Конспект: Бионические формы в создании предметной среды и интерьера
ФедеральноеАгентство поОбразованию
МурманскийГосударственныйПедагогическийУниверситет
ФакультетТехнологиии Дизайна
КафедраТехнологиии Дизайна
Реферат
Бионическиеформы в созданиипредметнойсреды и пространстваинтерьера
Выполнил:
Научныйруководитель:
Мурманск2009
Содержание
Введение
Понятиебионики
Архитектурнаябионика
Биоформыв промышленности
Биоформыв интерьере
Заключение
Списоклитературы
Введение
Работавыполнена натему «Бионическиеформы в созданиипредметнойсреды и пространстваинтерьера».
Актуальностьтемы обусловленапрогрессирующимразвитиемиспользованиябионическихформ в предметнойсреде, окружающейчеловека начинаяс древнегомира, когдавпервые началистилизоватьсяприродные формыв ювелирныхизделиях, мебели, оружии и донаших дней. Всёбольше и большебиоформы оказываютвлияние на всё, что создаётсячеловеком отбытовой техникии медицинскогооборудованиядо целых городов.С развитиемтехнологийи появлениемвсё новых материаловвозможностииспользованиябионическихформ в дизайнеи архитектурестановятсяпрактическибезграничными.
Важностьизучения дисциплиныбионика неоспорима, как неотъемлемаячасть дизайна, как одна изоснов дисциплины, необходимаядля успешнойработы на рынкесовременногодизайна и дляработы в будущем.
Цельюработы являетсярассмотрениевозможностииспользованиябионическихформ в созданиипредметнойсреды и пространстваинтерьера, примерныйанализ перспективыиспользованиябионическихформ в дизайне.Задачи работызаключаютсяв изучениисамого понятиябионики, бионическихформ, в изучениипримеровиспользованиябионическихформ в дизайнепредметнойсреды и интерьеров.
Понятиебионики
Био́ника(от греч. biōn- элемент жизни, буквально — живущий) — прикладнаянаука о применениив техническихустройствахи системахпринциповорганизации, свойств, функцийи структурживой природы, то есть формыживого в природеи их промышленныеаналоги.
В англоязычнойи переводнойлитературечаще употребляетсятермин биомиметика(от лат. bios — жизнь, и mimesis — подражание)в значении — подход к созданиютехнологическихустройств, прикотором идеяи основныеэлементы устройствазаимствуютсяиз живой природы.[1] Одним из удачныхпримеров биомиметикиявляется широкораспространенная«липучка», прототипомкоторой сталиплоды растениярепейник, цеплявшиесяза шерсть собакишвейцарскогоинженера Жоржаде Местраля.[2]
/>
Различают:
биологическуюбионику, изучающуюпроцессы, происходящиев биологическихсистемах;
теоретическуюбионику, котораястроит математическиемодели этихпроцессов;
техническуюбионику, применяющуюмодели теоретическойбионики длярешения инженерныхзадач. [3]
Тысячелетиямилюди жили средиживой природы, миллионовоттенков цветов, несчетногомногообразияформ, но в последнеевремя человек, почти насильственнопогруженныйв жесткуюурбанистическуюсреду, научилсявосхищатьсяэстетикойметалла и асфальта, синтетическимиароматамигорода, сизымсмогом, оттеняющимяркие лучипредзакатногосолнца. Эти идругие явлениястали источникомвдохновенияфотографов, художникови модельеров, а также дизайнеров, благодарякоторым хай-текнесколько летоставался напике интерьерноймоды. Тем неменее, мы страдаем, порой неосознанно, от недостаткачистых сочныхкрасок и причудливыхформ живыхрастений. Частичновосполнитьхотя бы у себядома нехваткуприроднойкрасоты помогаютэлементы интерьерав стиле бионика.[4]
Идеяприменениязнаний о живойприроде длярешения инженерныхзадач принадлежитЛеонардо даВинчи, которыйпытался построитьлетательныйаппарат с машущимикрыльями, каку птиц: орнитоптер.
