Bionik formalar dizaynların mürəkkəbliyi və qeyri-xətti formaları ilə seçilir.
Termin yaranması.
"Bionika" anlayışı (yunanca "bios" - həyatdan) iyirminci əsrin əvvəllərində ortaya çıxdı. Qlobal mənada bioloji orqanizmlərin quruluşunun, morfologiyasının və həyat fəaliyyətinin təhlili əsasında texniki, texnoloji və bədii məsələlərin həlli üçün təbii formaların qurulması qanunauyğunluqlarının aşkar edilməsinə və istifadəsinə əsaslanan elmi biliklər sahəsini ifadə edir. Bu ad 1960-cı ildə Daytonada keçirilmiş simpoziumda amerikalı tədqiqatçı C.Stil tərəfindən təklif edilmişdir - "Süni sistemlərin canlı prototipləri - yeni texnologiyanın açarı" - bu müddət ərzində yeni, tədqiq edilməmiş bilik sahəsinin meydana gəlməsi birləşdirilmişdir. Bu andan etibarən memarlar, dizaynerlər, konstruktorlar və mühəndislər yeni formalaşdırma vasitələrinin tapılmasına yönəlmiş bir sıra vəzifələrlə üzləşirlər.
SSRİ-də, 1980-ci illərin əvvəllərində, 1990-cı illərin əvvəllərinə qədər mövcud olan TsNIELAB laboratoriyasının mütəxəssisləri qrupunun uzun illər səyləri sayəsində memarlıq bionikası nəhayət memarlıqda yeni bir istiqamət kimi ortaya çıxdı. Bu zaman, Yu. S. Lebedevin baş redaktorluğu ilə bu laboratoriyanın böyük beynəlxalq müəlliflər qrupunun və işçilərinin yekun monoqrafiyası "Memarlıq bionikası" (1990) nəşr olundu.
Beləliklə, iyirminci əsrin ortalarından dövr. 21-ci əsrin əvvəllərinə qədər. memarlıqda mürəkkəb əyri-xətti formalara marağın artması, 19-cu əsrin sonu - 20-ci əsrin əvvəllərində kökləri olan “üzvi memarlıq” anlayışının artıq yeni səviyyədə canlanması L. Sullivan və F. L. Wright. Onlar inanırdılar ki, memarlıq forması canlı təbiətdəki kimi funksional olmalı və sanki “içəridən xaricə” inkişaf etməlidir.
Memarlıq və təbii mühitin harmonik simbiozu problemi.
Son onilliklərin texnokratik inkişafı insan həyat tərzini çoxdan özünə tabe edib. Addım-addım bəşəriyyət planetdəki ekoloji yuvasından çıxdı. Əslində biz şüşədən, betondan və plastikdən yaradılmış süni “təbiətin” sakinlərinə çevrilmişik, onun təbii ekosistemin həyatı ilə uyğunluğu durmadan sıfıra yaxınlaşır. Və nə qədər süni təbiət canlı təbiəti ələ keçirsə, insanın təbii harmoniya ehtiyacı bir o qədər aydın olur. Bəşəriyyəti “təbiətin qoynuna” qaytarmağın və iki dünya arasında tarazlığı bərpa etməyin ən çox ehtimal olunan yolu müasir bionikanın inkişafıdır.
Şanxaydakı Cypress göydələn. Memarlar: Maria Rosa Cervera və Javier Pioz.
Sidney Opera Evi. Memar: Jørn Utzon.
Rolex Təlim Mərkəzi. Memarlar: Yaponiya memarlıq bürosu SANAA.
Memarlıq bionikası təbiətdən ən yaxşısını götürən yenilikçi bir üslubdur: relyeflər, konturlar, forma formalaşma prinsipləri və xarici dünya ilə qarşılıqlı əlaqə. Bütün dünyada bionik memarlıq ideyaları məşhur memarlar tərəfindən uğurla həyata keçirilib: Şanxaydakı sərv göydələn, Avstraliyada Sidney Opera Evi, Hollandiyada NMB Bank idarə heyəti, Rolex təlim mərkəzi və Yaponiyada meyvə muzeyi .
Meyvə Muzeyi. Memar: Itsuko Hasegawa.
Meyvə muzeyinin interyeri.
Bütün dövrlərdə memarlıqda insanın yaratdığı təbii formaların davamlılığı olmuşdur. Lakin memarın sadəcə təbii formaları köçürdüyü keçmiş illərin formalist yanaşmasından fərqli olaraq, müasir bionika canlı orqanizmlərin funksional və fundamental xüsusiyyətlərinə - özünütənzimləmə qabiliyyətinə, fotosintezə, ahəngdar birgəyaşayış prinsipinə və s. Bionik arxitektura təbii uzantı xarakterli və onunla ziddiyyət təşkil etməyən evlərin yaradılmasını nəzərdə tutur. Bionikanın gələcək inkişafı eko-evlərin - müstəqil həyatı təmin edən sistemləri olan enerjiyə qənaət edən və rahat binaların inkişafı və yaradılmasını nəzərdə tutur. Belə bir binanın dizaynı mühəndislik avadanlığı kompleksini əhatə edir. Tikinti zamanı ekoloji cəhətdən təmiz materiallardan və tikinti konstruksiyalarından istifadə olunur. İdeal olaraq, gələcəyin evi təbii landşaftla mükəmməl uyğunlaşan və təbiətlə harmoniyada mövcud olan avtonom, özünü təmin edən bir sistemdir. Müasir memarlıq bionikası praktiki olaraq “eko-memarlıq” anlayışı ilə birləşib və birbaşa ekologiya ilə bağlıdır.
Canlı təbiətdən memarlığa keçən forma formalaşması.
