Архитектурная бионика

193

Гпава У11. Тектоника архитектурных и природных форм

Уравнение этой кривой при различных значениях J0 (коэффициент, характеризующий форму кривой) и постоянной большой оси дает целое семейство кри ­ вых, у которых отношение малой оси к большой колеб ­ лется в пределах 0,75 — 0,86. В этот диапазон попа ­ дает целый ряд меридиальных сечений птичьих яиц. Например, отношение от 0,75 до 0,80 соответствует формам куриных яиц, а от 0,81 до 0,84 — формам пе ­ репелиных яиц и т.д. Ю.С.Лебедевым совместно с Г. В. Брандт запроек ­ тированы на основе геометрии птичьих яиц жилые домики для зоны отдыха (ЦНИИЭП курортных зданий и туристских комплексов, Н.П.Александрова) (рис. 15). В живой природе заслуживают внимание доволь ­ но распространенные виды асимметричных оболочек, форма которых отвечает асимметрично действующим нагрузкам (например, ветровым) . Они не только более живописны, чем симметричные, но при правильном учете наиболее вероятных основных направлений нагру ­ зок дают и экономию материала. Сетчатые и ребристые конструктивные системы; структурные решетки. Характерная черта этих систем — распределение функций между несущими и несомы­ ми (ограждающими) элементами конструкций здания. Наиболее . прочный материал сосредоточивается на линиях главных напряжений, образуя сетки, ребра, решетки. Сетки и ребра могут быть расположены в прямо ­ линейных или криволинейно изогнутых плоскостях и имеют незначительные соотношения поперечного сечения и линейных размеров, образуемых ими по ­ верхностей. У решетчатых систем типа структур это соотношение значительно больше. Решетчатые систе ­ мы можно представить себе как комбинацию взаи- мопересекающихся ферм. В живой природе яркий аналог первым системам — "структура" широкого лис ­ та растения (березы, клена, вяза) с ярко выражен ­ ными прожилками — нерватурой, вторым — внутреннее решетчатое образование в плоских костях животных и птиц (лопаточная кость, кость крыла птицы и т.д.) , а также рассмотренная выше решетка витринной по ­ верхности черепной коробки. Ребристая система может иметь свою специфику и представлять собой образование типа грудной клет ­ ки человека, животного или птицы (собственно, ее название и заимствовано отсюда) . Но в противополож ­ ность им в архитектуре она должна удовлетворять установленным нормам деформаций и превратиться в жесткую конструкцию, закрепленную или попереч ­ ными связями (плоскими, стержневыми), или проч ­ ными заделками оснований и жестким скреплением концов ребер. В то же время решетчатые системы (структуры) могут, условно говоря, беспредельно заполнять про ­ странство, структуризируя его и создавая возмож ­ ность функционального использования межрешеточ ­ ного пространства с архитектурными целями (в этом случае они напоминают в сильно увеличенном виде молекулярные или кристаллические решетки, клеточ ­ ную структуру растений, пористую структуру морс ­ ких губок, диатомей и т.д.) . Характерная черта рассматриваемых систем — это их структурность, как бы отражающая всеобщий прин ­ цип структурности живой природы. Особенно это ка ­ сается объемных решеток, образованных из узлов, связей и полей между ними. Неудивительно поэто ­ му, что в архитектурной терминологии часто происхо ­ дит смешение понятий "структуры". Э.П.Пиньеро представляет себе структуру как средство материаль ­ ного существования архитектурной формы (т.е. при ­ дает этому понятию более широкий смысл, чем кон ­ струкции) . Еще шире трактуют это понятие Майер-

Рис. 16. Пример стержневой решетчатой структуры в ар ­ хитектуре и живой природе. Радиолярия и каркас семен ­ ной коробки мака (фото Ю.С. Лебадева)

13 — Архитектурная бионика