Kinetična arhitektura: tipi, osnovni elementi, primeri, arhitekti

2024 Avtor: Leah Sherlock | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 05:48

Kinetična arhitektura je posebna smer, ki vključuje načrtovanje zgradb tako, da se njihovi deli lahko premikajo drug glede drugega, ne da bi pri tem prekinili celotno celovitost strukture. Ta pogled se imenuje tudi dinamičen in velja za eno od smeri arhitekture prihodnosti. Mobilnost konstrukcijske osnove stavbe se teoretično lahko uporabi za povečanje učinka njenih estetskih lastnosti, odziva na vplive okolja in za izvajanje funkcij, ki prej niso bile značilne za stavbo s standardno konstrukcijo. Možnosti za neposredno uporabo te vrste arhitekture so se konec 20. stoletja močno povečale. Pri tem so odločilno vlogo odigrali najnovejši dosežki na področju elektronike, mehanike in robotike.

Zgodovina smeri

Najenostavnejše oblike kinetične arhitekture so uporabljali že v srednjem veku. To so bili na primer dvižni mostovi. Toda šele v prejšnjem stoletju so se med arhitekti začele množične razprave.verjetnost premika in tistega dela zgradb, ki je ostal nad tlemi.

Ideja, da je kinetična arhitektura arhitektura prihodnosti, je bila izražena v prvi tretjini 20. stoletja zahvaljujoč futurističnemu gibanju. Takrat so se začele v velikih količinah pojavljati knjige in monografije, v katerih so bile podrobno opisane risbe in načrti premikanja stavb. Najpomembnejša med njimi je bila knjiga sovjetskega arhitekta Jakova Černjihova, ki je izšla leta 1931.

Omeniti velja, da je bila ta vrsta arhitekture na samem začetku 20. stoletja zgolj teoretična. Šele v štiridesetih letih prejšnjega stoletja so se inovatorji odločili za praktične poskuse. Čeprav je vredno priznati, da so bili njihovi prvi poskusi v tej smeri pogosto neuspešni. Med pionirji, ki so začeli izvajati temelje kinetične arhitekture, je bil na primer Američan Richard Fuller.

V sedemdesetih letih prejšnjega stoletja je gradbeni inženir William Zook navdihnil novo generacijo mladih arhitektov za oblikovanje različnih gibljivih zgradb. Zaradi novih teorij, vključno z razvojem Fullerja o bistvu Tensegrityja in njegovimi raziskavami na področju robotike, so se transformacijske zgradbe začele pojavljati po vsem svetu že od 80. let prejšnjega stoletja.

Leta 1989 je Leonidas Mejia razvil koncept na tem področju, namenjen mobilnim strukturam. Pilotni projekt Mejia je bil kmalu zagnan s premičnimi gradbenimi deli in obnovljivimi viri.

Ogledi

Do začetka 21. stoletja se je v svetu oblikovalo več vrst kinetične arhitekture. Pogovorimo se ovsak.

1. Strokovnjaki prvo vrsto imenujejo funkcionalne zgradbe. Večinoma mostovi. V njih se je lahko dvigal le osrednji del, ki je omogočal plovbo velikim ladjam v času plovbe. Drugi primeri tovrstnih struktur vključujejo stadione v Združenem kraljestvu - Wembley v Londonu, Millennium v Cardiffu -, ki so opremljeni z zložljivo streho. Športni objekt Veltins Arena v Gelsenkirchnu v Nemčiji ima enako zasnovo. Poleg tega ima tudi izvlečno polje.
2. Naslednja možnost so nekakšni transformatorji. Imajo privlačen videz in hkrati lahko spremenijo svojo obliko. Klasičen primer je Burke Brise soleil na območju Muzeja umetnosti Milwaukee v Ameriki, ki je oblikovana kot ptica. Pomembno je, da ima poleg estetske vrednosti tudi funkcionalen vidik, saj človeka zavaruje pred slabim vremenom in žgočim soncem.
3. Tretja vrsta kinetične arhitekture se bistveno razlikuje od prejšnjih po tem, da se gibanje dogaja neposredno na površini stavbe. Osupljiv primer je inštitut Arabski svet v francoski prestolnici. Ta zgradba ima kovinske rolete, ki delujejo po principu diafragme, to pomeni, da se reže lahko zožijo ali razširijo, odvisno od sončne svetlobe.
4. Nazadnje, zadnja vrsta združuje sodobno tehnologijo z okoljsko temo. Takšne zgradbe lahko proizvajajo energijo iz moči vetra, da si zagotovijo potrebno moč. Primerlahko služi kot nebotičnik italijanskega arhitekta Davida Fisherja. Z vrtenjem tal okoli svoje osi turbine, ki se nahajajo med nadstropji, ujamejo veter in ga pretvorijo v elektriko.

