Реферат современные технологии в архитектуре

Обновлено: 04.07.2024

С древних времен человек строит себе жилье для защиты от непогоды, стараясь создать для себя максимальный комфорт и уют. Выбор материалов для конструкций стен, окон, крыш и других элементов во многом определяется климатом той местности, где возводится дом.

Содержание

Глава 1. Новые строительные технологии
1.1. Теплоотражающие стекла
1.2. Прозрачная теплоизоляция
1.3. Материалы с изменяющейся прозрачностью
1.4. Светоуправляющие оптические элементы
Глава 2. Новые отделочные материалы
2.1. Внутренняя отделка
2.2. Наружная отделка
Список использованных источников

Глава 1. Новые строительные технологии

На протяжении всей истории строительства – вплоть до последнего десятилетия – самой уязвимой частью зданий с точки зрения теплоизоляции были окна, или, говоря техническим языком, светопрозрачные ограждающие конструкции. Их особенностью является то, что они выполняют две противоположные функции: с одной стороны, они должны пропускать в помещения как можно больше света, а с другой стороны, они должны защищать от холода, ветра, дождя…

Удорожание энергоносителей и, как следствие этого, стремление к их экономии стало побудительным мотивом многочисленных исследований в сфере строительных технологий. Усилия лучших научных центров Европы и Америки были направлены в последние десятилетия на решение этой проблемы, в научные разработки было инвестировано огромное количество средств. Причем основной акцент исследований был сделан именно на светопрозрачных конструкциях, как на наиболее теплотехнически слабых элементах зданий. И если говорить о прогрессе в области строительных технологий, то самые впечатляющие открытия сделаны именно в этом направлении.

На сегодняшний день развитие технологий достигло такого уровня, что через окна и стеклянные фасады можно больше получать энергии и тепла от солнца, чем терять.

Какими же будут технологии ХХI века? О некоторых из них рассказ в нашей статье.

1.1. Теплоотражающие стекла

Конструкция стеклопакета в его первоначальном виде – два простых оконных стекла с осушенным воздухом между ними – в настоящее время не соответствует европейским нормативам по теплоизоляции и является вчерашним днем. В России в ряде регионов тоже приняты уже более жесткие нормативы, практически соответствующие европейским, общероссийские находятся в стадии согласования и утверждения Гостроем.

Нужна помощь в написании реферата?

Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

В современном европейском строительстве применяются для стеклопакетов стекла с теплоотражающими покрытиями.

Физические основы процесса сбережения тепла в эффективных стеклопакетах таковы.

Тепловой поток через стеклопакеты состоит из трех частей:

Лучистый теплообмен между стеклами (инфракрасное излучение);
Теплопроводность газа между стеклами (теплопередача);
Конвекция газа между стеклами (движение и перемешивание газа).

На лучистую составляющую теплового потока приходится 2/3 переносимого тепла, и только 1/3 – на два других фактора! Этой особенностью и воспользовались ученые. С помощью нанесения на стекла тончайших металлических покрытий они научились направлять лучистую составляющую теплового потока обратно, внутрь помещения.

Поверхность стекла с селективным покрытием должна быть в стеклопакете третьей по счету со стороны улицы – только при таком расположении оно имеет реальный смысл. Теплоотражающее покрытие имеет малую прочность на истирание, но стекло, установленное покрытием внутрь пакета, не надо подвергать очистке, так как благодаря герметичности стеклопакета стекло не загрязняется со стороны межстекольного пространства.

Потеря прозрачности (светопропускания) стеклопакета с теплоотражающим стеклом по сравнению с обычным составляют всего 5-7%, в то время как при использовании двухкамерных стеклопакетов (с тремя стеклами) их прозрачность уменьшается на 21,5%!

Однако только лишь селективное покрытие теплотехнические качества стеклопакета улучшает незначительно, так как возрастает разница температур между внутренним и наружным стеклом, что увеличивает конвекцию воздуха внутри стеклопакета, и, соответственно, потери тепла. Но если стеклопакет с теплоотражающим стеклом наполнен инертным газом, например, аргоном, то такой стеклопакет держит тепло уже лучше, чем стены в наших типовых панельных домах!

Нужна помощь в написании реферата?

Теплоотражающие стекла получают в результате нанесения на поверхность стекла тонких пленок из металлов и оксидов металлов распылением, химическим осаждением, электрохимической обработкой или термическим разложением. В Европе, где стекла с селективным напылением стали стандартом, в промышленности выпускаются стекла с теплоотражающими покрытиями из золота, серебра, никеля, меди, алюминия, хрома, титана и их оксидов. Наилучшими теплоотражающими свойствами обладают стекла с покрытием из золота, но из-за их высокой стоимости они не получили широкого применения. Очень эффективно использование теплоотражающих стекол с окисно-металлическими покрытиями.

