natürliche Landschaft- der wichtigste Faktor für die Komposition eines architektonischen Objekts. Es gibt einen bekannten Ausdruck: Das Gebäude "passt" sich in die Landschaft ein. Dies impliziert seine harmonische Kombination mit dem Relief, die Nutzung des Reflexionseffekts im Spiegel des Stausees, Maßstabsverhältnisse mit Anordnungen von Grünflächen usw.

Mit relativ identischen Naturdaten wird das Erscheinungsbild eines besiedelten Ortes oder die kompositorische Lösung eines separaten Bauwerks bestimmt kreative Methode des Architekten, seine beruflichen Fähigkeiten, Kenntnisse der nationalen Traditionen, Verständnis der Natur. In Anbetracht der Landschaftsaufgaben bei der Gestaltung von Gebäuden und Bauwerken ist es notwendig, sie hervorzuheben drei Ebenen:

- Bildung eines architektonischen und landschaftlichen Ensembles, die harmonische Einbeziehung architektonischer Strukturen in die natürliche Umgebung, die kompositorische Gesamtbeziehung von Architektur und Natur, die maximale Identifizierung natürlicher Voraussetzungen in der funktionalen und kompositorischen Lösung;

- Detaillierte Architektur- und Landschaftsstudie von Freiflächen, angrenzend an Gebäude und von ihnen gebildet, oder die Organisation ihres "architektonischen und landschaftlichen Stylobats";

- die Einführung natürlicher Elemente in die Architektur des Hauses.

In letzter Zeit haben Architekten begonnen, architektonische und landschaftliche Methoden und Mittel einzusetzen. Und dies drückt sich nicht in einzelnen Details aus - Vorrichtungen für Blumen und Kletterpflanzen auf Balkonen und Loggien, sondern auch in der allgemeinen Methode der Gestaltung aus der Landschaft. Besonders wichtig ist es, wenn der Architekt nicht mit einzelnen Elementen der Umwelt, sondern mit bedeutenden Fragmenten der Kulturlandschaft arbeitet und architektonische und landschaftliche Ensembles bildet. Der Trend der Konvergenz von Architektur und Natur hat auch detailliertere Aspekte: die Offenlegung des Innenraums und die visuelle Vereinigung des Innenraums mit der äußeren Umgebung - die umgebenden Landschaften, die Anordnung von Loggien, Terrassen, Balkonen in Gebäuden, die eine Verbindung herstellen zwischen den Räumlichkeiten und der Natur, die architektonische und landschaftliche Gestaltung von Innenräumen durch die Verwendung einer Vielzahl von lebenden und inerten Materialien - Blumen, Ziergräser, Wasser, Kieselsteine ​​​​usw.

Platzierung architektonischer Strukturen ist eine Form der Transformation der natürlichen Landschaft. Diese Transformation kann positiv (wenn das Gebäude in Form, Material, Textur, Maßstab und anderen kompositorischen Qualitäten mit der Landschaft harmoniert) und negativ sein (wenn architektonische Strukturen nicht nur im Kontrast zur Landschaft stehen, sondern diese sogar verletzen).

Um eine gewisse Konsistenz zwischen architektonischen Strukturen und der Landschaft zu erreichen, ist die Kenntnis einer Reihe von Kompositionstechniken erforderlich. Ausgangspunkt ist ein Vergleich der räumlichen Formen von Gebäude und Landschaft. Der Architekt hat es oft mit solchen Besonderheiten und Formen der Landschaft zu tun, an denen er wenig ändern kann. Er muss sie bei der Gestaltung berücksichtigen. Zu diesen unveränderlichen Formen gehören Flusstäler, Ebenen, Seen, Bergketten und andere große Landschaftsformen.

Natürliche Raumformen zeichnen sich durch folgende Haupteigenschaften aus: Größe, geometrische Ansicht, Textur, Farbe, Hell-Dunkel, Position im Raum. Der natürliche Hintergrund kann neutral oder mit ausgeprägten großen Formen wie Bergen, großen Hügeln, Wäldern sein. Ein kleines Landhaus in einer Berglandschaft, wo es sich der Umgebung unterordnet, und ein großer Sanatoriumskomplex in einem flachen Gebiet, wo es dominiert, werden unterschiedlich wahrgenommen.

Der Grad der Konsistenz von Gebäuden mit der Landschaft hängt nicht so sehr von ihrer absoluten Größe ab, sondern von ihrer Beziehung. Geometrische Merkmale architektonische Strukturen können mit Landschaftsformen übereinstimmen (die Pyramidenform des Gebäudes, seine spitzwinklige Silhouette erinnert uns an die umgebenden Felsen oder den Fichtenwald) oder mit ihnen kontrastieren (eine ausgedehnte mehrstöckige Gebäudeplatte vor dem Hintergrund eines malerischen Landschaft).

Sowohl architektonische Strukturen als auch Landschaftsformen können eine massive oder durchbrochene Raumstruktur aufweisen. Das sezierte Gebäude, die durchbrochene Struktur des Gebäudes führen zu einer größeren Harmonie der Architektur mit der Natur. Eine wichtige Rolle bei der Abstimmung der architektonischen Struktur mit der Landschaft spielt dabei die Materialbeschaffenheit. Die einfachsten Strukturen aus natürlichen Materialien - Holz, Stein, Schilf - sind am organischsten mit der natürlichen Umgebung verbunden. Die Textur von künstlichen Baumaterialien (Kunststoff, Aluminium usw.) Kontraste mit der Textur natürlicher Zutaten.

Die dominierende oder untergeordnete Position einer Struktur in der Landschaft wird weitgehend durch ihre Lage bestimmt: entlang des Reliefs und in seinen Vertiefungen führt dies zu Konsistenz, über das Relief und an seinen Höhepunkten zu Kontrast. Gebäude unterhalb des Waldes und mitten im Wald ordnen sich dem natürlichen Hintergrund unter, mehrgeschossige Gebäude vor dem Hintergrund von Plantagen stehen immer im Kontrast. Damit sich das Bauwerk möglichst in die Landschaft einfügt, muss es daher eine geringe Größe, eine durchbrochene Raumstruktur, eine den Landschaftsformen ähnliche geometrische Form und eine harmonische Farbkombination aus architektonischen und natürlichen Komponenten aufweisen.

Die Lösung architektonischer und landschaftlicher Probleme bei der Organisation der unmittelbaren Umgebung von Gebäuden, separate Freiräume müssen als Innenarchitektur angegangen werden, deren Schaffung die Kreativität von Architekten, Künstlern, Ingenieuren für grünes Bauen und Spezialisten auf dem Gebiet der Stadtlandschaft vereint und Landschaftsgestaltung. Die Harmonie von Mensch und Natur, Architektur und Landschaft wird immer dann erreicht, wenn der Architekt nicht formal, sondern gestalterisch auf der Grundlage eines gewissen Wissens von der Landschaftssituation ausgeht, deren beste Qualitäten freilegt und hervorhebt.

In einer Großstadt ist der Mensch von der Natur abgeschnitten. Die Frage der Befriedigung der Bedürfnisse des Stadtbewohners in der Kommunikation mit der Natur kann zu einem großen Teil nicht nur mit landschafts- und städtebaulichen Mitteln gelöst werden, indem die wassergrünen Systeme der Stadt verbessert werden, lokale Naturmerkmale im Gebäude aktiv sichtbar gemacht werden, sondern auch durch das Einbringen von Naturelementen und vor allem Pflanzen in Gebäude und Bauwerke.

Natürliche Materialien werden von Architekten sowohl bei der Außen- als auch bei der Innengestaltung von Gebäuden verwendet. Im Außenbereich - das ist vertikale Gartengestaltung von Fassaden, Gartengestaltung und Blumendekoration von Balkonen, Loggien, Fenstern, architektonische und landschaftsgestalterische Gestaltung von Innenhöfen, Terrassen, Flachdächern. Kleine architektonische Formen für die Landschaftsgestaltung von Balkonen und Loggien - Boden- und Hängekästen für Blumen, Gitter - für Kletterpflanzen, Pflanzgefäße - für Ampeln. Es ist notwendig, eine Standardisierung und Vorfertigung solcher Geräte zu erreichen, um unerwünschte Amateuraktivitäten zu vermeiden, die Chaos in die Architektur von Gebäuden bringen. Landschaftsgestaltung und Blumenschmuck von Loggien und Balkonen sind in erster Linie Aufgaben des Wohnungsbaus. Einer der Gründe ist die Notwendigkeit einer ständigen Pflege der Pflanzen, die in öffentlichen Gebäuden normalerweise schwierig ist.

Zum Pflanzen von Bodenblumen werden häufiger Holzkisten mit einer Breite von 20 bis 30 cm und einer Höhe von 20 bis 25 cm verwendet (die Länge hängt vom Gesamtraum, der Position der Loggia oder des Balkons, der Art ihrer Umzäunung und der Art von ab Gerät für vertikales Gärtnern usw.). Es ist möglich, kleine Formen aus Beton, Schamotte, Kunststoff zu verwenden. Betonprodukte werden mit wasserfester Polymerfarbe gestrichen oder enthalten Farbpigmente in der Strukturschicht. Metallteile sind mit Ölfarbe überzogen. Holzelemente werden am besten aus getöntem Holz hergestellt, gefolgt von einem farblosen wasserfesten Lack. Pflanzenkästen werden auf dem Boden oder an den Handläufen des Zauns installiert. Sie müssen in jedem Fall mit speziellen Halterungen und Haken mit einer Dicke von mindestens 0,5 cm sicher befestigt werden, sowohl gemischte als auch homogene Bepflanzungen sind möglich. . Es wird empfohlen, in der ersten Reihe Ampel- (hängende) oder Randpflanzen (Kapuzinerkresse, Alyssum, Lobelia, Ageratum, Tagetis usw.) zu pflanzen; im zweiten - Pelargonie, Knollenbegonie, Zinnie, Astern, Petunien usw., im dritten - Erbsen, Winde, Bohnen usw. Für die nördlichen Fassaden ist die Pflanzenauswahl begrenzt, hier können Sie jedoch auch untergroße pflanzen: Gänseblümchen, Stiefmütterchen, Primeln, Matthiola, Alyssum; mittelgroß: Kapuzinerkresse, Petunie, Dufttabak, Ringelblume, Schleierkraut, Fuchsie. In den Loggien und auf den Balkonen sind manchmal Mini-Steingärten angeordnet..

Die integrierte Landschaftsgestaltung von Wohngebäuden mit hochwertiger Ausstattung für Pflanzen im gleichen Stil wird die Architektur eines typischen Wohngebäudes erheblich bereichern und den Komfort seiner Umgebung erhöhen.

Ein besonderer Bereich der Landschaftsgestaltung sind Reihenhäuser. Terrassengärten sind gleichsam eine Fortsetzung der Wohnung, das „grüne Wohnzimmer“. Dieses Problem bezieht sich auf die Organisation anderer Arten von Dachgärten. In der modernen häuslichen Praxis sind sie noch nicht sehr verbreitet.

Heimatgärten auf Dächern und Terrassen - Assyrien und Babylon. Zu den mutigen konstruktiven Lösungen gehören die "hängenden" Gärten von Babylon, die im 6. Jahrhundert angelegt wurden. BC. Aus der Geschichte bekannt sind die Gärten von Pompeji, die „schwimmenden“ Gärten Griechenlands und Kleinasiens, die üppigen Gärten auf den Terrassen der byzantinischen Kaiser, die Gärten auf den Dächern deutscher Städte usw. Seit dem 19. Jahrhundert neue wirtschaftliche und technische Voraussetzungen für die Anlage von Gärten auf den Dächern erschienen. Im XX Jahrhundert. Die weit verbreitete Entwicklung von Flachdächern spiegelte sich in den Arbeiten der Architekten Le Corbusier, Wright, Gropius und anderer wider.

