Бионический дизайн — решение трудных технических задач с помощью природы
Бионический дизайн — решение трудных технических задач с помощью природы
Бионика, и вытекающий из нее бионический дизайн (или бионический метод проектирования) представляет собой единство технологий и природы, сочетая в себе функциональность и эстетику. Природа является главным источником вдохновения, ее механизмы отлаживались на протяжении десятков тысяч лет. Именно поэтому к ней обращаются за подсказкой при решении трудных технических задач. Проще говоря, наблюдение за живыми организмами, изучение их структуры и строения, позволяют по крупицам собрать информацию, а бионика – применить эту информацию в технике и инженерии.
Бионический метод проектирования набирает в последнее время все большую популярность, и дело не только в эстетической составляющей. Любое изделие, созданное с применением этого метода, сочетает в себе следующие качества:
- гибкость
- прочность
- возможность перемещения центра тяжести (скажем, с центра на любое необходимое место)
- наличие полых участков
- легкость (за счет предыдущего пункта)
- относительная тонкость стенок
За счет грамотного проектирования деталей с полыми участками, удается экономить значительное количество материала, что, однако, не влияет на гибкость и прочность детали. Это несомненное преимущество в современном стремлении к сохранению функциональности без угрозы окружающей среде. Бионический дизайн находит самое разное применение. С его помощью реализуются комплексные сложные проекты в различных отраслях: биоинженерии, аэронавтике, космонавтике, архитектуре, протезировании и т.д.
Однако для бионического метода проектирования не так много путей реализации. Стандартное ручное выпиливание сложных деталей мастером слишком неточно. Именно здесь и приходит на помощь 3D-печать, которая без проблем справляется даже с самой ювелирной работой.
Многие крупные компании, занимающиеся 3D-печатью или применяющие ее для реализации своих разработок давно взяли бионический дизайн на вооружение и все чаще к нему прибегают, разрабатывая свои продукты. Например, Airbus Group (крупнейшая европейская корпорация аэрокосмическое промышленности) уделяет огромное внимание разработке мелких составляющих (деталей), которые, в свою очередь, хоть и кажутся малозначимыми, играют большую роль в общем проекте. Каждый кронштейн (см. фото далее), созданный с помощью бионического метода проектирования, теряет в весе на 30% (что суммарно позволяет экономить значительные средства):
Дизайн этих деталей был разработан на основе листьев водяных лилий и их полых ребер, позволяющих им оставаться наплаву несмотря на свой немалый вес (Виктория амазонская, к примеру, может выдержать вес до 50 кг):
APWorks (дочерняя компания Aibus Group) представила свою разработку, выполненную с помощью бионического метода проектирования. Идея состояла в создании более легкого «экзоскелета» мотоцикла, который позволяет существенно сократить вес конструкции (до 6 кг), на 30% меньше своего предыдущего аналога:
При создании важно было сохранить жесткость конструкции, значительно уменьшив вес. Каждая деталь конструкции состоит из тысяч тонких слоев (толщиной около 60 микрон). Вес был уменьшен в том числе и за счет материала – был использован коррозиеустойчивый алюминий (в виде крошки), который по прочности сравним с титаном.
Более масштабным проектом Airbus Group, возвращаясь к ее привычной сфере деятельности, является представленный в начале года проект перегородки между кабиной пилота и остальной частью самолета, разработанный с помощью бионического метода проектирования и напечатанный на 3D-принтере. Выглядит это так:
Цель разработки проста и, при этом, необычайно полезна. Бионический дизайн позволяет уменьшить вес конструкции на 45% (а это около 30 кг) по сравнению с ее предыдущим аналогом. Минимизация веса, в свою очередь, позволяет экономить значительное количество топлива. Даже такое, на первый взгляд, небольшое уменьшение веса позволяет сократить выброс углекислого газа на 450,000 тонн в год. Помимо сокращения вреда для окружающей среды, такая разработка экономит значительные средства компании.
Однако не только Airbus Group взяла на вооружение бионический метод проектирования. Toyota Motor Corporation представила прототип облегченного автомобильного сидения:
Для реализации этого проекта применялась особая система топологической оптимизации. С помощью присвоения материалу плотности в определенных местах, изделие было разделено на высоко- и низкоплотные участки. Низкоплотные участки увеличили комфортность для потребителя, позволяя высокой температуре автомобильного сидения рассеиваться.
В след за передовыми компаниями, активно применяющими на практике бионический метод проектирования, мы поставили себе цель обуздать эти технологии и сделать их доступными нашим клиентам. Мы разработали анатомический протез, идеально повторяющий контуры предплечья:
Бионический дизайн в данном случае позволяет сделать протез более гибким. Кроме того, форма отверстий не имеет большого значения, поскольку нагрузка на эту часть протеза минимальна, что позволяет клиенту предложить свой вариант, или выбрать из уже существующих, в связи с чем удается сделать протез не только функциональным, но и эстетичным.
По мнению эксперта Алексея Боровкова (кандидат технических наук, доцент, проректор по перспективным проектам, профессор кафедры «Механика и процессы управления» СПбПУ), особый интерес к бионическому дизайну в последние два года связан в первую очередь с тем, что мы наблюдаем конвергенцию двух трендов.
«С одной стороны, идет математическое моделирование и проектирование на основе математического моделирования, суперкомпьютерные технологии, технологии оптимизации. То есть мы наблюдаем совершенствование математических, вычислительных и инженерных наук, их стремительное развитие. С другой стороны, идет стремительное развитие аддитивных технологий, аддитивного производства. И вот на объединении, конвергенции двух этих трендов возникает синергетический эффект, когда мы можем создавать принципиально новые конструкции, и опять-таки важно подчеркнуть: это не просто новые конструкции, а это глобально конкурентоспособная продукция — конструкции, машины, различные элементы, детали нового поколения. Причем можно смело сказать: это будут конструкции столь же совершенные, что мы видим в живой природе, доходившей до этих конструкций сотнями тысяч лет эволюции», — говорит Алексей Боровков.
Наша команда инженеров уже активно применяет бионический дизайн в проектировании деталей, конструкций. Если вы не знаете, как это применить в вашем случае, мы с радостью расширим ваши горизонты представления о том, каким может быть то или иное изделие. Пишите [email protected] или звоните 8 (800) 350 34 46 (звонок бесплатный).
Читайте также
Метки: 3D-моделирование, Бионический дизайн, Проектирование
Бионические формы в создании предметной среды и интерьера
Бионические формы в создании предметной среды и интерьера
Федеральное Агентство по Образованию
Мурманский Государственный
Педагогический Университет
Факультет Технологии и Дизайна
Кафедра Технологии и Дизайна
Реферат
Бионические формы в создании
предметной среды и пространства интерьера
Выполнил:
Научный руководитель:
Мурманск 2009
Содержание
Введение
Понятие бионики
Архитектурная бионика
Биоформы в промышленности
Биоформы в интерьере
Заключение
Список литературы
Введение
Работа выполнена на тему «Бионические формы в создании предметной среды
и пространства интерьера».