Planetdəki hər bir canlı ətraf mühitə uyğunlaşdırılmış mükəmməl bir iş sistemidir. Belə sistemlərin həyat qabiliyyəti milyonlarla il ərzində təkamülün nəticəsidir. Canlı orqanizmlərin quruluşunun sirlərini açmaqla binaların memarlığında yeni imkanlar əldə etmək olar.
Canlı təbiətdə forma formalaşması plastiklik və kombinatorluq, müxtəlif müntəzəm həndəsi fiqurlar və fiqurlar - dairələr, ovallar, romblar, kublar, üçbucaqlar, kvadratlar, müxtəlif növ çoxbucaqlılar və sonsuz müxtəliflik, son dərəcə mürəkkəb və heyrətamiz dərəcədə gözəl, bu elementləri birləşdirərək yaradılmış yüngül, davamlı və iqtisadi strukturlar. Belə strukturlar canlı orqanizmlərin inkişafının mürəkkəbliyini və çoxmərhələli təkamülünü əks etdirir.
Memarlıq bionikası baxımından təbiəti öyrənmək üçün əsas mövqelər biomaterial elmi və biotektonikadır.
Biomaterial elmində tədqiqat obyekti təbii strukturların müxtəlif heyrətamiz xassələri və onların "törəmələri" - heyvan orqanizmlərinin toxumaları, bitkilərin gövdə və yarpaqları, hörümçək toru sapları, balqabaq antennaları, kəpənək qanadları və s.
Biotektonika ilə hər şey daha mürəkkəbdir. Bu bilik sahəsində tədqiqatçılar təbii materialların xüsusiyyətləri ilə deyil, canlı orqanizmlərin mövcudluğu prinsipləri ilə maraqlanırlar. Biotektonikanın əsas problemləri canlı təbiətdə biostrukturların fəaliyyət prinsipləri və üsulları əsasında yeni strukturların yaradılması, canlı orqanizmlərin uyğunlaşması və böyüməsi əsasında çevik tektonik sistemlərin uyğunlaşması və böyüməsinin həyata keçirilməsidir.
Memarlıq və tikinti bionikasında yeni tikinti texnologiyalarına çox diqqət yetirilir. Beləliklə, səmərəli və tullantısız tikinti texnologiyalarının inkişafı sahəsində perspektivli istiqamət laylı strukturların yaradılmasıdır. İdeya dərin dəniz mollyuskalarından götürülmüşdür. Onların davamlı qabıqları bir-birini əvəz edən sərt və yumşaq lövhələrdən ibarətdir. Sərt lövhə çatladıqda, deformasiya yumşaq təbəqə tərəfindən udulur və çat daha irəli getmir.
Memarlıq bionikası texnologiyaları.
Bionik binaların inkişafında ən çox yayılmış müasir tendensiyalardan bir neçəsinə nümunə verək.
1. Energy Efficient House - standart mənbələrdən aşağı enerji istehlakı və ya sıfır enerji istehlakı olan bina (Enerji Effektiv Bina).
2. Passiv Ev (Passiv Bina) - passiv termotənzimləmə (ekoloji enerjidən istifadə etməklə soyutma və isitmə) olan struktur. Belə evlərdə enerjiyə qənaət edən tikinti materialları və konstruksiyalar istifadə olunur və praktiki olaraq ənənəvi istilik sistemi yoxdur.
3. Bioiqlim memarlığı. Yüksək texnologiyalı üslubda trendlərdən biri. Bioiqlim memarlığının əsas prinsipi təbiətlə harmoniyadır: “...belə ki, ofisə uçan quş onun içində olduğunu hiss etməsin”. Əsasən çoxsaylı bioiqlim göydələnləri məlumdur ki, burada maneə sistemləri ilə yanaşı, havalandırma ilə birlikdə səs izolyasiyası və mikroiqlim dəstəyini təmin etmək üçün çox qatlı şüşələr (ikiqat dəri texnologiyası) fəal şəkildə istifadə olunur.
4. Ağıllı Ev (İntellektual Bina) - kompüter texnologiyası və avtomatlaşdırmanın köməyi ilə otaqlarda və qapalı strukturlarda işıq və istilik axını optimallaşdırılan bina.
5. Sağlam Bina - enerjiyə qənaət edən texnologiyalardan və alternativ enerji mənbələrindən istifadə etməklə yanaşı, təbii tikinti materiallarına (torpaq və gil qarışıqları, ağac, daş, qum və s.) üstünlük verilən binadır. "Evlərə zərərli tüstülərdən, qazlardan, radioaktiv maddələrdən və s. hava təmizləmə sistemləri daxildir.
Memarlıq praktikasında memarlıq formalarından istifadə tarixi.
Memarlıq bionikası təsadüfən yaranmayıb. Bu, memarlıqda canlı təbiət formalarının müəyyən xassələrinin və ya xüsusiyyətlərinin bu və ya digər formada (əksər hallarda assosiativ və təqlidedici) istifadə təcrübəsinin nəticəsi idi - məsələn, Luksor və Karnakdakı Misir məbədlərinin hipostil salonlarında, paytaxtlarda və şəhərlərdə. qədim ordenlərin sütunları, qotik interyerlər kafedralları və s.
Edfu məbədinin hipostil zalının sütunları.
Bionik memarlıq çox vaxt təbii landşaftla üzvi şəkildə uyğunlaşan, sanki onun davamı olan binalar və memarlıq komplekslərini əhatə edir. Məsələn, bunları müasir isveçrəli memar Peter Zumthorun binaları adlandırmaq olar. Təbii tikinti materialları ilə yanaşı, o, artıq mövcud təbii elementlərlə - dağlar, təpələr, çəmənliklər, ağaclarla praktik olaraq onları dəyişdirmədən işləyir. Onun strukturları sanki yerdən böyüyür və bəzən ətrafdakı təbiətlə o qədər qarışır ki, onları dərhal aşkar etmək olmur. Məsələn, İsveçrədəki termal hamamlar kənardan sadəcə yaşıl sahə kimi görünür.
