Органическая архитектура представляется чем-то фантастическим из будущего. Между тем, это понятие существует уже больше столетия — и даже некоторые всемирно известные памятники, такие, например, как Эйфелева башня, имеют отношение к «архитектурной бионике».
Термин «архитектурная бионика» впервые сформулировал американский архитектор Луис Салливан в 1890-е годы, основываясь на положениях эволюционной биологии. Окончательно направление было оформлено позже — в 1920-1950 годы. Его разработкой занимался ученик Салливана Фрэнк Ллойд Райт — новатор, внесший огромный вклад в развитие западной архитектуры минувшего века.
Поскольку Райт придерживался мнения, что созданные человеком объекты не могут нарочито выделяться на фоне окружающей среды, одним из основных принципов архитектурной бионики было гармоничное сочетание построек с ландшафтом. Архитектор считал, что форма каждого здания должна быть обоснована его функциональным предназначением и теми условиями среды, в которых его строят. Например, по проектам Райта были созданы так называемые «дома прерий», представляющие собой практически естественное продолжение ландшафта.
Большинство бионических построек того времени находились за пределами городов: такая архитектура вступала в конфликт с привычным урбанистическим пространством из-за своей «излишней» естественности. В результате в 1950-х годах направление постепенно сошло на нет. Возрождение интереса к органической архитектуре произошло только XXI веке, причем сегодня архитекторы подходят к бионическому вопросу более гибко.
Вообще говоря, органическая архитектура — это часть большой науки о прикладном применении принципов организации и функционирования живой природы — бионики. «Бионика изучает, какие природные процессы или структуры могут дать человеку новые возможности, понизить энергопотери, улучшить различные показатели и адаптируемость пространства или объектов к окружающей среде. В рамках науки, в случаях, когда это приемлемо, разрабатываются и новые принципы формообразования, эстетики», — рассказывает Эрик Валеев, руководитель архитектурной студии IQ Architects.
По словам Владислава Луцкова, заместителя генерального директора Est-a-Tet, сегодня при проектировании «бионических» зданий используются такие свойства живых организмов, как симметрия, гармоничность пропорций, сопротивляемость механическим нагрузкам, прочность оболочек. Основная цель использования конструктивных «природных идей» — экономия материала и энергии, увеличение прочности.
Имеет архитектурная бионика и не последнее отношение к вопросам экологии — это и бережное отношение к ресурсам, и снижение негативного воздействия на окружающую среду, и создание эффективных инженерных систем. В этом смысле «зеленое», или экологичное строительство тоже можно считать проявлением бионики (создание энерго- и ресурсоэффективных зданий).
По-прежнему видное место среди принципов архитектурной бионики занимает гармоничное сочетание зданий с окружающей средой. «Также не менее важны простота архитектурных решений, отказ от геометрических форм и смешивания множества фактур. Гармония, максимальная функциональность — обязательные условия для объекта бионики. Как правило, изнутри такие здания оформляют в светлых тонах, в отделке используется много натуральных материалов», — рассказывает Мария Литинецкая, управляющий партнер «Метриум Групп».
В наши дни архитектурная бионика включает два основных направления. Первое — строительство с применением материалов, обладающих свойствами природных тканей — растительных и животных (биоматериаловедение). Основные задачи, которые решает биоматериаловедение — не только «зеленое» строительство, но и повышение прочности и долговечности архитектурных конструкций, отмечает Мария Литинецкая.
Второе — создание новых конструкций, в основе которых лежит принцип функционирования и устройства организмов (биотектоника). Любое живое существо на нашей планете представляет собой совершенную систему, идеально приспособленную к окружающей среде. Природа разрабатывала эти механизмы на протяжении миллиардов лет. Теперь ученые и архитекторы хотят использовать ее «опыт» на благо человечества.
Например, одно из довольно перспективных направлений в этой области — создание слоистых конструкций по принципу устройства ракушек глубоководных моллюсков. Они состоят из мягких и жестких пластинок, чередующихся между собой, — если в жесткой пластине появляется трещина, повреждение поглощает мягкий слой.
Используются принципы живых организмов в строительстве сегодня и для возвращения к природным истокам, от которых за последнее столетие мы ушли очень далеко. «В 1950-х годах в городах нашей планеты проживало 735 миллиона человек, к 2030 будет пять миллиардов. Каждые 25 лет потребление энергии практически удваивается. Это значит, что человечество очень быстро, а в ракурсе жизни планеты даже молниеносно, приближается к проблеме перенаселенности и катастрофического загрязнения окружающей среды. Чтобы долго оставаться на этой планете и не разрушить ее окончательно, мы должны снова стать гармоничной частью всей экосистемы», —объясняет Эрик Валеев.
В том числе для этих целей в органической архитектуре используются естественные формы. Появился даже отдельный архитектурный стиль — био-тек, или «нео-органическая» архитектура. Основная суть био-тека сводится к заимствованию природных форм — как растений и животных, так и отдельных природных структур (кристаллические решетки, капли, пузырьки).
Впрочем, архитекторы сходятся во мнении, что любое творение рук человеческих, архитектура в том числе, что-то общее с природой имеет всегда. «Без бионики здания, строящиеся для людей, не могут проектироваться, поскольку сам человек — символ бионики», — подчеркивает Илья Машков, руководитель архитектурной мастерской «Мезонпроект».
