Кинетические фасады: Кинетические фасады

Введение в понятие «кинетический фасад».

Кинетический фасад – это ноу-хау сегодняшней архитектуры. Фасад представляет собой  облицовку здания, которая находится в постоянном движении под действием сил природы или с помощью механики (рис. 1).

Рисунок 1. Элемент кинетического фасада

Примеры зданий с кинетическим фасадом.

В начале 70-х годов вышел в свет труд «Кинетическая архитектура» архитектора Вильяма Зука [1], именно он показал новому поколению перспективу движущихся зданий. А благодаря развитию в 80-е годы робототехники, по всему миру начали строить так называемые здания-трансформеры [2].

Архитектор Хосе Мехия в 1989 году разработал экспериментальный проект «The Arkinetic house», главной идеей проекта было передвижение частей фасада здания с помощью возобновляемых энергетических ресурсов.

Ещё одна невероятная идея кинетического фасада принадлежит американскому архитектору Нэду Кану, он спрятал многоэтажную парковку аэропорта в Америке с помощью 118000 панелей из композитного материала (рис.2). Со стороны фасад парковки имеет вид вуали, которая переливается на ветру, такой эффект удалось достичь благодаря тому, что каждая панель подвешена отдельно друг от друга.

Рисунок 2. Фасад парковки аэропорта по проекту Нэда Кана

Одним из масштабных динамическим проектом можно смело назвать небоскреб Дэвида Фишера (рис.3). В 2004 году он запатентовал свой проект, который представляет собой восьмидесяти этажное здание, этажи которого вращаются вокруг своей оси. Здание состоит из сборных алюминево-стальных конструкций нанизанных на бетонный стержень. Между этажами здания расположены турбины, которые ловят ветер и преобразуют его в электричество, что делает здание полностью автономным. Данная башня сможет обеспечить энергией не только себя, но и десять близлежащих зданий.[3]

Рисунок 3. Небоскреб Дэвида Фишера

Кинетический фасад выполняет не только дизайнерскую роль, но и утилитарное назначение, таким примером является проект башен Аль-Бахар в Абу-Даби (рис. 4). Проект разрабатывала команда «Aedas Architect» и завершила его в 2012 году. Фасад здесь укрывает здание от прямых солнечных лучей.

Рисунок 4. Башни Аль-Бахар

Панели на здании моделируются в зависимости от времени суток и времени года. Расстояние от облицовочной стены до панелей составляет два метра и позволяет им двигаться в зависимости от попадания на них солнечных лучей, и отражают их благодаря своему материалу – стекловолокну.

Отзывчивый фасад управляется компьютером, который отображает оптимальное количество солнца и света, что ранее считалось абсолютно невозможным в таком масштабе. Экран сокращает воздействие солнца более чем на пятьдесят процентов, и уменьшает потребность здания в работе кондиционеров. Помимо того, экран позволяет использовать более светлую тонировку стекла, что обеспечивает больший пропуск естественного освещения. А это в свою очередь экономит использование искусственных источников освещения.

Что же касается России, то здесь современная архитектура развивается медленнее, но перспективы её развития все же есть. Так, например, в Москве планировалось строительство кинетического фасада у здания Центрального дома предпринимателя на ул. Покровка, д. 47. «После завершения ремонтных работ здесь будет создана уникальная фасадная система с высокотехнологичным проекционным и светодиодным оборудованием, плавно переходящая в кинетический фасад, плоскость которого меняется под воздействием атмосферных явлений, создавая неповторимый эффект движения и живости» [4].

Основным преимуществом кинетических фасадов является то, что благодаря современным технологиям, они сохраняют окружающую среду, динамические сооружения способны самостоятельно вырабатывать энергию для автономного питания.

Строительство кинетического фасада только начинает развиваться, можно только предположить, как будут выглядеть города в будущем. Человек с помощью использования современных технологических материалов может экономить исчерпаемте и дорогостоящие ресурсы, вырабатывая их самостоятельно. Немецкий дизайнер-разработчик и медиа-художник Кристофер Бодер сказал: «Кинетическая архитектура является следующий шаг к созданию нашего окружения. Архитектура всегда была известна как статическая, твердая и тяжелая. Архитектура в будущем будет физически адаптироваться к нашим потребностям и ожиданиям, поскольку изменение является постоянным процессом нашего времени, нашему окружению необходима способность изменится».

