Конечно, если лепестки раздвижной крыши-цветка будут сделаны из тяжелых плит, этот замысел «два ли завоюет сторонников. Но природа здесь подсказывает выход на примере листка подорожника.

В жаркий и сухой летний день подорожник обычно сворачивает свои листья, чтобы уменьшить поверхность, испаряющую влагу. Как ему удается это сделать? Оказывается, с помощью нитей-жилок, спрятанных в трубочке стебля. Отсюда у архитекторов и родилась идея очередной «живой», как они говорят, трансформируемой конструкции.

Ее основной элемент – трубка из упругого материала типа резины. Внутри трубки – нить, закрепленная у верхнего конца. Стоит натянуть эту нить-ванту – трубка согнется, отпустить – и она снова станет прямой. Выстроив по кругу частокол из таких трубок, на них, как на столбах, можно укрепить полимерную пленку. Если теперь с помощью электромотора натянуть сразу все ванты, концы трубок начнут сгибаться в сторону центра круга. И в итоге превратятся в купол, внешне напоминающий гриб. Можно выстроить трубки и двумя рядами: сгибаясь, они сойдутся вершинами и образуют длинный тоннель.

– Конечно, далеко не каждое здание имеет смысл делать «изменчивым» в ходе эксплуатации, – говорит Юрий Сергеевич. – Но очень часто требуются универсальные конструкции, которым при строительстве можно придать любую нужную форму. Мы попытались создать такую конструкцию, взяв за основу шарнирную систему «позвоночник – ребра». Вот посмотрите...

И архитектор указал на компактную стопку длинных деревянных брусков и кучу пластмассовых шариков. Сам по себе этот набор элементов говорил лишь о том, что в разобранном виде перевезти такую конструкцию за многие километры не составит большого труда. Но как собрать ее? И что при этом получится?

Ответ на эти вопросы архитектор дал в наглядной форме: поочередно нанизал концы брусков и шарики на упругую проволоку. Поднял проволоку за концы – и бруски, упираясь концами в стол, образовали скелет шалаша. А потом оказалось, что, изгибая проволоку, эту конструкцию можно легко превратить в каркас самой причудливой формы. Остается накрыть их пленкой – и вы получаете легкое сооружение, которое можно использовать как склад, теплицу, торговый или выставочный павильон. Надоела вам его первоначальная форма – и из тех же брусочков с шариками вы можете получить другую.

Этажи уходят ввысь

Какими станут наши города завтра, когда население планеты увеличится в несколько раз? Многие архитекторы считают, что территория нашей планеты слишком мала, чтобы тратить ее на «низкорослые» постройки. И городам будущего предстоит расти вверх! Поэтому уже сегодня проектируются здания-гиганты на десятки и сотни тысяч (!) жителей, рядом с которыми нынешние небоскребы будут выглядеть карликами.

– Создание таких сверхвысотных зданий – задача чрезвычайно сложная, – говорит Ю. Лебедев. – И одна из причин – огромные ветровые нагрузки на их конструкцию. Думаю, что тем, кому придется решать эту проблему, во многом пригодится богатый опыт природы...

Почему даже в самую сильную бурю стволы здоровых деревьев гнутся, но не ломаются? А если дерево и уступает шквальному натиску, то часто лишь потому, что буре удается вырвать его с корнем. Конечно, уже сама форма стволов – широких у основания и сужающихся кверху – дарит им завидную прочность. Но главный секрет не в этом.

Если посмотреть на срез ствола, то между кольцами прочного несущего материала можно обнаружить вязкую прослойку – камбий. Когда ствол изгибается, камбий играет роль смазки – позволяет жестким слоям древесины скользить друг по другу, не разрушаясь. Есть хитрость и в том, как природа распорядилась наиболее конструктивными тканями ствола: у основания он почти соседствует с корой, а ближе к вершине – стягивается к центру. Получается как бы труба, постепенно переходящая в стержень. Поэтому внизу ствол обладает высокой жесткостью, а вверху – необходимой гибкостью.

Но и на этом секреты не исчерпаны. Лесоводы давно подметили: у деревьев, растущих в гарных ущельях, сечение ствола не круглое, а почти яйцевидной формы. И острие среза-яйца нацелено в сторону, откуда дуют наиболее сильные ветры. А если дерево растет на вершине горы, где ветры дуют с разных сторон? И этот вариант предусмотрен зодчим-природой: по высоте ствола сечения плавно поворачивают свои острия, придавая ему спиралевидную форму.

Патент живой природы архитекторы использовали при разработке целой гаммы спиралевидных высотных зданий, получивших название «турбосом». Принцип взаимодействия соседних сечений обеспечивает им повышенную устойчивость. И к тому же сам ветер, скользя по спиральной поверхности, теряет свою силу. Как строить такие дома? Так, как возводят здания из бетона с помощью скользящей опалубки: надо лишь предусмотреть, чтобы с подъемом на высоту она плавно поворачивалась. В итоге получится дом с «повернутыми» этажами, обещающий жильцам немало преимуществ. Например, сдвинутые по спирали балконы будут лучше изолированы. И одновременно хорошо открыты солнцу.

Наиболее смелые проекты, устремленные в будущее, предсказывают даже города в поднебесье. Один из них принадлежит киевскому архитектору-бионику Алексею Лазареву.

Представьте себе дом, взметнувшийся на высоту Останкинской телебашни. Его и домом-то уже называть неудобно – ведь он рассчитан на 17 тысяч (!) жителей. Недаром автор называет его «биотектон». Как же удержать этакую махину!

Крепко ли стоит 500-метровая Останкинская? Есть у строителей понятие «коэффициент стройности». Выражается он в отношении площади основания к высоте конструкции. У телебашни эта величина выражается отношением 1:30. А теперь обратимся к природе. Коэффициент стройности у тростника 1:200, а у ржи 1:500. При этом стебель ржи натружен сверху еще и колосом, масса которого в 1,5 раза больше, чем у стебля. В чем же секрет такой фантастической устойчивости? У стебля есть узлы-демпферы, своеобразные упругие шарниры. Они-то и берут на себя большую нагрузку, не позволяя стеблю сломаться.

Именно такой принцип и заложен в «биотектоне». Он разделен по высоте на отдельные блоки, связанные демпферами-амортизаторами, гасящими колебания и снижающими нагрузку на фундамент. Сам фундамент подобен корневой системе злаков. И если «посадить» рядом несколько «биотектонов», то «сплетение» их «корней» намного увеличит общую прочность архитектурного комплекса.

Собственно «биотектон» не просто исполинский дом-город. Это сложная система кибернетического типа, где впервые заложена аналоговая программа «живой организм – сооружение». По существу, это и есть живой организм со своей собственной экологией. Сюда входят и трансформируемые саморегулируемые пространства, солнечные и ветровые источники энергии, системы жизнеобеспечения, все необходимое для труда и отдыха, весь комплекс бытовых услуг...

В нижних уровнях сооружения по внешнему периметру предполагается разместить жилые зоны. Причем они могут трансформироваться в бесчисленных количествах вариантов. Пространство внутреннего ядра – производственная зона. Верхний ярус заполнят энергетические установки, системы саморегулирования световой обстановки, следящие и исполнительные системы комфорта: защита от непогоды, сохранение устойчивости сооружения.

«Дышащие» стены, или, как называют их строители, ограждающие конструкции, сами позаботятся о комфортной температуре, нормальном давлении, благоприятном составе и влажности воздуха.

• Страницы:
• предыдущая
• 1
• 2
• 3
• следующая

Представьтесь или зарегистрируйтесь, чтобы участвовать в обсуждении.