CC BY
6
УДК 66.013.51:911.375.5
doi: 10.48612/dnitii/2024_53_196-205
КИНЕТИЧЕСКИЕ ОБЪЕКТЫ КАК ЭЛЕМЕНТЫ НОВОГО ДИЗАЙНА ГОРОДСКОЙ СРЕДЫ. ДИНАМИЧЕСКИЕ ФАСАДНЫЕ СИСТЕМЫ
А. В. Плаксина Я. А. Коржемпо
Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет, г. Санкт-Петербург
Аннотация
Кинетические объекты — (греч. kinetikos—движение, приводящий в движение) это объекты, которые могу двигаться и изменяться. Художники (в будущем — художники-кинетисты) создали кинетическое искусство, желая найти новую форму выражения, придать движения картинам и скульптурам, внести в них больше жизни. Кинетическое искусство стало обновлением дизайна городской среды. Кинетические объекты дополняют и подчёркивают пространство в том месте, где они установлены.
Кинетика нашла отражение не только в декоративном искусстве, но и в архитектуре: стали появляться динамические фасадные системы, которые также взаимодействуют с окружающей средой и влияют как на экстерьер, так и на интерьер.
Целью статьи является анализ роли кинетических объектов в городской среде и оценка динамических фасадных систем как новой технологии в архитектуре.
Ключевые слова
Кинетические объекты, динамические фасадные системы, дизайн городской среды, кинетизм, арт-объекты, кинетика, кинетическая архитектура.
Дата поступления в редакцию
25.11.2024
Дата принятия к печати
09.12.2024
Кинетические объекты начали появляться на улицах в начале ХХ века. Развитие в области технологий привело и к изменениям в области мироощущения человеком, что потребовало поиска нового варианта художественного самовыражения. Таким образом появился кинетизм.
Чтобы разобраться, каким бывает кинетическое искусство и как оно взаимодействует с городской средой, приведём описательную базу нескольких примеров.
1. Фонтан «Fire and Water»
Автор: Яаков Агам (Yaacov Agam), местоположение: Тель-Авив, Израиль, год: 1986
Рис. 1. Фонтан Огня и Воды
Фонтан состоит из нескольких зубчатых колес, которые, вращаясь специальным механизмом, создают с разных углов зрения разные изображения (с помощью цветных геометрических фигур). Движение сопровождается впрыскиванием вверх воды и огня и музыкой. Такой кинетический объект стал неотъемлемой культурной частью городской площади. [1]
2. «Пляжные звери»
Автор: Тео Янсен (Theo Jansen), Местоположение: Нидерланды, год: 2012.
<
CL
>
1-
*
ш
1-
S
X
CL
<
ш
ОС
о
1-
и
ш
1-
м
X
и
ОС
<
Рис. 2. «Пляжные звери»
Кинетические скульптуры в виде существ, которые приводятся в движение силой ветра1, получили название «Пляжные звери». Они состоят из конструкций из трубок ПВХ, пластиковых бутылок и другого
1 Стоит отметить, что объекты Янсена двигаются не за счёт отдельного механизма, а с помощью природной силы — ветра, что ещё больше соединяет их с окружающей средой. [2]. «Я пытаюсь создавать новые формы жизни» — Тео Янсен.
ГО I >S
ГО
m
s ^
о |_
о ш
0
1
О i С ф
ш "
* 5
о. X
О га
* *
* £
< *о X О
S g * *
< и
С ! ■ и
СО I . S
<1 *
вторсырья. Изначально Янсен создавал эти структуры для борьбы с эрозией пляжей (они бы отодвигали песок от кромки воды и создавали барьер для продвижения моря), но впоследствии «Пляжные звери» стали яркими кинетическими арт-объектами и получили множество наград на выставках.
3. Гипнотические Мобили
Автор: Александр Колдер (Alexander Colder), Местоположение: музеи мира, год: 1932.
Рис. 3. Мобиль А. Колдера Рис. 4. Миниатюрный цирк «Le Cirque de Cal-
der»
Мобилями назвали кинетические объекты скульптора Александра Колдера, который стоял у истоков кинетического искусства. Сначала они приводились в движение моторами, но позже Колдер, благодаря своим инженерным знаниям, разработал технику «неустойчивое равновесие»: мобили стали двигаться от любого колебания воздуха. Эти инженерные скульптуры покорили людей своей уникальностью и принесли известность их автору. [3]
4. Кинетические фонтаны (Фонтан Стравинского)
Автор: Жан Тенгли (Jean Tinguely), Местоположение: Париж, год: 1981.
