Usanifu wa kinetic: aina, vipengele vya msingi, mifano, wasanifu

2024 Mwandishi: Leah Sherlock | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-17 05:50

Usanifu wa kinetic ni mwelekeo maalum unaohusisha muundo wa majengo kwa njia ambayo sehemu zake zinaweza kusonga kulingana na kila mmoja bila kukatiza uadilifu wa jumla wa muundo. Mtazamo huu pia unaitwa nguvu, na inachukuliwa kuwa moja ya mwelekeo wa usanifu wa siku zijazo. Uhamaji wa msingi wa muundo wa jengo unaweza kutumiwa kinadharia kuongeza athari za vipengele vyake vya urembo, kukabiliana na athari za mazingira, na kutekeleza majukumu ambayo hapo awali hayangekuwa sifa ya jengo lenye muundo wa kawaida. Chaguzi za matumizi ya moja kwa moja ya aina hii ya usanifu ziliongezeka sana mwishoni mwa karne ya 20. Mafanikio ya hivi punde katika nyanja ya vifaa vya elektroniki, ufundi mitambo na roboti yalichangia pakubwa katika hili.

Historia ya mwelekeo

Aina rahisi zaidi za usanifu wa kinetiki zilitumika mapema kama Enzi za Kati. Kwa mfano, hizi zilikuwa madaraja. Lakini tu katika karne iliyopita majadiliano ya wingi yalianza kati ya wasanifu.uwezekano wa kusogezwa na ile sehemu ya majengo iliyobaki juu ya ardhi.

Wazo kwamba usanifu wa kinetic ndio usanifu wa siku zijazo lilionyeshwa katika theluthi ya kwanza ya karne ya 20 shukrani kwa harakati ya Futurist. Wakati huo vitabu na monographs zilianza kuonekana kwa kiasi kikubwa, ambapo michoro na mipango ya harakati ya majengo ilikuwa ya kina. Kilichojulikana zaidi kati ya hivi kilikuwa kitabu cha mbunifu wa Soviet Yakov Chernikhov, kilichochapishwa mnamo 1931.

Inafaa kuzingatia kwamba mwanzoni kabisa mwa karne ya 20 aina hii ya usanifu ilikuwa ya kinadharia tu. Haikuwa hadi miaka ya 1940 kwamba wavumbuzi waliamua juu ya majaribio ya vitendo. Ingawa inafaa kutambua kuwa majaribio yao ya kwanza katika mwelekeo huu mara nyingi hayakufanikiwa. Miongoni mwa wataalamu waanzilishi walioanza kutekeleza misingi ya usanifu wa kinetiki alikuwa, kwa mfano, Mmarekani Richard Fuller.

Katika miaka ya 1970, mhandisi wa ujenzi William Zook alihamasisha kizazi kipya cha wasanifu majengo wapya kubuni aina mbalimbali za majengo yanayosonga. Kwa sababu ya nadharia mpya, ikiwa ni pamoja na maendeleo ya Fuller kuhusu kiini cha Tensegrity na utafiti wake katika uwanja wa robotiki, majengo ya kubadilisha ilianza kuonekana duniani kote tangu miaka ya 80.

Mnamo 1989, Leonidas Mejia alianzisha dhana katika eneo hili, inayolenga miundo ya simu. Mradi wa majaribio wa Mejia ulizinduliwa hivi karibuni, ukiwa na sehemu za ujenzi zinazohamishika na rasilimali zinazoweza kufanywa upya.

Mionekano

Mwanzoni mwa karne ya 21, aina kadhaa za usanifu wa kinetiki zilikuwa zimeundwa ulimwenguni. Hebu tuzungumze kuhusukila mmoja.