Heute kann man nicht mehr nur von Gärten auf den Dächern sprechen. Richtiger ist es, die Frage nach den Grundsätzen für die Organisation von Gärten auf verschiedenen künstlichen Fundamenten zu stellen - Dächer, Terrassen, Überführungen, Böden unterirdischer Strukturen.

Die Anlage von Gärten auf künstlichen Böden ist mit der Lösung einer Reihe von sozioökonomischen, ökologischen, technischen und ästhetischen Problemen verbunden. Vor allem ist es die Ökonomie der Stadtplanung, die rationelle Nutzung von Stadtgrundstücken, die die Schaffung von mehrstöckigen oberirdischen Strukturen mit Bahnsteigbereichen, Überführungen, Terrassen für den Fußgängerverkehr, Parkplätzen und landschaftlich gestalteten Plätzen für kurze Wege anregt. Begriff Ruhe.

Die mehrgeschossige Struktur der modernen Stadtentwicklung schafft nicht nur die Voraussetzungen für die effektive Nutzung von Flachdächern von Flachbauten als zusätzliche Erholungsorte, Open-Air-Sommercafés etc., sondern stellt auch rein architektonische und künstlerische Aufgaben . Bisher bieten die Fenster und Loggien von Hochhäusern in den meisten Fällen einen unansehnlichen Blick auf die schwarzen Dächer von Einkaufszentren, Dienstleistungsgebäuden usw schädliche flüchtige Substanzen, und bei windigem Wetter staubt es.

Abhängig von der Lage relativ zum Boden werden Gärten auf künstlichen Böden unterteilt in oberirdische (früher - "hängend"); Boden, ebenerdig gelegen; und Mischtyp. Dies sind jeweils Gärten, die auf den Dächern von Gebäuden oder anderen über dem Boden liegenden Bauwerken, über unterirdischen Bauwerken und auf teilweise vergrabenen oder an den Hang des Geländes angrenzenden Bauwerken angelegt sind. Zu den Gärten auf Kunstrasen gehören demnach solche architektonischen und landschaftlichen Objekte, bei denen Grünflächen durch bestimmte bauliche Strukturen vom natürlichen Boden getrennt sind.

Das muss man bedenken Anlage von Gärten auf künstlichen Böden Es ist wirtschaftlicher und technisch zuverlässiger, wenn diese Probleme bereits bei der Planung von Gebäuden und Bauwerken gelöst werden und nicht bei der nachträglichen Anpassung von Dächern und der entsprechenden technischen Rekonstruktion, ihrer architektonischen und landschaftlichen Bereicherung. Die Landschaftsarchitektur hat die größten ästhetischen und ökologischen Möglichkeiten, die „fünfte“ Fassade der Stadt zu bereichern. Mit der Anordnung von Gärten auf den Dächern verbessern sich das Mikroklima und die allgemeine landschaftliche und künstlerische Erscheinung der Stadt. Das Problem der Organisation von Gärten auf künstlichen Böden ist nicht nur für öffentliche Zentren und Komplexe relevant, sondern auch für Industriegebiete und Wohngebäude. Auf dem Gelände bestehender Industrieanlagen ist es oft unmöglich, auch kleine Flächen für kurzfristige Erholung zu organisieren, während die Flachdächer von Gebäuden in der Regel leer stehen. Die hohe Bebauungsdichte in den alten Wohngebieten erlaubt es auch nicht, die Fläche von Grünflächen und Spielplätzen für Kinderspiele und Erholung der Erwachsenen zu vergrößern.

Gärten werden in betriebene und nicht betriebene Gärten unterteilt. Die Gruppe der betriebenen Gärten übernimmt die aktive Nutzung ihrer Fläche und wird hauptsächlich durch Erholungs- und weniger produktive Typen repräsentiert (letztere werden zum Zweck des Anbaus von Blumen, Gemüse usw. angelegt). Die Gruppe der ungenutzten Gärten wird in Zier- und Schutztypen unterteilt. Ornamentale Dachgärten sind nicht für den Besuch bestimmt, sondern dienen rein ästhetischen Zwecken und stellen tatsächlich dekorative Paneele dar. Ihre Beschichtungen werden aus natürlichen lebenden und nicht lebenden (Gras, Moose, Blumen, niedrige Sträucher, Stein, manchmal Wasser) und künstlichen (Keramik, Ziegel, Glas, Kunststoffe usw.) Materialien hergestellt. Die Schutzfunktionen von Dachgärten beziehen sich hauptsächlich auf den Schutz von Gebäuden vor übermäßiger Überhitzung, vor Sonneneinstrahlung. Je nach Vorherrschaft des einen oder anderen Materials werden Wassergärten (die häufigste Art von Schutzgärten im Süden), vegetative und trockene Landschaften unterschieden. In der "trockenen Landschaft" werden unbelebte Materialien verwendet - Sand, Kieselsteine, Felsbrocken, Treibholz; manchmal nach dem Vorbild eines japanischen Gartens - Moose, kleine architektonische Formen.

Pflanzengärten sind unterteilt auf Gärten mit einer Bodenschicht in Form einer durchgehenden Abdeckung oder mehrerer durch Wege und Plattformen getrennter Parzellen und Gärten, in denen die Erde nur in speziellen Behältern - Behältern - platziert wird.

Der Garten an der Decke eines fünfstöckigen Parkhauses in Oakland, USA, sowie der Garten auf dem Dach des Museumsgebäudes der Smithsonian Institution in Washington (Abb. 3.), ein Garten mit blühenden Sträuchern, angelegt auf dem Dach der Hinterzimmer des Zirkus in Sotschi, und eine dekorative Landschaftsgestaltungslösung sind weithin bekannt, Flachdächer des Sanatoriums "Primorye" an derselben Stelle usw.

Laut Experten sind die Kosten für den Bau von Dachgärten relativ gering, sie werden durch die Differenz der Kosten von genutzten und nicht genutzten Flachdächern bestimmt. Die Kosten für Dächer mit Garten sind nicht mehr als doppelt so hoch wie die Installation nicht genutzter Dächer.

Von der Entwicklung der Kunstgartenpraxis ist eine vielfältige Wirkung zu erwarten:

- wirtschaftlich- rationelle Nutzung wertvoller städtischer Flächen und Gewinnung zusätzlicher nutzbarer Flächen;

- ökologisch- Verbesserung der sanitären und hygienischen Parameter der städtischen Umgebung;

- soziokulturell- Entwicklung eines Systems neuer Kommunikations- und Alltagserholungsorte, Verbesserung der Ästhetik der Stadtlandschaft.

Dachgartenbepflanzungen werden aus einheimischen (oder alteingesessenen) Pflanzen ausgewählt, die am besten an ungewöhnliche Wachstumsbedingungen angepasst sind.

Rasen erstellt werden kann natürlicher Boden, Teppich - auf synthetischer Basis sowie die Verwendung von Hydroponik. Manchmal wird der Rasen durch unprätentiöse Bodendecker und sogar Kletterpflanzen ersetzt, und es werden auch Moose verwendet. Blumen werden in der Regel eingepflanzt Pflanzgefäße und Vasen, Bäume und Sträucher - in Kübeln, Spezialbehältern, selten bei offenes Gelände. Manchmal Bäume in Kübel gepflanzt, maskiert von Landhügeln mit natürlichen Umrissen. Bei der Anordnung der Vegetation werden die Masse des Bodens, die Windstärke, die Notwendigkeit von Entwässerungen und Abflüssen berücksichtigt. Die Platzierung von Erde, Pflanzen ist mit den tragenden Strukturen des Gebäudes verbunden, auf dem der Garten installiert ist, und ist eines der Mittel zur Entmaterialisierung der Architektur Platzierung von Gebäuden unter der Erde oder deren teilweise Beerdigung. Damit verbunden ist die Nutzung von „Gründächern“ als neuer ökologischer Trend in Stadtplanung und Architektur.

Das Gründach wird bei der Entwicklung des Campus der Technischen Universität Delft verwendet, das dominierende Merkmal ist ein 40 Meter hoher Betonkegel, der das Gründach durchdringt und die Hauptkompositionsachse des gesamten Komplexes schließt. Die technologischen Eigenschaften des Daches ermöglichen es, das ganze Jahr über ein optimales Mikroklima aufrechtzuerhalten. Wichtig ist die ökologische Seite der architektonisch-konstruktiven Lösung: Regenwasser wird in speziellen Reservoirs entlang der Dachschräge gesammelt und anschließend genutzt.

Es gibt verschiedene Formen der Umsetzung der visuellen Beziehung "Gebäude - Landschaft", darunter die farbliche Harmonie des Gebäudes und der landschaftlichen Umgebung, Spiegelglaswände, als ob sich das Gebäude in der Reflexion von Himmel, Pflanzen, Wasser, etc.

Die Einführung natürlicher Elemente in die Innenräume von Gebäuden nimmt viele Formen an. Für den Innenraum sind Sichtbeziehungen zur umgebenden Landschaft wichtig. Dies wird erreicht, indem der Innenraum durch Panoramafenster „zur Natur“ geöffnet wird, Loggien, Terrassen, Schiebewände usw. angeordnet werden. Eine eigenständige Aufgabe besteht darin, natürliche Elemente in den Innenraum einzuführen - Pflanzen, Steine, Wasser usw. In der architektonischen und landschaftlichen Lösung des Innenraums zwei Aspekte unterscheiden: die Schaffung von Wintergärten und die Verwendung von Pflanzen als architektonische und dekorative Kompositionen.

Wintergarten- ein Garten mit exotischen Pflanzen, die in einem künstlichen Mikroklima angebaut werden. Die Anlage von Wintergärten ist recht schwierig, da besondere Anforderungen an Temperatur- und Feuchtigkeitsverhältnisse des Raumes, Beleuchtung und damit an Gebäudehüllen, Heizungs- und Lüftungsanlagen, natürliche und künstliche Lichtverhältnisse etc.

In der Praxis ist letzteres häufiger. Ansicht des eingebürgerten Innenraums- verschiedene Formen der dekorativen Landschaftsgestaltung und Blumendekoration der Räumlichkeiten von öffentlichen Gebäuden und Wohngebäuden. In öffentlichen Gebäuden werden neben Pflanzen, Pools, Brunnen, Skulpturen auch unbelebte Naturmaterialien - Stein, Sand, Holz - häufig verwendet. Pflanzen in den Räumlichkeiten spielen eine sanitäre und hygienische sowie dekorative Rolle. Sie speichern Frischluft, regulieren Temperatur- und Feuchtigkeitsverhältnisse, absorbieren Lärm, Staub natürlich in geringem Umfang.

