Адаптивная архитектура

Адаптивная архитектура — это развивающаяся область архитектурной практики и исследований. Отзывчивая архитектура — это архитектура, которая измеряет фактические условия окружающей среды (с помощью датчиков), чтобы позволить зданиям оперативно адаптировать свою форму, форму, цвет или характер (с помощью исполнительных механизмов).

Адаптивная архитектура направлена на совершенствование и расширение архитектурной дисциплины путем улучшения энергетических характеристик зданий с помощью адаптивных технологий (датчиков/систем управления/актуаторов), а также создания зданий, отражающих технологические и культурные условия нашего времени.

Адаптивная архитектура отличается от других форм интерактивного дизайна тем, что включает интеллектуальные и адаптивные технологии в основные элементы структуры здания. Например: внедряя адаптивные технологии в структурные системы зданий, архитекторы получают возможность напрямую связать форму здания с окружающей средой. Это позволяет архитекторам пересмотреть способы проектирования и строительства пространства, стремясь при этом развивать дисциплину, а не применять лоскутки интеллектуальных технологий к существующему видению «здания».

История

Общее определение адаптивной архитектуры, как его описывают многие авторы, — это класс архитектуры или здания, который демонстрирует способность изменять свою форму, постоянно отражая условия окружающей среды.

Термин «адаптивная архитектура» был введен Николасом Негропонте , который впервые придумал его в конце 1960-х годов, когда проблемы пространственного дизайна исследовались путем применения кибернетики к архитектуре. Негропонте предполагает, что адаптивная архитектура является естественным продуктом интеграции вычислительных мощностей в построенные пространства и конструкции, а результатом являются более эффективные и рациональные здания. Негропонте также расширяет эту смесь, включив в вычисления концепции распознавания, намерения, контекстуальной вариации и значения и их успешную (повсеместную) интеграцию в архитектуру. Это взаимное обогащение идеями продолжалось около восьми лет. В результате этих усилий возникло несколько важных теорий, но сегодня вклад Николаса Негропонте в архитектуру наиболее очевиден. Его работы изменили сферу архитектуры в техническом, функциональном и действенном направлении. ^[1]

После вклада Негропонте также появились новые произведения адаптивной архитектуры, но как эстетические творения, а не функциональные. Работы Диллера и Скофидио (Blur), dECOi (Aegis Hypo-Surface), ^[2] и NOX (The Freshwater Pavilion, NL) можно классифицировать как типы адаптивной архитектуры. Каждая из этих работ отслеживает колебания окружающей среды и изменяет свою форму в ответ на эти изменения. Проект Blur, разработанный Diller & Scofidio, основан на способности облака изменять свою форму при движении на ветру. В работе dECOi оперативность обеспечивается программируемым фасадом, а в работе NOX — программируемым аудиовизуальным интерьером.

Все эти работы зависят от способности компьютеров непрерывно рассчитывать и присоединять программируемые цифровые модели к реальному миру и событиям, которые его формируют.

Наконец, отчет о развитии использования адаптивных систем и их истории в отношении современной теории архитектуры можно найти в недавнем вступительном докладе Тристана д'Эстри Стерка (ACADIA 2009), озаглавленном «Мысли для поколения X — размышления о подъеме Непрерывные измерения в архитектуре» ^[3]

Текущая работа

Активируемая структура Тенсегрити (прототип) ОРАМБРА.

было потрачено значительное количество времени и усилий Хотя в последние годы на создание умных домов , упор здесь делался в основном на разработку компьютеризированных систем и электроники для адаптации интерьера здания или его помещений к потребностям жильцов. Исследования в области адаптивной архитектуры в большей степени связаны со структурой здания. ^[4] сам по себе, его способность адаптироваться к изменяющимся погодным условиям и учитывать свет, тепло и холод. Теоретически этого можно достичь, спроектировав конструкции, состоящие из стержней и веревок, которые будут изгибаться под действием ветра, распределяя нагрузку почти так же, как дерево. Точно так же окна будут реагировать на свет, открываясь и закрываясь, обеспечивая наилучшие условия освещения и обогрева внутри здания.