1. Wataalamu hurejelea aina ya kwanza kama majengo yanayofanya kazi vizuri. Mara nyingi madaraja. Sehemu ya kati pekee ndiyo ingeweza kuinuka ndani yake ili kuwezesha meli kubwa kusafiri katika kipindi cha urambazaji. Mifano mingine ya miundo ya aina hii ni pamoja na viwanja vya michezo nchini Uingereza - Wembley huko London, Milenia huko Cardiff - ambayo ina vifaa vya paa inayoweza kurejeshwa. Kituo cha michezo cha Veltins Arena huko Gelsenkirchen nchini Ujerumani kina muundo sawa. Zaidi ya hayo, pia ina sehemu inayoweza kuondolewa.
2. Chaguo linalofuata ni aina ya transfoma. Wana muonekano wa kuvutia na wanaweza kubadilisha sura zao kwa wakati mmoja. Mfano wa kawaida ni soleil ya Burke Brise kwenye uwanja wa Jumba la Makumbusho la Sanaa la Milwaukee huko Amerika, ambalo lina umbo la ndege. Ni muhimu kwamba, pamoja na thamani ya urembo, pia ina kipengele cha utendaji, kwani hulinda watu kutokana na hali mbaya ya hewa na jua kali.
3. Aina ya tatu ya usanifu wa kinetiki kimsingi ni tofauti na zile za awali kwa kuwa harakati hutokea moja kwa moja kwenye uso wa jengo. Mfano wa kushangaza ni Taasisi ya Ulimwengu wa Kiarabu katika mji mkuu wa Ufaransa. Jengo hili lina vifunga vya chuma vinavyofanya kazi kwa kanuni ya diaphragm, yaani, mapengo yanaweza kupungua au kupanuka kulingana na mwanga wa jua.
4. Mwishowe, aina ya mwisho inachanganya teknolojia ya kisasa na mandhari ya mazingira. Majengo hayo yanaweza kuzalisha nishati kutoka kwa nguvu za upepo ili kujipatia nguvu zinazohitajika. Mfanoinaweza kutumika kama skyscraper na mbunifu wa Italia David Fisher. Kwa kuzungusha sakafu kuzunguka mhimili wao, turbines zilizoko kati ya sakafu hushika upepo, na kuugeuza kuwa umeme.

Vipengele vya maendeleo nchini Urusi

Katika nchi yetu leo, usanifu wa kinetiki haujaendelezwa vizuri. Ingawa wasanifu wa ndani tu walikuwa kati ya wa kwanza ambao walijaribu wenyewe katika eneo hili, walijaribu kuleta maisha ya "usanifu wa siku zijazo". Kwa hivyo, mnamo 1920, Vladimir Tatlin aliunda mfano wa mnara wa Kimataifa wa Tatu. Ilipaswa kuwa aina ya ishara ya ulimwengu mpya. Kutokana na utendakazi asili, umbo, pamoja na vifaa vilivyotumika - kioo, chuma, chuma, chuma.

Mnara huo ulitungwa na Tatlin katika mfumo wa ond, ambao ulipaswa kujipinda, na kupanda hadi urefu wa mita 400. Kipengele chake kikuu cha kutofautisha kinapaswa kuwa miundo ya kijiometri inayozunguka. Ya kwanza ilikuwa mchemraba ambao ungezunguka digrii 360 kwa mwaka mmoja. Koni iliwekwa katika sehemu ya kati (ingeweza kugeuka katika mwezi mmoja). Juu kabisa, kulikuwa na mahali pa silinda ambayo ingefanya mapinduzi kila siku. Mradi huu haukutekelezwa kamwe.

Sasa nchini Urusi ni aina ya kwanza pekee ya usanifu huu inayolimwa kikamilifu, majengo yanayofanya kazi yanasanifiwa. Hizi ni pamoja na viwanja vilivyo na lami na paa zinazoweza kurudishwa, pamoja na madaraja ya kuteka. Maeneo mengine hayajawakilishwa hata kidogo.

Kiongozi wa avant-garde ya Soviet

Konstantin Melnikov -mmoja wa wasanifu maarufu wa ndani ambao walitengeneza kanuni za aina hii ya usanifu. Katika miaka ya 20-30, alikuwa mmoja wa viongozi wa vuguvugu la avant-garde.