Актуальность темы обусловлена прогрессирующим развитием использования
бионических форм в предметной среде, окружающей человека начиная с древнего
мира, когда впервые начали стилизоваться природные формы в ювелирных изделиях, мебели,
оружии и до наших дней. Всё больше и больше биоформы оказывают влияние на всё,
что создаётся человеком от бытовой техники и медицинского оборудования до целых
городов. С развитием технологий и появлением всё новых материалов возможности
использования бионических форм в дизайне и архитектуре становятся практически
безграничными.
Целью работы является рассмотрение возможности использования бионических
форм в создании предметной среды и пространства интерьера, примерный анализ
перспективы использования бионических форм в дизайне. Задачи работы заключаются
в изучении самого понятия бионики, бионических форм, в изучении примеров
использования бионических форм в дизайне предметной среды и интерьеров.
Понятие бионики
Био́ника (от греч. biōn – элемент жизни, буквально –
живущий) – прикладная наука о применении в технических устройствах и системах
принципов организации, свойств, функций и структур живой природы, то есть формы
живого в природе и их промышленные аналоги.
В англоязычной и переводной литературе чаще употребляется термин
биомиметика (от лат. bios – жизнь, и mimesis – подражание) в значении – подход
к созданию технологических устройств, при котором идея и основные элементы
устройства заимствуются из живой природы. [1] Одним из удачных примеров
биомиметики является широко распространенная «липучка», прототипом
которой стали плоды растения репейник, цеплявшиеся за шерсть собаки
швейцарского инженера Жоржа де Местраля. [2]
Различают:
биологическую бионику,
изучающую процессы, происходящие в биологических системах;
теоретическую бионику,
которая строит математические модели этих процессов;
техническую бионику,
применяющую модели теоретической бионики для решения инженерных задач. [3]
Тысячелетиями люди жили среди
живой природы, миллионов оттенков цветов, несчетного многообразия форм, но в
последнее время человек, почти насильственно погруженный в жесткую
урбанистическую среду, научился восхищаться эстетикой металла и асфальта,
синтетическими ароматами города, сизым смогом, оттеняющим яркие лучи
предзакатного солнца. Эти и другие явления стали источником вдохновения
фотографов, художников и модельеров, а также дизайнеров, благодаря которым
хай-тек несколько лет оставался на пике интерьерной моды. Тем не менее, мы
страдаем, порой неосознанно, от недостатка чистых сочных красок и причудливых
форм живых растений. Частично восполнить хотя бы у себя дома нехватку природной
красоты помогают элементы интерьера в стиле бионика. [4]
Идея применения знаний о
живой природе для решения инженерных задач принадлежит Леонардо да Винчи,
который пытался построить летательный аппарат с машущими крыльями, как у птиц:
орнитоптер.
Появление кибернетики,
рассматривающей общие принципы управления и связи в живых организмах и машинах,
стало стимулом для более широкого изучения строения и функций живых систем с
целью выяснения их общности с техническими системами, а также использования
полученных сведений о живых организмах для создания новых приборов, механизмов,
материалов и т.п.
В 1960 в Дайтоне (США)
состоялся первый симпозиум по бионике, который официально закрепил рождение
новой науки.
Бионика тесно связана с
биологией, физикой, химией, кибернетикой и инженерными науками: электроникой,
навигацией, связью, морским делом и другими.
Бионика – это наука,
изучающая принципы организации и функционирования биологических систем на
молекулярном, клеточном и популяционном уровнях.
Бионика – наука
междисциплинарная, «наука-перекресток», в ней отражаются особенности
научно-технической революции в форме интеграции различных по своему назначению
и методам наук.
Бионика синтезирует знания в
биологии и кибернетике, физике и радиотехнике, математике и электронике,
ботанике и архитектуре, биохимии и механике, психологии и биофизике и т.д.
Бионика соединяет разнородные
знания в соответствии с законами единства живой природы.
Бионический подход,
положенный в основу создания концепт-проекта «Апельсин»,
перекликается с идеями, выдвинутыми в свое время основоположниками
«Русского Авангарда». В XX веке «бионические идеи» получили
развитие в авангардных проектах многих деятелей различных видов искусства. В
1916 году классик «Русского Авангарда» Казимир Малевич отметил:
«Предметы исчезли, как дым; во имя новой художественной культуры искусство
стремится и к автономии творения – к приоритету форм природы». А в 1920-е
годы Лазарь Хидекель, ученик Шагала и Малевича, автор первого в российской
истории архитектурно-экологического манифеста «АЭРО», написал:
«Зарождается новая, более высокая цивилизация, где будущая архитектура
должна основываться на своих законах, не разрушающих естественную среду, а
вступающих в благотворное пространственное взаимодействие с окружающей
природой».
Так, например, гибкость,
присущую человеческому телу, стали использовать не только художники и
архитекторы, но и авангардисты сценического искусства, выстраивая из актеров
живые декорации к своим спектаклям. Обращение к природным истокам нашло яркое
выражение в актерской школе знаменитого режиссера Всеволода Мейерхольда. Его
актеры проходили специальное обучение в экспериментальной мастерской, где
основным предметом была биомеханика. Мейерхольд стремился придать зрелищу
геометрическую точность формы, акробатическую легкость и ловкость, спортивную
выправку. Эти же биомеханические принципы искусства он продолжал развивать в
своем журнале «Любовь к трем апельсинам», где в ряде статей много
внимания уделялось идее воспитания актера, уверенно владеющего своим телом,
голосом, способного в нужном темпе и ритме выполнить любое задание режиссера.
В то же время бионические
идеи начинают воплощаться и в балетных постановках. Импрессионистически
размытые танцы, выражающие чувства цветка и строящиеся на подражании пластике
цветущего вьющегося растения, стали настоящей сенсацией на Западе благодаря
имени Сержа Дягилева – организатора ежегодных гастролей русских артистов в Париже,
получивших название «Русские сезоны». Балеты «Нарцисс» и
«Призрак розы» третьих «Русских сезонов» потрясали
воображение зрителей натуральностью жеста и незаурядной пластикой. Бионические
идеи, воплотившиеся в этих постановках, позволили Дягилеву утвердиться в
жизнеспособности своего детища и снискали большую популярность на Западе.
Ясность замысла и воплощения, броскость и предельный лаконизм образов,
характерные для бионических концепций, стали важной составляющей творчества
пионера советского фотоавангарда Александра Родченко, также создававшего эскизы
для многих театральных постановок театра Мейерхольда. Но, безусловно, свое
самое яркое воплощение бионические идеи нашли все-таки в архитектуре. Великий
современник основоположников «Русского Авангарда» философ Рудольф
Штайнер говорил: «Духовный аспект создания бионических форм связан с
попыткой осознать предназначение человека. В соответствии с этим архитектура
трактуется как «место», где раскрывается смысл человеческого
бытия». И если следовать логике классиков, то выходит, что только здание,
созданное в соответствии с принципами архитектурной бионики – будь это
фостеровский «Апельсин» или же любой другой современный эко-комплекс,
– способно стать наиболее органичным «домом» для произведений
искусства, наполняющих человеческое бытие особым художественным смыслом. [5]
Архитектурно-бионическая практика породила новые, необычные архитектурные
формы, целесообразные в функционально-утилитарном отношении и оригинальные по
своим эстетическим качествам. Это не могло не вызвать к ним интереса со стороны
архитекторов и инженеров.
Бионика происходит от греческого слова, означающего «элемент
жизни». Оно послужило основой названия направления в науке, занимающегося
изучением возможности использования в технике определенных биологических систем
и процессов.