Valsda hamamlar. Memar: Peter Zumthor.
Bionika anlayışlarından biri - eko-evin təsviri nöqteyi-nəzərindən, hətta bizə tanış olan kənd evlərini də bionik memarlıq kimi təsnif etmək olar. Onlar təbii materiallardan yaradılmışdır və kənd kəndlərinin tikililəri həmişə ətraf mənzərəyə ahəngdar şəkildə inteqrasiya olunmuşdur (kəndin ən hündür yeri kilsə, aran ərazisi yaşayış binaları və s.)
Florensiya Katedralinin günbəzi. Memar: Filippo Brunelleschi.
Memarlıq tarixində bu sahənin yaranması həmişə bir növ texniki yeniliklərlə bağlıdır: məsələn, İtaliyanın İntibah dövrü memarı F.Brunelleski Florensiya Katedralinin günbəzinin tikintisi üçün prototip kimi yumurta qabığını götürmüş, Leonardo da Vinçi. tikinti və hərbi tikililərin, hətta təyyarələrin təsviri və layihələndirilməsi zamanı canlı təbiətin formalarını köçürürdü. Ümumiyyətlə qəbul edilir ki, canlı modellərin uçuş mexanikasını "bionik mövqedən" öyrənməyə başlayan ilk şəxs qanadı (ornitopter) olan bir təyyarə hazırlamağa çalışan Leonardo da Vinçi olmuşdur.
Park Güelldəki qalereya. Memar: Antonio Gaudi.
Müqəddəs Ailə Katedralinin Məsihin Ehtiras Portalı (Sagrada Familia).
On doqquzuncu və iyirminci əsrlərdə tikinti texnologiyasında irəliləyişlər. canlı təbiətin memarlığını şərh etmək üçün yeni texniki imkanlar yaratdı. Bu, bir çox memarların əsərlərində öz əksini tapır, onların arasında, əlbəttə ki, Antoni Qaudi fərqlənir - XX əsrin memarlığında bioformaların geniş yayılmasının qabaqcılıdır. A. Qaudi tərəfindən layihələndirilən və tikilən yaşayış binaları, Güell monastırı, Barselonadakı məşhur “Sagrada Familia” (Müqəddəs Ailə Katedrali, hündürlüyü 170 m) hələ də misilsiz memarlıq şah əsərləri və eyni zamanda, ən istedadlı və istedadlı binalar olaraq qalır. memarlıq təbii formalarının mənimsənilməsinin xarakterik nümunəsi -- onların tətbiqi və inkişafı.
Casa Mila çardaq mərtəbəsi. Memar: Antonio Gaudi.
Casa Batlló-da qalereyanın tağlı stul. Memar: Antonio Gaudi.
A.Qaudi hesab edirdi ki, təbiətdə olduğu kimi memarlıqda da köçürməyə yer yoxdur. Nəticədə, onun strukturları mürəkkəbliyi ilə diqqəti cəlb edir - onun binalarında iki eyni hissə tapa bilməzsiniz. Onun sütunlarında qabıq və yarpaqlı xurma gövdələri, pilləkənlərin tutacaqları qıvrılmış bitki gövdələrini təqlid edir, tağlı tavanlar isə ağac taclarını çoxaldır. Qaudi öz yaradıcılığında parabolik tağlardan, hiper-spirallardan, maili sütunlardan və s.-dən istifadə edərək həndəsəsi həm memarların, həm də mühəndislərin memarlıq fantaziyalarını üstələyən bir memarlıq yaratmışdır. A.Qaudi kiçik bir kərpic pilləkəninin hiperbolik paraboloidi şəklində təcəssüm etdirdiyi məkanda əyri formanın bio-morfoloji dizayn xüsusiyyətlərindən ilk istifadə edənlərdən biri idi. Eyni zamanda, Gaudi sadəcə təbii obyektləri köçürmədi, proporsiyaları və geniş miqyaslı ritmik xüsusiyyətləri dəyişdirərək təbii formaları yaradıcı şəkildə şərh etdi.
Protobionik binaların semantik diapazonunun olduqca təsir edici və əsaslı görünməsinə baxmayaraq, bəzi ekspertlər memarlıq bionikasını yalnız təbii formaları təkrar etməyən və ya təbii materiallardan yaradılan, lakin dizaynlarında canlı təbiətin strukturlarını və prinsiplərini ehtiva edən binalar hesab edirlər. .
Eyfel qülləsinin tikintisi. Mühəndis: Gustave Eiffel.
Körpü layihəsi. Memar: Paolo Soleri.
Bu elm adamları protobionikləri daha çox körpü mühəndisi A. G. Eyfelin 300 metrlik Eyfel qülləsi kimi adlandırmağa üstünlük verirlər ki, bu da insanın ayaq sümüklərinin quruluşunu tam olaraq təkrarlayır və memar P. Soleri tərəfindən bükülmüş taxıl yarpağını xatırladan körpü layihəsidir. və bitki gövdələrində yükün yenidən bölüşdürülməsi prinsipi əsasında hazırlanmış və s.
Krylatskoye velosiped yolu. Memarlar: N. I. Voronina və A. G. Ospennikov.
Rusiyada canlı təbiət qanunları da "perestroykadan əvvəlki" dövrün bəzi memarlıq obyektlərini yaratmaq üçün götürüldü. Buna misal olaraq Moskvadakı Ostankino radio-televiziya qülləsi, Olimpiya obyektləri - Krılatskoyedəki velosiped yolu, Mira prospektindəki qapalı stadionun membran örtükləri və Leninqradda universal idman və əyləncə zalı, Bakının Primorski parkında restoran və onunla əlaqəni göstərmək olar. Frunze şəhərində - Bermet restoranı və s.
