Федеральное Агентство по Образованию
Мурманский Государственный Педагогический Университет
Факультет Технологии и Дизайна
Кафедра Технологии и Дизайна
Реферат
Бионические формы в создании предметной среды и пространстваинтерьера
Выполнил:
Научный руководитель:
Мурманск 2009
Содержание
Введение
Понятие бионики
Архитектурная бионика
Биоформы в промышленности
Биоформы в интерьере
Заключение
Список литературы
Введение
Работа выполнена на тему «Бионические формы в созданиипредметной среды и пространства интерьера».
Актуальность темы обусловлена прогрессирующим развитиемиспользования бионических форм в предметной среде, окружающей человека начинаяс древнего мира, когда впервые начали стилизоваться природные формы в ювелирныхизделиях, мебели, оружии и до наших дней. Всё больше и больше биоформыоказывают влияние на всё, что создаётся человеком от бытовой техники имедицинского оборудования до целых городов. С развитием технологий и появлениемвсё новых материалов возможности использования бионических форм в дизайне иархитектуре становятся практически безграничными.
Важность изучения дисциплины бионика неоспорима, какнеотъемлемая часть дизайна, как одна из основ дисциплины, необходимая дляуспешной работы на рынке современного дизайна и для работы в будущем.
Целью работы является рассмотрение возможности использованиябионических форм в создании предметной среды и пространства интерьера,примерный анализ перспективы использования бионических форм в дизайне. Задачиработы заключаются в изучении самого понятия бионики, бионических форм, визучении примеров использования бионических форм в дизайне предметной среды иинтерьеров.
Понятие бионики
Био́ника (от греч. biōn — элемент жизни, буквально- живущий) — прикладная наука о применении в технических устройствах и системахпринципов организации, свойств, функций и структур живой природы, то есть формыживого в природе и их промышленные аналоги.
В англоязычной и переводной литературе чаще употребляетсятермин биомиметика (от лат. bios — жизнь, и mimesis — подражание) в значении — подходк созданию технологических устройств, при котором идея и основные элементыустройства заимствуются из живой природы. [1] Одним из удачных примеровбиомиметики является широко распространенная «липучка», прототипомкоторой стали плоды растения репейник, цеплявшиеся за шерсть собакишвейцарского инженера Жоржа де Местраля. [2]
/>
Различают:
биологическую бионику, изучающую процессы, происходящие вбиологических системах;
теоретическую бионику, которая строит математические моделиэтих процессов;
техническую бионику, применяющую модели теоретическойбионики для решения инженерных задач. [3]
Тысячелетиями люди жили среди живой природы, миллионовоттенков цветов, несчетного многообразия форм, но в последнее время человек,почти насильственно погруженный в жесткую урбанистическую среду, научилсявосхищаться эстетикой металла и асфальта, синтетическими ароматами города,сизым смогом, оттеняющим яркие лучи предзакатного солнца. Эти и другие явлениястали источником вдохновения фотографов, художников и модельеров, а такжедизайнеров, благодаря которым хай-тек несколько лет оставался на пикеинтерьерной моды. Тем не менее, мы страдаем, порой неосознанно, от недостаткачистых сочных красок и причудливых форм живых растений. Частично восполнитьхотя бы у себя дома нехватку природной красоты помогают элементы интерьера встиле бионика. [4]
Идея применения знаний о живой природе для решенияинженерных задач принадлежит Леонардо да Винчи, который пытался построитьлетательный аппарат с машущими крыльями, как у птиц: орнитоптер.
Появление кибернетики, рассматривающей общие принципыуправления и связи в живых организмах и машинах, стало стимулом для болееширокого изучения строения и функций живых систем с целью выяснения их общностис техническими системами, а также использования полученных сведений о живыхорганизмах для создания новых приборов, механизмов, материалов и т.п.
В 1960 в Дайтоне (США) состоялся первый симпозиум побионике, который официально закрепил рождение новой науки.
Бионика тесно связана с биологией, физикой, химией,кибернетикой и инженерными науками: электроникой, навигацией, связью, морскимделом и другими.
Бионика — это наука, изучающая принципы организации ифункционирования биологических систем на молекулярном, клеточном ипопуляционном уровнях.
Бионика — наука междисциплинарная, «наука-перекресток»,в ней отражаются особенности научно-технической революции в форме интеграцииразличных по своему назначению и методам наук.
