Kinetisk arkitektur: typer, grundelement, exempel, arkitekter

2024 Författare: Leah Sherlock | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-17 05:49

Kinetisk arkitektur är en speciell riktning som involverar design av byggnader på ett sådant sätt att deras delar kan röra sig i förhållande till varandra utan att störa strukturens övergripande integritet. Denna syn kallas också dynamisk, och den anses vara en av riktningarna för framtidens arkitektur. Rörligheten hos en byggnads strukturbas kan teoretiskt användas för att förstärka effekten av dess estetiska egenskaper, svar på miljöpåverkan och utföra funktioner som tidigare inte skulle vara karakteristiska för en byggnad med standardstruktur. Alternativen för direkt tillämpning av denna typ av arkitektur ökade dramatiskt i slutet av 1900-talet. De senaste landvinningarna inom området elektronik, mekanik och robotik spelade en avgörande roll i detta.

History of direction

De enklaste formerna av kinetisk arkitektur användes redan på medeltiden. Det var till exempel vindbroar. Men först under förra seklet började massdiskussioner bland arkitekter.sannolikheten för rörelse och den del av byggnaderna som stod kvar ovanför marken.

Idén att kinetisk arkitektur är framtidens arkitektur uttrycktes under den första tredjedelen av 1900-talet tack vare den futuristiska rörelsen. Det var då som böcker och monografier började dyka upp i stora mängder, i vilka ritningar och planer för byggnaders förflyttning var detaljerade. Den mest anmärkningsvärda av dessa var boken av den sovjetiske arkitekten Yakov Chernikhov, som publicerades 1931.

Det är värt att notera att i början av 1900-talet var denna typ av arkitektur rent teoretisk. Det var inte förrän på 1940-talet som innovatörerna bestämde sig för praktiska experiment. Även om det är värt att inse att deras allra första experiment i denna riktning ofta misslyckades. Bland de pionjärutövare som började implementera grunderna för kinetisk arkitektur var till exempel amerikanen Richard Fuller.

På 1970-talet inspirerade civilingenjör William Zook en ny generation unga arkitekter att designa en mängd olika rörliga byggnader. På grund av nya teorier, inklusive utvecklingen av Fuller om essensen av Tensegrity och hans forskning inom robotteknik, började transformerande byggnader dyka upp runt om i världen sedan 80-talet.

1989 utvecklade Leonidas Mejia ett koncept inom detta område, inriktat på mobila strukturer. Mejias pilotprojekt lanserades snart, med rörliga byggnadsdelar och förnybara resurser.

Visningar

I början av 2000-talet hade flera typer av kinetisk arkitektur bildats i världen. Låt oss prata omvar och en.

1. Specialister kallar den första typen funktionella byggnader. Mest broar. Endast den centrala delen kunde resa sig i dem för att göra det möjligt för stora fartyg att segla under sjöfartsperioden. Andra exempel på strukturer av denna typ är arenor i Storbritannien - Wembley i London, Millennium i Cardiff - som är utrustade med ett infällbart tak. Idrottsanläggningen Veltins Arena i Gelsenkirchen i Tyskland har samma design. Den har dessutom ett infällbart fält.
2. Nästa alternativ är en sorts transformatorer. De har ett attraktivt utseende och kan samtidigt ändra form. Ett klassiskt exempel är Burke Brise soleil på Milwaukee Art Museums område i Amerika, som är formad som en fågel. Det är viktigt att den, förutom det estetiska värdet, även har en funktionell aspekt, eftersom den skyddar människor från dåligt väder och den gassande solen.
3. Den tredje typen av kinetisk arkitektur skiljer sig fundament alt från de tidigare genom att rörelsen sker direkt på byggnadens yta. Ett slående exempel är Arab World Institute i den franska huvudstaden. Den här byggnaden har metallluckor som fungerar enligt principen om ett membran, det vill säga att mellanrummen kan minska eller vidgas beroende på solljuset.
4. Äntligen, den sista typen kombinerar modern teknik med ett miljötema. Sådana byggnader kan generera energi från vindens kraft för att förse sig med den nödvändiga kraften. Ett exempelkan fungera som skyskrapa av den italienske arkitekten David Fisher. Genom att rotera golven runt sin axel, fångar turbinerna mellan golven upp vinden och omvandlar den till elektricitet.