В России производство таких стекол начато в Москве и С.-Петербурге.

1.2. Прозрачная теплоизоляция

Во всяком ином доме это было бы наоборот. Но у Вильгельма Шталя в г.Фрайбурге наружные стены дома теплые, а внутренние – прохладные. Ученый–физик живет в доме, который отапливается только солнцем, светом и воздухом. Это происходит без капли нефти, газа или электрического тока. Одной из волшебных формул этого дома является TWD (transperente Waermedaemmung), или прозрачная теплоизоляция (ПТИ).

Понятие ПТИ включает в себя обширную группу светопрозрачных материалов, например, акриловую пену, капиллярное стекло, сотовый поликарбонат. Кроме прозрачности, общими свойствами этих материалов являются: пористая или трубчатая структура – они примерно на 95% состоят из воздуха, благодаря чему они обладают великолепной теплоизоляцией; очень мелкий размер пор, из-за чего в них практически отсутствует конвекция воздуха; и эти материалы непрозрачны для теплового излучения. Слой такого материала толщиной 20мм в 3 раза лучше сохраняет тепло, чем толстая кирпичная стена толщиной 510мм традиционного российского дома!

Наилучшими свойствами обладают материалы, называемые аэрогелями, в частности, силикагель – материал на основе кремниевой кислоты. Этот материал был изобретен немецким ученым Кистлером в 1931 году, однако практическое применение он получил лишь в последние годы. Размер микропор в силикагеле намного меньше длины волны видимого света, и вследствии малого рассеивания образцы толщиной 12мм на 10% прозрачнее, чем двухслойное остекление! На просвет силикагель имеет чуть желтоватый оттенок.

Исходя из технологии производства и ради избежания загрязнений ПТИ заключают между двумя стеклами в рамах из различных материалов, то есть, по сути дела, в стеклопакет. Используется в строительстве ПТИ двояким образом.

Нужна помощь в написании реферата?

Еще одним из экспериментальных объектов, на которых была проверена ПТИ была Паул–Робертсон–школа в Лейпциге. Проведенные измерения показали, что после реконструкции школы с ее утеплением, прозрачной теплоизоляцией расходы на отопление снизились от 225кВТчас/м2 до 58кВТчас/м2, что означает уменьшение потерь энергии на 70%.

Второй вариант использования ПТИ – наружные стены, сочетающие в себе обычные окна и ПТИ, что значительно увеличивает их светопропускание. Многих наших туристов на Западе вводят в заблуждение кристаллы зданий, когда все наружные стены кажутся состоящими из стекла. На самом деле, как правило, это – навесные стеклянные фасады, за которыми скрываются массивные стены с окнами обычного размера. И лишь ПТИ дает реальную возможность без ущерба для сохранения тепла и теплового комфорта людей делать стены практически полностью прозрачными, открывая архитекторам новые, неизвестные ранее возможности.

1.3. Материалы с изменяющейся прозрачностью

Для защиты помещений от яркого солнечного света и от перегрева можно использовать материалы с изменяющейся светопрозрачностью. Такие материалы изменяют свои свойства под воздействием света (фотохромные), тепла (термохромные) или электрического поля (электрохромные).

Одним из новейших материалов этого рода является гель TALD, разработанный в институте строительной физики в Штутгарте. TALD является термохромным материалом и основан на органических метериалах.

Тонкий слой (0,3мм) TALD размещается между двумя стеклами. В зависимости от температуры нагрева стекла под воздействием солнечных лучей материал переходит из прозрачного состояния в непрозрачное: чем выше температура, тем больше в материале выстраивается молекулярных цепочек, размер которых больше длины световой волны и которые не пропускают свет. При уменьшении температуры материал возвращается снова в прозрачное состояние. В прозрачном состоянии TALD пропускает 80% солнечной радиации, в непрозрачном эта величина снижается до 10-40%.

При использовании таких материалов отпадает необходимость использования в зданиях затеняющих устройств. Большое преимущество имеют материалы с изменяющейся прозрачностью по сравнению с тонированными солнцезащитными стеклами, которые значительно уменьшают светопропускание и не обладают способностью к саморегуляции.

1.4. Светоуправляющие оптические элементы

Окна неравномерно распределяют свет в помещениях. Чем дальше от окна находится рабочее место, тем меньше света оно получает. При пасмурной погоде в глубине комнат недостаточно света, а при солнце возникает слепящая игра света и тени.

Решением этой проблемы занялись ученые из Института Света и Строительной техники (ILB) в Кельне.

Нужна помощь в написании реферата?