Konstantin Melnikov alizaliwa huko Moscow mnamo 1890. Alipata elimu yake ya awali katika shule ya parokia. Mnamo 1904, alifaulu mitihani ya taaluma za sanaa katika Shule ya Uchongaji na Usanifu ya Moscow, lakini hakuweza kufaulu mtihani huo kwa Kirusi.

Kwa mwaka mzima baada ya hapo, alisoma kwa bidii na walimu wa nyumbani, ambao alipewa na mwanasayansi na mhandisi Vladimir Chaplin, ambaye alichukua udhamini juu ya talanta ya vijana. Baada ya kufaulu mtihani kwa mwaka uliofuata, alisoma kwa jumla ya miaka 12, na kuwa mhitimu katika idara za uchoraji na usanifu. Wa mwisho alihitimu mwaka wa 1917.

Msanifu Melnikov alijitangaza mnamo 1924. Hii ilitokea katika mashindano ya ujenzi wa tawi la mji mkuu wa Leningradskaya Pravda. Hapo awali, eneo la jengo lilikuwa dogo sana, kwa hivyo iliamuliwa kulijenga. Mradi uliowasilishwa na Melnikov ulikuwa jengo la ghorofa 5, na sakafu nne ndani yake zinapaswa kuzunguka karibu na mhimili wake, hasa, karibu na msingi uliowekwa na lifti, ngazi na mawasiliano. Mbunifu huyo alisema ni nyumba ya kuishi.

Hakushinda shindano, lakini hakuacha maendeleo yake. Miaka mitano baadaye, aliunda mradi wa mnara wa Columbus. Ilionekana kwake kwa namna ya koni mbili. Wakati huo huo, koni ya juu ilikuwa cavity ya kukusanya maji, pamoja na turbine inayozalisha umeme. Mabawa kwenye pandeilitakiwa kupakwa rangi mbalimbali. Kutokana na hili, mnara ungeonekana kila wakati katika rangi tofauti wakati wa kusogezwa.

Kwa mara nyingine tena, Melnikov alitumia harakati halisi ya vipengele vya kimuundo vya jengo wakati wa kuunda mradi wa ukumbi wa michezo wa Baraza la Vyama vya Wafanyakazi kwenye Mtaa wa Karetny Ryad. Hatua yake inaweza kuzunguka mlalo.

Wakati huo huo, mradi maarufu uliotekelezwa wa mbunifu Melnikov ni banda la Makhorka, ambalo liliwasilishwa mnamo 1923 kwenye maonyesho ya ufundi na viwanda. Ilikuwa mojawapo ya mifano ya kwanza ya usanifu wa Soviet avant-garde.

Mnadharia

Yakov Chernikhov alitoa mchango mkubwa katika ukuzaji wa msingi wa kinadharia wa mwelekeo huu wa usanifu. Alizaliwa huko Pavlograd mnamo 1889. Mnamo 1914 alihitimu kutoka Shule ya Sanaa huko Odessa.

Kisha Chernikhov alihamia St. Petersburg, ambako alijifunza misingi ya uchoraji na usanifu chini ya uongozi wa Leonty Benois. Baada ya kuhitimu kutoka Chuo hicho, alijishughulisha zaidi na usanifu wa majengo ya viwanda na majengo.

Mnamo 1927, huko Leningrad, alianzisha maabara ya majaribio ya utafiti kwa njia za kuchora grafu na fomu za usanifu. Hivi karibuni, maabara hii kweli inakuwa warsha yake ya kibinafsi ya ubunifu, ambayo yeye, pamoja na wafanyakazi wenzake na wanafunzi, miundo na majaribio.

Katika miaka ya 1920 na 1930 Chernikhov alipata umaarufu kwa kile kinachoitwa vitabu vya fantasia za usanifu. Hizi ni kazi zinazoitwa "Misingi ya Usanifu wa Kisasa", "Miundo ya usanifu nafomu za mashine", "Ndoto za usanifu. 101 utungaji". Kazi ya mwisho ilijitolea tu kwa mwelekeo wa kinetic katika usanifu. Ndani yake, mwandishi anaelezea kwa undani aina za muundo wa usanifu, michakato ya kiufundi na ya utungaji, mbinu za picha, aina na mbinu za kuonyesha, njia za kuunda mawazo ya ubunifu. misingi muhimu ya kujenga zile zinazoitwa dhana za usanifu.

