Растения и строительство (по А. Прохорову)

Строители и архитекторы уже много веков занимаются изучением "архитектуры" растительного мира и заимствуют у природы методы и принципы конструирования. Тесную связь между природой и трудовой деятельностью человека отражает наука бионика. Она исследует объекты живой природы и процессы, протекающие в природе, изучая те объекты и процессы, которые могут быть использованы в практике создания машин, приборов, технологических процессов. Вторжение ботаники в архитектуру и строительство является сегодня наивысшим этапом этой связи, позволяющим говорить о синтезе природы со строительным искусством.

Окинем беглым взором историю этой связи.

Уже в легких постройках африканцев отражены характерные черты цветков, растений, а временами и формы животных, обитающих в данной местности. Возвышающиеся на Востоке пагоды подобны елям, а гробницы по форме напоминают сосны, как бы в знак поклонения местных жителей природе. Такие сооружения вызывают чувство законного восхищения перед строителями тех времен.

Изучение природы архитекторами прошлых времен обычно заключалось в познании законов гармонии, пропорций, единства частей и целого природных структур. Потому-то большинство древних построек так гармонирует с окружающей их природой. Архитекторы помнили, что здание - это как бы живое существо, создавая которое следует подражать природе. Но низкий технический и теоретический уровень строительства не давал возможности до конца пользоваться плодами "великого конструктора" - природы.

Конструктивная сторона стволов и стеблей становится объектом внимания не только ботаников, но и механиков в XVII - XIX вв. Появляются многочисленные работы английских естествоиспытателей Н. Грю, Р. Гука и немецкого ученого Мюллера, посвященные архитектонике растений. К. А. Тимирязев в своей речи "Факторы органической эволюции" сказал: "Именно на стеблях узнали мы целый ряд поразительных факторов, доказывающих, что они построены по всем правилам строительного искусства ".

Благодаря открытиям биологов в области физико-механических структур организмов и постоянному изучению некоторых закономерностей в организации живых конструкций, возникла реальная возможность их использования в строительстве и архитектуре. Например, если рассмотреть поперечные срезы стебля германского пухоноса и современной фабричной трубы, то уже при первом взгляде бросается в глаза подобие их конструктивных схем. Для нас не составит большого труда разобраться в особенностях их строения и объяснить причины подобия их конструкций.

Назначение фабричной трубы, как известно, создавать тягу и отводить вредные газы дальше от земли. Стебель пухоноса, кроме чисто конструктивной роли, занимает не последнее место в жизнедеятельности растения - он служит проводником питания. Как труба, так и пухонос находятся/под постоянным воздействием однотипных нагрузок - собственной массы, ветра и т. п. Вот причины их конструктивного сходства. Обе конструкции полые. Тяжи стебля пухоноса и продольная арматура трубы расположены по периферии всей окружности. Вдоль стенок обеих конструкций расположены овальные пустоты. Роль спиральной арматуры в стебле пухоноса играет кожица.

Архитектурные сооружения: дом-'дерево'; дом-'початок'; телебашня-'соломина'

Каждый лист, каждая травинка, каждый лепесток могут служить живой моделью технической конструкции и быть использованы при проектировании различных типов сооружений или их элементов.