Kineetiline arhitektuur: tüübid, põhielemendid, näited, arhitektid

2024 Autor: Leah Sherlock | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-17 05:33

Kineetiline arhitektuur on eriline suund, mis hõlmab hoonete projekteerimist selliselt, et nende osad saaksid üksteise suhtes liikuda ilma konstruktsiooni üldist terviklikkust katkestamata. Seda vaadet nimetatakse ka dünaamiliseks ja seda peetakse üheks tulevikuarhitektuuri suunaks. Hoone konstruktsioonialuse liikuvust saab teoreetiliselt kasutada selle esteetiliste omaduste mõju suurendamiseks, keskkonnamõjudele reageerimiseks ning funktsioonide täitmiseks, mis varem tüüpkonstruktsiooniga hoonele omased ei oleks. 20. sajandi lõpus kasvasid järsult võimalused seda tüüpi arhitektuuri otseseks rakendamiseks. Viimased saavutused elektroonika, mehaanika ja robootika vallas mängisid selles otsustavat rolli.

Suuna ajalugu

Kineetilise arhitektuuri lihtsamaid vorme kasutati juba keskajal. Näiteks olid need tõstesillad. Kuid alles eelmisel sajandil algasid arhitektide seas massilised arutelud.liikumise tõenäosus ja see osa hoonetest, mis jäid maapinnast kõrgemale.

Mõte, et kineetiline arhitektuur on tuleviku arhitektuur, väljendus 20. sajandi esimesel kolmandikul tänu futuristlikule liikumisele. Just siis hakkasid suurtes kogustes ilmuma raamatuid ja monograafiaid, milles olid üksikasjalikud joonised ja hoonete liikumise plaanid. Märkimisväärseim neist oli nõukogude arhitekti Jakov Tšernikhovi raamat, mis ilmus 1931. aastal.

Väärib märkimist, et 20. sajandi alguses oli seda tüüpi arhitektuur puht alt teoreetiline. Alles 1940. aastatel otsustasid uuendajad praktiliste katsete kasuks. Kuigi tasub tunnistada, et nende esimesed katsed selles suunas olid sageli ebaõnnestunud. Pioneerpraktikute hulgas, kes hakkasid kineetilise arhitektuuri aluseid juurutama, oli näiteks ameeriklane Richard Fuller.

1970. aastatel inspireeris ehitusinsener William Zook uut põlvkonda noori arhitekte projekteerima mitmesuguseid liikuvaid hooneid. Tänu uutele teooriatele, sealhulgas Fulleri väljatöötamisele Tensegrity olemust ja tema uurimustööst robootika vallas, hakkasid alates 80ndatest kogu maailmas tekkima muutuvaid ehitisi.

1989. aastal töötas Leonidas Mejia selles valdkonnas välja mobiilsetele struktuuridele suunatud kontseptsiooni. Peagi käivitati Mejia pilootprojekt, mis hõlmas liikuvaid ehitusosi ja taastuvaid ressursse.

Vaatused

21. sajandi alguseks oli maailmas välja kujunenud mitut tüüpi kineetiline arhitektuur. Räägimeigaüks.