Katika miaka ya 1930 na 1940, Chernikhov alifanya kazi kwenye mizunguko ya picha, ikiwa ni pamoja na miradi "Usanifu wa Baadaye", "Majumba ya Ukomunisti", "Ensembles za Usanifu". Wakati huo huo, baada ya kushindwa kwa constructivism, mtindo wake ulikabiliwa na upinzani mkali, kama mbinu mpya ya usanifu ilitangazwa nchini. Mnamo 1951 Chernikhov alikufa akiwa na umri wa miaka 61.

Ufuatiliaji wa Kifaransa

Mwakilishi mwingine mashuhuri wa mtindo huu wa usanifu ni Mfaransa Jean Nouvel, mshindi wa Tuzo ya Pritzker, ambayo alipokea mwaka wa 2008.

Alizaliwa mwaka wa 1945, akasoma katika Ecole des Beaux-Arts huko Bordeaux, kisha akaendelea na masomo huko Paris kwa ufadhili wa masomo alioshinda. Alifungua ofisi ya kwanza ya usanifu katika kazi yake na rafiki na mtu mwenye nia kama hiyo, Francois Senior, alipokuwa mwanafunzi. Inachukuliwa kuwa mmoja wa waanzilishi katika usanifu wa harakati kama vile "Architecture Syndicate" na "Mars 1976".

Mafanikio ya kweli katika kazi yake yalikuja alipokuwa akifanya kazi katika ujenzi wa Taasisi ya Ulimwengu wa Kiarabu, ambayo ilifunguliwa mwaka wa 1987. Mradi huu ulikuwa na umma muhimuumuhimu wa kisiasa, kuwa ishara ya ushirikiano kati ya Ufaransa na mataifa 22 ya Kiarabu.

Jengo lilijengwa katika Robo ya Kilatini karibu na Seine. Mahali hapa zamani palikuwa na uwanja wa divai wa Parisiani na Abasia ya Saint-Victor. Façade ya kusini inapambwa kwa kuvutia, iliyofanywa kwa mtindo unaochanganya teknolojia ya kisasa na mapambo ya jadi. Nyuma ya kuta za kioo unaweza kuona mashrabiya ya chuma. Hii ni kipengele cha classic cha usanifu wa Kiarabu, ambayo ni latiti ya mbao yenye muundo ambayo inashughulikia nje, balconies au madirisha. Pia hutumiwa kama kizigeu ndani ya majengo au skrini. Katika kesi hii, mashrabiya hufanya kazi kwa kanuni ya diaphragm. Huanza kuwa finyu kiotomatiki ili kuruhusu mwanga katika hali ya hewa ya jua.

Jengo hili ni mfano wa usanifu wa kinetic. Miongoni mwa kazi zingine za bwana, muundo wa Jumba la Opera huko Lyon, Mnara wa Torre Agbar huko Barcelona, ujenzi wa Jumba la kumbukumbu la Guggenheim na Jumba la kumbukumbu la Reina Sofia linapaswa kuzingatiwa.

Inafahamika kuwa Jean Nouvel ni mbunifu hodari anayejua kuchanganya nyenzo, rangi na nyuso. Mtindo wake unasimama sio tu kwa uadilifu wa ufumbuzi wake wa ubunifu, lakini pia kwa njia yoyote ya majengo yake yanaweza kuingia katika mazingira ya jirani. Nouvel mwenyewe anakiri kwamba anaongozwa katika kazi yake kwa kutafuta viungo vilivyokosekana, kujaribu kuweka majengo mahali pazuri.

David Fisher

David Fisher ni kielelezo kingine angavu cha usanifu mahiri. Huu ndio ambao wengi bado wanauita mwelekeo huu kwa sababu ya uhamaji wa vitu vingi.

