Kinetisk arkitektur: typer, grundelementer, eksempler, arkitekter

2024 Forfatter: Leah Sherlock | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-17 05:31

Kinetisk arkitektur er en speciel retning, der involverer design af bygninger på en sådan måde, at deres dele kan bevæge sig i forhold til hinanden uden at afbryde strukturens overordnede integritet. Denne opfattelse kaldes også dynamisk, og den betragtes som en af retningerne for fremtidens arkitektur. Mobiliteten af en bygnings strukturbase kan teoretisk bruges til at øge effekten af dens æstetiske træk, respons på miljøpåvirkninger og udføre funktioner, der ikke tidligere ville være karakteristiske for en bygning med en standardstruktur. Mulighederne for direkte anvendelse af denne type arkitektur steg dramatisk i slutningen af det 20. århundrede. De seneste resultater inden for elektronik, mekanik og robotteknologi spillede en afgørende rolle i dette.

Retningshistorie

De enkleste former for kinetisk arkitektur blev brugt så tidligt som i middelalderen. Det var for eksempel vindebroer. Men først i det sidste århundrede begyndte massediskussioner blandt arkitekter.sandsynligheden for bevægelse og den del af bygningerne, der forblev over jorden.

Ideen om, at kinetisk arkitektur er fremtidens arkitektur, blev udtrykt i den første tredjedel af det 20. århundrede takket være den futuristiske bevægelse. Det var dengang, at der begyndte at udkomme bøger og monografier i store mængder, hvori tegninger og planer for bygningers flytning var detaljerede. Den mest bemærkelsesværdige af disse var bogen af den sovjetiske arkitekt Yakov Chernikhov, som blev udgivet i 1931.

Det er værd at bemærke, at i begyndelsen af det 20. århundrede var denne type arkitektur rent teoretisk. Det var først i 1940'erne, at innovatørerne besluttede sig for praktiske eksperimenter. Selvom det er værd at erkende, at deres allerførste eksperimenter i denne retning ofte var mislykkede. Blandt de pionerer, der begyndte at implementere grundlaget for kinetisk arkitektur, var for eksempel amerikaneren Richard Fuller.

I 1970'erne inspirerede civilingeniør William Zook en ny generation af unge arkitekter til at designe en række forskellige bevægelige bygninger. På grund af nye teorier, herunder udviklingen af Fuller om essensen af Tensegrity og hans forskning inden for robotteknologi, begyndte transformerende bygninger at dukke op rundt om i verden siden 80'erne.

I 1989 udviklede Leonidas Mejia et koncept på dette område, rettet mod mobile strukturer. Mejias pilotprojekt blev snart lanceret med bevægelige bygningsdele og vedvarende ressourcer.

Visninger

I begyndelsen af det 21. århundrede var der dannet flere typer kinetisk arkitektur i verden. Lad os snakke omhver enkelt.

1. Specialister omtaler den første type som funktionelle bygninger. Mest broer. Kun den centrale del kunne rejse sig i dem for at gøre det muligt for store skibe at sejle under sejladsperioden. Andre eksempler på strukturer af denne type omfatter stadioner i Storbritannien - Wembley i London, Millennium i Cardiff - som er udstyret med et udtrækkeligt tag. Idrætsanlægget Veltins Arena i Gelsenkirchen i Tyskland har samme design. Desuden har den også et udtrækkeligt felt.
2. Den næste mulighed er en slags transformatorer. De har et attraktivt udseende og er i stand til at ændre deres form på samme tid. Et klassisk eksempel er Burke Brise soleil på grunden af Milwaukee Art Museum i Amerika, som er formet som en fugl. Det er vigtigt, at det udover æstetisk værdi også har et funktionelt aspekt, da det beskytter folk mod dårligt vejr og den brændende sol.
3. Den tredje type kinetisk arkitektur er fundament alt forskellig fra de tidligere ved, at bevægelsen sker direkte på bygningens overflade. Et slående eksempel er Arab World Institute i den franske hovedstad. Denne bygning har metalskodder, der fungerer efter princippet om en membran, det vil sige, at hullerne kan indsnævres eller udvides afhængigt af sollys.
4. Endelig kombinerer den sidste type moderne teknologi med et miljøtema. Sådanne bygninger kan generere energi fra vindens kraft for at forsyne sig selv med den nødvendige strøm. Et eksempelkan fungere som skyskraber af den italienske arkitekt David Fisher. Ved at dreje gulvene rundt om deres akse fanger møllerne mellem gulvene vinden og omdanner den til elektricitet.