Die Komposition des Innenraums verwendet Farbe, Textur, Muster von Blättern, Blumen, Silhouetten, Pflanzenmassen und ihre anderen Eigenschaften. Mit Hilfe von Pflanzen wird der Raum geteilt, zoniert. Verschiedene Ausführungsformen sind möglich: eine einzelne Pflanze (häufiger vor dem Hintergrund einer sauberen Wandfläche); vertikales Gärtnern mit Kletterpflanzen, Gestaltung von grünen Rabatten usw. Oft werden verschiedene Ansätze kombiniert. Die Technik der Landschaftsgestaltung von Wohn-, Industrie- und öffentlichen Gebäuden ist unterschiedlich. Wenn in einer Wohnung die Dekoration mit Pflanzen die individuelle Kreativität ihres Besitzers ist, dann ist sie in öffentlichen und gewerblichen Räumen einer der Aspekte der im Projekt festgelegten architektonischen Lösung.

Bei Nutzung der dekorativen Möglichkeiten einer einzelnen Pflanze Details treten in den Vordergrund: Muster und Größe der Blätter, Blütenstände, Farbschattierungen. Einzelne Pflanzen werden vor dem Hintergrund einer Wand oder eines Dachfensters in Vasen, Töpfen in einer Bodenvertiefung oder auf speziellen Ständern platziert. Eine Vielzahl von Blumenkästen werden in Kombination mit Möbeln (Tische, Ständer aus Holz, Metall, Kunststoff) verwendet.

spielen eine wichtige Rolle bei der Gestaltung des Innenraums grüne Ränder. Bei der Gestaltung wird nicht auf die individuellen Qualitäten einzelner Pflanzen geachtet, sondern auf die Silhouette der gesamten Rabatte. Durch die Farbe können Zusammensetzungen kontrastierende und neutrale Lösungen finden. Die Platzierung des Bordsteins ist in horizontalen und vertikalen Ebenen, entlang von Fensteröffnungen, Wänden, beweglichen Bildschirmen, auf dem Boden oder in der Aussparung des Bodens in Form von Rahmentreppen möglich, die die Balustrade ersetzen. Bei einer hohen Lage grüner Ränder sind Varianten von fallendem Grün von Ampelpflanzen möglich.

Techniken, die auf der Gestaltung vertikaler Ebenen mit Grün basieren, sind ebenfalls vielfältig. Dies ist entweder eine dichte Masse aus lockigem Grün - ein grüner Vorhang oder ein Ast, der sich kompliziert an der Wand entlang kriecht und ein leicht transparentes Muster bildet, oder einzelne verstreute Flecken. Für die Dekoration mit Pflanzen werden sowohl blickdichte vertikale Flächen als auch Spalierwände aus Metall oder Holz verwendet. Mit Hilfe transparenter, begrünter Trennwände werden Räume zoniert, teilweise voneinander getrennt.

Volumetrische grüne Zusammensetzungen umfassen freistehende Exemplare, ihre Gruppen, ganze Gartenecken. Ausdrucksstarke Kompositionen in flachen Vasen. Mehrere Pflanzen werden in große Töpfe gepflanzt, die sich in Höhe, Wachstumsmuster und kontrastierender Form und Textur der Blätter unterscheiden. Ein sehr fruchtbares Material ist Schaumbeton. Es eignet sich gut zum Verarbeiten und Schnitzen mit gewöhnlichen Werkzeugen. In die ausgehöhlten Löcher können Sie entweder direkt Pflanzen pflanzen oder Blumentöpfe aufstellen.

Bei Pflanzengruppen auf der Bodenebene oder in einer speziellen Aussparung wird der Raum zwischen den Pflanzen bis zum Boden oder bis zur Bordsteinkante mit Moos, Kieselsteinen, Sand gefüllt. Mehrere große Steine, die zwischen den Pflanzen verlegt sind, verleihen der Komposition ein natürliches Aussehen.

Landschaftskompositionen, die sich über den Innenraum hinaus erstrecken (auf der Terrasse, im angrenzenden Streifen) und nur durch das Glas von Fenstern und Balkontüren getrennt sind, erzeugen die Illusion der Einheit von Außen- und Innenräumen. Bei Schaufenstern an den Außen- und Innenseiten ist es üblich, mit Kieselsteinen bedeckte Leisten anzuordnen. Sie haben Kakteen drauf.

Sowohl im landschaftlich gestalteten Innenraum als auch im kleinen Freiluftgarten wird viel Wert auf die Entwicklung der Grundfläche, kleine architektonische Formen und auf Nahwahrnehmung ausgelegte Möbel gelegt. Interessant ist es, wenn das Foyer oder Vestibül in mehreren Ebenen gelöst ist. Jede Ebene hat ihre eigene Vegetation, und mit zunehmender Raumhöhe nimmt der Kontrast zwischen hohen Pflanzen auf Terrassen mit niedrigen Decken und kleinen Pflanzen in hohen Räumen zu. Der Effekt der Einbürgerung wird mit dem sichtbaren Raum des Parks hinter dem Glas verbunden, und die absteigenden Terrassen erwecken das Gefühl, entlang des Reliefs abzusteigen.

Bisher ist es nicht möglich, einen Birkenhain oder eine Gruppe von Apfelbäumen im Inneren zu züchten, wenn es draußen kalt ist. Pflanzen leben in rhythmischen Zyklen entsprechend den Jahreszeiten. Daher werden unter Innenbedingungen südliche wärmeliebende Evergreens verwendet, die unter unseren Bedingungen eingeführt wurden. Versuche von Dendrologen, gemäßigte Pflanzen in den Innenraum einzubeziehen, sollten jedoch schließlich gelingen, und dies wird Architekten, die im Bereich der Innenarchitektur arbeiten, neue Möglichkeiten eröffnen. Leider müssen wir feststellen, dass im Innengärtnern, aber auch im urbanen Raum oft Unprofessionalität vorherrscht, die zu einer Abkehr von der kompositorischen Hauptintention des Autor-Architekten führt, unsystematische, quantitative Bepflanzung von Räumen mit Pflanzen, in vielen Fällen geschmacklos .

Landschaftsgestaltung und Farbgestaltung von Industrieanlagen sind oft mit besonderen Schwierigkeiten verbunden.. Nicht alle Pflanzen halten ständigem künstlichem Licht, Verschmutzung, staubiger Luft usw. stand. Hinzu kommen Schwierigkeiten bei der Instandhaltung von Anlagen in Industrieanlagen. Aufgrund der Staubigkeit benötigen Pflanzen zusätzliche Pflege (reiben, sprühen). Die Erfahrung hat gezeigt, dass bei einem Staubgehalt von mehr als 3,8 mg/m 2 (z. B. in Karderien, Spinnereien der Textilproduktion) eine Landschaftsgestaltung nicht angebracht ist.

Beleuchtung im Landschaftsbau sollte bei 800-1000 lux liegen. Es wird empfohlen, Lampen (Leuchtstofflampen) direkt über den Pflanzen in einer Höhe von 1 m zu platzieren.Trotz der schwierigeren Wachstumsbedingungen für Pflanzen sind spezifische landwirtschaftliche Praktiken, Landschaftsgestaltung von Werkstätten, auch mit künstlicher Beleuchtung, möglich.

Grünflächen in Industrieanlagen werden unter Berücksichtigung der Bewegungsrichtung der Arbeiter und des innerbetrieblichen Transports sowie der Sicherheitsanforderungen angeordnet, um den technologischen Prozess nicht zu stören. In den letzten Jahren wurden künstliche Pflanzen immer häufiger in industriellen und öffentlichen Innenräumen eingesetzt.

Thema: Gestaltung von Gärten, Parks, Waldparks.

Planen:

1. Die Hauptaufgaben der Gartengestaltung.

2. Arten moderner Gärten.

3. Arten von Parks.

4. Organisation eines modernen Parks. Landschaftsbewertung des Parkterritoriums.

5. Phasen der Parkgestaltung.

6. Grundvoraussetzungen für die Funktionsbereiche des Parks. Waldparks.

Eine umweltfreundliche Richtung in der Entwicklung der Architektur ist die Nutzung der Parameter der Struktur und Funktionsweise lebender Systeme bei der Schaffung neuer Prinzipien für die Funktionsweise von Gebäuden, neuer Materialien und Formen. Grüne Architektur ist naturnahe Architektur.

Das Forschungsspektrum der Architektur- und Baubionik umfasst folgende Fragestellungen: Masterpläne für Siedlungsgebiete, Form und Schönheit natürlicher Bauwerke, Grundprinzipien der Struktur natürlicher Bauwerke, Struktursysteme in der Natur und deren Nutzung in Architektur und Bauwesen ( komprimierte, gedehnte und gebogene Elemente, Fundamente, Schalen, Strukturen, Membranen, Netze), die Struktur von Hautgeweben in der Natur, passive und aktive Naturmaterialien, die Biomorphie künstlicher Strukturen, organische Verbindung mit der Landschaft, das Verfahren zum Wachstum von natürliche Strukturen und ihre Zersetzung nach der Erfüllung von Funktionen usw.

Einige der natürlich-bionischen Prinzipien sind wertvoll für nachhaltige Architektur. B. Homöostase, Stoffwechsel, Feedback und Reaktion auf veränderte äußere Einflüsse, Selbstentwicklung und -verfall nach dem Lebensende etc. Die Anwendung dieser Prinzipien in der Architektur wird es in Zukunft ermöglichen, mit technologischen Mitteln einen Zustand des ökologischen Gleichgewichts zu erreichen.

Die Natur drückte sich am besten in der Gestaltung räumlicher Strukturen aus (in der lebendigen Natur gibt es keine flächigen Elemente). Das Studium der Struktur natürlicher Formen: Muscheln, Schädel, Eierschalen - zeigt die außergewöhnliche Ausarbeitung von Strukturen, funktionale Konditionierung. Hier gibt es eine gute Wahrnehmung von verteilten Lasten und eine Überlappung (Bremsung) von Rissen, um die Zerstörung von für einen lebenden Organismus wertvollem Material zu verhindern und den Materialverbrauch zu minimieren. Schalen als Hüllen von Gebäuden und Bauwerken sind naturähnlich, sie sind architektonisch ausdrucksstark, langlebig, sie sind starre und leichte Konstruktionen.

In der Natur wird ein Objekt sichtbar, wenn es einen Unterschied in Helligkeit, Farbe oder Textur zwischen ihm und dem Hintergrund gibt. Je größer der Kontrast zwischen dem Objekt und dem Hintergrund ist, desto besser ist die Qualität der Sichtbarkeit, während die Schwelle der visuellen Wahrnehmung der niedrigste Wert des Kontrasts zwischen dem Objekt und dem Hintergrund ist, ab dem das Objekt sichtbar wird.

Architektonische Vielfalt (Ähnlichkeit zur Biodiversität)

Ein Großteil der visuellen Stimmung wird durch Farbe, Textur, Maßstab und Qualität der Interaktion sichtbarer Objekte geprägt. Die Leere des sinnlichen Erlebens ist für die Entwicklung der Seele nicht nahrhaft, wenn die auch bedürfnisgerechten Qualitäten der Umgebung noch Lebensfreude und geistige Kraft bringen sollen, brauchen wir Abwechslung, aber nicht grenzenlose Gleichmäßigkeit - Temperatur, Licht , alle der gleiche Blick vor dem Fenster, alle die gleichen Formen oder ein Bewegungsablauf im Raum. Sobald es Abwechslung gibt, beginnen wir zu bemerken, wie sich eine Empfindung auf andere bezieht. Wir beginnen, die Zonen ihres Kontakts zu erkennen. Meistens macht sich ein solcher Kontakt in der sichtbaren Welt bemerkbar. Es liegt auf der Hand, dass es notwendig ist, Vielfalt anzustreben, ähnlich wie die Artenvielfalt in der Natur: eine Vielfalt an Größen, Formen, Details, Farben (unter Berücksichtigung der Naturähnlichkeit). Es ist wünschenswert, dass die Abmessungen der Gebäude den Abmessungen der Landschaftsbestandteile (vor allem Bäume) und des menschlichen Körpers entsprechen.

Die belebte Natur gehorcht nicht den Gesetzen der Symmetrie. Es kann davon ausgegangen werden, dass Gebäude und Strukturen auch nicht vollständig symmetrisch sein müssen. Eine wichtige Rolle bei der Positivität oder umgekehrt Negativität der visuellen Wahrnehmung von Gebäuden und Bauwerken spielen die individuellen Eigenschaften von Menschen. Es ist bekannt, dass einige Architekten und gewöhnliche Menschen Wolkenkratzer, riesige Plätze, breite Alleen mit Autoströmen mögen; dies ist offenbar eine der Manifestationen der Vielfalt. Daher muss in der Architektur, wie in der Natur, eine Vielfalt an Lösungen, eine „reizende Vielfalt“ präsentiert werden. Dann wird die visuelle Umgebung für das Auge angenehm sein.

Ökologisches Design sollte darauf abzielen, eine komfortable, gesunde und schöne Umgebung für eine Person zu schaffen. Bei der Lösung dieser Probleme kann es sinnvoll sein, die in der Natur vorhandene Biodiversität (normalerweise die Anzahl der Arten) zu nutzen, deren Reichtum die Stabilität von Natur und Umwelt erfolgreich aufrechterhält. Architektonische Vielfalt soll für alle Objekte der Architektur gelten – von der Stadt, über Quartiere, einzelne Gebäude bis hin zu deren Dekoration.

Ökologische Architektur soll vielfältige Wirkungen unterstützen. Beispielsweise wird die menschliche Haut in der Natur fast ständig Wind unterschiedlicher Intensität ausgesetzt; die Luftfeuchtigkeit in der Natur ändert sich; die Füße der Person hatten zuvor Bodenkontakt und die Person spürte mit ihren Fußsohlen keinen glatten Boden oder Asphalt, sondern einen unebenen; Hunderttausende von Jahren war der Mensch von nicht ebenen Flächen von Unterständen und primitiven Häusern umgeben, und heute von Flugzeugen; eine Person berührte umweltfreundliche Oberflächen - Gras, Erde, warme Baumrinde und derzeit - meistens Beton, Stahl, Glas, Kunststoff; tagsüber war eine Person von der sich ändernden Temperatur der Umgebungsluft betroffen, und derzeit ist sie fast konstant usw. All diese Faktoren können bei der architektonischen Gestaltung einer vielfältigen Umgebung in einem Gebäude berücksichtigt werden. Bei der nachhaltigen architektonischen Gestaltung mit Blick auf Vielfalt können die folgenden Punkte berücksichtigt werden.

1. Der Wunsch nach einer Vielfalt architektonischer und landschaftlicher Umgebungen, wobei die gleiche Art von Landschaften vermieden werden. Das Vorhandensein der ganzen Vielfalt von Landschaften (Flüsse, Bäche, Wälder, Felder, Berge, große Parks, kleine Gärten, viele Bereiche natürlicher und kultureller Natur, verbunden durch „Korridore“). Einführung in Landschaften lokaler Arten von Flora und Fauna und Originalpflanzen - Einführer.

2. Um ein attraktiveres Image zu schaffen, ist es notwendig, eine Vielfalt an Formen, Stockwerken und Größen des Gebäudes anzustreben (ähnlich der Biodiversität in der Natur). Zu der möglichen Vielfalt gehört die Beschränkung auf die Verwendung von nur ebenen Formen und die Einführung gekrümmter Oberflächen, die Verwendung von Kombinationen aus gekrümmten und flachen Formen, unterschiedliche Anzahl von Stockwerken und Abmessungen des Gebäudes, naturähnliche Formen und Größen (einschließlich der Übereinstimmung der Größe von Gebäuden mit der Größe der Bestandteile der umgebenden Landschaft - Bäume, Hügel; Übereinstimmung der Abmessungen der Räumlichkeiten mit den Abmessungen des menschlichen Körpers).

Die Formen von Gebäuden und Ingenieurbauwerken sollten vielfältig sein. Die Hauptrichtung ist die Verwendung verschiedener krummliniger Volumen zusammen mit Parallelepipeden. Es ist notwendig, für die breite Verwendung aller Schalenformen zu sorgen, von zylindrischen und prismatischen bis hin zu Hypar- und komplexen Verbundschalen. Einer der Bereiche der Vielfalt ist die Verwendung ethnischer Architektur. Alle Ingenieurbauwerke dürfen nur aus einer Vielzahl krummliniger räumlicher Strukturen hergestellt werden. Die Größe der Gebäude und ihre Anzahl an Geschossen sollten ebenso variiert werden wie die Größenvielfalt der Bestandteile der Naturlandschaft - Büsche und Bäume, Hügel und Berge.

Die Arten der Außendekoration und Farbe von Gebäuden sollten variiert werden, wie die Vielfalt der Außenbeschichtungen in der Natur. Unter Berücksichtigung der Farbwahrnehmung durch die Augen einer Person sollten die Farben der Fassade des Gebäudes und aller anderen künstlichen Oberflächen ausgewählt werden. Es ist notwendig, den Farbton, die Sättigung und die Helligkeit der Farbe zu berücksichtigen. Am akzeptabelsten für das menschliche Auge sind helle warme Farben: hellgrün, hellbraun, orange, gelb und andere sowie häufig vorkommende natürliche Farben - blau, blau, rosa usw. Es ist auch notwendig, die Natur zu berücksichtigen der Wirkung von Farbe - aktive aufregende Farben (Rot, Orange, Gelb), beruhigende (Blau, Cyan, Lila) und neutrale (Grün ist die Farbe des Gleichgewichts). Um die emotionale Wahrnehmung zu verbessern, wird empfohlen, gut wahrgenommene Farbkombinationen und konsistente Kontraste zu verwenden - indem Sie Ihren Blick von einem Objekt zum anderen lenken. Es ist notwendig, die Harmonie des Kontrasts von Farbkombinationen in Bezug auf Farbton, Sättigung, Helligkeit und die Harmonie der Ähnlichkeit mit einer sanften Änderung der Farbeigenschaften zu berücksichtigen.

Unter Berücksichtigung der Vielfalt sollten wachsende und anpassungsfähige Häuser verwendet werden. Wachsende und adaptive Gebäude verändern ihr Aussehen, wenn sie wachsen oder sich an neue Betriebsbedingungen anpassen.

3. Eine Vielzahl von Gebäudefassaden, Farben, Formen und Größen von Fenstern, Loggien und Balkonen, architektonischen Details und Dekorationen. Fassadenformen können eben und krummlinig in verschiedenen Kombinationen sein. Die Fassadendekoration sollte in Bezug auf die Farbgebung und künstlerische Gestaltung variiert werden und nicht die gleichen sich wiederholenden Details enthalten. Es wird eine Vielzahl von Formen von Fensteröffnungen empfohlen - nicht nur rechteckige Öffnungen, sondern auch ovale, runde, polygonale, unregelmäßige Formen.

4. Unterschiedliche Grundrisse, Raumgrößen, Bodenbelagsarten, Wand- und Deckenausführungen. Die Inneneinrichtung sollte sich während der Lebensdauer des Gebäudes gemäß den sich ändernden Bedürfnissen und Möglichkeiten ändern, einschließlich der Personalisierung des Wohnraums als Anpassung an die materielle und geistige Verbesserung des Einzelnen. Der von einer Person veränderte Lebensraum kann als eine der Möglichkeiten der Selbstdarstellung (Individualisierung) einer Person betrachtet werden. Daher müssen interne Layouts vielfältig und individuell sein. Es sollte kein Konzept für einen bestimmten Bereich für die gesamte Lebensdauer des Betriebs des Raums geben. Es muss einen flexiblen Wohnraum geben, der sich auf vielfältige Weise an die Bedürfnisse der Bewohner anpasst.

Die Dekoration von Wänden und Decken sollte in Bezug auf Farbgebung und Dekoration variieren und nicht dieselben sich wiederholenden Details enthalten. Bodenbeläge können unterschiedlich glatt sein: An manchen Orten, an denen Bewohner barfuß gehen (Badezimmer), kann der Bodenbelag die unebene Oberfläche der Erd- und Vegetationsschicht nachahmen, um die Nervenenden in den Fußsohlen aktiv zu beeinflussen. Holzböden können auch unterschiedliche Rauheitsgrade aufweisen.

5. Vielfalt des Innenmikroklimas. Tages- und Nachttemperaturen in kleinen Grenzen schwankend, Luftfeuchtigkeit, ständige Luftbewegung mit unterschiedlicher Geschwindigkeit, ähnlich einer leichten Brise in der Natur.

6. Im Laufe der Zeit (flexible) Grundrisse von Räumlichkeiten, ihre Form, Fläche, Oberflächen, Beleuchtung, Landschaftsgestaltung usw. ändern. Anpassungsfähigkeit (Anpassungsfähigkeit) des Gebäudes ändern, den Zweck von Objekten ändern. Physiologisch hat sich der Mensch in einer sich ständig verändernden visuellen Umgebung entwickelt, mit ständig wechselnden thermischen, auditiven und taktilen Einflüssen.

7. Gebäude müssen flexibel und nachhaltig sein. Eine interessante Richtung ist hier die Anwendung des Konzepts des natürlichen Stoffwechsels auf die Architektur. Der natürliche Stoffwechsel (Stoffwechsel) als Hauptmerkmal lebender Organismen kann in umweltgerechter Architektur und Bauweise effektiv genutzt werden. Es zielt darauf ab, die Materialkosten zu senken und den Einsatz von Rohstoffen und Energie zu minimieren. Das grundlegende Gesetz im Entwurfsprozess für einen Umweltarchitekten ist es, die erforderlichen Materialressourcen und -kosten zu minimieren und die Auswirkungen des Gebäudes zu reduzieren. Die Nachahmung natürlicher Stoffwechselkreisläufe bedeutet die Verwendung von Baumaterialien, die leicht recycelt und von der Umwelt aufgenommen oder in ein anderes Gebäude gebracht oder für einen anderen Zweck verwendet werden können. Nach dem energetischen Prinzip des natürlichen Stoffwechsels ist es notwendig, das Gebäude an das regionale Klima anzupassen, damit es während der Betriebsphase möglichst wenig Energie verbraucht. Es ist notwendig, den Verbrauch hochwertiger Ressourcen wie Trinkwasser während der Lebensdauer des Gebäudes zu minimieren.

organische Architektur- ein Trend des architektonischen Denkens, der erstmals von Louis Sullivan auf der Grundlage der Bestimmungen der Evolutionsbiologie in den 1890er Jahren formuliert wurde. und fand die vollkommenste Verkörperung in den Werken seines Nachfolgers Frank Lloyd Wright in den 1920er - 1950er Jahren

Organik (Bionik)(aus dem Griechischen biōn - ein Element des Lebens, wörtlich - Leben) ist eine Wissenschaft, die an der Grenze zwischen Biologie und Technologie liegt und technische Probleme auf der Grundlage einer Analyse der Struktur und des Lebens von Organismen löst. Einfach gesagt, wenn Sie sich an Leonardo da Vinci erinnern, der versuchte, ein Flugzeug mit schlagenden Flügeln wie Vögel zu bauen, dann stellen Sie sich sofort vor, was organischer Stil ist.

