Architecture cinétique : types, éléments de base, exemples, architectes

2024 Auteur: Leah Sherlock | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-17 05:35

L'architecture cinétique est une direction particulière qui implique la conception de bâtiments de telle sorte que leurs parties puissent se déplacer les unes par rapport aux autres sans interrompre l'intégrité globale de la structure. Cette vue est aussi appelée dynamique, et elle est considérée comme l'une des directions de l'architecture du futur. La mobilité de la base de la structure d'un bâtiment peut théoriquement être utilisée pour améliorer l'effet de ses caractéristiques esthétiques, sa réponse aux influences environnementales et remplir des fonctions qui ne seraient pas auparavant caractéristiques d'un bâtiment avec une structure standard. Les possibilités d'application directe de ce type d'architecture se sont considérablement multipliées à la fin du XXe siècle. Les dernières réalisations dans le domaine de l'électronique, de la mécanique et de la robotique y ont joué un rôle décisif.

Histoire de la direction

Les formes les plus simples d'architecture cinétique ont été utilisées dès le Moyen Âge. Par exemple, il s'agissait de ponts-levis. Mais ce n'est qu'au siècle dernier que des discussions de masse ont commencé entre architectes.la probabilité de mouvement et la partie des bâtiments qui est restée au-dessus du sol.

L'idée que l'architecture cinétique est l'architecture du futur s'est exprimée dans le premier tiers du XXe siècle grâce au mouvement futuriste. C'est alors que des livres et des monographies ont commencé à paraître en grande quantité, dans lesquels des dessins et des plans de mouvement des bâtiments étaient détaillés. Le plus remarquable d'entre eux était le livre de l'architecte soviétique Yakov Chernikhov, qui a été publié en 1931.

Il convient de noter qu'au tout début du XXe siècle, ce type d'architecture était purement théorique. Ce n'est que dans les années 1940 que les innovateurs se décident à des expériences pratiques. Même s'il faut reconnaître que leurs toutes premières expériences dans ce sens ont souvent été infructueuses. Parmi les praticiens pionniers qui ont commencé à mettre en œuvre les fondements de l'architecture cinétique, il y avait, par exemple, l'Américain Richard Fuller.

Dans les années 1970, l'ingénieur civil William Zook a inspiré une nouvelle génération de jeunes architectes pour concevoir une variété de bâtiments mobiles. Grâce à de nouvelles théories, notamment le développement de Fuller sur l'essence de la Tenségrité et ses recherches dans le domaine de la robotique, des bâtiments transformants ont commencé à apparaître dans le monde entier depuis les années 80.

En 1989, Leonidas Mejia développe un concept dans ce domaine, destiné aux structures mobiles. Le projet pilote de Mejia a été rapidement lancé, avec des éléments de construction mobiles et des ressources renouvelables.

Vues

Au début du 21e siècle, plusieurs types d'architecture cinétique s'étaient formés dans le monde. Parlons dechacun.

1. Les spécialistes qualifient le premier type de bâtiments fonctionnels. Surtout des ponts. Seule la partie centrale pouvait s'y élever pour permettre aux grands navires de naviguer pendant la période de navigation. D'autres exemples de structures de ce type incluent les stades au Royaume-Uni - Wembley à Londres, Millennium à Cardiff - qui sont équipés d'un toit rétractable. L'installation sportive Veltins Arena à Gelsenkirchen en Allemagne a le même design. De plus, il dispose également d'un champ rétractable.
2. L'option suivante est une sorte de transformateurs. Ils ont un aspect attrayant et sont capables de changer de forme en même temps. Un exemple classique est le Burke Brise soleil sur le terrain du Milwaukee Art Museum en Amérique, qui a la forme d'un oiseau. Il est important qu'en plus de sa valeur esthétique, il ait également un aspect fonctionnel, car il protège les personnes des intempéries et du soleil brûlant.
3. Le troisième type d'architecture cinétique est fondamentalement différent des précédents en ce que le mouvement se produit directement sur la surface du bâtiment. Un exemple frappant est l'Institut du monde arabe dans la capitale française. Ce bâtiment a des volets métalliques qui fonctionnent sur le principe d'un diaphragme, c'est-à-dire que les interstices peuvent se rétrécir ou s'élargir en fonction de l'ensoleillement.
4. Enfin, le dernier type combine la technologie moderne avec un thème environnemental. De tels bâtiments peuvent générer de l'énergie à partir de la puissance du vent pour se fournir la puissance nécessaire. Un exemplepeut servir de gratte-ciel à l'architecte italien David Fisher. En faisant tourner les étages autour de leur axe, les turbines situées entre les étages captent le vent et le convertissent en électricité.