Они разработали систему, которая способна успешно решить проблему. Неравномерность освещения в значительной мере может быть устранена с помощью светоуправляющих оптических элементов. Они представляют собой определенным образом изогнутые тонкие полоски из акрилового или гидрокарбонатного стекла, которые располагаются внутри стеклопакетов в верхней части окна. Эти элементы перенаправляют рассеянный и солнечный цвет из зенита в глубину помещения и на потолок. В подвесном потолке монтируются отражательные элементы, которые имеют специальную рассеивающую структуру из микро-пирамидок. Ослепления солнечным светом при этой системе никогда не наступает, так как отражение лучей отводит их от уровня глаз и рассеивает благодаря отражающим устройствам на на потолке.

Верхняя светоуправляющая часть окна никогда не затеняется солнцезащитными устройствами, в то время как нижние части окон оборудуется затенением, которым, при необходимости, можно воспользоваться.

Уже осуществленные на практике дома со светоуправляющими голлограммами в Кельне показали полную правильность теоретических выкладок исследователей. Качество и продолжительность естественного освещения стали значительно лучше, помещения глубиной более 7м не требовали искусственного освещения. Ощущение комфорта и работоспособность сотрудников офиса ощутимо улучшились. Замеренный в условиях Германии расход электроэнергии на освещение уменьшился по сравнению с обычными окнами на 80%!

В настоящее время ученые ведут разработку интегрированных систем естественного и искусственного освещения, когда светоуправляющие голлограммы будут автоматически дополняться искусственным светом при уменьшении естественной освещенности в помещениях.

Все чаще и чаще в Европе, когда речь идет о современных строительных технологиях, используется новый термин: интеллегентные строительные системы. Под этими словами ученые и инженеры понимают энергоэффективные, саморегулирующиеся, автоматические системы.

Сегодня в Европе нет сомнений в том, что будущее в строительстве принадлежит именно интеллегентным системам.

Хотелось бы только, чтобы это будущее как можно скорее пришло и к нам, в Россию.

Глава 2. Новые отделочные материалы

2.1. Внутренняя отделка

Нужна помощь в написании реферата?

Мы же, как и обещали вам раньше, шагнем немного вперед и подробно рассмотрим отделочный материал следующего поколения — стекломагнезитовый лист (СМЛ).

СМЛ — продукт, который за короткое время практически вытеснил гипсокартон в США и с азиатских рынков. В Японии, Китае, Южной Корее, США 70 % всех отделочных работ выполнено с применением СМЛ, и только 30 — с применением традиционного гипсокартона. СМЛ огнеупорен, обладает низкой теплопроводностью, морозостоек и водонепроницаем, не боится ударов и выдерживает значительные нагрузки. Все компоненты СМЛ экологически безвредны и не выделяют токсичных веществ. Листы не подвергаются поражению плесневого грибка и гниению. Не воспринимают воздействие кислот и щелочей.

Обе стороны СМЛ рабочие, причем одна из сторон гладкая, другая же по структуре напоминает очень мелкую рогожку.

Технические характеристики СМЛ:

Звукоизоляция — даже 6мм СМЛ гасит наружный звук в 2 раза. Коэффициент звукоизоляции 44 Дб (у ГКЛ 35 Дб);
Влагонепроницаемость — не теряет своих свойств после 100 дней полного погружения в воду;
СМЛ на 40% легче ГКЛ;
Огнеупорность 1200°C. Класс горючести А (ГОСТ 30244);
Теплоизоляция. Коэффициент теплопроводности в 6 раз ниже, чем у ГКЛ ( 0,21 против 1,45 у ГКЛ);
Прочность и гибкость. Прочность на изгиб в сухом состоянии 16 Мра, во влажном 22 Мра (у ГКЛ — 2 в сухом и 0,1 во влажном). Прочность и гибкость превосходит все стеновые материалы;
Лист не меняет геометрических размеров при изменении наружной температуры. СМЛ можно монтировать при любой температуре;
Легкость и удобство в работе — нет аналогов. Легко сверлится, режится ножом, прибивается пневмопистолетом;
СМЛ можно применять как для внутренних, так и для наружних работ.

Почему мы применяем СМЛ и рекомендуем это вам? Потому что СМЛ:

2.2. Наружная отделка

О доме судят, как и о человеке — по одежде. С первого взгляда, конечно. С течением времени, когда мы узнаем людей или дома, мы понимаем, что внутри, но это будет потом. А пока мы поговорим о фасаде дома.

Нужна помощь в написании реферата?

Так, как любая стеновая конструкция (кроме кирпичной) должна закончиться теплоизоляционным материалом, в нашем случае пенополистиролом, безусловно, напрашивается самый распространенный и достаточно не дорогой способ облицовки фасада — штукатурка. Мы все видим ее с детства на множестве различных зданий, но с приходом новых строительных технологий на смену старым, штукатурка стала иметь несколько другую внутреннюю структуру, нежели ранее. Хотя внешний вид ее от этого не изменился.

