Kinētiskā arhitektūra: veidi, pamatelementi, piemēri, arhitekti

2024 Autors: Leah Sherlock | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 05:43

Kinētiskā arhitektūra ir īpašs virziens, kas ietver ēku projektēšanu tā, lai to daļas varētu pārvietoties viena pret otru, nepārtraucot kopējo struktūras integritāti. Šo skatu sauc arī par dinamisku, un tas tiek uzskatīts par vienu no nākotnes arhitektūras virzieniem. Ēkas konstrukciju pamatnes mobilitāti teorētiski var izmantot, lai pastiprinātu tās estētisko īpašību efektu, reakciju uz vides ietekmi un veiktu funkcijas, kas iepriekš nebūtu raksturīgas ēkai ar tipveida konstrukciju. Šāda veida arhitektūras tiešas pielietošanas iespējas krasi pieauga 20. gadsimta beigās. Izšķiroša loma tajā bija jaunākajiem sasniegumiem elektronikas, mehānikas un robotikas jomā.

Virziena vēsture

Kinētiskās arhitektūras vienkāršākās formas tika izmantotas jau viduslaikos. Piemēram, tie bija paceļamie tilti. Bet tikai pagājušajā gadsimtā arhitektu vidū sākās masveida diskusijas.pārvietošanās iespējamība un tā ēku daļa, kas palika virs zemes.

Ideja, ka kinētiskā arhitektūra ir nākotnes arhitektūra, tika pausta 20. gadsimta pirmajā trešdaļā, pateicoties futūristu kustībai. Tieši tad lielos daudzumos sāka parādīties grāmatas un monogrāfijas, kurās tika detalizēti aprakstīti ēku pārvietošanas rasējumi un plāni. Ievērojamākā no tām bija padomju arhitekta Jakova Čerņihova grāmata, kas tika izdota 1931. gadā.

Ir vērts atzīmēt, ka 20. gadsimta pašā sākumā šāda veida arhitektūra bija tīri teorētiska. Tikai 20. gadsimta 40. gados novatori izlēma par praktiskiem eksperimentiem. Lai gan ir vērts atzīt, ka viņu pirmie eksperimenti šajā virzienā bieži vien bija neveiksmīgi. Starp pionieriem, kas sāka īstenot kinētiskās arhitektūras pamatus, bija, piemēram, amerikānis Ričards Fullers.

70. gados būvinženieris Viljams Zoks iedvesmoja jaunu jauno arhitektu paaudzi, lai izstrādātu dažādas kustīgas ēkas. Pateicoties jaunām teorijām, tostarp Fullera izstrādei par Tensegrity būtību un viņa pētījumiem robotikas jomā, kopš 80. gadiem visā pasaulē sāka parādīties transformējošas ēkas.

1989. gadā Leonidas Mejia izstrādāja koncepciju šajā jomā, kas paredzēta mobilām struktūrām. Drīzumā tika uzsākts Mejia izmēģinājuma projekts ar kustīgām ēku daļām un atjaunojamiem resursiem.

Skatījumi

Līdz 21. gadsimta sākumam pasaulē bija izveidojušies vairāki kinētiskās arhitektūras veidi. Parunāsim parkatrs.

1. Speciālisti pirmo veidu dēvē par funkcionālām ēkām. Pārsvarā tilti. Tajos varēja pacelties tikai centrālā daļa, lai navigācijas periodā varētu braukt lieli kuģi. Citi šāda veida konstrukciju piemēri ir stadioni Apvienotajā Karalistē - Vemblija stadions Londonā, Millenium Kārdifā -, kas ir aprīkoti ar nolaižamu jumtu. Tāds pats dizains ir arī sporta bāzei Veltins Arena Gelzenkirhenē Vācijā. Turklāt tam ir arī ievelkams lauks.
2. Nākamā iespēja ir sava veida transformatori. Viņiem ir pievilcīgs izskats un tie spēj mainīt savu formu tajā pašā laikā. Klasisks piemērs ir Burke Brise zole, kas atrodas Milvoki Mākslas muzeja teritorijā Amerikā un ir veidota kā putns. Ir svarīgi, lai papildus estētiskajai vērtībai tai būtu arī funkcionāls aspekts, jo tas pasargā cilvēkus no sliktiem laikapstākļiem un svelmējošas saules.
3. Trešais kinētiskās arhitektūras veids būtiski atšķiras no iepriekšējiem ar to, ka kustība notiek tieši uz ēkas virsmas. Spilgts piemērs ir Arābu pasaules institūts Francijas galvaspilsētā. Šajā ēkā ir metāla žalūzijas, kas darbojas pēc diafragmas principa, tas ir, spraugas var sašaurināt vai paplašināties atkarībā no saules gaismas.
4. Visbeidzot, pēdējais veids apvieno modernās tehnoloģijas ar vides tēmu. Šādas ēkas var ražot enerģiju no vēja jaudas, lai nodrošinātu sev nepieciešamo jaudu. Piemērsvar kalpot kā itāļu arhitekta Deivida Fišera debesskrāpis. Pagriežot grīdas ap savu asi, turbīnas, kas atrodas starp stāviem, uztver vēju, pārvēršot to elektrībā.