Memarlıq bionikası istiqamətində çalışan müasir memarların adları arasında Norman Foster (http://www.fosterandpartners.com/Projects/ByType/Default.aspx), Santiago Calatrava (http://www.calatrava.com/#) var. /Seçilmiş) fərqlənir %20works/Architecture?mode=english), Nicholas Grimshaw (http://grimshaw-architects.com/sectors/), Ken Young (http://www.trhamzahyeang.com/project/main.html ), Vincent Calebo ( http://vincent.callebaut.org/projets-groupe-tout.htm l) və s.
Əgər bionikanın hər hansı aspekti sizi maraqlandırarsa, bizə yazın və bu barədə sizə daha ətraflı məlumat verəcəyik!
"Inttera" memarlıq bürosu.
Memarlıq və tikinti bionikası canlı toxumaların əmələ gəlməsi və struktur əmələ gəlməsi qanunlarını öyrənir, canlı orqanizmlərin struktur sistemlərini materiala, enerjiyə qənaət və etibarlılığın təmin edilməsi prinsipi əsasında təhlil edir. Neyrobionika beynin fəaliyyətini öyrənir və yaddaş mexanizmlərini araşdırır. Həm heyvanlarda, həm də bitkilərdə heyvanların hiss orqanları və ətraf mühitə reaksiyasının daxili mexanizmləri intensiv şəkildə öyrənilir. Memarlıq və tikinti bionikasının parlaq nümunəsi taxıl gövdələrinin və müasir hündürmərtəbəli binaların quruluşunun tam analogiyasıdır. Taxıl bitkilərinin gövdələri çiçəklənmənin ağırlığı altında qırılmadan ağır yüklərə tab gətirə bilir. Külək onları yerə əyirsə, onlar tez şaquli mövqelərini bərpa edirlər. sirri nədir? Belə çıxır ki, onların strukturu müasir hündürmərtəbəli zavod borularının dizaynına bənzəyir - mühəndisliyin ən son nailiyyətlərindən biridir. Hər iki strukturun içi boşdur. Bitki gövdəsinin sklerenxima telləri uzununa möhkəmləndirici rolunu oynayır. Gövdələrin internodları (qovşaqları?) sərtlik halqalarıdır. Gövdənin divarları boyunca oval şaquli boşluqlar var. Boru divarları eyni dizayn həllinə malikdir. Taxıl bitkilərinin gövdəsində borunun kənarında yerləşdirilən spiral möhkəmləndirmə rolunu nazik qabıq oynayır. Bununla belə, mühəndislər öz konstruktiv həllinə təbiətə “baxmadan” özləri gəldilər. Quruluşun kimliyi sonradan məlum olub. Son illərdə bionika insan ixtiralarının çoxunun təbiət tərəfindən artıq “patent” aldığını təsdiqlədi. Fermuarlar və Velcro bağlayıcılar kimi 20-ci əsrin ixtiraları quş tükünün quruluşu əsasında hazırlanmışdır. Qarmaqlarla təchiz edilmiş müxtəlif sifarişlərin lələk saqqalları etibarlı tutuş təmin edir. Bionikanın fəal tərəfdarları olan məşhur ispan memarları M. R. Cervera və J. Ploz 1985-ci ildə “dinamik strukturlar”ın tədqiqinə başladılar və 1991-ci ildə “Memarlıqda İnnovasiyalara Dəstək Cəmiyyəti”ni təşkil etdilər. Onların rəhbərliyi altında memarlar, mühəndislər, dizaynerlər, bioloqlar və psixoloqlardan ibarət qrup “Vertical Bionic Tower City” layihəsini hazırlayıb. 15 ildən sonra Şanxayda qülləli şəhər yaranmalıdır (alimlərin fikrincə, 20 ildən sonra Şanxayın əhalisi 30 milyon nəfərə çata bilər). Qüllə şəhəri 100 min nəfər üçün nəzərdə tutulub, layihə “taxta konstruksiya prinsipi”nə əsaslanır.
Şəhər qülləsinin hündürlüyü 1228 m, eni 133 ilə 100 m, ən geniş yerində isə 166 ilə 133 m, hündürlüyü 1228 m olan sərv ağacı formasında olacaq.Qüllə 300 mərtəbədən ibarət olacaq və onlar hər biri 80 mərtəbəli 12 şaquli blokda yerləşir (12 x 80 = 960; 960!=300). Bloklar arasında hər bir blok səviyyəsi üçün dəstəkləyici quruluş rolunu oynayan döşəmə döşəmələri var. Blokların içərisində şaquli bağları olan müxtəlif hündürlükdə evlər var. Bu mükəmməl dizayn sərv ağacının budaqlarının və bütün tacının quruluşuna bənzəyir. Qüllə basdırılmayan, lakin hündürlük qazandıqca bütün istiqamətlərdə inkişaf edən akkordeon prinsipinə əsasən qalaqlı bünövrə üzərində dayanacaq - ağacın kök sisteminin necə inkişaf etdiyi kimi. Üst mərtəbələrdə küləyin dalğalanması minimuma endirilir: hava qüllə strukturundan asanlıqla keçir. Qülləni örtmək üçün dərinin məsaməli səthini təqlid edən xüsusi plastik materialdan istifadə olunacaq. Tikinti uğurlu olarsa, daha bir neçə belə tikinti şəhərinin salınması nəzərdə tutulur.
Memarlıq və tikinti bionikasında yeni tikinti texnologiyalarına çox diqqət yetirilir. Məsələn, səmərəli və tullantısız tikinti texnologiyalarının inkişafı sahəsində perspektivli istiqamət laylı strukturların yaradılmasıdır. İdeya dərin dəniz mollyuskalarından götürülmüşdür. Onların davamlı qabıqları, məsələn, geniş yayılmış abalonun qabıqları, bir-birini əvəz edən sərt və yumşaq lövhələrdən ibarətdir. Sərt lövhə çatladıqda, deformasiya yumşaq təbəqə tərəfindən udulur və çat daha irəli getmir. Bu texnologiya avtomobilləri örtmək üçün də istifadə edilə bilər.