Существует несколько методов оштукатуривания фасадов с пенополистирольным покрытием. Самый распространенный из них — штукатурка по пластиковой сетке. Суть ее в том, что на пенополистиольную поверхность посредством клеевой массы фиксируется капроновая мелкоячеистая сетка, специально изготовленная для этих целей, затем поверх производится непосредственно оштукатуривание и декоративная покраска. Технология достаточно простая, к тому же очень хорошо отработана мировым лидером в данном направлении — компанией КНАУФ.

Несущая стена (строительное основание)
Клеевой слой (КНАУФ — Севенер)
Цокольный опорный профиль
Дюбель для крепления цокольного профиля
Утеплитель
Защитный слой (КНАУФ — Севенер) армированный стеклосеткой
Дюбель для крепления плит утеплителя
Грунтовка КНАУФ — Изогрунд
Декоративный – защитный слой (КНАУФ — Диамант)

Для получении полной информации вы можете перейти на сайт КНАУФ здесь.

Стоимость такой штукатурки колеблется от 600 до 1000 руб., в зависимости от качества используемых материалов и уровня специалистов, выполняющих работы. Что, безусловно, вполне естественно. После окончания фасадных работ мы получаем дом с подобным внешним видом:

Отделка фасада СМЛ

ФЦП — совершенное решение фасадов зданий любого назначения. Он относится к категории навесных фасадов, как например, американский виниловый сайдинг, с таким бумом используемый с 1995 года, навесные керамогранитные или металлопластиковые панели, пришедшие на российский рынок несколько лет спустя. Но, безусловно, ФЦП — революционное решение фасадов настоящего и будущего, так как технические характеристики этих панелей позволяют получить фасад с совершенно новыми характеристиками. Итак, что же такое — ФЦП?

Нужна помощь в написании реферата?

ФЦП — это размерная панель, изготовленная из цемента на волокнистой основе, имеющая снаружи более 1000 вариантов текстурных и цветовых решений, дающих Вам возможность создать совершенно оригинальный фасад не уступающий по художественной ценности фасаду из дорогих природных материалов.

Плиты ФЦП закаляются в специальных автоклавах. Такую же обработку проходит многослойное декоративное покрытие. В результате поверхность плит приобретает очень высокую стойкость к выцветанию. Гарантия неизменности цвета для большинства панелей достигает 25 лет.

Поверхность ФЦП обладает очень высокой стойкостью к воздействию фазовых переходов воды. Пониженная чувствительность покрытия объясняется наличием в его составе пластичных микрогранул, которые пассируют давление льда в микротрещинах. И тем самым препятствуют разрушению декоративной поверхности плиты.

Одним из достижений разработчиков покрытия ФЦП является свойство отторжения поверхностного загрязнения. Практически любая грязь (пыль, сажа) смывается с декоративной поверхности ФЦП обычным дождем. Некоторые виды плит обладают фотокерамическим эффектом, который отторгает с поверхности даже мазут.

Наличие дополнительных элементов, улучшающих качество монтажа и внешний вид фасада (угловые элементы, скобы, герметик, корректировочная краска, разделительные, стартовые и завершающие планки, декоративные элементы) позволят вам реализовать на вашем фасаде любые ваши замыслы с высочайшим качеством работ.

Список использованных источников

Кибернетизация современного мира. Использование современных компьютерных технологий в проектировании. Разрушение традиционных представлений об архитектуре. Изучение положительных и отрицательных сторон влияния компьютерных технологий на архитектуру.

Рубрика	Строительство и архитектура
Вид	статья
Язык	русский
Дата добавления	15.03.2019
Размер файла	1,7 M

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Компьютерные технологии в современной архитектуре

Устенко Е. И., Саньков П.Н.

Приднепровская государственная академия строительства и архитектуры, Днепр, Украина

Актуальность. На сегодняшний день волна компьютеризации захлестнула архитектуру, претендуя на новую методологию проектирования и профессионального образования на основе инженерного подхода к формообразованию. Резкий методологический переход отвергает предшествующую профессиональную культуру, поскольку она не поддается автоматической конвертации в новые форматы компьютерных технологий. Сегодня проблемы формализации архитектурных свойств представляются главными в условиях компьютеризации архитектурной деятельности.

Предмет изучения. Использование компьютерных технологий в проектировании.

Цель работы: изучение положительных и отрицательных сторон влияния компьютерных технологий на архитектуру.