В век современных технологий развиваются не только электронная техника и автомобили, но и то, что окружает нас – архитектура здания. Они также должны соответствовать всем требованиям современного общества и динамично меняться вместе с ним и его потребностями. Кинетические фасады – это будущее.

Список литературы:

1.             Вильям Зук. Кинетическая архитектура. Reinhold, 1970.

2.             Крис Салтер. Технология и трансформация производительности. MIT Press. 2011.

3.             Динамическая архитектура [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.dynamicarchitecture.net (дата обращения 16.12.2017)

4.             Агенство МОСКВА городских новостей [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.mskagency.ru/ (дата обращения 16.12.2017)

5.             Arch.Speech [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://archspeech. com/ (дата обращения 16.12.2017)



Комментарии:

Что такое кинетические фасады в архитектуре?

На протяжении большей части истории архитектуры интересные фасады были достигнуты благодаря материалам или орнаменту. От тщательно расписанных фризов Парфенона до стеклянных фасадов современных небоскребов, архитектура была в основном статичной, так как среда менялась и по-разному влияла на материал фасада, будь то дождь, свет, ржавчина и т. д.

По мере развития технологий и преобразования фасадов – буквально – роль окружающей среды не уменьшилась. Скорее, передовые технологии позволили дизайнерам разрабатывать архитектуру, которая реагирует на экологические явления более интересными способами, чем когда-либо. Часто эти конструкции принимают форму кинетических фасадов: архитектурные фасады, которые динамически изменяются, превращая здания из статических монолитов в постоянно движущиеся поверхности.

Кинетические фасады могут принимать множество форм на протяжении многих лет. Часто они являются посредником между эстетикой и полезностью, выдвигая потрясающие визуальные эффекты наряду с защитой окружающей среды. Одним из наиболее цитируемых примеров такого посредничества является Башня «Аль-Бахар» архитекторов «Aedas» в Абу-Даби. Зонообразные панели фасада открываются и закрываются в ответ на движение солнца, защищая тех, кто находится в здании, от жары и бликов, уменьшая потребность в кондиционировании воздуха и делая здание более устойчивым. Сами панели не только эстетически привлекательны по дизайну, но и вдохновлены традиционными исламскими системами затенения, уважающими культурное наследие.

Другие архитекторы также использовали кинетические фасады для поддержания температуры. Еще одним знаковым примером такого подхода является выставочный зал «Kiefer Technic» от «Ernst Giselbrecht + Partner» , в котором представлены 112 больших металлических плиток. Люди, находящиеся в здании, могут контролировать эти условия изнутри здания, адаптируя фасад так, чтобы он точно соответствовал их предпочтениям.

Иногда кинетический дизайн фасада еще больше вписывается в эстетику, отдавая предпочтение красоте над регулированием света, температуры или дождя. Например, «Galleria Centercity» от «UNStudio» предпочитает компьютерную анимацию и технологию освещения над механическими фасадами других кинетических проектов. Хотя сам фасад никогда не меняется, мягкие волны цветного света, освещающие поверхность, заставляют все здание «двигаться».

В то время как кинетические фасады – явление, очевидно, недавнее, формы, которые они принимают, уже сильно различаются. Начиная от треугольных модулей и заканчивая гигантскими солнцезащитными шторами, алюминиевой черепицей и проецируемой анимацией, каждый дизайн служит уникальной цели и, следовательно, принимает уникальную форму. По мере того, как архитекторы все больше осознают весь потенциал данной технологии, кинетические фасады могут стать мощным инструментом для смелого, нового и технологически ориентированного подхода к извечным вопросам архитектуры – красоте, экологичности и комфорту.

Кинетическая архитектура и кинетические фасады

В этот раз мы подробно поговорим о кинетической архитектуре, ее применении и эволюции.

Особое внимание мы уделим кинетическим фасадам , их применению и функциям в современном мире.

Кинетическая архитектура возникла в истории с целью обеспечения подвижности какой-либо части конструкции без ее деформации и обеспечения определенной функциональности, , будь то функциональное, эстетическое или энергоэффективное.

Вот почему кинетическая архитектура может быть применена к зданиям, скульптурам, домам или любой работе, которая может улучшить свою функциональность за счет движения.

История кинетической архитектуры

Возвращаясь в прошлое, мы находим яркий пример этого типа архитектуры в подъемном мосту, использовавшемся в Средние века , который мы можем считать одним из самых примитивных элементов кинетической архитектуры и дошедший и до наших дней.