Attīstības īpatnības Krievijā

Mūsu valstī šodien kinētiskā arhitektūra ir vāji attīstīta. Lai gan tikai pašmāju arhitekti bija vieni no pirmajiem, kas izmēģināja sevi šajā jomā, mēģināja iedzīvināt "nākotnes arhitektūru". Tātad 1920. gadā Vladimirs Tatlins izveidoja Trešās starptautiskās organizācijas torņa modeli. Tam bija jākļūst par sava veida jaunās pasaules simbolu. Pateicoties oriģinālajai funkcijai, formai, kā arī izmantotajiem materiāliem - stikls, dzelzs, metāls, tērauds.

Torni Tatlins bija iecerējis spirāles formā, kurai vajadzēja griezties, paceļoties aptuveni 400 metru augstumā. Tās galvenajai atšķirīgajai iezīmei vajadzētu būt rotējošām ģeometriskām konstrukcijām. Pirmais bija kubs, kas viena gada laikā pagrieztos par 360 grādiem. Centrālajā daļā tika ielikts konuss (apgrieztos viena mēneša laikā). Pašā augšā bija vieta cilindram, kas katru dienu taisa apgriezienu. Šis projekts nekad netika realizēts.

Tagad Krievijā aktīvi tiek kultivēts tikai pirmais šīs arhitektūras veids, tiek projektētas funkcionālas ēkas. Tajos ietilpst stadioni ar nolaižamiem laukumiem un jumtiem, kā arī paceļamie tilti. Citi galamērķi vispār nav pārstāvēti.

Padomju avangarda līderis

Konstantīns Meļņikovs -viens no slavenākajiem pašmāju arhitektiem, kurš izstrādāja šāda veida arhitektūras principus. 20-30. gados viņš bija viens no avangarda kustības līderiem.

Konstantīns Meļņikovs dzimis Maskavā 1890. gadā. Agrāko izglītību viņš ieguva draudzes skolā. 1904. gadā viņš nokārtoja eksāmenus mākslas disciplīnās Maskavas Tēlniecības un arhitektūras skolā, bet nevarēja nokārtot eksāmenu krievu valodā.

Pēc tam veselu gadu viņš intensīvi mācās pie mājskolotājiem, kurus viņam nodrošināja zinātnieks un inženieris Vladimirs Čaplins, kurš uzņēmās patronāžu pār jauno talantu. Sekmīgi nokārtojis eksāmenu nākamajam gadam, viņš mācījās kopumā 12 gadus, kļūstot par glezniecības un arhitektūras katedru absolventu. Pēdējo viņš absolvēja 1917. gadā.

Arhitekts Meļņikovs sevi pieteica 1924. gadā. Tas notika konkursā par Leningradskaya Pravda galvaspilsētas filiāles celtniecību. Sākotnēji apbūves platība bija ļoti maza, tāpēc tika nolemts to apbūvēt. Meļņikova piedāvātais projekts bija 5 stāvu ēka ar četriem stāviem, kas tajā griezās ap savu asi, jo īpaši ap fiksētu serdi ar liftu, kāpnēm un komunikācijām. Arhitekts teica, ka tā ir dzīvojamā māja.