Первым образцом компьютерного проектирования стал Музей Гуггенхайма в Бильбао, Испания (рис. 1). Построенный еще в 1997 году архитектором Фрэнком Герри, он стал началом эры криволинейных архитектурных форм, которые ранее невозможно было просчитать.

компьютерный архитектура проектирование кибернетизация

Рис. 1. Музей Гуггенхайма в Бильбао

Рис. 2. Музыкальный центр в Сиэтле Рис. 3. Музей Гуггенхайма в Нью-Йорке

Яркие современные направления в архитектуре не смогли бы появиться без развития компьютеров. Грег Линн оцифровывал удивительные растения на компьютере и использовал эти формы в архитектурных проектах. Элизабет Диллер и Рикардо Скофидио построили для выставки Ехро-2002 феерический дом из воды Blur Building - водяное облако высотой 20 метров, неподвижно зависшее над платформой в 120 метрах от берега и управляемое компьютером (рис. 4).

Рис. 4. Blur Building

Рис 5. Дом-невидимка

Авторы всех этих необычных проектов попытались разрушить традиционные представления об архитектуре. С помощью компьютерных технологий сегодня можно воплотить в жизнь абсолютно любую, самую необыкновенную и сумасшедшую идею. Понятие утопичности архитектуры уничтожено цифровыми технологиями.

Вместе с тем следует отметить проблемы оцифрованной архитектурной деятельности.

Современное развитие технологий создания виртуальной реальности благодаря цифровой технике убеждает нас в невероятных возможностях гипостазирования, когда мы не способны определить с уверенностью, что воспринимаемое изображение является реально существующим, или же всего лишь виртуальной иллюзией, миражом. Уровень создаваемых на экране иллюзий современного кинематографа убеждает в том, что это лишь начало процесса сотворения не только особой антропогенной среды, но и нового мира - нереального, виртуального, где все происходит по другим законам, которые могут и противоречить реальным (рис. 6).

Рис. 6 Примеры представления особой антропогенной среды (нового нереального мира)

Несомненно, компьютерное проектирование имеет много достоинств, к примеру, высокая скорость выполнения работы, возможность коллективного труда, стоимость и тд.

Сегодня технические возможности и программное обеспечение компьютеров уже набрали уровень качества, необходимый для обеспечения проектирования в режиме сложного 3D моделирования. Но современное архитектурное проектирование не готово к переходу на пути новых проектных методологий, и эта неготовность обусловлена недостаточностью научных разработок естественно-научного характера именно в отношении архитектурного феномена. Многие передовые архитектурные группы предпринимают самостоятельные поиски более передовых архитектурных проектных методов. Примечателен опыт проектирования упомянутого ранее американского мастера современной архитектуры Фрэнка Герри. Ему принадлежит наиболее успешный опыт архитектурного проектирования в программах, ориентированных на решение задач в других областях. Им была использована программа CATIA7, благодаря которой он оцифровывал результаты пространственного сканирования макетов, а затем, после работы в программе, вновь создавал реальные макеты с помощью 3-мерных принтеров (рис. 7).

Рис. 7. Архитектор Фрэнк Герри и его макет

Вывод

Кибернетизация современного мира является непреложным фактом. Нравится нам это или нет, но следует признать, что именно за цифровыми технологиями будущее интереснейших архитектурных произведений.

Сегодня компьютер не заменяет самого архитектора, а, по большому счету, всего лишь устраняет карандаш, линейку и чертежную доску. Компьютер может стать могущественным инструментом моделирования архитектурных объектов в будущем. С развитием компьютерных технологий неизбежно изменятся традиционные методы архитектурной деятельности, математические инструменты будут активно включены в описание и оперирование с двухмерной и трехмерной геометрией архитектурной формы.

Список литературы

2. Cr.Alexander. The Question of Computers in Design, N-Y, 1967.

3. Шубенков М.В.: Проблемы архитектурной деятельности в условии развития компьютерных технологий.

Подобные документы

Основные требования к наглядным пособиям. Создание наглядных пособий по архитектуре с использованием компьютерных технологий для дисциплин эстетического цикла. Особенности архитектуры Греции, Готики и Древней Руси. Концепция разработки наглядных пособий.

дипломная работа [5,1 M], добавлен 11.02.2012

Развитие направления хай-тек в архитектуре в рамках мирового архитектурно-исторического процесса. Материалы и их роль в архитектурном направлении хай-тек. Творчество Нормана Фостера как одного из пионеров и лидеров направления хай-тек в архитектуре.

дипломная работа [107,9 K], добавлен 27.06.2013

Процессы глобализации в градостроительстве. Новые подходы в изменении облика "глобальных городов". Концепция регионализма в современном мире, особенности их проявления в архитектуре и урбанизме. Новая парадигма в архитектуре, стратегии формообразования.