Udviklingens særegenheder i Rusland

I vores land i dag er kinetisk arkitektur dårligt udviklet. Selvom netop hjemlige arkitekter var blandt de første, der prøvede sig på dette område, forsøgte de at bringe "fremtidens arkitektur" ud i livet. Så i 1920 skabte Vladimir Tatlin en model af tårnet på den tredje internationale. Det skulle blive en slags symbol på den nye verden. På grund af den oprindelige funktion, form, samt de anvendte materialer - glas, jern, metal, stål.

Tårnet blev udtænkt af Tatlin i form af en spiral, som skulle sno sig, og rejse sig til en højde på omkring 400 meter. Dets vigtigste kendetegn bør være roterende geometriske strukturer. Den første skulle være en terning, der skulle rotere 360 grader på et år. En kegle blev placeret i den centrale del (den ville vende om på en måned). Helt på toppen var der plads til en cylinder, der ville lave en revolution hver dag. Dette projekt blev aldrig realiseret.

Nu i Rusland bliver kun den første type af denne arkitektur aktivt dyrket, funktionelle bygninger bliver designet. Disse omfatter stadioner med udtrækkelige baner og tage samt vindebroer. Andre destinationer er slet ikke repræsenteret.

Leder af den sovjetiske avantgarde

Konstantin Melnikov -en af de mest berømte indenlandske arkitekter, der udviklede principperne for denne type arkitektur. I 20-30'erne var han en af lederne af avantgardebevægelsen.

Konstantin Melnikov blev født i Moskva i 1890. Han modtog sin tidlige uddannelse på en folkeskole. I 1904 bestod han eksamenerne i kunstdiscipliner ved Moskvas skulptur- og arkitekturskole, men kunne ikke bestå eksamen på russisk.

I et helt år derefter studerer han intensivt med hjemmelærere, som blev leveret til ham af videnskabsmanden og ingeniøren Vladimir Chaplin, som tog protektion over det unge talent. Efter at have bestået eksamen for det følgende år, studerede han i alt 12 år og blev kandidat i afdelingerne for maleri og arkitektur. Den sidste tog han eksamen i 1917.

Arkitekten Melnikov erklærede sig selv i 1924. Dette skete ved en konkurrence om opførelsen af hovedstadsafdelingen i Leningradskaya Pravda. I starten var bygningsarealet meget lille, så det blev besluttet at bygge det op. Projektet præsenteret af Melnikov var en 5-etagers bygning, med fire etager i den, der skulle dreje rundt om sin akse, især omkring en fast kerne med elevator, trapper og kommunikation. Arkitekten sagde, at det var et levende hus.

Han vandt ikke konkurrencen, men han forlod ikke sin udvikling. Fem år senere skabte han et projekt for monumentet til Columbus. Det viste sig for ham i form af to kegler. Samtidig var den øverste kegle et hulrum til opsamling af vand, samt en turbine, der genererer elektricitet. Vinger på siderneskulle males i forskellige farver. På grund af dette vil monumentet altid fremstå i en anden farve, når det flyttes.

Endnu en gang brugte Melnikov den reelle bevægelse af bygningens strukturelle elementer, da han skabte projektet for teatret for det regionale fagforeningsråd på Karetny Ryad Street. Hans scene kunne rotere vandret.

Samtidig er arkitekten Melnikovs mest berømte gennemførte projekt Makhorka-pavillonen, som blev præsenteret i 1923 på en kunsthåndværks- og industriudstilling. Det var et af de første eksempler på sovjetisk avantgarde-arkitektur.

Teoretiker

Yakov Chernikhov ydede et stort bidrag til udviklingen af det teoretiske grundlag for denne trend inden for arkitektur. Han blev født i Pavlograd i 1889. I 1914 dimitterede han fra kunstskolen i Odessa.

Så flyttede Chernikhov til Skt. Petersborg, hvor han lærte det grundlæggende i maleri og arkitektur under vejledning af Leonty Benois. Efter sin eksamen fra Akademiet beskæftigede han sig hovedsageligt med design af industrielle komplekser og bygninger.

I 1927 grundlagde han i Leningrad et eksperimentelt forskningslaboratorium for grafiske metoder og arkitektoniske former. Snart bliver dette laboratorium faktisk hans personlige kreative værksted, hvor han sammen med kolleger og studerende designer og eksperimenterer.

I 1920'erne og 1930'erne blev Chernikhov berømt for de såkaldte bøger om arkitektoniske fantasier. Det er værker kaldet "Fundamentals of Modern Architecture", "Designs of architectural andmaskinformer", "Arkitektoniske fantasier. 101 komposition". Det sidste værk var netop viet til den kinetiske retning i arkitekturen. Heri beskriver forfatteren i detaljer typerne af arkitektonisk design, tekniske og kompositionelle processer, billedmetoder, typer og visningsteknikker, måder at danne kreative ideer på, nøglefundamenter for at bygge såkaldte arkitektoniske fantasier.