Posebnosti razvoja v Rusiji

Danes je pri nas kinetična arhitektura slabo razvita. Čeprav so bili prav domači arhitekti med prvimi, ki so se preizkusili na tem področju, so poskušali oživeti "arhitekturo prihodnosti". Tako je leta 1920 Vladimir Tatlin ustvaril model stolpa Tretje internacionale. Postal naj bi nekakšen simbol novega sveta. Zaradi originalne funkcije, oblike, pa tudi uporabljenih materialov - steklo, železo, kovina, jeklo.

Stolp si je Tatlin zamislil v obliki spirale, ki naj bi se zvijala in se dvigala na višino okoli 400 metrov. Njegova glavna značilnost bi morale biti vrtljive geometrijske strukture. Prva naj bi bila kocka, ki bi se v enem letu zavrtela za 360 stopinj. V osrednji del je bil postavljen stožec (obrnil bi se v enem mesecu). Na samem vrhu se je našel prostor za cilinder, ki bi vsak dan naredil revolucijo. Ta projekt ni bil nikoli realiziran.

Zdaj se v Rusiji aktivno goji le prvi tip te arhitekture, načrtujejo se funkcionalne zgradbe. Sem spadajo stadioni z zložljivimi igrišči in strehami ter dvižni mostovi. Druge destinacije sploh niso predstavljene.

vodja sovjetske avantgarde

Konstantin Melnikov -eden najbolj znanih domačih arhitektov, ki je razvil principe tovrstne arhitekture. V 20-30-ih je bil eden od voditeljev avantgardnega gibanja.

Konstantin Melnikov se je rodil v Moskvi leta 1890. Zgodnjo izobrazbo je dobil v župnijski šoli. Leta 1904 je opravil izpite iz likovnih disciplin na Moskovski šoli za kiparstvo in arhitekturo, vendar ni mogel opraviti izpita iz ruščine.

Po tem se še celo leto intenzivno uči pri domačih učiteljih, ki mu jih je zagotovil znanstvenik in inženir Vladimir Chaplin, ki je prevzel pokroviteljstvo nad mladim talentom. Po uspešno opravljenem izpitu za naslednje leto je študiral skupaj 12 let in postal diplomant na oddelkih za slikarstvo in arhitekturo. Zadnjega je diplomiral leta 1917.

Arhitekt Melnikov se je razglasil leta 1924. To se je zgodilo na natečaju za gradnjo glavne podružnice Leningradske Pravde. Sprva je bila stavba zelo majhna, zato je bilo odločeno, da jo nadgradimo. Projekt, ki ga je predstavil Melnikov, je bila 5-nadstropna stavba, v kateri naj bi se štiri nadstropja vrtela okoli svoje osi, zlasti okoli fiksnega jedra z dvigalom, stopnicami in komunikacijami. Arhitekt je rekel, da je to bivalna hiša.

Na tekmovanju ni zmagal, vendar ni zapustil svojega razvoja. Pet let pozneje je izdelal projekt za spomenik Kolumbu. Pokazal se mu je v obliki dveh stožcev. Hkrati je bil zgornji stožec votlina za zbiranje vode, pa tudi turbina, ki proizvaja električno energijo. Krila na stranehnaj bi bila pobarvana v različnih barvah. Zaradi tega bi bil spomenik med premikanjem vedno v drugi barvi.