Однако, несмотря на то, что он присутствует в нашем обществе на протяжении веков, только в двадцатом веке некоторые архитекторы стали больше интересоваться этой архитектурной концепцией.

В частности, интерес к кинетической архитектуре был одним из столпов мысли художественного движения Футуризма , зародившегося в Италии, где его принципами были прогресс и движение.

Также важно отметить, что развитие кинетической архитектуры идет рука об руку с прогрессом в электронике, механике и робототехнике . Вещи, которые стали больше присутствовать с 1900 года в обществе.

Таким образом, у нас есть несколько документов и книг того времени, которые включали планы и чертежи для перемещения зданий, где ярким примером была «101 архитектурная фантазия» (1933) Чернихова.

Различные типы кинетической архитектуры

Мы знаем, что концепция кинетической архитектуры может использоваться в статуе или здании, как мы перечислили выше.

Следовательно, понимание того, как работает кинетическая архитектура и для чего она используется, чтобы придать подвижность части здания является ключом к лучшему пониманию этого типа строительства.

Давайте рассмотрим 3 аспекта, которые кинетическая архитектура привносит в здания, и почему это действительно интересная концепция:

Включение определенной функции, которая была бы невозможна в статичном здании.

В этом примере использования кинетической архитектуры у нас есть структуры, которые могут перемещать части для выполнения второй функции.

Таким образом, у нас есть вышеупомянутые подъемные мосты, которые могут поднимать свои центральные секции для прохода кораблей или транспортных средств.

Это также происходит, например, со стадионами, имеющими раздвижную крышу, которую можно закрыть во время дождя или открыть в жаркую погоду.

Улучшенные эстетические качества.

Кинетическая архитектура способна трансформировать внешний вид здания, чтобы придать ему другой дизайн или атмосферу.

Конструкции, имеющие подвижные части, позволяют изменять внешний вид здания путем перемещения или поворота некоторых его частей в другом направлении и, таким образом, в некоторых случаях также защищают интерьер от солнца или холода.

В этих случаях они выполняют двойную функцию: эстетическую и терморегулирующую.

Адаптация и использование условий окружающей среды.

В зданиях, где использовались принципы кинетической архитектуры, часто используется несколько целей.

Например, фасад здания может создавать эффект петель или складок, что в сочетании с технологиями использования солнечной энергии может производить солнечную энергию для автономного энергоснабжения и, таким образом, экономить электроэнергию.

Другими примерами являются использование движения для преобразования его в энергию ветра.

Это то, что мы имеем, например, во Всемирном торговом центре в Бахрейне, , где есть 3 центральных ветряных турбины, способных производить до 15% энергии, необходимой зданию.

Кинетический фасад является примером элемента кинетической архитектуры и может использоваться для управления светом, воздухом, энергией и даже информацией.

Кинетические фасады могут, среди прочего, уменьшать проникновение солнечных лучей в здание или впускать свежий воздух в здание, тем самым изменяя внутреннюю среду.  

Подвижные элементы фасада можно запрограммировать на реакцию на климатические и экологические факторы, погоду, уровень и тип занятости и т. д., для повышения энергоэффективности и эффективности.

Кинетические фасады также можно использовать в эстетических целях для создания потрясающих дизайнов или в рамках выставок современного искусства.

Изюминкой кинетических фасадов является то, что они часто сочетают эстетику и полезность в одном элементе, обеспечивая эстетичный дизайн, а также выполняя некоторые функции, помогающие заботиться об окружающей среде или защищать ее.

Применение композитных панелей в кинетических фасадах

Как мы можем понять из вышеизложенного, для получения функциональных кинетических фасадов, способных выполнять свои функции, ключевыми аспектами являются легкость, адаптируемость, разнообразие отделки и жесткость. 9№ 0004

Это достигается благодаря конструктивным элементам, таким как алюминиевая композитная панель.

Создание кинетических фасадов из композитных панелей очень распространено, потому что этот материал обеспечивает все необходимое для их легкого создания.

Алюминиевая панель легкая, формуемая, прочная и изолирующая, что также помогает достичь желаемой энергоэффективности при использовании для этой цели.

Кроме того, отделка композитной панели очень разнообразна и может создавать всевозможные комбинации и имитировать практически любой материал и поверхность, которые мы можем себе представить.