1. Spetsialistid nimetavad esimest tüüpi funktsionaalseteks hooneteks. Enamasti sillad. Neis sai kerkida vaid keskosa, et võimaldada suurtel laevadel navigatsiooniperioodil sõita. Teiste seda tüüpi konstruktsioonide näidete hulka kuuluvad staadionid Ühendkuningriigis – Wembley Londonis ja Millennium Cardiffis –, mis on varustatud ülestõstetava katusega. Sama kujundusega on Saksamaal Gelsenkirchenis asuv Veltins Arena spordihoone. Lisaks on sellel ka sissetõmmatav väli.
2. Järgmine variant on omamoodi trafod. Neil on atraktiivne välimus ja nad suudavad samal ajal oma kuju muuta. Klassikaline näide on Ameerikas Milwaukee kunstimuuseumi territooriumil asuv Burke Brise soleil, mis on linnukujuline. Oluline on, et lisaks esteetilisele väärtusele oleks sellel ka funktsionaalne aspekt, kuna see kaitseb inimesi halva ilma ja kõrvetava päikese eest.
3. Kolmas kineetilise arhitektuuri tüüp erineb põhimõtteliselt eelmistest selle poolest, et liikumine toimub otse hoone pinnal. Ilmekas näide on Prantsuse pealinnas asuv Araabia Maailma Instituut. Sellel hoonel on metallist aknaluugid, mis töötavad diafragma põhimõttel, st vahed võivad sõltuv alt päikesevalgusest kitseneda või laieneda.
4. Lõpuks ühendab viimane tüüp kaasaegse tehnoloogia keskkonnateemaga. Sellised hooned saavad tuuleenergiast toota energiat, et varustada end vajaliku võimsusega. Näidevõib toimida Itaalia arhitekti David Fisheri pilvelõhkujana. Pöörates põrandaid ümber oma telje, püüavad korruste vahel asuvad turbiinid tuult kinni, muutes selle elektriks.

Venemaa arengu iseärasused

Meie riigis on praegu kineetiline arhitektuur halvasti arenenud. Kuigi just kodumaised arhitektid olid esimeste seas, kes sel alal end proovile panid, "tulevikuarhitektuuri" ellu äratada püüdsid. Nii lõi Vladimir Tatlin 1920. aastal Kolmanda Internatsionaali torni mudeli. Sellest pidi saama omamoodi uue maailma sümbol. Tänu algsele funktsioonile, vormile, samuti kasutatud materjalidele - klaas, raud, metall, teras.

Tatlin mõtles torni välja spiraali kujul, mis pidi keerduma, tõustes umbes 400 meetri kõrgusele. Selle peamine eristav tunnus peaks olema pöörlevad geomeetrilised struktuurid. Esimene pidi olema kuubik, mis pöörleks ühe aasta jooksul 360 kraadi. Keskosasse pandi koonus (keerab ümber ühe kuuga). Päris tipus oli koht silindrile, mis teeks iga päev pöörde. Seda projekti ei teostatud kunagi.

Praegu kasvatatakse Venemaal aktiivselt ainult selle arhitektuuri esimest tüüpi, projekteeritakse funktsionaalseid hooneid. Nende hulka kuuluvad ülestõstetavate kalde ja katustega staadionid, aga ka tõstesillad. Teised sihtkohad pole üldse esindatud.

Nõukogude avangardi juht

Konstantin Melnikov -üks tuntumaid kodumaiseid arhitekte, kes seda tüüpi arhitektuuri põhimõtted välja töötas. 20-30ndatel oli ta üks avangardi liikumise juhte.

Konstantin Melnikov sündis Moskvas 1890. aastal. Varase hariduse sai ta kihelkonnakoolis. 1904. aastal sooritas ta Moskva Skulptuuri- ja Arhitektuurikoolis kunstidistsipliinide eksamid, kuid ei suutnud sooritada vene keele eksamit.

Pärast seda õpib ta terve aasta intensiivselt koduõpetajate juures, kelle käsutusse andis noore talendi patrooniks asunud teadlane ja insener Vladimir Chaplin. Olles eduk alt sooritanud järgmise aasta eksami, õppis ta kokku 12 aastat, lõpetades maalikunsti ja arhitektuuri osakonnas. Viimane, mille ta lõpetas 1917. aastal.

Arhitekt Melnikov kuulutas end välja 1924. aastal. See juhtus Leningradskaja Pravda pealinna filiaali ehitamise konkursil. Esialgu oli hoonestusala väga väike, mistõttu otsustati see hoonestada. Melnikovi esitatud projekt oli 5-korruseline hoone, milles neli korrust pidi pöörlema ümber oma telje, eelkõige ümber fikseeritud südamiku koos lifti, treppide ja kommunikatsioonidega. Arhitekt ütles, et see on elumaja.