Melnikov je ponovno uporabil resnično gibanje strukturnih elementov stavbe pri ustvarjanju projekta gledališča regionalnega sveta sindikatov na ulici Karetny Ryad. Njegov oder se lahko vrti vodoravno.

Hkrati je najbolj znan izvedeni projekt arhitekta Melnikova paviljon Makhorka, ki je bil leta 1923 predstavljen na rokodelski in industrijski razstavi. Bil je eden prvih primerov sovjetske avantgardne arhitekture.

Teoretik

Yakov Chernikhov je veliko prispeval k razvoju teoretične osnove za ta trend v arhitekturi. Rodil se je leta 1889 v Pavlogradu. Leta 1914 je končal umetniško šolo v Odesi.

Potem se je Chernikhov preselil v Sankt Peterburg, kjer se je pod vodstvom Leontyja Benoisa naučil osnov slikarstva in arhitekture. Po diplomi na Akademiji se je ukvarjal predvsem z projektiranjem industrijskih kompleksov in zgradb.

Leta 1927 je v Leningradu ustanovil raziskovalni eksperimentalni laboratorij za grafične metode in arhitekturne oblike. Kmalu ta laboratorij dejansko postane njegova osebna ustvarjalna delavnica, v kateri skupaj s sodelavci in študenti oblikuje in eksperimentira.

V dvajsetih in tridesetih letih prejšnjega stoletja je Chernikhov postal znan po tako imenovanih knjigah arhitekturnih fantazij. Gre za dela, imenovana "Osnove moderne arhitekture", "Oblikovanje arhitekturnih instrojne oblike", "Arhitekturne fantazije. 101 kompozicija". Zadnje delo je bilo posvečeno ravno kinetični smeri v arhitekturi. V njem avtor podrobno opisuje vrste arhitekturnega oblikovanja, tehnične in kompozicijske postopke, slikovne metode, vrste in tehnike prikaza, načine oblikovanja ustvarjalnih idej, ključne temelje za gradnjo tako imenovanih arhitekturnih fantazij.

V tridesetih in štiridesetih letih prejšnjega stoletja je Černikov delal na grafičnih ciklih, vključno s projekti "Arhitektura prihodnosti", "Palače komunizma", "Arhitekturni ansambli". Hkrati je bil njegov slog po porazu konstruktivizma podvržen ostrim kritikam, saj se je v državi razglasil nov pristop k arhitekturi. Leta 1951 je Chernikhov umrl v starosti 61 let.

francoska sled

Drug izrazit predstavnik tega trenda v arhitekturi je Francoz Jean Nouvel, dobitnik Pritzkerjeve nagrade, ki jo je prejel leta 2008.

Rojen je bil leta 1945, študiral je na Ecole des Beaux-Arts v Bordeauxu, nato pa je nadaljeval šolanje v Parizu s pridobljeno štipendijo. Ko je bil študent, je s prijateljem in somišljenikom Francoisom Seniorjem odprl prvi arhitekturni biro v svoji karieri. Velja za enega od ustanoviteljev v arhitekturi gibanj, kot sta "Architecture Syndicate" in "Mars 1976".

Pravi preboj v njegovem delu je prišel med delom na stavbi Arabskega svetovnega inštituta, ki je bila odprta leta 1987. Ta projekt je imel pomembno javnostpolitični pomen, ki je postal simbol partnerstva med Francijo in 22 arabskimi državami.

