Биомиметикалық сәулет өнері және оның табиғаттан шабыты
Сәулет өнері – адамзат өркениетін уақыт пен кеңістікте бейнелеу өнері мен ғылымы. Дегенмен, биомиметикалық сәулет өнері деп аталатын жаңа сала ғимарат дизайны туралы түсінігімізге жаңа қабат қосты. Биомиметика немесе «өмірді имитациялау» миллиондаған жылдар бойы эволюция арқылы адам дизайнының қиындықтарын шешу үшін жетілдірілген табиғи шешімдерді имитациялау тұжырымдамасын білдіреді. Сәулет өнері тұрғысынан бұл табиғи элементтердің құрылымын, функциясын немесе эстетикасын имитациялайтын ғимараттарды жобалауды білдіреді. Бұл мақалада биомиметикалық сәулет өнері және оның табиғаттан шабыты тереңірек қарастырылады.
Биомиметикалық сәулет өнерінің тарихы және негізгі тұжырымдамалары
Биомиметика мүлдем жаңа ұғым емес. Ежелгі заманнан бері адамдар өмірдің әртүрлі салаларында табиғатқа еліктеп келеді. Мысалы, Дедал мен Икар туралы грек аңызы құстардың қанаттарын еліктеу арқылы ұшу идеясын меңзейді. Дегенмен, биомиметиканы сәулет өнерінде қолдану тек 20 және 21 ғасырларда, технология мен табиғи экожүйелер туралы түсінігіміз дамыған сайын ғана танымал болды.
Сәулет өнеріндегі биомиметикалық принциптер
1. Энергия тиімділігі: Биосфераның негізгі шабыттарының бірі - энергия тиімділігі. Өсімдіктер күн сәулесін энергияға айналдыру үшін фотосинтезді пайдаланады. Биомиметикалық сәулет бұл тұжырымдаманы күн сәулесінің сіңірілуін барынша арттыратын жасыл қабырғалар немесе жасыл шатырлар, сондай-ақ табиғи желдету және жарықтандыру арқылы электр энергиясын тұтынуды азайтатын ғимараттарды жобалау арқылы зерттей алады.
2. Қоршаған ортаға бейімделу: Табиғат қоршаған ортаға керемет бейімделулер көрсетеді. Мысалы, құмырсқа илеулерінде ұяның температурасын тұрақты ұстап тұруға мүмкіндік беретін күрделі желдету құрылымдары бар . Биомиметикалық ғимараттар бұл стратегияны жергілікті климатқа бейімделген пассивті желдету жүйелерімен , мысалы, Зимбабведегі термит ұяларының желдету жүйесін имитациялайтын Истгейт орталығымен имитациялай алады.
3. Беріктік және төзімділік: Табиғи құрылымдар көбінесе ерекше беріктікке ие. Адам қаңқасы немесе ұя ұясының құрылымы берік және төзімді табиғи құрылымдардың мысалдары болып табылады. Франциядағы Помпиду-Мец орталығы сияқты ғимараттар берік, бірақ жеңіл құрылым жасау үшін жануарлар сүйектеріне ұқсас қаңқа құрылымын пайдаланады.
4. Эстетика: Табиғат та эстетикаға шабыттандырады. Сәулеттік дизайндар көбінесе функционалды және әдемі ғимараттар жасау үшін табиғи өрнектерді, мысалы, ұлу қабығындағы спиральдарды немесе папоротник жапырақтарындағы фракталдық өрнектерді қайталайды.
Кейс-стади: Табиғаттан шабыттанған ғимараттар
1. Лондондағы The Gherkin (30 St Mary Axe):
Қорған гүлі - биомиметикалық сәулет өнерінің әлемдегі ең танымал белгішелерінің бірі. Сэр Норман Фостер салған ғимараттың дизайны желге табиғи түрде қарсы тұратын теңіз лалагүлдерінің репродуктивті құрылымынан шабыттанған. Оның аэродинамикалық пішіні эстетикалық жағымды құрылымды ғана емес, сонымен қатар құрылымға жел қысымын азайтып, энергия тиімділігін арттырады.
2. Истгейт орталығы, Хараре, Зимбабве:
Бұрын айтылғандай, ғимарат термит ұясының желдету жүйесін имитациялайды. Сәулетші Мик Пирс ішкі температураны реттеу үшін ауа өткізгіштерінің күрделі желісін пайдаланды. Осылайша, Истгейт орталығы дәстүрлі ауа баптау жүйесі бар ұқсас ғимарат пайдаланатын энергияның 10%-дан азын қажет етеді.
3. Эден жобасы, Корнуолл, Англия:
Eden жобасында мыңнан астам өсімдік түрлері мекендейтін бірқатар ірі биомдар бар. Күмбездің дизайны бакминстерфуллерен немесе «бакибол» деп аталатын көміртек молекуласының құрылымынан шабыттандырылған. Бір-біріне жалғасқан үшбұрыштар мен алтыбұрыштарды пайдалана отырып, күмбез өте берік және жеңіл, бұл құрылымға орталық тірек бағанасынсыз үлкен аумақты жабуға мүмкіндік береді.
Биомиметикалық сәулет өнерінің қиындықтары және болашағы
Көптеген артықшылықтарына қарамастан, биомиметикалық сәулет бірнеше қиындықтарға тап болады. Олардың ішіндегі ең бастысы - жобалаудың күрделілігі және жоғары бастапқы шығындар. Тиімді табиғи шешімдерді кең көлемде немесе қалалық жағдайларда қайталау әрқашан оңай емес. Сонымен қатар, табиғи материалдардың көпшілігі ластану немесе табиғи апаттар сияқты адами әсерлерге толық төзімді болмауы мүмкін.
Дегенмен, технология дамыған сайын бұл қиындықтар жеңіле бастады. 3D басып шығару әдістері және генетикалық түрлендірілген материалдар биомиметикалық принциптерді сәулет өнеріне қолданудың жаңа мүмкіндіктерін ашуда. Мысалы, өзін-өзі қалпына келтіре алатын немесе қоршаған ортаға бейімделе алатын құрылыс материалдары жақын болашақта шындыққа айналуы мүмкін.
Қорытынды
Биомиметикалық сәулет заманауи дизайн мәселелеріне инновациялық және тұрақты шешімдер ұсынады. Табиғаттың уақыт сынағынан өткен стратегияларын үлгі ету арқылы біз тиімдірек, бейімделгіш, төзімді және эстетикалық тұрғыдан жағымды ғимараттар жасай аламыз. Қиындықтарға қарамастан, биомиметикалық принциптерді қолдану әлеуеті өте зор. Дамып келе жатқан технологиялар мен зерттеулердің қолдауымен сәулет өнерінің болашағы табиғатпен үйлесімді бола отырып, қалаларымызды жасыл және тұрақты ете алады.
Биомиметикалық архитектураны енгізу табиғатпен үйлесімді тұрақты болашаққа қарай алға жылжудағы алға жылжу болып табылады. Жердің қамқоршылары ретінде бізден өмір сүру кеңістігімізді жобалауда, табиғаттың проблемаларды шешу әдістерінен үйренуде және тек бізге ғана емес, сонымен қатар біз өмір сүретін планетаға да пайда әкелетін шешімдер жасауда талғампаз болу күтіледі.
