- 1. Наведіть приклади аналогії між живою природою та виробами легкої промисловості.
- 2. Що спільного між звичайною застібкою-липучкою та реп'яхом?
- 3. Який технологічний процес називається моделюванням? макетуванням?
- 4. У чому полягає зміст художнього конструювання?
Основи біоніки в проектуванні
Огляньте речі, що вас оточують. Зверніть увагу, що деякі з них дуже схожі на живих істот або на частини їхнього тіла.
Для того щоб піднімати й утримувати предмети, у природі й техніці використовують однакові принципи. Орли й інші хижі птахи, щоб утримати здобич, чіпко обхоплюють свою жертву гострими кігтями, з яких неможливо вирватися. Під час проектування екскаваторів та подібних пристроїв конструктори використали принцип будови лап птахів-ловців (мал. 11.1, а). Восьминіг «винайшов» незвичайний метод полювання: він охоплює жертву щупальцями й присмоктується сотнями присосків, що розташовані на його щупальцях. Присоски також допомагають йому рухатися слизькими поверхнями, не сповзаючи вниз.
Аналогічні присоски ми бачимо на килимках для ванної кімнати, на поличках та гачках, що кріпляться до керамічної плитки на кухні, на дитячих іграшках тощо (мал. 11.1, б).
Зверніть увагу, що просторові конструкції багатьох промислових виробів — це похідні структурних форм природи: яйця, мушлі, шкаралупи горіха, качана кукурудзи тощо.
Якщо природний аналог має чітку конструкцію та просту форму, то це дає можливість швидше й з меншими витратами часу досягти технічного рішення форми проектованого об'єкта. Якщо форма природного аналога утворена багатьма складно організованими елементами, то необхідний ретельний аналіз, відбір і порівняння ознак, щоб у технічному об'єкті найкраще відтворити форму й властивості природного аналога. Яскравим прикладом відображення природи в архітектурі є будинок, спроектований за формою мушлі молюска (мал. 11.2).
Мал. 11.1. Подібність принципів роботи в природі й техніці
Мал. 11.2. Відтворення природної форми в архітектурі
Одним з методів конструювання виробів є метод функціональних аналогій, або зіставлення принципів і засобів формоутворення промислових виробів та живої природи. Цей метод називають біодизайном.
Вироби, що нагадують предмети живої природи, сконструйовані на основі біоніки. Біоніка — це наука, що вивчає представників тваринного й рослинного світу з метою використання природних форм для створення нових технічних об'єктів.
Назва біоніки як науки походить від давньогрецького слова bion — «осередок життя». Інакше кажучи, біоніка допомагає людині створювати оригінальні технічні системи й технологічні процеси на основі ідей, запозичених у природи. При цьому не слід прагнути прямого копіювання всіх характеристик біологічних об'єктів, а критично добирати тільки корисні для техніки властивості. Біоніка, ґрунтуючись на біологічному прототипі, розробляє моделі, що мають конкретне практичне застосування. Фахівці вважають, що моделювати слід лише ті функції, які підвищують гнучкість, надійність та економічність системи або процесу.
Сьогодні навряд чи можна знайти таку сферу людської діяльності, яка не спиралася б на витвори природи й тією чи іншою мірою не була пов'язана з біонікою.
Біоніка відома з давніх-давен. Античні архітектори вчилися у природи законів пропорції та оптимального співвідношення розмірів окремих частин і деталей виробу. Ці закони пропорції ми можемо бачити й у сучасних проектних рішеннях (мал. 11.3).
Але в давні часи ще не було відомо найістотніше — закономірності формоутворення, таємниці будови та самоконструювання живого світу. Із часом стало зрозуміло, що будь-який організм — від комахи до слона — є досконалою конструкцією. Знання про природу застосовували в народних промислах і ремеслах, у будівництві й архітектурі. Так, наприклад, природний закон вітрових навантажень впливає на форму крони дерев. Їхня форма нагадує конус із вершиною вгорі, її використовували й використовують під час проектування різноманітних споруд — від відомої піраміди Хеопса до Ейфелевої вежі (мал. 11.4).
Мал. 11.3. Симетрія в природі й техніці
Мал. 11.4. Застосування природної форми крони дерев у архітектурних спорудах різних епох
Біонічні форми у створенні предметного середовища й інтер'єру
Біонічний підхід ми можемо спостерігати в проектуванні сучасних будівель (мал. 11.5). Наприклад, багатоповерхівка у вигляді спіралі ДНК, балкони якої зміщені один над одним і вкриті рослинністю, споруда у вигляді вітрил тощо.
Наукою доведено, що представників тваринного й рослинного світу можна розглядати як високоорганізовані механізми — біологічні системи. Біоніка досліджує та використовує принципи їхньої будови й функціонування для створення і вдосконалення технічних систем, машин, будівельних конструкцій тощо.
Біонічний метод у художньому конструюванні — це поєднання живої природи та рукотворного середовища, у якому людина буде існувати в гармонії з природою. «Вписатися» в природу означає врахувати технологічні, екологічні й естетичні чинники під час проектування. Утім, конкретні способи та засоби такого врахування можуть бути різними.
Художнє конструювання передбачає творчу проектну діяльність. Його здійснюють художники-конструктори, дизайнери.
Тваринний і рослинний світи підказують ідеї для художнього й технічного конструювання. Використання природних принципів формотворення дає можливість урізноманітнювати форми, впроваджувати нові конструктивні рішення, підвищувати їхню раціональність і економічність, що зрештою підвищує якість і збільшує асортимент виробів.
Дизайнер повинен бачити й розуміти логіку природних форм, аналізувати їх, виділяти найсуттєвіше й потім моделювати на цій основі нові об'єкти та структури. Він виконує детальні замальовки природного зразка, потім шляхом формоутворюючих, осьових і розчленовуючих ліній аналізує природну форму та розробляє технічний зразок (мал. 11.6).
Вивчення форм живої природи живить фантазію дизайнерів та модельєрів у створенні нових швейних виробів (мал. 11.7).
Біонічні форми й природні стилізації застосовують також і до дизайну середовища інтер'єру як у цілому, так і до окремих його деталей (мал. 11.8).
Вибираючи аналоги із числа біологічних об'єктів, слід приділяти особливу увагу тим із них, які хоча б частково виконують функцію (таку саму чи подібну), що необхідна для проектованої конструкції. Вибравши відповідний природний аналог, визначають найсуттєвіше в його формі та конструкції, що забезпечує виконання поставлених перед дизайнером завдань.
Мал. 11.5. а — багатоповерхівка у вигляді спіралі; б — Сіднейський оперний театр
Мал. 11.6. Розробка технічних зразків: а — потяга; б — степлера
Мал. 11.7. Біоформи в одязі: а — покрій рукава за формою крила кажана; б — спідниця-тюльпан
Щоб створити нову річ, насамперед потрібно виготовити її макет або модель. Їх виготовляють з недорогих матеріалів, які легко піддаються обробці (папір, картон, пластилін, глина, пінопласт, текстильні матеріали, деревина тощо). З пластиліну, наприклад, можна легко відтворити будь-яку природну форму. Але такі витвори нестійкі й легко деформуються. Тому в художньому конструюванні використовують багато інших матеріалів: з картону створюють макети інтер'єрів, з паперу та текстильних матеріалів — моделі одягу, іграшок, сувенірів, з пінопласту — макети будинків та садиб, деревину застосовують для створення макетів меблів, а також для моделювання суден, літальних апаратів, транспортних засобів.
Про моделювання й макетування в проектуванні ви можете прочитати в додатковому матеріалі на сайті.
Мал. 11.8. Біоніка: а — в інтер'єрі; б — меблях; в — світильниках
Немає коментарів:
Дописати коментар