«Любой вид проектно-конструкторской деятельности может иметь бионические ориентиры, — дополняет Сергей Непомнящий, главный архитектор Института гелиотектуры. — Несущий кузов автомобиля аналогичен хитиновому панцирю ракообразных, конструкции каркасного здания похожи на скелет животных, теплая многослойная наружная стена или кровля (особенно черепичная) — на сложные многослойные покровы животных. Там, где отчетливо прослеживается логика, всегда есть аналогии с живыми организмами».
Действительно, человек начал использовать природные «идеи» при строительстве зданий еще задолго до появления термина «архитектурная бионика». Причем некоторые совпадения стали понятны уже после постройки, говорит руководитель отдела продаж департамента загородной недвижимости Penny Lane Realty Мария Соковцева. Например, при конструировании фабричных труб и первых высотных зданий архитекторы неосознанно сымитировали строение стеблей злаковых растений. То же можно сказать и о русских деревянных церквях — их купола по форме напоминают луковицы.
Нередко в качестве одних из самых первых и ярких примеров органической архитектуры приводят произведения Антонио Гауди, в которых отсутствуют прямые линии, одинаковые детали: архитектор считал, что в зодчестве, как и в природе, нет места единообразию. Например, его Парк Гуэля практически полностью неотличим от окружающего ландшафта, а в Доме Мила даже спроектирована система естественной вентиляции.
Другой ранний пример, гораздо менее очевидный, — это творение Гюстава Эйфеля — Эйфелева башня. Она возведена по принципу строения большой берцовой кости человека. Сиднейский оперный театр Йорна Утзона также относят к бионической архитектуре: оболочки, образующие крышу, имитируют форму лепестков цветов. Интересно, что все эти сравнительно молодые архитектурные памятники сегодня являются главными символами в своих городах. Напрашивается вывод, что бионические принципы придают сооружениям особую гармоничность и истинную уникальность, которые и превращают их в шедевры.
Среди более современных бионических построек можно назвать небоскреб «Огурец» Нормана Фостера в Лондоне, проекты Захи Хадид (Научный центр Phaeno в Германии, здание гражданского суда в Мадриде), подводные отели (в Дубае, на Мальдивах), театральный комплекс Esplanade в Сингапуре (имитирует форму фрукта дуриана), небоскреб Aqua в Чикаго, похожий на поток падающей воды.
В числе одних из самых инновационных бионических сооружений — ботанический сад «Эдем» Николаса Гримшоу в Великобритании и небоскреб «Вертикальный город» Хвьера Пиоза высотой в 1,2 километра в Китае, строительство которого начнется в этом году.
В России примеров бионической архитектуры пока, увы, немного. Пожалуй, самый известный отечественный представитель бионики — Останкинская телебашня. Ее прообразом стала перевернутая лилия. Внутри башни есть стальные тросы, соединяющие ствол с основанием и придающие ей прочность — как и продольные волокна стволов растений. Еще один интересный пример – велотрек в Крылатском, по форме напоминающий гигантскую бабочку, гармонично вписывающийся в холмистый рельеф местности, рассказывает Владислав Луцков. Среди наиболее современных зданий можно отметить башню «Эволюция» в ММДЦ «Москва-Сити» — здание выполнено в форме молекулы ДНК.
Бионическая архитектура будет развиваться дальше и дальше, считает Эрик Валеев: «Это только самое начало поисков. Можно сказать, что использование опыта, накопленного эволюцией за миллионы лет, с целью сохранения ископаемых ресурсов, улучшения экологии, более рационального использования энергии — это в какой-то степени наш долг перед планетой».
«Ресурсы на планете стремительно заканчиваются — архитекторы активно работают над проектами, которые не требуют использования, например, нефтеперерабатывающих продуктов и газа. Они предлагают использование солнечных батарей, коллекторов для сбора дождевой воды, функциональных террас с зелеными насаждениями, естественным освещением и вентиляцией», — рассказывает Ольга Ясногородская, генеральный директор «ТрансТерминалПроект», NAI Becar.
Также у некоторых архитекторов возникают сомнения, а хватит ли в дальнейшем всем нам места на планете? В качестве возможных решений они предлагают подводные, дрейфующие и якорные города в океанах, постройки на скалах и деревьях, подземные поселения и даже — куда без них — космические.
Один из самых реальных таких проектов — Вертикальный бионический город-башня «Кипарис» в Шанхае. Город рассчитан на 100 тысяч человек, в основу проекта положен «принцип конструкции дерева». Башня высотой 1128 метров будет выполнена в форме кипариса, внутри нее разместятся настоящие кварталы с домами разной этажности и вертикальными садами. Если строительство пройдет успешно, планируется построить еще несколько таких зданий-городов, говорит Ольга Ясногородская.
Конечно, такие города — это пока что-то из области фантастики, актуальное исключительно для крайне перенаселенных стран. Как в точности будут жить люди спустя столетия, сегодня предугадать все же непросто. Но с большой долей уверенности можно сказать, что бионической архитектуры станет гораздо больше, а «хрущевок», П-44 и прочих КОПЭ — меньше.