Биомимикрия в архитектуре Европы XX–XXI веков
Рубрикация
- Концепция
- Анализ знаковых биомиметических зданий в Европе XX века - Современные биомиметические архитектурные решения в Европе XXI века
- Технологические вызовы и ограничения в реализации биомиметических решений - Экономические аспекты и инвестиционная привлекательность биомиметической архитектуры в Европе - Регуляторные и нормативные барьеры для широкого применения биомимикрии в европейском строительстве
- Заключение
- Библиография - Источники изображений
Концепция
Биомимикрия, как архитектурная концепция, основанная на заимствовании принципов, форм и процессов живой природы, становится все более значимой в контексте современных экологических вызовов.
В условиях нарастающего климатического кризиса и интенсивной урбанизации биомиметический подход предлагает инновационные пути создания зданий, отличающихся высокой экологической устойчивостью.
Актуальность выбора темы визуального исследования обусловлена соответствием глобальным целям устойчивого развития ООН и европейским стратегиям, таким как «Зеленый курс», направленным на снижение антропогенного воздействия на окружающую среду.
Цель визуального исследования заключается в выявлении и комплексном анализе влияния биомиметических принципов на формирование практик устойчивого развития в европейской архитектуре XX–XXI веков.
Основное внимание уделяется оценке экологической и функциональной эффективности зданий, созданных с применением биомиметических подходов.
Принцип отбора материала для визуального исследования направлен на выявление того, как биомимикрия трансформирует архитектурную практику, способствуя созданию более гармоничных с природой и ресурсоэффективных сооружений.
Несмотря на доказанный потенциал биомиметических решений в повышении энергоэффективности и снижении экологического следа зданий, их системное внедрение в массовое строительство остается ограниченным.
Ключевая проблема заключается в наличии существенных барьеров, включая технологические сложности реализации, высокие первоначальные затраты, а также несовершенство нормативно-правовой базы.
Принцип ресурсной эффективности в биомимикрии основан на оптимизации использования материалов и энергии путем подражания природным процессам. В природе организмы эволюционно выработали механизмы минимального расхода ресурсов при максимальной функциональности.
Архитектура, вдохновленная такими биологическими системами, стремится к созданию конструкций с высокой производительностью при сниженном потреблении энергии. Этот подход способствует устойчивости строительства, сокращая экологический след зданий.
Фрай Отто, Карлфрид Мутшлер и Йоахим Лангнер, «Multihalle», 1975 г.
Принцип рубрикации (структурирования) визуального исследования состоит в решении следующих задач: изучение эволюции теоретических основ биомимикрии в европейской архитектурной мысли XX–XXI веков; анализ ключевых реализованных проектов, демонстрирующих применение биомиметических принципов; выявление основных технологических, экономических и регуляторных барьеров, препятствующих их масштабному внедрению.
В качестве текстовых источников были выбраны и проанализированы публицистические материалы о биомиметических подходов в европейской архитектурной практике XX–XXI веков, статьи из тематических изданий, а также научные работы о современном биомимикрии в строительстве.
Анализ знаковых биомиметических зданий в Европе XX века
В начале XX века европейская архитектура демонстрировала ранние формы биомимикрии, преимущественно выраженные в визуальном подражании органическим формам.
Стили ар-нуво и экспрессионизма активно использовали природные мотивы для создания декоративных элементов. Биоморфизм проявлялся в узорах, растительных формах и необычном соединении натуралистических элементов.
Антонио Гауди, «Храм Святого Семейства», 1882–н. в
«Храм Святого Семейства» — католический храм в Барселоне, спроектированный Антонио Гауди, сочетающий в себе элементы готики, модерна и каталонского модернизма. Строительство храма началось в 1882 году и продолжается до сих пор, исключительно на пожертвования.
«Дизайн колонн, напоминающих деревья, обусловлен структурной оптимизацией — ветвящиеся к сводам стержни позволяют нести большую нагрузку и перераспределять давление на конструкцию здания» [1].
Антонио Гауди, «Дом Мила», 1904–1906 гг.
«Дом Мила» — здание в Барселоне, построенное Антонио Гауди в 1904–1906 годах. Внутренняя планировка сооружения вдохновлена биомиметическими подходами: фасады имеют изогнутую форму, внутренний двор спроектирован с учетом циркуляции воздуха и света, как в природных пещерах.
Ренцо Пиано и Ричард Роджерс, «Центр Помпиду», 1977 г.
«Центр Помпиду», спроектированный Ренцо Пиано и Ричардом Роджерсом в 1977 году — смелый и радикальный архитектурный проект, расположенный в самом сердце Парижа.
Форма здания напоминает движущийся организм с внешней «скелетной» металлической системой, несущей все функциональные элементы, освобождая внутреннее пространство для экспозиций.
«Это было похоже на создание живого организма, где все системы жизнеобеспечения находятся на поверхности», — Ренцо Пиано [2].
Фрэнк Гери, павильон-скульптура «Рыба», 1992 г.
Павильон-скульптура «Рыба» — золотая скульптура в стиле деконструктивизма, созданная Фрэнком Гери к Олимпийским играм 1992 года в Барселоне.
Конструкция павильона имитирует форму рыбы, что служит одновременно и декоративным, и функциональным элементом.
Ренцо Пьяно, музей «NEMO», 1997 г.
Музей «NEMO» в Амстердаме, спроектированный Ренцо Пьяно и открытый в 1997 году, представляет собой здание в стиле хай-тек, напоминающее корпус корабля.
Использование водяной мельницы на крыше для очистки дождевой воды вдохновлено природными формами и механизмами для обеспечения функциональности и эстетики, что отражает его расположение на воде и назначение как культурного центра.
Современные биомиметические архитектурные решения в Европе XXI века
Николас Гримшоу, «Сады Эдема», 2001 г.
«Сады Эдема» — это архитектурный комплекс, спроектированный Николасом Гримшоу в 2001 году в Великобритании. Комплекс состоит из двух гигантских купольных оранжерей, в которых воссозданы климатические зоны: тропического дождевого леса и средиземноморья, а также открытого пространства с европейской флорой.
«Для меня в проекте Сады Эдема самое важное то, что с его помощью, с помощью архитектуры и ландшафтного дизайна, нам удалось рекультивировать глиняный карьер, восстановить и вернуть человеку часть природы», — Николас Гримшоу [3].
Николас Гримшоу, «Национальный космический центр», 2001 г.
«Национальный космический центр» Николаса Гримшоу 2001 года — крупнейший в Великобритании музей, посвященный космическим исследования.
Здание покрыто блестящей металлической оболочкой, напоминающей форму панциря, что обеспечивает не только эстетику, но и улучшенные тепловые характеристики, защиту от внешних воздействий.
Колин Фурнье и Питер Кук, музей современного искусства «Кунстхаус Грац», 2003 г.
Музей современного искусства «Кунстхаус Грац» был спроектирован архитекторами Колином Фурнье и Питером Куком и открыт в 2003 году в Австрии. Здание имеет обтекаемую форму, напоминающую инопланетный корабль, с биоморфным фасадом в стиле блоб, оснащенный встроенной медиа-поверхностью.
На крыше расположены 16 больших световых люков, подобных строению щупалец, собирающих оптимальное количество дневного света для верхних выставочных залов.
Норман Фостер, небоскрёб «Мэри-Экс, 30», 2004 г
Небоскрёб «Мэри-Экс, 30» в Лондоне был спроектирован Норманом Фостером в 2004 году и получил прозвище «Огурец» (The Gherkin) из-за своей необычной формы стеклянного фасада.
Сетчатая оболочка здания обеспечивает структурную прочность, а форма, напоминающая огурец, повышает аэродинамическую устойчивость, что позволяет минимизировать использование материалов и энергию.
Herzog & de Meuron, «Альянц Арена», 2005 г.
«Альянц Арена» архитектурного бюро Herzog & de Meuron — футбольный стадион в Мюнхене, открытый в 2005 году. Конструкция получила известность во всем мире благодаря уникальному внешнему виду и инновационным решениям.
Материал фасада стадиона обладает самоочищающимися свойствами, что является примером использования природного принципа, известного как «эффект лотоса».
Art and Build и Montois Partners, «Covent Garden», 2007 г.
«Covent Garden» — многофункциональный комплекс, спроектированный Art and Build и Montois Partners в 2007 году. Здания оснащены системой подвижных внешних солнцезащитных панелей, которые автоматически регулируют свое положение в зависимости от интенсивности солнечного света и погодных условий.
Система имитирует естественные процессы адаптации в природе, например, как растения поворачивают листья к солнцу или закрываются при изменении освещения, чтобы оптимизировать фотосинтез или избежать перегрева.
Сигэру Бан, «Centre Pompidou-Metz», 2007–2009 гг.
«Centre Pompidou-Metz» Сигэру Бана — это музейное здание 2007–2009 годов в Меце известное своей уникальной формой в виде большого сетчатого конуса из деревянных балок, похожих соты, создающих прочную и гибкую архитектурную конструкцию.
Сантьяго Калатрава, вокзал «Льеж-Гийемен», 2009 г.
Вокзал «Льеж-Гийемен» был спроектирован Сантьяго Калатравой и открыт в 2009 году в Бельгии. Проект является крупным транспортным узлом, соединяющим городские районы.
Конструкция состоит из арок и сводов, напоминающих крылья, образующих крышу и стены, полностью выполненные из стекла и белого бетона.
Populous (ранее HOK Sport), стадион «Лондон», 2012 г.
Стадион «Лондон» был разработан компанией Populous (ранее HOK Sport) для Летних Олимпийских и Паралимпийских игр 2012 года в Лондоне.
Подобно строению скелета птиц, конструкция стадиона обладает оптимизацией соотношения прочности и массы.
Технологические вызовы и ограничения в реализации биомиметических решений
Биомиметические материалы должны сочетать функциональность с экологичностью, что усложняет их производство. Традиционные строительные технологии часто не подходят для реализации таких решений. Инженерам приходится разрабатывать новые методы обработки и монтажа, что приводит к увеличению сроков и стоимости проектирования.
Экономические аспекты и инвестиционная привлекательность биомиметической архитектуры в Европе
Высокие первоначальные инвестиционные затраты являются одним из основных препятствий для внедрения биомиметических технологий в европейской архитектуре.
Дополнительные расходы возникают на стадии проектирования, требующей привлечения специалистов из различных областей знаний. Необходимость в уникальных производственных процессах и оборудовании также увеличивает стартовые инвестиции.
Экономические факторы существенно влияют на инвестиционную привлекательность бионических проектов в Европе. Несмотря на высокие первоначальные затраты, долгосрочные преимущества таких решений включают снижение энергопотребления и уменьшение эксплуатационных расходов.
Однако инвесторы часто проявляют осторожность из-за рисков, связанных с новизной технологий и неопределенностью рыночного спроса. Финансовая поддержка со стороны государственных программ и европейских фондов может способствовать повышению привлекательности таких инвестиций.
Регуляторные и нормативные барьеры для широкого применения биомимикрии в европейском строительстве
Отсутствие адаптированной законодательной базы представляет собой значительное препятствие для активного внедрения биомиметических подходов в европейском строительстве.
Заключение
Биомимикрия закрепилась в качестве ключевого направления в европейской архитектуре XX–XXI веков, предлагая инновационные подходы к снижению экологического воздействия зданий.
Подражание эффективным и адаптивным принципам живой природы доказало свою значимость для достижения целей устойчивого развития. Это особенно актуально в условиях климатического кризиса и роста урбанизации, что соответствует глобальным и европейским экологическим стратегиям.
Анализ европейских архитектурных проектов подтвердил высокую эффективность биомиметических решений. Исследование охватило как ранние эксперименты с формами, так и современные системные подходы.
Несмотря на доказанные преимущества, широкое внедрение биомимикрии в строительную практику сталкивается с комплексом барьеров. К ним относятся технологические сложности адаптации природных моделей, высокие первоначальные инвестиции, длительные сроки окупаемости, а также недостаток нормативных стандартов.
Для преодоления существующих ограничений требуется консолидация усилий различных заинтересованных сторон, включая архитекторов, инженеров, законодателей и инвесторов.
Разработка адаптивных нормативов, финансовых стимулов и образовательных программ способствует системной интеграции биомимикрии. Такие меры откроют путь к формированию экологически ответственной архитектуры будущего.
Серегин Д. В., Прокофьев Е. И. Тенденции развития бионического подхода в архитектуре // Известия КГАСУ, 2024, № 2(68), с. 205-220.
«Центр Помпиду» Ренцо Пиано. URL: https://rudesignshop.ru/blog/tsentr-pompidu-rentso-piano/ (дата обращения: 07.11.2025).
«Сады Эдема» Николаса Гримшоу. URL: https://www.architime.ru/specarch/grimshaw/eden_project.htm#1.jpg (дата обращения: 07.11.2025).
https://www.wooddays.eu/hr/architecture/projekt/detail/multihalle-mannheim/index.html (дата обращения: 10.11.2025).
https://all-andorra.com/ru/xram-svyatogo-semejstva/ (дата обращения: 10.11.2025).
https://espanarusa.com/ru/pedia/article/326295 (дата обращения: 10.11.2025).
https://guide.planetofhotels.com/ru/blog/centr-zhorzha-pompidu-v-parizhe-zakroyut-na-pyat-let (дата обращения: 10.11.2025).
https://lifeglobe.net/entry/8731 (дата обращения: 10.11.2025).
https://www.tiqets.com/ru/nemo-science-museum-tickets-l126545/ (дата обращения: 10.11.2025).
https://www.architime.ru/specarch/grimshaw/eden_project.htm#4.jpg (дата обращения: 10.11.2025).
https://guide.planetofhotels.com/ru/velikobritaniya/birmingem/okrestnosti (дата обращения: 10.11.2025).
https://www.kekelit.com/de_de/referenzen/kunsthaus-graz (дата обращения: 12.11.2025).
https://guide.planetofhotels.com/ru/velikobritaniya/london/bashnya-meri-eks (дата обращения: 12.11.2025).
https://allianz-arena.com/ru (дата обращения: 12.11.2025).
https://www.artbuild.com/work/covent-garden (дата обращения: 12.11.2025).
https://www.archdaily.com/490141/centre-pompidou-metz-shigeru-ban-architects (дата обращения: 12.11.2025).
https://www.istockphoto.com/ru/search/2/image-film?phrase=льеж+гийемен+фотографии (дата обращения: 12.11.2025).
https://football-stadiums.ru/europe/england/london-stadium/ (дата обращения: 12.11.2025).