Dünya memarlıq praktikasında son 40 ildə canlı təbiətin formalaşması qanunlarından istifadə yeni keyfiyyət almışdır və memarlıq-bionik proses adlanaraq yüksək texnologiyalı memarlığın istiqamətlərindən birinə çevrilmişdir.
Memarlıq-bionik təcrübə funksional və utilitar baxımdan praktiki və estetik keyfiyyətləri ilə orijinal olan yeni, qeyri-adi memarlıq formalarının yaranmasına səbəb olmuşdur. Bu, memarlar və mühəndislər tərəfindən onlara maraq oyatmaya bilməzdi.
Bionika "həyat elementi" mənasını verən yunan sözündəndir. Texnologiyada müəyyən bioloji sistem və proseslərdən istifadə imkanlarını öyrənən elmdə istiqamətin adı üçün əsas olmuşdur.
Memarlıq bionikası texniki bionikaya bənzəyir; lakin o qədər spesifikdir ki, müstəqil bir filial təşkil edir və təkcə texniki deyil, əsasən memarlıq problemlərini həll edir.
Burada xüsusilə vurğulamaq lazımdır ki, memarlıq bionikasının elmi əsasları Sovet İttifaqında, xüsusən də memarlar V.V. Zefeld və Yu.S. Lebedeva.
Alman və avstriyalı memarlar Semper, Feldeq, Bauer və başqalarının mülahizələrini diqqətə çatdıraq.Onların fikirlərini təhlil edən və memarlıqda məqsədəuyğunluq problemi ilə bağlı öz nöqteyi-nəzərini ifadə edən maraqlı məqalə - “İnşaat sənətində Darvinin nəzəriyyəsi” (1900) ) - "Qr. Yu - P" təxəllüsü ilə müəyyən bir şəxs tərəfindən yazılmışdır. Bu məqalənin müəllifi aydın və aydın şəkildə, müəyyən incəlik və kəskinliklə memarlıq-bionik problemi qoydu və Darvinin təkamül nəzəriyyəsinin memarlıqda fəaliyyət qanunauyğunluğunu təsdiq etdi.
Memarlıqda təbii formaların inkişafının ən çətin mərhələsi 19-cu əsrin ortalarından 20-ci əsrin əvvəllərinə qədər olan dövrdür. Əvvəlki dövrlə müqayisədə biologiyanın sürətli inkişafı və tikinti texnologiyasında görünməmiş irəliləyişlər (məsələn, dəmir-betonun ixtirası və şüşə və metal konstruksiyaların intensiv istifadəsinə başlanması) təsir etdi. Bu mərhələni araşdırarkən memarlıqda “üzvi memarlıq” kimi əhəmiyyətli bir cərəyanın meydana çıxmasına xüsusi diqqət yetirmək lazımdır. Düzdür, "üzvi memarlıq" adı memarlıq və canlı təbiət arasında birbaşa və əhəmiyyətli əlaqəni ifadə etmir. “Üzvi memarlıq” istiqaməti funksionalizm istiqamətidir. Onun əsas ideoloqlarından biri olan Frank Lloyd Wright 1953-cü ildə televiziyada bu barədə danışdı. ona verilən sualları cavablandıraraq: “... üzvi memarlıq “içəridən xaricə” memarlıqdır, burada idealı bütövlükdür.Biz “üzvi” sözünü “bitki və ya heyvanlar aləminə mənsub olmaq” mənasında işlətmirik. .”
İstehsal fəaliyyətində insan qənaət adı altında həmişə özünü təqdim edən istənilən imkanlardan istifadə edir. Tərəqqi ilə bu tələb daha da kəskinləşir. Məsələn, İkinci Dünya Müharibəsi başa çatdıqdan sonra mühəndislər və memarlar canlı təbiətə daha yaxından baxmağa başladılar. Onları, məsələn, gərginlik altında yaxşı işləyən canlı təbiətin elastik filmləri (40-cı illərdə Otto Frei təcrübələri) cəlb edirdi. Müasir elm canlı təbiətin inkişaf qanunlarını daha dərindən öyrənməyə, texnologiya isə canlı strukturları simulyasiya etməyə imkan verib. Nəticədə, 40-cı illərin sonunda memarlıqda canlı təbiətin struktur strukturlarını şüurlu elmi-texniki əsasda təkrarlayan formalar meydana çıxdı. Buraya Turin sərgisinin böyük zalının mühəndis P.L. Nervi, kanatlı və çadır strukturları (Otto Frei və başqaları).
Sovet İttifaqında bionik ideyalara memarlar və mühəndislər (MAI, TsNIISK Gosstroy SSRİ, Len-ZNIIEP və s.) böyük diqqət yetirirdi.
90-cı illərdə kompüter texnologiyasının həyatımıza gözlənilməz sürətlə daxil olması böyük rol oynadı. Bu "sakit inqilabın" mədəni uzunmüddətli nəticələrini proqnozlaşdırmaq hələ də çətindir, lakin yeni nəslin nümayəndələrinin düşüncəsi onlara aydınlıq gətirmək istiqamətində irəliləyir. Kompüter sayəsində mürəkkəb bioloji obyekti, məsələn, insan skeletini memar üçün tanış olan işçi rəsm dili ilə təsvir etmək mümkündür.
Memarlıq bionikasının tarixi keçmişini ümumiləşdirmək üçün deyə bilərik ki, memarlıq bionikası bir nəzəriyyə və təcrübə kimi memarlıq və canlı təbiət arasında konkret əlaqənin təkamül prosesi zamanı inkişaf etmişdir və bu hadisə təsadüfi deyil, tarixən təbiidir.