Это направление исследований, известное как активированная тенсегрити , основано на изменениях в структурах, контролируемых приводами, которые, в свою очередь, управляются компьютеризированными интерпретаторами условий реального мира. ^[5]

Оболочки зданий, адаптирующиеся к климату (CABS), можно определить как подобласть адаптивной архитектуры с особым упором на динамические характеристики фасадов и крыш. ^[6] CABS может неоднократно и обратимо изменять некоторые из своих функций, характеристик или поведения с течением времени в ответ на изменяющиеся требования к производительности и изменяющиеся граничные условия с целью улучшения общих характеристик здания. ^[7]

Некоторые ключевые участники

Иллюстрация адаптивной архитектуры: здание, меняющее форму, автор Тристан д'Эстри Стерк из ORAMBRA. — Здание, меняющее форму, от ORAMBRA.

Тристан Стерк из Бюро адаптивной архитектуры ^[8] и Школа Художественного института Чикаго. ^[9] и Роберт Скелтон из Калифорнийского университета в Сан-Диего. ^[10] вместе работают над активируемым тенсегрити, экспериментируя с пневматически управляемыми стержнями и проводами, которые меняют форму здания в ответ на сигналы датчиков как снаружи, так и внутри конструкции. Их цель — ограничить и уменьшить воздействие зданий на природную среду. ^[11]

Группа кинетического дизайна Массачусетского технологического института разрабатывает концепцию интеллектуальных кинетических систем , которые определяются как «архитектурные пространства и объекты, которые могут физически реконфигурироваться в соответствии с меняющимися потребностями». Они опираются на структурное проектирование, встроенные вычисления и адаптируемую архитектуру. Цель состоит в том, чтобы продемонстрировать, что использование энергии и экологическое качество зданий можно сделать более эффективными и доступными за счет использования комбинации этих технологий. ^[12]

Полномасштабная активируемая структура Тенсегрити (прототип) от ORAMBRA.

Даниэль Грюнкранц из Венского университета прикладных искусств в настоящее время проводит докторское исследование в области феноменологии применительно к адаптивной архитектуре и технологиям. ^[13]

На снимке слева: полномасштабный прототип тенсегрити с приводом, построенный из литого алюминия, компонентов из нержавеющей стали и пневматических мышц (пневматические мышцы предоставлены Shadow Robotics UK) Тристаном д'Эстри Стерком и Управлением роботизированных архитектурных медиа (2003). Эти типы структурных систем используют переменную и контролируемую жесткость, чтобы предоставить архитекторам и инженерам системы, имеющие контролируемую форму. Будучи формой сверхлегкой конструкции, эти системы предлагают основной метод снижения затрат энергии, используемой в строительных процессах.

Библиография

Стерк, Т.: «Мысли для поколения X — размышления о росте непрерывных измерений в архитектуре» в Стерк, Ловридж, Панкост «Строим лучшее будущее», Материалы 29-й ежегодной конференции Ассоциации автоматизированного проектирования в архитектуре, The Институт искусств Чикаго, 2009. ISBN 978-0-9842705-0-7
Бисли, Филип; Хиросуэ, Сатико; Ракстон, Джим; Транкл, Мэрион; Тернер, Камилла: Адаптивная архитектура: тонкие технологии, Riverside Architectural Press, 2006, 239 стр., ISBN 0-9780978-0-7
Булливант, Люси, «Отзывчивая среда: архитектура, искусство и дизайн», V&A Contemporary, 2006. Лондон: Музей Виктории и Альберта. Подробный анализ возникновения отзывчивой среды как междисциплинарного явления, взращиваемого музеями, художественными агентствами и являющегося результатом самостоятельной деятельности практиков, работающих в различных культурных контекстах. ISBN 1-85177-481-5
Булливант, Люси, «Интерактивная среда проектирования». Лондон: AD/John Wiley & Sons, 2007. Продолжение «4dspace», «4dsocial», также представляет собой группу эссе разных авторов. В нем подчеркивается творческая роль музеев в выведении новых практик и терминологии в этой области, а также влияние интерактивных медиа-инсталляций в общественных местах, несущих социальное послание. ISBN 978-0-470-31911-6
Булливант, Люси, «4dspace: среды интерактивного проектирования». Лондон: AD/John Wiley & Sons, 2005. Углубленное исследование несколькими авторами факторов, ведущих к и формирующих эволюцию этой гибридной области, с участием международных практиков. ISBN 0-470-09092-8
Негропонте, Н.: Soft Architecture Machines, Кембридж, Массачусетс: MIT Press, 1975. 239 стр., ISBN 0-262-14018-7