Архитектурная бионика сходна с технической бионикой; однако, она
настолько специфична, что образует самостоятельную отрасль и решает не только
технические, но главным образом архитектурные проблемы.
Здесь особенно нужно подчеркнуть, что научные основы архитектурной
бионики начали создаваться в Советском Союзе, особенно можно выделить работы
архитекторов В.В. Зефельда и Ю.С. Лебедева.
Укажем на высказывания немецких и австрийских архитекторов Земпера,
Фельдега, Бауэра и др. С интересной статьей, анализирующей их взгляды и
высказывающей свою точку зрения на проблему целесообразности в архитектуре, –
«Теория Дарвина в строительном искусстве» (1900 г) – выступил под
псевдонимом некий «Гр. Ю – П». Автором этой статьи четко и ясно, с
определенной тонкостью и остротой поставлена архитектурно-бионическая проблема
и подтверждена закономерность действия эволюционной теории Дарвина в
архитектуре.
Наиболее сложным этапом освоения в архитектуре природных форм является
время от середины XIX и до начала XX в. На нём сказались бурное развитие
биологии и небывалые успехи по сравнению с предыдущим периодом строительной
техники (например, изобретение железобетона и начало интенсивного применения
стекла и металлических конструкций). Исследуя этот этап, необходимо обратить
особое внимание на появление такого значительного по своей силе течения в
архитектуре, как «органическая архитектура». Правда, под названием
«органическая архитектура» отнюдь не подразумевается прямая и
существенная связь архитектуры с живой природой. Направление «органической
архитектуры» – направление функционализма. Об этом говорил по телевидению
в 1953 г. один из основных её идеологов Фрэнк Ллойд Райт. отвечая на задаваемые
ему вопросы: «… органическая архитектура-это архитектура «изнутри
наружу», в которой идеалом является целостность. Мы не употребляем слово
«органик» в смысле «принадлежащий к растительному идя животному
миру».
Во имя экономии человек в производственной деятельности всегда использует
любые представившиеся возможности. С прогрессом это требование все более
обостряется. Так, например, после окончания второй мировой войны инженеры и
архитекторы начали внимательно присматриваться к живой природе. Их привлекли,
например, упругие пленки живой природы, хорошо работающие на растяжение
(эксперименты Отто Фрая 40-х годов). Современная же наука позволила углубиться
в законы развития живой природы, а техника дала возможность моделировать живые
структуры. В результате в архитектуре в конце 40-х годов появились формы,
воспроизводящие на сознательной научной и технической основе конструктивные
структуры живой природы. Сюда нужно отнести покрытие большого зала Туринской
выставки инженером П.Л. Нерви, вантовые и палаточные сооружения (Отто Фрай и
др.).
В Советском Союзе бионические идеи пользовались большим вниманием
архитекторов и инженеров (МАИ, ЦНИИСК Госстроя СССР, Лен-ЗНИИЭП и др.).
Большую роль в 90-е годы сыграло неожиданное стремительное вторжение в
нашу жизнь компьютерных технологий. Культурные долгосрочные последствия этого
«тихого переворота» пока еще трудно предсказать, но в направлении их
прояснения движется мысль представителей нового поколения. Благодаря компьютеру
возможно описать сложный биологический объект, например, человеческий скелет на
привычном для архитектора языке рабочего чертежа.
Подводя итог историческим предпосылкам архитектурной бионики, можно
сказать, что архитектурная бионика как теория и практика сложилась в процессе
эволюции специфической связи архитектуры и живой природы и что это явление не
случайное, а исторически закономерное.
Специфическая черта современного этапа освоения форм живой природы в
архитектуре заключается в том, что сейчас осваиваются не просто формальные
стороны живой природы, а устанавливаются глубокие связи между законами развития
живой природы и архитектуры. На современном этапе архитекторами используются не
внешние формы живой природы, а лишь те свойства и характеристики формы, которые
являются выражением функций того или иного организма, аналогичные функционально-утилитарным
сторонам архитектуры.
От функций к форме и к закономерностям формообразования – таков основной
путь архитектурной бионики.
Важным моментом, сыгравшим свою роль в обращении архитекторов и
конструкторов к живой природе, явилось внедрение в практику пространственных
конструктивных систем, выгодных в экономическом отношении, но сложных в смысле
их математического расчета. Прообразами этих систем во многих случаях были
структурные формы природы. Такие формы начали успешно применяться в различных
типологических областях архитектуры, в строительстве большепролетных и высотных
сооружений, создании быстро трансформирующихся конструкций, стандартизации
элементов зданий и сооружений и т.д.
Использование конструктивных систем природы проложило дорогу другим
направлениям архитектурной бионики. В первую очередь это касается природных
средств «изоляции», которые могут быть применены в организации
благоприятного микроклимата для человека в зданиях, а также в городах.
Архитектурная бионика призвана не только решать функциональные вопросы
архитектуры, но открывать перспективы в исканиях синтеза функции и эстетической
формы архитектуры, учить архитекторов мыслить синтетическими формами и
системами. [6]
В последние годы бионика
подтверждает, что большинство человеческих изобретений уже
«запатентовано» природой. Такое изобретение XX века, как застежки
«молния» и «липучки», было сделано на основе строения пера
птицы. Бородки пера различных порядков, оснащенные крючками, обеспечивают
надежное сцепление. Известные испанские архитекторы М.Р. Сервера и Х. Плоз,
активные приверженцы бионики, с 1985 г. начали исследования «динамических
структур», а в 1991 г. организовали «Общество поддержки инноваций в
архитектуре». Группа под их руководством, в состав которой вошли
архитекторы, инженеры, дизайнеры, биологи и психологи, разработала проект
«Вертикальный бионический город-башня». Через 15 лет в Шанхае должен
появиться город-башня (по прогнозам ученых, через 20 лет численность Шанхая
может достигнуть 30 млн человек). Город-башня рассчитан на 100 тысяч человек, в
основу проекта положен «принцип конструкции дерева».
Башня-город будет иметь форму
кипариса высотой 1228 м с обхватом у основания 133 на 100 м, а в самой широкой
точке 166 на 133 м. В башне будет 300 этажей, и расположены они будут в 12
вертикальных кварталах по 80 этажей (12 x 80 = 960; 960! =300). Между
кварталами – перекрытия-стяжки, которые играют роль несущей конструкции для
каждого уровня-квартала. Внутри кварталов – разновысокие дома с вертикальными
садами. Эта тщательно продуманная конструкция аналогична строению ветвей и всей
кроны кипариса. Стоять башня будет на свайном фундаменте по принципу гармошки,
который не заглубляется, а развивается во все стороны по мере набора высоты –
аналогично тому, как развивается корневая система дерева. Ветровые колебания
верхних этажей сведены к минимуму: воздух легко проходит сквозь конструкцию
башни. Для облицовки башни будет использован специальный пластичный материал,
имитирующий пористую поверхность кожи. Если строительство пройдет успешно,
планируется построить ещё несколько таких зданий-городов. [2]
В архитектурно-строительной
бионике большое внимание уделяется новым строительным технологиям. Например, в
области разработок эффективных и безотходных строительных технологий
перспективным направлением является создание слоистых конструкций. Идея
заимствована у глубоководных моллюсков. Их прочные ракушки, например у широко
распространенного «морского уха», состоят из чередующихся жестких и мягких
пластинок. Когда жесткая пластинка трескается, то деформация поглощается мягким
слоем и трещина не идет дальше. Такая технология может быть использована и для
покрытия автомобилей. [7]
Биоформы в промышленности
Наряду с архитектурной бионикой и в современной промышленности
сравнительно недавно произошёл бум бионических форм, которые стали окружать нас
начиная с бытовых приборов, медицинских инструментов и транспорта до
собственных жилищ.