Particularités du développement en Russie

Dans notre pays aujourd'hui, l'architecture cinétique est peu développée. Bien que seuls les architectes nationaux aient été parmi les premiers à s'être essayés dans ce domaine, ils ont essayé de donner vie à "l'architecture du futur". Ainsi, en 1920, Vladimir Tatlin a créé un modèle de la tour de la Troisième Internationale. Il était censé devenir une sorte de symbole du nouveau monde. En raison de la fonction originale, de la forme, ainsi que des matériaux utilisés - verre, fer, métal, acier.

La tour a été conçue par Tatlin sous la forme d'une spirale, qui était censée se tordre, s'élevant à une hauteur d'environ 400 mètres. Sa principale caractéristique devrait être la rotation des structures géométriques. Le premier devait être un cube qui tournerait à 360 degrés en un an. Un cône a été placé dans la partie centrale (il se retournerait en un mois). Tout en haut, il y avait une place pour un cylindre qui ferait une révolution tous les jours. Ce projet n'a jamais été réalisé.

Maintenant, en Russie, seul le premier type de cette architecture est activement cultivé, des bâtiments fonctionnels sont en cours de conception. Il s'agit notamment de stades avec des emplacements et des toits rétractables, ainsi que des ponts-levis. Les autres destinations ne sont pas du tout représentées.

Leader de l'avant-garde soviétique

Konstantin Melnikov -l'un des architectes domestiques les plus célèbres qui a développé les principes de ce type d'architecture. Dans les années 20-30, il était l'un des leaders du mouvement d'avant-garde.

Konstantin Melnikov est né à Moscou en 1890. Il a reçu sa première éducation dans une école paroissiale. En 1904, il réussit les examens dans les disciplines artistiques de l'École de sculpture et d'architecture de Moscou, mais ne réussit pas l'examen en russe.

Pendant une année entière après cela, il étudie intensivement avec des professeurs à domicile, qui lui ont été fournis par le scientifique et ingénieur Vladimir Chaplin, qui a pris le patronage du jeune talent. Après avoir réussi l'examen de l'année suivante, il a étudié pendant 12 ans au total, devenant diplômé dans les départements de peinture et d'architecture. Le dernier, il a obtenu son diplôme en 1917.

L'architecte Melnikov s'est déclaré en 1924. Cela s'est produit lors d'un concours pour la construction de la branche capitale de Leningradskaya Pravda. Au départ, la zone de construction était très petite, il a donc été décidé de la construire. Le projet présenté par Melnikov était un bâtiment de 5 étages, dont quatre étages censés tourner autour de son axe, notamment autour d'un noyau fixe avec ascenseur, escaliers et communications. L'architecte a dit que c'était une maison d'habitation.

Il n'a pas gagné le concours, mais il n'a pas abandonné ses développements. Cinq ans plus tard, il crée un projet pour le monument à Colomb. Il lui est apparu sous la forme de deux cônes. Dans le même temps, le cône supérieur était une cavité pour collecter l'eau, ainsi qu'une turbine qui génère de l'électricité. Ailes sur les côtésdevait être peint de différentes couleurs. Pour cette raison, le monument apparaîtrait toujours dans une couleur différente lors du déplacement.

Encore une fois, Melnikov a utilisé le mouvement réel des éléments structurels du bâtiment lors de la création du projet du théâtre du Conseil régional des syndicats sur la rue Karetny Ryad. Sa scène pouvait tourner horizontalement.

Dans le même temps, le projet mis en œuvre le plus célèbre de l'architecte Melnikov est le pavillon Makhorka, qui a été présenté en 1923 lors d'une exposition artisanale et industrielle. C'était l'un des premiers exemples d'architecture d'avant-garde soviétique.

Théoricien

Yakov Chernikhov a apporté une grande contribution au développement de la base théorique de cette tendance en architecture. Il est né à Pavlograd en 1889. En 1914, il est diplômé de l'école d'art d'Odessa.

Ensuite, Chernikhov s'installe à Saint-Pétersbourg, où il apprend les bases de la peinture et de l'architecture sous la direction de Leonty Benois. Après avoir obtenu son diplôme de l'Académie, il s'est principalement consacré à la conception de complexes industriels et de bâtiments.

En 1927, à Leningrad, il fonde un laboratoire de recherche expérimentale sur les méthodes graphiques et les formes architecturales. Bientôt, ce laboratoire devient en fait son atelier de création personnel, dans lequel lui, avec ses collègues et ses étudiants, conçoit et expérimente.

Dans les années 1920 et 1930, Chernikhov est devenu célèbre pour les soi-disant livres de fantaisies architecturales. Il s'agit d'ouvrages intitulés "Fundamentals of Modern Architecture", "Designs of architectural andformes mécaniques", "Fantaisies architecturales. 101 composition". Le dernier ouvrage vient d'être consacré à la direction cinétique en architecture. L'auteur y décrit en détail les types de conception architecturale, les processus techniques et de composition, les méthodes d'image, les types et les techniques d'affichage, les manières de former des idées créatives, bases essentielles pour la construction de soi-disant fantasmes architecturaux.

