БИОНИКА и ДИЗАЙН

В своей творческой деятельности человек постоянно, сознательно или интуитивно, обращается за помощью к живой природе. Причины особого внимания дизайнеров к законам формообразования живой природы заключаются в том, что дизайн как особый вид искусства имеет непосредственную связь с материальной средой, для которой создается дизайнерский образ.

Живая природа имеет тенденцию в процессе своего развития стремиться к всемерной экономии энергии, строительного материала и времени. Закон минимума в живой природе обусловлен органической целесообразностью существования. Все это привело к мысли о возможности использования в биодизайне не только внешних очертаний природных форм, но и закономерностей формообразования живых структур в конструктивном плане, а не с целью лишь каких-то формальных поисков.

Бионика (от греч. bion - элемент жизни, живущий) - это наука, пограничная между биологией и техникой, решающая инженерные задачи на основе анализа структуры и жизнедеятельности организмов; наука о применении в технике, архитектуре, дизайне принципов организации, свойств, функций, структур живой природы. Если вы вспомните Леонардо да Винчи, который пытался построить летательный аппарат с машущими крыльями, как у птиц, тогда сразу представите, что такое бионический стиль

«Птица - это инструмент, работающий по математическому закону, человек способен воспроизвести этот инструмент» сказал великий гений Леонардо да Винчи в 1511 г. Он первым предпринял попытку использовать закономерности строения живых организмов в изобретении технических устройств когда рисовал свой проект летательного аппарата с крыльев птицы.

Без знания принципов и общих законов формообразования природы нельзя понять ту или иную форму. При первом взгляде на окружающий нас предметный мир может показаться, что бионика как будто не проявляется в творениях человеческих рук столь непосредственно, однако в действительности ее влияние на предметный мир в целом и на дизайн в частности глубоко и устойчиво. Применение бионики в системе дизайна будит творческую мысль, заставляет думать, искать, познавать законы природы. Человек всегда черпал идеи, наблюдая за природой.

Интересное заимствование сделал швейцарский инженер Джордж деМестраль в 1955 г. Он часто гулял со своей собакой и заметил, что к ее шерсти постоянно прилипают какие-то растения, он решил выяснить причину. \Исследовав феномен, де Местраль определил, что он возможен благодаря маленьким крючкам на плодах дурнишника (так называется этот сорняк). В результате инженер осознал важность сделанного открытия и через восемь лет запатентовал удобную «липучку» Velcro, которая сегодня широко используется при изготовлении не только военной, но и гражданской одежды.

Знаменитый символ Парижа – Эйфелева башня построена по принципам бионики, ее прототипом послужила…берцовая кость человека. В 1846 г. исследования швейцарского профессора анатомии Хермана фон Мейера привели к неоднозначным выводам. Загадка прочности берцовой кости не давала ему покоя: почему столь значительные нагрузки не приводят к разрушению хрупкой структуры кости. Изучая ее строение, ученый заметил, что головка кости покрыта сложной сетью миниатюрных косточек, которая позволяла равномерно распределять давление по всей поверхности кости, исключая ее деформацию. В 1866 году инженер Карл Кульман использовал эти опыты для создания системы распределения нагрузки с помощью кривых суппортов для строительства, а уже через 20 лет миру явилось детище Эйфеля.

Первым архитектором, использовавшим в полной мере «дар природы» стал Антонио Гауди. Созданный им Парк Гуэля известен как «природа, застывшая в камне». Гауди не только заставил восхищаться поклонников его творчества, но и дал начало бионической архитектуры, впрочем, ее развитие все же задержалось во времени – официально термин бионики в архитектуре был введен лишь в 1960 г., тогда как знаменитому парку Гауля, спроектированному и построенному Гауди на принципах бионического строительство, исполнилось уже более 50 лет.

Раскрывая секреты устройства живых организмов, можно получить новые возможности в архитектуре сооружений. Закономерно возникла необходимость в создании нового направления в науке, суть которого – находить и исследовать такие секреты. Таким направлением стала бионика, которая объединила в себе познания биологии и техники. Бионика призвана решать инженерно-технические задачи, основываясь на результатах исследований живой материи.

Что же такое сооружение в бионическом стиле? Помните дизайн домов хоббитов в фильме «Властелин колец»? Конечно, в некоторой степени можно сказать, что эти дома построены по всем законам бионики, но, по правде говоря, режиссер фильма только лишь ограничился элементами органической идеи.

