РАЗДЕЛ 3. ИНЖЕНЕРИЯ И КОММУНИКАЦИИ
ВЕНТИЛЯЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ ТЕРМИТНИКОВ
Новый подход к контролю температуры
- Hansell, Michael Henry. "Animal architecture and building behaviour." Animal architecture and building behaviour.(1984).
- Hansell, Michael Henry. Animal architecture. Oxford University Press, USA, 2005.
- Pohl, Göran, and Werner Nachtigall. Biomimetics for Architecture & Design: Nature-Analogies-Technology. Springer, 2015.
- Cruz, Estelle, et al. "Design processes and multi-regulation of biomimetic building skins: A comparative analysis." Energy and Buildings 246 (2021): 111034.
- Reul, Helmut, Dhanjoo N. Ghista, and Günter Rau. "Perspectives in biomechanics." International Conference on Mechanics in Medicine and Biology 1978: Aachen). Harwood Academic Publishers, 1980.
- Фройде, Матиас. Животные строят. Москва«Мир», 1986
- Жандарова, Анастасия Александровна, Елена Владимировна Денисенко. "Историко-теоретические аспекты развития биоархитектуры." Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета 1 (47) (2019): 18-25.
- Hassan Fathy, Salma Samar Damluji. The Mud Brick Manual. (URL: easteast.world). Дата обращения 10.11.23.
- India Block. Mud-spraying drones build prototype for emergency homes // октябрь 2018. (URL: www.dezeen.com). Дата обращения 10.11.23.
- Amy Frearson. SunnyHills cake shop by Kengo Kuma encased within intricate timber lattice // февраль 2014. (URL: dezeen.com). Дата обращения 10.11.23.
- GC Prostho Museum Research Center / Kengo Kuma & Associates // январь 2012. (URL: www.archdaily.com). Дата обращения 10.11.23.
- Amy Frearson. University of Michigan explores low-carbon construction with robot-built pavilion // август 2022. (URL: www.dezeen.com). Дата обращения 10.11.23.
- BUGA Fibre Pavilion / ICD/ITKE University of Stuttgart // май 2019. (URL: www.archdaily.com)
- ICD-ITKE Research Pavilion 2013-14 / ICD/ITKE University of Stuttgart // июль 2014. (URL: www.archdaily.com). Дата обращения 10.11.23.
- EFFEKT's Spiraling Observation Tower Will Take Visitors 45 Meters Above the Treetops// октябрь 2017. (URL: www.openspace.ru).Дата обращения 10.11.23.
- WALKER ART CENTER. Walker Art Center Presents Sam Green and Yo La Tengo's The Love Song of R. Buckminster Fuller // сентябрь 2013. (URL: walkerart.org). Дата обращения 10.11.23.
- Vessel Public Landmark / Heatherwick Studio // март 2019. (URL: www.archdaily.com). Дата обращения 10.11.23.
- Frei Otto's Drawings and Models Showcased With Exhibition Design by FAR frohn&rojas // ноябрь 2016. (URL: www.archdaily.com). Дата обращения 10.11.23.
- Anna Winston. Hadid and Foster lead tributes to "great architect, inventor and gentleman" Frei Otto // март 2015. (URL: www.dezeen.com). Дата обращения 10.11.23.
- Virginia Maneval. ЭКСПО 70′ OSAKA – JAPAN // июнь 2020. (URL: www.bubblemania.fr). Дата обращения 10.11.23.
- ICD-ITKE Research Pavilion 2016-17 / ICD/ITKE University of Stuttgart // апрель 2017. (URL: www.archdaily.com). Дата обращения 10.11.23.
- ICD/ITKE Research Pavilion 2014-15 / ICD/ITKE University of Stuttgart // июль 2015. (URL: www.archdaily.com). Дата обращения 10.11.23.
- Justine Testado. More details on microalgae façade “SolarLeaf”, a Zumtobel Group Award 2014 nominee // август 2014. (URL: archinect.com). Дата обращения 10.11.23.
- Idoko Samson. Air circulation in The Eastgate building, Harare, Zimbabwe// февраль 2020. (URL: www.researchgate.net). Дата обращения 10.11.23.
- Bilqis Rawoot. Green Product: Breathing Skins adapts to the environment // май 2016. (URL: www.designindaba.com). Дата обращения 10.11.23.
