Бионические формы в создании предметной среды и интерьера

Использование конструктивных систем природы проложило дорогу другим направлениям архитектурной  бионики. В первую очередь это  касается природных средств "изоляции", которые могут быть применены  в организации благоприятного микроклимата для человека в зданиях, а также  в городах.

Архитектурная бионика призвана не только решать функциональные вопросы  архитектуры, но открывать перспективы  в исканиях синтеза функции и  эстетической формы архитектуры, учить архитекторов мыслить синтетическими формами и системами. [6]

 

 

В последние годы бионика  подтверждает, что большинство человеческих изобретений уже "запатентовано" природой. Такое изобретение XX века, как застежки "молния" и "липучки", было сделано на основе строения пера птицы. Бородки пера различных порядков, оснащенные крючками, обеспечивают надежное сцепление. Известные испанские  архитекторы М.Р. Сервера и Х. Плоз, активные приверженцы бионики, с 1985 г. начали исследования "динамических структур", а в 1991 г. организовали "Общество поддержки инноваций в архитектуре". Группа под их руководством, в состав которой вошли архитекторы, инженеры, дизайнеры, биологи и психологи, разработала проект "Вертикальный бионический город-башня". Через 15 лет в Шанхае должен появиться город-башня (по прогнозам ученых, через 20 лет численность Шанхая может достигнуть 30 млн человек). Город-башня рассчитан на 100 тысяч человек, в основу проекта положен "принцип конструкции дерева".

Башня-город будет иметь  форму кипариса высотой 1228 м с  обхватом у основания 133 на 100 м, а  в самой широкой точке 166 на 133 м. В башне будет 300 этажей, и расположены  они будут в 12 вертикальных кварталах  по 80 этажей (12 x 80 = 960; 960! =300). Между кварталами - перекрытия-стяжки, которые играют роль несущей конструкции для каждого уровня-квартала. Внутри кварталов - разновысокие дома с вертикальными садами. Эта тщательно продуманная конструкция аналогична строению ветвей и всей кроны кипариса. Стоять башня будет на свайном фундаменте по принципу гармошки, который не заглубляется, а развивается во все стороны по мере набора высоты - аналогично тому, как развивается корневая система дерева. Ветровые колебания верхних этажей сведены к минимуму: воздух легко проходит сквозь конструкцию башни. Для облицовки башни будет использован специальный пластичный материал, имитирующий пористую поверхность кожи. Если строительство пройдет успешно, планируется построить ещё несколько таких зданий-городов. [2]

В архитектурно-строительной бионике большое внимание уделяется  новым строительным технологиям. Например, в области разработок эффективных  и безотходных строительных технологий перспективным направлением является создание слоистых конструкций. Идея заимствована у глубоководных моллюсков. Их прочные  ракушки, например у широко распространенного "морского уха", состоят из чередующихся жестких и мягких пластинок. Когда  жесткая пластинка трескается, то деформация поглощается мягким слоем  и трещина не идет дальше. Такая  технология может быть использована и для покрытия автомобилей. [7]

 

_{Биоформы в промышленности}

 

Наряду с архитектурной  бионикой и в современной промышленности сравнительно недавно произошёл  бум бионических форм, которые  стали окружать нас начиная с бытовых приборов, медицинских инструментов и транспорта до собственных жилищ.

 

_{Биоформы в интерьере}

 

Бионика - сравнительно новое  направление. Многим кажется, что становление  этого течения началось с изобретения  новых материалов, произведённых  благодаря современным продуктам  органической химии - полимерам. Новые  материалы обладают высокой прочностью, пластичностью и одновременно очень  легки, причём 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 являются сильнейшими  теплоизоляторами, в частности на многих новых кухонных электроплитах  уже стоят стёкла, которые практически  не нагреваются от тепла духовки - это всё новейшие разработки из области органической химии. Из углерода планируют делать даже полупроводники, которые вскоре должны будут заменить устаревшие кремниевые процессоры в  наших компьютерах, повысив их функциональность и долговечность в несколько  сот раз. Однако при всех чудодейственных  свойствах полимеров нельзя сказать, что именно они были причиной возникновения  нового течения. В основе всякого  направление в первую очередь  лежит человеческая мысль, идея. Идеи тоже не возникают сами собой, всякая идея это ответ на определённый вызов, который ставит перед человеком  эпоха. Попытаемся немного углубиться в суть проблемы, решаемой бионикой. Бионические формы, природные стилизации могут быть применены как ко всей предметной среде интерьера в целом, так и к отдельным предметам дизайна. Первое впечатление о бионических светильниках - они выбиваются из ряда 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 бионике этого нет. Ее область - необычные формы, нелогичные линии. 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 бионике 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.

Однако к стилю бионика  относятся не только изображения  цветов и плодов. Авангардную линию  составляют навеянные природой ассоциации, воплощенные дизайнером в статичном  интерьерном объекте (Brand van Egmond). Здесь изморозь зимних деревьев, круги дождя на весенних лужах…

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.

Но природа - это не только цветы, плоды и листья. Это и  шум моря, и перламутровая внутренность ракушки, и разные морские создания. Эту тему детально воспроизводит  в своих изделиях израильская  компания Aqua Creations. Ее дизайнеров вдохновляет подводный мир теплых морей: медузы, актинии, кораллы, водоросли, моллюски, ракушки - чьи только очертания не увидишь в светильниках. Только представьте: войдя в свое жилище, вы ощущаете себя погруженным в чудесный мир, наполненный светом фантастической лампы. В этом свете проявляются причудливые силуэты и кажется, что подводная среда живет и движется по своим законам.

