Д) Несомое, несущее.

Рис. 59. Пример выявления несомого и несущего на примере природной формы.

е) Пропорциональное соотношение частей, в том числе «золотое сечение».

Одним из наиболее важных методов построения выразительной и целостной архитектурной формы является пропорционирование. Пропорция (от латинского слова - proportio) соразмерность, определенное соотношение частей между собой.

Виды пропорциональных соотношений.

Арифметическая прогрессия выражается рядом чисел, в котором каждое последующее число больше предыдущего на одну и ту же величину (0, 1, 2, 3, 4, 5 и т. д.)

Гармоническая прогрессия – это ряд чисел обратных ряду чисел арифметических прогрессий (1\2, 1\3, 1\4, 1\5).Она лежит в основе музыкального строя.

Геометрическая прогрессия представляет собой ряд чисел, в котором каждое последующее число больше (меньше) предыдущего в одно и тоже число раз (1, 2, 3, 5, 8, 16…).

Наиболее известным и в то же время загадочным рядом средних чисел является так называемое отношение золотого сечения. Термин «золотое сечение» был введен Леонардо да Винчи для известного еще пифагорейцам описанного Евклидом деления отрезка в так называемом «крайнем и среднем отношении», при котором большая его часть является пропорциональной между всем отрезком и меньшей частью. Не случайно знаменитый итальянский философ и математик назвал золотое сечение «божественной пропорцией», а немецкий ученый. А Цейзинг провозгласил золотое сечение универсальной пропорцией, равно характерной для современных творений природы и искусства. Золотое сечение использовал в своем творчестве И. В. Жолтовский, Ле Корбюзье положил его в основу своего «Модулора». Золотое сечение выражают обычным числом 1.618 или обратным ему 0.618.

Пропорционирование как метод количественного согласования частей и целого имеет в своей основе геометрическую или числовую закономерность, которая способствует достижению эстетической целостности, объемно-пространственной формы за счет объединения ее размеров какую-либо систе му.

В древнем Египте широко использовалась система пропорционирования на основе «совмещенного египетского треугольника» с соотношением сторон 3:4:5,позволявшего получать прямой угол и ряд прямоугольников со сторонами, выраженными в простых целых числах (А.Ф.Степанов, 1993 г.).

Рис. 60. Нахождение пропорций золотого сечения в природной форме

V)Анализ природной формы на основе биологических свойств и характеристик рассматриваемого объекта

Живая природа перестает быть загадочным феноменом. Одно из основных обобщений современной биологии состоит в том, что многие процессы в живой природе подчиняются законам физики и химии и могут быть объяснены с помощью этих законов – на самых различных уровнях: молекулярном; на уровне образования кристаллов; формировании механических (конструктивных) тканей и опорных скелетов; общей системы форм и экологических связей. Живая природа и архитектура развиваются в одних и тех же биофизических условиях земной и космической сфер и подчиняются законам гравитации, инерции, термодинамики. Их формы обуславливаются сходным действием температуровлажностных факторов, режимом инсоляции, цикличностью метеорологических явлений и т. д. Строительная деятельность живых организмов также, как и в архитектуре, связана с созданием строительных материалов и определенной системой (технологией) производства работ.

Дело в том, что в живой природе не существует такого материала (как, например, в строительстве), из которого «делается» конструкция. В живой природе материал одновременно и конструкция, так как он с рождения конструктивно организован. Поэтому исследование строительного материала живой природы превращается в сопоставление его механических свойств с его структурой или с конструкцией, и в этом есть большой смысл, особенно в наше время, когда мы стремимся, во-первых, к созданию рациональных конструктивных системных форм, во-вторых, к производству так называемых «композитных» или составных материалов обладающих универсальными свойствами и удовлетворяющих разнообразным требованиям, а в своей разнородной структуре работающих «солидарно».

Рассмотрим первоначальные свойства «строительного материала» живой природы, поскольку их реализация в архитектуре может дать много полезного в деле создания не только новых, более эффектных материалов, но в первую очередь интересных по своей тектонике и рациональных конструктивных форм.

- Мембранные конструкции.

Рис. 61. Мыльные пузыри. Их форма стабилизируется благодаря внутреннему давлению.

Рис. 62. Оболочки мыльных пузырей под односторонним давлением ветра. В этом случае они напоминают паруса корабля.

Рис. 63. Воздухоопорные мембранные конструкции на ЭКСПО – 1975 г. в Нью-Йорке, США.

- Пневмо-конструкции. Все формы растений, животных и человека развиваются на основе одного единственного конструктивного принципа независимо от почти необозримого многообразия видов и вариаций форм. Этим конструктивным принципом является пневматика. Пневмо-конструкция – это такая система, при которой прочная на растяжении, эластичная оболочка поддерживается аэростатическим или гидростатическим давлением (жидкостно-газообразным наполнением). Оболочка и наполнение совместно образуют несущеспособную конструктивную систему. Идеальная форма пневмо-конструкции – это сфера. Она является результатом равномерного распределения давления в оболочке и блестящим примером уравновешенной конструктивной формы (пример пневмо-конструкции: акустический пузырь лягушки, плавательный пузырь рыбы, а также все коммуникационные системы, как, например, системы снабжения растений, сосудистая система человека и животных).

Задача архитектурной бионики расширить ассортимент форм пневматических оболочек и повысить размеры пролетов. Именно в этом направлении и ведутся поиски совершенствования пневматических систем. Одним из природных аналогов пневмоконструкции является яйца птиц, а в качестве математической модели оболочек используют многофокусные модели.

- распределение нагрузок по периферии

Рис. 64. Эксперименты с мыльными пленками.

Турбосомы.

Турбосомы подсказаны живой природой. Привлек, например, внимание такой момент, как закручивание стеблей растений с граненной или овальной поверхностью. Однако поворот (мысленно представленных) сечений вокруг оси стебля, которая может быть не только прямолинейной, но и криволинейной, придает стеблю живописную форму. По такому же принципу формируются трубчатые кости опорного скелета животных, человека – они как бы закручены, что придает им дополнительную прочность и жесткость, а, кроме того, лучшую приспособляемость к движению и управлению мышцами. Если перенести этот принцип в архитектуру, то можно получить дополнительные резервы поисков формы зданий и их сочетаний, гармонизации в градостроительных комплексах.

Принцип «турбосом» особенно благоприятно использовать в высотных зданиях башенного типа, испытывающих большие ветровые нагрузки.

Еще один аспект принципа «турбосом» может быть использован в практике – это организация реального вращения этажей перекрытия башенных зданий и сообщение им динамической композиции. Представим себе жилые дома, в которых этажи, как многие листья растений, вращаются в течение дня за солнцем. Сама оранжерея будет являться аналогом растения, цветка, стебля с вращающимися на нем в течение суток листьями.

Рис. 65. Групповое спиральное расположение этажей дома (модель).

Рис. 66. Спиральное расположение листьев и цветов растений.

Рис. 67 – 68. Высотный дом со спирально повернутыми этажами (модель).

Дата добавления: 2015-10-24