Учебный год 22-23 / ксе бионика

Вергуна Д.А.

203 группа

Задание 3. Опишите основные идеи и результаты использования биологических знаний в архитектуре и дизайне.

Нери Оксман (Neri Oxman), профессор Массачусетского технологического института, в 2009 году вошла в список Fast Company «Сто самых креативных людей» и в список двадцати самых влиятельных архитекторов современности. Найдите в открытых источниках описание ее идей и результатов. Например, просмотрите краткую лекцию Нери Оксман «Дизайн на пересечении биологии и технологии» на ресурсеTED (по ссылке http://www.ted.com/talks/neri_oxman_design_at_the_intersection_of_technology_and_biology).

На основании найденного материала ответьте на следующие вопросы: Само понятие бионика появилось в начале двадцатого века. Что же оно значит? Как связаны бионика и кибернетика? «Современная архитектурная бионика», «бионическая архитектура» - что означают эти понятия? Приведите один пример из практики архитектуры нашей страны, один пример из архитектурной практики зарубежья. Какие направления использования биологических знаний в архитектуре и дизайне Вы считаете наиболее перспективными? Ответ обоснуйте. Как вы считаете, потребует ли массовый переход к использованию биологических процессов и объектов в дизайне, изменений в сфере законодательства? Ответ обоснуйте.

Само понятие бионика появилось в начале двадцатого века. Что же оно значит?

Бионика (от греч. biōn - элемент жизни, буквально - живущий), наука, пограничная между биологией и техникой, решающая инженерные задачи на основе моделирования структуры и жизнедеятельности организмов. Бионика тесно связана с биологией, физикой, химией, кибернетикой и инженерными науками - электроникой, навигацией, связью, морским делом и др.

Как связаны бионика и кибернетика?

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. А цель бионики как раз – перенесение в технику принципов действия систем, управляющих живыми организмами.

«Современная архитектурная бионика», «бионическая архитектура» - что означают эти понятия?

Архитектурно-строительная бионика изучает законы формирования и структурообразования живых шуб, занимается анализом конструктивных систем живых организмов по принципу экономии материала, энергии и обеспечения надежности. Яркий пример шубной архитектурной бионики — полная аналогия строения стеблей злаков и современных высотных сооружений.

Приведите один пример из практики архитектуры нашей страны, один пример из архитектурной практики зарубежья.

Во всем мире идеи бионической архитектуры успешно воплощены известными архитекторами: небоскреб-кипарис в Шанхае, Сиднейская опера в Австралии, здание правления NMB Bank – Нидерланды, учебный центр Rolex и музей плодов – в Японии. В России идеи бионической архитектуры популяризует Борис Левинзон: дом в Сестрорецке, дом «Дельфин».

Какие направления использования биологических знаний в архитектуре и дизайне Вы считаете наиболее перспективными? Ответ обоснуйте.

Яркий пример шубной архитектурной бионики — полная аналогия строения стеблей злаков и современных высотных сооружений. Стебли злаковых растений способны выдерживать большие нагрузки и при этом не ломаться под тяжестью соцветия. Если ветер пригибает их к земле, они быстро восстанавливают вертикальное положение. Их строение сходно с конструкцией современных высотных фабричных труб — одним из последних достижений инженерной мысли. Обе конструкции внутри полые. Склеренхимные тяжи стебля растения играют роль продольной арматуры. Междоузлия (узлы) стеблей — кольца жесткости. Вдоль стенок стебля находятся овальные вертикальные пустоты. Стенки трубы имеют такое же конструктивное решение. Роль спиральной арматуры, размещенной у внешней стороны трубы в стебле злаковых растений, выполняет тонкая кожица. Однако к своему конструктивному решению инженеры пришли самостоятельно, не «заглядывая» в природу. Идентичность строения была выявлена позже.

Бионика подтверждает, что многие человеческие изобретения имеют аналоги в живой природе, например, застежки «молния» и «липучки» были сделаны на основе строения пера птицы. Бородки пера различных порядков, оснащенные крючками, обеспечивают надежное сцепление – и, таким образом, использование знаний о природе для улучшения архитектурных зданий и технических изобретений – это хорошо: это позволяет эффективнее и экономнее использовать ресурсы, находить нестандартные решения, повышать качество конструкций и т.д.

Как вы считаете, потребует ли массовый переход к использованию биологических процессов и объектов в дизайне, изменений в сфере законодательства? Ответ обоснуйте.

Нет, т.к. правовые нормы уже давно не формулируются «под все случаи»: и существующие положения Градостроительного Кодекса о градостроительных регламентах и технических регламентах и планах и требованиях и стандартах позволяют все что угодно, – только бы это не было причиной ненадежности сооружений, – а тут свои требования, которые не зависят от конкретных архитектурных направлений.

Использованная литература

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

Парин В. В., Баевский Р. М. Кибернетика в медицине и физиологии, М., 1963.

Вопросы бионики. Сб. ст., отв. ред. М. Г. Гаазе-Рапопорт, М., 1967.

Мартека В. Бионика, пер. с англ., М., 1967.

Крайзмер Л. П., Сочивко В. П. Бионика, 2 изд., М., 1968.

Мюллер, Т. Биомиметика: National Geographic Россия, май 2008, с. 112—135.

Lakhmi C. Jain; N.M. Martin Fusion of Neural Networks, Fuzzy Systems and Genetic Algorithms: Industrial Applications. — CRC Press, CRC Press LLC, 1998

Емельянов В. В., Курейчик В. В., Курейчик В. Н. Теория и практика эволюционного моделирования. — М: Физматлит, 2003.

Архитектурная бионика. Под редакцией Ю. С. Лебедева.-М.:Стройиздат, 1990. 269с.