Бионика синтезирует знания в биологии и кибернетике, физикеи радиотехнике, математике и электронике, ботанике и архитектуре, биохимии имеханике, психологии и биофизике и т.д.
Бионика соединяет разнородные знания в соответствии сзаконами единства живой природы.
Бионический подход, положенный в основу созданияконцепт-проекта «Апельсин», перекликается с идеями, выдвинутыми всвое время основоположниками «Русского Авангарда». В XX веке «бионическиеидеи» получили развитие в авангардных проектах многих деятелей различныхвидов искусства. В 1916 году классик «Русского Авангарда» КазимирМалевич отметил: «Предметы исчезли, как дым; во имя новой художественнойкультуры искусство стремится и к автономии творения — к приоритету форм природы».А в 1920-е годы Лазарь Хидекель, ученик Шагала и Малевича, автор первого вроссийской истории архитектурно-экологического манифеста «АЭРО», написал:«Зарождается новая, более высокая цивилизация, где будущая архитектурадолжна основываться на своих законах, не разрушающих естественную среду, авступающих в благотворное пространственное взаимодействие с окружающей природой».
Так, например, гибкость, присущую человеческому телу, сталииспользовать не только художники и архитекторы, но и авангардисты сценическогоискусства, выстраивая из актеров живые декорации к своим спектаклям. Обращениек природным истокам нашло яркое выражение в актерской школе знаменитогорежиссера Всеволода Мейерхольда. Его актеры проходили специальное обучение вэкспериментальной мастерской, где основным предметом была биомеханика. Мейерхольдстремился придать зрелищу геометрическую точность формы, акробатическую легкостьи ловкость, спортивную выправку. Эти же биомеханические принципы искусства онпродолжал развивать в своем журнале «Любовь к трем апельсинам», где вряде статей много внимания уделялось идее воспитания актера, уверенновладеющего своим телом, голосом, способного в нужном темпе и ритме выполнитьлюбое задание режиссера.
В то же время бионические идеи начинают воплощаться и вбалетных постановках. Импрессионистически размытые танцы, выражающие чувствацветка и строящиеся на подражании пластике цветущего вьющегося растения, сталинастоящей сенсацией на Западе благодаря имени Сержа Дягилева — организатораежегодных гастролей русских артистов в Париже, получивших название «Русскиесезоны». Балеты «Нарцисс» и «Призрак розы» третьих«Русских сезонов» потрясали воображение зрителей натуральностью жестаи незаурядной пластикой. Бионические идеи, воплотившиеся в этих постановках,позволили Дягилеву утвердиться в жизнеспособности своего детища и снискалибольшую популярность на Западе. Ясность замысла и воплощения, броскость ипредельный лаконизм образов, характерные для бионических концепций, сталиважной составляющей творчества пионера советского фотоавангарда АлександраРодченко, также создававшего эскизы для многих театральных постановок театраМейерхольда. Но, безусловно, свое самое яркое воплощение бионические идеи нашливсе-таки в архитектуре. Великий современник основоположников «РусскогоАвангарда» философ Рудольф Штайнер говорил: «Духовный аспект созданиябионических форм связан с попыткой осознать предназначение человека. Всоответствии с этим архитектура трактуется как „место“, гдераскрывается смысл человеческого бытия». И если следовать логикеклассиков, то выходит, что только здание, созданное в соответствии с принципамиархитектурной бионики — будь это фостеровский «Апельсин» или же любойдругой современный эко-комплекс, — способно стать наиболее органичным «домом»для произведений искусства, наполняющих человеческое бытие особымхудожественным смыслом. [5]Архитектурная бионика
В мировой архитектурной практике за прошедшие 40 летиспользование закономерностей формообразования живой природы приобрело новоекачество и получило название архитектурно-бионического процесса и стало однимиз направлений архитектуры хай-тека.
Архитектурно-бионическая практика породила новые, необычныеархитектурные формы, целесообразные в функционально-утилитарном отношении иоригинальные по своим эстетическим качествам. Это не могло не вызвать к ниминтереса со стороны архитекторов и инженеров.
Бионика происходит от греческого слова, означающего «элементжизни». Оно послужило основой названия направления в науке, занимающегосяизучением возможности использования в технике определенных биологических системи процессов.
Архитектурная бионика сходна с технической бионикой; однако,она настолько специфична, что образует самостоятельную отрасль и решает нетолько технические, но главным образом архитектурные проблемы.
