Новые материалы в архитектуре

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

НОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ В АРХИТЕКТУРЕ

Агуреева Э.Д., Винидиктова М.Е., Абрамкина Е.А.

Тульский государственный университет, Россия

Аннотация

В статье описаны новые материалы и возможности их применения в современной архитектурной практике.

Ключевые слова: архитектура, материал, концепт.

Новые материалы, новые модели практики

Возрастающая потребность в привлечении активных, энергообменных материалов в конструкции и интеграции децентрализованных форм производства и распределения энергии в строительных проектах требует создания новых вертикально интегрированных моделей профессиональной практики. Для решения этих проблем архитектор должен организовывать и часто создавать продукты, технологии и услуги, необходимые для синтеза технических, экологических, пространственных и социальных частей архитектуры. Кроме того, архитектор должен найти способы разместить и продвинуть обсуждение активных материалов в рамках дисциплинарного дискурса и в отношении широкой общественности. Проблемы вертикальной интеграции, в которой упор делается на инновации и быстрый синтез новых знаний, не вполне подходит для основной современной модели горизонтальной практики. Внешние консультанты и проектировщики в горизонтальной модели практики разделяют общее понимание существующих строительных продуктов и процессов, которые могут быть специфицированы и развернуты на основе успешного повторения известных моделей, основанных на известных стандартах. С появлением новых материалов и технологий нормативная практика пока еще не создана для систематической поддержки этих усилий (рис. 1). Но, в то же время, архитектурная дисциплина обладает огромным потенциалом для синтеза информации, четкой постановки задач, умения представлять и реализовывать новые реалии.

Чтобы ускорить внедрение активных материалов и технологий в архитектуре, необходимо разработать новые модели практики, которые одновременно учитывают «выполнение» и «размышление». В этих моделях исследования, проектирование, изготовление и строительство рассматриваются как часть интегративной платформы что дает возможность сочетать возникающие и установленные базы знаний.

Рис. 1 - проект новых колонн.

Гибридные материалы

Активные материалы обладают наибольшим архитектурным потенциалом и представляют собой самые интересные парадоксы, когда они сочетают в себе, казалось бы, противоположные или несвязанные свойства. Это видно из фазо-изменчивых материалов, которые являются легкими по весу, но проявляют «плотное» поведение термической массы или солнечных люминесцентных материалов, которые сочетают светоотражение с поглощением (рис. 2). Энергопоглощающие и - собирающие материалы с течением времени демонстрируют как «асимметричное», так и «симметричное» поведение, поскольку накопленная энергия (электричество) может быть передана энергетическим приложениям с кажущимися автономными циклами использования, которые тем не менее связаны их продолжительностью или способностью к ежедневным естественным циклам. Интегрированные в строительные материалы активные материалы создают гибридные композиционные материалы, которые размывают современное различие высоких и низких технологий и предлагают способы как использовать, так и преобразовывать продукцию стандартной строительной промышленности.

Рис. 2 - стеклобетон.

Дизайн в четвертом измерении

Одним из наиболее значительных изменений в материальной культуре является переход от статических свойств материала к динамическому поведению материала. Статический характер традиционных свойств материала позволяет архитектору находить поверхности для достижения вариаций непрозрачности, прозрачности и текстуры, вызванных внешними силами, такими как изменение условий освещения, смена времен года, или выветривание материалов с течением времени. Диапазон этих внешних изменений может быть расширен за счет операций с инструментами с ЧПУ, которые выборочно удаляют материал для валидации или перфорирования традиционных материальных поверхностей, создавая так называемую «цифровую материальность». Активные материалы представляют совершенно другую парадигму, которая привлекает дизайн в четвертом измерении - время. Активные материалы изменяют внутреннее состояние по отношению к обмену энергией, что может быть вызвано внешними условиями света, тепла или электричества (рис. 3). Вопрос для архитектуры, таким образом, становится не то, что такое материал, а когда оно является материалом; когда он изменяется от одного состояния к другому, и как его динамическое поведение может быть спроектировано и испытано в пространстве архитектуры. Активные материалы не просто выразительны, они обладают потенциалом стать коммуникабельными, поскольку их свойства могут контролироваться цифровым способом, а их выход кодируется для внешних условий социального коллектива (жесты или действия тела), здание (датчики и мониторинг), город (сетевые ресурсы), или окружающей среды (погода и другие атмосферные события).

Рис. 3 - проект фасада с новым материалом.

новый материал архитектурный

Вовлечение времени несет в себе эстетические последствия. Настойчивое стремление модернизма к героическому структурному выражению противопоставляется более тонкой и, возможно, более трансгрессивной эстетике явлений, которые скрыты в материалах до тех пор, пока они не понадобятся или не активируются. Современное напряжение между орнаментом и структурой, формой и исполнением, между тонкой поверхностью и глубиной материала, между внутренней, внешней, передней и задней сторонами, службой и подачей, подвергается сомнению с помощью активных материалов. Активные материалы могут стать разумными, когда их эстетика и производительность трансформируются деятельностью дизайнера. Дизайн с новыми, деструктивными материалами и технологиями является особенно интересным и сложным. Хотя общественность может предположить, что новые материалы являются «высокотехнологичными» и высокопроизводительными, это редко бывает так. Деструктивные материалы и технологии, такие как твердотельные батареи, высокопоточные светодиоды, солнечные наноматериалы и даже обычные поликристаллические солнечные материалы, часто неэффективны в отношении основных, принятых технологий. Задача проектирования состоит в том, чтобы понять ограничения этих материалов, а также их потенциал и представить для них видение реализации, которое наилучшим образом соответствует их свойствам, используя их способность ставить под сомнение основные методы.

Сила многих

Активные материалы и отзывчивые строительные системы могут потенциально кардинально изменить концентрацию строительных услуг в архитектурной среде (рис. 4). Выделение распределенной энергии и настоятельная необходимость оспаривать существующие архитектурные нормы для поиска применений эффективных и деструктивных технологий (твердотельное освещение, дневное освещение, микрорефрижерация и локализованное отопление) приводят к умножению, распределению и интеграции строительных услуг в распределенную совокупность материальных поверхностей, которые генерируют энергию, распределяют мощность низкого напряжения, определяют пространство и обеспечивают свет. В отличие от сингулярной централизованной инфраструктуры модернизма, можно представить себе множество чувствительных материальных поверхностей, пространственную экологию в динамичной распределенной архитектуре.

Тем временем, множество функций будет либо требовать пространственной нейтральности, либо разработки материалов и пространств, которые с течением времени могут физически адаптироваться к различным применениям. Этот последний потенциал смещает акцент с открытого плана на повторно настраиваемый план, который поддерживает сосуществование различных видов деятельности в одном и том же пространстве с течением времени. Адаптивная конфигурация придает большое значение архитектурному обеспечению приспособляемости, которое привлекает пользователя к созданию пространства. Таким образом, способность отзывчивости материала в архитектуре удваивается, так как материал реагирует как на внутренние энергетические обмены, так и на внешний диапазон формальных конфигураций и повседневных функций, обеспечиваемых его материальными свойствами и потребностями его жителей.

Рис. 4 - разработка нового динамического фасада.

Список литературы

1. Crosbie Michael J, Rosenthal Steve Architecture shapes / Michael J Crosbie, Steve Rosenthal. -- Wiley., 1993. -- 15 p.

Размещено на Allbest.ru