Появлениекибернетики, рассматривающейобщие принципыуправленияи связи в живыхорганизмахи машинах, сталостимулом дляболее широкогоизучения строенияи функций живыхсистем с цельювыяснения ихобщности стехническимисистемами, атакже использованияполученныхсведений оживых организмахдля созданияновых приборов, механизмов, материалови т.п.
В 1960 вДайтоне (США)состоялсяпервый симпозиумпо бионике, который официальнозакрепил рождениеновой науки.
Бионикатесно связанас биологией, физикой, химией, кибернетикойи инженерныминауками: электроникой, навигацией, связью, морскимделом и другими.
Бионика- это наука, изучающаяпринципы организациии функционированиябиологическихсистем намолекулярном, клеточном ипопуляционномуровнях.
Бионика- наука междисциплинарная,«наука-перекресток», в ней отражаютсяособенностинаучно-техническойреволюции вформе интеграцииразличных посвоему назначениюи методам наук.
Бионикасинтезируетзнания в биологиии кибернетике, физике и радиотехнике, математикеи электронике, ботанике иархитектуре, биохимии имеханике, психологиии биофизикеи т.д.
Бионикасоединяетразнородныезнания в соответствиис законамиединства живойприроды.
Бионическийподход, положенныйв основу созданияконцепт-проекта«Апельсин», перекликаетсяс идеями, выдвинутымив свое времяосновоположниками«РусскогоАвангарда».В XX веке «бионическиеидеи» получилиразвитие вавангардныхпроектах многихдеятелей различныхвидов искусства.В 1916 году классик«РусскогоАвангарда»Казимир Малевичотметил: «Предметыисчезли, какдым; во имя новойхудожественнойкультуры искусствостремится ик автономиитворения — кприоритетуформ природы».А в 1920-е годы ЛазарьХидекель, ученикШагала и Малевича, автор первогов российскойисторииархитектурно-экологическогоманифеста«АЭРО», написал:«Зарождаетсяновая, болеевысокая цивилизация, где будущаяархитектурадолжна основыватьсяна своих законах, не разрушающихестественнуюсреду, а вступающихв благотворноепространственноевзаимодействиес окружающейприродой».
Так, например, гибкость, присущуючеловеческомутелу, сталииспользоватьне только художникии архитекторы, но и авангардистысценическогоискусства, выстраиваяиз актеровживые декорациик своим спектаклям.Обращение кприроднымистокам нашлояркое выражениев актерскойшколе знаменитогорежиссераВсеволодаМейерхольда.Его актерыпроходилиспециальноеобучение вэкспериментальноймастерской, где основнымпредметом былабиомеханика.Мейерхольдстремилсяпридать зрелищугеометрическуюточность формы, акробатическуюлегкость иловкость, спортивнуювыправку. Этиже биомеханическиепринципы искусстваон продолжалразвивать всвоем журнале«Любовь к тремапельсинам», где в ряде статеймного вниманияуделялось идеевоспитанияактера, уверенновладеющегосвоим телом, голосом, способногов нужном темпеи ритме выполнитьлюбое заданиережиссера.
В тоже время бионическиеидеи начинаютвоплощатьсяи в балетныхпостановках.Импрессионистическиразмытые танцы, выражающиечувства цветкаи строящиесяна подражаниипластике цветущеговьющегосярастения, сталинастоящейсенсацией наЗападе благодаряимени СержаДягилева — организатораежегодныхгастролейрусских артистовв Париже, получившихназвание «Русскиесезоны». Балеты«Нарцисс» и«Призрак розы»третьих «Русскихсезонов» потрясаливоображениезрителейнатуральностьюжеста и незауряднойпластикой.Бионическиеидеи, воплотившиесяв этих постановках, позволилиДягилеву утвердитьсяв жизнеспособностисвоего детищаи снискалибольшую популярностьна Западе. Ясностьзамысла и воплощения, броскость ипредельныйлаконизм образов, характерныедля бионическихконцепций, стали важнойсоставляющейтворчествапионера советскогофотоавангардаАлександраРодченко, такжесоздававшегоэскизы длямногих театральныхпостановоктеатра Мейерхольда.Но, безусловно, свое самоеяркое воплощениебионическиеидеи нашливсе-таки вархитектуре.Великий современникосновоположников«РусскогоАвангарда»философ РудольфШтайнер говорил:«Духовный аспектсоздания бионическихформ связанс попыткойосознатьпредназначениечеловека. Всоответствиис этим архитектуратрактуетсякак „место“, где раскрываетсясмысл человеческогобытия». И еслиследоватьлогике классиков, то выходит, чтотолько здание, созданное всоответствиис принципамиархитектурнойбионики — будьэто фостеровский«Апельсин»или же любойдругой современныйэко-комплекс,- способно статьнаиболее органичным«домом» дляпроизведенийискусства, наполняющихчеловеческоебытие особымхудожественнымсмыслом. [5]
Архитектурнаябионика
В мировойархитектурнойпрактике запрошедшие 40лет использованиезакономерностейформообразованияживой природыприобрело новоекачество иполучило названиеархитектурно-бионическогопроцесса истало однимиз направленийархитектурыхай-тека.
