→2. Материалы и виды строительства
Данный раздел в первую очередь исследует вариативность применения материалов и видов строительства в общих климатических условиях, и лишь в меньшей мере раскрывает прямые архитектурные заимствования из мира природы.
Также приводятся современные примеры имитации биотехнологий и интерпретации архаичных и примитивных жилищ.
2.1. Влажное строительство Грязь/Глина/Земля + Вода
Гнездо настоящих Печников (Furnarius)
Влажное строительство у животных — строительство сооружений, где грязь является единственным, или основным компонентом — в случае сочетания его с различными секретом, например со слюной. Грязь как материал хорош простотой использования и живучестью — с помощью нее птицы не только строят гнезда с нуля, но и восстанавливают свои разрушенные дома.
Яркий пример влажного строительства в истории архитектуры — сооружения из самана.
| ← Архаичные практики |
Некрополь Эль-Багават в Харге, Египет, 3-7 век н. э.
Гнездо фламинго (Phoenicopterus) | Таки-Кисра (руины), Аспанбар, Ирак, 540 год
Именно из-за своей живучести, толстостенные конструкции из самана, построенные по аналогичному принципу что и грязевые (или глиняные) гнезда, сохранились в хорошем состоянии в наше время, на территории Северной Америки — в виде архитектуры Пуэбло, в ряде африканских стран — в виде судано-сахельского стиля и во множетсве разностилевых построек на Ближнем Востоке.
Гнездо настоящих Печников (Furnarius) | Поселение Таос Пуэбло (северная сторона), Нью-Мексико, США, построен между 1000 и 1450 годами н. э
Великая мечеть Дженне, Дженне, Мали. 13-14 века; перестроен в 1906 году
Гнезда скальных ласточек (Petrochelidon pyrrhonota) | Национальный парк Меса Верде, Колорадо, США, 1906
Толстые глиняные стены обеспечивают устойчивость и теплоемкость, и к моменту полного нагревания внешней оболочки от солнечных лучшей, в темное время суток тепло начинает передаваться вовнутрь.
Гнездо настоящих Печников (Furnarius) | Художественный музей Нью-Мексико (арх. Исаак Рапп), Санта-Фе, Нью-Мексико, США, 1917
| → Современные практики |
На основе принципов тяжеловесных монументальных глино-бетонных сооружений, Стефани Шальтьель предлагает инновационный проект земляных быстровозводимых временных жилищ Mud shell.
Mud shell состоит из каркаса, покрытого мешками с сеном, которую дрон обволакивает смесью из глины и растительного волокна.
Mud Shell (арх. Стефани Шальтьель), Лондон, Великобритания, 2018
Гнездо Деревенской ласточки (Hirundo rustica) | Mud Shell, Стефани Шальтьель. Лондон, Великобритания, 2018
2.2. Сухое строительство Деревья/Ветки + Мох/Растительность
Гнездо камышницы (Gallinula chloropus) | Гнездо тростниковой камышовки (Acrocephalus scirpaceus)
Данные объекты представляют из себя сооружения из веток и листьев, связанных с помощью переплетений или секрета. Переплетая живые гибкие структуры растений, при высыхании образуется прочная и герметичная конструкция.
В отличии от глино-бетонного строительства, примеры сухих органических структур (обозревание каменных построек раздел не предполагает) не дошли до наших дней. Поэтому рассматриваются примеры примитивной архитектуры и постройки из неурбанизированных сред..
| ← Архаичные практики |
Шалаш народа Оджибве, США, начало 1900-х
Сухие деревянные постройки требуют минимального использования ресурсов: люди создают прочную конструкцию из тонких стволов гибких деревьев или жердей, а птицы используют тонкие и толстые ветки с закрученными концами. В качестве утепления люди используют доступные органические материалы — траву, солому, кору и дерн, в то время как птицы используют стебли, листья и паутину.
Вигвам (Викиап) племени Апачи (фот. Эдвард Кертис), США, 1903 | Шалаш аборигенов народа Аранда, Австралия, 1920
Лагерь этноса Кри, США, 1870-е
Сохранившиеся фотографии данных построек мы можем увидеть на территории некоторых колонизированных стран — среди индейских племен апачи, оджибве, наоха, типи в США, а также племен аборигенов, таких как анады и маори в Австралии например.
| → Современные практики |
Гнездо бурого садовника (Amblyornis inornata) | Фасад ресторана SunnyHills (арх. Кенго Кума), Токио, Япония, 2014
Важной особенностью сухого строительства является принцип накопления и наслоения, крепление масс без использования состава.
