Архитектуру называют застывшей музыкой... Поэтический образ. Вслушайтесь, разве вам не чудится гармоничная мелодия при взгляде на удивительные творения: Московский Кремль, Адмиралтейскую иглу, Парфенон, храм Покрова-на-Нерли, Эйфелеву башню... В них мы узнаем дух эпохи. По ним судим, какие чувства, какие художественные образы волновали зодчих, каким мастерством владели они...

Многие из этих уникумов стали символами стран, городов. И счет им – единицы. Города же ныне огромны. Что же заполняет их каменные джунгли? Жилые дома и вокзалы, заводы и стадионы, магазины и ясли... Словом, все то, что нужно нам каждый час, каждую минуту, без чего мы просто не сможем существовать. И не просто нужно, а еще мы требуем и максимум удобств.

Тут-то и подстерегает неумолимое противоречие: то, что вчера и сегодня вполне и даже с лихвой устраивало нас, завтра безнадежно устаревает. И это завтра при нынешних сумасшедших темпах жизни наступает не через столетие, а гораздо быстрее – через какие-нибудь 10 – 15 лет. Вот он, парадокс: жизнь динамична, архитектура статична.

А нельзя ли «растопить» застывшую музыку? Можно ли сделать так, чтобы эта рукотворная сфера нашего обитания перестраивалась, сообразуясь с нашими нынешними нуждами и чаяниями? И при этом обойтись без расточительного разрушения домов, которым от роду-то не больше пятнадцати. Трансформировать их. Оказывается, это вполне реально, только возможность подобной трансформации должна быть заранее заложена в конструкцию.

Именно потому и пошли зодчие на поклон к вечно изменяющейся и совершенствующейся природе. Ведь по ее образу и подобию можно выпестовать самые удобные конструкции, заимствуя то, что «найдено», а точнее, тщательно отобрано за миллионы лет эволюции.

Учиться у природы не столь уж и зазорно. Еще Галилео Галилей как-то, в задумчивости покрутив в ладонях стебелек, взял да и придумал формулу статистического расчета балки. И вплоть до ХIХ столетия благодарили его строители. Итальянскому зодчему Брунеллески за завтраком настолько понравилось куриное яйцо, что он увековечил скорлупу в куполе флорентийского собора. И не прогадал – прочность конструкции оказалась отменной. Не под сенью ли древа осенила К.Мельникова мысль изготовить крышу советского павильона на Международной выставке 1925 года в Париже в виде отдельных листов? Пластины нависали друг над другом, свободно пропуская свет и воздух, но преграждали путь дождю. Правда, все это примеры лишь копирования формы и «технологии» природы.

В начале шестидесятых годов архитектор Ю. С. Лебедев предпринял первые попытки освоить сами принципы построения и развития живой природы и перенести их в зодчество. Такие задачи новой области архитектуры – архитектурной бионики – были куда более сложными, но и сулили богатые перспективы. Ведь здесь нужно было не просто смоделировать организм таким, каков он есть, а исследовать и отобрать нужное, очистить от второстепенных деталей. Тогда и выявятся те принципы и закономерности, которые окажутся дееспособными в архитектуре. Словом, исследователи отказались от «скольжения по поверхности», а попытались заглянуть в суть живой природы.

...В центре Москвы, на Сивцевом Вражке, приютилась лаборатория архитектурной бионики ЦНИИ теории и истории архитектуры. Несколько крохотных комнат тесно заставлены столами, шкафами, верстаками, и повсюду модели. Модели из бумаги, пластмассы, дерева, металла... Десятки самых причудливых форм и конструкций, будто пришедших сюда с иллюстраций фантастической книги.

И, словно угадав мой вопрос, руководитель лаборатории кандидат архитектуры Юрий Лебедев говорит:

– Лихо накручено? Но приглядитесь внимательно: при всей кажущейся сложности и причудливости эти модельки собраны из предельно простых элементов. Все заимствованное у природы обязано быть максимально простым и технологичным. Иначе нечего и надеяться, что наши разработки «усыновит» строительная индустрия. Любой архитектурный проект – это поиск золотой середины между затратой средств (энергии) и их отдачей. Вот тут есть чему поучиться у растений и животных. Например, ветви, стволы, корни деревьев, раковины многих моллюсков конусовидны. Такая форма не только экономична, но и предоставляет все возможности для развития.