Архитектурно-бионическаяпрактика породилановые, необычныеархитектурныеформы, целесообразныев функционально-утилитарномотношении иоригинальныепо своим эстетическимкачествам. Этоне могло невызвать к ниминтереса состороны архитекторови инженеров.
Бионикапроисходитот греческогослова, означающего«элемент жизни».Оно послужилоосновой названиянаправленияв науке, занимающегосяизучениемвозможностииспользованияв техникеопределенныхбиологическихсистем и процессов.
Архитектурнаябионика сходнас техническойбионикой; однако, она настолькоспецифична, что образуетсамостоятельнуюотрасль и решаетне толькотехнические, но главнымобразом архитектурныепроблемы.
Здесьособенно нужноподчеркнуть, что научныеосновы архитектурнойбионики началисоздаватьсяв СоветскомСоюзе, особенноможно выделитьработы архитекторовВ.В. Зефельдаи Ю.С. Лебедева.
Укажемна высказываниянемецких иавстрийскихархитекторовЗемпера, Фельдега, Бауэра и др. Синтереснойстатьей, анализирующейих взгляды ивысказывающейсвою точкузрения на проблемуцелесообразностив архитектуре,- «Теория Дарвинав строительномискусстве»(1900 г) — выступилпод псевдонимомнекий «Гр. Ю — П». Автором этойстатьи четкои ясно, с определеннойтонкостью иостротой поставленаархитектурно-бионическаяпроблема иподтвержденазакономерностьдействия эволюционнойтеории Дарвинав архитектуре.
Наиболеесложным этапомосвоения вархитектуреприродных формявляется времяот серединыXIX и до началаXX в. На нём сказалисьбурное развитиебиологии инебывалыеуспехи по сравнениюс предыдущимпериодом строительнойтехники (например, изобретениежелезобетонаи начало интенсивногоприменениястекла и металлическихконструкций).Исследуя этотэтап, необходимообратить особоевнимание напоявлениетакого значительногопо своей силетечения вархитектуре, как «органическаяархитектура».Правда, подназванием«органическаяархитектура»отнюдь неподразумеваетсяпрямая и существеннаясвязь архитектурыс живой природой.Направление«органическойархитектуры»- направлениефункционализма.Об этом говорилпо телевидениюв 1953 г. один изосновных еёидеологов ФрэнкЛлойд Райт.отвечая назадаваемыеему вопросы:"… органическаяархитектура-этоархитектура«изнутри наружу», в которой идеаломявляется целостность.Мы не употребляемслово «органик»в смысле «принадлежащийк растительномуидя животномумиру».
Во имяэкономии человекв производственнойдеятельностивсегда используетлюбые представившиесявозможности.С прогрессомэто требованиевсе болееобостряется.Так, например, после окончаниявторой мировойвойны инженерыи архитекторыначали внимательноприсматриватьсяк живой природе.Их привлекли, например, упругиепленки живойприроды, хорошоработающиена растяжение(экспериментыОтто Фрая 40-хгодов). Современнаяже наука позволилауглубитьсяв законы развитияживой природы, а техника далавозможностьмоделироватьживые структуры.В результатев архитектурев конце 40-х годовпоявилисьформы, воспроизводящиена сознательнойнаучной и техническойоснове конструктивныеструктуры живойприроды. Сюданужно отнестипокрытие большогозала Туринскойвыставки инженеромП.Л. Нерви, вантовыеи палаточныесооружения(Отто Фрай идр.).