Utvecklingens egenheter i Ryssland

I vårt land idag är kinetisk arkitektur dåligt utvecklad. Även om just inhemska arkitekter var bland de första som försökte sig på detta område, försökte levandegöra "framtidens arkitektur". Så 1920 skapade Vladimir Tatlin en modell av Tredje Internationalens torn. Det var tänkt att bli en sorts symbol för den nya världen. På grund av den ursprungliga funktionen, formen och de använda materialen - glas, järn, metall, stål.

Tornet skapades av Tatlin i form av en spiral, som var tänkt att vrida sig och stiger till en höjd av cirka 400 meter. Dess främsta utmärkande särdrag bör vara roterande geometriska strukturer. Den första skulle vara en kub som skulle rotera 360 grader på ett år. En kon placerades i den centrala delen (den skulle vända på en månad). Allra högst upp fanns en plats för en cylinder som skulle göra en revolution varje dag. Det här projektet förverkligades aldrig.

Nu i Ryssland är det bara den första typen av denna arkitektur som aktivt odlas, funktionella byggnader designas. Dessa inkluderar arenor med infällbara planer och tak, samt vindbroar. Andra destinationer är inte representerade alls.

ledare för det sovjetiska avantgardet

Konstantin Melnikov -en av de mest kända inhemska arkitekterna som utvecklade principerna för denna typ av arkitektur. På 20-30-talet var han en av ledarna för avantgarderörelsen.

Konstantin Melnikov föddes i Moskva 1890. Han fick sin tidiga utbildning vid en församlingsskola. 1904 klarade han proven i konstdiscipliner vid Moskvaskola för skulptur och arkitektur, men kunde inte klara provet på ryska.

Under ett helt år efter det studerar han intensivt med hemlärare, som fick honom av vetenskapsmannen och ingenjören Vladimir Chaplin, som tog beskydd av den unga talangen. Efter att ha klarat provet för följande år, studerade han i tot alt 12 år och blev en examen i avdelningarna för målning och arkitektur. Den sista tog han examen 1917.

Arkitekten Melnikov förklarade sig själv 1924. Detta hände vid en tävling för byggandet av huvudstadsgrenen Leningradskaya Pravda. Till en början var byggnadsytan mycket liten, så man beslöt att bygga upp den. Projektet som presenterades av Melnikov var en 5-våningsbyggnad, med fyra våningar i den som var tänkt att rotera runt sin axel, i synnerhet runt en fast kärna med hiss, trappor och kommunikationer. Arkitekten sa att det var ett levande hus.

Han vann inte tävlingen, men han lämnade inte sin utveckling. Fem år senare skapade han ett projekt för monumentet till Columbus. Det visade sig för honom i form av två kottar. Samtidigt var den övre könen ett hålrum för uppsamling av vatten, samt en turbin som genererar elektricitet. Vingar på sidornaskulle målas i olika färger. På grund av detta skulle monumentet alltid visas i en annan färg när man flyttade.

Än en gång använde Melnikov den verkliga rörelsen av de strukturella delarna av byggnaden när han skapade projektet för teatern för det regionala fackföreningsrådet på Karetny Ryad Street. Hans scen kunde rotera horisontellt.

Samtidigt är arkitekten Melnikovs mest kända genomförda projekt Makhorka-paviljongen, som presenterades 1923 på en hantverks- och industriutställning. Det var ett av de första exemplen på sovjetisk avantgardearkitektur.

Teoretiker

Yakov Chernikhov gjorde ett stort bidrag till utvecklingen av den teoretiska grunden för denna trend inom arkitektur. Han föddes i Pavlograd 1889. 1914 tog han examen från konstskolan i Odessa.

Sedan flyttade Chernikhov till St. Petersburg, där han lärde sig grunderna i måleri och arkitektur under ledning av Leonty Benois. Efter examen från akademin var han huvudsakligen engagerad i design av industrikomplex och byggnader.

1927, i Leningrad, grundade han ett forskningsexperimentellt laboratorium för grafiska metoder och arkitektoniska former. Snart blir detta laboratorium faktiskt hans personliga kreativa verkstad, där han tillsammans med kollegor och studenter designar och experimenterar.

Under 1920- och 1930-talen blev Chernikhov känd för de så kallade böckerna om arkitektoniska fantasier. Dessa är verk som kallas "Fundamentals of Modern Architecture", "Designs of architectural andmaskinformer", "Arkitektoniska fantasier. 101 komposition". Det sista verket ägnades bara åt den kinetiska riktningen inom arkitektur. I det beskriver författaren i detalj typerna av arkitektonisk design, tekniska och kompositionsprocesser, bildmetoder, typer och visningstekniker, sätt att forma kreativa idéer, nyckelgrunderna för att bygga så kallade arkitektoniska fantasier.

