О правильных шестигранных формах в архитектурной бионике.

Знаете ли вы о том, что одной из наиболее распространенных в природе оптимальных геометрических форм являются шестиугольники. Например, те же пчелы не просто так создают соты именно такой формы. Такие же шестиугольные структуры активно используются в мире растений. И именно поэтому шестигранные формы используют и в архитектурной бионике. В чем же особенность всех таких структур и какие выгоды сулит их использование?
Именно этими вопросами задается и сам же отвечает на них известный советский архитектор Ю.Лебелев в своей книге "Архитектура и бионика". И вот, что он об этом пишет: "Правильные шестигранные призмы (например, в пчелиных сотах, в сосудистой системе растений), составленные вместе, обеспечивают при одной и той же площади оснований экономию в покрытии поверхности, по сравнению с другими призмами. При шестигранной призме будут меньшими и затраты материала на перегородки - диафрагмы (отнесенные к площади оснований). Этот очень важный момент лишний раз доказывает безусловную эргономичность формирования живых организмов. Если плотно покрыть плоскость одинаковым числом разновеликих по площади правильных многоугольников, то наименьший суммарный периметр образования решетки будет при заполнении плоскости шестиугольниками. Вот поэтому мы так часто встречаем в плотных упаковках шестиугольники и шестигранные призмы.
Кстати, интересно заметить, что шестиугольные и шестигранные упаковки, например в растительном мире, возникают соответственно из эластичных кольцевых клеток и сосудов-цилиндров в результате равномерного внешнего сжимающего давления покровных тканей и соседних клеток и противостоящего ему давления соков внутри сжимаемых сосудов и клеток. Таким образом, сокращается площадь и объем, занимаемые клетками и сосудами при сохранении той же способности к функционированию.
Если представить себе 36 составленных вместе шестигранных комнат с размерами сторон в 3 метра, то экономия на периметре, по сравнению с "кубическими" комнатами, составит 14 метров. На 400 комнат экономия увеличится до 160 метров, а при средней толщине перегородок в 20 сантиметров и при высоте комнат 2,7 метра получится экономия материала около 86,4 метров кубических. При этом экономия материала будет возрастать, опережая рост количества комнат.
В этой связи композицией из шестигранников не может не воспользоваться архитектор особенно в наше время, в период индустриальных методов строительства. Некоторые предложения в этом плане для жилищного строительства уже имеются. Такие компоновки из шестигранных призм на комнату или на квартиру и планировки помещений на основе шестиугольников обладают рядом преимуществ по сравнению с кубическими элементами и прямоугольной сеткой планировки:
- экономия материала на стеновые ограждения и снижение веса конструкции на 10 - 12% как следствие этого, возможность уменьшения конструктивной толщины стенок, а при каркасной конструкции - уменьшение сечения ригелей и стоек, следовательное, дополнительно - снижение веса;
- при стыковке шестиугольных панелей образуются три угла, а не четыре;
- меньше потери тепла в связи с меньшей площадью ограждений;
- большое разнообразие форм помещений, распланированных в пределах шестиугольника, легкая организация эркеров;
- возможность вариантного блокирования, что облегчает объемно-планировочное решение и позволяет создавать живописные композиции зданий.
Такие элементы могут найти применение и в других областях строительства, в частности при возведении промышленных сооружений. Но шестигранные элементы по сравнению с кубическими имеют и некоторые недостатки. Образуется больше стыков и деталей. Поэтому их выгоднее применять в монолитном железобетоне или монолитных пластмассах".
Итак, как видим, еще в советские времена архитекторы серьезно задумывались о применении шестиугольных структур при жилищном и даже промышленном строительстве. И определенные выгоды от их использования есть. Однако до сих пор подобные строения не получили широкого примения. Но в будущем, не исключено, что благодаря своей оптимальной форме, они завоюют признание у архитекторов и уже будущие поколения будут жить в бионических домах шестиугольной формы или построенных из шестигранных структур.
#бионика #сакральныезнания