В СоветскомСоюзе бионическиеидеи пользовалисьбольшим вниманиемархитекторови инженеров(МАИ, ЦНИИСКГосстроя СССР, Лен-ЗНИИЭП идр.).
Большуюроль в 90-е годысыграло неожиданноестремительноевторжение внашу жизнькомпьютерныхтехнологий.Культурныедолгосрочныепоследствияэтого «тихогопереворота»пока еще труднопредсказать, но в направленииих прояснениядвижется мысльпредставителейнового поколения.Благодарякомпьютерувозможно описатьсложный биологическийобъект, например, человеческийскелет на привычномдля архитектораязыке рабочегочертежа.
Подводяитог историческимпредпосылкамархитектурнойбионики, можносказать, чтоархитектурнаябионика кактеория и практикасложилась впроцессе эволюцииспецифическойсвязи архитектурыи живой природыи что это явлениене случайное, а историческизакономерное.
Специфическаячерта современногоэтапа освоенияформ живойприроды в архитектурезаключаетсяв том, что сейчасосваиваютсяне просто формальныестороны живойприроды, аустанавливаютсяглубокие связимежду законамиразвития живойприроды иархитектуры.На современномэтапе архитекторамииспользуютсяне внешниеформы живойприроды, а лишьте свойстваи характеристикиформы, которыеявляются выражениемфункций тогоили иного организма, аналогичныефункционально-утилитарнымсторонам архитектуры.
От функцийк форме и кзакономерностямформообразования- таков основнойпуть архитектурнойбионики.
Важныммоментом, сыгравшимсвою роль вобращенииархитекторови конструкторовк живой природе, явилось внедрениев практикупространственныхконструктивныхсистем, выгодныхв экономическомотношении, носложных в смыслеих математическогорасчета. Прообразамиэтих системво многих случаяхбыли структурныеформы природы.Такие формыначали успешноприменятьсяв различныхтипологическихобластях архитектуры, в строительствебольшепролетныхи высотныхсооружений, создании быстротрансформирующихсяконструкций, стандартизацииэлементовзданий и сооруженийи т.д.
Использованиеконструктивныхсистем природыпроложилодорогу другимнаправлениямархитектурнойбионики. В первуюочередь этокасается природныхсредств «изоляции», которые могутбыть примененыв организацииблагоприятногомикроклиматадля человекав зданиях, атакже в городах.
Архитектурнаябионика призванане только решатьфункциональныевопросы архитектуры, но открыватьперспективыв исканияхсинтеза функциии эстетическойформы архитектуры, учить архитекторовмыслить синтетическимиформами и системами.[6]
/>
В последниегоды бионикаподтверждает, что большинствочеловеческихизобретенийуже «запатентовано»природой. ТакоеизобретениеXX века, как застежки«молния» и«липучки», былосделано наоснове строенияпера птицы.Бородки пераразличныхпорядков, оснащенныекрючками, обеспечиваютнадежное сцепление.ИзвестныеиспанскиеархитекторыМ.Р. Сервера иХ. Плоз, активныеприверженцыбионики, с 1985 г.начали исследования«динамическихструктур», ав 1991 г. организовали«Обществоподдержкиинноваций вархитектуре».Группа под ихруководством, в состав которойвошли архитекторы, инженеры, дизайнеры, биологи и психологи, разработалапроект «Вертикальныйбионическийгород-башня».Через 15 лет вШанхае долженпоявитьсягород-башня(по прогнозамученых, через20 лет численностьШанхая можетдостигнуть30 млн человек).Город-башнярассчитан на100 тысяч человек, в основу проектаположен «принципконструкциидерева».