реферат [4,8 M], добавлен 16.04.2014

Появление романтизма в архитектуре во Франции в конце XVIII в. Реализация неоготического стиля с помощью существующих технологий. Распространение романтизма в архитектуре в мире. Воплощение стиля в парковых зонах, при строительстве мостов и церквей.

презентация [24,8 M], добавлен 16.10.2016

Ветроэнергетика как альтернативный источник получения энергии. Преимущества и недостатки ветроэнергетических установок, их классификация. Обзор примеров дизайнерских экспериментов по применению ветроэнергетических установок в современной архитектуре.

реферат [475,9 K], добавлен 29.05.2013

Изучение разных архитектурных стилей, их особенностей, причин возникновения. История развития конструктивизма, функционализма, неопластицизма в архитектуре. Анализ влияния данных стилей на европейский дизайн. Архитекторы и художники, творившие в XX веке.

реферат [3,3 M], добавлен 09.12.2013

Демократический вариант "русского" стиля – самое яркое явление в архитектуре 1860-1870-х гг. Подобно передвижничеству в живописи, он задает тон в архитектуре. Ведущая роль принадлежит демократическому направлению, в тени которого развиваются остальные.

Technologies have enormous impact on architecture. This includes development of new materials and constructions, digital capabilities of design and construction, 3D printing of buildings, endless interpretations of the architecture's eternal material – light, design and, of course, development of new technical systems. It is interesting to see within the subject of "Architecture and Technical Equipment" how this pair of partners behaves. Is their relationship and leadership always the same?

Г. В. Есаулов, доктор архитектуры, профессор, проректор МАрхИ, академик РААСН

Начало эпохи новых технологий в архитектуре

Хай-тек ознаменовал начало эпохи новых технологий в архитектуре, и, наверное, самым ярким свидетельством этому стал завершившийся 50 лет назад конкурс и принятое в Париже решение о строительстве Национального центра искусства и культуры Жоржа Помпиду на площади Бобур. На международный конкурс представили 681 проект архитекторы из 49 стран. Победу одержали британец Ричард Роджерс и итальянец Ренцо Пьяно. Постройка же стала самой скандальной и парадоксальной до сегодняшнего дня версией взаимодействия архитектурной формы и инженерных систем. Вывернутые на фасад инженерные системы впервые столь вызывающе были представлены как основа образа здания.

Не правда ли, вспоминается легенда о парижских манекенах Сальвадора Дали? Прозрачные тела с имитацией сосудов и внутренних органов из пластика, заполненные цветными чернилами, – начало скандальной известности мэтра сюрреализма.

Глядя сегодня на здание центра, можно увидеть некую закономерность в сочетании метрического ритма фасадов стеклянного параллелепипеда и синкопированного ритма труб коммуникаций и тоннелей лифтов и эскалаторов. Дополняли картину цветовые партии: арматура – белый цвет, вентиляция – синий, электропроводка – желтый, водопровод – зеленый, эскалатор и лифты – красный.

Неоднозначно принятый Центр Помпиду, названный в честь инициатора и вдохновителя его создания президента Франции Ж. Помпиду, стал историческим прецедентом выдающейся роли инженерных коммуникаций в архитектурном образе.

Можно высказать предположение, что принцип синкопированного ритма вполне может быть и в будущем применен в архитектуре посредством дифференции поверхности форм и ритмических построений инженерных систем.

Создание устойчивой экологичной архитектуры на основе учета и использования особенностей климата, природных явлений: солнца, ветра, движения воздуха и водных масс морей и океанов, геотермальных вод, подземных вод, сбережения природных невозобновляемых энергоносителей, а также энергосбережение определяют устойчивую тенденцию в современной архитектуре

Создание устойчивой экологичной архитектуры

Следующим этапом взаимодействия инженерных систем и архитектурных форм можно считать этап структурного влияния систем на формо-пространственные решения зданий. Этот процесс строится на сочетании двух направлений: включение элементов инженерных систем в образную структуру и форму здания и модификация форм, определяемая требованиями решения инженерных задач.

Создание устойчивой экологичной архитектуры [1] на основе учета и использования особенностей климата, природных явлений: солнца, ветра, движения воздуха и водных масс морей и океанов, геотермальных вод, подземных вод, сбережения природных невозобновляемых энергоносителей, а также энергосбережение определяют устойчивую тенденцию в современной архитектуре.

Первое направление

Архитектура становится своего рода оболочкой для инженерных систем [2]. Мы видим это на примерах ветроустойчивых установок.

На начальных этапах использования фотоэлектрических устройств в процессе создания объектов гелиоархитектуры они лишь заменяют строительные или облицовочные материалы. Таковы жилые комплексы Solansiedlung и Sonnenschiff (соответствующие стандарту пассивных домов) во Фрайбурге, Германия.

