Наукові конференції, Научные конференции » Наука і життя (16-18.05.2016) » Шаталюк Ю. В. ПРИЙОМИ ТА ПРИНЦИПИ ФОРМУВАННЯ АДАПТИВНОЇ АРХІТЕКТУРИ

Шаталюк Ю. В. ПРИЙОМИ ТА ПРИНЦИПИ ФОРМУВАННЯ АДАПТИВНОЇ АРХІТЕКТУРИ

Категорія: Наука і життя (16-18.05.2016), Будівництво та архітектура

УДК: 72.01

 

ПРИЙОМИ ТА ПРИНЦИПИ ФОРМУВАННЯ АДАПТИВНОЇ АРХІТЕКТУРИ

Шаталюк Ю. В.

Харківський національний університет будівництва та архітектури, Україна, Харків

 

У статі досліджуються прийоми та принципи формування адаптивної архітектури. Розглянуто поняття зовнішньої та внутрішньої адаптації. Систематизовано прийоми адаптації: архітектурно-планувальні, об’ємно-просторові, конструктивні та інтерактивні. Виявлено принципи формування адаптивної архітектури: принцип резервування ресурсів, принцип інтерактивного проектування, принцип безперервного проектування, принцип екологічного проектування, принцип інноваційного проектування, принцип варіативності та функціональної диверсифікації, принцип автономності.

Ключові слова: адаптація, адаптивна архітектура, трансформація, мобільність, прийоми адаптації, варіативність, інтерактивність.

 

Шаталюк Ю. В. Приемы и принципы формирования адаптивной архитектуры / Харьковский национальный университет строительства и архитектуры, Украина, Харьков

В статье исследуются приемы и принципы формирования адаптивной архитектуры. Рассмотрены понятия внешней и внутренней адаптации. Систематизированы приемы адаптации: архитектурно-планировочные, объемно-пространственные, конструктивные и интерактивные. Выявлено принципы формирования адаптивной архитектуры: принцип резервирования ресурсов, принцип интерактивного проектирования, принцип непрерывного проектирования, принцип экологического проектирования, принцип инновационного проектирования, принцип вариативности и функциональной диверсификации, принцип автономности.

Ключевые слова: адаптация, адаптивная архитектура, трансформация, мобильность, приемы адаптации, вариативность, интерактивность.

 

Shataliuk Yu. V. Methods and principles of adaptive architecture formation / Kharkiv National University of Civil Engineering and Architecture, Ukraine, Kharkiv

Methods and principles of adaptive architecture formation are investigated in the article. The concepts of internal and external adaptation are considered. Methods of adaptation are systematized: architectural and planning, massing, structural and interactive. Principles of adaptive architecture formation are discovered: the principle of reserving resources, the principle of interactive design, the principle of never-ceasing design, the principle of environmental design, the principle of innovative design, the principle of variability and functional diversification, the principle of autonomy.

Key words: adaptation, adaptive architecture, transformation, mobility, methods of adaptation, variability, interactivity.

 

Вступ. У революційному середовищі інформаційного суспільства, інформаційної культури, активного вивчення космосу та розвитку технологій архітектура прагне до перегляду і перебудови цінностей, пріоритетів, принципів формоутворення, інструментів та засобів проектування. Парадигма веде до глобальних змін і появи нових концепцій, термінів та понять в архітектурних словниках: інтерактивність, віртуальність, інтерфейс тощо. Формування адаптивних, здатних до еволюції і саморозвитку середовищ, стало сьогодні однією з тенденцій в архітектурі. Адаптивна архітектура покликана відповісти на виклики сучасного динамічного світу.

Метою наукової роботи є дослідження прийомів та принципів формування адаптивної архітектури.

Основні результати дослідження. Адаптація архітектурних об’єктів може бути внутрішньою та зовнішньою [1; 2].

Внутрішня адаптація стосується внутрішніх елементів, змінюваних в межах зовнішньої оболонки. Внутрішня адаптація простору здійснюється за допомогою розсувних стін, перегородок, завіс, перекриття і підлог, мобільних конструкцій та елементів меблів без зміни загальних габаритів будівлі, як приклади будівель цієї групи слід привести культурний центр ім. Ж. Помпіду в Парижі, школу Vitra у Стокгольмі, коледж Orestad у Копенгагені і т. п.