Viņš neuzvarēja konkursā, taču viņš nepameta savus notikumus. Pēc pieciem gadiem viņš izveidoja Kolumba pieminekļa projektu. Viņam tas parādījās divu konusu formā. Tajā pašā laikā augšējais konuss bija dobums ūdens savākšanai, kā arī turbīna, kas ražo elektrību. Sānos spārnibija paredzēts krāsot dažādās krāsās. Sakarā ar to piemineklis vienmēr būtu citā krāsā, pārvietojoties.

Atkal Meļņikovs, veidojot reģionālās Arodbiedrību padomes teātra projektu Karetny Ryad ielā, izmantoja ēkas konstruktīvo elementu reālo kustību. Viņa skatuve varēja griezties horizontāli.

Tajā pašā laikā slavenākais arhitekta Meļņikova realizētais projekts ir Makhorkas paviljons, kas tika prezentēts 1923. gadā rokdarbu un rūpniecības izstādē. Tas bija viens no pirmajiem padomju avangarda arhitektūras paraugiem.

Teorētiķis

Jakovs Čerņihovs sniedza lielu ieguldījumu šīs arhitektūras tendences teorētiskās bāzes izveidē. Viņš dzimis Pavlogradā 1889. 1914. gadā viņš absolvēja mākslas skolu Odesā.

Pēc tam Čerņihovs pārcēlās uz Sanktpēterburgu, kur Leontija Benuā vadībā apguva glezniecības un arhitektūras pamatus. Pēc akadēmijas beigšanas viņš galvenokārt nodarbojās ar industriālo kompleksu un ēku projektēšanu.

1927. gadā Ļeņingradā viņš nodibināja grafisko metožu un arhitektūras formu pētniecības eksperimentālo laboratoriju. Drīzumā šī laboratorija faktiski kļūst par viņa personīgo radošo darbnīcu, kurā viņš kopā ar kolēģiem un studentiem projektē un eksperimentē.

20. un 30. gados Čerņihovs kļuva slavens ar tā sauktajām arhitektūras fantāziju grāmatām. Tie ir darbi ar nosaukumu "Modernās arhitektūras pamati", "Arhitektūras unmašīnu formas", "Arhitektūras fantāzijas. 101 kompozīcija". Pēdējais darbs tikko bija veltīts kinētiskajam virzienam arhitektūrā. Tajā autors detalizēti apraksta arhitektūras projektēšanas veidus, tehniskos un kompozīcijas procesus, attēla metodes, tipus un eksponēšanas paņēmienus, radošo ideju veidošanas veidus. galvenie pamati tā saukto arhitektūras fantāziju veidošanai.

30. un 40. gados Čerņihovs strādāja pie grafikas cikliem, tostarp projektiem "Nākotnes arhitektūra", "Komunisma pilis", "Arhitektūras ansambļi". Tajā pašā laikā pēc konstruktīvisma sakāves viņa stils tika pakļauts bargai kritikai, jo valstī tika pasludināta jauna pieeja arhitektūrai. 1951. gadā Čerņihovs nomira 61 gada vecumā.

Franču trase

Vēl viens ievērojams šīs arhitektūras virziena pārstāvis ir francūzis Žans Nuvels, Prickera balvas ieguvējs, ko viņš saņēma 2008. gadā.

Viņš dzimis 1945. gadā, studējis Bordo mākslas augstskolā Ecole des Beaux-Arts, pēc tam ar iegūto stipendiju turpinājis izglītību Parīzē. Savā karjerā pirmo arhitektūras biroju viņš atvēra kopā ar draugu un domubiedru Fransuā Senjoru, kad viņš bija students. Tiek uzskatīts par vienu no tādu kustību kā "Architecture Syndicate" un "Mars 1976" arhitektūras dibinātājiem.

Patiesais izrāviens viņa darbā notika, strādājot pie Arābu pasaules institūta ēkas, kas tika atvērta 1987. gadā. Šim projektam bija nozīmīga publikapolitiska nozīme, kļūstot par partnerības simbolu starp Franciju un 22 arābu valstīm.

Ēka tika uzcelta Latīņu kvartālā netālu no Sēnas. Šajā vietā agrāk atradās Parīzes vīna dārzs un SentViktora abatija. Dienvidu fasāde ir interesanti dekorēta, veidota stilā, kurā mūsdienu tehnoloģijas jauktas ar tradicionāliem ornamentiem. Aiz stikla sienām var redzēt metāla mashrabiya. Šis ir klasisks arābu arhitektūras elements, kas ir rakstains koka režģis, kas nosedz ārpusi, balkonus vai logus. Tos izmanto arī kā starpsienas ēkās vai ekrānos. Šajā gadījumā mashrabiya darbojas pēc diafragmas principa. Tas sāk automātiski sašaurināties, lai saulainā laikā ielaistu gaismu.