Dans les années 1930 et 1940, Chernikhov a travaillé sur des cycles graphiques, notamment les projets "Architecture du futur", "Palais du communisme", "Ensembles architecturaux". Dans le même temps, après la défaite du constructivisme, son style est soumis à de vives critiques, alors qu'une nouvelle approche de l'architecture est proclamée dans le pays. En 1951, Tchernikhov mourut à l'âge de 61 ans.

tracé français

Un autre représentant éminent de cette tendance en architecture est le Français Jean Nouvel, lauréat du prix Pritzker, qu'il a reçu en 2008.

Il est né en 1945, étudie à l'Ecole des Beaux-Arts de Bordeaux, puis poursuit ses études à Paris grâce à une bourse qu'il obtient. Il a ouvert le premier bureau d'architecture de sa carrière avec un ami et une personne partageant les mêmes idées, François Senior, lorsqu'il était étudiant. Considéré comme l'un des fondateurs en architecture de mouvements tels que "Architecture Syndicate" et "Mars 1976".

La véritable percée dans son travail est survenue alors qu'il travaillait à la construction de l'Institut du monde arabe, qui a été ouvert en 1987. Ce projet a eu un public importantsignification politique, devenant un symbole du partenariat entre la France et 22 États arabes.

L'immeuble a été construit dans le Quartier Latin près de la Seine. Ce lieu abritait autrefois le vignoble parisien et l'abbaye de Saint-Victor. La façade sud est décorée de manière intéressante, réalisée dans un style qui mélange la technologie moderne avec des ornements traditionnels. Derrière les murs de verre, vous pouvez voir un moucharabieh en métal. Il s'agit d'un élément classique de l'architecture arabe, qui est un treillis en bois à motifs qui recouvre l'extérieur, les balcons ou les fenêtres. Ils sont également utilisés comme cloisons à l'intérieur des bâtiments ou comme écrans. Dans ce cas, le mashrabiya fonctionne sur le principe d'un diaphragme. Il commence à se rétrécir automatiquement pour laisser entrer la lumière par temps ensoleillé.

Ce bâtiment est un exemple d'architecture cinétique. Parmi les autres œuvres du maître, il convient de noter la conception de l'Opéra de Lyon, la tour Torre Agbar de Barcelone, la reconstruction du musée Guggenheim et du musée Reina Sofia.

On note que Jean Nouvel est un architecte polyvalent qui sait marier les matières, les couleurs et les surfaces. Son style se distingue non seulement par l'intégrité de ses solutions créatives, mais aussi par la façon dont chacun de ses bâtiments peut s'intégrer dans le paysage environnant. Nouvel lui-même admet qu'il est guidé dans son travail en recherchant les chaînons manquants, en essayant de placer les bâtiments au bon endroit.

David Fisher

David Fisher est un autre représentant brillant de l'architecture dynamique. C'est ce que beaucoup appellent encore cette direction en raison de la mobilité de la plupart des objets.

Fischer est né en 1949. C'est un Italien d'origine israélienne. A 21 ans, il quitte Tel-Aviv pour Florence afin d'étudier l'architecture.

Fischer conçoit actuellement des centres urbains et des bâtiments dans le monde entier, travaillant dans le domaine de la technologie du bâtiment, restaurant des monuments anciens de l'architecture. Il a développé une série de tours rotatives, qui sont devenues ces dernières années la principale caractéristique de l'architecture cinétique de la planète. Il participe également à la construction et au développement de projets hôteliers. C'est Fisher qui a fondé et dirige le Dynamic Architecture Group.

L'un de ses derniers projets notables est un bâtiment tournant dans la capitale des Émirats arabes unis. Il convient de noter que son travail était basé sur deux concepts clés. Le premier est le dynamisme, lorsque la conception tridimensionnelle commence à interagir organiquement avec la quatrième dimension - le temps. Et la seconde est une approche de production qui utilise une grande variété d'éléments préfabriqués.

Fischer lui-même note que les bâtiments dynamiques deviendront une nouvelle étape dans le développement de l'architecture mondiale. Il s'agit d'une philosophie particulière qui change l'apparence de la routine de la plupart des villes. Une maison d'habitation, un bâtiment en mouvement, est un défi à l'architecture familière à tous, qui à l'origine ne reposait que sur la gravité.