Рис. 5. Комплекс скульптур «Фонтан Стравинского»
Тенгли, автор множества самодвижущихся механизмов, собранных из промышленных материалов и утиля, известен в основном своими фонтанами в Париже. Эта композиция находится на площади Игоря Стравинского и посвящена музыкальным произведениям. Каждая из 16 скульптур вращается, и вместе они разбавляют и дополняют дизайн площади и завершают её композицию. [4]
Промежуточный итог: Кинетический арт-объект, являясь таким же градоформирующим объектом, как и архитектура или скульптура, может очень круто преобразить пространство. Он позволяет по-новому выразить в присущей автору форме его взгляд на какую-либо тему. Он может солировать в городской среде, а может дополнять и раскрывать какую-то архитектурную композицию. Помимо культурно-эстетической, он может нести и прикладную функцию. Он может служить для оформления дизайна среды и её зонирования, а также для управления движением потока людей.
Динамические фасадные системы
Ш
Кинетизм нашёл своё отражение и напрямую в архитектуре. Сейчас всё чаще архитекторы и заказчики стремятся к полностью остеклённым фасадам, но при таком решении возникает ряд проблем, на- 3 пример, чрезмерный нагрев помещений. Конечно, эти вопросы можно решить обычно—повесить што- у
Ш I-
ры или жалюзи, но инженеры и архитекторы создали новую технологию, превосходящую привычные способы во многих аспектах.
Динамические фасадные системы—это конструкции, состоящие из подвижных модулей, которые при необходимости обеспечивают затенение стекла, смещаясь в зависимости от положения солнца.
<
X
и
Рис. 6. Башни Аль Бахар
Фасад в современной архитектуре стал такой же сложной конструкцией, как и само здание, что неудивительно: фасад—это целый самостоятельный элемент, который влияет и на интерьер (помещения), и на экстерьер (окружающую среду). Динамические фасадные системы, также как и кинетические арт-объекты, реализуют изменчивость городской среды, добавляют подвижность её наполнения и создают эстетически комфортное пространство. [5] Но также они имеют большое техническое значение, о котором поговорим далее.
Какие же основные функции несут динамические фасады?
2
ш
*
а
О *
га
I
га т
О |_
О ш
0
1
н 1 I
и
и ^
т
1 £
< *о X О
5 £ * *
< и
С I
■ и
т г
. 5
<1 *
Первая—это обыкновенная функциональная защита, которая необходима особенно при наличии панорамных окон. Таким образом можно оформить личное пространство.
Вторая—климатическая защита: это возможность значительно снизить воздействие прямых солнечных лучей. Элементы динамической конструкции, подстраиваясь под погоду, меняют свое положение, перекрывают прямой свет и делают его рассеянным, обеспечивая комфортные условия внутри. Помимо обеспечения приятной температуры в помещениях, за счёт рассеянного света устраняются блики, что наиболее важно для офисных зданий, где много работают на компьютере. Динамические фасадные системы расположены снаружи здания, поэтому не препятствуют проходу свежего воздуха через окна, которые, также управляясь автоматически, осуществляют естественную вентиляцию.
Третья функция—экономия энергии. Грамотное распределение естественного света внутри помещения позволит оптимизировать использование искусственного света, а также систем вентиляции, кондиционирования и отопления. Соответственно, уменьшатся эксплуатационные расходы. Но комфортные условия, как в плане освещенности, так и свежести воздуха, сохранятся.
Может возникнуть вопрос: имеет ли это большой смысл, если человек может сам передвигать шторы / жалюзи, когда ему будет необходимо? Если автоматизации системы затенителей, кондиционирования и освещения нет—потребление энергии останется таким же, ведь процесс не унифицирован, а субъективен. Исследования показали, что примерно 30% людей затеняют окна в облачные дни, что увеличивает расходы на освещение, а в ясные дни, наоборот, открывают, что увеличивает расход на кондиционирование. Также, неоспоримое преимущество в том, что автоматизированная система может учитывать индивидуальные потребности каждого пользователя. [6]
Теперь рассмотрим несколько конкретных примеров зданий с динамическими фасадными системами.
1. Здание офисного центра Аль Бахар (Al Bahr)
Архитектор: Aedas Architects, Местоположение: Абу-Даби, год: 2012.
Рис. 7, 8. Динамическая фасадная система башен Аль Бахар
В условиях 50-градусной жары в ОАЭ особенно важно создать прохладу в офисных помещениях, поэтому главную свою функцию динамический фасад здесь выполняет: более 2000 триангуляционных
модулей-зонтиков, управляемых центральным компьютером, раскрываются и защищают от прямых солнечных лучей. Стоит отметить, что даже когда заслоняющее устройство закрыто, обитатели все равно могут видеть сквозь него все, что происходит снаружи. [7] Также интересно то, что узор динамической системы отсылается к традиционному элементу арабской архитектуры, машрабии, которой закрывались окна и балконы.