Fischer alizaliwa mwaka wa 1949. Ni Muitaliano mwenye asili ya Israel. Akiwa na umri wa miaka 21, aliondoka Tel Aviv na kuelekea Florence kusomea usanifu majengo.

Fischer kwa sasa anasanifu vituo vya mijini na majengo kote ulimwenguni, akifanya kazi katika uwanja wa teknolojia ya ujenzi, kurejesha makaburi ya zamani ya usanifu. Alitengeneza safu ya minara inayozunguka, ambayo katika miaka ya hivi karibuni imekuwa sifa kuu ya usanifu wa kinetic kwenye sayari. Pia anashiriki katika ujenzi na maendeleo ya miradi ya hoteli. Ni Fisher aliyeanzisha na kuongoza Kikundi cha Usanifu wa Nguvu.

Moja ya miradi yake ya hivi punde mashuhuri ni jengo linalozunguka katika mji mkuu wa Falme za Kiarabu. Ni vyema kutambua kwamba kazi yake ilitokana na dhana mbili kuu. Ya kwanza ni nguvu, wakati muundo wa pande tatu huanza kuingiliana kikaboni na mwelekeo wa nne - wakati. Na ya pili ni mbinu ya utayarishaji inayotumia anuwai kubwa ya vipengee vilivyoundwa awali.

Fischer mwenyewe anabainisha kuwa majengo yanayobadilika yatakuwa hatua mpya katika ukuzaji wa usanifu wa dunia. Hii ni falsafa maalum ambayo inabadilisha mwonekano wa kawaida wa miji mingi. Nyumba ya kuishi, jengo linalotembea, ni changamoto kwa usanifu unaofahamika na kila mtu, ambao awali uliegemezwa tu kwenye mvuto.

Minara Inayozunguka

Kwa mfano, mradi wa jengo linalozunguka huko Dubai una orofa 80. Inachukuliwa kuwaghorofa 20 za kwanza zitakuwa na ofisi za kila aina ya makampuni, sakafu 20-35 itafungua hoteli ya nyota sita ya chic. Sakafu kutoka 35 hadi 70 zitatolewa kwa vyumba hadi mita za mraba 1,200, na majengo ya kifahari ya kifahari yataonekana kwenye kumi la mwisho. Inajulikana kuwa serikali ya Umoja wa Falme za Kiarabu inaunga mkono wazo la Fisher na hata ilifadhili maendeleo ya lifti maalum ya kasi ya juu kwa wakazi wa majengo ya kifahari yanayodhibitiwa na kielektroniki, ambayo itajibu harakati za macho ya wakaazi. Inachukuliwa kuwa jengo litajipatia nishati, likipokea kutoka kwa upepo na jua kutokana na paneli za photovoltaic kwenye paa na mitambo ya upepo. Inawezekana kwamba kutakuwa na nishati zaidi kuliko inavyotakiwa kutoa mahitaji yote ya jengo hili. Katika kesi hii, itauzwa. Matatizo ya akustika yalisuluhishwa awali kutokana na umbo na muundo wa kisasa wa vichocheo vya nyuzi kaboni.

Ujenzi wa jengo linalozunguka umepangwa na Fischer huko Moscow pia. Imepangwa kuwa skyscraper ya ghorofa 70 yenye urefu wa mita 400. Eneo lake la jumla litachukua takriban mita za mraba 110,000. Wakati huo huo, haitazunguka kwa msingi; majengo ya kibiashara yatawekwa hapo, haswa, kwa ofisi. Kwenye sakafu zinazozunguka, vyumba vya raia matajiri vitapangwa. Kijiografia, inapaswa kuonekana katika eneo la Gonga la Tatu la Usafiri karibu na Jiji la Moscow.

Tensegrity

Inafaa kumbuka kuwa dhana ya utulivu iko katikati ya majengo ya transfoma, ambayo ni sehemu muhimu ya mwelekeo huu wa usanifu. Neno hili lilianzishwa na Mmarekanimbunifu na mwanasayansi Richard Buckminster Fuller.