Tours rotatives

Par exemple, le projet de bâtiment tournant à Dubaï compte 80 étages. Il est entendu queles 20 premiers étages abriteront des bureaux de toutes sortes d'entreprises, les étages 20 à 35 ouvriront un hôtel six étoiles chic. Des étages de 35 à 70 seront prévus pour des appartements jusqu'à 1 200 mètres carrés, et des villas de luxe apparaîtront sur les dix derniers. On sait que le gouvernement des Émirats arabes unis soutient l'idée de Fisher et a même financé le développement d'un ascenseur spécial à grande vitesse pour les résidents des villas à commande électronique, qui répondra au mouvement des yeux des résidents. On suppose que le bâtiment s'approvisionnera en énergie, en la recevant du vent et du soleil grâce aux panneaux photovoltaïques sur le toit et aux éoliennes. Il est possible qu'il y ait encore plus d'énergie qu'il n'en faut pour répondre à tous les besoins de ce bâtiment. Dans ce cas, il sera vendu. Problèmes acoustiques résolus à l'origine grâce à la forme et à la conception moderne des hélices en fibre de carbone.

La construction du bâtiment tournant est également prévue par Fischer à Moscou. Il est prévu qu'il s'agira d'un gratte-ciel de 70 étages d'une hauteur d'environ 400 mètres. Sa superficie totale occupera environ 110 000 mètres carrés. En même temps, il ne tournera pas à la base, des locaux commerciaux y seront placés, notamment pour des bureaux. Sur les étages tournants, des appartements pour les citoyens fortunés seront aménagés. Géographiquement, il devrait apparaître dans la zone du troisième anneau de transport près de la ville de Moscou.

Tenségrité

Il convient de noter que le concept de tenségrité est au cœur des bâtiments transformateurs, qui constituent une partie importante de cette direction de l'architecture. Ce terme a été inventé par les Américainsarchitecte et scientifique Richard Buckminster Fuller.

Il s'agit d'un principe de conception basé sur des câbles et des tiges dans lequel les câbles travaillent en tension et les tiges en compression. Il est important que les tiges ne se touchent pas, mais pendent dans l'espace. Leur position relative est fixée par des câbles tendus. Pour cette raison, aucun d'entre eux ne fonctionne pour la flexion.

Les structures à ossature ont la possibilité d'utiliser l'interaction d'éléments solides travaillant en compression avec des éléments composites travaillant en traction. Il est très important que chaque élément fonctionne avec un maximum d'économie et d'efficacité.

Actuellement, le concept de tenségrité est également utilisé dans la recherche biologique pour expliquer les processus se produisant dans les cellules. Il est également utilisé dans d'autres branches modernes de la connaissance. Par exemple, dans le design, la structure des tissus textiles, la musique d'ensemble, l'étude des structures sociales, la géodésie.

Un rêve de futuristes

Ces dernières années, de plus en plus d'options pratiques pour l'utilisation d'éléments cinétiques dans les bâtiments sont apparues dans le monde. Par exemple, le rêve des futurologues est une maison qui peut se cacher pendant une tornade.

Ce problème est depuis longtemps rencontré par les architectes qui savent comment résister aux catastrophes naturelles. L'une des dernières propositions est le concept d'une habitation qui n'aura pas peur même des tornades qui peuvent tout balayer sur son passage. Les auteurs attribuent spécifiquement leur projet à l'architecture cinétique, persuadés qu'elle a un grand avenir. Au coeur de ce conceptse trouve la soi-disant mentalité de tortue, qui, en cas de danger, se cache dans un abri, dans ce cas dans une coquille.

La maison se compose de plusieurs volumes impressionnants, dont certains sont enfouis dans le sol. L'une des pièces les plus volumineuses est placée sur la console hydraulique et, pour ainsi dire, flotte dans les airs. Le revêtement extérieur est constitué d'éléments qui peuvent être ouverts ou déplacés si nécessaire. Le matériau du cocon est un panneau sandwich dont les contours extérieurs et intérieurs sont en Kevlar et au milieu se trouve une couche transparente.

Sur la face externe de la peau sont montées des cellules photovoltaïques qui transmettent des données sur l'humidité, la température, les changements de direction du vent, la pression atmosphérique. En traitant toutes les informations reçues, le processeur émet une prévision. S'il s'avère défavorable, par exemple s'il y a une possibilité de tornade, un système d'alerte d'urgence se met en marche. Après cela, les propriétaires déclenchent un mécanisme qui envoie la maison sous terre et une membrane spéciale résistante à l'humidité la protège d'en haut.

Ce projet est encore en discussion. Ses détracteurs soulignent que la forme profilée est inutile si, lors de catastrophes naturelles, le bâtiment sera toujours souterrain. De plus, la mise en œuvre d'une telle idée dans la pratique sera déraisonnablement coûteuse et ne pourra pas récupérer les coûts. En même temps, beaucoup admettent que le concept est intéressant, mais doit être amélioré.