Memarlıqda canlı təbiətin formalarının mənimsənilməsinin müasir mərhələsinin spesifik xüsusiyyəti ondan ibarətdir ki, indi canlı təbiətin təkcə formal tərəfləri mənimsənilmir, həm də canlı təbiətin inkişaf qanunauyğunluqları ilə memarlıq arasında dərin əlaqələr qurulur. İndiki mərhələdə memarlar canlı təbiətin zahiri formalarından deyil, yalnız formanın arxitekturanın funksional və utilitar aspektlərinə bənzər konkret orqanizmin funksiyalarının ifadəsi olan xassə və xüsusiyyətlərindən istifadə edirlər.
Funksiyalardan forma və forma əmələ gəlmə qanunlarına qədər - bu, memarlıq bionikasının əsas yoludur.
Memar və konstruktorların canlı təbiətə müraciətində rol oynayan mühüm məqam iqtisadi cəhətdən sərfəli, lakin riyazi hesablanması mənasında mürəkkəb olan fəza struktur sistemlərinin praktikaya tətbiqi idi. Bu sistemlərin prototipləri bir çox hallarda təbiətin struktur formaları idi. Belə formalar memarlığın müxtəlif tipoloji sahələrində, uzunmüddətli və hündürmərtəbəli konstruksiyaların tikintisində, sürətlə transformasiya olunan konstruksiyaların yaradılmasında, bina və tikililərin elementlərinin standartlaşdırılmasında və s.-də uğurla istifadə olunmağa başlamışdır.
Təbiətin struktur sistemlərindən istifadə memarlıq bionikasının digər sahələrinə də yol açdı. İlk növbədə, bu, binalarda, eləcə də şəhərlərdə insanlar üçün əlverişli mikroiqlim təşkil etmək üçün istifadə edilə bilən təbii "izolyasiya" vasitələrinə aiddir.
Memarlıq bionikası təkcə memarlığın funksional məsələlərini həll etmək deyil, həm də memarlığın funksiyası və estetik formasının sintezi axtarışında perspektivlər açmaq, memarlara sintetik forma və sistemlərdə düşünməyi öyrətmək məqsədi daşıyır.
Son illərdə bionika insan ixtiralarının çoxunun təbiət tərəfindən artıq “patent” aldığını təsdiqlədi. Fermuarlar və Velcro bağlayıcılar kimi 20-ci əsrin ixtiraları quş tükünün quruluşu əsasında hazırlanmışdır. Qarmaqlarla təchiz edilmiş müxtəlif sifarişlərin lələk saqqalları etibarlı tutuş təmin edir. Məşhur ispan memarları M.R. Bionikanın fəal tərəfdarları olan Cervera və H. Ploz 1985-ci ildə “dinamik strukturlar”ın tədqiqinə başladılar və 1991-ci ildə “Memarlıqda İnnovasiyalara Dəstək Cəmiyyəti”ni təşkil etdilər. Onların rəhbərliyi altında memarlar, mühəndislər, dizaynerlər, bioloqlar və psixoloqlardan ibarət qrup “Vertical Bionic Tower City” layihəsini hazırlayıb. 15 ildən sonra Şanxayda qülləli şəhər yaranmalıdır (alimlərin fikrincə, 20 ildən sonra Şanxayın əhalisi 30 milyon nəfərə çata bilər). Qüllə şəhəri 100 min nəfər üçün nəzərdə tutulub, layihə “taxta konstruksiya prinsipi”nə əsaslanır.
Şəhər qülləsinin hündürlüyü 1228 m, eni 133 ilə 100 m, ən geniş yerində isə 166 ilə 133 m, hündürlüyü 1228 m olan sərv ağacı formasında olacaq.Qüllə 300 mərtəbədən ibarət olacaq və onlar hər biri 80 mərtəbəli 12 şaquli blokda yerləşir (12 x 80 = 960; 960! =300). Bloklar arasında hər bir blok səviyyəsi üçün dəstəkləyici quruluş rolunu oynayan döşəmə döşəmələri var. Blokların içərisində şaquli bağları olan müxtəlif hündürlükdə evlər var. Bu mükəmməl dizayn sərv ağacının budaqlarının və bütün tacının quruluşuna bənzəyir. Qüllə basdırılmayan, lakin hündürlük qazandıqca bütün istiqamətlərdə inkişaf edən akkordeon prinsipinə əsasən qalaqlı bünövrə üzərində dayanacaq - ağacın kök sisteminin necə inkişaf etdiyi kimi. Üst mərtəbələrdə küləyin dalğalanması minimuma endirilir: hava qüllə strukturundan asanlıqla keçir. Qülləni örtmək üçün dərinin məsaməli səthini təqlid edən xüsusi plastik materialdan istifadə olunacaq. Tikinti uğurlu olarsa, daha bir neçə belə tikinti şəhərinin salınması nəzərdə tutulur.
Memarlıq və tikinti bionikasında yeni tikinti texnologiyalarına çox diqqət yetirilir. Məsələn, səmərəli və tullantısız tikinti texnologiyalarının inkişafı sahəsində perspektivli istiqamət laylı strukturların yaradılmasıdır. İdeya dərin dəniz mollyuskalarından götürülmüşdür. Onların davamlı qabıqları, məsələn, geniş yayılmış abalonun qabıqları, bir-birini əvəz edən sərt və yumşaq lövhələrdən ibarətdir. Sərt lövhə çatladıqda, deformasiya yumşaq təbəqə tərəfindən udulur və çat daha irəli getmir. Bu texnologiya avtomobilləri örtmək üçün də istifadə edilə bilər.