Башня-городбудет иметьформу кипарисавысотой 1228 м собхватом уоснования 133на 100 м, а в самойширокой точке166 на 133 м. В башнебудет 300 этажей, и расположеныони будут в 12вертикальныхкварталах по80 этажей (12 x 80 = 960; 960!=300). Между кварталами- перекрытия-стяжки, которые играютроль несущейконструкциидля каждогоуровня-квартала.Внутри кварталов- разновысокиедома с вертикальнымисадами. Этатщательнопродуманнаяконструкцияаналогичнастроению ветвейи всей кроныкипариса. Стоятьбашня будетна свайномфундаментепо принципугармошки, которыйне заглубляется, а развиваетсяво все стороныпо мере наборавысоты — аналогичнотому, как развиваетсякорневая системадерева. Ветровыеколебанияверхних этажейсведены к минимуму: воздух легкопроходит сквозьконструкциюбашни. Для облицовкибашни будетиспользованспециальныйпластичныйматериал, имитирующийпористую поверхностькожи. Еслистроительствопройдет успешно, планируетсяпостроить ещёнесколько такихзданий-городов.[2]
Вархитектурно-строительнойбионике большоевнимание уделяетсяновым строительнымтехнологиям.Например, вобласти разработокэффективныхи безотходныхстроительныхтехнологийперспективнымнаправлениемявляется созданиеслоистых конструкций.Идея заимствованау глубоководныхмоллюсков. Ихпрочные ракушки, например ушироко распространенного«морского уха», состоят изчередующихсяжестких и мягкихпластинок.Когда жесткаяпластинкатрескается, то деформацияпоглощаетсямягким слоеми трещина неидет дальше.Такая технологияможет бытьиспользованаи для покрытияавтомобилей.[7]
Биоформыв промышленности
Нарядус архитектурнойбионикой и всовременнойпромышленностисравнительнонедавно произошёлбум бионическихформ, которыестали окружатьнас начинаяс бытовых приборов, медицинскихинструментови транспортадо собственныхжилищ.
/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>
Биоформыв интерьере
Бионика- сравнительноновое направление.Многим кажется, что становлениеэтого теченияначалось сизобретенияновых материалов, произведённыхблагодарясовременнымпродуктаморганическойхимии — полимерам.Новые материалыобладают высокойпрочностью, пластичностьюи одновременноочень легки, причём их свойствамидовольно легкоуправлять, получая нужныйматериал. Вчастноститеплопроводностьу полимеровможет быть какабсолютной, так и наоборот.Есть ряд полимеров, которые вообщене пропускаюттепла, и являютсясильнейшимитеплоизоляторами, в частностина многих новыхкухонныхэлектроплитахуже стоят стёкла, которые практическине нагреваютсяот тепла духовки- это всё новейшиеразработкииз областиорганическойхимии. Из углеродапланируютделать дажеполупроводники, которые вскоредолжны будутзаменить устаревшиекремниевыепроцессорыв наших компьютерах, повысив ихфункциональностьи долговечностьв несколькосот раз. Однакопри всех чудодейственныхсвойствахполимеровнельзя сказать, что именно онибыли причинойвозникновениянового течения.В основе всякогонаправлениев первую очередьлежит человеческаямысль, идея.Идеи тоже невозникают самисобой, всякаяидея это ответна определённыйвызов, которыйставит передчеловекомэпоха. Попытаемсянемного углубитьсяв суть проблемы, решаемой бионикой.Бионическиеформы, природныестилизациимогут бытьприменены какко всей предметнойсреде интерьерав целом, так ик отдельнымпредметамдизайна. Первоевпечатлениео бионическихсветильниках- они выбиваютсяиз ряда геометрическиправильныхформ. Так, есливзять любуюклассическуюлюстру в стилемодерн иликлассика, схрустальнымиподвесками, коваными элементами,- беглого взглядахватает, чтобыувидеть в ееоснованиичеткую геометриюи обязательно- симметрию. Вбионике этогонет. Ее область- необычныеформы, нелогичныелинии. Но зачастуюлюстры классическихнаправлениймогут содержатьв себе элементыбионики, так, довольно популярнаидея украшенияпотолочныхсветильниковдекоративнымифруктами изстекла Мурано- природныеформы объектабудят воображениедаже консерваторов.Таким образом, бионическиесветильникиможно условноразделить надве группы: классическуюи авангардную.