Биоформы в интерьере
Бионика – сравнительно новое направление. Многим кажется, что становление
этого течения началось с изобретения новых материалов, произведённых благодаря
современным продуктам органической химии – полимерам. Новые материалы обладают
высокой прочностью, пластичностью и одновременно очень легки, причём их
свойствами довольно легко управлять, получая нужный материал. В частности
теплопроводность у полимеров может быть как абсолютной, так и наоборот. Есть
ряд полимеров, которые вообще не пропускают тепла, и являются сильнейшими
теплоизоляторами, в частности на многих новых кухонных электроплитах уже стоят
стёкла, которые практически не нагреваются от тепла духовки – это всё новейшие
разработки из области органической химии. Из углерода планируют делать даже
полупроводники, которые вскоре должны будут заменить устаревшие кремниевые
процессоры в наших компьютерах, повысив их функциональность и долговечность в
несколько сот раз. Однако при всех чудодейственных свойствах полимеров нельзя
сказать, что именно они были причиной возникновения нового течения. В основе
всякого направление в первую очередь лежит человеческая мысль, идея. Идеи тоже
не возникают сами собой, всякая идея это ответ на определённый вызов, который
ставит перед человеком эпоха. Попытаемся немного углубиться в суть проблемы,
решаемой бионикой. Бионические формы, природные стилизации могут быть применены
как ко всей предметной среде интерьера в целом, так и к отдельным предметам
дизайна. Первое впечатление о бионических светильниках – они выбиваются из ряда
геометрически правильных форм. Так, если взять любую классическую люстру в
стиле модерн или классика, с хрустальными подвесками, коваными элементами, –
беглого взгляда хватает, чтобы увидеть в ее основании четкую геометрию и
обязательно – симметрию. В бионике этого нет. Ее область – необычные формы,
нелогичные линии. Но зачастую люстры классических направлений могут содержать в
себе элементы бионики, так, довольно популярна идея украшения потолочных
светильников декоративными фруктами из стекла Мурано – природные формы объекта
будят воображение даже консерваторов. Таким образом, бионические светильники
можно условно разделить на две группы: классическую и авангардную.
Классическую линию в
интерьерной бионике образовывают светильники из традиционных материалов:
бронзы, хрусталя, стразов, детально воспроизводящих цветы и соцветия, а также
букеты экзотических растений, кленовые или дубовые резные листочки.
Используются любые растительные мотивы: листья, травы, цветы, плоды – здесь
фантазия художников неисчерпаема, как неисчерпаем мир флоры. Использование
самых лучших материалов: стекла Мурано, стразов Сваровски, натурального камня,
напыления благородных материалов делает светильники чудесными произведениями
искусства. Выполненные согласно многовековым традициям, но по новейшим
технологическим разработкам, такие изделия в доме – как глоток свежего воздуха
после загазованных улиц.
Однако к стилю бионика
относятся не только изображения цветов и плодов. Авангардную линию составляют
навеянные природой ассоциации, воплощенные дизайнером в статичном интерьерном
объекте (Brand van Egmond). Здесь изморозь зимних деревьев, круги дождя на
весенних лужах…
Такие работы можно
разглядывать часами, пытаясь угадать, что за образы спрятаны в них:
запутавшаяся в сетях золотая рыбка или укрывшийся в густой траве крошечный
жучок-светлячок. В бионике, как и в хай-теке, часто именно соединения жестких
материалов – стекла, металла – рождает удивительно теплые и живые картины.
Но природа – это не только
цветы, плоды и листья. Это и шум моря, и перламутровая внутренность ракушки, и
разные морские создания. Эту тему детально воспроизводит в своих изделиях
израильская компания Aqua Creations. Ее дизайнеров вдохновляет подводный мир
теплых морей: медузы, актинии, кораллы, водоросли, моллюски, ракушки – чьи
только очертания не увидишь в светильниках. Только представьте: войдя в свое
жилище, вы ощущаете себя погруженным в чудесный мир, наполненный светом
фантастической лампы. В этом свете проявляются причудливые силуэты и кажется,
что подводная среда живет и движется по своим законам.
Бионика в чем-то схожа с
японским искусством убранства жилых пространств, когда жилище устраивается как
продолжение внешнего мира. Но в московских реалиях дом не может
взаимодействовать с живой природой: за его дверью обычно – пыль, бетон, шум,
выхлопы, гарь. Стиль бионика позволяет создать оазис. [4]
Заключение
Как стало известно, бионика имеет богатые исторические предпосылки и
сегодня играет значительную роль в дизайне, как одно из самых современных и
перспективных направлений дизайна, дающее практические неограниченные
возможности для создания предметной среды интерьеров, самих интерьеров и
архитектурных сооружений.
Мы кратко рассмотрели понятие бионики (биомиметики), краткую историю
бионики в архитектуре и современные возможности применения биоформ не только в
теории, но и на практике.
Бионические формы проникли в нашу повседневную жизнь и ещё долгое время
будут играть в ней значительную роль. Изучение природы человечеством ещё далеко
не закончено, но мы уже получили у природы бесценные знания о рациональном
строении и формообразовании, что, безусловно, доказывает актуальность и перспективность
изучения дисциплины во всех её аспектах.
Список литературы
1.
Моделирование в биологии, пер. с англ., под ред. Н.А. Бернштейна, М., 1963.
2. www.ru. wikipedia.org
3. www.artodocs.ru
4. www.tepldom.com
<http://www.tepldom.com>
5. antrakt. ng.ru
6. www.gigart.ru <http://www.gigart.ru>
7. Игнатьев М.Б.
«Артоника» Статья в словаре-справочнике «Системный анализ и
принятие решений» изд. Высшая школа, М., 2004
1.3. Использование бионики в дизайне
Использование в дизайне законов и форм живой природы вполне правомерно. В основе эволюции живых организмов и графических изображений лежат одни и те же принципы, определяемые взаимодействием форм и функций.
В мире все взаимообусловлено. Существуют законы, объединяющие весь мир в единое целое и порождающие объективную возможность использования в искусственно создаваемых системах закономерностей и принципов построения живой природы и ее форм.
Правомерность биодизайна предопределяется не только биологическим и техническим единством человечества и окружающего мира, но и особенностями человеческого познания. Человеческий разум в большей степени формируется под влиянием процессов, происходящих в природе.
В своей творческой деятельности человек постоянно, сознательно или интуитивно, обращается за помощью к живой природе. Для всей истории биодизайна характерно использование чисто внешних очертаний природных форм.
Причины особого внимания дизайнеров к законам формообразования живой природы заключаются в том, что графический дизайн как особый вид искусства имеет непосредственную связь с материальным производством, для которого создается изобразительный образ – торговый знак.
