Бионическое зодчество

За миллионы лет эволюции и естественного отбора каждая органическая система на планете стала полностью приспособленной к окружающей среде. Благодаря обширному материалу для совершенствования техногенных сооружений, человечество часто заимствовало свойства и формообразования природных объектов в декоративных элементах и строительных планировках.

Исследователи часто отмечают природосообразность славянской культуры. Например, маковицы или луковичные главы церквей средневекового деревянного зодчества по форме имеют сходство с тем самым репчатым овощем, фактура купола напоминает чешую кедровой шишки, а сама церковь – каскадные скаты хвойного дерева, которого на Руси было в избытке. С развитием науки и техники человек стал обращаться к естественной среде обитания, не только, чтобы копировать элементы природных форм, передавая богатый опыт предков. Основной задачей современной архитектуры стало применение существующих в природе фундаментальных принципов экономии энергии, обеспечения эргономичности, прочности и долговечности.

Во второй половине XX века у советского модернизма появилось целое направление – архитектурно-строительная бионика или био-тек. Новый архитектурный стиль был основан на принципах бионики – прикладной науки, использующей законы и свойства живой природы для создания технических устройств. В 1971 году при Центральном научно-исследовательском институте теории и истории архитектуры была организована лаборатория архитектурной бионики. В ее исследовательскую деятельность входило изучение строения стеблей злаков для конструирования высотных зданий, башен и труб; форм раковин и ракушек для их применения в большепролетных пространственных покрытиях; а также устройство цветов для проектирования различных трансформируемых структурных покрытий. 

Примером советского био-тека служит спортивный комплекс «Олимпийский», построенный в 1980 году. На момент открытия в мире не было проектов равных по габаритам отечественному гиганту, но его главная особенность – это бионическая крыша-мембрана. Она обеспечивала тепло- и гидроизоляцию с учетом паропроницаемости, сниженную нагрузку на несущие конструкции и фундамент, а также долговечность благодаря устойчивости к внешним природным факторам.

К гармоничному единству архитектуры и живой природы человечество стремится и сегодня. Офисные центры, общественные пространства, музей, университеты и частные дома все чаще проектируются с учетом принципов бионической архитектуры. К сооружениям с низким или нулевым потреблением энергии относятся: энергоэффективные и пассивные дома, а также здания с биоклиматической архитектурой. В качестве примера можно привести башню Лахта-центр, которая в 2018 году получила сертификат LEED международной рейтинговой системы по «зеленому» строительству и вошла в пятерку самых экологичных небоскребов планеты. Добиться высоких показателей энегоэффективности позволило сплошное остекление оболочек башни, дающее возможность максимально использовать естественное освещение.

В современной архитектуре, как и в древнем зодчестве, можно найти множество элементов, отражающих принцип подражания живой природе. Это свидетельствует не столько о сложнейших математических расчетах, предшествующих строительству, сколько о понимании устойчивости природных систем.

Автор: Юлия Николаева