Бионика в чем-то схожа  с японским искусством убранства  жилых пространств, когда жилище устраивается как продолжение внешнего мира. Но в московских реалиях дом  не может взаимодействовать с  живой природой: за его дверью обычно - пыль, бетон, шум, выхлопы, гарь. Стиль  бионика позволяет создать оазис. [4]

_{Заключение}

 

Как стало известно, бионика  имеет богатые исторические предпосылки  и сегодня играет значительную роль в дизайне, как одно из самых современных  и перспективных направлений  дизайна, дающее практические неограниченные возможности для создания предметной среды интерьеров, самих интерьеров и архитектурных сооружений.

Мы кратко рассмотрели  понятие бионики (биомиметики), краткую историю бионики в архитектуре и современные возможности применения биоформ не только в теории, но и на практике.

Бионические формы проникли в нашу повседневную жизнь и ещё долгое время будут играть в ней значительную роль. Изучение природы человечеством ещё далеко не закончено, но мы уже получили у природы бесценные знания о рациональном строении и формообразовании, что, безусловно, доказывает актуальность и перспективность изучения дисциплины во всех её аспектах.

 

_{Список  литературы}

 

1. Моделирование в биологии, пер. с англ., под ред. Н.А.  Бернштейна, М., 1963.

2. www.

3. www.artodocs

4. www.tepldom

5. antrakt. ng

6. www.gigart

7. Игнатьев М.Б. "Артоника" Статья в словаре-справочнике "Системный анализ и принятие решений" изд. Высшая школа, М., 2004

 

 

 

http://ru.jazz.openfun.org/wiki/%D0%91%D0%B8%D0%BE%D0%BD%D0%B8%D0%BA%D0%B0

Бионика

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Перейти к: навигация, поиск

Био́ника (от греч. βίον — элемент жизни, буквально — живущий) — прикладная наука о применении в технических устройствах и системах принципов организации, свойств, функций и структур живой природы, то есть формы живого в природе и их промышленные аналоги.

Различают:

• биологическую бионику, изучающую процессы, происходящие в биологических системах;
• теоретическую бионику, которая строит математические модели этих процессов;
• техническую бионику, применяющую модели теоретической бионики для решения инженерных задач.

Бионика тесно связана с биологией, физикой, химией, кибернетикой и инженерными науками: электроникой, навигацией, связью, морским делом и другими.

Содержание 1 Биомиметика 2 История развития 3 Основные направления работ 4 Моделирование живых организмов 5 Архитектурно-строительная бионика 6 Нейробионика 7 См. также 8 Литература 9 Примечания 10 Ссылки

Биомиметика

В англоязычной и переводной литературе чаще употребляется термин биомиметика (от лат. bios — жизнь, и mimesis — подражание) в значении — подход к созданию технологических устройств, при котором идея и основные элементы устройства заимствуются из живой природы.^[1] Одним из удачных примеров биомиметики является широко распространенная «липучка», прототипом которой стали плоды растения репейник, цеплявшиеся за шерсть собаки швейцарского инженера Жоржа де Местраля.

История развития

Идея применения знаний о живой  природе для решения инженерных задач принадлежит Леонардо да Винчи, который пытался построить летательный аппарат с машущими крыльями, как у птиц: орнитоптер.

Появление кибернетики, рассматривающей общие принципы управления и связи в живых организмах и машинах, стало стимулом для более широкого изучения строения и функций живых систем с целью выяснения их общности с техническими системами, а также использования полученных сведений о живых организмах для создания новых приборов, механизмов, материалов и т. п.

Основные направления  работ

Основные направления работ  по бионике охватывают следующие  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 (нейробионика);
• 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;
• исследование морфологических, физиологических, биохимических особенностей живых организмов для выдвижения новых технических и научных идей.

Моделирование живых организмов

Создание модели в бионике — это половина дела. Для решения конкретной практической задачи необходима не только проверка наличия интересующих практику свойств модели, но и разработка методов расчёта заранее заданных технических характеристик устройства, разработка методов синтеза, обеспечивающих достижения требуемых в задаче показателей.

И поэтому многие бионические модели, до того как получают техническое воплощение, начинают свою жизнь на компьютере. Строится математическое описание модели. По ней составляется компьютерная программа — бионическая модель. На такой компьютерной модели можно за короткое время обработать различные параметры и устранить конструктивные недостатки.

Именно так, на основе программного моделирования, как правило, проводят анализ динамики функционирования модели; что же касается специального технического построения модели, то такие работы являются, несомненно, важными, но их целевая  нагрузка другая. Главное в них — изыскание лучшей экспериментальной технологической основы, на которой эффективнее и точнее всего можно воссоздать необходимые свойства модели. Накопленный в бионике практический опыт неформализованного «размытого» моделирования чрезвычайно сложных систем имеет общенаучное значение. Огромное число её эвристических методов, совершенно необходимых в работах такого рода, уже сейчас получило широкое распространение для решения важных задач оптимального управления, экспериментальной и технической физики, экономических задач, задач конструирования многоступенчатых разветвлённых систем связи и т. п.

Сегодня бионика имеет несколько  направлений.

Архитектурно-строительная бионика