Die ersten Versuche, natürliche Formen beim Bauen zu verwenden, wurden von gemacht Anton Gaudí. Und es war ein Durchbruch! Park Güell, oder, wie sie früher sagten, "in Stein gefrorene Natur" - Europa, das von architektonischen Köstlichkeiten verwöhnt ist, und die ganze Welt hat so etwas noch nicht gesehen. Diese Meisterwerke des großen Meisters gaben Impulse für die Entwicklung von Architektur im organischen Stil.

1921 spiegelten sich bionische Ideen in der Konstruktion wider Rudolf Steiner am Goetheanum, und von diesem Moment an nahmen Architekten auf der ganzen Welt organisches Material in "Rüstung".

Seit der Zeit des Goetheanums bis heute sind eine Vielzahl von Einzelbauten und ganzen Städten im organischen Stil errichtet worden. Der einflussreichste Vertreter der organischen Architektur in Europa war Finn Alvar Aalto.

Stilmerkmale:

● Organische Architektur wird durch Formen definiert, die nicht auf Geometrie basieren. Sie sind dynamisch, falsch die als Ergebnis von Kontakten mit der Realität entstehen. Jede Form von organischer Architektur sollte jedoch als betrachtet werden Organismus die sich nach dem Gesetz ihrer eigenen Existenz, ihrer eigenen besonderen Ordnung, im Einklang mit ihren Funktionen und ihrer Umwelt entwickelt, wie eine Pflanze oder andere Lebewesen.

● Im Gegensatz zum Funktionalismus sieht die organische Architektur ihre Aufgabe darin, Gebäude und Strukturen zu schaffen, die die Eigenschaften offenbaren natürlichen Materialien und organisch eingeschrieben in die umgebende Landschaft. Als Befürworter der Idee der Kontinuität des architektonischen Raums schlug Wright vor, einen Schlussstrich unter die Tradition der bewussten Trennung des Gebäudes und seiner Bestandteile von der umgebenden Welt zu ziehen, die das westliche Architekturdenken seit der Zeit Palladios dominiert. Seiner Meinung nach sollte sich die Form des Gebäudes jeweils aus seinem spezifischen Zweck und den einzigartigen Umgebungsbedingungen ergeben, in denen es gebaut wird. Praktisch gesehen dienten Wrights „Präriehäuser“ als natürliche Erweiterungen der natürlichen Umgebung, wie die evolutionäre Form natürlicher Organismen. Der Individualismus der organischen Architektur geriet zwangsläufig in Konflikt mit den Bedürfnissen des modernen Urbanismus, und es ist nicht verwunderlich, dass Landhäuser die wichtigsten Monumente dieses Trends waren.

● Die Bionik als Architekturstil versucht im Wesentlichen, eine solche räumliche Umgebung zu schaffen, die mit ihrer gesamten Atmosphäre genau die Funktion des Gebäudes, der Räumlichkeiten, für die es bestimmt ist, anregen würde. In einem Bio-Haus ist das Schlafzimmer das Schlafzimmer, das Wohnzimmer das Wohnzimmer und die Küche die Küche. Rudolf Steiner sagte: „Der spirituelle Aspekt der Schaffung bionischer Formen ist verbunden mit dem Versuch, die Bestimmung des Menschen zu verwirklichen. Dementsprechend wird Architektur als „Ort“ interpretiert, an dem sich der Sinn menschlicher Existenz offenbart.“

Zu Beginn des 21. Jahrhunderts führten Versuche, die Prinzipien der organischen Architektur auf größere Strukturen zu übertragen und sich harmonisch in die Natur einzufügen, um unter städtischen Bedingungen eine psychologisch angenehme Umgebung zu schaffen, zu einem solchen Stil wieBiotech(Bio-Tech) . Dieser Stil befindet sich noch im Stadium der Entwicklung von Manifesten, beginnt aber bereits Positionen aktiv einnehmen.

Kultur

Vestnik FEB RAS. 2006. Nr. 5

V. V. Isaeva, N. V. Kasyanov

Fraktalität natürlicher und architektonischer Formen

Um Gemeinsamkeiten und spezifische Unterschiede in der Morphogenese in Natur und Architektur zu identifizieren, werden einige Gebäude und Strukturen im Vergleich mit natürlichen Formen und fraktalen Modellen betrachtet. Architektonische Formen sind regelmäßiger als natürliche Formen und beinhalten mit ihren Variationen eine geringe Anzahl von Wiederholungen.

Fraktale Morphogenese in Natur und Architektur. V.V.ISAEVA (A.V.Zhirmunsky Institut für Meeresbiologie, FEB RAS, Wladiwostok), N.V.KASYANOV (Institut für Architekturtheorie und Stadtplanung, Moskau).

Einige Gebäude und Konstruktionen werden im Vergleich mit natürlichen Formen und fraktalen Modellen betrachtet, um Gemeinsamkeiten und Besonderheiten in der architektonischen und natürlichen Morphogenese aufzudecken. Architektonische Formen sind regelmäßiger als Formen der Natur und beinhalten wenige Iterationen mit Variationen.

In den letzten Jahrzehnten hat sich schnell ein riesiges neues Gebiet interdisziplinärer Forschung entwickelt, darunter nichtlineare Dynamik, fraktale Geometrie und die Theorie der Selbstorganisation. Ein interdisziplinärer Ansatz erweitert den Umfang der wissenschaftlichen Forschung erheblich und hilft dabei, gemeinsame Merkmale der Morphogenese in belebter und unbelebter Natur zu identifizieren. Fraktale Algorithmen (Konstruktionsregeln) in der Natur und menschliche Kreativität wurden von Benoit Mandelbrot (B. Mandelbrot) entdeckt. Eines der wichtigsten Merkmale eines Fraktals ist die Skaleninvarianz (Selbstähnlichkeit über einen weiten Bereich von Skalen). Der Bruchwert der fraktalen Dimension charakterisiert den Füllgrad des Raumes mit einer fraktalen Struktur, während der Wert der Lakunarität ein Maß für die Heterogenität der fraktalen Struktur ist.

Viele Prozesse in Natur und Gesellschaft – von kosmisch bis sozial und physiologisch – sind von chaotischer fraktaler Dynamik geprägt. Die Fraktalität natürlicher Objekte wird durch die Möglichkeit bestätigt, auf der Basis einfacher fraktaler Programme sehr plausible Computerlandschaften der virtuellen Welt zu konstruieren, bei denen die Annäherung an die Realität durch ein gewisses Maß an Unregelmäßigkeit durch das Einbringen von Zufallszahlen erreicht wird. Auch die Pflanzenmorphogenese wird durch solche Programme erfolgreich nachgeahmt. Die Modellierung der tierischen Morphogenese auf allen Ebenen ihrer Organisation ist ein sich dynamisch entwickelnder Bereich der Biologie. Biologische Strukturen komplexer räumlicher Organisation können quantitativ charakterisiert werden, indem die fraktale Dimension bestimmt wird, die als Indikator für die morphologische Komplexität dieser Strukturen dient. Die Beteiligung fraktaler Algorithmen an der biologischen Morphogenese liefert eine komprimierte genetische Kodierung. Fraktalähnliche Strukturen der belebten Natur zeichnen sich durch eine begrenzte Anzahl von Wiederholungen aus und sind weniger chaotisch als Fraktale der unbelebten Natur; in der Regel handelt es sich dabei um Multifraktale, d.h. heterogene Fraktale.

ISAEVA Valeria Vasilievna - Doktor der Biowissenschaften (Institut für Meeresbiologie FEB RAS benannt nach A. V. Zhirmunsky, Wladiwostok), KASYANOV Nikolay Vladimirovich - Kandidat für Architektur (Institut für Architekturtheorie und Stadtplanung der Russischen Akademie der Sozialwissenschaften, Moskau).

Die Verwendung fraktaler Geometrieansätze ermöglicht es, die Ähnlichkeit einer Reihe von lebenden und nicht lebenden Objekten, sowohl natürlichen als auch von Menschenhand, aufzudecken. Ein Beispiel für eine solche Parallelität bei der Formgebung ist ein Vergleich geodätischer Kuppelstrukturen mit der Organisation von Fullerenmolekülen, makromolekularen Komplexen vielzelliger tierischer Zellen und Skelettstrukturen von Radiolarien (Abb. 1). Baustrukturen mit geodätischen Kuppeln wurden 1954 von R. B. Fuller (1895-1983), einem amerikanischen Erfinder, Architekten und Philosophen, patentiert; In unserem Land war M. S. Tupolev an solchen Entwicklungen beteiligt. Geodätische Kuppeln können durch ein komplexes Netzwerk von Dreiecken gebildet werden, die eine nahezu kugelförmige Oberfläche bilden (Abb. 1a). Wiederholte Unterteilungen in Dreiecke, die für geodätische Kuppeln charakteristisch sind, bilden einen fraktalen Algorithmus. Strukturen mit einer solchen Triangulationsteilung erwiesen sich nicht nur als vielversprechend in der Architektur, sondern auch als sehr ähnlich zu natürlichen Formen. In den 90er Jahren des letzten Jahrhunderts wurde eine neue Substanz gewonnen - Fullerit, bestehend aus Kohlenstoffmolekülen, Fullerenen (die Etymologie der Namen Fullerene und Fullerit ist sehr transparent mit dem Namen Fuller verbunden). Fullerit ist eine allotrope Modifikation von Kohlenstoff, der dritten kristallinen Form von Kohlenstoff (die beiden bisher bekannten Formen sind Graphit und Diamant). Fullerenmoleküle sind eine geschlossene Oberfläche in Form einer Kugel oder eines Sphäroids, auf der sich Kohlenstoffatome befinden (Abb. 1b). Die Konstruktionen geodätischer Kuppeln ähneln auch einigen biologischen Strukturen, z. B. makromolekularen Clathrin-Komplexen (Abb. 1c), einem Netzwerk von Bündeln von Aktinfilamenten in mehrzelligen tierischen Zellen (Abb. 1d) und den Skeletten einiger Radiolarien, einzellig Organismen (Abb. 1e).

Bildende Kunst und Musik haben ebenfalls fraktalähnliche Eigenschaften. Einige Beispiele für die Verwendung von Elementen durch Künstler, die sich in verschiedenen Maßstäben wiederholen, d.h. fraktale Mengen werden von B. Mandelbrot angegeben. Studien der traditionellen Musik Japans, Indiens, russischer Volkslieder, des amerikanischen Blues, der Musik von Bach, Beethoven, Debussy, Strauss führten zu dem Schluss, dass Musik Gemeinsamkeiten mit der Dynamik natürlicher Prozesse hat und die natürlichen Veränderungen unserer Welt nachahmt rechtzeitig. Ein Kunstwerk ist angenehm und interessant, sofern es nicht zu eintönig ist und gleichzeitig nicht zu viele Überraschungen birgt; Musik ist angenehm, wenn sie Tonartänderungen auf vielen Frequenzskalen und Rhythmusänderungen auf mindestens einigen Zeitskalen aufweist. Das Computerbild des Mandelbrot-Sets kann in Klänge übersetzt werden und Musik mit sich wiederholenden und wechselnden "Themen" erhalten. Die Transkription eines menschlichen Elektrokardiogramms in Klänge ergibt „Lieder des Herzens“, Musik, die nach dem Algorithmus chaotischer Kardiogramm-Fraktale synthetisiert wird (siehe).