Зовнішня адаптація стосується зовнішньої оболонки архітектурного об'єкта, трансформації об’єму або габаритів будівлі за рахунок застосування зовнішніх формотворчих конструкцій – покриттів, що розкриваються, розсувних стін, частин будівлі і т. п. Прикладами будівель цієї групи служать об’єкти, що змінюють свою форму, об’єми, розгортаються в просторі або телескопічно розширюються, а також споруди з покриттями, яке трансформується. Прикладом споруди з таким покриттям є стадіон Civic Arena у Піттсбурзі в США. Стадіон призначений для різноманітних видів спорту і для проведення видовищних заходів. Близький до сферичного купол діаметром близько 127 м перекриває круглу чашу трибун, розташованих навколо прямокутної арени. Купол складається з восьми сферичних сегментів. Два сегменти нерухомі, а шість розсуваються, купол за 2,5 хвилини повністю розкривається, до того ж абсолютно безшумно. Також проектом передбачена трансформація глядацьких місць для проведення театральних постановок і концертів.

Залежно від характеру перетворення архітектурних об'єктів прийоми адаптації можна класифікувати наступним чином:

Архітектурно-планувальні прийоми адаптації – це «якісна» зміна архітектурного об'єкта шляхом перетворення внутрішніх елементів при збереженні його загальних постійних розмірів. У даному випадку відбуваються процеси внутрішньої адаптації архітектурного об'єкта в межах його зовнішньої оболонки (адаптація планувальної структури). Такі прийоми адаптації дозволяють пристосовувати архітектурний об’єкт до постійно змінюваних умов і факторів протягом усього терміну його експлуатації, забезпечуючи тим самим багатофункціональність використання, а також покращуючи експлуатаційні характеристики та підвищуючи ступінь комфортності. Така адаптація будівель з універсальними просторами відбувається за допомогою розсувних стін, перегородок, завіс, перекриття, підлог. Завдяки архітектурно-планувальним прийомам адаптації можна створювати середовище «без кордонів».

Основними архітектурно-планувальними прийомами адаптації архітектурного об’єкта, які можуть лягти в основу розробки відповідних рішень при проектуванні адаптивних архітектурних об'єктів є:

- вільне планування;

- об'єднання / поділ функціональних зон;

- універсальність усієї об'ємно-планувальної структури будівлі, що дає можливість змінювати конфігурацію і набір приміщень;

- універсальність конфігурації окремих приміщень для можливості їх використання під різні функціональні сценарії;

- інтеграція різних функціональних процесів в єдиному просторі.

Адаптація планувальної структури часто досягається за рахунок використання принципу вільних планувань, що може реалізовуватися шляхом використання елементарних завіс, перегородок, що складаються, для об'єднання чи ізоляції того або іншого простору або повної рефункціоналізації приміщення.

Конструктивні прийоми адаптації – «кількісна» зміна габаритів будівлі (трансформація будівель за допомогою покриттів, які можуть розкриватися, фасаду, стін і т п.). У даному випадку відбуваються процеси зовнішньої адаптації архітектурного об'єкта шляхом зміни його зовнішньої оболонки, яка регулює зв'язок між умовами навколишнього середовища і контрольованими внутрішніми елементами. Конструктивні прийоми адаптації підтримують взаємозв'язок приміщень із навколишнім середовищем і ландшафтом. Таким чином, стираються чіткі межі архітектури, складається динаміка відносин людина – об'єкт – середовище. Фасадні системи, змінюючись під впливом факторів зовнішнього середовища, покликані регулювати параметри мікроклімату в приміщенні. Зовнішня оболонка об’єкта змінюється відповідно до просторових або природно-кліматичних вимог [1]. Отже, в основі конструктивних прийомів адаптації: трансформація стін, покрівель та трансформація таких елементів як жалюзі, екрани, панелі і т. п.

Адаптація зовнішньої оболонки найчастіше пов’язана з фасадними елементами. Фасадні елементи можуть розділятися на два види: ті, що виконують тільки естетичні функції і елементи, що регулюють мікроклімат всередині приміщення. Фасадні елементи, які виконують виключно естетичні функції, здатні змінювати площину фасаду під дією природного фактору (як правило, таким природним компонентом є вітер) [3].

