Статья:

Кинетическая архитектура.

Конференция: XXXIX Студенческая международная заочная научно-практическая конференция «Молодежный научный форум: технические и математические науки»

Секция: Технические науки

Выходные данные
Харченко П.А., Гвоздикова Т.А. Кинетическая архитектура. // Молодежный научный форум: Технические и математические науки: электр. сб. ст. по мат. XXXIX междунар. студ. науч.-практ. конф. № 10(39). URL: https://nauchforum.ru/archive/MNF_tech/10(39).pdf (дата обращения: 22.04.2018)
Лауреаты определены. Конференция завершена
Эта статья набрала 70 голосов
Мне нравится
Дипломы
лауреатов
Сертификаты
участников
Дипломы
лауреатов
Сертификаты
участников
на печатьскачать .pdfподелиться

Кинетическая архитектура.

Харченко Полина Андреевна
студент 3 курса, специальность «Архитектура», МОК, Республика Казахстан, г. Алматы
Гвоздикова Татьяна Анатольевна
научный руководитель, ассистент проф., преподаватель кафедры «Архитектура», МОК, Республика Казахстан, г. Алматы

 

Кинетическая архитектура – это архитектура к которой относятся здания имеющие подвижные части на фасаде или этажи способные менять свое положение, не нарушая при этом общую структуру сооружения. Иначе, это направление в архитектуре можно назвать динамическим и отнести его к архитектуре будущего.

Динамика в зодчестве может быть использована для придания сооружениям во многих случаях футуристического вида и просто для придания каких-либо эстетических свойств. И что более важно такие здания устойчивы к воздействиям природных условий и могут выполнять функции, которые абсолютно несвойственны для сооружений с неподвижной структурой.

Архитектура будущего должна соответствовать всем требованиям современного общества и также динамично меняться вместе с ним и его потребностями. Одним из таких направлений является динамическая архитектура, которая способна этому соответствовать. Исходя из вышесказанного, данную тему бесспорно можно назвать актуальной в наше время.

Самые элементарные формы кинетической архитектуры были применены еще в Средневековье, к ним смело можно отнести подъемный мост. Но серьезные дискуссии по поводу движения частей сооружения стали вестись архитекторами только в начале двадцатого века. В это время динамика в зодчестве носила исключительно теоретический характер, ярким примером этого являлась книга «Архитектурные фантазии. 101 композиция» (1933г.) Якова Чернихова. Но уже ближе к сороковым годам двадцатого века архитекторы среди которых был и Бакминистер Фуллер, начали проводить практические эксперименты.[1]

Благодаря свежим теориям архитекторов того времени, а также открытий в области роботехники, здания-трансформеры стали широко возводиться по всей земле начиная с восьмидесятых годов двадцатого века [4].

Архитектор Хосе Леонидас Мехия в 1989 году запустил экспериментальный проект «The Arkinetic house», в котором была возможность передвижения некоторых частей здания, а само здание функционировало используя возобновляющиеся энергетические ресурсы.

В семидесятые годы инженер-строитель, архитектор Вильям Зук опубликовал свой труд «Кинетическая архитектура» [1], который вдохновил новое поколение на разработку широкого ряда действующих подвижных зданий.

В направлении подвижной архитектуры есть ряд особенностей, которые значительно отличают ее от привычных для нас строений. Первая особенность связана непосредственно с формой строения, которая постоянно подвергается каким-либо изменениям, приспосабливаясь к солнцу и ветру. Что дает возможность, допустим, проснуться под восход солнца в спальне и вечером тут же наблюдать закат [2].

Вторая особенность – это динамический метод строительства. Обычно такие сооружения строятся из готовых элементов, которые производятся на заводах и попадают на место строительства уже в готовом виде. При этом, все элементы которые в будущем будут создавать движения, из современных строительных материалов, таких как: сталь, карбон, алюминий и прочих.

Третья особенность кинетических зданий заключается в том, что они сочетают в себе современные технологии и сохраняют окружающую среду. Так же, динамические строения способны производить энергию для автономного питания, например, благодаря энергии ветра.

К следующей особенности относятся здания, обладающие функциональностью, например, мосты, в которых способна подниматься центральная часть, для того, чтобы огромные корабли могли проплыть. Так же к этому типу можно отнести – стадионы Миллениум и Уэмбли, которые имеют выдвижную крышу, что очень удобно при непогоде [3].

Ярким примером масштабного динамического проекта является – небоскреб Дэвида Фишера (Рис1).

