ЧТО ТАКОЕ БИОМИМИКРИЯ В АРХИТЕКТУРЕ?
Биомимикрия — это инновационный подход к проектированию, который стремится решать человеческие проблемы, имитируя проверенные временем закономерности и стратегии природы. Основанная на наблюдении, что экосистемы и организмы на протяжении миллионов лет развивали эффективные и устойчивые решения, биомимикрия черпает вдохновение из этих биологических моделей для создания устойчивых и экологически чистых проектов. В архитектуре это означает интеграцию форм, процессов и систем, встречающихся в природе, для разработки конструкций и материалов, которые не только функциональны, но и регенеративны и соответствуют природной среде. Имитируя изобретательность экосистем, архитекторы могут способствовать устойчивым строительным практикам, гармонирующим с экологическими системами планеты.

ВДОХНОВЕНИЕ ОТ ПРИРОДЫ
В биомиметической архитектуре несколько природных механизмов служат непосредственным источником вдохновения для проектных стратегий. Один из примеров — система вентиляции, созданная по образцу термитников. Термиты строят сложные термитники, которые регулируют поток воздуха через сеть туннелей, поддерживая прохладу в строении даже в экстремальную жару. Архитекторы имитируют этот механизм, проектируя здания с саморегулирующимися системами вентиляции, которые направляют воздух через стратегически расположенные отверстия, поддерживая постоянную внутреннюю температуру без механического вмешательства.

Другой биомиметический механизм заимствован из изучения костей и деревьев. Кости прочные, и при этом легкие благодаря своей полой структуре и внутренней трабекулярной матрице, в то время как стволы деревьев обеспечивают прочность за счет оптимизированного распределения материала. Архитекторы используют эти принципы для проектирования несущих конструкций, которые эффективно распределяют напряжение, минимизируя количество необходимого материала и улучшая прочность.

Системы сбора воды, вдохновленные жуком из пустыни Намиб, — еще один пример. Этот жук способен собирать влагу из воздуха с помощью крошечных гидрофильных бугорков на спине, которые направляют капли воды в его рот. В архитектуре этот механизм применяется для создания поверхностей зданий, которые собирают и направляют дождевую воду или влагу, повышая эффективность использования воды в засушливых регионах.
Каждый из этих механизмов, будь то регулирование воздушного потока, оптимизация конструкции или сбор воды, демонстрирует, как архитектура может интегрировать природные решения для повышения функциональности и эффективности.

БИОМИМИКРИЯ: УСТОЙЧИВЫЙ ВЫБОР
Биомимикрия обеспечивает устойчивость в архитектуре, воспроизводя высокоэффективные системы природы, прошедшие эволюцию, используя минимальное количество ресурсов и минимизируя отходы. В природе каждый процесс оптимизирован для выживания с минимальными экологическими издержками. Применение этих стратегий к зданиям приводит к созданию проектов, которые по своей сути снижают потребление ресурсов и деградацию окружающей среды.
Например, пассивные механизмы климат-контроля, вдохновленные термитниками, естественным образом регулируют температуру, не полагаясь на энергоемкие системы, что значительно снижает энергопотребление. Конструктивные каркасы, созданные на основе легких, но прочных конструкций костей или стволов деревьев, позволяют использовать меньше материалов в зданиях, сокращая как количество отходов, так и воздействие добычи на окружающую среду.

Более того, в биомиметических проектах часто используются замкнутые системы, имитирующие способ переработки отходов и ресурсов в экосистемах. Такой подход минимизирует образование отходов в строительстве и способствует повторному использованию материалов. Технологии сбора воды, основанные на природных системах, таких как системы пустынных растений, позволяют зданиям эффективно собирать воду, снижая зависимость от внешних источников и уменьшая энергозатраты на транспортировку воды.
Благодаря этим стратегиям, вдохновленным природой, биомиметическая архитектура создает эффективные, экологически щадящие конструкции, которые функционируют в гармонии с окружающей средой, что приводит к действительно устойчивым решениям.

БИОМИМИКРИЯ НА ПРАКТИКЕ: ПРИМЕРЫ
В области биомимикрии в архитектуре ряд проектов успешно внедрили системы, вдохновленные природой, для повышения устойчивости и функциональности. Один из известных примеров — торговый центр Eastgate в Хараре, Зимбабве, спроектированный архитектором Миком Пирсом. В этом коммерческом здании используется пассивная система охлаждения, смоделированная по образцу термитников, которая регулирует температуру, направляя воздух через ряд вентиляционных шахт. В результате здание остается прохладным без необходимости использования традиционного кондиционирования воздуха, что снижает потребление энергии на 90%.

Еще один примечательный пример — Пекинский национальный центр водных видов спорта, также известный как «Водный куб», спроектированный для Олимпийских игр 2008 года. Фасад сооружения имитирует естественное образование мыльных пузырей, которые эффективно распределяют структурные нагрузки. Такая конструкция позволила создать легкую, но прочную несущую конструкцию здания, которая максимально использует естественное освещение, обеспечивая при этом превосходную теплоизоляцию.

Проект «Эдем» в Корнуолле, Великобритания, — еще один яркий пример. Его геодезические купола, спроектированные Николасом Гримшоу, вдохновлены эффективной, максимально использующей пространство структурой сот. Купола вмещают различные экосистемы и поддерживают климат-контроль с минимальными затратами энергии, используя преимущества прочности и эффективности гексагональной сетки.
Наконец, павильон One Ocean (Один Океан) в Южной Корее, спроектированный компанией SOM, черпает вдохновение в структуре ребер кита, создавая открытое, гибкое пространство, способное выдерживать большие нагрузки без необходимости использования массивных внутренних опор. Такая конструкция не только обеспечивает визуально впечатляющую форму, но и сокращает количество материалов, необходимых для строительства, оставаясь верной принципам биомимикрии.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Биомимикрия в архитектуре предлагает глубокий способ переосмысления проектирования и строительства зданий, позволяя архитекторам создавать сооружения, которые не только эффективны и функциональны, но и глубоко интегрированы с окружающей средой. Имитируя проверенные временем стратегии, встречающиеся в природе, такие как системы вентиляции термитников, легкость и прочность раковин морских ежей или структурная эффективность жилкования листьев, архитекторы могут проектировать здания, которые снижают энергопотребление, минимизируют отходы и гармонируют с природными экосистемами. По сути, биомимикрия преодолевает разрыв между архитектурой и миром природы, способствуя созданию проектов, которые не только устойчивы, но и основаны на мудрости самой природы.

Источник: https://pablolunastudio.com/what-is-biomimicry-architecture/