Сегодня современное воплощение бионической (органической) архитектуры можно наблюдать в Нидерландах - здание правления NMB Bank, Монреале - здание Всемирного выставочного комплекса, в Шанхае - дом «Кипарис», Японии - небоскреб SONY и музей плодов, в Австралии - здание Сиднейской оперы …

Начало XXI века в архитектуре ознаменовалось возвращением интереса к сложным криволинейным формам, подчас напоминающим формы живой природы, а иногда и способным к трансформациям. Неслучайно темой Венецианской архитектурной биеннале 2004 года был выбран термин «Метаморфозы». Возрождается, уже на новом уровне, и органическая архитектура, своими корнями уходящая в конец XIX - начало XX вв., к творчеству Л. Салливена и Ф.Л. Райта, провозгласивших, что архитектурная форма определяется, как и в живой природе, функцией и развивается как бы «изнутри наружу».

Биологические конструкции, используемые в архитектуре и дизайне: Паутина – необычайно легкий, экономичный сетчатый материал; Пчелиные соты, воск; Муравьиное гнездо- принцип его построения напоминает о зданиях, возводимых людьми. Мягкая мочалка - ее необычайный узор подходит для изготовления прочных и одновременно элегантных конструкций, которые, например, можно использовать как большие емкости для перевозки воды или масла; Клеточная мембрана и т.п.

Бионика широко используется в современном дизайне интерьеров. Такое использование происходит в двух направлениях - заимствование чисто внешней формы и построение механизмов, сооружений, мебели на основании закономерностей, «подсмотренных» у природы.

Архитектурная бионика сегодня – это не просто один из многих сменяющихся стилей, историю которых можно проследить в ХХ веке. Это действительно комплексный научный подход к проектированию, область знаний с основой высоких технологий, в которую прочно вплетены многолетние исследования на стыке многих дисциплин. Конечно в этом направлении развития архитектуры еще много противоречий и фантастических проектов, но в связи с постоянным бегом инженерной мысли «то, что было качественной фантастикой вчера, уже завтра становится реальностью…»

Квадрат телевизора, кнопки на клавиатуре, квадраты домов, квадраты жилых зон и районов, квадраты столов и кресел, одновременно с ними квадраты бетонных перекрытий, бункеров, квадраты гробов и разрытых могил, квадраты парт и школьной доски – кругом одни квадраты. Где же их нет? Квадрат – это символ неживого, это символ искусственности, синтетичности, неестественности. Знаменитый «Чёрный квадрат» К.Малевича символизировал победу над солнцем, манифестировал о новой эпохе, - квадратной и чёрной. Для футуристов это было новацией, однако никто тогда и не догадывался, что эта иллюстрация станет символом XX века, самого страшного века из всех веков человеческой истории.

В человеке нет ни одного органа, который имел бы квадратную или прямоугольную форму. Квадратов нет среди растений и насекомых, их нет в лесу, их нет в океане и воздухе, квадратов нет в поле, более того, их нет даже в межгалактическом пространстве: галактики, чёрные дыры, звёзды, кометы – все эти объекты имеют округлую форму. Квадратов нет в микромире, их нет в облаках, их вообще почти нигде нет. Квадрат может встречаться только среди редких кристаллов разных минералов.

Но времена меняются, и XX век с его катаклизмами и ужасами закончился, на его место пришёл век XXI. Настало время выбрать другой символ – символ круга. Где мы можем обнаружить круг, да практически везде – глаз человека, летящая капля, прорастающее зерно, солнце, облако, озеро, крона дерева, водоворот, яйцеклетка, планета Земля. Круг символизирует бесконечный круговорот жизни, взаимодополняемости всего живого, круг – это начало нового бытия, круг – это бессмертие, бесконечная жизнь. Бионика, биоархитектура не могла взять для себя другого символа, он максимально выражает её идеи, её концепцию оформления пространства.

Мы все давно осознали, что мы не винтики системы и не выхолощенная вереница цифр в чьей-то статистике, мы люди мыслящие, испытывающие определенные эмоции и ощущения.

Настало время изменять пространство вокруг себя, уничтожать старую квадратную форму и стремиться к кругу, к совершенству сферы.

Гармония красоты и целесообразности в природе – поистине неисчерпаемый источник средств гармонизации формы, к которому постоянно обращались и обращаются творцы шедевров искусства, архитектуры и дизайна

Изучение форм живой природы питает фантазию дизайнеров, дает материал и помогает решать проблему гармонии функционального и эстетического начала, обогащая формальные средства гармонизации в поисках наиболее выразительных пропорций, ритма, симметрии, асимметрии и т. д.

Дизайнер делает зарисовки всех разновидностей природного образца, затем путем формообразующих линий, осевых и линий членения анализирует природную форму и разрабатывает дизайн-объект.

Бионика, или как говорят греки «живущий», означает первостепенность природы. Именно живая природа окружает дизайнеров и архитекторов, которые только в ней могут черпать вдохновение для своих работ. И только природа является самой комфортной для человека средой обитания. Здесь и закругленные углы, и натуральные оттенки, и плавные естественные линии, и легкие формы. Все это является основой бионического стиля.

В современном дизайне и в архитектуре возвращается интерес к сложным криволинейным формам, подчас напоминающим формы живой природы, а иногда и способным к трансформациям. Неслучайно темой Венецианской архитектурной биеннале 2004 года был выбран термин «Метаморфозы».

Природа открывает бесконечные возможности по заимствованию технологий и идей. Раньше люди были не способны увидеть то, что находится у них буквально перед носом, но современные технические средства и компьютерное моделирование помогает разобраться в том, как устроен окружающий мир, и попытаться скопировать из него некоторые детали для собственных нужд.

 

В г. Горьком в 1974 г. в лаборатории ОКБ РАЛСНЕМГ (Отдельное конструкторское бюро по разработке льда, снега и мерзлого грунта) под руководством д.т.н. А.Ф.Николаева, была разработана снегоходная машина «Пингвин», имитирующая принцип передвижения этих птиц по рыхлому снегу. Пингвины отталкиваются ластами, подобно лыжникам, использующим для этой цели палки. Основанная на этом принципе снегоходная машина, лежа на снегу днищем и отталкиваясь от снега колесными спицами, скользит по поверхности и при весе в 1300 кг. двигается со скоростью 50 км/час. Эта машина не имела недостатков, характерных для тягачей, тракторов и других снегоходов, которые при своем движении по снегу образуют глубокую колею, буксуют и увязают. Подобные машины используются и на мелководных озерах, где обычные плавсредства чаще всего не могут применяться. Ее назначение - создание пространственной среды жизнедеятельности.

Наиболее ответственный этап в работе дизайнера – это исследование живой природы. Основным методом биодизайна является метод функциональных аналогий, или сопоставления принципов и средств формообразования объектов дизайна и живой природы. Отбирать необходимые формы живой природы помогает чувство графической формы.

Работа дизайнера с природными аналогами заключается не в простом сравнении, а в изыскании методов и способов графического моделирования биологических процессов. Работая над проектом, дизайнер тщательно проводит сравнительный анализ «живой» и искусственной техники, сопоставляет технические характеристики живых объектов и созданной руками человека аппаратуры и потом делает заключение о целесообразности применения тех или иных изобразительных форм.

Анализируя природную форму, дизайнер стремится осмыслить ее тектонику, которую, как бы сложна она ни была, нельзя рассматривать как случайное сочетание объемов. Гармоничность ее развивается по строго определенным законам и принципам. Для восприятия гармонии, закономерности строения, образности природной формы требуется определенная подготовленность.

Бионическое моделирование отличается от моделирования, которое осуществляется в других науках. Как правило, модели бионики - несравненно более сложные динамические структуры. Их создание требует не только проведения специальных уточняющих исследований на живом организме, но и разработки специальных методов и средств для реализации и исследования столь сложных моделей.

БИОНИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕСтуденческие работы в графической и пластической техниках

Трансформация биоформы в дизайн-объект

ТРАНСФОРМАЦИЯ БИОФОРМЫ в проектном моделировании

Компьютерное кресло «Скорпион»

Плакат и органайзер в стиле модерн

«Черепаха» – разовая посуда для суши

Лестница спираль Мобильная библиотека

1. Лебедев Ю.С. Архитектурная бионика. - М:Стройиздат. 1990. 2. Елочкин М.Е. Введение в современный дизайн. М.: Кнорус, 2005. 4. Кибернетика и бионика. Иллюстрированный справочник. М., 2005. 5. От Гауди до… Сборник статей по дизайну. Спб: Искусство, 2006. http://techvesti.ru/node/1319 Бионика в архитектуре http://www.vashdom.ru/articles/bionika.htm Антон Винник, Бионика-строй http://www.visual-form.ru/article/004.html Д.Козлов Архитектурная бионика в 21 веке http://www.dom-udachi.ru/articles/47 Дом удачи http://painting.artyx.ru/books/item/f00/s00/z0000008/st001.shtml Имитация жизни http://abc.vvsu.ru/Books/arhitektonika/page0009.asp Архитектоника объемных форм http://painting.artyx.ru/books/item/f00/s00/z0000008/st001.shtml Подражание в

живописи

Библиография