Kinetische architectuur: typen, basiselementen, voorbeelden, architecten

2024 Auteur: Leah Sherlock | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-17 05:45

Kinetische architectuur is een speciale richting waarbij gebouwen zodanig worden ontworpen dat hun onderdelen ten opzichte van elkaar kunnen bewegen zonder de algehele integriteit van de constructie te onderbreken. Deze visie wordt ook wel dynamisch genoemd en wordt beschouwd als een van de richtingen van de architectuur van de toekomst. De mobiliteit van de basisstructuur van een gebouw kan in theorie worden gebruikt om het effect van de esthetische kenmerken, de reactie op omgevingsinvloeden te versterken en functies uit te voeren die voorheen niet kenmerkend waren voor een gebouw met een standaardstructuur. De mogelijkheden voor directe toepassing van dit type architectuur namen aan het einde van de 20e eeuw sterk toe. De nieuwste prestaties op het gebied van elektronica, mechanica en robotica speelden daarbij een beslissende rol.

Geschiedenis van de richting

De eenvoudigste vormen van kinetische architectuur werden al in de middeleeuwen gebruikt. Dit waren bijvoorbeeld ophaalbruggen. Maar pas in de vorige eeuw begonnen massale discussies onder architecten.de waarschijnlijkheid van beweging en dat deel van de gebouwen dat boven de grond bleef.

Het idee dat kinetische architectuur de architectuur van de toekomst is, werd uitgedrukt in het eerste derde deel van de 20e eeuw dankzij de futuristische beweging. Het was toen dat boeken en monografieën in grote hoeveelheden begonnen te verschijnen, waarin tekeningen en plannen voor de verplaatsing van gebouwen werden gedetailleerd. De meest opvallende hiervan was het boek van de Sovjet-architect Jakov Chernikhov, dat in 1931 werd gepubliceerd.

Het is vermeldenswaard dat dit type architectuur aan het begin van de 20e eeuw puur theoretisch was. Pas in de jaren veertig besloten de vernieuwers tot praktische experimenten. Hoewel het de moeite waard is om te erkennen dat hun allereerste experimenten in deze richting vaak niet succesvol waren. Een van de pioniers die de fundamenten van kinetische architectuur begonnen te implementeren, was bijvoorbeeld de Amerikaan Richard Fuller.

In de jaren 70 inspireerde civiel ingenieur William Zook een nieuwe generatie jonge architecten om een verscheidenheid aan bewegende gebouwen te ontwerpen. Dankzij nieuwe theorieën, waaronder de ontwikkeling van Fuller over de essentie van Tensegrity en zijn onderzoek op het gebied van robotica, begonnen sinds de jaren 80 over de hele wereld transformerende gebouwen te verschijnen.

In 1989 ontwikkelde Leonidas Mejia een concept op dit gebied, gericht op mobiele constructies. Mejia's proefproject werd al snel gelanceerd, met verplaatsbare bouwdelen en hernieuwbare bronnen.

Beelden

Aan het begin van de 21e eeuw hadden zich verschillende soorten kinetische architectuur in de wereld gevormd. Laten we praten overelk.

1. Specialisten noemen het eerste type functionele gebouwen. Meestal bruggen. Alleen het centrale deel kon erin stijgen om grote schepen tijdens de navigatieperiode te laten varen. Andere voorbeelden van dergelijke constructies zijn onder meer stadions in het Verenigd Koninkrijk - Wembley in Londen, Millennium in Cardiff - die zijn uitgerust met een schuifdak. De sporthal Veltins Arena in Gelsenkirchen in Duitsland heeft hetzelfde ontwerp. Bovendien heeft het ook een intrekbaar veld.
2. De volgende optie is een soort transformatoren. Ze hebben een aantrekkelijk uiterlijk en kunnen tegelijkertijd van vorm veranderen. Een klassiek voorbeeld is de Burke Brise soleil op het terrein van het Milwaukee Art Museum in Amerika, in de vorm van een vogel. Het is belangrijk dat het, naast esthetische waarde, ook een functioneel aspect heeft, omdat het mensen beschermt tegen guur weer en de brandende zon.
3. Het derde type kinetische architectuur verschilt fundamenteel van de vorige doordat de beweging direct op het oppervlak van het gebouw plaatsvindt. Een treffend voorbeeld is het Arab World Institute in de Franse hoofdstad. Dit gebouw heeft metalen luiken die werken volgens het principe van een diafragma, dat wil zeggen dat de openingen kleiner of groter kunnen worden, afhankelijk van het zonlicht.
4. Ten slotte combineert het laatste type moderne technologie met een milieuthema. Dergelijke gebouwen kunnen energie opwekken uit de kracht van de wind om zichzelf van de nodige stroom te voorzien. Een voorbeeldkan dienen als wolkenkrabber door de Italiaanse architect David Fisher. Door de vloeren om hun as te draaien, vangen de turbines tussen de vloeren de wind op en zetten deze om in elektriciteit.

Eigenschappen van ontwikkeling in Rusland

In ons land is de kinetische architectuur tegenwoordig slecht ontwikkeld. Hoewel alleen huisarchitecten tot de eersten behoorden die zichzelf op dit gebied probeerden, probeerden ze de "architectuur van de toekomst" tot leven te brengen. Dus in 1920 creëerde Vladimir Tatlin een model van de toren van de Derde Internationale. Het moest een soort symbool van de nieuwe wereld worden. Vanwege de oorspronkelijke functie, vorm en de gebruikte materialen - glas, ijzer, metaal, staal.

De toren is ontworpen door Tatlin in de vorm van een spiraal, die moest draaien, tot een hoogte van ongeveer 400 meter. Het belangrijkste onderscheidende kenmerk moet roterende geometrische structuren zijn. De eerste zou een kubus zijn die in één jaar 360 graden zou draaien. In het centrale deel werd een kegel geplaatst (deze zou in een maand ronddraaien). Helemaal bovenaan was plaats voor een cilinder die elke dag een revolutie zou maken. Dit project is nooit gerealiseerd.

Nu wordt in Rusland alleen het eerste type van deze architectuur actief gecultiveerd, functionele gebouwen worden ontworpen. Deze omvatten stadions met intrekbare velden en daken, evenals ophaalbruggen. Andere bestemmingen zijn helemaal niet vertegenwoordigd.

Leider van de Sovjet-avant-garde

Konstantin Melnikov -een van de beroemdste huisarchitecten die de principes van dit soort architectuur heeft ontwikkeld. In de jaren 20-30 was hij een van de leiders van de avant-garde beweging.

Konstantin Melnikov werd in 1890 in Moskou geboren. Hij ontving zijn vroege onderwijs op een parochiale school. In 1904 slaagde hij voor het examen in kunstdisciplines aan de Moskouse School voor Beeldhouwkunst en Architectuur, maar kon het examen in het Russisch niet halen.

Daarna studeert hij een heel jaar intensief met huisonderwijzers, die hem ter beschikking werden gesteld door de wetenschapper en ingenieur Vladimir Chaplin, die het jonge talent als beschermheer had. Nadat hij met succes het examen voor het volgende jaar had afgelegd, studeerde hij in totaal 12 jaar en werd hij afgestudeerd in de afdelingen schilderkunst en architectuur. De laatste studeerde hij af in 1917.

De architect Melnikov verklaarde zichzelf in 1924. Dit gebeurde tijdens een wedstrijd voor de bouw van de hoofdstad van Leningradskaya Pravda. Aanvankelijk was de bouwoppervlakte erg klein, dus werd besloten om het op te bouwen. Het door Melnikov gepresenteerde project was een gebouw van 5 verdiepingen, met daarin vier verdiepingen die rond zijn as zouden moeten draaien, in het bijzonder rond een vaste kern met een lift, trappen en communicatie. De architect zei dat het een levend huis was.

Hij heeft de wedstrijd niet gewonnen, maar hij heeft zijn ontwikkelingen niet verlaten. Vijf jaar later creëerde hij een project voor het monument voor Columbus. Het verscheen hem in de vorm van twee kegels. Tegelijkertijd was de bovenste kegel een holte voor het verzamelen van water, evenals een turbine die elektriciteit opwekt. Vleugels aan de zijkantenmoest in verschillende kleuren worden geverfd. Hierdoor zou het monument bij het verplaatsen altijd in een andere kleur verschijnen.

Melnikov gebruikte opnieuw de echte beweging van de structurele elementen van het gebouw bij het maken van het project van het theater van de regionale Raad van Vakbonden aan de Karetny Ryad-straat. Zijn podium kon horizontaal draaien.

Tegelijkertijd is het meest bekende uitgevoerde project van architect Melnikov het Makhorka-paviljoen, dat in 1923 werd gepresenteerd op een ambachtelijke en industriële tentoonstelling. Het was een van de eerste voorbeelden van Sovjet avant-garde architectuur.

Theoreticus

Jakov Chernikhov heeft een grote bijdrage geleverd aan de ontwikkeling van de theoretische basis voor deze trend in de architectuur. Hij werd in 1889 in Pavlograd geboren. In 1914 studeerde hij af aan de kunstacademie in Odessa.

Toen verhuisde Chernikhov naar St. Petersburg, waar hij de basis van schilderen en architectuur leerde onder leiding van Leonty Benois. Na zijn afstuderen aan de Academie hield hij zich voornamelijk bezig met het ontwerpen van industriële complexen en gebouwen.

In 1927 richtte hij in Leningrad een experimenteel onderzoekslaboratorium op voor grafische methoden en architecturale vormen. Al snel wordt dit laboratorium eigenlijk zijn persoonlijke creatieve werkplaats, waarin hij samen met collega's en studenten ontwerpt en experimenteert.

In de jaren 1920 en 1930 werd Chernikhov beroemd vanwege de zogenaamde boeken met architecturale fantasieën. Dit zijn werken genaamd "Fundamentals of Modern Architecture", "Designs of architectural andmachinevormen", "Architecturale fantasieën. 101 compositie". Het laatste werk was gewoon gewijd aan de kinetische richting in de architectuur. Daarin beschrijft de auteur in detail de soorten architectonisch ontwerp, technische en compositorische processen, beeldmethoden, typen en weergavetechnieken, manieren om creatieve ideeën te vormen, belangrijkste fundamenten voor het bouwen van zogenaamde architecturale fantasieën.

In de jaren dertig en veertig werkte Chernikhov aan grafische cycli, waaronder de projecten "Architecture of the Future", "Palaces of Communism", "Architectural Ensembles". Tegelijkertijd, na de nederlaag van het constructivisme, werd zijn stijl onderworpen aan harde kritiek, toen een nieuwe benadering van architectuur in het land werd uitgeroepen. In 1951 stierf Chernikhov op 61-jarige leeftijd.

Frans spoor

Een andere prominente vertegenwoordiger van deze trend in de architectuur is de Fransman Jean Nouvel, winnaar van de Pritzker Prize, die hij in 2008 ontving.

Hij werd geboren in 1945, studeerde aan de Ecole des Beaux-Arts in Bordeaux en vervolgde zijn opleiding in Parijs met een beurs die hij won. Hij opende het eerste architectenbureau in zijn carrière met een vriend en gelijkgestemde persoon, Francois Senior, toen hij student was. Beschouwd als een van de grondleggers in de architectuur van bewegingen als "Architecture Syndicate" en "Mars 1976".

De echte doorbraak in zijn werk kwam toen hij werkte aan de bouw van het Arab World Institute, dat in 1987 werd geopend. Dit project had een belangrijk publiekpolitieke betekenis en wordt een symbool van partnerschap tussen Frankrijk en 22 Arabische staten.

Het gebouw is gebouwd in het Quartier Latin in de buurt van de Seine. Op deze plek bevonden zich vroeger de Parijse wijngaard en de abdij van Saint-Victor. De zuidelijke façade is interessant gedecoreerd, gemaakt in een stijl die moderne technologie combineert met traditionele ornamenten. Achter de glazen wanden zie je een metalen mashrabiya. Dit is een klassiek element van de Arabische architectuur, een houten rooster met patronen dat de buitenkant, balkons of ramen bedekt. Ze worden ook gebruikt als scheidingswanden in gebouwen of schermen. In dit geval werkt mashrabiya volgens het principe van een diafragma. Het wordt automatisch smaller om licht binnen te laten bij zonnig weer.

Dit gebouw is een voorbeeld van kinetische architectuur. Onder andere werken van de meester, het ontwerp van het operagebouw in Lyon, de Torre Agbar-toren in Barcelona, de reconstructie van het Guggenheim-museum en het Reina Sofia-museum moeten worden opgemerkt.

Opgemerkt wordt dat Jean Nouvel een veelzijdige architect is die materialen, kleuren en oppervlakken weet te combineren. Zijn stijl onderscheidt zich niet alleen door de integriteit van zijn creatieve oplossingen, maar ook door de manier waarop al zijn gebouwen in het omringende landschap passen. Nouvel zelf geeft toe dat hij zich in zijn werk laat leiden door te zoeken naar ontbrekende schakels, in een poging gebouwen op de juiste plek te plaatsen.

David Fisher

David Fisher is een andere heldere exponent van dynamische architectuur. Dit is wat velen deze richting nog steeds noemen vanwege de mobiliteit van de meeste objecten.

Fischer werd geboren in 1949. Hij is een Italiaan van Israëlische afkomst. Op 21-jarige leeftijd verliet hij Tel Aviv naar Florence om architectuur te studeren.

Fischer ontwerpt momenteel stedelijke centra en gebouwen over de hele wereld, werkt op het gebied van bouwtechnologie en restaureert oude architectuurmonumenten. Hij ontwikkelde een reeks roterende torens, die de afgelopen jaren het belangrijkste kenmerk van kinetische architectuur op de planeet zijn geworden. Hij neemt ook deel aan de bouw en ontwikkeling van hotelprojecten. Het was Fisher die de Dynamic Architecture Group oprichtte en leidt.

Een van zijn laatste opmerkelijke projecten is een draaiend gebouw in de hoofdstad van de Verenigde Arabische Emiraten. Het is vermeldenswaard dat zijn werk was gebaseerd op twee sleutelconcepten. De eerste is dynamiek, wanneer driedimensionaal ontwerp organisch begint te interageren met de vierde dimensie - tijd. En de tweede is een productieaanpak die gebruik maakt van een grote verscheidenheid aan geprefabriceerde elementen.

Fischer merkt zelf op dat dynamische gebouwen een nieuwe fase zullen worden in de ontwikkeling van wereldarchitectuur. Dit is een speciale filosofie die het uiterlijk van de routine van de meeste steden verandert. Een levend huis, een gebouw in beweging, is een uitdaging voor de voor iedereen bekende architectuur, die oorspronkelijk alleen op zwaartekracht was gebaseerd.

Roterende torens

Het draaiende bouwproject in Dubai heeft bijvoorbeeld 80 verdiepingen. Er wordt aangenomen datde eerste 20 verdiepingen zullen kantoren van allerlei bedrijven huisvesten, de verdiepingen 20-35 openen een chic zessterrenhotel. Er komen verdiepingen van 35 tot 70 voor appartementen tot 1.200 vierkante meter en op de laatste tien komen luxe villa's. Het is bekend dat de regering van de Verenigde Arabische Emiraten het idee van Fisher steunt en zelfs de ontwikkeling financierde van een speciale hogesnelheidslift voor bewoners van elektronisch gestuurde villa's, die zal reageren op de bewegingen van de ogen van de bewoners. Aangenomen wordt dat het gebouw zichzelf van energie zal voorzien door het te ontvangen van wind en zon door fotovoltaïsche panelen op het dak en windturbines. Mogelijk is er nog meer energie nodig dan nodig is om in alle behoeften van dit gebouw te voorzien. In dit geval wordt het verkocht. Oorspronkelijk opgeloste akoestische problemen vanwege de vorm en het moderne ontwerp van koolstofvezelpropellers.

De bouw van het roterende gebouw is ook gepland door Fischer in Moskou. Het is de bedoeling dat het een wolkenkrabber van 70 verdiepingen wordt met een hoogte van ongeveer 400 meter. De totale oppervlakte zal ongeveer 110 duizend vierkante meter beslaan. Tegelijkertijd roteert het niet aan de basis, maar komen er bedrijfsruimten, met name voor kantoren. Op de draaiende verdiepingen komen appartementen voor vermogende burgers. Geografisch gezien zou het moeten verschijnen in het gebied van de derde transportring in de buurt van de stad Moskou.

Tensegrity

Het is vermeldenswaard dat het concept van tensegrity de kern vormt van transformatorgebouwen, die een belangrijk onderdeel vormen van deze richting van architectuur. Deze term is bedacht door de Amerikaansearchitect en wetenschapper Richard Buckminster Fuller.

Dit is een op kabels en stangen gebaseerd ontwerpprincipe waarbij de kabels onder spanning werken en de stangen onder druk. Het is belangrijk dat de staven elkaar niet raken, maar in de ruimte hangen. Hun relatieve positie wordt gefixeerd door uitgerekte kabels. Hierdoor werkt geen van hen voor buigen.

Framestructuren krijgen de mogelijkheid om de interactie te gebruiken van massieve elementen die onder druk werken met composietelementen die onder spanning werken. Het is erg belangrijk dat elk element met maximale zuinigheid en efficiëntie werkt.

Momenteel wordt het concept van tensegrity ook gebruikt in biologisch onderzoek om de processen in cellen te verklaren. Het wordt ook gebruikt in andere moderne takken van kennis. Bijvoorbeeld in design, de structuur van textielstoffen, ensemblemuziek, de studie van sociale structuren, geodesie.

Een droom van futuristen

In de afgelopen jaren zijn er in de wereld steeds meer praktische opties voor het gebruik van kinetische elementen in gebouwen verschenen. De droom van futurologen is bijvoorbeeld een huis dat zich tijdens een tornado kan verstoppen.

Dit probleem wordt al lang geconfronteerd met architecten die uitzoeken hoe ze natuurrampen kunnen weerstaan. Een van de nieuwste voorstellen is het concept van een woning die zelfs niet bang zal zijn voor tornado's die alles op zijn pad kunnen wegvagen. De auteurs schrijven hun project specifiek toe aan kinetische architectuur en zijn er zeker van dat het een grote toekomst heeft. De kern van dit conceptschuilt de zogenaamde schildpaddenmentaliteit, die zich bij gevaar verstopt in een schuilplaats, in dit geval in een schelp.

Het huis bestaat uit verschillende indrukwekkende volumes, waarvan sommige in de grond zijn begraven. Een van de meest volumineuze onderdelen wordt op de hydraulische console geplaatst en zweeft als het ware in de lucht. De buitenbekleding bestaat uit elementen die indien nodig kunnen worden geopend of verplaatst. Het materiaal voor de cocon is een sandwichpaneel waarvan de buiten- en binnencontouren zijn gemaakt van Kevlar en in het midden een transparante laag.

Aan de buitenkant van de huid zijn fotovoltaïsche cellen gemonteerd die gegevens verzenden over vochtigheid, temperatuur, veranderingen in windrichting en atmosferische druk. De processor verwerkt alle ontvangen informatie en geeft een prognose af. Als het ongunstig blijkt te zijn, is er bijvoorbeeld kans op een tornado, dan gaat een noodwaarschuwingssysteem in werking. Daarna starten de eigenaren een mechanisme dat het huis ondergronds stuurt en een speciaal vochtbestendig membraan beschermt het van bovenaf.

Dit project staat nog ter discussie. Critici wijzen erop dat de gestroomlijnde vorm zinloos is als het gebouw tijdens natuurrampen nog steeds ondergronds zal zijn. Bovendien zal de uitvoering van een dergelijk idee in de praktijk onredelijk duur zijn en de kosten niet kunnen terugverdienen. Tegelijkertijd geven velen toe dat het concept interessant is, maar moet worden verbeterd.