В современном мире сложно представить капитальное домостроение без связующих влажных компонентов и иных креплений, поэтому косвенными современниками данной технологии можно назвать фасады некоторых зданий Кенго Кума.
Гнездо личинки ручейника (Trichoptera) | Фасад ресторана SunnyHills (арх. Кенго Кума), Токио, Япония, 2014
Схема крепления брусков системы «Чидори» | Проекция фасада ресторана SunnyHills (арх. Кенго Кума), Токио, Япония, 2014 | Схема возведения гнезда полулапчатого гуся (Anseranas semipalmata)
Используя традиционную систему деревянной японской архитектуры «Дзийогоку-Гуми» (jigokugumi) в проекте SunnyHills и принцип соединения модулей у игрушек «Чидори» (Chidori) в проекте Prostho Reseach Center, Кума добился в обоих фасадах соединения отдельных деревянных элементов вместе без использования клея и гвоздей.
Prostho Reseach Center (арх. Кенго Кума), Касугай-Ши, Япония, 2012
Prostho Reseach Center (арх. Кенго Кума), Касугай-Ши, Япония, 2012
Инновационную систему сложного параметрического сухого строительства предлагает Мичиганский университет. Деревянный туннель в Ботаническом саду Маттеи был возведен из необработанной локальной древесины (цель проекта — показать возможности низкоуглеродного проектирования исключительно из местных ресурсов) с использованием роботизированного изготовления.
Гнездо ткача байя (Ploceus philippinus) | Павильон ADR (арх. Adel Design Research Laboratory, Мичиганский университет), Мичиган, США, 2022
Короткие элементы позволяют использовать местные деревья, которые не могут легко производить полноразмерные строительные элементы, строительные и производственные отрубы, а также элементы пиломатериалов, восстановленные после деконструкции зданий, в конечном итоге способствуя более устойчивой практике (4)
4. Amy Frearson, This robotically fabricated structure aims to promote low carbon construction, 2022
Павильон ADR (арх. Adel Design Research Laboratory, Мичиганский университет), Мичиган, США, 2022
Не смотря на наличие 20 рам разной структуры и габаритов, конструкция позволяет использовать минимум винтовых креплений.
Гнездо ткача байя (Ploceus philippinus) | Павильон ADR (арх. Adel Design Research Laboratory, Мичиганский университет), Мичиган, США, 2022
2.3. Строительство на секрете или на волосяном покрове животных Каркас + Секрет желез/ Материалы животного происхождения
Паутина обыкновенного паука (Parasteatoda tepidariorum) | Пара слизней, плетущие слизистую нить (Limax maximus)
Свойства органических структур, таких как пух и шерсть, и секрета животных, таких как шелк или паутина, сравнимы со свойствами искусственных материалов. Они обладают прочностью при легком весе, низкой жесткостью и высокой гибкостью при нагрузке.
В строительстве они не являются основным материалом, а скорее используются в качестве скрепляющего или утепляющего компонента.
| ← Архаичные практики |
Тунгусская юрта, Бурятия, Россия, 1904-1917 | Казахская юрта, Казахстан, 1890-е
Сооружения, выполненные из органических материалов животного происхождения, встречаются как среди людей, так и среди животных. У степных кочевых народов кожевенные покровы скота и войлок использовались для создания оболочек юрт, в то время как некоторые виды птиц, например ремез обыкновенный (Remiz pendulinus), строят гнезда, добавляя растительный пух и паутину.
Гнездо ремеза обыкновенного (Remiz pendulinus) | Боз уй — Киргизская юрта, Киргизия, 1950-е
Монгольский чум, Монголия, 1913
И люди и животные используют органические структуры в качестве податливого мягкого материала, который ровно ложится на любой каркас и обеспечивает хорошую теплоизоляцию и воздухопроницаемость.
| → Современные практики |
Silk Pavilion, MIT Media Lab, 2013
На данный момент применение органических материалов оправдано при проектировании малогабаритных временных или экспериментальных объектов.
Так, например, в MIT Media Lab в своем шелковом павильоне (буквально сплетенном шелкопрядами, фактически являющимся увеличенной версией кокона) исследуются способы взаимодействия данных насекомых со своей окружающей средой.
Исследование показывает, как слепой инстинкт тутового шелкопряда иногда раскрывается как почти машинный (5)
5. Rory Stott, Silk Pavilion / MIT Media Lab, 2013
Кокон тутового шелкопряда (Bombyx mori) | Шелкопряд плетет павильон. Silk Pavilion, MIT Media Lab, 2013
Шелкопряды плетут павильон. Silk Pavilion, MIT Media Lab, 2013
Однако, как правило, свойства органических тканей и животного секрета скорее изучаются, нежели чем непосредственно используются. На данный момент на их основе создаются новейшие волоконно-композитные материалы, развитием которых занимается Штутгартский университет.
Павильон из композитного волокна BUGA (арх. Штутгартский университет), Хайльбронн, Германия, 2019 | Павильон на основе хитинового скелета жука (арх. Штутгартский университет), Германия, 2014
Flocks Wobot (арх. Кристиан Майндертсма), Dutch Design Week, Голландия, 2023
Многообещающий проект из органических материалов был представлен недавно на Dutch Design Week. Кристиан Майндертсма представила прототипы возможных изделий из шерсти овец, непригодной для производства текстиля.
Шерстяные трехмерные объекты печатаются на специально разработанном роботе, полученные структуры могут использоваться в качестве мебели или например изоляции зданий.
Flocks Wobot (арх. Кристиан Майндертсма), Dutch Design Week, Голландия, 2023
URL:https://www.ingoarndt.com/projects/animal-architecture/ (дата обращения 10.11.23)
URL: https://cdn.easteast.world/uploads/post_image/5375/image/4bb8f40c2f9a4cece3fd.jpg (дата обращения 10.11.23)
URL: https://encrypted-tbn3.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcSI-NHs8szywNs9AslAhdHSlEvKpiftNgqkQ885zxtoJTbrX9O5 (дата обращения 10.11.23)
URL: https://encrypted-tbn0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcTuzFU3VaQtOrvsaGD7M9zX2hedXhJOBaBOvNqiqXN-CRqAUhwP (дата обращения 10.11.23)
URL: https://encrypted-tbn3.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcT0HSNOtBzdC0JnoUDS2zGp7zYc7mGTK6p7eWzfTwXLSoGqE623 (дата обращения 10.11.23)
URL: https://encrypted-tbn1.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcR0pfdYcEYbVhTXy4SIqUCwx9xOE7c3r1ELX1ZOv8zpDL8L_mkN (дата обращения 10.11.23)
URL: https://encrypted-tbn1.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcR4d_MGjifjUpRe54uoeymC4q_i5jU_1FSfCgdQJBMSKzjeUTfi (дата обращения 10.11.23)
URL: https://encrypted-tbn2.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcRDMo19dT3NW7c8eUYPiziFX1dR4oaHi3rPk25DQbRC2gmIQaG0 (дата обращения 10.11.23)
URL: https://encrypted-tbn0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcSbP-aYTyq1B5M4WLpFj_A6NpZt1l0p6maCiq7VYua-jCCL-qvE (дата обращения 10.11.23)
URL: https://encrypted-tbn2.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcRr9nI0FhcX7cLWj1BW9cZ4YWPodKqe9YGtNZ7rwcDOm9uQQK8b (дата обращения 10.11.23)
URL: https://encrypted-tbn1.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcQI7vS4z2948Uu70PDwAIKbeQpVbGx7Ie5Kh0VXm4dgGBwwO17_ (дата обращения 10.11.23)
URL: https://static.wixstatic.com/media/a8e2fc_0ae07148ff9e4feb8ebfa8968eaf67a1~mv2.jpeg/v1/fill/w_280,h_152,q_90/a8e2fc_0ae07148ff9e4feb8ebfa8968eaf67a1~mv2.jpeg (дата обращения 10.11.23)
URL: https://encrypted-tbn1.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcQXQWHNDBY-3tmdumCC5XUasima_2mHwn8sIuA1ukKfFHJCPmGb (дата обращения 10.11.23)
URL: https://encrypted-tbn0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcTsQNlKJVzg7uNGthZ5uYWCkkbhtgsyo4O6KDgQTlJNPrbww8fa (дата обращения 10.11.23)
URL: https://encrypted-tbn0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcTliGftr9Af9pg7i_VbN9wipyXQMSniWdYXGa7w3vWDfzxQuj1G (дата обращения 10.11.23)
