Evolution of dynamic architecture

Full Text

Введение

Динамическая архитектура – это архитектура, способная трансформироваться и перемещаться с помощью изменяемой геометрии внешнего и внутреннего облика объекта, преобразования его объемно-планировочных форм, происходящих на основе планируемых действий. История возникновения динамической архитектуры начинается еще в древние времена. Однако в настоящее время вопрос развития динамической архитектуры довольно актуальный, так как с развитием динамичности образа жизни в современной архитектурной практике все чаще встречаются объекты с подвижными и трансформируемыми элементами, поэтому в области научных исследований, а также в экспериментальном проектировании вопросу динамической архитектурной формы отводится важная роль [1]. Таким образом, многовековой опыт развития динамической архитектуры представляет практический и научный интерес.

Динамические объекты можно разделить на две основные категории: мобильные сооружения и трансформируемые элементы статичных объектов [2].

Самые первые объекты динамической архитектуры были мобильными – это дома кочевых народов, которые появились еще на периферии первых цивилизаций в IV-VIII тыс. до н.э. [3]. С развитием и разрастанием первых городов и поселений появляются трансформируемые элементы – гибкие покрытия улиц, дворов, площадей и амфитеатров, спасающие от жарких солнечных лучей и непогоды. Первые мобильные механизмы появляются в Средневековье, предназначенные в основном для оборонительных целей.

Задачи исследования предполагают выявление развития и дальнейшую эволюцию первых объектов динамической архитектуры, определение принципов их формирования и дальнейшее развитие в современном мире. Данная работа ставит целью исследования анализ мирового опыта первых простейших объектов с элементами мобильности и трансформации, послужившие толчком к возникновению архитектуры будущего – динамической архитектуры. Актуальность цели исследования обоснована быстрым и динамичным развитием современной жизни. Чтобы лучше понять причины таких явлений, необходимо провести анализ развития теоретических знаний в данном направлении науки, а также проследить практическое воплощение этих знаний в архитектуре. В работе использованы: аналитический, исследовательский и сравнительный методы. Материалами послужили древние сооружения со свойствами мобильности и трансформации.

Первые мобильные объекты

История развития динамической архитектуры начинается с появлением первого мобильного жилья кочевых народов.

Многие народы мира, такие как монгольские и турецкие племена, народы Северной Африки и Восточной Африки, а также индейские племена Северного и Южного американского континента, никогда не имели связи друг с другом, но несмотря на такой разный образ жизни, строительные материалы и климатические условия, типологию и принципы организации – они проживали во временных переносных жилищах и при этом смогли прийти к одинаковым строительным принципам [3]. Главными качествами такого жилья были: гибкость, адаптивность и быстровозводимость.

Объекты мобильного жилья можно классифицировать в зависимости от продолжительности проживания в нем людей. Таким образом, можно выделить постоянный (гер, юрты, повозки, кибитки) и временный вид сооружения, который используется периодически или в определенных ситуациях (палатки). В зависимости от типа конструкций, метода транспортирования и монтажа такие дома бывают передвижными и складными. Передвижные – это жилища на колесах, которые могут быть применены во время транспортирования и сразу же по прибытию на место (кибитки, повозки, плавучие дома). Складные – тип мобильного жилища, которое перевозится уже в сложенном виде и используется на месте (палатки, юрты). По форме жилье кочевников имеет шатровую, купольную и конусообразную форму. По способу движения они могут быть: перевозными, самоходными и плавучими [3].

Самое известное жилье кочевников – юрта (рис.1). Она имеет универсальный характер с различным функциональным назначением: жилым, хозяйственным, культовым или представительским. Юрты, как и большинство домов кочевников, существуют в двух состояниях: либо в собранном и готовом к эксплуатации, либо в походном, т. е. сложенном положении. Они быстро собираются, разбираются и затем перевозятся на дальние расстояния на повозках с помощью животных. В плане юрта представляет собой каркасное и круглое сборно-разборное сооружение радиусом от 6 до 10–12 м. Каркас юрты собирается из решетчатого цилиндра, перекрывающегося деревянным куполом с помощью радиально расходящихся конструкций. Затем юрта покрывается войлоком и тканями, которые также могут приподниматься или частично убираться для дополнительной вентиляции в жаркое время года [4]. Наиболее важный этап развития кочевого жилища заключался в переходе к юрте-жилищу с разборно-складными решетчатыми остовами стен. Изобретение юрты связывают с древнетюркской средой, ее создание относят к середине I тысячелетия н. э. Это было существенное достижение культуры кочевников, знаменовавших переход от раннекочевого к позднекочевому этапу развития [6].

 

Рис. 1. Изображение жилья кочевых народов: юрты и кибитки1

 

Еще один вариант мобильного жилища – «плавучие дома». Они были распространены в странах Ближнего и Среднего Востока. Данные районы обладали обширными водными ресурсами, которые обеспечивали гибкость и неограниченный рост поселения, а улицы такого «городка» не требовали планировок и обновлений, так как обеспечивали свободные коммуникации и вариабельность планировочных решений [7].

Дом на колесах, еще один вид мобильного жилища кочевых народов, был распространен у монголов в XI–XII вв. Это были телеги-кибитки (см. рис. 1), необходимые для быстрого перемещения с места на место из-за многочисленных нападений и набегов. В XIII в. функция кибиток изменилась – они использовались в дальних походах для перегона стада на новые пастбища [8].

Переносными жилищами пользовались и жители Гвинеи, Кении, Вьетнама. В случае переезда на другое место они строили новый дом либо транспортировали его на спинах вьючных животных [3].

С течением времени мобильные переносные дома начали использоваться для военных походов. Так, в начале нашей эры римляне создавали целые временные мобильные города для военных целей. А в XII–XIV вв. Чингисхан и его преемники оборудовали огромные лагеря для походов. Самый большой палаточный лагерь построил Генрих VIII для своей свиты. Это был целый городок, состоящий более чем из 400 роскошных палаток с банкетными залами, капеллами и жилыми помещениями. Палаточный город Генриха VIII отличался большим количеством функциональных возможностей и, в отличие от предшествующих сооружений, имел градообразующую структуру [2].

Несмотря на консервативный характер кочевой архитектуры, она получила дальнейшее развитие в Европе. Один из видов мобильных палаток, дошедших до наших дней, – цирк-шапито. Данное сооружение может быть перенесено после окончания представления, т. е. собрано, транспортировано и собрано заново.

Таким образом, в палатках объединились сразу два признака динамической архитектуры – изменяемость и мобильность. Это им позволило сохраниться до нашего времени, получив разные ветви развития и направления. Благодаря незначительной массе, простоте транспортирования и монтажа, палатки сегодня широко применяют для организации крытых пространств различного назначения. Кемпинги, организация различных мероприятий (выставки, фестивали, спортивные соревнования), индустриальные склады – это лишь некоторые области палаточного строительства [9]. В современном мире особое значение быстровозводимое и мобильное жилье приобретает в условиях чрезвычайных ситуаций – при природных катастрофах, военно-политических конфликтах, а также возведении лагерей для беженцев [10].

Первые трансформируемые объекты

Мобильное жилье было не единственной предпосылкой к возникновению динамической архитектуры. Примером второй категории объектов динамической архитектуры, относящихся к ранним историческим примерам, является трансформируемое покрытие. Из истории римской культуры известны примеры использования гибкого материала покрытия в качестве трансформируемого элемента конструкции. Это были тенты, которые покрывали крыши театров и амфитеатров, а по некоторым источникам еще и внутренние дворы, улицы и площади, защищая людей от палящего солнца или непогоды [11]. В Римском Колизее (рис. 2) сохранился верхний ряд камней-держателей с отверстиями, предназначенный для натягивания тента. Трансформируемые крыши многопролетных сооружений, претерпев многочисленные модификации под влиянием времени, дошли и активно используются сегодня.

 

Рис. 2. Тентовое покрытие Колизея

 

Современные стадионы зачастую имеют трансформируемые покрытия. Например, Олимпийский стадион «Фишт» в Сочи (рис. 3) имеет подвижную крышу, которая защищает спортивное сооружение от осадков. Еще один стадион – Магнолия, расположенный в Шанхае, имеет раздвижную конструкцию крыши, которая в раскрытом состоянии напоминает очертаниями цветок магнолии – национальный символ города. Крыша стадиона полностью раскрывается за 8 минут [12]. Стадион «Фельтинс-Арена», также имеющий раздвижную крышу, был построен в начале двухтысячных годов в Германии. Еще один известный стадион с трансформируемой крышей – стадион «Уэмбли» в Лондоне, в 2007 г. [5]. В современном мире появились не только трансформируемые покрытия крыш, но и фасадов. Их основная функция осталась неизменной – защита от палящих лучей солнца и регулирование микроклимата в здании [13].