Zgradba je bila zgrajena v Latinski četrti blizu Sene. Ta kraj je v nekdanjih časih hranil pariško vinsko dvorišče in opatijo Saint-Victor. Južna fasada je zanimivo urejena, izdelana v slogu, ki meša sodobno tehnologijo s tradicionalnim ornamentom. Za steklenimi stenami lahko vidite kovinsko mashrabijo. To je klasičen element arabske arhitekture, ki je vzorčasta lesena rešetka, ki pokriva zunanjost, balkone ali okna. Uporabljajo se tudi kot predelne stene znotraj zgradb ali zasloni. V tem primeru mashrabiya deluje na principu diafragme. Začne se samodejno zožiti, da prepušča svetlobo v sončnem vremenu.

Ta zgradba je primer kinetične arhitekture. Med drugimi mojstrovinami je treba omeniti zasnovo operne hiše v Lyonu, stolpa Torre Agbar v Barceloni, rekonstrukcijo muzeja Guggenheim in muzeja Reina Sofia.

Obeleženo je, da je Jean Nouvel vsestranski arhitekt, ki zna kombinirati materiale, barve in površine. Njegov slog ne izstopa le zaradi celovitosti njegovih ustvarjalnih rešitev, temveč tudi po tem, kako se katera koli njegova zgradba lahko prilega okoliški pokrajini. Nouvel sam priznava, da ga pri svojem delu vodi tako, da išče manjkajoče povezave, poskuša zgradbe postaviti na pravo mesto.

David Fisher

David Fisher je še en svetel predstavnik dinamične arhitekture. To je tisto, kar mnogi še vedno imenujejo tej smeri zaradi mobilnosti večine predmetov.

Fischer se je rodil leta 1949. Je Italijan izraelskega porekla. Pri 21 letih je odšel iz Tel Aviva v Firence, da bi študiral arhitekturo.

Fischer trenutno načrtuje urbana središča in zgradbe po vsem svetu, dela na področju gradbene tehnologije, obnavlja starodavne spomenike arhitekture. Razvil je vrsto vrtečih se stolpov, ki so v zadnjih letih postali glavna značilnost kinetične arhitekture na planetu. Sodeluje tudi pri gradnji in razvoju hotelskih projektov. Fisher je ustanovil in vodi skupino Dynamic Architecture Group.

Eden njegovih zadnjih opaznih projektov je vrteča se zgradba v glavnem mestu Združenih arabskih emiratov. Omeniti velja, da je njegovo delo temeljilo na dveh ključnih konceptih. Prvi je dinamika, ko tridimenzionalni dizajn začne organsko sodelovati s četrto dimenzijo – časom. In drugi je proizvodni pristop, ki uporablja veliko različnih montažnih elementov.

Fischer sam ugotavlja, da bodo dinamične zgradbe postale nova stopnja v razvoju svetovne arhitekture. To je posebna filozofija, ki spreminja videz rutinskega videza večine mest. Živa hiša, zgradba v gibanju, je izziv vsem znani arhitekturi, ki je prvotno temeljila samo na gravitaciji.

vrteči se stolpi

Na primer, projekt vrtljive stavbe v Dubaju ima 80 nadstropij. Domneva se, dav prvih 20 nadstropjih bodo pisarne vseh vrst podjetij, v nadstropjih 20-35 bo odprl eleganten hotel s šestimi zvezdicami. Za stanovanja do 1200 kvadratnih metrov bodo predvidena etaža od 35 do 70, na zadnjih desetih pa se bodo pojavile luksuzne vile. Znano je, da vlada Združenih arabskih emiratov podpira Fisherjevo idejo in je celo financirala razvoj posebnega hitrega dvigala za prebivalce elektronsko nadzorovanih vil, ki se bo odzivala na gibanje oči stanovalcev. Predvideva se, da se bo stavba sama oskrbovala z energijo, ki jo bo prejemala od vetra in sonca zaradi fotovoltaičnih panelov na strehi in vetrnih turbin. Možno je, da bo energije še več, kot je potrebno za zagotavljanje vseh potreb te stavbe. V tem primeru bo prodan. Prvotno rešene akustične težave zaradi oblike in sodobnega dizajna propelerjev iz ogljikovih vlaken.