Die Verwendung selbstähnlicher Formen, die sich in verschiedenen Maßstäben wiederholen, also im Wesentlichen fraktale Konstruktionsregeln, ist auch in der Architektur weit verbreitet. Die bekannte Angleichung von Architektur an eingefrorene Musik (JV Goethe) ist zutiefst berechtigt: Sowohl Musik als auch Architektur sind fraktal. Architekturwerke beinhalten viele Längenmaßstäbe und Elemente der Selbstähnlichkeit: die Ähnlichkeit von Teilen und dem Ganzen, die Unterordnung einzelner Elemente unter das Ganze (Abb. 2). Architektonische fraktale Strukturen sind geordneter als natürliche. Die Fraktalität vieler architektonischer Formen ist sehr offensichtlich und liegt buchstäblich an der Oberfläche (in der Regel an der Fassade). Mandelbrot war der erste, der über die Fraktalität der Architektur schrieb und nannte die Architektur des Pariser Operngebäudes, ein Werk der "schönen" Kunst (Architekt C. Garnier), als Beispiel fraktaler Erzeugung. M. Schroeder nennt als Beispiel für Selbstähnlichkeit in der Architektur das Schloss Castel del Monte, das nach seinem eigenen Projekt vom Heiligen Römischen Kaiser Friedrich II. Erbaut wurde. Diese Burg ist im Grundriss ein regelmäßiges Achteck, an dessen Spitze acht mächtige Türme angebracht sind, von denen jeder ebenfalls die Form eines regelmäßigen Achtecks ​​im Grundriss hat.

Reis. Abb. 1. Fraktale Partition: a - Layout einer geodätischen Kuppel; b - Struktur von Fullerenmolekülen; c - Clathrinkugel; d - System von Bündeln von Aktinfilamenten des Zytoskeletts; e - das Skelett eines Radiolariers

Reis. 2. Selbstähnlichkeit der Formen in der Architektur: a - das Gebäude des Historischen Museums in Moskau; b - Postgebäude in Wladiwostok; c - Indische Tempelarchitektur, Komplex in Khajuraho Abb. Abb. 3. Fraktale Prototypen und Architektur von Pyramidenfassaden, Glockentürmen: a - Sierpinskys "Serviette", aus Quadraten gebaut; b - Fragmente von Fassaden gotischer Gebäude in Deutschland; c - Glockenturm (Kashira) Abb. Abb. 4. Die Ähnlichkeit der Umrisse des Graphen der Weierstrass-Funktion (a) und der Silhouette des Mailänder Doms (b)

Die Prinzipien der fraktalen Formgebung in der Architektur werden seit der Antike verwendet, aber erst Ende des 20. Jahrhunderts, nach dem Erscheinen von Mandelbrots Büchern, wird die Verwendung fraktaler Algorithmen in der architektonischen Morphogenese bewusst. Ch. Jenks beschrieb den Übergang zu einem neuen Paradigma in der Architektur unter dem Einfluss der Wissenschaften komplexer Systeme, einschließlich fraktaler Geometrie und nichtlinearer Dynamik. Mehrere Schlüsselgebäude, die von Frank Gehry, Peter Eisenman und Daniel Libeskind gebaut wurden, sehen aus wie die ersten Manifestationen dieses neuen architektonischen Paradigmas. Moderne Architekturtrends, die mit Bildern komplexer Oberflächen arbeiten, die mathematisch durch nichtlineare Gleichungen beschrieben werden, können bedingt als nichtlineare Architektur bezeichnet werden. C. Jenks und I. A. Dobritsina haben in allgemeiner deklarativer Form über die Nichtlinearität und Fraktalität der Architektur geschrieben. Die fraktale Geometrie von B. Mandelbrot wird in gewissem Umfang für die Analyse architektonischer Formen in dem Buch von K. Boville verwendet, der bisher einzigen Monographie über Fraktale in der Architektur, in dem ein kleinerer Teil des Buches der Architektur selbst gewidmet ist . In einer Reihe von Artikeln und Internetseiten werden Elemente der Architektur gotischer Kathedralen, des Barockstils und indischer Tempel erwähnt, die sich in verschiedenen Maßstäben wiederholen, und es wird eine Analyse von Wiederholungen in klassischen Ordnungsformen durchgeführt.

Die fraktale Formalisierung wurde von Bovill auf die Gebäudereihen entlang der Straßen angewendet und um die fraktale Dimension einiger architektonischer Strukturen (einschließlich FL Wright und Le Corbusier) durch Zählen von Quadraten zu bestimmen. Eine solche Analyse schafft eine ästhetische Begründung für die Bewertung des architektonischen Entwurfs und ermöglicht Empfehlungen zur Abkehr von der tödlichen Monotonie der Standardarchitektur. Versuche, den hohen Wert der fraktalen Dimension (die die Fragmentierung von Details widerspiegelt) quantitativ mit der architektonischen Ausdruckskraft in Beziehung zu setzen, geben jedoch nicht viel zum Verständnis der fraktalen Regeln zum Konstruieren architektonischer Formen. Der Wert der fraktalen Dimension kann nur als formales Merkmal der räumlichen Komplexität eines Objekts dienen, das wichtigere qualitative Merkmale nicht berücksichtigt. Obwohl Fraktale normalerweise mit Formenreichtum assoziiert werden, können Fraktale ästhetisch uninteressant oder sogar langweilig sein. Im Gegenteil, in der Architektur gibt es Strukturen, die praktisch frei von fraktalen Eigenschaften sind und gleichzeitig sehr ausdrucksstark sind - zum Beispiel massive nichtlineare Formen. Fraktale Prototypen architektonischer Formen wurden bisher noch nicht gezeigt.

Der Zweck unserer Arbeit war die Suche nach den einfachsten grafischen Fraktalbildern, die einige Archetypen von Fassaden, Plänen und dreidimensionalen architektonischen Formen visualisieren, und die Verwendung von Simulationscomputermodellen für eine qualitative und nicht quantitative Analyse von im Wesentlichen fraktalen Algorithmen der Architektur Strukturen, die von ihren Architekten und Erbauern in der Regel nicht fraktalgeometrisch realisiert wurden. In einem breiteren Aspekt ist diese Aufgabe Teil des Problems, die Parallelität der Formgebung in so unterschiedlichen Welten wie der unbelebten und lebendigen Natur einerseits und von Menschen geschaffenen Formen - sowohl real architektonisch als auch virtuell (Computer) - andererseits zu identifizieren Sonstiges. Ein moderner wissenschaftlicher Ansatz, der fraktale Geometrie sowie Topologie und nichtlineare Dynamik verwendet, kann hier viele ähnliche Richtungen und Lösungen der Morphogenese aufzeigen, einschließlich bisher unentdeckter Aspekte der Formgebung und der Schaffung potenziell neuer architektonischer Formen. In Bezug auf Mandelbrot: „grafische Darstellung ist ein wunderbares Mittel, um Modelle mit der Realität zu vergleichen“, betrachten Sie einige grafische Fraktale als Prototypen architektonischer Fassaden und Pläne.

Der Sierpinski-Algorithmus (die sogenannte Sierpinski-Serviette, in diesem Fall aus Quadraten gebaut) gibt in den ersten Bauphasen einen Prototyp solcher Kultstätten wie Stufenpyramiden; vertikal langgestreckte Gebäude eines ähnlichen Archetyps -

Tempel- und Festungstürme, Glockentürme (Abb. 3 a-c). Natürlich sind unendliche Wiederholungen einer Struktur in der Architektur unmöglich, echte Architektur enthält normalerweise nur wenige Wiederholungen, daher sind fraktale Modelle, die architektonische Strukturen imitieren (oder den "genetischen Code" von architektonischen Objekten offenbaren), Protofraktale (Mandelbrots Begriff für fraktale Strukturen mit wenigen Wiederholungen). ) . Darüber hinaus sind in der Architektur wie in der Musik exakte Wiederholungen selten, während Variationen des Themas und des Bildes üblich sind.

Für die Silhouette von Tempeln mit vielen sich vertikal wiederholenden Elementen kann ein Graph der Weierstraß-Funktion (Abb. 4 a, b) als metaphorischer Prototyp dienen - eine klassische fraktale Funktion, die an keiner Stelle Ableitungen hat (entsprechend ist es unmöglich um eine Tangente an einen beliebigen Punkt der Grafik zu ziehen), Ende des 19. Jahrhunderts eröffnet. Zweifellos waren sich die Architekten und Erbauer von Mailand und ähnlichen Kathedralen der Funktion von Weierstraß nicht bewusst, und wir behaupten nicht, dass die Silhouettenlinien der Kathedrale genau dem Diagramm der Funktion folgen - dieses Diagramm gibt nur eine visuelle Metapher für eine solche Architektur Formen.

Die Cantor-Menge ist ein weiterer fraktaler Algorithmus, der sich zur Beschreibung architektonischer Formen mit symmetrisch angeordneten Teilen unterschiedlicher Höhe eignet, was in der Architektur weit verbreitet ist (die einfachste Architekturtechnik - ein reduziertes Abbild des gesamten Gebäudes erhebt sich in der Mitte des Gebäudes). Die fraktale Struktur der klassischen Cantor-Menge ist diskret, während zusammenhängende Fraktale wie Sierpinskis "Serviette" eher als architektonische Prototypen geeignet sind. Die Verbindung diskreter Abschnitte des Kantor-Sets ergibt ein verbundenes Fraktal (Kantors Kamm, Abb. 5b) - der Prototyp des "Stalin-Wolkenkratzers" und ähnlicher Gebäude. Die Cantor-Menge mit Lakunaritätsvariationen (Abb. 5c) lässt sich auf einfachste Weise modifizieren, so dass man zB einen grafischen Morphotyp erhält (Abb. 5c, d), ähnlich den architektonischen Formen indischer Tempel. Der fraktale Algorithmus zum Konstruieren einer diskreten Cantor-Menge ähnelt dem Algorithmus zum Formen eines sich dichotom verzweigenden Baums – eines verbundenen Fraktals. Ein umgekehrter dichotomer Baum ist ein verallgemeinerter "architektonischer Code" der Morphogenese hoch aufragender religiöser Gebäude, deren hierarchischer Aufbau die Idee der Anwesenheit höherer Mächte ausdrückt.

Die Morphogenese nichtlinearer Fraktale erzeugt die Dynamik von Bildern, die im virtuellen Raum endlose Metamorphosen durchlaufen, wobei komplexe Formen entstehen, die biologischen und architektonischen ähnlich sind. Architektonisches Dekor, ornamentale Muster von Gittern und Zäunen ähneln oft nichtlinearen Fraktalen (Abb. 6).

Die fraktalen Merkmale der vielen Kuppeln der Kirche lassen sich am Beispiel eines Meisterwerks russischer Holztempelarchitektur betrachten – der berühmten Verklärungskirche des Kizhi Pogost in Karelien (Abb. 7a). Ein von einem der Autoren erstelltes Computermodell visualisiert die Lage der Kuppeln der Verklärungskirche (Abb. 7 b, c). Die mehrkuppeligen Holzkirchen des russischen Nordens stellen eine morphologisch verwandte Reihe dar: Als Prototyp der Kirche der Verklärung des Kizhi Pogost (1714) wurde die Pokrovskaya-Kirche des Vytegorsky Pogost im Dorf Anhimovo, Gebiet Wologda, eingebaut 1708 erbaut und 1963 durch einen Brand zerstört. Lage und Abmessungen der Kuppeln der Mehrkuppelkirchen, bedingt in einer Planebene axialsymmetrisch dargestellt, werden in der allgemeinsten Form auf einen einfachen fraktalen Algorithmus der „Servietten“-Variante von Sierpinski reduziert ( Abb. 7d).

Einer der universellen Fraktalalgorithmen, Spirale, weit verbreitet in der unbelebten (von den Flugbahnen von Elementarteilchen bis zu Wirbelstürmen und Galaxien) und Wildtieren (Muschelschalen, Hörner von Huftieren, Locken von Pflanzensprossen) sowie in Architektur und Design (Abb 8), gibt viele ähnliche Lösungen der Morphogenese. Dreidimensionale Umsetzung des Spiraldekors in Form von Parallel- oder Abwicklung

entgegengesetzten Richtungen und sich kreuzenden Spiralen wird durch die Kuppeln der Basilius-Kathedrale verkörpert (Abb. 8a). "Die Basilius-Kathedrale ist ein bizarres Fraktal im Goldenen Schnitt, das von mindestens acht Mitgliedern der Goldenen Schnitt-Serie definiert wird." Die Akkorde goldener Proportionen und anderer fraktaler Verhältnisse schaffen eine architektonische Symphonie dieses Tempels.

Architekten kennen solche Implementierungen des dreidimensionalen Spiralalgorithmus wie Tatlins Turm (ein Modell eines Denkmals für die Dritte Internationale) und ein ähnliches Design der spiralförmigen Fertigstellung des Gebäudes an den Teichen des Patriarchen (Abb. 8f).

Die visuelle Interpretation des „Winkels des goldenen Schnitts“ ergibt einen fraktalen Algorithmus, der sich in Wildtieren, Ornamenten und Architektur manifestiert. Das computergenerierte Bild einer „Sonnenblume“ (Abb. 8b), bei dem als Winkelschritt eine Stufe gleich dem „goldenen Winkel“ verwendet wird, kommt dem realen Bild der Anordnung von Sonnenblumenkernen sehr nahe (Abb. 8d ), die im Vergleich zum idealen Computermodell weniger geordnet ist. Eine ähnliche Anordnung, genannt Phyllotaxis (Phyllo - Blatt, Taxis - Bewegung), ist charakteristisch für Blätter an einem Stängel (oder ihre Derivate), für Zapfenschuppen von Nadelpflanzen; Darüber hinaus sind die Anzahl der in eine Richtung verdrehten Reihen und die Anzahl der in die andere Richtung verdrehten Reihen zwei benachbarte Fibonacci-Zahlen. Auf subzellulärer Ebene zeigt sich ein ähnliches Merkmal in der Anordnung von Tubulindimeren in Mikrotubuli - Strukturen des Zytoskeletts.

Das einfachste und allgemeinste dreidimensionale Fraktalmodell von alles andere als schönen typischen Baukästen kann Mengers „Schwamm“ (Abb. 9a) sein, dessen Struktur des Innenraums in Abb. 9b. In der allgemeinsten Form können wir sagen, dass die Rechtecke der Fenster wie ein ganzes rechteckiges Gebäude sind und die Parallelepipeds des Innenraums wie die gesamte "Box" des Gebäudes. Zweifellos wurde selbst das primitivste Plattenhaus nicht genau nach Mengers "Schwamm" -Algorithmus gebaut, aber die fraktale Geometrie umfasst Objekte, deren Elemente in verschiedenen Maßstäben wiederholt und zusätzlich deformiert werden können, die gemäß der multifraktalen Konstruktion geändert werden Programm. Ein fraktales Gebäude kann aus quaderförmigen Stäben gebaut werden (und quaderförmige Hohlräume enthalten), die verschoben, gedreht und komprimiert werden können: Fraktalalgorithmen ermöglichen Komprimierung, Rotation und nichtlineare Transformationen der ursprünglichen Form. Mit der Randomisierung solcher Algorithmen entsteht ein gewisser Haufen von Transformationen, Formen, die der Architektur der Postmoderne und des Dekonstruktivismus ähneln.

So kann man für verschiedene Arten von architektonischen Strukturen ein fraktales Analogon finden, zweidimensional oder dreidimensional, und dadurch ihren fraktalen Algorithmus enthüllen. Modellfraktale wie die Cantor-Menge und der Menger-Schwamm können als recht adäquate Modelle architektonischer Morphogenese dienen. Natürlich im Gegensatz zu den relativ einfachen und regelmäßigen geometrischen und Computer-Fraktalen mit unendlich

Reis. 5. Cantors Menge als Prototyp architektonischer Formen: a - Cantors Menge; b - Kantorkamm; c - Cantor-Satz mit unterschiedlicher Lücke; d - seine einfachste Transformation. Abb. 6. Nichtlineare Fraktale und ähnliche Dekorationsformen von Metallzäunen: a, b - Julia-Mengen; c - Fragment des Mandelbrot-Sets; d - das Gittermuster des Balkons des Wladiwostok GUM; d - Rokoko-Gittertorblatt in Würzburg, Deutschland

Reis. Abb. 7. Kirche mit mehreren Kuppeln und Fraktalmodell: a - Kirche der Verklärung des Kischi-Pogost; b, c - Computermodell dieser Kirche: Fassadenfragment (b), Dachplanfragment (c); d - Version von Serpinskys "Serviette"

Reis. 8. Spiralalgorithmus und Formen von Natur, Architektur und Design: a - Basilius-Kathedrale; b - Computermodell der Phyllotaxis; c - logarithmische Spirale; d - Sonnenblumen-Phyllotaxis (zur Verdeutlichung wurden einige Samen entfernt); e - Spiralmuster des Zauns (Ryabushinskys Villa in Moskau); e - spiralförmiger Abschluss des Gebäudes an den Teichen des Patriarchen

Reis. Abb. 9. Dreidimensionales Modell von Mengers "Schwamm": a - Aussehen; b - die Struktur des Innenraums

Wiederholung derselben Form, die Architektur wendet die Konstruktionsregeln mit einer begrenzten Anzahl von Wiederholungen an, ändert die Regeln für ihre Konstruktion, Verletzung der strengen Ähnlichkeit durch Einführung vieler Variationen, d.h. Protofraktale, multifraktale und unregelmäßige Algorithmen werden verwendet.

Die Suche nach Formeln der Harmonie und Schönheit architektonischer Formen erfolgt in der Regel während der Analyse von Kreationen, die bereits von herausragenden Meistern geschaffen wurden. Es ist bekannt, dass das Konzept des berühmten Goldenen Schnitts, das von Phidias beim Bau des Parthenon verwendet wurde, zwei Jahrhunderte später in Euklids Elementen auftauchte, und der Begriff „Goldener Schnitt“ selbst wurde mehr als tausend Jahre später von Leonardo da Vinci eingeführt . Sowohl die Verwendung fraktaler Konstruktionsregeln in der Architektur seit der Antike als auch die Verwendung des Goldenen Schnitts waren natürlich im Hinblick auf spätere Konzepte nicht bewusst und erwiesen sich bei weitem nicht immer als mathematisch verifiziert; bei der suche und gestaltung künstlerisch ausdrucksstarker proportionen ließen sich die architekten von ihrer intuition und ihrem sinn für harmonie leiten. Und in unserer Zeit sind sich die Architekten keineswegs immer der Allgegenwart der fraktalen Konstruktion architektonischer Formen bewusst, so wie die Figur von Molière nicht wusste, was sie in Prosa sagte.

Der fraktale Ansatz ist kein Allheilmittel, wie Mandelbrot selbst schrieb, und keineswegs eine neue Ära in der Geschichte der Menschheit, sondern nur eine neue, aber durchaus effektive Art, architektonische Formen zu analysieren und möglicherweise zu entwerfen, die die Architektur erheblich bereichern kann Sprache der Architekturtheorie und -praxis.

Der berühmte spanische Architekt A. Gaudi hat in seiner Kathedrale Sagrada Familia gotische Formen neu interpretiert - Formen, die den natürlichen ähneln; Gaudí verließ die euklidische Geometrie, Symmetrie und Regelmäßigkeit. Die fraktalartigen Formen der Kathedrale, ähnlich einer Sandburg, werden durch chaotische, unregelmäßige Fraktale dargestellt, die der Natur innewohnen. Moderne Konzepte der nichtlinearen Wissenschaft führen zu einem neuen Konzept der Beziehung zwischen Ordnung und Chaos als einem Zustand, der Elemente der Unvorhersehbarkeit, Unregelmäßigkeit, des Mysteriums enthält, ähnlich dem Reichtum und der Einzigartigkeit natürlicher Formen. Die Verwendung der Konzepte der nichtlinearen Dynamik eröffnet die Aussicht auf eine korrekte Analyse der Beziehung zwischen Regelmäßigkeit und Unregelmäßigkeit, Zufälligkeit und Asymmetrie. Die Ästhetik nichtlinearer Formen mit Zufallselementen formuliert G. Eilenberg: „Warum wird die Silhouette eines vom Sturm gebogenen Baumes ohne Blätter vor dem Hintergrund des Abendhimmels als etwas Schönes wahrgenommen, und jede Silhouette von ein hochfunktionaler universitätsbau scheint also trotz der bemühungen des architekten nicht? ...Unser Schönheitssinn entsteht unter dem Einfluss der Harmonie von Ordnung und Unordnung in natürlichen Objekten - Wolken, Bäume, Bergketten oder Schneekristalle. Ihre Umrisse sind in physische Formen eingefrorene dynamische Prozesse, denen ein gewisser Wechsel von Ordnung und Unordnung eigen ist. Gleichzeitig wirken unsere Industrieprodukte durch die vollständige Ordnung ihrer Formen und Funktionen irgendwie verknöchert, und die Produkte selbst sind umso perfekter, je stärker diese Ordnung ist. Eine solche völlige Regelmäßigkeit widerspricht nicht den Naturgesetzen, aber wir wissen heute, dass sie nicht einmal für sehr "einfache" Naturvorgänge typisch ist. Wissenschaft und Ästhetik sind sich darüber einig, was bei technischen Objekten gegenüber natürlichen verloren geht: der Luxus einer gewissen Unregelmäßigkeit, Unordnung und Unberechenbarkeit.

Der Trend der organischen Einbettung von Strukturen in die natürliche Umgebung, die Integration natürlicher und anthropogener Landschaften manifestieren sich in der Ähnlichkeit von Linien, Flächen und Formen in Architektur und Design mit natürlichen Formen. Dieser Trend drückt sich deutlich im Jugendstil und in der „organischen“ Architektur aus. Weit verbreitet zu Beginn des 20. Jahrhunderts. in der modernistischen architektur verleihen plastische, "flüssige", asymmetrische, biomorphe linien, oberflächen, "fließendes" florales dekor, reliefbilder von köpfen den gebäuden eine ähnlichkeit wie ein lebender sich entwickelnder organismus, ahmen die unregelmäßigkeit natürlicher formen nach.

Architektur des späten 20. Jahrhunderts. Charakteristisch ist auch die Verwendung biomorpher Metaphern - anthropomorphe, zoomorphe, phytomorphe sowie plastische geomorphe Formen, die wie aus der Erde natürlich wachsen, mit der organischen Integration von Architektur und Naturlandschaft. In unserer Zeit kommt ein tieferes Bewusstsein der Einheit von natürlicher und anthropogener Umwelt und der Einheit der Gestaltungsprinzipien in „lebender“ und „unbelebter“ Natur, unterstützt durch die Konzepte der nichtlinearen Wissenschaft. Der moderne wissenschaftliche Ansatz kann erfolgreich auf die Suche nach einer Architektur angewendet werden, die der Harmonie von Ordnung und Chaos der natürlichen Umgebung angemessen ist, einer Architektur, die im natürlichen und historischen Kontext zu einer semantischen Dominante werden kann, dem Geist des Ortes (genius loci ).

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BILDERNATURBEIMDIE ARCHITEKTUR

Die Entwicklung und Entstehung neuer Formen des sozialen Lebens, das Erzielen von wissenschaftlichem und technologischem Fortschritt, die Einführung räumlicher Struktursysteme und effektiver Baumaterialien - all dies führte zur Geburt neuer Eigenschaften der architektonischen Form, die wie die "klassische „Eigenschaften, die uns bekannt sind, nehmen an der Bildung seiner Schönheit teil. Gleichzeitig findet ein interessanter Prozess statt: Die Formgebungstendenzen in der modernen Architektur (im Rahmen der akzeptierten Begriffe "abstrakte Form", "Struktur" oder "System") beginnen sich gleichsam mit den Formen der Tierwelt zu konvergieren , nähert sich ihnen asymptomatisch (natürlich nie, niemals) durch seine Eigenschaften, die das Ergebnis des Zusammenspiels von Funktion, Form und Technik sind.

Ästhetische Gefühle rufen die Eigenschaften hervor, die wir bei Wildtieren beobachten, die mit großen Errungenschaften in der Architektur verbunden sind, die Jahrzehnte des wissenschaftlichen und technologischen Fortschritts und des wissenschaftlichen und kreativen Denkens von Architekten und Ingenieuren des 20. Jahrhunderts durchlaufen haben.

Dazu gehören die äußerlich ausgeprägte körperliche Leichtigkeit natürlicher Formen mit großen Möglichkeiten der Widerstandsfähigkeit gegen mechanische Beanspruchung; ein frei fließender, von Vielseitigkeit und Transparenz geprägter Raum, der tiefgreifende visuelle Beobachtung und ganzheitliche Wahrnehmung fördert; Raum strukturieren; der Wechsel verschiedener Formen, Strukturen, Massen und Räume mit allmählichen Übergängen, der mit Hilfe des Mechanismus des Differenzierungs- und Integrationsgesetzes durchgeführt wird; Plastizität der Formen; elastische und leichte Biegungen von festen und breiten Oberflächen, ähnlich Schalen aus Stahlbeton und Kunststoffen - Schalen, die in der Architekturpraxis verwendet werden; Dynamik - sowohl reale Bewegungen als auch ein bildlicher Ausdruck des Wachstums und der Entwicklung von Formen usw.

Die Architekturbionik versucht, die objektiven Gesetzmäßigkeiten in der Ausprägung dieser Eigenschaften zu studieren und ihre Anwendung in der Architektur zu finden, nicht nur um rein praktische Probleme zu lösen - Entwerfen, Umschließen von Oberflächen schaffen, Umwelt organisieren usw., sondern auch ästhetische Aufgaben, die damit zusammenhängen Harmonisierung der Funktion, Formen und Techniken.

Aber nicht nur heute, sondern anscheinend während der gesamten Existenz der Architektur haben Architekten die oben genannten Eigenschaften der Formen und des Raums der Natur künstlerisch verstanden und zur Bildlichkeit gebracht, oft ohne über die Funktionen nachzudenken, die sie bestimmen, und ohne sie mit ihnen zu verbinden letzteres. Und doch widersprach dies nicht nur nicht den Bedürfnissen und der Entwicklung des menschlichen Geistes, sondern war in vielen Fällen zu seiner Erhebung, zur Erfüllung großer gesellschaftlicher Aufgaben durch die Baukunst notwendig.

Die Formen der Natur, ihre räumlichen Kombinationen wurden in bestimmten Fällen zu Prototypen künstlerischer architektonischer Formen. Zum Beispiel wurde das Motiv des Lotusdickichts in der Kolonnade ägyptischer Tempel interpretiert, das Motiv des Waldes - in den Innenräumen gotischer Kathedralen, was ihnen nicht nur Ausdruckskraft, sondern auch eine ideologische Stimmung verlieh.

Die Dynamik von Entwicklung, Wachstum, Lebendigkeit in der Architektur wird oft symbolisch in Form einer Raumspirale ausgedrückt, auch wenn diese Technik aus funktionaler Sicht nicht notwendig ist (aber auch nicht widerspricht). In der Tierwelt ist eine Spirale eine funktionelle Manifestation der Rationalität des Wachstums und der Entwicklung von Organismen: Spiralhüllen, eine spiralförmige Anordnung von Blättern an Pflanzenstielen, eine spiralförmige Anordnung von Blütenblättern und Blüten usw.

Das Problem der Dynamik hat Architekten schon immer beschäftigt. Wenn es jetzt technische Bedingungen gibt, um wirklich mobile architektonische Formen zu konstruieren, dann haben Architekten in der traditionellen Architektur versucht, die Idee der dynamischen Form mit illusorischen Mitteln auszudrücken, wenn es notwendig war.

Reis. 99. Pavillon von Bulgarien für die EXPO-70 in Form einer sich öffnenden Rosenblüte. Wettbewerbsprojekt (2. Preis). Archit. Matei Mateev (NRB)

Reis. 100. Denkmal für Christoph Kolumbus. Wettbewerbsprojekt. 1930 Architekt. K. S. Melnikov (UdSSR)

Als Ergebnis der Architekturpraxis wurden eine Reihe von Techniken entwickelt, die zum Erreichen dynamischer Ausdruckskraft architektonischer Formen beitragen. Moderne Architekten verweigern sich auch nicht, Bewegungsbilder zu schaffen.

1969-1970. Der bulgarische Architekt M. Mateev reichte zum Wettbewerb ein (und gewann den 2. Preis) das Projekt des bulgarischen Pavillons auf der EXPO-70 in Osaka (Abb. 99). Er nahm eine Rose als Grundlage des Bildes und gab ihr eine "dynamische" Form einer Knospe, die bereit war zu blühen. Bei dieser Entscheidung des architektonischen Bildes scheint die Wahl einer Rose durchaus gerechtfertigt: Dies ist keine Kopie einer natürlichen Form, sondern eine künstlerische Interpretation einer in Bulgarien beliebten Blume in einem architektonischen Werk.

Bei der Erstellung des Bildes des Denkmals für Christoph Kolumbus (1930), das im Bereich der Landung der Besatzung seines Schiffes auf amerikanischem Boden errichtet werden soll, Architekt. K. S. Melnikov verwendete den "Kampf" zweier Kegel: des Stabilitätskegels und des Wachstumskegels, der symbolisch alle Schwierigkeiten der Navigation und damit den Sieg ausdrückte. Letzteren „inspirierte“ er im wahrsten Sinne des Wortes, indem er am oberen Kegel (Wachstumskegel) Flügel anbrachte, die ihn durch die Kraft des Windes in Rotation versetzten (Abb. 100). Es ist bekannt, dass in der lebenden Natur die "Konfrontation" zweier Zapfen ein charakteristischer Trend ist, der sich beispielsweise in der Form der Fichtenkrone und des Stammes, in der Entwicklung von Pilzen usw. deutlich manifestiert.

Belebte Natur kann noch tiefer verborgene sinnliche Assoziationen hervorrufen, zum Beispiel im Zusammenhang mit dem Wachstum und der Sehnsucht von Organismen nach Licht, Sonne, Wärme, ihrer Vitalität – die Bejahung eines gesunden Prinzips, manifestiert in frischen und leuchtenden Farben, in der Elastizität von Geweben, in der Gewissheit und Konstante ihrer Form - die lebendige Unmittelbarkeit der Vielfalt, ja scheinbaren Zufälligkeit (wie eine Stadt, die über viele Jahrhunderte aufgebaut wurde und die Stile verschiedener Epochen aufgenommen hat).

Ist es in der Bionik angemessen, diese Assoziationen in architektonischen Formen zu verwenden? Es ist durchaus angebracht, wenn sie richtig interpretiert werden und den humanen Zielen der Architektur nicht widersprechen. Die Art und Weise ihres Ausdrucks in der Architektur wird von der lebendigen Natur vorgeschlagen. Natürlich kann die Nutzung der ästhetischen Gesetze der natürlichen Harmonie die künstlerische und figurative Ausdruckskraft, die der Architektur als sozialem Phänomen innewohnt, nicht vollständig ersetzen, aber die Möglichkeiten der Architekturbionik sind hier enorm,

Es scheint, dass assoziatives Denken zum Verständnis und zur Reproduktion eines ganzheitlichen Bildes, der Harmonie der Formen von Tierwelt und Architektur beiträgt. Es ist besonders wichtig, um „etwas“ und viele Veränderungen in Formen zu verstehen, die oft dem „Auge“ der Wissenschaft auf dem gegenwärtigen Stand der Erkenntnis der lebenden Natur entgehen.

Das merkt auch der Architekt an. I. Sh. Shevelev, sagte, dass die Harmonie der Form G ohne Verbindung mit Assoziationen erreicht, berührt nicht die Tiefen des menschlichen Bewusstseins, richtet sich nicht an das, was im menschlichen Gedächtnis gespeichert ist. Aber, betont I. Sh. Shevelev, die Architekturkunst ist nicht durch direkte Assoziationen gekennzeichnet, die visuelle Bilder nachbilden, sondern durch Assoziationen, die Stimmungen und psychologische Zustände wecken, die mit diesen Bildern verbunden sind. In verschiedenen Epochen, in verschiedenen Architekturen sind sie nicht gleich. Antike Architektur zum Beispiel wird mit dem Menschen in Verbindung gebracht, während die antike russische Architektur mit Naturbildern assoziiert zu werden scheint.

Manchmal wird die Frage gestellt: Wird die Architektur ihr nationales Gesicht verlieren, wenn sie die Gesetze der Gestaltung von Wildtieren nutzt, was aus Sicht der Entwicklung nationaler Kulturen nicht akzeptabel wäre?

Wir sind davon überzeugt, dass in diesem Fall nicht die Architekturbionik schuld wäre. Im Gegenteil, die Architekturbionik hilft, einen anderen Weg zu finden, um nationale Besonderheiten zu entwickeln, nämlich unter dem Aspekt der Interpretation regionaler, lokaler Formen von Wildtieren in ihrem integralen, räumlichen Ökosystem. Letzteres ist jedoch bei weitem nicht das einzige, sondern ein integraler Bestandteil des nationalen Umfelds.

Gleichzeitig verengt die Architekturbionik die Architektur nicht auf eine eng nationale, da viele Muster und Prinzipien der Organisation lebender Formen universell sind, ganz zu schweigen von der Tatsache, dass die Verwendung der Gesetze der Formung der lebendigen Natur nicht autark ist und der gesellschaftlichen Hauptfunktion der Architektur unterliegt.

Die letzte und höchste Stufe des architektonisch-bionischen Prozesses soll die soziale Praxis sein, die neue Bedürfnisse nach bionischen Methoden weckt und alte Vorurteile dagegen korrigieren kann. Die architektonisch-bionische Praxis ist in der Lage, diese Architektur so weit zu entwickeln und zu bereichern, dass tatsächlich völlig neue harmonische architektonisch-bionische Systeme, Komplexe, städtebauliche Natureinheiten entstehen.