IV. Изучение нового материала

Урок № 23

Тема. Природная среда (гармония природных форм в среде)

Цель: Дать общее понятие бионики, раскрыть осо­бенности архитектурной бионики; ознакомить с некоторыми видами конструкций, устано­вить природные аналоги; учить рассматривать макет как метод решения пространственной структуры будущего сооружения и его связи с ландшафтом.

Развивать пространственное воображение, осознание жизненного пространства как со­вокупности объемов; развивать зрительную память, наблюдательность; совершенствовать навыки макетирования, создания гармоничных композиций из унифицированных элементов.

Воспитывать аккуратность, точность, терпе­ние, прививать любовь к природе и бережное отношение к ней.

Оборудование:

Материалы: белый картон; клей, ножни­цы или макетный нож, альбом с шаблонами (с. 40-41);

Зрительный ряд: фотографии с изображени­ем архитектурных конструкций и их аналогов живых форм: дырчатые конструкции - Эйфелева башня, морские стеклянные губки (кор­зинка Венеры, радиолярия подоциртис, радио­лярия арахнокорус); трансформации - макет стадиона в Киеве, цикорий, броненосец трех -поясный; кислица; броненосец, свернутый в шар; соцветие подсолнечника; оболоч­ки - бабочка, панцирь морского ежа, слоно­вая черепаха, яйцо, здание цирка в Казани; вантовые конструкции - летающая рыба, пе­ликан, ящерица; Олимпийский спортивный стадион в Москве; унифицированные конс­трукции - малина, ячмень, чеснок, панголин, пчелиные соты, монтаж дома из однотипных объемных элементов.

Ход урока

I. Организационный момент

II. Актуализация опорных знаний

Беседа

- Какие чертежи выполняет архитектор? (Планы, фасады, перспективу, интерьеры.)

- Какую роль играет ландшафт в создании архитектурного образа?

- Что может архитектор перенять из живой природы для объемно-пространственного решения будущего сооружения? (Цвет, фактуру, форму.)

ІІІ. Объявление темы урока

Сегодня на уроке мы заглянем в «мастерскую природы», чтобы узнать о новых конструкциях в области архитек­туры, познакомимся с новым направлением — архитектурной бионикой.

IV. Изучение нового материала

Слово учителя.

«Мастерская природы» — нерукотворный источник всего живого на нашей планете. Природа — гениальный конструктор, инженер, художник и великий строитель. Любое творение природы представляет собой высокосовершенное произведение, отличающе­еся поразительной целесообразностью, надежностью, прочностью, экономичностью при разнообразии форм и конструкций.

С давних пор человек стремился заглянуть «внутрь живых моделей», разгадать «секреты» действия биологических систем, созданных в «мастерской природы». Бурный рост технической мысли, развитие биологии и вторжение в нее таких точных наук, как физика, химия, математика, привело к развитию нового научного направления, получившего название бионики (от слова «бион» — «элемент, ячейка жизни»). Бионика занимается изуче­нием аналогий в живой и неживой природе, то есть изучением при­нципов построения и функционирования биологических систем и их элементов, а также применением полученных знаний в созда­нии новых машин, аппаратов, строительных конструкций.

Сейчас на Земле насчитывается около 1,5 млн видов животных и не менее 500 тыс. видов растений, что составляет ничтожную долю общего числа видов, населявших нашу планету со времени ее существования. Одной из причин быстрого исчезновения живых организмов на Земле явилась деятельность человека. С 1600 года вымерло более 90 видов птиц и более 60 видов млекопитающих.

Бионика — одна из тех наук, которая теснейшим образом свя­зана с живой природой и остро ощущает необходимость в сохране­нии оставшихся видов на Земле. В строительном искусстве ярче, чем в какой-либо другой сфере деятельности человека, видны первые шаги бионики. Архитектурная бионика не предполагает копирование форм живой природы. Это глубокий научный поиск и исследование в органическом мире функциональных структур с целью использования законов и принципов их формообразования. От того, насколько разумно и бережно мы будем сегодня пользо­ваться созданиями «мастерской природы», зависит не только мате­риальное благополучие людей, но и развитие творческой мысли человека, техники, искусства и всего прогресса на Земле.