Рис. 9. Движение модулей фасада башен Аль Бахар
2. Выставочный зал Kiefer Technic
Архитектор: Ernst Gieselbrecht + Partner, Местоположение: Штайермарке, Австрия, год: 2007.
Рис. 10,11. Фасадная система Kiefer Technic
Этот динамический фасад управляется лично пользователем. Такая технология проще, так как не включает в себя реагирующую систему и зависит только от входных данных от людей, находящихся в здании. Но она также энергозатратна: система обеспечивается 56 двигателями. Однако такое количество позволяет каждому работнику настроить перфорированные алюминиевые панели под себя. [8]
3. Раздвижные и складные экраны
Архитектор: студия Hunter Douglas, Местоположение: жилое строительство по миру, год: 2000.
<
CL
>
1-
*
ш
1-
S
X
CL
<
ш
се
э
1-
и
ш
1-
м
X
и
се
<
ГО I >S
ГО
m
s ^
о |_
о m о г
О I С ф
ш g
S 5
о. X
0 гс * *
1 £ к *
X О
s » * *
< и
£ ! ■ и
CQ I
. s
< *
Рис. 12. Экраны Hunter Douglas
Эти панели—доказательство того, что адаптированные динамические фасадные системы могут использоваться и для жилого строительства. Работают они также: контролируют проникновение солнца, а различные их виды позволяют сделать выбор в соответствии с эстетикой и функционалом, которые задал архитектор. [8]
4. Galleria Centercity
Архитектор: студия Unstudio, Местоположение: Чеонан, Южная Корея, год: 2008.
Рис. 13. Gallería Centercity
Фасад (двуслойное стекло) состоит из внешней и внутренней оболочки, обе с линейным рисунком из вертикальных стоек, которые создают глубину и эффект, когда изображение меняется в зависимости от угла обзора. Зачем же два слоя в фасадной системе? «Стратегические» основные фасадные отверстия пропускают дневной свет, а внешние модули препятствуют попаданию прямых солнечных лучей. [9]
5. Паркинг аэропорта в Брисбене
Архитектор: Нед Кан (Ned Kahn) и Urban Art Projects Studio, Местоположение: Брисбен, австралия, год: 2011.
Рис. 14. Паркинг аэропорта в Брисбене
Американский художник Нед Кан в своих работах всегда использовал такие инструменты, как ветер и свет. Также и в этом проекте: динамическая фасадная система паркинга состоит из 250.000 легких алюминиевых панелей, которые, шевелясь от дуновений ветра, создают волнообразные движения, похожие на рябь на воде. Здание также является примером экологической архитектуры. [10]
Рис. 15. Панели фасадной системы паркинга 6. «One Ocean» Pavillion
Архитектор: студия Soma architecture, Местоположение: Йосу, Южная Корея, год: 2012.
Рис. 16,17. «One Ocean» Pavillion
<
CL
>
1-
*
ш
1-
S
X
CL
<
ш
R
э
1-
и
ш
1-
м
X
и
R
<
ГО I >S
ГО
m
s ^
о l_ о m
0
1
О i С ф
ш "
* S
о. *
0 га
* *
1 £
о; «
х °
s g * *
< и
§ I
■ и
m г
. s
<1 *
В павильоне «One Ocean» проходит экспозиция на тему океана, поэтому в этом случае динамическая фасадная система из панелей из армированного полимерного стекловолокна выступает ещё и как метафора: её можно считать как открывающиеся и закрывающиеся жабры огромной рыбы, или как морскую волну. Работу моторов, запускающих движение панелей, обеспечивает энергия солнечных батарей, расположенных на крыше здания, поэтому эта вариация динамичного фасада может считаться экологичной. Управляется система центральным компьютером. Такой, как его назвали, «дышащий» фасад обеспечивает в каждое время суток оптимальное естественное освещение внутри интерьеров павильона. [11]
Проблематика
Применение динамических фасадов в каждом отдельном здании требует индивидуального подхода для проектирования в зависимости от его назначения, условий местного климата и т. д. И выбрать из вариантов решения может быть сложно, особенно, потому что используются инновационные технологии. Как следствие, итоговый выбор часто бывает субъективен. [12]
Также, некоторые проекты, где фасадная система запускается не с помощью природы, а с помощью компьютера и специальных механизмов, сводятся к вопросу стоимости. Энергия для обеспечения работы сложных устройств может привести к еще более высоким расходам. Вопрос, действительно ли такие системы энергоэффективны и безубыточны, пока что, не имеет однозначно верного ответа. Вероятно, всё зависит от конкретного случая, от потребностей заказчика, от условий местоположения. Любой высокотехнологичный механизм стоит денег, поэтому этот аспект не умаляет ценности и инновационное™ технологии динамических фасадных систем.