 

Рис. 3. Стадион Фишт, Сочи, Россия

 

Первые простейшие механизмы появились в Средние века, которые позволили статичному архитектурному объекту приобрести первые свойства трансформации. Это были раздвижные или подъемные мосты (рис. 4). Многие средневековые замки окружались глубокими рвами от врагов, подступить к замку можно было только через такой подъемный мост, закрепленный канатами или цепями у внешней части стены крепости. В вертикальном положении мост закрывал собой ворота и приводился в движение с помощью механизмов, устроенных внутри стены крепости. Такие сооружения имели оборонительную функцию.

 

Рис. 4. Подъемный мост средневековых замков

 

Многопролетные сооружения с элементами динамики в современном мире приковывают внимание людей своей зрелищностью и эстетическими функциями, но основная их функция сегодня – пропускание судов. Например, Дворцовый мост в Санкт-Петербурге каждый год собирает толпы туристов, которые приезжают, чтобы полюбоваться на это зрелищное событие. Несмотря на то, что главная функция моста – пропустить суда, эстетическая составляющая благодаря динамике стала также играть немаловажную роль. Зарубежный аналог Разводного моста в Санкт-Петербурге – мост Миллениум в Англии компании WilkinsonEyre, построенный в 2001 г. (рис. 5) [5].

 

Рис. 5. Мост Миллениум, Англия

 

Среди рукописей и чертежей изобретателя эпохи Возрождения Леонардо да Винчи можно также обнаружить несколько вариантов динамических мостов – это вращающийся однопролетный мост и разборные мосты. Последние можно было легко построить из доступных материалов. Разборные мосты предназначались для военных целей, поэтому были достаточно легкими для транспортировки, т. е. мобильными. Армия могла перейти через мост, а затем демонтировать его. Вращающийся мост крепился к берегу вертикальным шарниром, с помощью которого мог крутиться на 180 град. В обычном положении мост стоял на берегу. Чтобы обеспечить переправу, его должны были вращать с помощью канатов и лебедки вокруг опоры [14]. Объекты Леонардо да Винчи обладали также простейшими механизмами, с помощью которых статичный предмет становился динамичным (рис. 6).

 

Рис. 6. Поворотный мост Леонардо да Винчи

 

Современный мир – время развития передовых технологий и инженерных решений. Простые механизмы сменились программированием, с помощью которого статичные объекты становятся подвижными и трансформируемыми. Сегодня изменяемые поверхности появляются в спортивных и мостовых сооружениях, на фасадах в странах с жарким климатом.

Заключение

В предложенном исследовании показано, что первые объекты динамической архитектуры были мобильными. Сегодня они получили разное направление развития и функциональное применение. Первые трансформируемые объекты имели гибкие элементы покрытий для различных сооружений: улиц, площадей, амфитеатров. С развитием технологий они перешли на новый уровень, стали автоматизированными, что можно наблюдать в современных многопролетных сооружениях: спортивных стадионах и разводных мостах. Трансформируемые покрытия также стали вертикальными. Они проявились в кинетических фасадах архитектурных объектов. Первыми динамичными механизмами, придавшими статичному объекту элемент движения, были подъемные мосты средневековых замков. Они были созданы для защиты от неприятеля, но в современном мире эта функция утратилась. Главное назначение современных динамичных мостовых сооружений в настоящее время – пропускание судов.

По результатам исследования представлено следующее:

1. Выявлены первые объекты динамической архитектуры: мобильное жилье кочевых народов, палаточные военные лагеря, трансформируемые гибкие покрытия зданий и сооружений, подвижные мосты.
2. Определено их функциональное назначение и принципы динамики объектов динамической архитектуры, с помощью которых данные объекты можно отнести к динамической архитектуре.
3. Прослежено дальнейшее развитие и эволюция объектов динамической архитектуры в современной интерпретации и функциональное назначение в современном мире.

 

* Рисунки выполнила Карина Арсентьева

About the authors

Evgeny S. Ponomarev

Kazan State University of Architecture and Civil Engineering

Author for correspondence.
Email: Ponom_argo@mail.ru

phd in architecture, associate professor of the theory and practice of architecture chair

Russian Federation, 420043, Kazan, Zelenaya str., 1

Karina Ev. Arsentieva

Kazan State University of Architecture and Civil Engineering

Email: karina.arsentyeva2018@yandex.ru

architect

Russian Federation, 420043, Kazan, Zelenaya str., 1

References

Supplementary files