Ta ei võitnud võistlust, kuid ta ei jätnud oma arendusi. Viis aastat hiljem lõi ta Columbuse monumendi projekti. See ilmus talle kahe koonuse kujul. Samal ajal oli ülemine koonus vee kogumiseks mõeldud õõnsus, samuti turbiin, mis toodab elektrit. Külgedel tiivadpidi olema värvitud erinevates värvides. Tänu sellele paistaks monument liikudes alati erinevat värvi.

Jällegi kasutas Melnikov Karetny Ryadi tänaval asuva piirkondliku ametiühingute nõukogu teatri projekti loomisel hoone konstruktsioonielementide tegelikku liikumist. Tema lava võib horisontaalselt pöörata.

Samas on arhitekt Melnikovi tuntuim teostatud projekt Makhorka paviljon, mida esitleti 1923. aastal käsitöö- ja tööstusnäitusel. See oli üks esimesi nõukogude avangardarhitektuuri näiteid.

Teoreetik

Jakov Tšernikhov andis suure panuse selle arhitektuurisuundumuse teoreetilise aluse väljatöötamisse. Ta sündis Pavlogradis 1889. aastal. 1914. aastal lõpetas ta Odessa kunstikooli.

Siis kolis Tšernihhov Peterburi, kus õppis Leonty Benois’ juhendamisel maalikunsti ja arhitektuuri põhitõdesid. Pärast akadeemia lõpetamist tegeles ta peamiselt tööstuskomplekside ja hoonete projekteerimisega.

Aastal 1927 asutas ta Leningradis graafikameetodite ja arhitektuursete vormide uurimise eksperimentaallabori. Peagi saab sellest laborist tema isiklik loometöökoda, kus ta koos kolleegide ja õpilastega kavandab ja katsetab.

1920. ja 1930. aastatel sai Tšernikhov kuulsaks nn arhitektuurifantaasiate raamatutega. Need on tööd "Moodsa arhitektuuri alused", "Arhitektuuri- jamasinavormid", "Arhitektuurilised fantaasiad. 101 kompositsioon". Viimane töö oli just pühendatud kineetilisele suunale arhitektuuris. Selles kirjeldab autor üksikasjalikult arhitektuurse disaini tüüpe, tehnilisi ja kompositsioonilisi protsesse, pildimeetodeid, tüüpe ja eksponeerimistehnikaid, loominguliste ideede kujundamise viise, teoses kirjeldab autor üksikasjalikult arhitektuurse disaini tüüpe, tehnilisi ja kompositsioonilisi protsesse, tüüpe ja eksponeerimistehnikaid, nn arhitektuursete fantaasiate ehitamise võtmealused.

1930. ja 1940. aastatel töötas Tšernikhov graafiliste tsüklite kallal, sealhulgas projektid "Tuleviku arhitektuur", "Kommunismipaleed", "Arhitektuuriansamblid". Samal ajal langes tema stiil pärast konstruktivismi lüüasaamist karmi kriitika osaliseks, kuna riigis kuulutati välja uus lähenemine arhitektuurile. 1951. aastal suri Tšernikhov 61-aastaselt.

Prantsuse jälg

Teine selle arhitektuuritrendi silmapaistev esindaja on prantslane Jean Nouvel, kes sai 2008. aastal Pritzkeri auhinna.

Ta sündis 1945. aastal, õppis Bordeaux's Ecole des Beaux-Arts'is, seejärel jätkas õpinguid Pariisis võidetud stipendiumiga. Oma karjääri esimese arhitektuuribüroo avas ta koos sõbra ja mõttekaaslase Francois Senioriga, kui ta oli tudeng. Peetakse selliste liikumiste nagu "Architecture Syndicate" ja "Mars 1976" üheks rajajaks arhitektuuris.

Tõeline läbimurre tema töös toimus 1987. aastal avatud Araabia Maailma Instituudi hoone kallal töötades. Sellel projektil oli oluline avalikkuspoliitiline tähtsus, muutudes Prantsusmaa ja 22 araabia riigi vahelise partnerluse sümboliks.