I 1930'erne og 1940'erne arbejdede Chernikhov med grafiske cyklusser, herunder projekterne "Fremtidens arkitektur", "Kommunismens paladser", "Arkitekturensembler". Samtidig blev hans stil efter konstruktivismens nederlag udsat for hård kritik, da en ny tilgang til arkitektur blev udråbt i landet. I 1951 døde Chernikhov i en alder af 61 år.

fransk spor

En anden fremtrædende repræsentant for denne trend inden for arkitektur er franskmanden Jean Nouvel, vinder af Pritzker-prisen, som han modtog i 2008.

Han blev født i 1945, studerede på Ecole des Beaux-Arts i Bordeaux og fortsatte derefter sin uddannelse i Paris på et stipendium, han vandt. Han åbnede det første arkitektkontor i sin karriere med en ven og ligesindet, Francois Senior, da han var studerende. Betragtes som en af grundlæggerne inden for arkitektur af sådanne bevægelser som "Architecture Syndicate" og "Mars 1976".

Det virkelige gennembrud i hans arbejde kom, mens han arbejdede på opbygningen af Arab World Institute, som blev åbnet i 1987. Dette projekt havde en vigtig offentlighedpolitisk betydning, ved at blive et symbol på partnerskab mellem Frankrig og 22 arabiske stater.

Bygningen blev bygget i Latinerkvarteret nær Seinen. Dette sted husede i tidligere tider den parisiske vingård og klosteret Saint-Victor. Den sydlige facade er interessant dekoreret, lavet i en stil, der blander moderne teknologi med traditionelle ornamenter. Bag glasvæggene kan du se en metalmashrabiya. Dette er et klassisk element i arabisk arkitektur, som er et mønstret trægitter, der dækker ydersiden, altaner eller vinduer. De bruges også som skillevægge inde i bygninger eller skærme. I dette tilfælde fungerer mashrabiya efter princippet om en membran. Den begynder automatisk at indsnævre for at lukke lys ind i solrigt vejr.

Denne bygning er et eksempel på kinetisk arkitektur. Blandt andre værker af mesteren skal nævnes designet af operahuset i Lyon, Torre Agbar-tårnet i Barcelona, rekonstruktionen af Guggenheim-museet og Reina Sofia-museet.

Det bemærkes, at Jean Nouvel er en alsidig arkitekt, der forstår at kombinere materialer, farver og overflader. Hans stil skiller sig ikke kun ud for integriteten af hans kreative løsninger, men også for den måde, enhver af hans bygninger kan passe ind i det omgivende landskab. Nouvel indrømmer selv, at han bliver guidet i sit arbejde ved at lede efter manglende led, ved at forsøge at placere bygninger det rigtige sted.

David Fisher

David Fisher er en anden lysende eksponent for dynamisk arkitektur. Dette er, hvad mange stadig kalder denne retning på grund af mobiliteten af de fleste objekter.

Fischer blev født i 1949. Han er en italiener af israelsk oprindelse. Som 21-årig forlod han Tel Aviv til Firenze for at studere arkitektur.

Fischer designer i øjeblikket bycentre og bygninger rundt om i verden, arbejder inden for bygningsteknologi og restaurerer gamle monumenter af arkitektur. Han udviklede en række roterende tårne, som i de senere år er blevet hovedtrækket i kinetisk arkitektur på planeten. Han deltager også i opførelse og udvikling af hotelprojekter. Det var Fisher, der grundlagde og leder Dynamic Architecture Group.

Et af hans seneste bemærkelsesværdige projekter er en roterende bygning i hovedstaden i De Forenede Arabiske Emirater. Det er værd at bemærke, at hans arbejde var baseret på to nøglebegreber. Den første er dynamik, når tredimensionelt design begynder at organisk interagere med den fjerde dimension - tiden. Og den anden er en produktionstilgang, der bruger en lang række præfabrikerede elementer.

Fischer bemærker selv, at dynamiske bygninger vil blive en ny fase i udviklingen af verdensarkitektur. Dette er en speciel filosofi, der ændrer udseendet af det rutineprægede udseende i de fleste byer. Et levende hus, en bygning i bevægelse, er en udfordring for den arkitektur, som alle kender, og som oprindeligt kun var baseret på tyngdekraften.

