Влияние научно-технических достижений на развитие архитектуры.

Рыночная экономика и борьба за конкурентоспособность предприятий строительных материалов и конструкций вызвала к жизни появление новых строительных технологий и материалов, свободу выбора для архитектора не только технических, но и художественных средств.

Работа современного архитектора немыслима без тесной связи с конструкторами и технологами строительных материалов. Для достижения разнообразия архитектурной выразительности архитекторы применяют самые разные архитектурно – строительные системы, используют все возможности строительного производства, наличие материалов и конструкций для выражения своего профессионального мастерства.

Конструкция не может быть красивой, если она плохо выполняет свои механические функции, или, говоря другими словами, конструкция должна быть технически совершенна, т.е. в ней должны быть максимально использованы качества формирующего её строительного материала, из которого она сделана, и все новейшие достижения инженерных расчетов. Конструкция должна быть легкой в физическом понимании этого свойства и при этом прочной и устойчивой. Её коэффициент конструктивного качества (отношение несущей способности к объемному весу материала) должен соответствовать способностям материала. Рациональность решения, высокая техничность, правильное использование материала – необходимые условия формирования красоты конструкции и высоких художественных достоинств архитектурных сооружений.

Предъявляемые к конструкции технические требования, стремление выразить красоту техники должны согласоваться с нашими духовными потребностями. Красота конструкции заключается в гармонии её формы с технологическими условиями её образования и главное, с эстетическими принципами организации архитектурного пространства.

Обновление арсенала строительных материалов и новейших строительных технологий привело к более динамичному развитию форм современной архитектуры. Реализуя возможности, заложенные в новых конструкционных материалах, архитекторы обретают свободу формообразования, как в отношении внутреннего пространства, так и во внешнем облике сооружений. При этом движение к новой форме происходит не только благодаря появлению новых функциональных процессов и композиционных решений, но и на основе использования традиционных строительных материалов в новом качестве. В первую очередь это связано с такими материалами, как стекло и металл. Именно они составляют основу обновления архитектурных форм. При создании объектов архитектуры «хай – тека» именно эти материалы составляют основу композиционного образа сооружения.

Необходимость возводить большепролетные общественные здания потребовала от конструкторов сокращения количества внутренних несущих опор. Это привело к созданию металлических так называемых «ветвящихся» несущих структур и устройство «пучковых» колонн различных конфигураций, применению вантовых конструкций.

Совершенно новую возможность открывает металл при создании «трансформирующейся» архитектуры. До недавнего времени, механические системы, способные к изменению геометрической формы, использовались только в космической и военной отраслях.: солнечные батареи искусственных спутников, самораскрывающиеся палатки и плоты и т.п.. Сегодня меняющийся объем может стать элементом архитектурного приема. Пока примеры такой архитектуры можно встретить только в выставочных вариантах США, Японии, Чили. Трансформация конструкций осуществляется чаще двумя способами. Первый – изменение объема путем его расчленения на несколько составных частей с шарнирным соединением, где элементы приводятся в движение лебедками или поршневыми системами, управляемыми компьютерами. Второй способ – применение сетчатых поверхностей, позволяет, например, создавать «складывающиеся» купольные покрытия, открывающие внутреннее пространство здания для внешнего мира.

Такая «механическая» архитектура, изготавливаемая обычно из стали и алюминия, как ни странно, чаще всего повторяет образ и форму живой природы: морских раковин, растений, цветов.

В процессе социального развития человек в своей архитектурно-строительной деятельности – сознательно или интуитивно – нередко обращался за помощью к живой природе. Архитектура тоже является частью мира. Но она подчиняется прежде всего законам общественного развития. Общественный характер развития архитектуры ограничивает направления использования законов формообразования живой природы в архитектуре и обуславливает специфику творческого процесса освоения биоформ в архитектуре.

В наше время проблемой систематического и целенаправленного изучения законов и принципов формообразования живой природы применительно к архитектуре на научной и технической основе занялось новое направление теории и практики архитектуры, названное по аналогии с технической бионикой “архитектурной бионикой”.

Анализ закономерностей, свойственных комбинациям форм живой природы, позволят решать чисто практические вопросы, такие, как экономия материала, рационализация конструктивных решений, детальный учёт действия метеорологических факторов, а также организация производства. Вместе с тем исследование закономерностей формообразования живой природы и, в частности, комбинаций элементов природных форм дает возможность глубже понять законы симметрии и асимметрии, а отсюда и объективные основы красоты форм живой природы и архитектурных объектов, создаваемых человеком

Так, павильон Кувейта на выставке Ехро – 92, арх. С.Калатравы напоминает перекрещенные рыбьи кости, а гигантские листья экзотического цветка павильоне Венесуэлы на Ехро – 2000 в Ганновере время от времени опускаются гидравлическими поршнями, изменяя облик всей экспозиции.

К сожалению, пока русская архитектура в этой области ограничивается только внутренней трансформацией помещений. Но тем большее поле для деятельности создается для архитектурно – конструкторской деятельности.

Тентовые сооружения республики Татарстан В.Сладков 1994

Преодолевая климатические границы, стекло обрело новый статус в качестве ограждающих конструкций самых разнообразных видов сооружений. Применение стеклянных панелей по металлическому профилю не только дает возможность освободить здания от массивных непрозрачных конструкций, но и позволяет значительно сократить затраты на возведение фундаментов по периметру ограждающих стен. Создание «живой» оболочки здания позволяет осуществить новый подход к энергосбережению. В этом случае здание не подогревается изнутри, а «одевается» в отапливаемую прозрачную «шубу» снаружи.

Органическое сочетание десятков цветовых оттенков современного строительного стекла во многом определяют сущность современной архитектуры. На основе стекловолокна в 1994 году В.Хамкиным, И.Скребицкой и И.Улицким была предложена идея создания цветоволоконного многослойного кирпича. Он позволяет достичь свето – цветовых эффектов, направленных как наружу, так и внутрь здания. Цветоволоконная архитектура может перерасти в психологическую архитектуру будущего.

В начале XXI века изменилось само понятие «фасада здания» как плоскости, ограждающей от внешнего воздействия среды. Современный фасад – это сложная объемно – пространственная система, обогащенная включением в общую композицию здания активных по пластике элементов. Новые фасадные материалы и конструкции, изготавливаемые по прогрессивным технологиям позволяют варьировать как технические, так и архитектурно – художественные характеристики зданий, создавая исключительно современный по своему облику и комфорту объекты. Немаловажным элементом фасадов зданий являются светопрозрачные ограждения окон. Они решающим образом влияют на пластику фасада и архитектуру здания или ансамбля в целом. В настоящее время отечественная индустрия организует выпуск современных окон и дверей из дерева, алюминия, дерево – алюминия и пластмасс. Целью современного подхода к развитию светопрозрачных ограждений является совершенствование конструкций и технологий, обеспечивающих широкое применение моделированных окон для повышения архитектурной выразительности зданий, с нормативным уровнем теплозащиты при новом строительстве и реконструкции.

Динамика развития строительной техники способствовала становлению новых композиционных решений, накоплению формообразующего потенциала для поиска и создания новых образов и тектонических систем в ХХI веке.