А разве не любопытно, как живая природа противостоит свирепому натиску ветров? Некоторые виды растений скручивают свои стебли и отростки в спирали. В архитектуре такое закручивание можно смоделировать при помощи простых стандартных элементов. Вспомните знаменитую Шуховскую башню: она сделана фигурной, а состоит только из прямых балок. Так и получаются закрученные поверхности – прочные и легкие. Их с успехом можно использовать и для перекрытий пролетов и для возведения высотных сооружений с малой площадью опоры. Ветер будет лишь скользить по гладкой фигурной поверхности и не причинит вреда конструкции.

Предметом наших исследований стали и всевозможные живые организмы. В них есть удивительные объекты для заимствования. Разве не поражает своим совершенством система «кость – мышца»? Работая в паре, они органически дополняют друг друга. По существу, это идеальная предварительно напряженная конструкция: твердые кости сопротивляются сжатию, а эластичные мышцы – растяжению.

Воздушные «мышцы» стен

По сравнению с творениями природы даже лучшие из сегодняшних строительных конструкций выглядят непомерно тяжелыми, грубыми, сложными в исполнении. Почему? Современные проекты далеки от совершенства? Или качество строительных материалов оставляет желать лучшего? Не только.

Дело в том, что любую конструкцию человеку приходится проектировать в расчете на худший случай. Или, иными словами, на максимальную нагрузку. Скажем, крыши рассчитывают на такой слой снега, который выпадает очень редко. Если речь идет о высотных сооружениях, то они должны выдерживать напор самых сильных ветров. А полы и межэтажные перекрытия – максимальный вес людей и обстановки, которые только может вместить данное помещение. Вы скажете: иначе поступить нельзя. Так ли это?

– Возьмите для сравнения ту же человеческую мускулатуру, – говорит архитектор. – Мы сейчас беседуем – и мышцы наших рук предельно расслаблены. Но стоит взять в руки какой-нибудь предмет – и они напрягутся. Причем степень их напряжения будет строго соответствовать величине нагрузки. Лишь в тех случаях, когда мозг подает особые команды – например, приказывает раздавить предмет пальцами, – напряжение мышц становится значительно большим. А если такими же свойствами – способностью изменять свою прочность – обладала бы и конструкция зданий? Легко оценить, сколько можно было бы сэкономить материалов, труда, времени, средств!..

– Но ведь это чистой воды фантастика! Те искусственные мышцы, что удалось создать биофизикам, – сложнейшие устройства. И представить, что из них построен целый дом?.. Да только на энергии, чтобы заставить их работать, можно разориться!

– Зачем же решать задачу в лоб? Например, сегодня все шире начинают применяться аэростатические конструкции – в виде оболочек из синтетических материалов, между слоями которых нагнетается сжатый воздух. При нормальной погоде такую оболочку просто неразумно держать под давлением, рассчитанным на максимальные нагрузки, – так она быстро «устанет» и разрушится. Но вот выпал мокрый снег или поднялся сильный ветер – и конструкция «оживает». На тех ее участках, где нагрузки увеличились, срабатывают чуткие датчики. А в ответ на их сигналы включаются компрессоры и начинают подавать в соответствующие полости оболочки дополнительные порции воздуха. Увеличивается жесткость оболочки, а вместе с ней и способность противостоять нагрузкам. Утих ветер – и избыточный воздух можно тут же стравить наружу. На таком принципе можно создать и надувные лестницы, ступени которых будут автоматически становиться твердыми только под нашими ногами. А потом снова возвращаться в расслабленное состояние...

Как видите, строительные конструкции, умеющие приспосабливаться к разным нагрузкам, – вещь вполне осуществимая. Но архитекторам не дает покоя и другое заманчивое свойство живых «строений» – умение реагировать на изменения погоды, температуры, даже освещенности в течение дня.

Всем известно, что лепестки цветов по вечерам складываются в головки, защищая соцветия от ночных холодов. А головки спешат склониться к земле, чтобы внутрь не попали капли росы. Но встает над горизонтом теплое солнце – и цветы распускаются вновь. Если бы так же вели себя и крыши теплиц, бассейнов, спортивных залов! Тогда их можно наполнить солнцем и не надо отапливать или специально проветривать. А в бассейне можно было бы даже загорать.

• Страницы:
• 1
• 2
• 3
• следующая

Представьтесь или зарегистрируйтесь, чтобы участвовать в обсуждении.