Лекция 6. Архитектоника и её функции. Архитектоничность бионических форм. Использование в проектировании промышленных изделий бионических принципов формообразования.

Вопросы, рассматриваемые на лекции. Основные функции архитектоники. Формообразование в живой природе. Основные понятия, направления и методы бионического формообразования.

Понятие «архитектоника» (от греч. – строительное искусство) в общем виде включает единство художественного выражения закономерностей строения, соотношения нагрузки и опоры, присущих конструктивной системе. В широком смысле архитектоника – композиционное строение любого произведения искусства, обусловливающее соотношение его главных и второстепенных элементов. Качество архитектоники вещи зависит от четырех основных характеристик: совершенства самого содержания, совершенства формы, взаимосвязи формы и содержания, эстетичности формы. Главная закономерность архитектоники состоит во всестороннем единстве формы и содержания. Архитектоника выявляется в распределении масс, в ритмическом строе форм, в пропорциях, отчасти – в цветовом строе произведения. Архитектоническая связь элементов формы является основным выразительным средством.

В живой природе функция и форма тесно сближены и взаимообусловлены. Образование механических тканей живых организмов связано с интенсивностью роста и влиянием многих внешних факторов. Природные формы обладают гармоничной согласованностью частей целого, единством общей логики развития, взаимосвязью формы и структуры. Формообразование в живой природе характеризуется пластической сопряженностью, постепенными переходами от одной части формы к другой, развитием пластики формы по принципу взаимосвязи элементов структуры. Встречаются в природе и правильные геометрические формы и фигуры – окружности и овалы, ромбы и кубы, треугольники, квадраты и другие многоугольники.

Нередко природа унифицирует конструкции, то есть строит их из элементов одной и той же формы: лепестки цветов, семена злаков, ягоды малины, ежевики, чешуйки рыб, змей, шишек, панцири животных и т.д., что является примером яркого проявления ритма в животном и растительном мире. Гармоничное расположение упорядоченных многообразных или одинаковых элементов формы вызывает ощущение динамики и закономерностей красоты. В современной науке при объяснении закономерностей структурного формообразования живых организмов, проявляющегося как приспособительная реакция на изменения внешней среды, используется метод симметрии, включающий разновидности асимметрии. Симметрия характерна для всего живого и неживого в природе: листья, цветы, травы, насекомые, кристаллы и т.д. по своей природе симметричны.

Бурный рост технической мысли, начавшийся с середины XX столетия, развитие биологии, кибернетики и других наук привело к взаимосвязи биологических и технических дисциплин и обусловило развитие нового научного направления – бионики. Бионика (от греч. Bion – элемент, ячейка жизни) изучает особенности строения жизнедеятельности организмов для создания новых систем (приборов, механизмов) и совершенствования существующих. Бионика занимается изучением аналогий в живой и неживой природе для дальнейшего использования установленных принципов построения и функционирования биологических систем и их элементов при совершенствовании существующих технических систем, созданием принципиально новых машин, аппаратов, строительных конструкций. Изучая процесс окраски у животных, бионики заимствовали идею изменения цвета в зависимости от изменения температуры. Ученым удалось создать особые термометрические краски, с помощью которых легко узнать, как нагреваются во время работы различные детали машин и механизмов. Бионики давно исследуют конструктивные особенности принципов работы оригинальных «живых движителей», отличающихся высокой проходимостью, маневренностью, надежностью и экономичностью. На их основе разрабатываются проекты вездеходных, прыгающих, ползающих и других универсальных средств передвижения. По принципу вакуумной присоски стали делать подъемные краны, стоящие на прижатой к земле стальной чаше, из-под которой откачивают воздух. В основе движения шагающего экскаватора лежит гидропривод, напоминающий гидропривод пауков. Чтобы не проваливаться при ходьбе, у пингвинов существует оригинальный способ передвижения – на животе, отталкиваясь крыльями и ластами от снега. Создана снегоходная машина «Пингвин», развивающая скорость по рыхлому снегу до 50 км/час.