Солнечные батареи постепенно занимают все большее место в формировании образа здания.

Количество примеров оригинального сочетания архитектурной формы сооружений и солнечных панелей покрытия постоянно растет. Построенный по проекту японского архитектора Т. Ито в 2009 году Солнечный стадион в Тайване перекрыт солнечными панелями, смонтированными в форме, напоминающей тело дракона, словно окаймляющего чашу арены.

Естественно, что применение солнечных батарей или фотоэлектрических устройств постепенно расширяет свои возможности и функции. На примере проекта здания мечети в Приштине видно, как солнечные батареи создают или подчеркивают внешнюю пластику здания.

Традиционно природа все активнее включается в решение инженерных задач. Таковы проекты реновации Парижа, выполненные в 2010-е годы.

Второе направление

Модификация архитектурных форм становится своего рода решением инженерных задач. Это можно наблюдать на проектах некоторых зданий. Но даже эти отдельные решения демонстрируют возможности архитектуры и инженерии в преодолении стоящих проблем.

Башня Chicago Solar Tower представляет собой пример современной гелиоархитектуры. Вокруг цилиндрического объема размещены солнечные панели, вращающиеся подобно подсолнечнику, следующему за солнцем в течение дня. Панели все время защищают полы здания от солнца.

Интересен пример колледжа Эмерсона в Лос-Анджелесе, построенного по проекту Тома Мейна и бюро Morphosis в 2014 году. 1 500 гнутых алюминиевых панелей реагируют на изменение температуры и движение солнца. Создавая определенную модификацию структуры оболочки здания, они решают чисто инженерные функциональные задачи.

Новейшим этапом конца 2010-х – начала 2020 годов стало встраивание виртуального мира в среду мира материального, обострившееся в пандемию. Мир виртуальный, нуждающийся в комфорте общения с гаджетами в различных версиях среды материальной, стал во время пандемии реальностью архитектуры, охватывающей пространство жизни человека.

Виртуальная реальность времени пандемии воспринимается уже как материальная, ее материал – образы мира реального, традиционного, вдруг ставшего далеким и недоступным. Изображенный и образно живой, он недоступен обонянию и осязанию. Теперь инженерные системы создают комфорт того пространства, в котором пребывает человек. Поиск зрительных образов в комфортной среде квартиры для многих людей становится занятием привлекательным и столь же применимым, как и дополненная реальность. Она позволяет наполнять пространство условно реальными предметами и объектами.

Влияние глобальных вызовов на союз архитектурных форм и инженерных систем

Но жизнь реальной архитектуры и инженерных технологий продолжается. Здания, у которых выход отработанного воздуха осуществляется на территории самого объекта, нуждаются в корректировке вентсистем. Это иллюстрирует схема, предложенная профессором Ю. А. Табунщиковым и демонстрирующая неверную постановку задачи при проектировании вентсистем, работающих в пандемию [3]. Это было нормально для времени, предшествующего эпидемии.

Каким будет следующий этап взаимодействия достаточно противоречивого, но неизбежного союза архитектурных форм и пространств и инженерных систем, покажет уже ближайшее время.

Литература

1. Есаулов Г. В. Устойчивая архитектура: от принципов к стратегии развития // Вестник ТГАСУ. 2014. № 6. С. 9–24.

Актуальность. На сегодняшний день волна компьютеризации захлестнула архитектуру, претендуя на новую методологию проектирования и профессионального образования на основе инженерного подхода к формообразованию. Резкий методологический переход отвергает предшествующую профессиональную культуру, поскольку она не поддается автоматической конвертации в новые форматы компьютерных технологий. Сегодня проблемы формализации архитектурных свойств представляются главными в условиях компьютеризации архитектурной деятельности.

Предмет изучения. Использование компьютерных технологий в проектировании.

Цель работы: изучение положительных и отрицательных сторон влияния компьютерных технологий на архитектуру.

Первым образцом компьютерного проектирования стал Музей Гуггенхайма в Бильбао, Испания (рис. 1). Построенный еще в 1997 году архитектором Фрэнком Герри, он стал началом эры криволинейных архитектурных форм, которые ранее невозможно было просчитать.

Рис. 1. Музей Гуггенхайма в Бильбао

Рис. 2. Музыкальный центр в Сиэтле Рис. 3. Музей Гуггенхайма в Нью-Йорке

Яркие современные направления в архитектуре не смогли бы появиться без развития компьютеров. Грег Линн оцифровывал удивительные растения на компьютере и использовал эти формы в архитектурных проектах. Элизабет Диллер и Рикардо Скофидио построили для выставки Ехро-2002 феерический дом из воды Blur Building - водяное облако высотой 20 метров, неподвижно зависшее над платформой в 120 метрах от берега и управляемое компьютером (рис. 4).