Прикладом конструктивної адаптації є театр Starlight у штаті Іллінойс (США). Кінетичний дах театру може відкриватися як пелюстки квітки, так в гарну погоду забезпечується доступ свіжого повітря в зал. У даному випадку застосований «пелюстковий» спосіб закривання даху. Завдяки такій конструкції покрівлі будівля театру підтримує візуальний зв'язок з навколишнім ландшафтом.

Дизайнер Р. Лей з Urbana Studio нещодавно спроектував арт-фасад «Травень-Вересень» з 7000 рухливих металевих панелей для нового паркінгу Eskenazi Hospital в Індіанаполісі (штат Індіана, США). Рух пластин здійснюється за допомогою вітру.

Об’ємно-просторові прийоми адаптації пов’язані зі зміною об’єму архітектурного об’єкта в цілому (адаптація об’єму). Цю групу складають будівлі з рухомими поверхами, рівнями, блоками. Прикладом такої адаптації є сміливі проекти архітектора Д. Фішера. Його ідея Buildings In Motion (будівлі в русі) є викликом традиційній архітектурі. Згідно з проектом кожен поверх хмарочосів робитиме навколо своєї осі до одного обороту в годину, завдяки цьому силует будівель буде постійно змінюватися. Поверхи будівлі нанизуються на стовбур, який виступає в якості інженерної артерії. Більшість поверхів буде контролюватися з портативного комп'ютера архітектора, їх рух буде синхронізовано для створення хвилеподібних форм. Власники, які куплять цілий поверх, зможуть командувати його обертанням і самостійно обирати вид із вікна: з однієї кімнати можна буде спостерігати вранці схід сонця, а ввечері з тієї ж кімнати милуватися заходом.

Проект передбачає, що будівля буде живитися власною енергією за допомогою горизонтальних вітряних турбін, які будуть обертатися між усіма поверхами для виробництва електроенергії. Сонячна енергія буде надходити за допомогою фотоелементів, розміщених нагорі кожного з обертових поверхів.

Адаптація об’єму будівлі може здійснюватися шляхом зміни його об'ємних характеристик або розташування, що контролюються внутрішніми конструктивними елементами, які реагують на зовнішні чинники середовища.

Інтерактивні прийоми адаптації пов’язані із застосуванням в архітектурі сучасних цифрових технологій. Останнім часом стали широко використовуватися такі інструменти медіа-технологій як світлодіодні і аудіо-інсталяції. Поверхні будівель стають засобом передачі інформації. Інтерактивність в архітектурі розуміється як двосторонній інформаційний обмін між екстер'єрними поверхнями архітектурного об'єкта і споживачем, що знаходяться поза ним, та інтер’єрними поверхнями архітектурного об'єкта і його відвідувачем [4]. Особливе місце серед інтерактивних об'єктів займають медіа-фасади, вони стають альтернативою традиційним способам прямої реклами, яка заважає естетичному сприйняттю будівель і споруд.

У процесі дослідження ми виявили основні принципи формування адаптивних архітектурних об’єктів. Відзначимо, що вони знаходяться в постійному взаємозв'язку між собою, їх застосування дозволить забезпечити сталий розвиток і ефективне функціонування архітектурного об'єкта на протязі його життєвого циклу:

• принцип варіативності та функціональної диверсифікації. Передбачає варіативність об'ємно-планувального рішення, інженерних і конструктивних систем. При єдиному архітектурно-планувальному, технологічному рішенні може виникати безліч сценаріїв використання архітектурного об’єкта.

• принцип автономності. Передбачає конструктивну та експлуатаційну незалежність систем будівлі та їх елементів. Конструктивні, інженерні системи будівлі, їх елементи повинні мати різну ступінь конструктивної і технологічної пов'язаності між собою, що дозволяє робити їх обслуговування, вдосконалення, демонтаж або заміну, не зачіпаючи інші. Чим менше фізичний або моральний термін служби елемента, тим простіше його заміна.