Hoone ehitati Ladina kvartalis Seine'i lähedal. Selles kohas asus endistel aegadel Pariisi veiniaed ja Saint-Victori klooster. Lõunafassaad on huvitav alt kaunistatud, tehtud stiilis, mis segab kaasaegset tehnoloogiat traditsiooniliste ornamentidega. Klaasseinte taga on näha metallist mashrabiya. See on araabia arhitektuuri klassikaline element, milleks on mustriline puitsõrestik, mis katab väljast, rõdud või aknad. Neid kasutatakse ka vaheseintena hoonetes või ekraanides. Sel juhul töötab mashrabiya diafragma põhimõttel. See hakkab päikesepaistelise ilmaga valguse sisselaskmiseks automaatselt kitsenema.

See hoone on kineetilise arhitektuuri näide. Teistest meistri töödest väärivad äramärkimist Lyoni ooperimaja, Barcelona Torre Agbari torni, Guggenheimi muuseumi ja Reina Sofia muuseumi rekonstrueerimine.

Märgitakse, et Jean Nouvel on mitmekülgne arhitekt, kes teab, kuidas kombineerida materjale, värve ja pindu. Tema stiil paistab silma mitte ainult loominguliste lahenduste terviklikkuse, vaid ka selle poolest, kuidas mõni tema hoone sobib ümbritsevasse maastikku. Nouvel ise tunnistab, et teda juhib oma töös puuduvate lülide otsimine, hoonete õigesse kohta paigutamine.

David Fisher

David Fisher on veel üks dünaamilise arhitektuuri särav esindaja. Paljud nimetavad seda suunda enamiku objektide liikuvuse tõttu.

Fischer sündis 1949. aastal. Ta on Iisraeli päritolu itaallane. 21-aastaselt lahkus ta Tel Avivist Firenzesse arhitektuuri õppima.

Fischer projekteerib praegu linnakeskusi ja hooneid üle maailma, töötades ehitustehnoloogia ja iidsete arhitektuurimälestiste taastamise alal. Ta töötas välja rea pöörlevaid torne, millest on viimastel aastatel saanud planeedi kineetilise arhitektuuri põhijoon. Samuti osaleb ta hotelliprojektide ehitamisel ja arendamisel. Fisher asutas ja juhib Dynamic Architecture Groupi.

Üks tema viimaseid märkimisväärseid projekte on pöörlev hoone Araabia Ühendemiraatide pealinnas. Väärib märkimist, et tema töö põhines kahel põhikontseptsioonil. Esimene on dünaamilisus, kui kolmemõõtmeline disain hakkab orgaaniliselt suhtlema neljanda dimensiooniga – ajaga. Ja teine on tootmisviis, mis kasutab väga erinevaid kokkupandavaid elemente.

Fischer ise märgib, et dünaamilised hooned saavad maailmaarhitektuuri arengu uueks etapiks. See on eriline filosoofia, mis muudab enamiku linnade rutiinse välimuse ilmet. Elumaja, liikuv hoone on väljakutse kõigile tuttavale arhitektuurile, mis algselt põhines ainult gravitatsioonil.

Pöörlevad tornid

Näiteks Dubai pöörleval hooneprojektil on 80 korrust. Eeldatakse, et20 esimesele korrusele tulevad kõikvõimalike ettevõtete kontorid, 20-35 korrusele avatakse šikk kuuetärnihotell. Kuni 1200-ruutmeetristele korteritele on ette nähtud 35-70 korrused, viimase kümnesse kerkivad luksusvillad. Teadaolev alt toetab Araabia Ühendemiraatide valitsus Fisheri ideed ja rahastas isegi spetsiaalse, elektrooniliselt juhitavate villade elanikele mõeldud kiirlifti väljatöötamist, mis reageerib elanike silmade liikumisele. Eeldatakse, et hoone varustab end energiaga, saades seda tuulest ja päikesest tänu katusel asuvatele fotogalvaanilistele paneelidele ja tuulikutele. Võimalik, et energiat kulub isegi rohkem, kui on vaja selle hoone kõigi vajaduste rahuldamiseks. Sel juhul müüakse see maha. Algselt lahendati süsinikkiust propellerite kuju ja kaasaegse disaini tõttu akustilised probleemid.

Pöörleva hoone ehitust plaanib Fischer ka Moskvas. Plaanitakse, et see saab olema 70-korruseline pilvelõhkuja, mille kõrgus on umbes 400 meetrit. Selle kogupindala võtab enda alla umbes 110 tuhat ruutmeetrit. Samas ei hakka see baasis pöörlema, sinna paigutatakse äripinnad eelkõige büroode jaoks. Pöörlevatele korrustele rajatakse korterid jõukatele kodanikele. Geograafiliselt peaks see ilmuma Moskva linna lähedal asuva kolmanda transpordiringi piirkonda.

Tensegrity

Väärib märkimist, et pingelisuse kontseptsioon on trafohoonete keskmes, mis moodustavad selle arhitektuurisuuna olulise osa. Selle termini lõi ameeriklanearhitekt ja teadlane Richard Buckminster Fuller.

See on kaablil ja vardal põhinev konstruktsioonipõhimõte, mille kohaselt kaablid töötavad pinges ja vardad kokkusurutuna. Oluline on, et vardad ei puudutaks üksteist, vaid ripuksid ruumis. Nende suhteline asend on fikseeritud venitatud kaablitega. Tänu sellele ei tööta ükski neist painutamiseks.

Raamstruktuurid saavad võimaluse kasutada kokkusurutuna töötavate tahkete osade ja pinges töötavate komposiitelementide vastasmõju. On väga oluline, et iga element töötaks maksimaalse ökonoomsuse ja tõhususega.

Praegu kasutatakse tensegrity mõistet ka bioloogilistes uuringutes, selgitamaks rakkudes toimuvaid protsesse. Seda kasutatakse ka teistes kaasaegsetes teadmiste harudes. Näiteks disainis, tekstiilkanga struktuuris, ansamblimuusikas, sotsiaalsete struktuuride uurimises, geodeesias.

futuristide unistus

Viimastel aastatel on maailmas ilmunud üha rohkem praktilisi võimalusi kineetiliste elementide kasutamiseks hoonetes. Näiteks futuroloogide unistus on maja, mis võib tornaado ajal peituda.

Selle probleemiga on pikka aega silmitsi seisnud arhitektid, kes mõtlevad välja, kuidas loodusõnnetustele vastu seista. Üks viimaseid ettepanekuid on eluruumi kontseptsioon, mis ei karda isegi tornaadosid, mis võivad kõik teele jääva minema pühkida. Autorid omistavad oma projekti konkreetselt kineetilisele arhitektuurile, olles kindlad, et sellel on suur tulevik. Selle kontseptsiooni keskmespeitub nn kilpkonnamentaliteet, mis ohu korral peidab end varjualusesse, antud juhul karpi.

Maja koosneb mitmest muljetavaldavast mahust, millest osa on maasse maetud. Üks mahukamaid osi on paigutatud hüdrokonsoolile ja justkui hõljub õhus. Välisvooder koosneb elementidest, mida saab vajadusel avada või liigutada. Kookoni materjaliks on sandwich-paneel, mille välis- ja sisekontuurid on valmistatud kevlarist ning keskel on läbipaistev kiht.

Naha välisküljele on paigaldatud fotogalvaanilised elemendid, mis edastavad andmeid niiskuse, temperatuuri, tuule suuna muutuste ja atmosfäärirõhu kohta. Töötledes kogu saadud teavet, väljastab protsessor prognoosi. Kui see osutub ebasoodsaks, on näiteks tornaado võimalus, hakkab tööle avariihoiatussüsteem. Pärast seda käivitavad omanikud mehhanismi, mis saadab maja maa alla ja spetsiaalne niiskuskindel membraan kaitseb seda ül alt.

See projekt on alles arutelu all. Selle kriitikud märgivad, et voolujooneline kuju on mõttetu, kui loodusõnnetuste ajal jääb hoone ikkagi maa alla. Lisaks läheb sellise idee elluviimine praktikas ebamõistlikult kulukaks ja ei suuda kulusid hüvitada. Samas tunnistavad paljud, et kontseptsioon on huvitav, kuid vajab täiustamist.