Рис. 4. Blur Building

Рис 5. Дом-невидимка

Вместе с тем следует отметить проблемы оцифрованной архитектурной деятельности.

Современное развитие технологий создания виртуальной реальности благодаря цифровой технике убеждает нас в невероятных возможностях гипостазирования, когда мы не способны определить с уверенностью, что воспринимаемое изображение является реально существующим, или же всего лишь виртуальной иллюзией, миражом. Уровень создаваемых на экране иллюзий современного кинематографа убеждает в том, что это лишь начало процесса сотворения не только особой антропогенной среды, но и нового мира – нереального, виртуального, где все происходит по другим законам, которые могут и противоречить реальным (рис. 6).

Рис. 6 Примеры представления особой антропогенной среды (нового нереального мира)

Несомненно, компьютерное проектирование имеет много достоинств, к примеру, высокая скорость выполнения работы, возможность коллективного труда, стоимость и тд.

Сегодня технические возможности и программное обеспечение компьютеров уже набрали уровень качества, необходимый для обеспечения проектирования в режиме сложного 3D моделирования. Но современное архитектурное проектирование не готово к переходу на пути новых проектных методологий, и эта неготовность обусловлена недостаточностью научных разработок естественно-научного характера именно в отношении архитектурного феномена. Многие передовые архитектурные группы предпринимают самостоятельные поиски более передовых архитектурных проектных методов. Примечателен опыт проектирования упомянутого ранее американского мастера современной архитектуры Фрэнка Герри. Ему принадлежит наиболее успешный опыт архитектурного проектирования в программах, ориентированных на решение задач в других областях. Им была использована программа CATIA7, благодаря которой он оцифровывал результаты пространственного сканирования макетов, а затем, после работы в программе, вновь создавал реальные макеты с помощью 3-мерных принтеров (рис. 7).

Рис. 7. Архитектор Фрэнк Герри и его макет

Вывод.

Кибернетизация современного мира является непреложным фактом. Нравится нам это или нет, но следует признать, что именно за цифровыми технологиями будущее интереснейших архитектурных произведений.

Сегодня компьютер не заменяет самого архитектора, а, по большому счету, всего лишь устраняет карандаш, линейку и чертежную доску. Компьютер может стать могущественным инструментом моделирования архитектурных объектов в будущем. С развитием компьютерных технологий неизбежно изменятся традиционные методы архитектурной деятельности, математические инструменты будут активно включены в описание и оперирование с двухмерной и трехмерной геометрией архитектурной формы.

Список литературы:

Cr.Alexander. The Question of Computers in Design, N-Y, 1967.

Шубенков М.В.: Проблемы архитектурной деятельности в условии развития компьютерных технологий.

Современники с трудом представляют свою жизнь без электроники, компьютеров и всевозможных гаджетов. Компьютерные технологии проникли во все сферы деятельности человека, в том числе и в такие сокровенные и творческие, как искусство, прочно там обосновавшись.

Невозможно представить себе современную архитектуру без использования цифровых технологий. Многие интереснейшие проекты талантливые зодчие создают сегодня исключительно при помощи компьютерной техники.

Иными словами, идея о необходимости и возможности просчитать искусство и создать его универсальную формулу возникла в незапамятные времена и будоражила умы великих людей.

Как измерить искусство

Смелая теория получила поддержку в прогрессивных культурных кругах и нашла своих преданных сторонников. Известный японский модернист Исоздаки при создании проекта музея современного искусства префектуры Гунма использовал принцип информационной теории.

Эра оцифрованного искусства

Компьютерные технологии в архитектуре

Авторы всех этих необычных проектов попытались разрушить традиционные представления об архитектуре. С помощью компьютерных технологий сегодня можно воплотить в жизнь абсолютно любую, самую необыкновенную и сумасшедшую идею. Понятие утопичности архитектуры уничтожено цифровыми технологиями. В современных вузах появились специальные кафедры цифровой архитектуры, где будущие специалисты учатся работать мышью, создавая уникальные проекты.

Viessmann: упрощение схем отопления и горячего водоснабжения

Redverg выводит на рынок инверторные генераторы открытого типа

Компания Redverg недавно пополнила свой ассортимент бензиновыми инверторными генераторами открытого типа, которые в отличие от обычных бензиновых или дизельных генераторов позволяют вырабатывать электроэнергию стабильно высокого качества - с искажениями синусоидальной волны менее 2,5%.

Дисковая пила от Makita

Душ System Rain

System Rain — это не просто душ, а настоящий тропический ливень у вас дома!

Читайте также: