43. Шервин Д. Креативная мастерская: 80 творческих задач дизайнера. СПб: ПИТЕР,
84
2012 , 240 с.
44. Штофф В. А. Моделирование и философия, Москва: Наука, 1966 , 304 с.
ЭНЦИКЛОПЕДИИ И СЛОВАРИ
45. Душков Б. А., Королев А. В., Смирнов Б. А. Энциклопедический словарь: Психология
труда, управления, инже нерная психология и эргономика. Екатеринбург: Академический
проект , 2005 , 848 с.
46. Фило софск ая Энциклопедия. В 5 -х т. Под реда кцией Ф. В. Константинова. Москва:
Советская энциклопедия , 1960 – 1970, 699 с.
ЖУРНАЛЫ
47. Ажнина Е. Бионика: Природа знает лучше. В журнале : Человек без границ , Москва
2004 , № 4, с. 29 -31.
48. Краснова Е . Д. Скальпель и паяльник. К 50 -летию бионики. В журнал е: New Scientist
RU, Москва, 2010, № 6, с. 8 -10.
49. Сафонова В. Бионика: Новая жизнь. В журнал е: Art Electronics , Цифровой дом , 2007 ,
№ 1(28), с.12 -15.
50. Фенелонов В. Б. МММ без обмана, или Новое в биомиметике . Журнал: Химия и
жизнь, 2001, № 11, с. 14 -18.
ЭЛЕКТРОННЫЕ ДОКУМЕНТЫ
51. Багатурова А. Природа дарит инжененерам идеи. Доступ в интернете:
http://old.computerra.ru/xterra/37302 (сайт посещен 13.11.2013).
52. Баевский Р. Понятие бионики и биомиметики. Доступ в интернете:
http://slovari.yandex.ru/~%D0%BA%D0%BD%D0%B8%D0%B3%D0%B8/%D0%91%D0%A
1%D0%AD/%D0%91%D0%B8%D0%BE%D0%BD%D0%B8%D0%BA%D0%B0 (сайт
посещен 11.10.2013).
53. Кузина С. Тараканы и стрекозы дарят ученым гениальные идеи . Доступ в интернете:
http://www.kp.md/daily/23142/24195/ (сайт посещен 10.08.2013).
54. Кутерницкая Е. Техника живых организмов. Доступ в интернете:
http://www.zoojournal.ru/stat .php?idstat=233&start=32.html (сайт посещен 09.12.2013).
55. Прохорова О. Полимеры в мебельном дизайне . Доступ в интернете:
http://www.4living.ru/items/article/polimeri -v-mebelnom -dizaine/ (сайт посещен 01.10.2013).
85
56. Фоменко Н. А. Природа как основа архитектуры Доступ в интернете:
http://sibac.info/12422 (сайт посещен 27.11.2013).
57. Bone Furniture . Доступ в интернете: http://beautifuldecay .com/2013/03/13/ bone -furniture /
(сайт посещен 02.12.2013).
58. DuPont ™ Corian ®. Доступ в интернете: http://plastics .ua/dom/products /acril-stone /corian /
(сайт посещен 22.11.2013).
59. Gardens by the Bay – урбанистический оазис в Сингапуре. Доступ в интернете:
http://www .etoday .ru/2012/09/ gardens -by-the-bay-v-singapure .php (сайт посещен 28.11.2013).
60. Акриловая пластмасса . Доступ в интернете: http://www.poliolefins.ru/stat/info/744 –
akrilovaya -plastma ssa.html (сайт посещен 20.09.2013).
61. Архитектор Заха Хадид. Творчество. Доступ в интернете:
http://www.liveinternet.ru/users/4063017/post301307303/ (сайт посещен 19.12.2013)
62. Архитектура ноосферы . Доступ в интернете: http://sfera -grifona.com/ (сайт посещен
03.12.2013).
63. Архитектурный стиль метаболизм . Доступ в интернете: http://www.mss –
ekb.ru/arkhitekturnye -stili/arkhitekturnyi -stil-metabolizm (сайт посещен 04.09.2013).
64. Биоклиматология . Понятийно -терминологический словарь . Доступ в интернете:
http://human_ecology.academic.ru/1354/%D0%91%D0%B8%D0%BE%D0%BA%D0%BB%D
0%B8%D0%BC%D0%B0%D1%82%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%B8%D1%8
F (сайт посещен 01.11.2013).
65. Биомиметика: как человек имитирует божественную природу и животный мир. Доступ
в интернете: http://koranru.ru/scientific_78.html (сайт посещен 10 .09.2013).