Rotating Towers

For eksempel har det roterende byggeprojekt i Dubai 80 etager. Det antages atde første 20 etager vil huse kontorer for alle slags virksomheder, etage 20-35 åbner et smart seksstjernet hotel. Etager fra 35 til 70 bliver til lejligheder op til 1.200 kvadratmeter, og på de sidste ti kommer der luksusvillaer. Det er kendt, at regeringen i De Forenede Arabiske Emirater støtter Fishers idé og endda finansierede udviklingen af en særlig højhastighedselevator til beboere i elektronisk kontrollerede villaer, som vil reagere på beboernes øjne. Det forudsættes, at bygningen vil forsyne sig selv med energi og modtage den fra vinden og solen på grund af solcellepaneler på taget og vindmøller. Det er muligt, at der vil være endnu mere energi, end der kræves for at dække alle behovene i denne bygning. I dette tilfælde vil det blive solgt. Oprindeligt løste akustiske problemer på grund af kulfiberpropellernes form og moderne design.

Opførelsen af den roterende bygning er også planlagt af Fischer i Moskva. Det er planen, at det bliver en 70 etager høj skyskraber med en højde på omkring 400 meter. Dets samlede areal vil besætte omkring 110 tusinde kvadratmeter. Samtidig vil den ikke rotere ved basen, der vil blive placeret kommercielle lokaler, især til kontorer. På de roterende etager vil der blive indrettet lejligheder til velhavende borgere. Geografisk bør den vises i området for den tredje transportring nær Moskva by.

Tensegrity

Det er værd at bemærke, at begrebet tensegrity er kernen i transformatorbygninger, som udgør en vigtig del af denne arkitekturretning. Dette udtryk blev opfundet af amerikanerenarkitekt og videnskabsmand Richard Buckminster Fuller.

Dette er et kabel-og-stang-baseret designprincip, hvor kablerne arbejder i spænding, og stængerne arbejder i kompression. Det er vigtigt, at stængerne ikke rører hinanden, men hænger i rummet. Deres relative position er fastgjort af strakte kabler. På grund af dette fungerer ingen af dem til bøjning.

Rammestrukturer får mulighed for at bruge samspillet mellem solide elementer, der arbejder i kompression, med sammensatte elementer, der arbejder i spænding. Det er meget vigtigt, at hvert element fungerer med maksimal økonomi og effektivitet.

I øjeblikket bruges begrebet tensegrity også i biologisk forskning for at forklare de processer, der forekommer i celler. Det bruges også i andre moderne vidensgrene. For eksempel inden for design, strukturen af tekstilstoffer, ensemblemusik, studiet af sociale strukturer, geodæsi.

En drøm om fremtidsforskere

I de senere år er der dukket flere og flere praktiske muligheder for at bruge kinetiske elementer i bygninger op i verden. For eksempel er fremtidsforskeres drøm et hus, der kan gemme sig under en tornado.

Dette problem har længe været konfronteret med arkitekter, der finder ud af, hvordan de kan modstå naturkatastrofer. Et af de seneste forslag er konceptet med en bolig, der ikke vil være bange, selv for tornadoer, der kan feje alt væk på sin vej. Forfatterne tilskriver deres projekt specifikt kinetisk arkitektur, idet de er sikre på, at det har en stor fremtid. I hjertet af dette konceptligger den såkaldte skildpaddementalitet, som i tilfælde af fare gemmer sig i et shelter, i dette tilfælde i en skal.

Huset består af flere imponerende bind, hvoraf nogle er begravet i jorden. En af de mest voluminøse dele er placeret på den hydrauliske konsol og flyder sådan set i luften. Yderbeklædningen består af elementer, der kan åbnes eller flyttes efter behov. Materialet til kokonen er et sandwichpanel, hvis ydre og indre konturer er lavet af Kevlar, og i midten er der et gennemsigtigt lag.

På ydersiden af huden er der monteret fotovoltaiske celler, der transmitterer data om luftfugtighed, temperatur, vindretningsændringer, atmosfærisk tryk. Ved at behandle alle de modtagne oplysninger udsender processoren en prognose. Hvis det viser sig at være ugunstigt, for eksempel, er der mulighed for en tornado, begynder et nødvarslingssystem at virke. Derefter starter ejerne en mekanisme, der sender huset under jorden, og en speciel fugtbestandig membran beskytter det ovenfra.

Dette projekt er stadig kun under diskussion. Dens kritikere påpeger, at den strømlinede form er meningsløs, hvis bygningen under naturkatastrofer stadig vil være under jorden. Derudover vil implementeringen af en sådan ide i praksis være urimelig dyr og vil ikke kunne dække omkostningerne tilbage. Samtidig indrømmer mange, at konceptet er interessant, men skal forbedres.