Выводы
Кинетические объекты и кинетическая архитектура значительно влияют на дизайн городской среды. Они взаимодействуют с ней, удовлетворяя потребности в динамичности, реализовывая задачи по отражению социальных принципов (например, природо-сберегающих и культурных) и делая территорию более интересной, а объекты, приводящиеся в движение природой, соединяются с окружающей средой вдвойне. Работая в симбиозе с архитектурой и скульптурой, объекты кинетизма стали свежим и интересным ответвлением искусства и новой и развивающейся формой жизни.
Динамические фасадные системы не только формируют дизайн городской среды как другие кинетические объекты, но и способствуют адаптации здания к условиям окружающей среды, экономят эксплуатационные затраты энергии и делают нахождение в здании более комфортным. Опыт применения динамических фасадных систем показал, что, в здании с остекленными фасадами высотой 10 - 15 этажей и площадью 4500 кв. м. автоматическая система затенения экономит 40% энергии, а нагрузка на системы кондиционирования может быть снижена на 20 - 40%. [13] Таким образом, это инженерное решение, которое может быть реализовано как сложным механизмом, так и простым взаимодействием с природными явлениями, в обоих случаях умело интегрируется в пространство среды и значительно улучшает условия нахождения в зданиях, оснащённых динамической фасадной системой.
Библиографический список
1. URL — https://en.wikipedia.org/wiki/Fire_and_Water_Fountain
2. URL — https://www.audemarspiguet.com/com/ru/news/art/theo-jansen-strandbeest.html
3. URL — https://www.architectorgallery.ru/interesting/stati/gipnoticheskie-mobili-aleksandra-koldera/
4. URL — https://artguide.com/posts/955
5. URL — https://stroy-trading.ru/information/article/610-Zachem-nuzhny-dinamicheskie-fasady
6. URL — http://zvt.abok.ru/articles/523/Kineticheskie_fasadnie_sistemi
7. URL — https://www.alpicagroup.ru/articles/dinamicheskiy-fasad/
8. URL — https://ru.beautiful-houses.net/2018/06/dynamic-facades.htmlt1
9. URL — https://www.unstudio.com/en/page/12104/galleria-centercity
10. URL — https://www.architime.ru/specarch/urban_art_projects_studio/brisbane_airport_parking.htm
11. URL — https://www.architime.ru/specarch/soma_architecture/one_ocean_pavillion.htmt1.jpg
12. URL — https://do.kgasu.ru/files/N2-2-12-.pdf
13. URL — http://bacnet.ru/knowledge-base/articles/index.php?ELEMENT_ID=778
KINETIC OBJECTS AS ELEMENTS OF NEW URBAN ENVIRONMENT DESIGN. DYNAMIC FACADE SYSTEMS
A. V. Plaksina I. A. Korzhempo
Saint-Petersburg State University of Architecture and Civil Engineering, Saint-Petersburg
<
CL
>
1-
*
ш
1-
S
X
CL
<
ш
ОС
о
1-
и
ш
1-
М
X
и
ОС
<
Abstract
Kinetic objects — (greek. kinetikos—movement, setting in motion) are objects that can move and change. Artists (in the future — kinetic artists) created kinetic art, wanting to find a new form of expression, to give movement to paintings and sculptures, to bring more life into them. Kinetic art has become an update of the design of the urban environment. Kinetic objects complement and emphasize the space in the place where they are installed.
Kinetics is reflected not only in decorative art, but also in architecture: dynamic facade systems began to appear, which also interact with the environment and affect both the exterior and the interior.
The purpose of the article is to analyze the role of kinetic objects in the urban environment and evaluate dynamic facade systems as a new technology in architecture.
The Keywords
Kinetic objects, dynamic facade systems, urban design, kineticism, art objects, kinetics, kinetic architecture.
Date of receipt in edition
25.11.2024
Date of acceptance for printing
09.12.2024
Ссылка для цитирования:
А. В. Плаксина, Я. А. Коржемпо. Кинетические объекты как элементы нового дизайна городской среды. Динамические фасадные системы. — Системные технологии. — 2024. — № 4 (53). — С. 196 - 205.
ш
*
IL
О *
ГО I >S
ГО
m
s ^
о |_
о ш
0
1
н 1 I
и Z и
m
1 £
к «
X О
S g
* *
< и
£ !
■ и
ta I
. s
<1 *