Gradnjo vrtljive stavbe načrtuje Fischer tudi v Moskvi. Načrtuje se, da bo to 70-nadstropni nebotičnik z višino okoli 400 metrov. Njegova skupna površina bo zasedla približno 110 tisoč kvadratnih metrov. Hkrati se v bazi ne bo vrtelo, tam bodo postavljeni poslovni prostori, zlasti za pisarne. V vrtljivih etažah bodo urejena stanovanja za premožne meščane. Geografsko bi se moral pojaviti na območju Tretjega prometnega obroča blizu mesta Moskva.

Tensegrity

Omeniti velja, da je koncept tensegrityja v središču transformatorskih zgradb, ki tvorijo pomemben del te smeri arhitekture. Ta izraz so skovali Američaniarhitekt in znanstvenik Richard Buckminster Fuller.

To je načelo oblikovanja, ki temelji na kablu in palici, pri katerem kabli delujejo v napetosti, palice pa v stiskanju. Pomembno je, da se palice med seboj ne dotikajo, ampak visijo v prostoru. Njihov relativni položaj je določen z raztegnjenimi kabli. Zaradi tega noben od njih ne deluje za upogibanje.

Konstrukcije okvirja dobijo možnost uporabe interakcije trdnih členov, ki delujejo v stiskanju, s sestavljenimi elementi, ki delujejo v napetosti. Zelo pomembno je, da vsak element deluje z maksimalno ekonomičnostjo in učinkovitostjo.

Trenutno se koncept tensegrity uporablja tudi v bioloških raziskavah za razlago procesov, ki se dogajajo v celicah. Uporablja se tudi v drugih sodobnih vejah znanja. Na primer pri oblikovanju, strukturi tekstilnih tkanin, ansambelski glasbi, študiju družbenih struktur, geodeziji.

Sanje futuristov

V zadnjih letih se v svetu pojavlja vse več praktičnih možnosti uporabe kinetičnih elementov v zgradbah. Na primer, sanje futurologov so hiša, ki se lahko skrije med tornadom.

S tem problemom se že dolgo soočajo arhitekti, ki ugotavljajo, kako se zoperstaviti naravnim katastrofam. Eden zadnjih predlogov je koncept stanovanja, ki se ne bo bal niti tornadov, ki lahko pometejo vse na svoji poti. Avtorji svoj projekt pripisujejo predvsem kinetični arhitekturi, saj so prepričani, da ima veliko prihodnost. V središču tega konceptaleži tako imenovana želva miselnost, ki se v primeru nevarnosti skrije v zavetje, v tem primeru v oklepu.

Hiša je sestavljena iz več impresivnih volumnov, od katerih so nekateri zakopani v zemljo. Eden najbolj obsežnih delov je nameščen na hidravlični konzoli in tako rekoč lebdi v zraku. Zunanja obloga je sestavljena iz elementov, ki jih je mogoče po potrebi odpreti ali premakniti. Material za kokon je sendvič plošča, katere zunanji in notranji obrisi so izdelani iz kevlarja, v sredini pa je prozorna plast.

Na zunanji strani kože so nameščene fotovoltaične celice, ki prenašajo podatke o vlažnosti, temperaturi, spremembi smeri vetra, atmosferskem tlaku. Ob obdelavi vseh prejetih informacij procesor izda napoved. Če se izkaže, da je neugodno, na primer obstaja možnost tornada, začne delovati sistem za opozarjanje v sili. Po tem lastniki zaženejo mehanizem, ki hišo pošlje pod zemljo, od zgoraj pa jo ščiti posebna membrana, odporna na vlago.

Ta projekt je še samo v razpravi. Njegovi kritiki poudarjajo, da je poenostavljena oblika nesmiselna, če bo stavba med naravnimi nesrečami še vedno pod zemljo. Poleg tega bo izvedba takšne ideje v praksi nerazumno draga in ne bo mogla povrniti stroškov. Hkrati mnogi priznavajo, da je koncept zanimiv, vendar ga je treba izboljšati.