/>/>
/>/>/>/>/>/>
Классическуюлинию в интерьернойбионике образовываютсветильникииз традиционныхматериалов: бронзы, хрусталя, стразов, детальновоспроизводящихцветы и соцветия, а также букетыэкзотическихрастений, кленовыеили дубовыерезные листочки.Используютсялюбые растительныемотивы: листья, травы, цветы, плоды — здесьфантазия художниковнеисчерпаема, как неисчерпаеммир флоры.Использованиесамых лучшихматериалов: стекла Мурано, стразов Сваровски, натуральногокамня, напыленияблагородныхматериаловделает светильникичудеснымипроизведениямиискусства.Выполненныесогласно многовековымтрадициям, нопо новейшимтехнологическимразработкам, такие изделияв доме — как глотоксвежего воздухапосле загазованныхулиц.
Однакок стилю бионикаотносятся нетолько изображенияцветов и плодов.Авангарднуюлинию составляютнавеянныеприродой ассоциации, воплощенныедизайнеромв статичноминтерьерномобъекте (Brand van Egmond).Здесь изморозьзимних деревьев, круги дождяна весеннихлужах…
Такиеработы можноразглядыватьчасами, пытаясьугадать, чтоза образы спрятаныв них: запутавшаясяв сетях золотаярыбка или укрывшийсяв густой травекрошечныйжучок-светлячок.В бионике, каки в хай-теке, часто именносоединенияжестких материалов- стекла, металла- рождает удивительнотеплые и живыекартины.
Но природа- это не толькоцветы, плодыи листья. Этои шум моря, иперламутроваявнутренностьракушки, и разныеморские создания.Эту тему детальновоспроизводитв своих изделияхизраильскаякомпания AquaCreations. Ее дизайнероввдохновляетподводный миртеплых морей: медузы, актинии, кораллы, водоросли, моллюски, ракушки- чьи толькоочертания неувидишь всветильниках.Только представьте: войдя в своежилище, вы ощущаетесебя погруженнымв чудесный мир, наполненныйсветом фантастическойлампы. В этомсвете проявляютсяпричудливыесилуэты и кажется, что подводнаясреда живети движется посвоим законам.
Бионикав чем-то схожас японскимискусствомубранства жилыхпространств, когда жилищеустраиваетсякак продолжениевнешнего мира.Но в московскихреалиях домне может взаимодействоватьс живой природой: за его дверьюобычно — пыль, бетон, шум, выхлопы, гарь. Стильбионика позволяетсоздать оазис.[4]
Заключение
Какстало известно, бионика имеетбогатые историческиепредпосылкии сегодня играетзначительнуюроль в дизайне, как одно изсамых современныхи перспективныхнаправленийдизайна, дающеепрактическиенеограниченныевозможностидля созданияпредметнойсреды интерьеров, самих интерьерови архитектурныхсооружений.
Мы краткорассмотрелипонятие бионики(биомиметики), краткую историюбионики в архитектуреи современныевозможностиприменениябиоформ нетолько в теории, но и на практике.
Бионическиеформы прониклив нашу повседневнуюжизнь и ещёдолгое времябудут игратьв ней значительнуюроль. Изучениеприроды человечествомещё далеко незакончено, номы уже получилиу природы бесценныезнания о рациональномстроении иформообразовании, что, безусловно, доказываетактуальностьи перспективностьизучения дисциплиныво всех её аспектах.
Списоклитературы
1. Моделированиев биологии, пер. с англ., подред. Н.А. Бернштейна, М., 1963.
2. www.ru. wikipedia.org
3. www.artodocs.ru
4. www.tepldom.com
5. antrakt. ng.ru
6. www.gigart.ru
7. ИгнатьевМ.Б. «Артоника»Статья всловаре-справочнике«Системныйанализ и принятиерешений» изд.Высшая школа, М., 2004