Memarlıq və tikinti bionikası canlı toxumaların əmələ gəlməsi və struktur əmələ gəlməsi qanunlarını öyrənir, canlı orqanizmlərin struktur sistemlərini materiala, enerjiyə qənaət və etibarlılığın təmin edilməsi prinsipi əsasında təhlil edir. Memarlıq və tikinti bionikasının parlaq nümunəsi taxıl gövdələrinin və müasir hündürmərtəbəli binaların quruluşunun tam analogiyasıdır. Taxıl bitkilərinin gövdələri çiçəklənmənin ağırlığı altında qırılmadan ağır yüklərə tab gətirə bilir. Külək onları yerə əyirsə, onlar tez şaquli mövqelərini bərpa edirlər. sirri nədir? Belə çıxır ki, onların strukturu müasir hündürmərtəbəli zavod borularının dizaynına bənzəyir - mühəndisliyin ən son nailiyyətlərindən biridir. Quruluşun kimliyi sonradan məlum olub. Son illərdə bionika insan ixtiralarının çoxunun təbiət tərəfindən artıq “patent” aldığını təsdiqlədi.
Rahatlıq, keyfiyyətli, rahat və gözəl mənzil arzusu uzun müddətdir bəşəriyyətə xasdır. Hər birimiz ətrafdakı məkanın daxili dünyamızla rezonans yaratmasını istəyirik. İndi hər birimizin öz ideal evimizi qurmaq şansı var. Bəlkə də Çexovun qəhrəmanları kimi çardaqlı bağ evi olacaq. Və ya bəlkə ilə bir kottec
Amerika üslubunda terras. Əsas odur ki, o, heyrətamiz memarlıq üslubunun bütün elementlərini - "bionik memarlıq"ı birləşdirə bilsin.
Qeyri-adi memarlıq üslublarının yaranmasına görə biz memarlıq dahilərinə borcluyuq. İstedad həmişə axtarışdadır. Bütün dünyaya səpələnmiş memarlıq abidələri hər addımda buna sübutdur. İllər keçdikcə üslublar bir-birini əvəz edir, hər biri özünəməxsusdur. Müasirlik memarlığa yeni yanaşma təklif edir. Yeni sahələrdən biri - bionika xüsusi diqqətə layiqdir.
Bionika yunanca "yaşayan" deməkdir. Bitki və heyvanların quruluşunu və həyat tərzini öyrənən memarlar eyni prinsipləri mühəndislik strukturlarına tətbiq edirlər. İndiyə qədər tədqiqatçılar arasında hansı memarların işinin “canlı memarlıq” hərəkatının bir hissəsi kimi təsnif edilməsi barədə yekdil fikir yoxdur. Bununla belə, Antonio Qaudi hələ on doqquzuncu əsrdə ilk unikal evləri tikən bionikanın banisi hesab edilə bilər. Təkəbbürlü və memarlıq tapıntılarından təngə gələn Avropa ustanın əsərlərindən həzz alırdı. Və bionika inkişaf üçün güclü təkan aldı. Artıq 20-ci əsrin əvvəllərində antroposofiyanın banisi Rudolf Steiner Goetheanum adlı heyrətamiz bir quruluş üçün bir layihə yaratdı. Layihə həyata keçirildi.
Eyfel qülləsinin məşhur dizaynı (Üst quruluşlar: Eyfel qülləsi (Paris) postuna baxın) İsveçrə anatomiya professoru Hermann Von Meyerin elmi işinə əsaslanır. Paris mühəndislik möcüzəsinin qurulmasından 40 il əvvəl professor bud sümüyünün başının əyildiyi və bucaq altında oynağa girdiyi yerdə sümük quruluşunu araşdırdı. Və hələ də nədənsə bədənin ağırlığı altında sümük qırılmır.
Von Meyer kəşf etdi ki, sümüyün baş hissəsi mürəkkəb miniatür sümüklər şəbəkəsi ilə örtülmüşdür, bunun sayəsində yük bütün sümük boyunca heyrətamiz şəkildə yenidən paylanır. Bu şəbəkə professorun sənədləşdirdiyi ciddi həndəsi quruluşa malik idi.
1866-cı ildə isveçrəli mühəndis Carl Cullman fon Meyerin kəşfi üçün nəzəri əsas yaratdı və 20 il sonra əyri kalibrlərdən istifadə edərək təbii yük bölgüsü Eyfel tərəfindən istifadə edildi.
İndi dünyanın bir çox paytaxtları bionik üslubda tikililərlə bəzədilmişdir. Burada və orada yeni “canlı” strukturlar meydana çıxır. Hollandiya və Avstraliya, Çin və Yaponiya, Kanada və hətta Rusiya bionik şah əsərləri ilə öyünə bilər.
Memarlıq və tikinti bionikasında yeni tikinti texnologiyalarına çox diqqət yetirilir. Beləliklə, səmərəli və tullantısız tikinti texnologiyalarının inkişafı sahəsində perspektivli istiqamət laylı strukturların yaradılmasıdır. İdeya dərin dəniz mollyuskalarından götürülmüşdür. Onların davamlı qabıqları, məsələn, geniş yayılmış abalonun qabıqları, bir-birini əvəz edən sərt və yumşaq lövhələrdən ibarətdir. Sərt lövhə çatladıqda, deformasiya yumşaq təbəqə tərəfindən udulur və çat daha irəli getmir.
Bionika evdəki hər otağın məqsədini maksimum dərəcədə artırmağa çalışır. Otaqların dəyişdirilməsinin olmaması. Yataq otağında yatmaq, mətbəxdə yemək bişirmək, qonaq otağında qonaq qəbul etmək lazımdır. Hər bir otaq öz vəzifəsi üçün nəzərdə tutulmuşdur və bunun üçün ən böyük rahatlıqla təchiz edilmişdir. Evin adi həndəsi forması olmayacaq. Daha doğrusu, canlı təbiət obyektinə bənzəyəcək. Divarların və pəncərələrin bir-birinə axan yumşaq hamar xətləri hərəkət hissi yaradacaq. Üzvi bir evin içərisində sehrli bir dünya təəssüratı yaranır, çünki bu memarlıq üslubu bütün otaqlarda bol işıq təmin edir. Rəngli şüşə tez-tez istifadə olunur, buna görə işıq qeyri-adi bir kölgə ola bilər. Eyni zamanda hərəkət və sülh hissi, bəlkə də, üzvi üslubda hazırlanmış bir evin əsas üstünlüyüdür. Fərqli baxımdan, otağın özü incə dəyişir.