66. Бионика . Доступ в интрнете: http://www.domdadom.ru/arts/bionika.html (сайт посещен
22.12.2013).
67. Бионика – лаконичные формы в дизайне и органичное сочетание с окружающей
средой . Доступ в интернете: http://vesti.irk.ru/articles/206203 (сайт посещен 11.08.2013).
68. Бионика и дизайн . Доступ в интернете: http://stud24.ru/art/bionika -i-dizajn/427929 –
1519835 -page2.html (сайт посещен 10.09.2013) .
69. Бионика. Материал из Википедии – свободной энциклопедии. Доступ в интернете:
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B8%D0%BE%D0%BD%D0%B8 %D0%BA%D0%
B0 (сайт посещен 12.09.2013).
70. Бионические формы в создании предметной среды и интерьера. Доступ в интернете:
http://bibliofond.ru/view.aspx?id=452557 (сайт посещен 14.12.2013).
71. Дизайн интерьера, мебели, предметной среды . Доступ в интерн ете:
86
http://www.zvukrasok.ru/news/2013 -05-05-21 (сайт посещен 12.11.2013).
72. Дизайн от природы. Источник вдохновения: морская губка. Доступ в интернете:
http://www.the -village.ru/village/city/design_ot_prirodi/115989 -dizayn -ot-prirody –
velikobritaniya (сайт посещен 26.12.2013).
73. Дизайн от природы . Мангровый квартал. Источник в интернете: http://www.the –
village.ru/village/city/design_ot_prirodi/115707 -dizayn -ot-prirody -ssha (сайт посещен
11.12.2013) .
74. Дизайн от природы. Морской еж в Германии. Источник в интернете: http://www .the-
village .ru/village /city/design _ot_prirodi /115269 -vdohnovenie -ot-prirody -germaniya (сайт
посещен 08.12.2013).
75. Дизайн от природы. Олимпийский стадион в Пекине. Доступ в интернете:
http://www.the -village.ru/villa ge/city/design_ot_prirodi/115995 -dizayn -ot-prirody -kitay (сайт
посещен 13.12.2013).
76. Дизайн от природы. Офисное здание Эссен. Источник в интернете: http://www.the –
village.ru/village/city/design_ot_prirodi/115269 -vdohnovenie -ot-prirody -germaniya (сайт
посещен 09.12.2013).
77. Дизайн от природы. Растительные паттерны в архитектуре. Доступ в интернете.
http://www.the -village.ru/village/city/design_ot_prirodi/115989 -dizayn -ot-prirody –
velikobritaniya (сайт посещен 25.11.2013).
78. Дизайн от природ ы. Ресторан -кокон. Доступ в интернете: http://www.the –
village.ru/village/city/design_ot_prirodi/115993 -dizayn -ot-prirody -avstraliy a-i-novaya -zelandiya
(сайт посещен 12.12.2013).
79. Дизайн от природы: Сингапур. Цветок лотоса. Доступ в интернете:
http://maxpark.com/user/33662/content/1439445 (сайт посещен 14.12.2013).
80. Дизайн от природы: Сингапур, шкура дуриана. Доступ в интернете:
http://maxpark.com/community/2962/content/1439502 (сайт посещен 19.12.2013).
81. Дизайн от природы. Транспортные и архитектурные инновации в Японии. Источник в
интернете: http://www.the -village.ru/village/city/design_ot_prirodi/116135 -dizayn-ot-prirody –
transportnye -i-arhitekturnye -innovatsii -v-yaponii (сайт посещен 16.12.2013).
82. Изделия из ячеистого картона. Доступ в интернете: http://innoboard.md/ru/opisanie (сайт
посещен 20.12.2013).
83. Использование природных аналогов в объектах проектной культуры . Доступ в
интернете: http://www.km.ru/referats/C28952551287485C9267D11673CCF8CD# (сайт
посещен 13.08.2013).
87
84. История бионики. Доступ в интернете: http://www.oboznik.ru/?p=27418 / (сайт посещен
25.11.2013).
85. Карим Рашид. Творчество мирового дизайнера. Доступ в интернете:
http://www.flandria.ru/designers/detail.php?ID=2577 (сайт посещен 19.12.2013)
86. Между биологией и техникой . Бионика. Доступ в интернете:
http://tepldom.com/rubrikator/svet/839/mezhdu -biologiej -i-texnikoj/ (сайт посещен
12.11.2013).
87. Московский планетарий . Архитектура Москвы. Доступ в интернете:
http://moskva.dljatebja.ru/Doma_i_postrojki_Moskvy/Moskovskij_planetarij.html (сайт
посещен 29.08.2013).
