Влияние ветровых нагрузок на развитие бионических форм зданий
https://doi.org/10.31675/1607-1859-2025-27-5-9-20
EDN: AGZNCU
Аннотация
Актуальность исследования бионических форм обоснована возрастающим интересом к формированию гармоничного, природоориентированного подхода к проектированию зданий.
Целью настоящей статьи является комплексный обзор существующих исследований и методик, относящихся к проектированию бионических форм, их реализации и оценке их благотворного влияния на ветровые воздействия. Рассматриваются общие концепции реализации «естественных правил» и адаптации форм к функциям строящегося объекта с точки зрения минимизации влияния негативных факторов, в том числе ветровых нагрузок, с использованием в качестве инструмента математических моделей.
Задачи исследования: анализ бионических систем как моделей-прототипов для внедрения в проектирование зданий; изучение современных воплощений бионических тенденций.
Результаты. Дается комплексное определение бионики в архитектуре и дизайне, очерчивается траектория исследования сложных строительных форм, приводятся наглядные примеры реализации бионических архитектурных решений.
Выводы. Исследования в области бионических форм способствуют развитию знаний о создании комфортной среды и генерации инновационных решений для дизайна новых объектов. Значимость полученных результатов заключается в их роли в формировании более комплексного восприятия дизайна, вызывая широкий интерес и стимулируя развитие инновационных знаний.
Об авторах
З. В. Беляева
Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина
Россия
Россия
Беляева Зоя Владимировна, канд. техн. наук, доцент, заместитель директора по науке и инновациям
620062, г. Екатеринбург, ул. Мира, 19
Д. В. Когтева
Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина
Россия
Россия
Когтева Дарья Викторовна, аспирант, инженер
620062, г. Екатеринбург, ул. Мира, 19
Список литературы
1. Беленя И.М. Архитектура фасадов современных общественных зданий c использованием металлических конструкций // Экономика строительства. 2024. Т. 4. С. 292–296.
2. Буреев А.К., Овчинников И.И., Овчинников И.Г. Применение структур тенсегрити в архитектуре и мостостроении // Новые идеи нового века – 2016 : материалы XVI Международной научной конференции. Хабаровск : Изд-во Тихоокеан. гос. ун-та, 2015. С. 200–206. ISBN: 978-5-7389-1894-0.
3. Когтева Д.В. Учет особенностей ветровых воздействий на здания и сооружения сложной формы // Академический вестник УралНИИпроект РААСН. 2022. № 2 (53). С. 87–92. DOI: 10.25628/UNIIP.2022.53.2.014. EDN: JMFXXB 4. Когтева Д. Распределение ветровой нагрузки на здания сложной формы. Екатеринбург : ФГАОУ ВО «УрФУ имени первого Президента России Б.Н. Ельцина», 2023. 132 с.
4. Лебедев Ю.С., Рабинович В.И., Положай Е.Д. Архитектурная бионика. Москва : Стройиздат, 1990. 269 с.
5. Лихая Д.А. Энергетическая эффективность динамической архитектуры // Ростовский научный журнал. 2018. Т. 3. С. 206–211.
6. Aldersey-Williams H. Towards Biomimetic Architecture // Nature Materials. 2004. V. 3. P. 277–279. 8. Bar-Cohen Y. Nature as a Model for Mimicking and Inspiration of New Technologies // Int. J. Aeronaut Space Sci. 2012. V. 13. P. 1–13. DOI: 10.5139/IJASS.2012.13.1.1
7. Bonser R.H.C. Patented Biologically-Inspired Technological Innovations a Twenty-Yearview // Journal of Bionic Engineering. 2006. № 3. Р. 39–41.
8. Gawell E., Nowak A., Rokicki W. Searching for Bionics Structural Forms Optimization // IOP Conference Series : Materials Science and Engineering. 2019. V. 471. DOI: 10.1088/1757899X/471/5/052066
9. Kiuntsli R., Stepaniuk A., Besaha I. Heterochrony of Gaudi's Architecture // Bulletin of Lviv National Environmental University. Series Architecture and Construction. 2024. P. 110–118. DOI: 10.31734/architecture2024.25.110
10. Knippers J., Speck T. Design and Construction Principles in Nature and Architecture // Bioinspir Biomim. 2012. № 7. Р. 1–10.
11. Kravtsov D., Tsvihovska I. Prerequisites for the Formation and Development of Bionics in Architecture // Regional Problems of Architecture and Urban Planning. 2022. P. 106–113. DOI: 10.31650/2707-403X-2022-16-106-113
12. Nowak A., Rokicki W. Bionic Forms in Search of Structural Models in Architecture // 3rd Scientific Conference Environmental Challenges in Civil Engineering. 2018. V. 174. DOI: 10.1051/matecconf/201817403020
13. Pan H. Exploring Bionic Architecture Inspired by Nature // Journal of Architecture and Construction. 2024. V. 4. P. 25–37.
14. Rezazadeh H., Kolahkaj M., Kordjamshidi M. A Historical Review on Bionic Structures // Bionic. The Third Conference on Architecture and Structure. 2016. URL: https://www.researchgate.net/publication/302225008_A_Historical_Review_on_Bionic_Structures (дата обращения: 25.03.2025).
15. Rokicki W., Nowak A. Bionic Aspects in Search of Functional Systems of Structural Surfaces // Mazowsze. Studia Regionalne. 2016. P. 117–124. DOI: 10.21858/msr.19.07
16. Sadri M., Kavandi M., Jozepiri A., Teimouri S., Abbasi F. Bionic Architecture, Forms and Constructions // Research Journal of Recent Sciences. 2014. V. 3 (3). P. 93–98.
Рецензия
Для цитирования:
Беляева З.В., Когтева Д.В. Влияние ветровых нагрузок на развитие бионических форм зданий. Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2025;27(5):9-20. https://doi.org/10.31675/1607-1859-2025-27-5-9-20. EDN: AGZNCU
For citation:
Belyaeva Z.V., Kogteva D.V. Wind Load Impact on Bionic Architecture Development. Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta. JOURNAL of Construction and Architecture. 2025;27(5):9-20. (In Russ.) https://doi.org/10.31675/1607-1859-2025-27-5-9-20. EDN: AGZNCU
Просмотров:
10
Послать статью по эл. почте 