См. также

Ссылки

^ Опираясь на Негропонте: гибридизированная модель управления, подходящая для адаптивной архитектуры, Тристан д'Эстре Стерк (2003) , Школа Института искусств Чикаго. Проверено 20 октября 2010 г.
↑ Проект Aegis Hyposurface. Архивировано 19 мая 2007 года в Wayback Machine из SIAL (получено 13 марта 2007 года).
^ Непрерывные измерения в архитектуре от ORAMBRA (по состоянию на 26 января 2010 г.).
^ Управление формой в адаптивных архитектурных конструкциях - текущие причины и проблемы, Тристан д'Эстре Стерк (2006) , Школа Института искусств Чикаго. Проверено 3 января 2009 г.
^ Использование активированных структур тенсегрити для создания адаптивной архитектуры, Тристан д'Эстре Стерк (2003) , Школа Института искусств Чикаго. Проверено 14 марта 2007 г.
^ Лунен, RCGM «Pinterest — Оболочки зданий, адаптивные к климату» . Проверено 15 ноября 2014 г.
^ Лунен, RCGM; Трчка, М.; Костола, Д.; Хенсен, JLM (сентябрь 2013 г.). «Климатически адаптивные оболочки зданий: современное состояние и проблемы будущего» . Обзоры возобновляемой и устойчивой энергетики . 25 : 483–493. дои : 10.1016/j.rser.2013.04.016 . S2CID 3867576 .
^ Управление роботизированных архитектурных медиа и Бюро адаптивной архитектуры (ORAMBRA)
^ Школа Художественного института Чикаго.
^ Роберт Скелтон . Проверено 14 марта 2007 г.
↑ Структуры, меняющие форму, адаптируются к окружающей среде , Дэвид Р. Батчер, ThomasNet, 13 сентября 2006 г. Проверено 14 марта 2007 г.
^ Устойчивое применение интеллектуальных кинетических систем, Майкл А. Фокс. Архивировано 3 сентября 2006 г. в Wayback Machine . Проверено 14 марта 2007 г.
^ К феноменологии адаптивной архитектуры, Даниэль Грюнкранц , Университет прикладных искусств в Вене. Проверено 26 января 2010 г.

Внешние ссылки

[1] Опираясь на Негропонте: гибридизированная модель управления, подходящая для адаптивной архитектуры, Тристан д'Эстре Стерк (2003) , Школа Института искусств Чикаго. Проверено 20 октября 2010 г.

[2] Проект Aegis Hyposurface. Архивировано 19 мая 2007 года в Wayback Machine из SIAL (получено 13 марта 2007 года).

[3] Непрерывные измерения в архитектуре от ORAMBRA (по состоянию на 26 января 2010 г.).

[4] Управление формой в адаптивных архитектурных конструкциях - текущие причины и проблемы, Тристан д'Эстре Стерк (2006) , Школа Института искусств Чикаго. Проверено 3 января 2009 г.

[5] Использование активированных структур тенсегрити для создания адаптивной архитектуры, Тристан д'Эстре Стерк (2003) , Школа Института искусств Чикаго. Проверено 14 марта 2007 г.

[6] Лунен, RCGM «Pinterest — Оболочки зданий, адаптивные к климату» . Проверено 15 ноября 2014 г.

[loonen-7] Лунен, RCGM; Трчка, М.; Костола, Д.; Хенсен, JLM (сентябрь 2013 г.). «Климатически адаптивные оболочки зданий: современное состояние и проблемы будущего» . Обзоры возобновляемой и устойчивой энергетики . 25 : 483–493. дои : 10.1016/j.rser.2013.04.016 . S2CID 3867576 .

[8] Управление роботизированных архитектурных медиа и Бюро адаптивной архитектуры (ORAMBRA)

[9] Школа Художественного института Чикаго.

[10] Роберт Скелтон . Проверено 14 марта 2007 г.

[11] Структуры, меняющие форму, адаптируются к окружающей среде , Дэвид Р. Батчер, ThomasNet, 13 сентября 2006 г. Проверено 14 марта 2007 г.

[12] Устойчивое применение интеллектуальных кинетических систем, Майкл А. Фокс. Архивировано 3 сентября 2006 г. в Wayback Machine . Проверено 14 марта 2007 г.

[13] К феноменологии адаптивной архитектуры, Даниэль Грюнкранц , Университет прикладных искусств в Вене. Проверено 26 января 2010 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]