Основные методы дизайнерской бионики
Наиболее ответственный этап в работе дизайнера – это исследование живой природы. На этом этапе неизбежно встает вопрос, что выбирать в природе и как выбирать. Основным методом биодизайна является метод функциональных аналогий, или сопоставления принципов и средств формообразования объектов дизайна и живой природы. Отбирать необходимые формы живой природы помогает чувство графической формы.
Работа дизайнера с природными аналогами заключается не в простом сравнении, а в изыскании методов и способов графического моделирования биологических процессов.
Работая над проектом, дизайнер тщательно проводит сравнительный анализ «живой» и искусственной техники, сопоставляет технические характеристики живых объектов и созданной руками человека аппаратуры и потом делает заключение о целесообразности применения в графике тех или иных изобразительных форм. Анализируя природную форму, художник-дизайнер стремится осмыслить ее тектонику, которую, как бы сложна она ни была, нельзя рассматривать как случайное сочетание объемов. Гармоничность ее развивается по строго определенным законам и принципам. Для восприятия гармонии, закономерности строения, образности природной формы требуется определенная подготовленность.
В природных формах главным является конструктивно-композиционная группировка элементов, их ритмика. Речь идет именно о композиционно подчеркнутых сгущениях – отдельных группах в пределах целостного организма, есть достаточно примеров разнообразных акцентов композиционной структуры в общей упорядоченности, от которых можно оттолкнуться при проектировании.
Каждая природная форма имеет свои, присущие лишь ей черты. Если форма природного аналога состоит из многих сложно организованных элементов, то получаемый при ее восприятии ассоциативный сигнал сразу может не иметь столь четкого характера. Но в ходе тщательного анализа, отбора, сравнений знак проявляется и достигает полного звучания. Бионика в графическом дизайне это одновременно наука и искусство, это анализ и синтез, поиск оригинального, нового. Изучение форм живой природы питает фантазию дизайнеров, дает материал и помогает решать проблему гармонии функционального и эстетического начала, обогащая формальные средства гармонизации в поисках наиболее выразительных пропорций, ритма, симметрии, асимметрии и т. д.
Дизайнер делает подробные зарисовки всех разновидностей природного образца, затем путем формообразующих линий, осевых и линий членения анализирует природную форму и разрабатывает графический образец.
Конкретность живых форм, нашедших свое применение в фирменном знаке, выделяет эти знаки из числа других.
В работе с природными аналогами особую роль играют художественные данные человека и его интуиция. Интуиция помогает дизайнеру справиться со своей задачей значительно быстрее, чем при условии, что он будет действовать, всегда основываясь только на рациональных методах. Правда, решения, подсказанные интуицией, нуждаются во внимательной научной проверке, тем не менее, значение их очень велико.
Необходимость изучения биологических форм для дизайнера подчеркивается еще и тем, что они масштабно выдержаны и пропорционально безукоризненны, конструктивно и функционально обусловлены.
Гармония красоты и целесообразности в природе – поистине неисчерпаемый источник средств гармонизации формы, к которому постоянно обращались творцы шедевров архитектуры и искусства. Витрувий, Леон Альберти, Палладио, Ле Корбюзье, И. В. Жолтовский, А. В. Щусев неустанно искали закономерности строения прекрасной формы, вытекающей из законов природы.
Чаще всего природная форма, примененная в графическом образе, видоизменяется под действием стилизации, но не настолько, чтобы не быть узнанной.
Но без знания принципов и общих законов формообразования природы нельзя понять ту или иную форму.
При первом взгляде на окружающий нас предметный мир может показаться, что бионика как будто не проявляется в творениях человеческих рук столь непосредственно, однако в действительности ее влияние на предметный мир в целом и на графический дизайн в частности глубоко и устойчиво.
Применение бионики в системе дизайна будит творческую мысль, заставляет думать, искать, познавать законы природы.
Бионический дизайн – ответы на главные вопросы
Однако гораздо более интересной, как сейчас бы сказали, проблемой вызова является создание таких элементов конструкций, машин, для которых мы первоначально не подглядели бы решения в природе, а получили бы эти решения, а потом увидели, что природа уже примерно что-то похожее изобрела. То есть мы должны получать более совершенные (или, как в науке говорится, оптимальные) формы, оптимальные конструкции — оптимальные с точки зрения условий их эксплуатации, нагружения, долговечности и так далее.
Одним из таких ярких примеров оптимальных конструкций являются наши костные ткани. Как они устроены? Можно взглянуть на медицинский атлас и увидеть, что там такая многоуровневая система, и, соответственно, природа за счет тысячелетий эволюции позаботилась о том, чтобы наши костные ткани были бы так устроены, чтобы они и осуществляли все необходимые биологические процессы, которые у нас происходят, и, с другой стороны, играли роль скелета, несущего нагрузку и перегрузки, если мы бежим или вдруг прыгаем с какой-то высоты.
Если нарисовать диаграмму, очертить область, в которой могут находиться все материалы, которые могут существовать на Земле, то есть удовлетворять второму закону термодинамики, то мы увидим некую область, где располагаются металлы, композиты, полимеры, керамика и специальные конструкции, например сотовые панели, изготовленные из алюминия или углепластика. И есть некие белые зоны, куда человечество по ряду причин еще не попало. Это зоны так называемых метаматериалов, когда одновременно создается и материал, и элемент конструкции, и тут опять уместно вспомнить о наших костях. Это зона, которая отличается удельной прочностью и удельной жесткостью — удельной по отношению к плотности, то есть это достаточно легкие материалы. Они обладают более высокими характеристиками по прочности, жесткости, чем смежные группы. И тогда возникает целое направление: мы должны создавать конструкции, в которых очень много ячеистых, пенистых, решетчатых, ажурных конструкций, в которых очень много пустоты, воздуха. И традиционные металлы, такие как титан, алюминий, различные металлические сплавы, в своем развитии движутся в сторону таких метаконструкций и даже под лозунгом, что мы так просто не сдадимся композитам, потому что за последние по крайней мере 50, может быть, даже 75 лет композиты играли роль тех материалов, которые будут все больше применяться в автомобилестроении и аэрокосмической сфере, где цена каждого килограмма, выводимого либо в воздух, либо в космос, велика.
Но появляется такое новое направление, как бионический дизайн. Почему? Дизайн — проектирование, создание одновременно материалов, технологий, конструкций. Над этим всем мы ставим оператора оптимизации. То есть мы сразу оптимизируем материал, технологию и конструкцию, чтобы получить столь же совершенный элемент конструкции, как и в природе. Более того, чрезвычайно важно идти не от материала к конструкции, а так как на рынке конкурируют именно конструкции — самолеты, автомобили, — то очень важно, какую же конструкцию мы создаем, и под нее уже создавать эти метаматериалы.
