Архитектурная бионика

248

Архитектурная бионика БИОЛОГИЯ И СТРОИТЕЛЬСТВО *

гии и архитектуры, чтобы прочитать по этим вопросам курс лекций. . Штутгартские специалисты, занимаясь исследованием и созданием легких конструкций, обращаются к имею ­ щемуся опыту строительства, к живой и мертвой приро ­ де. К группе вскоре примкнули ботаник Шилль, палеон ­ толог Зейлахер, зоолог Кульман, цитологи Берейтер-Ха- ан и Шефер со своими сотрудниками Гутманом и Бони- ком, биофизик Нахтигаль, а также исследователи пове ­ дения животных Айбль-Айбесфельд и Шифенхофель. В первую очередь необходимо было понять, как происхо ­ дит становление, рост и существование объектов живой природы готовыми для использования в технике. Широ ­ ко распространенная половинчатая правда, что все объекты живой природы оптимальны, уже принесла не ­ мало вреда. Требование рассматривать природу лишь как объект технических открытий, что исключительно спорно, заводит в итоге в тупик. Всем участникам ясно было и ясно сейчас, кто изуча ­ ет живую природу с единственной целью ее использо ­ вать, тому она не откроется; достигнет успеха лишь тот, кто исследует первопричины и процессы без "мер ­ кантильных" намерений. Конструкции живой природы, как правило, неопису ­ емо сложны. Объекты живой природы оптимизирова ­ лись в течение миллионов лет благодаря мутациям и от ­ бору. Так идеально создавать конструкции пока не мо ­ жет ни один архитектор, никто не может так красиво строить - в лучшем случае возможна лишь имитация. Изумление охватило рабочую группу, когда в некото ­ рых ранее созданных полностью независимо от природ ­ ных образов) легких конструкциях обнаружилось боль ­ шое сходство с биологическими объектами. Так, неза ­ бываем был факт, когда в 1962 г. Хельмке и Отто в Макс-Планк-Институте показали Букминстеру Фулле ­ ру — автору "геодезических" куполов — новейшие сте ­ реоскопические фотографии скорлуп-оболочек диато ­ мей, которые, будучи увеличины в 5 — 50 тыс. раз, выг ­ лядели как модели его знаменитых куполов. Участни ­ кам работы стало ясна если бы Фуллер знал ранее кон ­ струкцию оболочек диатомей, возможно, он не отва ­ жился бы строить свои оболочки. Потрясение вызвало многообразие формы - более 40 тыс. видов Фуллер в то время как раз построил свой прекрасный купол для Всемирной выставки в Монреале. Объекты живой природы предельно комплексны. Несмотря на все проведенные исследования, мы до сих пор знаем их далеко недостаточно. Кто бы мог пред ­ ставить себе скорлупы определенных диатомей размером 0,3 мм увеличенными в сотни тысяч раз и превращен ­ ными в прочные конструкции? В случае с паутиной ситуация сходная. В рабочей группе ФРГ, сосредо ­ точенной вокруг Фрея Отто, все шло таким же образом, как и у Букминстера Фуллера. Она строила начиная с 1953 г. палатки, развивала теорию легких конструкций и создавала большие преднапряженные сетки-покрытия. Если сегодня корреспонденты пишут об этой группе, то они охотно утверждают, что палатки на швейцарской сельскохозяйственной выставке в Лозанне 1963 г., павильон ФРГ в Монреале и последующее Олим ­ пийское сооружение в Мюнхене, не что другое, как копия паутины паука. В действительности же картина была иной, когда набрасывались эскизы легких соору ­ жений, когда они конструировались, статически прочи­ тывались и испытывались, виновник — паутина — была знакома специалистам не больше, чем любому диле­ танту. Когда же новая техника конструирования сетча ­ тых покрытий достигла определенной ступени развития, стало возможным смотреть на паутину паука достаточ ­ но квалифицированным взглядом и их различать. Боль-

* © Otto F., Ocken Н. (BRD) . В этой главе помещены материалы по проблемам морфоло ­ гической связи архитектуры и живой природы, разрабатывае ­ мые Институтом легких покрытий (ИЛ- IL) Штутгартского университета, созданным в 1964 г. и возглавляемым известным архитектором Фреем Отто. Никто в мире не имеет таких практических успехов в облес- ти "естественного строительства" ( Natiirlich Ваиеп ), какие достигнуты Институтом легких покрытий. Результаты научных исследований этого института внедряются в практику архитек туры и строительства во многих странах мира. Под руководст ­ вом института на основе исследования покрытий сетчатых кон ­ струкций созданы такие грандиозные сооружения, как павильон ФРГ на ЭКСПО-67 в Монреале и Олимпийский стадион 1972 г. в Мюнхене, не говоря уже о многочисленных других постройках в ФРГ, США, Англии, Кувейте и т.д. В связи с тем что работа, проводимая ИЛ, уникальная, мы по ­ мещаем ниже не только характеристики выполненных инсти ­ тутом работ, подготовленные сотрудниками ИЛ. но также и соображения этих архитекторов и ученых в облести теории и методологии естественного строительства. Статьи написаны Фреем Отто, Корнелиусом Тивиссеном, Эдой Шаур, Юргеном Хеннике, Бертольдом Буркхардтом, Хей- да Дрюседау. Рейнером Грефе, Хейделоре Оккен и переведены с разрешения авторов журнала "Deutsche Bauzeitung" 1980, №9. Ю.С.Лебедев Несмотря на немногочисленность, штутгартская груп ­ па "Биология и строительство ’ (ФРГ) занимает в между ­ народной науке единственное в своем роде место. Здесь работают ведущие биологи, архитекторы и инженеры. Группа была организована в 1961 г. Ее цель — работать в условиях максимальной связи биологии, техники и строительного искусства. До недавнего времени ис ­ пользуемые научные методы были односторонни и зачас ­ тую выхолащивались в тривиальные аналогии. Сегодня, все это выглядит иначе, в чем немалая заслуга группы. Раньше часто говорили и писали: "образцы природы ок ­ рыляли мастеров прошлых времен". Группа доказала, что техника до сегодняшнего времени в основном была антиподом природы. Человек боялся сил природы и за ­ щищал себя от них постройками, ахритектурой. Он за ­ щищает себя с такими усилиями, что уничтожает при этом и природу. В 1961 г. Фрей Отто организовал на эту тему семинар в Западном Берлине для студентов, инте ­ ресующихся этой проблемой. Они привели его к Иоган ­ ну Герхарду Хельмке, в то время ординатору по биоло ­ гии и антропологии в Политехническом институте и ру ­ ководителю кафедры цитологии и микробиологии в Макс-Планк-Институте (Max-Planck-Tnstitut) . И.Г. Хель ­ мке — ведущий в мире знаток диатомей, тех незаметных живых существ, которые формируют очень прочные скорлупы юболочки в воде. Хельмке поставил перед со ­ бой задачу привлечь в биологию инженеров. Он попытал ­ ся не только осуществить интерпретацию скелетов и оболочек, но и найти ответ на вопрос, как возникает жи ­ вой объект, каким образом он "монтируется" приро ­ дой. Его интересы связаны с физико-техническими про ­ цессами, в результате действия которых возникают эти структуры. Он установил, что такие процессы знакомы строительству (область легких конструкций) и самоле ­ тостроению. Особенно это относится к большепролет ­ ным оболочкам и решетчатым конструкциям, которые при относительном рассмотрении значительно легче, чем легчайшие конструкции самолетов. Хельмке и Отто решили соединить имеющиеся знания в области строительства из легких конструкций, биоло ­ С Фреем Отто советских биоников связывает твор ­ ческая дружба, которая реализуется в совместных ор ­ ганизациях выставок, публикациях, обменах мнениями и т.д. В 1983 г. была проведена совместная выставка в Москве. Организация таких выставок намечается и в будущем.