Hii ni kanuni ya muundo kulingana na kebo na vijiti ambapo nyaya hufanya kazi kwa mvutano na vijiti hufanya kazi kwa mgandamizo. Ni muhimu kwamba vijiti havigusa kila mmoja, lakini hutegemea nafasi. Msimamo wao wa jamaa umewekwa na nyaya zilizopanuliwa. Kutokana na hili, hakuna hata mmoja wao anayefanya kazi kwa kupinda.

Miundo ya fremu hupata uwezo wa kutumia mwingiliano wa washiriki thabiti wanaofanya kazi kwa kubana na washiriki wa kikundi wanaofanya kazi kwa mvutano. Ni muhimu sana kwamba kila kipengele kifanye kazi kwa kiwango cha juu cha uchumi na ufanisi.

Kwa sasa, dhana ya tensegrity pia inatumika katika utafiti wa kibaolojia kuelezea michakato inayotokea katika seli. Pia hutumiwa katika matawi mengine ya kisasa ya ujuzi. Kwa mfano, katika muundo, muundo wa vitambaa vya nguo, muziki wa pamoja, uchunguzi wa miundo ya kijamii, geodesy.

Ndoto ya wapenda futari

Katika miaka ya hivi karibuni, chaguo zaidi na zaidi za kivitendo za kutumia vipengele vya kinetiki kwenye majengo zimeonekana duniani. Kwa mfano, ndoto ya wataalamu wa siku zijazo ni nyumba inayoweza kujificha wakati wa kimbunga.

Tatizo hili limekuwa likikabiliwa kwa muda mrefu na wasanifu wa majengo ambao wanatafuta jinsi ya kuhimili majanga ya asili. Moja ya mapendekezo ya hivi karibuni ni dhana ya makao ambayo haitaogopa hata vimbunga ambavyo vinaweza kufuta kila kitu kwenye njia yake. Waandishi wanahusisha mradi wao haswa na usanifu wa kinetic, wakiwa na uhakika kuwa una mustakabali mzuri. Katika moyo wa dhana hiiKuna kinachojulikana kama mawazo ya kasa, ambayo, katika hatari, hujificha kwenye makazi, katika kesi hii kwenye ganda.

Nyumba ina juzuu kadhaa za kuvutia, ambazo baadhi yake zimezikwa ardhini. Moja ya sehemu zenye mwanga mwingi huwekwa kwenye koni ya majimaji na, kana kwamba, inaelea angani. Kifuniko cha nje kina vitu ambavyo vinaweza kufunguliwa au kuhamishwa ikiwa ni lazima. Nyenzo za kokoni ni paneli ya sandwich, mtaro wa nje na wa ndani ambao umetengenezwa na Kevlar, na katikati kuna safu ya uwazi.

Upande wa nje wa ngozi kuna seli za photovoltaic ambazo husambaza data kuhusu unyevu, halijoto, mabadiliko ya mwelekeo wa upepo, shinikizo la angahewa. Inasindika habari zote zilizopokelewa, processor hutoa utabiri. Ikiwa inageuka kuwa mbaya, kwa mfano, kuna uwezekano wa kimbunga, mfumo wa onyo wa dharura huanza kufanya kazi. Baada ya hapo, wamiliki huanza utaratibu wa kutuma nyumba chini ya ardhi, na utando maalum unaostahimili unyevu huilinda kutoka juu.

Mradi huu bado unajadiliwa pekee. Wakosoaji wake wanaeleza kuwa umbo lililosawazishwa halina maana ikiwa wakati wa majanga ya asili jengo bado litakuwa chini ya ardhi. Kwa kuongeza, utekelezaji wa wazo hilo katika mazoezi itakuwa ghali bila sababu na haitaweza kurejesha gharama. Wakati huo huo, wengi wanakubali kuwa dhana hiyo inavutia, lakini inahitaji kuboreshwa.