URL: https://encrypted-tbn0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcSo4xMYK5NAar30TWJC0T1z3R3Y7QM_O60Lt_m2xo7VRRIu8QJi (дата обращения 10.11.23)
URL: https://encrypted-tbn0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcSSc9XWG1nu1zxP5wIV8vDV32yxXPD-7x2YeB67rm6uBL-bN_j7 (дата обращения 10.11.23)
URL: https://encrypted-tbn1.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcRvenkbjbc5Stat6ut6APQlw3RmGt7Ue77PNk0lkMcxeSyN2fmJ (дата обращения 10.11.23)
URL: https://encrypted-tbn2.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcR6atTe5Ry39NbWeIB7ChMCTZ9ELWhskwubnrNXAAIeRagkYwND (дата обращения 10.11.23)
URL: https://in.pinterest.com/pin/494199759110899955/ (дата обращения 10.11.23)
URL: https://encrypted-tbn0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcR3ozNHeFH-Pwdh7jNb7a39i_sbl1UOvgMs0AO7Ml_LxR_5Q-Sh (дата обращения 10.11.23)
URL: https://encrypted-tbn0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcSYJHoAkluYXHmc2ZC5GtXHuutYCkmODk4O-ljmGFisNmLmtLy_ (дата обращения 10.11.23)
URL: https://encrypted-tbn3.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcSJG0XUSj-PS6q27LTeR-Qj5lhadn2zOfZt30Cqd2d7H4QMTvI3 (дата обращения 10.11.23)
URL: https://encrypted-tbn3.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcS0qA704t0IC8PiJGDWDIWHzlez8DkXbz9tmncI_YyQwj0zcEBT (дата обращения 10.11.23)
URL: https://encrypted-tbn0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcRkQk3K-6BE6GM4sAzCDtLlaBV-hiB23EYTLyiQmZG6JeRUw9pU (дата обращения 10.11.23)
URL: https://encrypted-tbn3.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcTFbVtl21B0Y4bRwWh0Cvig2zmXOTtdR8i05GzG56d1T2Thalq4 (дата обращения 10.11.23)
URL: https://encrypted-tbn1.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcQOFiKPiQFZhMRISYx66y1A2boKL3v3tf39hlX2DfFztkGM1hUb (дата обращения 10.11.23)
URL: https://encrypted-tbn2.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcSeU6FOSgYrqHuFJizQmchGH8UuOV976SpMUTKnZ4DAZ4ZTTQl6 (дата обращения 10.11.23)
URL: https://encrypted-tbn1.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcTZ2vaRUGgEAj-i4OrpOnXkH90oJgxtyxeyWdezo11YRAo1YFxE (дата обращения 10.11.23)
URL: https://encrypted-tbn2.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcSlBlo2gfiyAi3KR26UAC4O5-IYhnqCEDyxOXghhiW19IhEa6im (дата обращения 10.11.23)
URL: https://encrypted-tbn2.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcQFlMzkFcLQatggLiBzmznxA7nlUaWfriVoN8rohj7FbHMrpY0v (дата обращения 10.11.23)
URL: https://encrypted-tbn0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcRdRX7Qj6Fbd87BZE4yx_DPPaLnME0BOIMKhAlTQ2Sn-0cdQ6kV (дата обращения 10.11.23)
URL: https://encrypted-tbn2.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcToTRlyRv5lT1EqHqkt72IMuCpl6bbDLIYzspqjwEAUMsUyHgVe (дата обращения 10.11.23)
URL: https://encrypted-tbn3.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcRFgdOpFNAmg78AQuPVT13KeyFjaG0Gu6V_PjNZFO5vQEU60BSf (дата обращения 10.11.23)
URL: https://encrypted-tbn0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcSF_6NivNtn21MlsaNhC9HW02bQdiALPkSVr0TnhMImgHaV_-Uf (дата обращения 10.11.23)
URL: https://encrypted-tbn1.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcTFGpXNDPSBOoJq2STjPU8aOI1kyglbsudOkMhIk6IaH05CIaxB (дата обращения 10.11.23)
URL: https://encrypted-tbn0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcRjO7E4TFoZBZ2AxO480wRtNeHghZa9OdtIJRSlwxfRrGri7tfx (дата обращения 10.11.23)
URL: https://encrypted-tbn2.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcTvB1iajoNmSRdT3T2RT7YovRU8hJxOGvxrbHy7H19EOYh8RPfO (дата обращения 10.11.23)
URL: https://encrypted-tbn3.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcQbDHZY70cuZ-5pYk2zf2zyUy30IzELSv4FqRrsUmkFWnqDlVHr (дата обращения 10.11.23)