- Аndrea Сhin. Fab tree hab is a living graft prefab structure by terreform one // сентябрь 2013. (URL: www.designboom.com). Дата обращения 10.11.23.
- Flora Robotica: симбиоз растений и роботов // ноябрь 2016. (URL: utmagazine.ru). Дата обращения 10.11.23.
- Rory Stott. The Living and BIG Among Winners of the Holcim Awards 2014 for North America // сентябрь 2014. (URL: www.archdaily.com). Дата обращения 10.11.23.
Данный материал создан в рамках визуального исследования к выпускной квалификационной работе, разработанный в Школе Дизайне НИУ ВШЭ. Куратор: Фёдор Опарин, Рецензент: Ксения Малич. Декабрь, 2023.Прочитать первую часть исследования можно здесь, а вторую — здесь. Инженерные технологии флоры и фауны в биомиметике сталкиваются с наибольшими сложностями при адаптации и прототипировании для людей, особенно в архитектуре. Поэтому подобных примеров немного; все они современные, экспериментальные и в большей степени относятся к рассматриваемой науке в целом, чем к практикам строительного поведения непосредственно у животных.
Термитник магнитных термитов (Amitermes meridionalis)
Жилища термитов, расположенные преимущественно в экваториальной и субэкваториальной средах, характеризуются удивительной системой вентиляции. Верхняя часть термитника состоит из большой изолированной трубы, где теплый воздух смешивается со свежим, протекающим маленькие через туннели и камеры. Затем холодный воздух опускается, предотвращая перегрев конструкции и обеспечивая контроль температуры.
Внутреннее тепло, вырабатываемое бытовой техникой и людьми, живущими в здании, также помогает направлять воздушный поток в большие внутренние пространства здания, поскольку он поднимается от офисов и магазинов на нижних этажах к открытым дымоходам на крыше. Сквозные отверстия во внешних стенах дополнительно обеспечивают пассивный внутренний поток воздуха, приводимый в движение наружными ветрами.
УГЛЕРОДНО-НЕЙТРАЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ ВОДОРОСЛЕЙ
Пассивная энергия и тепло
В 2013 году рынок альтернативной энергетики пополнился разработкой британской инженерной компании ARUP, использовавшей привычный процесс фотосинтеза водорослей не только для выработки кислорода, но и в целях извлечения энергии. Применение в этих целях именно водорослей обусловлено наибольшей эффективностью, так как полученная от них биомасса на гектар в 5 раз превосходит объем, полученный от гектара наземных растений.
BIQ HOUSE стал первым в мире прототипом здания с интегрированным фотобиореактором, снабжающим самого себя пассивной энергией и теплом. Инновационная фасадная система создает динамическое затенение, а также обеспечивает теплоизоляцию и шумоподавление.
Размножающиеся на свету микроводоросли водоросли, используемые на фасадах, культивируются в биореакторах из плоского стекла размером 2,5 м х 0,7 м, ферментируются и далее превращаются в биогаз, пригодный для отопления.
Ядром всей системы является полностью автоматизированный центр управления энергией: в нем солнечное тепло направляется на водоросли, хранящиеся в замкнутом пространстве, а позже используется для хранения и использования при нагревании воды.
BIQ HOUSE, ARUP. Гамбург, Германия, 2013
Технология Breathing Skins Project вдохновлена шкурами рептилий: они регулируют степень проницаемости своей кожи для контроля ее восприимчивости к свету и теплу, тем самым обеспечивая терморегуляцию.
На каждый квадратный метр конструкции приходится 140 воздушных каналов — пневматических мышц. Постоянные изменения внешнего вида фасада задают яркие перформативные характеристики павильону при минимальных энергетических затратах.
Адаптивные пневматические структуры регулируют количество воздуха, света и видимости на основе предпочтений посетителей.
Раздел изучения природных методологий, применительных в сфере инженерии наиболее сложен в реализации и адаптации, но очевидно богат материалами и ресурсами для генерации новых решений. Именно в этой сфере биомиметика способна раскрыться наиболее ярко и полно, ведь с решением проблем теплорегуляции или водоснабжения сталкиваются не только животные в строительстве, но и большинство живых организмов на различных этапах своих жизненных циклов.