På 1930- och 1940-talen arbetade Chernikhov med grafiska cykler, inklusive projekten "Framtidens arkitektur", "Kommunismens palats", "Arkitektoniska ensembler". Samtidigt, efter konstruktivismens nederlag, utsattes hans stil för hård kritik, eftersom ett nytt förhållningssätt till arkitektur utropades i landet. 1951 dog Chernikhov vid 61 års ålder.

franskt spår

En annan framstående representant för denna trend inom arkitekturen är fransmannen Jean Nouvel, vinnare av Pritzker-priset, som han fick 2008.

Han föddes 1945, studerade vid Ecole des Beaux-Arts i Bordeaux och fortsatte sedan sin utbildning i Paris med ett stipendium han vann. Han öppnade den första arkitektbyrån i sin karriär med en vän och likasinnade, Francois Senior, när han var student. Anses vara en av grundarna inom arkitektur av sådana rörelser som "Architecture Syndicate" och "Mars 1976".

Det verkliga genombrottet i hans arbete kom när han arbetade med uppbyggnaden av Arab World Institute, som öppnades 1987. Detta projekt hade en viktig publikpolitisk betydelse och blir en symbol för partnerskap mellan Frankrike och 22 arabstater.

Byggnaden byggdes i Quartier Latin nära Seine. Denna plats inhyste förr i tiden den parisiska vingården och klostret Saint-Victor. Den södra fasaden är intressant dekorerad, gjord i en stil som blandar modern teknik med traditionella ornament. Bakom glasväggarna kan du se en metallmashrabiya. Detta är ett klassiskt inslag i arabisk arkitektur, som är ett mönstrat trägaller som täcker utsidan, balkonger eller fönster. De används också som skiljeväggar inuti byggnader eller skärmar. I det här fallet fungerar mashrabiya enligt principen om ett diafragma. Den börjar smalna av automatiskt för att släppa in ljus i soligt väder.

Denna byggnad är ett exempel på kinetisk arkitektur. Bland andra verk av mästaren bör nämnas designen av operahuset i Lyon, Torre Agbar-tornet i Barcelona, rekonstruktionen av Guggenheim-museet och Reina Sofia-museet.

Det noteras att Jean Nouvel är en mångsidig arkitekt som vet hur man kombinerar material, färger och ytor. Hans stil sticker ut inte bara för integriteten i hans kreativa lösningar, utan också för hur alla hans byggnader kan passa in i det omgivande landskapet. Nouvel själv medger att han vägleds i sitt arbete genom att leta efter saknade länkar, försöka placera byggnader på rätt plats.

David Fisher

David Fisher är en annan lysande exponent för dynamisk arkitektur. Detta är vad många fortfarande kallar den här riktningen på grund av de flesta objekts rörlighet.

Fischer föddes 1949. Han är en italienare av israeliskt ursprung. Vid 21, lämnade han Tel Aviv för Florens för att studera arkitektur.

Fischer designar för närvarande stadskärnor och byggnader runt om i världen, arbetar inom byggnadsteknik och restaurerar antika arkitekturminnen. Han utvecklade en serie roterande torn, som på senare år har blivit huvuddraget i kinetisk arkitektur på planeten. Han deltar även i byggande och utveckling av hotellprojekt. Det var Fisher som grundade och leder Dynamic Architecture Group.

Ett av hans senaste anmärkningsvärda projekt är en roterande byggnad i huvudstaden i Förenade Arabemiraten. Det är värt att notera att hans arbete byggde på två nyckelbegrepp. Den första är dynamik, när tredimensionell design börjar organiskt samverka med den fjärde dimensionen - tiden. Och den andra är en produktionsmetod som använder en stor variation av prefabricerade element.

Fischer själv konstaterar att dynamiska byggnader kommer att bli ett nytt steg i utvecklingen av världsarkitekturen. Detta är en speciell filosofi som förändrar utseendet på det rutinmässiga utseendet i de flesta städer. Ett levande hus, en byggnad i rörelse, är en utmaning för arkitekturen som är bekant för alla, som ursprungligen bara var baserad på gravitation.

