ВИКОРИСТАННЯ ПРИНЦИПІВ БІОМІМЕТИКИ В АДАПТИВНИХ ФАСАДАХ
DOI:
https://doi.org/10.32782/2415-8151.2025.35.2Ключові слова:
біоміметика, адаптивні фасади, енергоефективність, кінетичні фасади, природне охолодження, параметризм, природна вентиляція, біокліматичні принципи, екологічністьАнотація
Біоміметика за допомогою принципів, натхнених природними процесами, дозволяє створювати інноваційні архітектурні рішення, здатні ефективно реагувати на зміни кліматичних умов. Мета. Проаналізувати використання біоміметичних принципів в адаптивних фасадних системах для підвищення енергозбереження будівель і забезпечення комфортного мікроклімату. На основі дослідження запропонувати ескізний проєкт готелю, який функціонуватиме за принципами біоміметики. Методологія. У роботі проведено аналіз наукових джерел, сучасних архітектурних практик і міжнародних проєктів (Institute du Monde Arabe, Al Bahar Towers, The Edge), що демонструють упровадження кінетичних фасадів, сенсорних технологій і адаптивних систем. Виконано порівняльний аналіз ефективності різних фасадних рішень і розроблено ескізний проєкт готельного комплексу. Результати. Показано, що застосування біоміметичних технологій дозволяє знижувати енергоспоживання будівель на 30–70% завдяки природному регулюванню мікроклімату. Розроблений ескізний проєкт готелю в Одесі передбачає фасадну систему, що імітує поведінку раковин мідій, з панелями, які автоматично відкриваються та закриваються залежно від умов навколишнього середовища. Використання самоочисних матеріалів на фасаді зменшує час обслуговування систем. Наукова новизна. Уточнено механізми застосування біоміметичних принципів на рівні форми, процесу й екосистеми для проєктування адаптивних фасадів. Розроблений проєкт готелю демонструє інноваційний підхід до інтеграції біоміметики в сучасну архітектуру, поєднуючи естетичність і функціональність. Практична значущість. Запропоновані підходи можуть бути використані для проєктування енергоефективних будівель в умовах мінливого клімату. Результати дослідження слугують основою для впровадження сталих архітектурних рішень у регіонах зі спекотним літом і м’якою зимою, як-от Одеса.
Посилання
Вергунова Н. Теоретичні викладки біоміметики на прикладі архітектурних об’єктів. Науковий вісник будівництва. 2017. № 90 (4). С. 10–14. URL: https://svc.kname.edu.ua/index.php/svc/article/view/687.
Жежеря О. Архітектурна біоміметика. InterConf : науковий збірник. 2021. November. P. 25–26. URL: https://ojs.ukrlogos.in.ua/index.php/logos/article/view/16849.
Кравцов Д., Цвіговська І. Передумови формування та розвиток біоніки в архітектурі. Регіональні проблеми архітектури та містобудування. 2022. Вип. 16. С. 106–112.
Кривенко О., Пилипчук О. Аналіз прикладів застосування біокліматичного підходу до колористичних рішень у висотній забудові. Сучасні проблеми архітектури та містобудування. 2020. Вип. 58. С. 223–232. https://doi.org/10.32347/2077-3455.2020.58.223-232.
Крижанівський О., Співак І. Біонічні принципи в архітектурі та дизайні. Theory and practice of design. 2023. Issue 29–30. Р. 72–81. https://doi.org/10.32782/2415-8151.2023.29-30.8.
Рижова І., Захарова С., Павлюк О., Харченко К. Науковий дискурс органічної архітектури в сучасному просторово-предметному середовищі. Humanities Studies. 2024. № 20 (97). С. 93–108. https://doi.org/10.32782/hst-2024-20-97-11.
Сопов Д., Проценко О. Параметризм як конструктивний спосіб створення природно-адаптивних форм в архітектурі. Науковий вісник будівництва. 2021. Вип. 104 (2). С. 133–139. URL: https://svc.kname.edu.ua/index.php/svc/article/view/83/83.
Тютіна Л., Давидов А. Типологія новітніх фасадних систем та її вплив на пластичну мову архітектури ХХІ ст. Український журнал будівництва та архітектури. 2021. № 1. С. 102–108. https://doi.org/10.30838/J.BPSACEA.2312.230221.103.724.
Aedas. Al Bahar Towers Responsive Facade. ArchDaily. URL: https://www.archdaily.com/270592/albahar-towers-responsive-facade-aedas.
Attia S., Lioure R., Declaude Q. Future trends and main concepts of adaptive facade systems. Energy Science & Engineering. 2020. № 8. Р. 3255–3272. URL: https://www.researchgate.net/publication/341467830_Future_trends_and_main_concepts_of_adaptive_facade_systems.
Bedon C., Honfi D., Machalická K., Eliášová M., Vokáč M., Kozłowski M., Wüest T., Santos F., Portal N.W. Structural characterisation of adaptive facades in Europe. Part I : Insight on classification rules, performance metrics and design methods. Journal of Building Engineering. 2019. № 25. P. 1–9. URL: https://pure.tudelft.nl/ws/portalfiles/portal/84998074/1_s2.0_S0926580519306673_main.pdf.
Böke J., Knaack U., Hemmerling M. Automated adaptive façade functions in practice – Case studies on office buildings. Automation in Construction. 2020. № 113. P. 103–113. URL: https://pure.tudelft.nl/ws/portalfiles/portal/84998074/1_s2.0_S0926580519306673_main.pdf.
Henning L. SDU Campus Kolding. ArchDaily. 2015. January 30. URL: https://www.archdaily.com/590576/sdu-campus-kolding-henning-larsenarchitects.
Meagher M. Designing for change: The poetic potential of responsive architecture. Frontiers of Architectural Research. 2015. № 4. Р. 159–165. URL: https://www.researchgate.net/publication/276076021_Designing_for_change_The_poetic_potential_of_responsive_architecture.
Pandjwani P., Sahu K. Biomimetic Adaptive Facades. International Research Journal of Engineering and Technology. 2023. № 10 (6). Р. 470. URL: https://www.irjet.net.
PLP Architecture. The Edge. ArchDaily. 2016. April 22. URL: https://www.archdaily.com/785967/theedge-plp-architecture.
Soudian S., Berardi U. Development of a performance-based design framework for multifunctional climate-responsive façades. Energy and Buildings. 2021. URL: https://www.researchgate.net/publication/345682221_Development_of_a_performance-based_design_framework_for_multifunctional_climate-responsive_facades.
Voigt M.P., Roth D., Binz H., Challenges with adaptive facades – a life cycle perspective. ResearchGate. 2021. URL: https://www.researchgate.net/publication/355499453_Challenges_with_adaptive_facades-a_life_cycle_perspective.
Winstanley T. AD Classics: Institutе du Monde Arabe / Enrique Jan + Jean Nouvel + Architecture-Studio. ArchDaily. 2011. October 2. URL: https://www.archdaily.com/162101/ad-classics-institut-du-mondearabe-jean-nouvel.
Zhang X., Zhang H., Wang Y., Shi X. Adaptive Façades: Review of Designs, Performance Evaluation, and Control Systems. Buildings. 2022. № 12 (12). P. 2112. URL: https://www.mdpi.com/2075-5309/12/12/2112.
