Кинетическая архитектура - особое направление, которое предполагает конструирование зданий таким образом, чтобы их части могли перемещаться одна относительно другой, не прерывая при этом общей целостности структуры. Этот вид называют еще динамическим, и считается он одним из направлений архитектуры будущего. Подвижность основы строения здания теоретически может быть применена для усиления эффекта его эстетических особенностей, реакции на воздействия окружающей среды, выполнения функций, которые ранее были бы не свойственны зданию со стандартной структурой. Варианты непосредственного применения данного типа архитектуры резко выросли в конце XX века. Решающую роль в этом сыграли последние достижения в области электроники, механики, робототехники.
История направления
Простейшие формы кинетической архитектуры были использованы еще в Средневековье. Например, это были подъемные мосты. Но только в прошлом столетии начались массовые обсуждения среди архитекторов вероятности движения и той части зданий, которая оставалась над поверхностью земли.
Мысль о том, что кинетическая архитектура - архитектура будущего, была высказана в первой трети XX века благодаря движению футуристов. Именно тогда стали массово выходить книги и монографии, в которых подробно излагались чертежи и планы для передвижения зданий. Самой заметной из них стала книга советского архитектора Якова Чернихова, которая увидела свет в 1931 году.
Стоит отметить, что в самом начале XX столетия этот вид архитектуры носил исключительно теоретический характер. Только к 40-м годам новаторы решились на практические эксперименты. Хоть и стоит признать, что их самые первые опыты в этом направлении были часто безуспешными. Среди пионеров-практиков, начавших воплощать в жизнь основы кинетической архитектуры, был, например, американец Ричард Фуллер.
В 70-е годы инженер-строитель Вильям Зук вдохновил новое поколение молодых архитекторов на разработку разнообразных движущихся зданий. За счет новых теорий, в том числе разработки Фуллера о сути Тенсегрити и его исследований в сфере робототехники, здания-трансформеры стали появляться по всему миру с 80-х.
В 1989 году Леонидасом Мехия была разработана концепция в этой области, направленная на передвижные конструкции. Вскоре был запущен экспериментальный проект Мехии, в котором присутствовали передвижные части зданий, а функционировать оно могло за счет возобновляемых ресурсов.
Виды
К началу XXI века в мире сформировалось несколько типов кинетической архитектуры. Расскажем о каждом из них.
- К первому типу специалисты относят функциональные строения. Преимущественно это мосты. В них могла подниматься исключительно центральная часть, чтобы дать возможность большим кораблям проплыть в период навигации. Среди других примеров сооружений подобного типа можно ответить стадионы в Великобритании - "Уэмбли" в Лондоне, "Миллениум" в Кардиффе, - которые оснащены выдвижной крышей. Такую же конструкцию имеет спортивное сооружение "Фельтинс-Арена" в Гельзенкирхене в Германии. Более того, у нее еще и выдвижное поле.
- Следующий вариант - своеобразные трансформеры. Они имеют привлекательный внешний вид и способны при этом менять свою форму. Классический пример - Burke Brise soleil на территории Художественного музея в Милуоки в Америке, которая выполнена в форме птицы. Важно, что, помимо эстетической ценности, у нее есть и функциональный аспект, так как она укрывает людей от ненастной погоды и палящего солнца.
- Третий тип кинетической архитектуры принципиально отличается от предыдущих тем, что движение происходит непосредственно на поверхности здания. Яркий пример - институт Арабского мира в французской столице. В этом здании установлены металлические жалюзи, которые работают по принципу диафрагмы, то есть щели могут сужаться или расширяться в зависимости от солнечного света.
- Наконец, последний тип сочетает в себе современные технологии с тематикой окружающей среды. Такие здания могут воспроизводить энергию за счет силы ветра, чтобы обеспечивать сами себя необходимым питанием. Примером может служить небоскреб итальянского архитектора Дэвида Фишера. За счет вращения этажей вокруг своей оси расположенные между этажами турбины ловят ветер, преобразуя его в электричество.
Особенности развития в России
В нашей стране сегодня кинетическая архитектура развита слабо. Хотя как раз отечественные архитекторы были одними из первых, кто попробовал себя в этой сфере, пытался воплотить в жизнь "архитектуру будущего". Так, в 1920 году Владимиром Татлиным был создан макет башни Третьего Интернационала. Предполагалось, что она станет своеобразным символом нового мира. За счет оригинальной функции, формы, а также использованных материалов - стекло, железо, металл, сталь.
Башня была задумана Татлиным в виде спирали, которая должна была закручиваться, поднимаясь на высоту примерно в 400 метров. Ее главной отличительной особенностью должны быть стать вращающиеся геометрические структуры. Первой должен был быть куб, который бы совершал оборот на 360 градусов за один год. В центральной части размещался конус (он бы оборачивался за один месяц). На самой вершине было предназначено место под цилиндр, который бы совершал оборот каждые сутки. Этот проект так и не был реализован.
Сейчас в России активно культивируется только первый вид этой архитектуры, проектируются функциональные строения. К ним относятся стадионы с выдвижными полями и крышей, а также разводные мосты. Остальные направления не представлены вовсе.
Лидер советского авангарда
Константин Мельников - один из самых известных отечественных архитекторов, который разрабатывал принципы этого типа архитектуры. В 20-30-е годы он был одним из лидеров авангардного направления.
Константин Мельников родился в Москве в 1890 году. Первоначальное образование получил в церковно-приходской школе. В 1904 году выдержал экзамены по художественным дисциплинам в Московское училище ваяния и зодчества, но не смог сдать экзамен по русскому языку.
Целый год после этого он усиленно занимается с домашними учителями, которых ему предоставил ученый и инженер Владимир Чаплин, взявший шефство над юным талантом. Успешно сдав экзамен на будущий год, он обучался в общей сложности 12 лет, став дипломированным специалистом на отделениях живописи и архитектуры. Последнее окончил уже в 1917 году.
Заявил о себе архитектор Мельников в 1924 году. Это произошло на конкурсе на строительство столичного отделения "Ленинградской правды". Изначально площадь участка для застройки была очень маленькой, поэтому его решено было строить вверх. Проект, представленный Мельниковым, представлял собой 5-этажное здание, при этом четыре этажа в нем должны были крутиться вокруг своей оси, в частности, вокруг неподвижного ядра с лифтом, лестницей и коммуникациями. Архитектор заявил, что это живой дом.
Конкурс он не выиграл, но не оставил свои разработки. Через пять лет создал проект монумента Колумбу. Он ему представлялся в виде двух конусов. При этом верхний конус представлял собой полость для сбора воды, а также турбины, вырабатывающую электроэнергию. Крылья по сторонам предполагалось окрасить в разные цвета. За счет этого памятник при движении все время представлялся бы в разном цвете.
Еще раз реальное движение конструктивных элементов здания Мельников использовал при создании проекта театра областного Совета профессоюзов на улице Каретный ряд. Горизонтально могла вращаться его сцена.
При этом самый известный реализованный проект архитектора Мельникова - павильон "Махорка", который был представлен в 1923 году на кустарно-промышленной выставке. Это был один из первых примеров советской архитектуры авангарда.
Теоретик
Большую лепту в разработку теоретической основы для этого направления в архитектуре внес Яков Чернихов. Он родился в Павлограде в 1889 году. В 1914-м он окончил Художественное училище в Одессе.
Затем Чернихов переезжает в Петербург, где постигает основы живописи и архитектуры под началом Леонтия Бенуа. Окончив Академию, преимущественно занимался проектированием промышленных комплексов и зданий.
В 1927 году в Ленинграде им была основана научно-исследовательская экспериментальная лаборатория методов графирования и архитектурных форм. В скором времени эта лаборатория фактически становится его персональной творческой мастерской, в которой он вместе с коллегами и учениками занимается проектированием и экспериментами.
В 20-30-е годы известность Чернихову приносят так называемые книги архитектурных фантазий. Это труды под названием "Основы современной архитектуры", "Конструкции архитектурных и машинных форм", "Архитектурные фантазии. 101 композиция". Последняя работа как раз и была посвящена кинетическому направлению в архитектуре. В ней автор подробно описывает виды архитектурного оформления, технические и композиционные процессы, методы изображений, виды и приемы отображения, способы формирования творческих идей, ключевые основы построения так называемых архитектурных фантазий.
В 30-40-е годы Чернихов работает над графическими циклами, среди которых проекты "Архитектура будущего", "Дворцы коммунизма", "Архитектурные ансамбли". При этом после разгрома конструктивизма его стиль был подвергнут жесткой критике, так как в стране был провозглашен новый подход в архитектуре. В 1951 году Чернихов умер в возрасте 61 года.
Французский след
Еще один яркий представитель этого направления в архитектуре - француз Жан Нувель, лауреат Притцкеровской премии, которая ему досталась в 2008 году.
Он родился в 1945 году, учился в Высшей школе изящных искусств в Бордо, затем продолжил образование в Париже на выигранную стипендию. Первое архитектурное бюро в своей карьере открыл на пару с приятелем и единомышленником Франсуа Сеньором, когда был студентом. Считается одним из основателей в архитектуре таких движений, так "Архитектурный синдикат" и "Марс 1976".
Настоящий прорыв в его творчестве случился во время работы над зданием Института арабского мира, открытие которого состоялось в 1987 году. Этот проект имел важное общественно-политическое значение, став символом партнерства Франции и 22 арабских государств.
Здание было построено в Латинском квартале в районе Сены. На этом месте в прежние времена размещались Парижский винный двор и аббатство Сен-Виктор. Интересно оформлен южный фасад, сделанный в стиле, смешивающем современные технологии с традиционными орнаментами. За стеклянными стенами можно увидеть металлическую машрабию. Это классический элемент арабской архитектуры, которые представляет собой узорные деревянные решетки, закрывающие снаружи, балконы или окна. Их используют также в качестве перегородок внутри зданий или ширм. В данном случае машрабия работает по принципу диафрагмы. Она начинает автоматически сужаться, чтобы в солнечную погоду пропускать свет.
Это здание - пример кинетической архитектуры. Среди других работ мастера следует отметить проектирование оперного театра в Лионе, башни Торре Агбар в Барселоне, реконструкции музея Гуггенхайма и музей королевы Софии.
Отмечается, что Жан Нувель - разносторонний архитектор, который умеет объединять материалы, цвета и поверхности. Его стиль выгодно отличается не только цельностью своих творческих решений, но также и тем, как любое его здание способно списаться в окружающий ландшафт. Сам Нувель признается, что руководствуется в своей работе тем, чтобы искать недостающие звенья, стараясь поместить здания в нужном месте.
Дэвид Фишер
Дэвид Фишер является еще одним ярким представителем динамической архитектуры. Именно так многие еще называют это направления из-за подвижности большинства объектов.
Фишер родился в 1949 году. Он итальянец израильского происхождения. В 21 год уехал из Тель-Авива во Флоренцию, чтобы изучать архитектуру.
В настоящее время Фишер проектирует городские центры и здания по всему мир, работает в области строительной технологии, восстанавливаем древние памятники архитектуры. Им была разработана серия вращающихся башен, что в последние годы становится основной особенностью кинетической архитектуры на планете. Также он участвовать в строительстве и разработке проектов отелей. Именно Фишер учредил и возглавляет группу динамической архитектуры.
Одна из его последних заметных проектов - вращающееся здание в столице Объединенных Арабских Эмиратов. Стоит отметить, что его творчество всего базировалось на двух ключевых концепциях. Первая - это динамизм, когда трехмерный дизайн начинает органично взаимодействовать с четвертым измерением - временем. А вторая - производственный подход, при котором используется большое количество разнообразных сборных элементов.
Сам Фишер отмечает, что динамические здания станут новой ступенью в развитии мировой архитектуры. Это особая философия, которая меняет взгляд на рутинный внешний вид большинства городов. Живой дом, здание в движении - это вызов привычной всем архитектуре, которая изначально базировалась только на силе тяжести.
Вращающиеся башни
Например, в проекте вращающегося здания в Дубае 80 этажей. Предполагается, что на первых 20 этажах разместятся офисы всевозможных компаний, 20-35 этажах откроют шикарный шестизвездочный отель. Этажи с 35 под 70 будут предоставлены под квартиры площадью до 1 200 квадратных метров, а на последних десяти появятся шикарные виллы. Известно, что правительство Объединенных Арабских Эмиратов поддерживает идею Фишера и даже профинансировало разработку особого скоростного лифта для жильцов вилл на электронном управлении, который будет реагировать на движение глаз жильцов. Предполагается, что здание будет самостоятельно снабжать себя энергией, получая ее у ветра и солнца за счет фотогальванических панелей на крыше и ветряных турбин. Возможно, что энергии будет даже больше, чем требуется на обеспечение всех нужд этого здания. В этом случае ее будут продавать. Оригинально решены акустические проблемы за счет формы и современного дизайна винтов, состоящих из углеродного волокна.
Строительство вращающегося здания запланировано Фишером и в Москве. Планируется, что это будет 70-этажный небоскреб высотой около 400 метров. Его общая площадь займет около 110 тысяч квадратных метром. При этом у основания оно вращаться не будет, там разместят коммерческие помещения, в частности, под офисы. На вращающихся этажах устроят квартиры для обеспеченных горожан. Территориально оно должно появиться в районе Третьего транспортного кольца рядом с Москва-Сити.
Тенсегрити
Стоит отметить, что в основе зданий-трансформеров, которые составляют важную часть этого направления архитектуры, лежит понятие тенсегрити. Данный термин ввел в обиход американский архитектор и ученый Ричард Бакминстер Фуллер.
Это принцип построения конструкций, основанный на тросах и стержнях, в котором тросы работают на растяжение, а стержни - на сжатие. Важно, что стержни при этом не соприкасаются друг с другом, а висят в пространстве. Их относительное положение зафиксировано растянутыми тросами. За счет этого ни один из них не работает на изгиб.
Каркасные конструкции получают способность использовать взаимодействие цельных элементов, работающих на сжатие, с составными элементами, работающими на растяжение. Очень важно, чтобы каждый элемент действовал с максимальной экономичностью и эффективностью.
В настоящее время понятие тенсегрити используется и в биологических исследованиях для объяснения процессов, происходящих в клетках. Также оно применяется в других современных отраслях знаний. Например, в дизайне, строении текстильных тканей, ансамблевой музыке, исследовании социальных структур, геодезии.
Мечта футурологов
В последние годы в мире появляется все больше практических вариантов использования кинетических элементов в строениях. Например, мечтой футурологов называют дом, который сможет прятаться во время торнадо.
Данная проблема уже давно стоит перед архитекторами, которые придумывают, как противостоять стихийным бедствиям. Одно из последних предложений - концепция жилища, которому будут не страшны даже торнадо, способные смести все на своем пути. Автор относят свой проект именно к кинетической архитектуре, будучи уверенными в том, что за ней большое будущее. В основе данной концепции лежит так называемый менталитет черепахи, который в случае опасности прячется в укрытие, в данном случае в панцирь.
Дом представляет собой несколько внушительных объемов, некоторые из которых заглублены в землю. Одна из самых объемных частей размещена на гидравлической консоли и как бы парит в воздухе. Внешняя облицовка состоит из элементов, которые при необходимости могут раскрываться или сдвигаться. Материалом для кокона служат сэндвич-панели, внешний и внутренний контур которых выполнен из кевлара, а в середине располагается прозрачный слой.
На наружной стороне обшивки смонтированы фотогальванические элементы, которые передают данные о влажности, температура, изменении направления ветра, атмосферном давлении. Обрабатывая всю полученную информацию, процессор выдает прогноз. Если он оказывается неблагоприятным, например, появляется вероятность торнадо, начинает работать аварийная система оповещения. После этого владельцы запускают механизм, который отправляет дом под землю, а сверху его защищает особенная влагостойкая мембрана.
Данный проект пока находится только в стадии обсуждения. Его критики отмечают, что бессмысленна обтекаемая форма, если во время стихийных бедствий здание все равно будет оказываться под землей. К тому же реализация на практике такой идеи окажется неоправданно дорогой и никак не сможет окупить затраты. При этом многие признают, что концепция интересна, но нуждается в доработках.