Здесь особенно нужно подчеркнуть, что научные основыархитектурной бионики начали создаваться в Советском Союзе, особенно можновыделить работы архитекторов В.В. Зефельда и Ю.С. Лебедева.
Укажем на высказывания немецких и австрийских архитекторовЗемпера, Фельдега, Бауэра и др. С интересной статьей, анализирующей их взглядыи высказывающей свою точку зрения на проблему целесообразности в архитектуре, — «Теория Дарвина в строительном искусстве» (1900 г) — выступил подпсевдонимом некий «Гр. Ю — П». Автором этой статьи четко и ясно, сопределенной тонкостью и остротой поставлена архитектурно-бионическая проблемаи подтверждена закономерность действия эволюционной теории Дарвина вархитектуре.
Наиболее сложным этапом освоения в архитектуре природныхформ является время от середины XIX и до начала XX в. На нём сказались бурноеразвитие биологии и небывалые успехи по сравнению с предыдущим периодомстроительной техники (например, изобретение железобетона и начало интенсивногоприменения стекла и металлических конструкций). Исследуя этот этап, необходимообратить особое внимание на появление такого значительного по своей силетечения в архитектуре, как «органическая архитектура». Правда, подназванием «органическая архитектура» отнюдь не подразумевается прямаяи существенная связь архитектуры с живой природой. Направление «органическойархитектуры» — направление функционализма. Об этом говорил по телевидениюв 1953 г. один из основных её идеологов Фрэнк Ллойд Райт. отвечая на задаваемыеему вопросы: "… органическая архитектура-это архитектура «изнутринаружу», в которой идеалом является целостность. Мы не употребляем слово«органик» в смысле «принадлежащий к растительному идя животномумиру».
Во имя экономии человек в производственной деятельностивсегда использует любые представившиеся возможности. С прогрессом этотребование все более обостряется. Так, например, после окончания второй мировойвойны инженеры и архитекторы начали внимательно присматриваться к живой природе.Их привлекли, например, упругие пленки живой природы, хорошо работающие нарастяжение (эксперименты Отто Фрая 40-х годов). Современная же наука позволилауглубиться в законы развития живой природы, а техника дала возможностьмоделировать живые структуры. В результате в архитектуре в конце 40-х годовпоявились формы, воспроизводящие на сознательной научной и технической основеконструктивные структуры живой природы. Сюда нужно отнести покрытие большогозала Туринской выставки инженером П.Л. Нерви, вантовые и палаточные сооружения(Отто Фрай и др.).
В Советском Союзе бионические идеи пользовались большимвниманием архитекторов и инженеров (МАИ, ЦНИИСК Госстроя СССР, Лен-ЗНИИЭП и др.).
Большую роль в 90-е годы сыграло неожиданное стремительноевторжение в нашу жизнь компьютерных технологий. Культурные долгосрочныепоследствия этого «тихого переворота» пока еще трудно предсказать, нов направлении их прояснения движется мысль представителей нового поколения. Благодарякомпьютеру возможно описать сложный биологический объект, например,человеческий скелет на привычном для архитектора языке рабочего чертежа.
Подводя итог историческим предпосылкам архитектурнойбионики, можно сказать, что архитектурная бионика как теория и практикасложилась в процессе эволюции специфической связи архитектуры и живой природы ичто это явление не случайное, а исторически закономерное.
Специфическая черта современного этапа освоения форм живойприроды в архитектуре заключается в том, что сейчас осваиваются не простоформальные стороны живой природы, а устанавливаются глубокие связи междузаконами развития живой природы и архитектуры. На современном этапеархитекторами используются не внешние формы живой природы, а лишь те свойства ихарактеристики формы, которые являются выражением функций того или иногоорганизма, аналогичные функционально-утилитарным сторонам архитектуры.
От функций к форме и к закономерностям формообразования — таковосновной путь архитектурной бионики.
Важным моментом, сыгравшим свою роль в обращенииархитекторов и конструкторов к живой природе, явилось внедрение в практикупространственных конструктивных систем, выгодных в экономическом отношении, носложных в смысле их математического расчета. Прообразами этих систем во многихслучаях были структурные формы природы. Такие формы начали успешно применятьсяв различных типологических областях архитектуры, в строительствебольшепролетных и высотных сооружений, создании быстро трансформирующихсяконструкций, стандартизации элементов зданий и сооружений и т.д.
Использование конструктивных систем природы проложило дорогудругим направлениям архитектурной бионики. В первую очередь это касаетсяприродных средств «изоляции», которые могут быть применены ворганизации благоприятного микроклимата для человека в зданиях, а также вгородах.
Архитектурная бионика призвана не только решатьфункциональные вопросы архитектуры, но открывать перспективы в исканиях синтезафункции и эстетической формы архитектуры, учить архитекторов мыслитьсинтетическими формами и системами. [6]
/>
В последние годы бионика подтверждает, что большинствочеловеческих изобретений уже «запатентовано» природой. Такоеизобретение XX века, как застежки «молния» и «липучки», былосделано на основе строения пера птицы. Бородки пера различных порядков,оснащенные крючками, обеспечивают надежное сцепление. Известные испанскиеархитекторы М.Р. Сервера и Х. Плоз, активные приверженцы бионики, с 1985 г. началиисследования «динамических структур», а в 1991 г. организовали «Обществоподдержки инноваций в архитектуре». Группа под их руководством, в составкоторой вошли архитекторы, инженеры, дизайнеры, биологи и психологи,разработала проект «Вертикальный бионический город-башня». Через 15лет в Шанхае должен появиться город-башня (по прогнозам ученых, через 20 летчисленность Шанхая может достигнуть 30 млн человек). Город-башня рассчитан на100 тысяч человек, в основу проекта положен «принцип конструкции дерева».
Башня-город будет иметь форму кипариса высотой 1228 м собхватом у основания 133 на 100 м, а в самой широкой точке 166 на 133 м. Вбашне будет 300 этажей, и расположены они будут в 12 вертикальных кварталах по80 этажей (12 x 80 = 960; 960! =300). Между кварталами — перекрытия-стяжки,которые играют роль несущей конструкции для каждого уровня-квартала. Внутрикварталов — разновысокие дома с вертикальными садами. Эта тщательно продуманнаяконструкция аналогична строению ветвей и всей кроны кипариса. Стоять башнябудет на свайном фундаменте по принципу гармошки, который не заглубляется, аразвивается во все стороны по мере набора высоты — аналогично тому, какразвивается корневая система дерева. Ветровые колебания верхних этажей сведенык минимуму: воздух легко проходит сквозь конструкцию башни. Для облицовки башнибудет использован специальный пластичный материал, имитирующий пористуюповерхность кожи. Если строительство пройдет успешно, планируется построить ещёнесколько таких зданий-городов. [2]
В архитектурно-строительной бионике большое вниманиеуделяется новым строительным технологиям. Например, в области разработокэффективных и безотходных строительных технологий перспективным направлениемявляется создание слоистых конструкций. Идея заимствована у глубоководныхмоллюсков. Их прочные ракушки, например у широко распространенного «морскогоуха», состоят из чередующихся жестких и мягких пластинок. Когда жесткаяпластинка трескается, то деформация поглощается мягким слоем и трещина не идетдальше. Такая технология может быть использована и для покрытия автомобилей. [7]Биоформы в промышленности
Наряду с архитектурной бионикой и в современнойпромышленности сравнительно недавно произошёл бум бионических форм, которыестали окружать нас начиная с бытовых приборов, медицинских инструментов итранспорта до собственных жилищ.
/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>Биоформы в интерьере
Бионика — сравнительно новое направление. Многим кажется,что становление этого течения началось с изобретения новых материалов,произведённых благодаря современным продуктам органической химии — полимерам. Новыематериалы обладают высокой прочностью, пластичностью и одновременно оченьлегки, причём их свойствами довольно легко управлять, получая нужный материал. Вчастности теплопроводность у полимеров может быть как абсолютной, так инаоборот. Есть ряд полимеров, которые вообще не пропускают тепла, и являютсясильнейшими теплоизоляторами, в частности на многих новых кухонныхэлектроплитах уже стоят стёкла, которые практически не нагреваются от тепладуховки — это всё новейшие разработки из области органической химии. Изуглерода планируют делать даже полупроводники, которые вскоре должны будутзаменить устаревшие кремниевые процессоры в наших компьютерах, повысив ихфункциональность и долговечность в несколько сот раз. Однако при всехчудодейственных свойствах полимеров нельзя сказать, что именно они былипричиной возникновения нового течения. В основе всякого направление в первуюочередь лежит человеческая мысль, идея. Идеи тоже не возникают сами собой,всякая идея это ответ на определённый вызов, который ставит перед человекомэпоха. Попытаемся немного углубиться в суть проблемы, решаемой бионикой. Бионическиеформы, природные стилизации могут быть применены как ко всей предметной средеинтерьера в целом, так и к отдельным предметам дизайна. Первое впечатление обионических светильниках — они выбиваются из ряда геометрически правильных форм.Так, если взять любую классическую люстру в стиле модерн или классика, схрустальными подвесками, коваными элементами, — беглого взгляда хватает, чтобыувидеть в ее основании четкую геометрию и обязательно — симметрию. В бионикеэтого нет. Ее область — необычные формы, нелогичные линии. Но зачастую люстрыклассических направлений могут содержать в себе элементы бионики, так, довольнопопулярна идея украшения потолочных светильников декоративными фруктами изстекла Мурано — природные формы объекта будят воображение даже консерваторов. Такимобразом, бионические светильники можно условно разделить на две группы: классическуюи авангардную.
/>/>
/>/>/>/>/>/>
Классическую линию в интерьерной бионике образовываютсветильники из традиционных материалов: бронзы, хрусталя, стразов, детальновоспроизводящих цветы и соцветия, а также букеты экзотических растений,кленовые или дубовые резные листочки. Используются любые растительные мотивы: листья,травы, цветы, плоды — здесь фантазия художников неисчерпаема, как неисчерпаеммир флоры. Использование самых лучших материалов: стекла Мурано, стразовСваровски, натурального камня, напыления благородных материалов делаетсветильники чудесными произведениями искусства. Выполненные согласномноговековым традициям, но по новейшим технологическим разработкам, такиеизделия в доме — как глоток свежего воздуха после загазованных улиц.
Однако к стилю бионика относятся не только изображенияцветов и плодов. Авангардную линию составляют навеянные природой ассоциации,воплощенные дизайнером в статичном интерьерном объекте (Brand van Egmond). Здесьизморозь зимних деревьев, круги дождя на весенних лужах…
Такие работы можно разглядывать часами, пытаясь угадать, чтоза образы спрятаны в них: запутавшаяся в сетях золотая рыбка или укрывшийся вгустой траве крошечный жучок-светлячок. В бионике, как и в хай-теке, частоименно соединения жестких материалов — стекла, металла — рождает удивительнотеплые и живые картины.
Но природа — это не только цветы, плоды и листья. Это и шумморя, и перламутровая внутренность ракушки, и разные морские создания. Эту темудетально воспроизводит в своих изделиях израильская компания Aqua Creations. Еедизайнеров вдохновляет подводный мир теплых морей: медузы, актинии, кораллы,водоросли, моллюски, ракушки — чьи только очертания не увидишь в светильниках. Толькопредставьте: войдя в свое жилище, вы ощущаете себя погруженным в чудесный мир,наполненный светом фантастической лампы. В этом свете проявляются причудливыесилуэты и кажется, что подводная среда живет и движется по своим законам.
Бионика в чем-то схожа с японским искусством убранства жилыхпространств, когда жилище устраивается как продолжение внешнего мира. Но вмосковских реалиях дом не может взаимодействовать с живой природой: за егодверью обычно — пыль, бетон, шум, выхлопы, гарь. Стиль бионика позволяетсоздать оазис. [4]
Заключение
Как стало известно, бионика имеет богатые историческиепредпосылки и сегодня играет значительную роль в дизайне, как одно из самыхсовременных и перспективных направлений дизайна, дающее практическиенеограниченные возможности для создания предметной среды интерьеров, самих интерьерови архитектурных сооружений.
Мы кратко рассмотрели понятие бионики (биомиметики), краткуюисторию бионики в архитектуре и современные возможности применения биоформ нетолько в теории, но и на практике.
Бионические формы проникли в нашу повседневную жизнь и ещёдолгое время будут играть в ней значительную роль. Изучение природычеловечеством ещё далеко не закончено, но мы уже получили у природы бесценныезнания о рациональном строении и формообразовании, что, безусловно, доказываетактуальность и перспективность изучения дисциплины во всех её аспектах.
Список литературы
1. Моделирование в биологии, пер. сангл., под ред. Н.А. Бернштейна, М., 1963.
2. www.ru. wikipedia.org
3. www.artodocs.ru
4. www.tepldom.com
5. antrakt. ng.ru
6. www.gigart.ru
7. Игнатьев М.Б. «Артоника»Статья в словаре-справочнике «Системный анализ и принятие решений» изд.Высшая школа, М., 2004