Rotating Towers

Till exempel har det roterande byggprojektet i Dubai 80 våningar. Det antas attde första 20 våningarna kommer att inrymma kontor för alla typer av företag, våningarna 20-35 kommer att öppna ett chict sexstjärnigt hotell. Våningar från 35 till 70 kommer att tillhandahållas för lägenheter upp till 1 200 kvadratmeter, och lyxvillor kommer att dyka upp på de sista tio. Det är känt att Förenade Arabemiratens regering stöder Fishers idé och till och med finansierat utvecklingen av en speciell höghastighetshiss för invånare i elektroniskt styrda villor, som kommer att svara på invånarnas ögonrörelse. Det antas att byggnaden ska försörja sig själv med energi, ta emot den från vinden och solen på grund av solcellspaneler på taket och vindkraftverk. Det är möjligt att det kommer att finnas ännu mer energi än vad som krävs för att tillgodose alla behov i denna byggnad. I det här fallet kommer den att säljas. Ursprungligen lösta akustiska problem på grund av formen och modern design av kolfiberpropellrar.

Konstruktionen av den roterande byggnaden planeras även av Fischer i Moskva. Det är planerat att det ska bli en 70 våningar hög skyskrapa med en höjd på cirka 400 meter. Dess totala yta kommer att uppta cirka 110 tusen kvadratmeter. Samtidigt kommer den inte att rotera vid basen, kommersiella lokaler kommer att placeras där, särskilt för kontor. På de roterande våningarna kommer lägenheter för förmögna medborgare att ordnas. Geografiskt bör den visas i området för den tredje transportringen nära Moskva City.

Tensegrity

Det är värt att notera att begreppet tensegrity är kärnan i transformatorbyggnader, som utgör en viktig del av denna arkitekturriktning. Denna term myntades av amerikanenarkitekten och vetenskapsmannen Richard Buckminster Fuller.

Detta är en kabel-och-stav-baserad designprincip där kablarna arbetar i spänning och stavarna arbetar i kompression. Det är viktigt att stavarna inte rör vid varandra, utan hänger i rymden. Deras relativa position är fixerad med sträckta kablar. På grund av detta fungerar ingen av dem för böjning.

Ramstrukturer får förmågan att använda växelverkan mellan solida element som arbetar i kompression med kompositelement som arbetar i spänning. Det är mycket viktigt att varje element fungerar med maximal ekonomi och effektivitet.

För närvarande används begreppet tensegrity även i biologisk forskning för att förklara de processer som sker i celler. Det används också i andra moderna kunskapsgrenar. Till exempel inom design, strukturen av textila tyger, ensemblemusik, studiet av sociala strukturer, geodesi.

En dröm om futurister

Under de senaste åren har fler och fler praktiska alternativ för att använda kinetiska element i byggnader dykt upp i världen. Till exempel är framtidsforskarnas dröm ett hus som kan gömma sig under en tornado.

Det här problemet har länge mötts av arkitekter som tar reda på hur man klarar naturkatastrofer. Ett av de senaste förslagen är konceptet med en bostad som inte ens kommer att vara rädd för tornados som kan sopa bort allt i dess väg. Författarna tillskriver sitt projekt specifikt kinetisk arkitektur, och är säkra på att det har en stor framtid. I hjärtat av detta konceptligger den så kallade sköldpaddsmentaliteten, som vid fara gömmer sig i ett skydd, i det här fallet i ett skal.

Huset består av flera imponerande volymer, varav några är nedgrävda i marken. En av de mest voluminösa delarna är placerad på den hydrauliska konsolen och flyter så att säga i luften. Ytterbeklädnaden består av element som kan öppnas eller flyttas vid behov. Materialet för kokongen är en sandwichpanel, vars yttre och inre konturer är gjorda av kevlar, och i mitten finns ett transparent lager.

På yttersidan av huden är solceller monterade som överför data om luftfuktighet, temperatur, vindriktningsförändringar, atmosfärstryck. Bearbetar all mottagen information, processorn utfärdar en prognos. Om det visar sig vara ogynnsamt, till exempel, finns det risk för en tornado, börjar ett nödvarningssystem att fungera. Efter det startar ägarna en mekanism som skickar huset under jorden, och ett speciellt fuktbeständigt membran skyddar det från ovan.

Detta projekt är fortfarande bara under diskussion. Dess kritiker påpekar att den strömlinjeformade formen är meningslös om byggnaden under naturkatastrofer fortfarande kommer att vara under jord. Dessutom kommer genomförandet av en sådan idé i praktiken att bli orimligt dyrt och kommer inte att kunna ta igen kostnaderna. Samtidigt erkänner många att konceptet är intressant, men behöver förbättras.