Рассмотрим лишь некоторые образцы архитектурных соору­жений, в которых конструктивное решение было создано лишь благодаря глубокому изучению природных форм.

Дырчатые конструкции. Легкая и хрупкая кость, способная выдерживать большие нагрузки, стала предметом изучения уче­ных и архитекторов. На основе конструктивного изучения струк­туры костей и других природных моделей родился в архитектуре принцип дырчатых конструкций.

Один из примеров — сооружен­ная в 1889 г. в Париже по проекту инженера Эйфеля 300-метровая металлическая ажурная башня, ставшая своеобразным символом столицы Франции. Для творчества архитекторов в мастерской природы представлено немало образцов дырчатых конструкций: скелеты глубоководных губок, солнечников и радиолярий (про­стейшие микроскопические организмы). Возможно, в будущем их строение найдет применение в конструкциях, предназначенных для полета в космос, мостов и плотин, перекрытий залов.

Трансформация. Мир живой природы наполнен движением. Известно, что на изменения, происходящие во внешней среде, живые организмы научились реагировать: изменять свою форму, цвет или положение в пространстве отдельных элементов. Напри­мер, в зависимости от времени суток, освещенности открываются или закрываются лепестки цикория, ноготков, мака. Вслед за движением солнца на небосводе поворачивает свое соцветие под­солнечник. Все эти изменения формы в природе носят временный характер, и в биологии такие движения называют обратимыми движениями, а в архитектуре — трансформациями. В такой конс­трукции создаются проекты легких, складных домиков, быстро трансформируемых залов, арен. Примером тому является спортив­ный стадион на проспекте Мира в Москве. Это большое закрытое спортивное сооружение, которое за короткий срок можно транс­формировать в легкоатлетический зал, гимнастический помост, поле для футбола, хоккея и т. д. Группой архитекторов создан про­ект стадиона в Киеве с крышей в виде цветка, лепестки которого поднимаются и опускаются в зависимости от погоды.

Вантовые конструкции. Паутинные нити — изумительное творение природы, самые тонкие линии, которые видит человек невооруженным глазом. Паук выделяет тягучую жидкость, кото­рая мгновенно застывает на воздухе. Сотни таких застывших нитей, переплетаясь, образуют видимую человеком нить. Пау­тина удивительно прочна: она крепче стальной проволоки того же диаметра и эластична, не рвется от ветра и ударов капель дождя. Ловчие сети пауков представляют собой большое разнообразие висячих, плетеных сооружений. Паутина стала прообразом конс­трукции моста на длинных гибких тросах. Принципы построе­ния природных конструкций из тонких натянутых нитей легли в основу вантовых конструкций. Помимо паутины прототипом послужили перепончатые лапы водоплавающих птиц, плавники рыб, крылья летучих мышей. Такая конструкция позволяет пере­крыть здание с большим пролетом. Крыша, мембрана спортивного зала Олимпийского стадиона в Москве толщиной 5мм, перекры­вает без единой промежуточной опоры площадь свыше 30 тыс. м2.

«Мастерская природы» богата формами. В ней встречаются круги и овалы, ромбы и кубы, треугольники, квадраты и другие многоугольники, Нередко природа создает унифицированные конструкции, то есть строит их из элементов одной и той же формы: лепестки цветов, семена злаков, головка чеснока, ягоды малины, ежевики, чешуйки шишек, рыб, панцири животных и т. д. Заме­чательным творением природы являются пчелиные соты, конс­труктивным элементом которых является шестигранная призма (ячейка). Конструкция пчелиных сот легла в основу изготовления «сотовых панелей» для строительства жилых зданий.

Вооружившись знаниями по бионике и по ее применению в архи­тектуре, можно перейти к освоению информации о макетировании. В творчестве современного архитектора все возрастающую роль играет моделирование будущего сооружения или работа с макетом.

Макет (франц.— «модель») —точно воспроизводящий в уменьшенном виде или в натуральную величину какой-либо предмет. Многие выдающиеся архитекторы прошлого считали, что чертеж не позволяет воспринять здание таким, каким оно будет в действительности. Особенно важная роль отводится макету для установления связи застройки с окружающей средой — ландшаф­том и другими окружающими ее компонентами.

Дата добавления: 2015-08-09