новый стиль в дизайне интерьера. Реферат: Бионические формы в создании предметной среды и интерьера Бионика в дизайне интерьера статья
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Негосударственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Восточная экономико-юридическая гуманитарная академия
Направление 072500.62 Дизайн
Профиль — Дизайн среды
КУРСОВАЯ РАБОТА
Бионика как современное направление дизайна. Целесообразность биоформ в архитектурном дизайне
Введение
Глава 1. Бионика как современное направление дизайна
1.1 Бионика как наука
1.2 Бионика и дизайн
Выводы к главе 1
Глава 2. Целесообразность биоформ в архитектурном дизайне
2.1 Архитектурная бионика
2.2 Перспективы использования биоформ в архитектурном дизайне
Выводы к главе 2
Заключение
Использованная литература
Приложение
Введение
Актуальность исследования темы «Бионика как современное направление дизайна. Целесообразность биоформ в архитектурном дизайне» обусловлена тем, что бионика, как прикладная наука, изучающая использование в технических устройствах и принципах организации различных систем свойств и функций природных объектов Бабицкий А. Бионика в архитектуре [Электронный ресурс] , получила сегодня большое распространение не только в развитии технического знания, но и в сфере дизайна, особенно дизайна архитектурной среды.
В архитектурном дизайне бионика заняла положение перспективного направления, открывающего широкие горизонты решения различных архитектурных проблем с помощью патентов живой природы Архитектурная бионика /Лебедев Ю.С. и др. — М.: Стройиздат, 1990. — 269 с. С. 8. . Бионика способна решать вопросы эффективности, рациональности и экологичности технического развития, поэтому, несмотря на то, что эта наука возникла уже более полувека назад, исследования в этой области по-прежнему актуальны и практически необходимы для работы современного дизайнера.
Целью работы является исследование бионики как современного направления дизайна и целесообразности биоформ в архитектурном дизайне.
1. рассмотреть современное понимание бионики как науки;
2. исследовать роль бионики в дизайне;
3. изучить на основе имеющихся исследований взаимосвязь бионики и архитектуры;
4. определить практическую целесообразность использования биоформ в современном архитектурном дизайне.
Цели и задачи работы определили ее структуру. Курсовая работа состоит из введения, двух глав, заключения и списка использованной литературы.
Объект исследования — дизайн.
Предмет исследования — применение бионики в архитектурном дизайне.
Научная разработанность : по теме исследования существует не много литературы, по крайней мере, доступной для исследователя, при этом она носит в основном популярный характер.
Важное значение имеет совместная работа коллектива авторов под редакцией Ю.С. Лебедева «Архитектурная бионика», а также, ставшие классикой, работы Крайзмер Л.П., Сочивко В.П., Мартека В., Литинецкого И. Б.
В последние годы появился ряд статей на сайтах и в периодике, посвященных дизайну и архитектуре: Бабаев А.И., Бабицкий А., Бочкарев Д.Н., Белько Т.В., Заболотная А., Козлов Д., Постникова О., Сидорин А.М. Сосунова И. А.
Существуют учебные пособия по дизайну и архитектуре в связи с бионикой: Мазурина Т.А., Маслов В.Н.
Важно отметить работы молодых исследователей: Архиповой А.А., Кононовой Ю.А., Лебедевой Т.В., Микерчук А.Ю, Левиной Е.К., Суворовой А.И.
Практическая значимость данной работы заключается в обобщении имеющихся сведений о применении бионике в дизайне, в том числе архитектурном дизайне, и в выработке практических знаний, которые могут быть использованы в работе дизайнера.
Глава 1. Бионика как современное направление дизайна
1.1 Бионика, как наука
Бионика как междисциплинарное научное направление возникла в 60-е годы ХХ века на стыке биологии и технических наук и стала одним из наиболее ярких проявлений общей тенденции развития науки во второй половине ХХ века, когда наряду с продолжающейся дифференциацией наук, стали появляться и развиваться междисциплинарные области исследования Архитектурная бионика / Лебедев Ю.С. и др. — М.: Стройиздат, 1990. — 269 с. С. 8. .
В настоящее время единого определения бионики как науки не существует Суворова А.И. Роль курса «Введение в практическую бионику» в подготовке будущих дизайнеров // Сайт Шадринского государственного педагогического института [Электронный ресурс] . Это связано со сравнительно недавним временем возникновения этой области исследования.
Термин «бионика», предложенный американским ученым Джеком Стилом, был принят на Первом симпозиуме по бионике, проходившем в г. Дайтоне (США) в 1960 г. Бионикой была названа прикладная наука, «усилия которой направлены на исследование биологических систем и процессов, происходящих в живой природе, и на творческое использование их в технике» Архитектурная бионика / Лебедев Ю.С. и др. — М.: Стройиздат, 1990. — 269 с. С. 16. . Лозунгом симпозиума стали слова: «Живые прототипы — ключ к новой технике», а эмблемой бионики тогда же стало изображение скальпеля и паяльника, объединенных знаком интеграла Суворова А.И. Роль курса «Введение в практическую бионику» в подготовке будущих дизайнеров // Сайт Шадринского государственного педагогического института [Электронный ресурс] .
Обсуждению понятия «бионика», а также определению предмета исследования этой науки, было уделено внимание на 1-й Международной конференции «БИОНИКА-75» в Варне (Болгария) Суворова А.И. Роль курса «Введение в практическую бионику» в подготовке будущих дизайнеров // Сайт Шадринского государственного педагогического института [Электронный ресурс] и ряде других научных мероприятий.
В результате был определен предметом бионики как прикладной науки: «исследование структуры и функционирования биологических объектов различной сложности — от клеток до живых организмов и их популяций с целью создания новых более совершенных технических устройств и синтеза биотехнических комплексов, оптимально использующих свойства биологических и технических элементов, объединенных в единую функциональную систему целенаправленного поведения» Архитектурная бионика /Лебедев Ю.С. и др. — М.: Стройиздат, 1990. — 269 с. С. 12. .
Нужно отметить, что в качестве синонима термина «бионика» в западной литературе используют термины «биомиметика», «биомимикрия» Суворова А.И. Роль курса «Введение в практическую бионику» в подготовке будущих дизайнеров // Сайт Шадринского государственного педагогического института [Электронный ресурс] .
Таким образом бионика можно определить как прикладную науку, изучающую биологические системы, с целью использования их в техникеАрхитектурная бионика /Лебедев Ю.С. и др. — М.: Стройиздат, 1990. — 269 с. С. 11. или как «науку о системах, характеристики, которых приближаются к характеристикам живых систем» Крайзмер Л. П., Сочивко В.П. Бионика. Архитектурная бионика — М.: «Энергия», 1968. — 112 с. С. 8. .
Значение бионики как прикладной науки нельзя переоценить, об этом свидетельствует то, что именно бионике человечество обязано появлением таких, например, великих достижений науки, как оптическая линза, химические источники электричества, закон сохранения и превращения энергии, основы аэродинамики, принципы эхолокации Мартека В. Бионика / Под ред. Н.П. Наумова. — М.: Издательство «Мир», 1967. — 143 с. С. 7-10. . Человек получил широчайшие возможности для развития науки и техники: он смог подняться в воздух, увидеть космос, а затем подняться в него, смог опуститься на большую глубину и существовать в условиях крайнего севера и еще многое другое.
В условиях современного развития научного знания бионический подход способствует повышению эффективности экономики через внедрение наукоемких производств, через расширение сырьевой базы промышленности, через по синтез новых органических материалов и появление новых технических возможностей (например, робототехника). Бионика исключительно важна в области улучшения и сохранения экологической ситуации на планете. Неоценимо значение этой науки в медицине, например, в области протезирования органов или в области сохранения здоровья человека в условиях его существования в космосе, на крайнем севере, в глубоководных условиях Архитектурная бионика /Лебедев Ю.С. и др. — М.: Стройиздат, 1990. — 269 с. С. 8-10; Крайзмер Л.П., Сочивко В. П. Бионика. Архитектурная бионика — М.: «Энергия», 1968. — 112 с. С. 8. .
Бионика, имея тесную связь с техникой, относится к точным наукам, но совершенно не чужда она и искусству. Используя оптимальные решения биологических конструкций, бионика влияет на форму создаваемой конструкции, тем самым формируя синтез науки и искусстваКононова Ю.А., Лебедева Т.В., Микерчук А. Бионика заимствует у природы не только функцию, но и форму, что позволяет использовать достижения бионики в дизайне.
1.2 Бионика и дизайн
Бионическое направление в дизайне занимает прочное место и относится к одним из самых перспективных путей развития дизайна.
Биодизайн позволяет ученым получать неординарные решения, выявлять новые функциональные особенности и трансформацию конструкции, предоставляет возможность увидеть перспективы синтеза функции и эстетической формы, ис
Бионический дизайн и аддитивное производство
Что это | Зачем нужно | Бионический дизайн и 3D-печать | Примеры | Софт
Что это?
Бионический (топонимический, генеративный) дизайн — способ проектирования различных объектов, при котором для снижения веса и увеличения прочности применяются отличные от традиционных решения.
Внешне объекты, произведенные подобным образом, отличаются от обычных техногенных изделий. Они имеют выраженные черты, присущие, например, растениям, имитируют строение конечностей или костей. Именно поэтому такой способ проектирования часто называют бионическим дизайном.
Другой термин, «генеративный дизайн», используется в связи с тем, что геометрия подобных конструкций автоматически рассчитывается («генерируется») в специальном программном обеспечении. Программные комплексы, предназначенные для создания бионических конструкций, перечислены ниже.
Зачем нужен бионический дизайн?
Главная задача бионического дизайна — снижение веса объекта при сохранении (или увеличении) исходной прочности. Именно поэтому такие решения чаще используют в сферах, где важно сэкономить каждый грамм: космические аппараты, авиастроение, инновационное машиностроение.
Другая смежная задача — экономия дорогих материалов (сложные сплавы, редкие металлы). Бионический подход в проектировании позволяет некоторым компаниям тратить на 30-50% меньше материала, что положительно влияет на цену и прибыль.
| Оригинальный дизайн | Бионический дизайн |
| 330 г | 195 г |
| Экономия 135 г (41%) |
Бионический дизайн и 3D-печать
Создание конструкций на основе генеративного проектирования в большинстве случаев возможно только с помощью аддитивных технологий. Дело в том, что традиционные методы производства не в состоянии реализовать проекты со сложной структурой нестандартных элементов, которую предлагает бионический дизайн.
С помощью 3D-печати можно изготовить элементы с любыми толщинами, искривлениями, полостям, сетчатой и ячеистой структурами. К тому же послойное построение придает бионическим объектам еще большую прочность и устойчивость к нагрузкам.
Наиболее популярными технологиями 3D-печати, применяемыми для изготовления объектов с бионическим дизайном, являются селективное лазерное плавление металлических порошков (SLM) и селективное лазерное спекание полиамидных порошков (SLS).
Примеры использования бионического дизайна
Airbus и Autodesk
Авиационный гигант Airbus и производитель программного обеспечения для проектирования Autodesk совместно реализуют уникальный проект по снижению веса отдельных элементов гражданских самолетов. В частности партнеры модернизировали дизайн один из элементов салона лайнера Airbus A320 — перегородку между пассажирским салоном и отсеком бортпроводников.
Это обычная на первый взгляд стенка внутри самолета, к которой крепятся откидные сидения, которыми пользуются члены экипажа во время полета. Однако этот элемент конструкции должен быть очень прочным, что делает его вес при производстве традиционными методами высоким.
Airbus и Autodesk совместно разработали новую структуру для перегородки. В ее основе — своеобразная сеть из металлических частей, геометрия которых рассчитана в специальном софте Autodesk с учетом прочностных требований к конструкции. Конструкция была изготовлена по частям с помощью технологии селективного лазерного плавления порошков. Материал — сплав Scalmalloy.
Бионический дизайн этого элемента позволил сделать его на 45% легче, при сохранении той же прочности. Теперь Airbus планирует распространять полученный опыт внедрения генеративного проектирования на другие конструктивные элементы самолетов, снижая их общий вес.
Toyota
Автоконцерн Toyota и ведущий производитель программного обеспечения для 3D-печати компания Materialise совместно разработали прототип суперлегкого автомобильного кресла с необычной структурой. При его проектировании были применены принципы бионического дизайна и топонимической оптимизации. Это позволило распределить материал особым образом: там, где нагрузка высока, расположены участки максимальной плотности (речь идет о макроскопической плотности эффективного материала в представительном элементе объема решетчатой структуры) и наоборот.
Данные о плотности были визуализированы с помощью различных цветов в ПО Materialise. Затем участки с низкой нагрузкой заполнили решетчатыми структурами, которые позволили снизить вес и сохранить общую прочность конструкции кресла. Кроме того, такая фактура обеспечивает дополнительный комфорт для водителя, улучшая теплообмен.
Прототип кресла был изготовлен с помощью технологии селективного спекания порошка (SLS). Вес готового изделия уменьшился на 72% (7 кг вместо 25) по сравнению с серийным традиционным образцом. Теплоемкость снизилась с 35,4 до 14,5 Дж/к.
Блок двигателя
В этом примере мы видим один из блоков двигателя внутреннего сгорания, в котором происходит объединение двух трубок в одну. Традиционно этот элемент изготавливается следующим образом: в цельном куске металла с одной стороны просверливаются два отверстия таким образом, чтобы соединиться с отверстием большего диаметра, просверливаемым с другой стороны.
Там, где трубы соединятся, поток жидкости будет встречать препятствие, так как соединение образует прямой угол. Скорость прохождения жидкости будет снижена. Это негативно влияет на общее давление и долговечность узлов.
Поэтому первая задача, с которой нужно было справиться генеративному дизайну, — обеспечить плавное течение жидкости по трубкам с одинаковым диаметром. Плавные повороты и возможность регулирования диаметра трубок решили эту задачу.
Другая задача — снизить вес при том, что блок должен оставаться очень прочным, чтобы выдерживать ассиметричную нагрузку на верхнюю и нижние грани. Итоговый вариант был изготовлен с использованием технологии селективного лазерного плавления из нержавеющей стали.
Программное обеспечение для бионического проектирования
Autodesk Within — программный комплекс, призванный помочь в проектировании объектов с оптимизированным для облегчения веса дизайном, создания решетчатых структур, расчета прочности. Специально для 3D-печати.
Altair OptiStruct — компьютерная технология топологической оптимизации проектов и разработки сложных ячеистых/решетчатых структур для 3D-печати. Входит в программный комплекс Altair HyperWorks.
OptiStruct позволяет проводить анализ напряженно-деформированного состояния решетчатых структур, анализ на растяжение-сжатие, сдвиг, изгиб, кручение, оценивать усталостные характеристики. С помощью этой программы инженер может определить наилучшее распределение материала и самые эффективные зоны для построения решетчатых/ячеистых структур. Система сама определяет, где в конструкции нужен плотный материал, где ячеистый, а где можно обойтись без укрепления.