Šī ēka ir kinētiskās arhitektūras piemērs. Starp citiem meistara darbiem jāatzīmē Lionas operas projekts, Torre Agbar torņa Barselonā, Gugenheima muzeja un Reina Sofijas muzeja rekonstrukcija.

Atzīmēts, ka Žans Nuvels ir daudzpusīgs arhitekts, kurš zina, kā apvienot materiālus, krāsas un virsmas. Viņa stils izceļas ne tikai ar viņa radošo risinājumu integritāti, bet arī ar to, kā jebkura viņa celtne var iekļauties apkārtējā ainavā. Pats Nouvels atzīst, ka savā darbā vadās, meklējot trūkstošās saites, cenšoties novietot ēkas īstajā vietā.

Deivids Fišers

Deivids Fišers ir vēl viens spilgts dinamiskās arhitektūras eksponents. Tas ir tas, ko daudzi joprojām sauc par šo virzienu lielākās daļas objektu mobilitātes dēļ.

Fišers dzimis 1949. gadā. Viņš ir Izraēlas izcelsmes itālis. 21 gadā viņš devās no Telavivas uz Florenci, lai studētu arhitektūru.

Fischer šobrīd projektē pilsētu centrus un ēkas visā pasaulē, strādājot ēku tehnoloģiju jomā, restaurējot senos arhitektūras pieminekļus. Viņš izstrādāja virkni rotējošu torņu, kas pēdējos gados ir kļuvuši par planētas kinētiskās arhitektūras galveno iezīmi. Viņš piedalās arī viesnīcu projektu celtniecībā un attīstībā. Tas bija Fišers, kurš nodibināja un vada Dynamic Architecture Group.

Viens no viņa pēdējiem ievērojamiem projektiem ir rotējoša ēka Apvienoto Arābu Emirātu galvaspilsētā. Ir vērts atzīmēt, ka viņa darbs bija balstīts uz diviem galvenajiem jēdzieniem. Pirmais ir dinamisms, kad trīsdimensiju dizains sāk organiski mijiedarboties ar ceturto dimensiju – laiku. Un otrā ir ražošanas pieeja, kurā tiek izmantots daudz dažādu saliekamo elementu.

Pats Fišers atzīmē, ka dinamiskas ēkas kļūs par jaunu posmu pasaules arhitektūras attīstībā. Šī ir īpaša filozofija, kas maina vairuma pilsētu ierastā izskata izskatu. Dzīvojamā māja, kustībā esoša ēka ir izaicinājums visiem pazīstamajai arhitektūrai, kas sākotnēji balstījās tikai uz gravitāciju.

Rotējošie torņi

Piemēram, rotējošajam ēkas projektam Dubaijā ir 80 stāvi. Tiek pieņemts, kapirmajos 20 stāvos atradīsies visu veidu uzņēmumu biroji, no 20. līdz 35. stāvam tiks atvērta šika sešzvaigžņu viesnīca. Dzīvokļiem līdz 1200 kvadrātmetriem tiks nodrošināti stāvi no 35. līdz 70., bet pēdējā desmitā parādīsies luksusa villas. Zināms, ka Apvienoto Arābu Emirātu valdība atbalsta Fišera ideju un pat finansēja speciāla ātrgaitas lifta izstrādi elektroniski vadāmu villu iedzīvotājiem, kas reaģēs uz iedzīvotāju acu kustībām. Tiek pieņemts, ka ēka apgādās sevi ar enerģiju, saņemot to no vēja un saules, pateicoties fotoelementu paneļiem uz jumta un vēja turbīnām. Iespējams, ka būs pat vairāk enerģijas, nekā nepieciešams visu šīs ēkas vajadzību nodrošināšanai. Šajā gadījumā tas tiks pārdots. Sākotnēji tika atrisinātas akustiskās problēmas oglekļa šķiedras dzenskrūvju formas un modernā dizaina dēļ.

Rotējošās ēkas celtniecību Fišers plāno arī Maskavā. Plānots, ka tas būs 70 stāvu debesskrāpis ar aptuveni 400 metru augstumu. Tā kopējā platība aizņems aptuveni 110 tūkstošus kvadrātmetru. Tajā pašā laikā bāzē tā nerotēsies, tur tiks izvietotas komerctelpas, jo īpaši birojiem. Rotējošajos stāvos tiks iekārtoti dzīvokļi turīgajiem pilsoņiem. Ģeogrāfiski tam vajadzētu parādīties Trešā transporta gredzena apgabalā netālu no Maskavas.

Tensegrity

Ir vērts atzīmēt, ka spriedzes jēdziens ir transformatoru ēku centrā, kas veido nozīmīgu šī arhitektūras virziena daļu. Šo terminu ieviesa amerikānisarhitekts un zinātnieks Ričards Bakminsters Fullers.

Šis ir uz kabeļiem un stieņiem balstīts konstrukcijas princips, saskaņā ar kuru kabeļi darbojas nospriegoti un stieņi darbojas saspiesti. Ir svarīgi, lai stieņi nesaskartos viens ar otru, bet karātos telpā. To relatīvais novietojums tiek fiksēts ar izstieptiem kabeļiem. Sakarā ar to neviens no tiem neder locīšanai.

Rāmja struktūras iegūst iespēju izmantot cieto elementu mijiedarbību, kas strādā saspiešanā ar saliktajiem elementiem, kas strādā sasprindzinātā veidā. Ir ļoti svarīgi, lai katrs elements darbotos ar maksimālu ekonomiju un efektivitāti.

Šobrīd tensegrity jēdzienu izmanto arī bioloģiskajos pētījumos, lai izskaidrotu šūnās notiekošos procesus. To izmanto arī citās mūsdienu zināšanu nozarēs. Piemēram, dizainā, tekstila audumu struktūrā, ansambļu mūzikā, sociālo struktūru izpētē, ģeodēzijā.

Futūristu sapnis

Pēdējos gados pasaulē parādās arvien praktiskākas iespējas kinētisko elementu izmantošanai ēkās. Piemēram, futurologu sapnis ir māja, kas var paslēpties tornado laikā.

Ar šo problēmu jau sen ir saskārušies arhitekti, kuri izdomā, kā izturēt dabas katastrofas. Viens no jaunākajiem priekšlikumiem ir mājokļa koncepcija, kas nebaidīsies pat no viesuļvētrām, kas var aizslaucīt visu savā ceļā. Autori savu projektu saista tieši ar kinētisko arhitektūru, būdami pārliecināti, ka tai ir liela nākotne. Šīs koncepcijas pamatāslēpjas tā sauktā bruņurupuču mentalitāte, kas briesmu gadījumā slēpjas patversmē, šajā gadījumā čaulā.

Māja sastāv no vairākiem iespaidīgiem apjomiem, no kuriem daži ir ierakti zemē. Viena no apjomīgākajām detaļām ir novietota uz hidrauliskās konsoles un it kā peld gaisā. Ārējais apšuvums sastāv no elementiem, kurus vajadzības gadījumā var atvērt vai pārvietot. Materiāls kokonam ir sendvičpanelis, kura ārējās un iekšējās kontūras ir izgatavotas no kevlara, bet vidū ir caurspīdīgs slānis.

Ādas ārējā pusē ir uzstādīti fotoelementi, kas pārraida datus par mitrumu, temperatūru, vēja virziena izmaiņām, atmosfēras spiedienu. Apstrādājot visu saņemto informāciju, procesors izdod prognozi. Ja tas izrādās nelabvēlīgs, piemēram, iespējams tornado, sāk darboties avārijas brīdinājuma sistēma. Pēc tam saimnieki iedarbina mehānismu, kas māju nosūta pazemē, un no augšas to pasargā īpaša mitrumizturīga membrāna.

Šis projekts vēl tikai tiek apspriests. Tās kritiķi norāda, ka racionalizētā forma ir bezjēdzīga, ja dabas katastrofu laikā ēka joprojām atradīsies pazemē. Turklāt šādas idejas īstenošana praksē izmaksās nepamatoti dārgi un nespēs atpelnīt izmaksas. Tajā pašā laikā daudzi atzīst, ka koncepcija ir interesanta, taču tā ir jāuzlabo.