Bu, öz daxili aləmini, əqli-mənəvi potensialını üzə çıxarmağa can atan insan üçün yaradılan üslub haqqında deyilənlərin yalnız kiçik bir hissəsidir. İndi memarlıq bu çətin işi öz üzərinə götürür.
Yaxın keçmişdə memarlıq bionikası bina strukturlarında təbii formaların, memarlıq formalarının formalaşması üçün yeni imkanların dərk edilməsidir.
Bu gün memarlıq bionikası (neobionika) ekoloji aspektləri və yüksək texnologiyanı memarlıqla əlaqələndirmək cəhdidir.
Memarlıq-tikinti bionikası canlı xəzlərin əmələ gəlməsi və struktur əmələ gəlməsi qanunlarını öyrənir, canlı orqanizmlərin struktur sistemlərini materiala, enerjiyə qənaət və etibarlılığın təmin edilməsi prinsipi əsasında təhlil edir. Həm heyvanlarda, həm də bitkilərdə heyvanların hiss orqanları və ətraf mühitə reaksiyasının daxili mexanizmləri intensiv şəkildə öyrənilir.
Uzaq keçmişdə insan bitki dünyasının memarlıq formalarını köçürərək çoxlu diqqətəlayiq strukturlar yaratmışdır. Yüngül Afrika binalarına daha yaxından baxın və siz onlarda arı pətəklərinin konturlarını görəcəksiniz (şək. 4), qədim Şərq paqodaları ağır asılmış budaqları olan nazik küknar ağaclarına bənzəyir (şək. 5), Parthenonun mərmər sütunu. nazik ağac gövdəsinin təcəssümü (Şəkil 6), sütun Misir məbədi nilufər gövdəsinə bənzəyir (şək. 7), Qotika memarlığı canlıların konstruktiv məntiqinin, harmoniyasının və məqsədəuyğunluğunun səbirsiz daşında təcəssümüdür.
Məşhur Kizhi xatırlayın (şəkil 8). Onların qübbələri soğana bənzəyir. Filidəki kilsə (şək. 9), canlı orqanizm kimi, hündürlüklə azalır və mərkəzdən periferiyaya doğru inkişaf edir. Onun hamısı titrəyir, içindəki hər şey incə və ahəngdardır. Müqəddəs Basil Katedrali eyni əsas gövdədir, ondan formaların budaqlanması və əzilməsi yuxarı və yan tərəfə gedir (şək. 10).
Texnikaların heyrətamiz oxşarlığı! Sanki memarlar öz yaradıcılıq prinsiplərinin ümumiliyi barədə razılığa gəliblər. Tikinti tarixinin səhifələrinə nəzər saldıqda canlı təbiətin arxitektonikasını köçürən insanın daha çox nümunələrinə rast gəlmək olar. Lakin bir daha vurğulamaq lazımdır ki, qədim tikinti sənəti canlı təbiətin yalnız formaca təşkilinə bənzəyirdi. Memarlar təbiətdən nisbətlərin harmoniyasını, tikinti həcmlərinin məntiqi paylanmasını, ikincinin əsasa tabe olmasını, hissələrin ölçülərinin düzgün birləşməsini, konstruktiv həqiqəti öyrəndilər, lakin əsas şeyi - forma qanunlarını bilmirdilər. -formalaşma, canlıların öz-özünə qurulmasının sirləri.
Canlıların daxili quruluşu, yarpağın konstruktiv tərəfi, taxıl gövdəsi və ağac gövdəsi sonrakı dövr alimlərinin tədqiqat obyektinə çevrilmişdir. Bu tədqiqatlar memarlıq bionikasının əsasını qoydu.
Xəz palto memarlıq bionikasının parlaq nümunəsi taxıl gövdələrinin və müasir hündürmərtəbəli binaların quruluşunun tam bənzətməsidir. Taxıl bitkilərinin gövdələri çiçəklənmənin ağırlığı altında qırılmadan ağır yüklərə tab gətirə bilir. Külək onları yerə əyirsə, onlar tez şaquli mövqelərini bərpa edirlər. Onların strukturu müasir hündürmərtəbəli zavod borularının dizaynına bənzəyir.
Hər iki strukturun içi boşdur. Bitki gövdəsinin sklerenxima telləri uzununa möhkəmləndirici rolunu oynayır. Gövdələrin internodları (qovşaqları) sərtlik halqalarıdır. Gövdənin divarları boyunca oval şaquli boşluqlar var. Boru divarları eyni dizayn həllinə malikdir. Borunun kənarında, taxıl bitkilərinin gövdəsində yerləşdirilmiş spiral armaturun rolunu nazik qabıq oynayır. Bununla belə, mühəndislər öz konstruktiv həllinə təbiətə “baxmadan” özləri gəldilər. Quruluşun kimliyi sonradan məlum olub.
Bionika təsdiq edir ki, bir çox insan ixtiralarının canlı təbiətdə analoqları var, məsələn, fermuarlar və Velcro quş tükünün quruluşu əsasında icad edilmişdir. Qarmaqlarla təchiz edilmiş müxtəlif sifarişlərin lələk saqqalları etibarlı tutuş təmin edir.
Memarlıq bionikasında bir neçə istiqamətin olduğunu öyrəndik: Konus formalı strukturlar, Ön gərginlikli strukturlar, Qabıqlar, Spiral formalı strukturlar, Mesh, şəbəkəli və qabırğalı strukturlar. İndi biz onlara baxacağıq.