Globatek.3D — ведущий поставщик программных и технических решений для аддитивного производства на территории Российской Федерации. Если ваша компания планирует приобретение 3D-принтера для решения различных производственных или исследовательских задач, позвоните по телефону 8 800 333-82-12, и наши специалисты помогут вам с выбором подходящей модели или комплекта оборудования.
Бионика – новый стиль в дизайне интерьера
Необыкновенный и непривычный стиль бионика воплощает в себе тесную связь природы и новейших технологий. В основе стиля природные формы и функциональность, симбиоз футуристичности и естественности. Prostocomfort узнал подробнее о бионике в интерьере.
Что такое бионика в интерьере
Само слово “Бионика”, произошедшее от “бион” (переводится с древнего языка эллинов как “ячейка жизни”), это название науки, которая изучает как в технике и техсистемах можно применить с целью улучшения функциональности и эстетичности то, что свойственно живой природе – ее формы, структуры, возможности, функции, принципы. Типичный пример воплощения идеи бионики – всем известная липучка, которая благодаря скопированной из природы структуре наследует свойство репейника цепляться почти ко всему.
Источник фото: http://www.4living.ru/
По сути, бионика – это соединение передовой технической мысли с естественными законами природы на пользу человеку. И, если речь идет о дизайне интерьера, то эта суть переносится в помещение, делая его функциональным и гармоничным.
В таком интерьере не будет прямых линий, острых углов, ведь это не свойственно природе. Не будет контрастов и монотонных цветов. Зато будет вечно привлекательная недосказанность, иллюзия движения. Каждая деталь обтекаема, все линии естественны как у деревьев или облаков, как у волн или песка.
Источник фото: http://interiorgid.ru/
В бионическом пространстве человек никогда не будет чувствовать себя потерявшимся или неповоротливо-огромным – оно очень уютно, удобно, практично и красиво как сама природа. Такой эффект достигается за счет воздушности незагроможденных помещений, множества естественных источников света (или максимально к ним приближенных по свойствам), отсутствия строгого зонирования.
Источник фото: myinteriordesign.ru
Истоки бионики
Идея брать у природы пример для создания нужных человечеству вещей не нова. Люди часто просто копировали что-либо живое искусственными материалами. Но бионика – это не просто создание копий. Ее результат – изобретение принципиального нового, передового, вдохновляясь объектами природы.
Источник фото: http://www.psdom.ru/
Леонардо да Винчи неоднократно использовал этот подход. Например, когда пытался сконструировать летательный аппарат по принципу строения птичьих крыльев. Архитектор Гауди создавал свои шедевральные здания, следуя за естественностью природных форм.
В 20-х годах XX-го столетия эти принципы стали использовать в интерьере. Но в самостоятельный стиль они сформировались лишь через 50 лет. Сегодня, когда появилось множество новых строительных технологий, бионика переживает пору своего расцвета, позволяя включать в интерьер материалы с небывалыми ранее свойствами.
Источник фото: http://wonderfulstyle.ucoz.com/
Характеристики стиля “бионика”
Материалы
Материалы в бионике приветствуются не только лишь натуральные, но все они неизбежно должны дарить ощущение уюта. Внутреннее устройство помещений и изделий создается по аналогии с примерами из живой природы: пчелиные соты, пористость дерева и тп. Спинка стула может напоминать кладку из камня, пол – песочный пляж.
Источник фото: http://polinov.ru/
Сходство с окружающим пространством – основополагающий принцип выбора материалов для данного интерьера. Смеситель в ванной делается из такого металла, чтобы сливаться с потоком воды. Сиденья в гостиной, сплетенные из тонкой, но крепкой стали, не будут бросаться в глаза, но и не затеряются, обозначая стиль своим присутствием.
Источник фото: http://www.360.ru
Бионика активно использует современные полимеры, а также по-новому обработанные металлы, дерево, стекло, которые обладают удобными для эксплуатации в повседневном быту свойствами. К примеру, могут сохранять долго тепло или, наоборот, не нагреваются вовсе. Они высокопрочны и “плохо” пачкаются, делая уборку в доме более привлекательным занятием.
Формы
Приятные округлости, удобные ниши, ничего повторяющегося. Здесь не может быть строгой геометрии, ведь природа почитает гармоничную ассиметрию. И никаких тяжелых форм.
Источник фото: http://www.forma.spb.ru/
Для бионики характерны плавные силуэты, цельность общей картины. Капля признана самой естественной формой с точки зрения эргономики. Поэтому “капельные” контуры – норма для такого интерьера. На нее может быть похожа как раковина в ванной, так и абажур люстры.
Источник фото: http://www.v-interere.ru/
Чтобы не отрываться от природы, перегородку можно сделать матовую и полупрозрачную как вода, шкаф в виде пещеры, стол – как атолл в море.
Источник фото: http://arthall.info/
Цвет
Для бионики в интерьере характерны светлые оттенки и приглушенные тона – если белый цвет, то не слепящий. Если зеленый – то ни в коем случае не въедливо-кислотный. Конечно, приоритет у природных текстур и палитр. Цвета неба, снега, воды, дерева, листвы очень популярны. Также приветствуются глянцевые и зеркальные поверхности.
Источник фото: http://arthall.info
Цвета должны естественно сочетаться друг с другом. Хотя допустимы небольшие яркие вкрапления, как это бывает, к примеру, осенью с багряными листьями, выглядывающими из пока еще зеленой кроны деревьев. Однако в интерьер такие контрастирующие акценты должны все же вписываться гармонично.
Источник фото: http://virtuzor.ru
Мебель
Мебель обтекаемых форм и без углов, об нее нельзя удариться. Она всегда приятна по тактильным ощущениям, подстраивается под человеческие формы. И обязательно чем-то должна напоминать о природе – к примеру, переплетением нитей.
Источник фото: http://www.idh.ru
В этом сегменте есть, где разгуляться фантазии дизайнеров, ведь стандартная мебель редко вписывается в стиль бионики. Авторские разработки приветствуются. Важно лишь помнить несколько принципов:
- мебель должна органично вписываться в интерьер, быть с ним единым целым;
- ее формы должны быть максимально эргономичны, лаконичны;
- модульность – возможность по желанию или необходимости перемещать части мебели как пазлы, но чтобы не нарушалась общая гармония.
Источник фото: http://www.archplatforma.ru
Текстиль и декор
Уют и природные расцветки – главный принцип выбора текстиля. С его помощью очень легко обозначить связь с природой. Конечно, он должен быть максимально приятным на ощупь.
Источник фото: http://www.4living.ru/
Занавеси или другие оконные преграды свету солнца не всегда приветствуются в таком интерьере. Особенно, если за окном красивый природный пейзаж или решено поставить рядом какие-нибудь необыкновенные горшки с комнатными растениями. Но, когда занавеси или жалюзи нужны, то должны быть максимально современными и практичными в эксплуатации.
Источник фото: http://vsevdim.com.ua
Предметы декора выбираем, соблюдая вышеперечисленные “бионические” принципы – удобные, негромоздкие, ненавязчивые, округлые, естественно вписывающиеся, практичные и неповторяющиеся.
Источник фото: http://www.v-interere.ru
На нашем сайте можно узнать актуальные цены на услуги студий дизайна интерьеров: