
根据我们的理解,智能家居是一种计算机化系统,可调节温度,光线,能源消耗和其他条件,并集成了感官,交互式,高科技系统。 但是,完全不需要智能电子设备就可以创建为所有居民节省资源的自动化大楼。
基于动力学建筑原理建造的自调节房屋仅通过变换和移动的结构元素即可提供必要的舒适度。 这个概念至少已经有一个世纪的历史了,但是直到最近几年,建筑技术才达到在建筑中安装动力元件在经济上可行的水平。
今天,我们讲述了没有计算机和触摸屏的过去的智能家居,其创新将在未来对人类有用。
动力学结构的历史
动能建筑是建筑物的艺术和科学,其结构元素可以相对移动,而不会破坏建筑物的整体完整性。 运动因素影响房屋的面板如何移动,折叠,旋转和变形,从而解决各种气候和美学任务。
在内部工程通信之间没有隐藏朝着该架构方向的视觉转换。 可考虑使用动感建筑物的可变性-如果您需要将房间遮挡在阳光下,那么整个房子都会“参与”其中。
二十世纪初,建筑师开始探索将动力学元素引入建筑物的可能性(源自希腊语κίνησις-运动)。 当时已经形成了一种认识,即建筑运动可以通过使用发动机机械地产生,或者通过使用人,空气,水和其他动力来产生。

在上个世纪上半叶,一个引人注目的城市发展事件是将未来主义思想渗透到建筑环境中。 1920年,建筑师Vladimir Evgrafovich Tatlin创建了“第三国际大厦”的模型,该大厦由于其材料(铁,玻璃,金属,钢),形状和功能而成为未来的象征。
塔的设计包括围绕其轴旋转的三个几何结构。 建筑物的底部是一个立方体(立法部门)。 计划举行会议,代表大会和会议。 在中央部分有一个金字塔(行政分支)。 塔的倾斜度与地球的轴线相同。 旋转结构与我们星球的旋转有关。 塔的高度为400米,是地球子午线的倍数(1:100 000)。
建塔失败。 双螺旋和倾斜的桅杆非常超前,旋转零件成为像科幻小说一样对建筑师来说是梦想。
1924年,建筑师康斯坦丁·梅尔尼科夫 ( Konstantin Melnikov)参加了为建设Leningradskaya Pravda报纸莫斯科分社而进行的项目竞赛。 给出了一个6x6 m的地块用于施工,确定了所有竞争项目的建筑形式-塔。

梅尔尼科夫提议建造一座五层楼的建筑,其中四层围绕一个固定的核心旋转,该核心装有楼梯,电梯和公用设施。


如今,塔尔夫特技术大学(荷兰)创建了塔的真实模型,而因斯布鲁克大学(奥地利)则创建了计算机模型。

1929年,梅尔尼科夫(Melnikov)进行了另一个动力项目-克里斯托弗·哥伦布(Christopher Columbus)的纪念碑,由风和水的力量推动。 多米尼加共和国的纪念碑应该由两个圆锥组成,圆锥的顶部将有一个用于收集水的空腔,一个用于发电的涡轮机以及在侧面涂有不同颜色的翅膀,以便纪念碑可以改变颜色。

梅尔尼科夫的创新建议被国际竞争评审团否决,但全世界都了解了该项目。

1933年,许多著名的现代建筑师公开称呼他们的灵感和函授老师的雅科夫·切尔尼科夫(Yakov Chernikhov)出版了《建筑的幻想》一书。 101首歌曲。” 20世纪下半叶,一本包含动力学理论的实例的出版物成为了日本,欧洲和美国建筑师的桌面。
在建构主义和未来主义中找到灵感的苏联建筑师的思想并不经常体现在真实的建筑中,但他们的理解是,静态,永久性的传统建筑形式不再能反映时代精神。 动能架构应该是动态的,适应性强的,能够快速变化的。
实施项目
让·努维尔(Jean Nouvel)撰写的阿拉伯世界研究所

在20世纪80年代,人们对动力学结构产生了新的兴趣。 在法国,提出了创建一个研究中东文化的科学组织的想法。 让·努维尔 ( Jean Nouvel )赢得了这项竞争性项目,他致力于创造一种融合东西方历史和文化的建筑,同时又不与周围的城市景观发生冲突。

该研究所的南墙模仿阿拉伯装饰图案的元素。 它由240个带有钛膜片的铝面板组成,借助25,000个光电传感器,它可以对日光变化做出反应。 通过扩大和缩小计算机控制的光圈来控制照明。

该建筑在当时已变得独特而又过于复杂。 立面的动力学特性已不再使用,但自1987年以来,研究所的建筑外观没有任何变化。
珠江塔

珠江大厦高300米,建于2009年,被认为是中国第一座真正的绿色摩天大楼,也是中国最环保的建筑。 珠江大厦产生的电能多于消耗的电能。 其功能包括基于风流的通风系统,太阳能电池板和雨水收集系统,其中一部分被太阳加热以为建筑物提供热水。 该塔还通过散热器和垂直通风进行了部分冷却。

该项目的动力学架构以两层半透明立面和自动百叶窗控制系统的形式反映出来,该系统可响应日光。 由于立面的特殊形状,将风重新引导到建筑物技术层的四个孔中,从而实现了塔的低能耗要求。 风通过一系列涡轮机发电,并通过所有通风系统传送。
具有讽刺意味的是,这座塔太过创新,不得不放弃能源的产生。 广州一家本地能源公司不允许独立生产商将能源卖回电网。 没有经济动力来添加微型涡轮机,开发商将其从项目中删除了。
“有球的房子”

这座乡间别墅是在印度为一家水族馆商店的老板建造的,预定在周末休息。 在拉长的公共休息室的两侧设有野蛮风格的特殊百叶窗系统,您可以打开窗户,从花园的一侧看,另一侧-巨大的游泳池-水族馆。

混凝土球用作覆盖窗户的大型金属板的配重。 该系统是电子控制的,但足够简单。
透气亭

SOMA Studio为2012年世博会建造了一个海洋馆。立面由108块动力学板制成,每块板均由增强的玻璃纤维聚合物制成,可以变形而不会破裂。

负责面板运动的同步驱动器由安装在展馆屋顶上的太阳能面板供电。 “呼吸”立面使您可以调整白天进入房间的光量。
南丹麦大学

已经为南丹麦大学开发了一种外墙,该外墙由1,600个与热和光传感器相连的三角形穿孔活动面板组成。 每个面板都根据传感器的内置程序移动以创建调光并调节日光。

面板可以在电动机的帮助下关闭,中途打开或完全打开。 在关闭位置,光线仍然可以穿透小孔-立面上的成千上万个小孔成为过滤器,为建筑物提供了必要的日光。

所有建筑结构的设计都将照明,采暖,制冷和通风的能耗降至最低。 与同类建筑相比,经过深思熟虑的设计可将能源需求降低50%。
内向和外向的体系结构
NextOffice伊朗工作室在德黑兰(包括两个地下层)建造了一座八层的私人房屋。 第二,第三和第四层的房间可以向前推,为宽敞的阴凉露台打开空间。

每个房间都有两扇打开的门,具体取决于地板的位置。 另一个特点是中央采光井,穿过四层楼。
在巴西库里提巴的11层Suite Vollard大楼中也采用了类似的解决方案。 地板彼此独立旋转。 工程通讯,厨房和浴室位于中央固定部分。
自组装房屋
这种房屋的结构模块化,可轻松将其运输到卡车上的任何位置,并仅需按一下按钮即可独立部署。
立面作为广告
我们不要忘记动力学架构看起来非常令人印象深刻。 所有对观众产生影响的东西都可以用于广告目的。 2017年,由伦敦建筑公司Foster + Partners创建的苹果专卖店在阿联酋首都开业。
建筑师的灵感来自阿拉伯风格的Mashrabiya(带图案的木格子)元素。 碳氢化合物防护屏白天可抵御烈日,晚上则开放。
概念项目
阿尔·巴尔塔

AEDAS为阿布扎比投资委员会(UAE)设计了总部大楼。 建筑师提议建造两座具有东方风格的25层高的塔楼。

关于这个概念最有趣的是动态外观。 外墙的一部分用作巨大的雨伞,可根据太阳的移动而打开和关闭,从而将建筑物上的太阳能负载减少了50%。 每个遮光装置由线性致动器驱动。
太阳能电池板安装在屋顶上,根据太阳的位置自动更改其位置角度。
跳舞和旋转

Zahi Hadid是建筑界最有影响力的女人。 我们已经在“ 未来的Zaha Hadid的参数化体系结构 ”一文中谈到了这一点,但是没有提及她的“跳舞的塔”项目,该项目是由一个共同的,几乎是编排的“运动”连接的三座高层建筑。 该项目是针对迪拜商业区提出的,近年来,迪拜已成为未来建筑的试验场。

在同一地区,戴维·费舍尔(David Fisher)提议建造旋转塔,旋转塔的全部78层将能够彼此独立移动。 由于地板的旋转,位于它们之间的涡轮机必须顺风,发电。
“生活门面”
2008年,柏林设计工作室WHITEvoid展示了其动态外立面的首个原型,这被称为“眩光外立面”。 该系统被作者称为“反映环境的动力膜”,适用于任何形状的建筑物或墙壁。 这种立面由许多形状复杂的块组成,每个块都是抛光不锈钢镜。
每个反光镜单元都安装在一个轴上,并且可以使用气动驱动器以小角度偏转,从而反射自然光。
建筑的未来
动力学元素已在建筑物中使用了数百年-记住在护城河上架起一座桥梁,从敌人身上切断城堡墙的效果如何。 今天,我们学习了如何建造滑桥,移动体育场的屋顶,如何改变剧院舞台上的墙面设计。
下一步是在建筑中大规模实施转换概念。 房屋将能够根据环境条件改变外观。 动态体系结构不仅具有功能方面,而且与引入“绿色”技术的总体趋势相关。 “移动”建筑物可以节省能源,并且自身可以产生足够的能量。 所有这些因素都表明了前景-在未来几十年中,我们可能正在等待动能房屋建设的繁荣。