 

Рисунок 1. Небоскреб Дэвида Фишера

 

Архитектор запатентовал свой проект в 2004 году. Задумка Фишера представляет собой восьмидесяти этажное здание с вращающимися этажами вокруг своей оси. Здание состоит из сборных алюминево-стальных конструкций нанизанных на бетонный стержень. Между этажами здания расположены турбины, которые ловят ветер и преобразуют его в электричество, что делает здание полностью автономным. Данная башня сможет обеспечить энергией не только себя, но и десять близлежащих зданий [4].

Еще один кинетический проект – это пара башен Аль-Бахар в Абу-Даби имеющие «отзывчивые фасады» (Рис 2). Проект был завершен в 2012 году и был разработан вычислительной командой “Aedas Architect” В Арабских Эмиратах как известно, очень жаркий климат и в таких условиях необходимы меры которые позволят ограждать здание от прямых попаданий лучей солнца и перегрева. Фасады, которые имеют башни, полностью выполняют эту функцию.

 

Рисунок 2. Башни Аль-Бахар

 

Команда “Aedas Architect” используя геометрию фасадных панелей была в состоянии моделировать их работу в ответ на воздействия солнечных лучей и изменения углов их падения в разные периоды года.

Экран работает в виде навесной стены и находится в двух метрах с внешней стороны строения. Каждый треугольник на фасаде покрыт стекловолокном и запрограммирован отвечать на перемещение солнечных лучей.

Отзывчивый фасад управляется компьютером, который отображает оптимальное количество солнца и света, что ранее считалось абсолютно невозможным в таком масштабе. Экран сокращает воздействие солнца более чем на пятьдесят процентов, и уменьшает потребность здания в работе кондиционеров. Помимо того, экран позволяет использовать более светлую тонировку стекла, что обеспечивает больший пропуск естественного освещения. А это в свою очередь экономит использование искусственных источников освещения.

Но, как упоминалось ранее, кинетическая архитектура не сразу достигла такого прогресса. Все шло с двадцатого века. И уже тогда человеку удалось построить двигающийся дом, речь идет о Вилле Джирасоле в городке Марчелизе (Рис 3).

Это дом – подсолнух, который передвигается вслед за солнцем. Вилла была построена между 1929 и 1935гг., в стиле рационализма и Арт Деко, и окружена прекрасным парком на 11 га земли. Архитектором Виллы Подсолнуха является Анжело Инверницци.

 

Рисунок 3. Вилла Джирасоле в г. Марчелизе

 

Это дом – подсолнух, который передвигается вслед за солнцем. Вилла была построена между 1929 и 1935гг., в стиле рационализма и Арт Деко, и окружена прекрасным парком на 11 га земли. Архитектором Виллы Подсолнуха является Анжело Инверницци.

Первый раз дом повернулся 14 ноября 1933 года, в то время многие инженеры и архитекторы только мечтали «освободить жилище от рабства неподвижности». У Инверницци получилось сдвинуть не отдельное помещение, а целый дом весом в 15 тонн и заставить его двигаться за солнцем [5].

 

Рисунок 4. Проект дома-подсолнуха Анжело Инверницци

 

Строение имеющее высоту 23 метра в виде башни-маяка, могло поворачиваться вокруг оси уходившей в землю на 20 метров. Нажатием на кнопку можно было запустить вращение дома по часовой стрелке и против нее. Вилла двигалась по огромным круговым рельсам и совершала полный круг за 9 часов 20 минут (Рис 4).

Кинетическое направление только начинает активно развиваться и внедряться в строительство. А это значит, что подходит новая эра в сфере зодчества. И если предположить, что кинетика станет активно развиваться, то через 20–30 лет, окружающий нас мир измениться до неузнаваемости.

Архитектура может подстроиться под человека и его потребности и вместе с тем экономить исчерпаемые и дорогостоящие ресурсы, при этом вырабатывая их самостоятельно.

Как сказал Кристофер Баудер, один из сподвижников кинетической архитектуры: «Кинетическая архитектура является следующий шаг к созданию нашего окружения. Архитектура всегда была известна как статическая, твердая и тяжелая. Архитектура в будущем будет физически адаптироваться к нашим потребностям и ожиданиям, поскольку изменение является постоянным процессом нашего времени, нашему окружению необходима способность измениться».

 

Список литературы:
1. Вильям Зук. Кинетическая архитектура. — Reinhold, 1970.
2. Крис Салтер. Entangled: Technology and the Transformation of Performance. – MIT Press, 2011. – P. 81–112.
3. Christanie Zwijgers & Ivo van Rooy. Kinetic tensegrity domes. Eindhoven University of Technology. 
4. http://www.dynamicarchitecture.net.
5. http://www.veronavisita.it.