88. Научные, исторические и математические феномены. Доступ в интрнете:
http://texte du.ru/docs/1372/index -622797.html?page=17 (сайт посещен 02.12.13).
89. Новые тенденции в интерьере . Архитектурно -дизайнерская студия: Диалог. Доступ в
интернете: http://www.artdialogek.ru/stati/new.htm (сайт посещен 29.10.2013).
90. Норман Фостер – другой взгляд на архитектуру. Доступ в интернете:
http://archilook.ru/articles/22 (сайт посещен 26.11.2013).
91. Опорный контур природных конструкций . Доступ в интрнете:
http://alpintech.com.ua/2012/08/opornyj -kontur -prirodnyx -konstrukcij/ (сайт посещен
23.10.2013).
92. Основные методы дизайнерской бионики ( биодизайна ). Доступ в интернете:
http://hobby.nikolaev.com.ua/modules.php?name=Articles&file=view&articles_id=119 (сайт
посещен 31.10.2013).
93. Основы бионики: история, предмет, принципы, задачи . Доступ в интернет е:
http://www.100 -bal.ru/biolog/31613/index.html?page=2 (сайт посещен 15.09.2013).
94. Птичье яйцо . Доступ в интернете: http://alpintech.com.ua/2012/08/ptiche -yajco/ (сайт
посещен 21.11.2013).
95. Стол -волна. Доступ в интернете: http://pro -amour.ru/originalnyij -stol-volna.html (сайт
посещен 11.11.2013).
96. Теор ия архитектуры . Материал из Википедии. Доступ в интернете:
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B5%D0%BE%D1%80%D0%B8%D1%8F_%D0%
B0%D1%80%D1%85%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%83%D1%80%D1
%8B#.D0.9C.D0.B5.D1.82.D0.BE.D0.B4_.D1.82.D0.B5.D0.BE.D1.80.D0.B8.D 0.B8_.D0.B0.D
1.80.D1.85.D0.B8.D1.82.D0.B5.D0.BA.D1.82.D1.83.D1.80.D1.8B (сайт посещен 11.11.2013).
97. Технология производства из стеклопластика . Доступ в интернете: http://www.svoimi –
88
rukami.com.ua/index.files/raznoe/technologiya%20proizvodstva%20detaley%20iz%20stekloplas
tika.htm (сайт посещен 27.12.2013).
98. Устойчивое проектирование и строительство . Беседа со Штефаном Бенишем. Доступ в
интернете: http://www .goethe .de/ins/ru/lp/kul/dur/sta/npb/ru7438624. htm (сайт посещен
06.09.2013).
99. Фанера клееная . Доступ в интернете: http://lts -stroy.com.ua/index.php?/fanera –
kleenaya/vmchk.html (сайт посещен: 12.10.2013).
100. Человек и предметная среда . Источник в интернете:
http://5ballov.qip.ru/referats/preview/107930/?chelovek -i-predmetnaya -sreda (сайт посещен
02.10.2013).
101. Что такое биомиметика? Доступ в интернете: http://ecosmena.com/upravlenie –
otkhodami/bytovye -otkhody/chto -takoe -biomimetika.html (сайт посещен 20.08.2013).
102. Шедевры Антонио Гауди в Барселоне. Доступ в интернете:
http://www.happyinspain.com/gaudi/ (сайт посещен 23.10.2013).
103. Эксцентричная лампа -осьминог. Доступ в интернете:
http://homelight.com.ua/blog/jekscentrichnaja -lampa -osminog -cirrata (сайт посещен
27.11.2013).
89
MINISTERUL EDUCAȚIEI AL REPUBLICII MOLDOVA
Universitatea Liberă Internațională din Moldova
Facultatea Informatică și Inginerie
Catedra Design
ANEXE
LA TEZA TEZA DE MASTER
ПРИМЕНЕНИЕ ПРИНЦИПОВ БИОМИМЕТИКИ В
ПРОЕКТИРОВАНИИ ПРЕДМЕТНОЙ СРЕДЫ ИНТЕРЬЕРА
APLICAREA PRINCIPIILOR BIOMIMETICII Î N PROIECTAREA
MEDIULUI INTERIOR
Executant,
STATOVA NATALIA NICOLAI,
Masterandă anul II :______________
Conducător,
DIORDIEV OLGA GHEORGHE ,
conf., dr.: ______________
Chișinău 201 4
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: APLICAREA PRINCIPIILOR DE BIOMIMETICĂ ÎN [601901] (ID: 601901)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.