• принцип резервування ресурсів (доцільності резервування просторових і технологічних ресурсів з урахуванням критерію стійкості розвитку системи). Архітектурний об'єкт (особливо громадського призначення) як система, має бути відкритим для розвитку, ускладнення, насичення новими функціями. Для цього необхідне створення доцільних надлишкових можливостей елементів будівлі (конструкцій, інженерної інфраструктури, простору) з оцінкою ефективності їх подальшого використання, а також розробкою стратегії подальшого розвитку [5].

• принцип безперервного проектування. Проектування, будівництво та експлуатація будівлі повинні мати прямі і зворотні зв'язки і являти собою єдиний процес. Для цього необхідно розглядати його, як змінюваний продукт, де певні параметри і елементи мають закладені проектом потенційні можливості зміни і розвитку.

• принцип інтерактивного проектування. Передбачає створення засобів і інструментів, що дозволяють залучати людину в процес розмови із середовищем.

• принцип екологічного проектування. Передбачає застосування таких рішень та технологій, що створюють менше навантаження на навколишнє середовище, сприяють скороченню витрат на енергоспоживання, зберігають екологічну цілісність.

• принцип інноваційного проектування. Передбачає застосування сучасних цифрових технологій, що сприятиме формуванню інноваційного середовища міста.

Висновки. Застосування вищезгаданих прийомів та принципів, в різних поєднаннях і на різному проектно-технологічному рівні, сприятиме створенню адаптивного архітектурного середовища, комфортного і високотехнологічного, істотно підвищить споживчу привабливість практично будь-якого архітектурного об'єкта та сприятливо впливатиме на розвиток міста як потужного економічного і культурного центру.

 

Література:

1. Сапрыкина Н. А. Основы динамического формообразования в архитектуре : учебник для вузов / Н. А. Сапрыкина. –– М. : Архитектура – С, 2005. –– 312 с.

2. Kronenburg R. Flexible : Architecture that Responds to Change / Robert Kronenburg // Publisher : Laurence King. –– 2007. –– 240 p.

3. Кудаева Е. А. Динамичность и интерактивность как характерные черты современной архитектуры / Е. А. Кудаева // МАРХИ. – М : AMIT, 2015. – № 2 (31). – 14 с.

4. Гагарина Е. С. Архитектурные эксперименты в контексте интерактивности и информационных технологий / Е. С. Гагарина // МАРХИ. – М : AMIT, 2015. – № 4 (33). – 9 с.

5. Анисимов Л. Ю. Принципы адаптации жилища к изменениям условий среды в контексте устойчивого развития архитектуры / Л. Ю. Анисимов // Наука, образование и экспериментальное проектирование в МАРХИ. Мат. науч.-практ. конф. проф.-препод. состава и молодых ученых. – М. : Архитектура-С, 2008. –– С. 248––249.

References:

1. Saprykina N. A. Osnovy dinamicheskogo formoobrazovaniya v arkhitekture : uchebnik dlya vuzov / N. A. Saprykina. –– M. : Arkhitektura – S, 2005. –– 312 s.

2. Kronenburg R. Flexible : Architecture that Responds to Change / Robert Kronenburg // Publisher : Laurence King. –– 2007. –– 240 p.

3. Kudaeva Ye. A. Dinamichnost i interaktivnost kak kharakternye cherty sovremennoy arkhitektury / Ye. A. Kudaeva // MARKhI. – M : AMIT, 2015. – № 2 (31). – 14 s.

4. Gagarina Ye. S. Arkhitekturnye eksperimenty v kontekste interaktivnosti i informatsionnykh tekhnologiy / Ye. S. Gagarina // MARKhI. – M : AMIT, 2015. – № 4 (33). – 9 s.

5. Anisimov L. Yu. Printsipy adaptatsii zhilishcha k izmeneniyam usloviy sredy v kontekste ustoychivogo razvitiya arkhitektury / L. Yu. Anisimov // Nauka, obrazovanie i eksperimentalnoe proektirovanie v MARKhI. Mat. nauch.-prakt. konf. prof.-prepod. sostava i molodykh uchenykh. – M. : Arkhitektura-S, 2008. –– S. 248––249.

 

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

Добавление комментария

Имя:*
E-Mail:
Коментар:
Введите код: *

Карта сайту

^