Формы предметной среды создавались человеком сначала на основе подражания формам природы. Любое творение природы представляет собой высокосовершенное произведение, отличающееся поразительной целесообразностью, надежностью, прочностью, экономичностью расходования строительного материала при разнообразии форм и конструкций. Не исключено, что среди исчезнувших с лица Земли многочисленных видов животных и растений были и такие, которые могли бы помочь науке решить не одну техническую проблему. По мере познания окружающей среды у человека начало развиваться абстрагированное мышление. Это позволило создавать предметные формы исходя из их назначения и возможностей материалов. Формообразование объектов во многом стало определяться технологическими особенностями их создания, что утвердило свои ритмы организации внешней формы (ритмы кладки деревянных изб, каменных крепостей, кирпичных стен, плетеных поверхностей, вязаных изделий, ритмы конструктивных швов, соединяющих полотнища тканей). Таким образом, ритмическая организация формы, созданной человеком, есть внешнее проявление внутренней структуры, полученной определенным технологическим путем.

Специфическая черта современного этапа освоения форм живой природы в предметном мире заключается в том, что сейчас осваиваются не просто формальные стороны живой природы, а устанавливаются глубокие связи между законами развития живой природы и предметного мира.

На современном этапе дизайнерами используются не внешние формы живой природы, а лишь те свойства и характеристики формы, которые являются выражением функции того или иного организма, аналогичным функционально-утилитарным сторонам графической формы. От функции к форме и к закономерностям формообразования - таков основной путь дизайнерской бионики.

Графические формы, получаемые в результате творческого процесса освоения законов формообразования живой природы - это уже не формы природы, это синтез природных форм и средств, имеющихся в распоряжении дизайнера.

Живая природа имеет тенденцию в процессе своего развития стремиться к всемерной экономии энергии, строительного материала и времени. Закон минимума в живой природе обусловлен органической целесообразностью существования. Все это привело к мысли о возможности использования закономерностей формообразования живых структур именно в конструктивном плане, а не с целью лишь каких-то формальных поисков.

Основные методы дизайнерской бионики

Наиболее ответственный этап в работе дизайнера - это исследование живой природы. На этом этапе неизбежно встает вопрос, что выбирать в природе и как выбирать. Основным методом биодизайна является метод функциональных аналогий, или сопоставления принципов и средств формообразования объектов дизайна и живой природы. Отбирать необходимые формы живой природы помогает чувство графической формы.

Работа дизайнера с природными аналогами заключается не в простом сравнении, а в изыскании методов и способов графического моделирования биологических процессов.

Работая над проектом, дизайнер тщательно проводит сравнительный анализ «живой» и искусственной техники, сопоставляет технические характеристики живых объектов и созданной руками человека аппаратуры и потом делает заключение о целесообразности применения в графике тех или иных изобразительных форм. Анализируя природную форму, художник-дизайнер стремится осмыслить ее тектонику, которую, как бы сложна она ни была, нельзя рассматривать как случайное сочетание объемов. Гармоничность ее развивается по строго определенным законам и принципам. Для восприятия гармонии, закономерности строения, образности природной формы требуется определенная подготовленность.

В природных формах главным является конструктивно-композиционная группировка элементов, их ритмика. Речь идет именно о композиционно подчеркнутых сгущениях - отдельных группах в пределах целостного организма, есть достаточно примеров разнообразных акцентов композиционной структуры в общей упорядоченности, от которых можно оттолкнуться при проектировании.

Бионика имеет несколько направлений:

- Архитектурно-строительная бионика;

- Нейробионика;

- биодизайн.

Основным методом биодизайна является метод функциональных аналогий. Применение бионики в системе дизайна будит творческую мысль, заставляет думать, искать, познавать законы природы.

Бионика широко используется в дизайне. Такое использование происходит в двух направлениях - заимствование чисто внешней формы и построение механизмов, сооружений, мебели на основании закономерностей, «подсмотренных» у природы.

Живые системы значительно многообразнее и сложнее технических конструкций. Биологические формы часто не могут быть рассчитаны из-за их необычайной сложности. Мы просто еще не знаем законов их формирования. Тайны структурообразования живых организмов, подробности происходящих в них жизненных процессов, устройство и принципы функционирования можно узнать лишь с помощью самой современной аппаратуры, что не всегда доступно.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: