Wykorzystanie natury w architekturze: perspektywa Antoniego Gaudiego / Şeyda EMEKCİ

Using Nature in Architecture: A perspective from Antoni Gaudi

Şeyda Emekci^1*

^1* Ankara Yıldırım Beyazıt University, Architecture and Fine Arts Faculty, Departmant of Architecture, Ankara, Turkey, (ORCID: 0000-0002-5470-6485),

semekci@ybu.edu.tr

(2nd International Conference on Applied Engineering and Natural Sciences ICAENS 2022, March 10-13, 2022)

(DOI: 10.31590/ejosat.1073073)

ATIF/REFERENCE: Emekci, Ş. (2022). Using Nature in Architecture: A perspective from Antoni Gaudi. European Journal of Science and Technology, (34), 87-91.

Abstrakt

Począwszy od wczesnych lat 90-tych, kwestie związane z ochroną środowiska zaczęły zajmować bardziej znaczące miejsce w światowej agendzie. Konieczność ustanowienia relacji między architekturą a naturą stała się oczywista w wyniku wzrostu świadomości społecznej dotyczącej reperkusji niekontrolowanej ekspansji miast i zmian klimatycznych. Konsekwencje reform mających na celu włączenie do konstrukcji budynków rozwiązań przyjaznych środowisku zmieniły społeczne postrzeganie współczesnego środowiska zbudowanego. Chociaż związek ten jest postrzegany jako nowy, ma on swoje korzenie w czasach starożytnych. Na przestrzeni dziejów wielu architektów dostrzegało potrzebę rozwijania związku ze środowiskiem naturalnym i podejmowało kroki w celu osiągnięcia tej relacji. Antoni Gaudi jest jednym z architektów, którzy wnieśli znaczący wkład w tę współpracę. Celem niniejszego artykułu jest ponowne odkrycie związku między naturą a architekturą poprzez dzieła Antoniego Gaudiego.

Słowa kluczowe: Zrównoważona architektura, Efektywność energetyczna, Biomimikra, Antoni Gaudi.

1. Wstęp

W miarę jak ludzie stają się coraz bardziej świadomi wpływu działalności człowieka na środowisko, ograniczenia prawne dotyczące projektowania architektonicznego i urbanistycznego stają się coraz bardziej restrykcyjne. W odpowiedzi na ten trend architekci opracowują materiały budowlane i procedury konstrukcyjne, które są bardziej przyjazne dla środowiska. Inspiracje z natury można zauważyć, gdy są one wykorzystywane między innymi do poprawy efektywności energetycznej, kontroli jakości powietrza, systemów zarządzania wodą i ściekami. Cechy uzyskane z otoczenia mogą być uwzględnione w projektowaniu budynków, ich otoczenia oraz wnętrz. Dlatego nieuniknione stało się nawiązanie relacji między naturą a architekturą. Pomimo tego, że związek ten jest postrzegany jako nowy, ma on korzenie sięgające tysięcy lat wstecz. Na przestrzeni dziejów wielu architektów rozumiało potrzebę budowania związku z otaczającym środowiskiem i podejmowało działania mające na celu osiągnięcie tego związku przez architekturę. Na przykład „Siedem lamp”, według Ruskina, można wykorzystać do promowania wzrostu i postępu, biorąc pod uwagę harmonijny porządek widoczny w naturze [1]. William Morris opowiada się za przywróceniem otwartej przestrzeni na wsi, a także za samowystarczalnością lokalnego przemysłu [2]. Celem tego związku jest zminimalizowanie negatywnego wpływu na środowisko naturalne spowodowanego zużyciem energii i wszelkim innym wykorzystaniem zasobów naturalnych [3].

Natura zawsze służyła jako kluczowa inspiracja dla wielu projektów i nadal odgrywa istotną rolę w projektowaniu architektonicznym. Pojęcie to było doskonalone przez wielu różnych architektów na przestrzeni lat i nadal zyskuje uwagę ze względu na swoją istotność. Antonio Gaudi (1852-1926), najwybitniejszy architekt Katalonii, jest znany na całym świecie ze swojej pomysłowości, którą czerpał między innymi z naśladowania natury. Wiele z jego strukturalnych i estetycznych przełomów było wynikiem dogłębnych badań nad naturą. Konkretnie, celem analizy Antoniego Gaudiego, który wykazuje znaczącą różnicę w swojej twórczości w oparciu o cechy klimatyczne i regionalne, jest wykazanie, że pozostawał on pod wpływem środowisk, w których się wychował i projektował budynki i obiekty, które odzwierciedlały jego własną, lokalną tradycję. Uważał, że natura i otoczenie mają nierozerwalny związek z architekturą i że lepiej naśladować w budynkach formalny wyraz aktualnej architektury organicznej niż współczesnej [4]. Niniejszy esej stara się na nowo odkryć związek między naturą a architekturą poprzez analizę dzieł Antoniego Gaudiego.

3. Natura jako źródło inspiracji

   Architektura czerpie inspirację z różnorodnych źródeł, aby pokonać trudne przeszkody i wyzwania projektowe. Badana jest natura, a naukowcy starają się zrozumieć sposoby, w jakie ewoluowała, aby radzić sobie z problemami środowiskowymi, jako jedną z opcji rozwiązania problemu. W architekturze inspiracja naturą służy jako siła napędowa, inspirując budowę spektakularnych struktur i zabytków na całym świecie.

   Obecnie łączy się nauki przyrodnicze i architekturę w celu ustanowienia całkowitej synergii między budynkiem a otaczającym go środowiskiem, podobnie jak architektura organiczna zaczęła naśladować elementy pochodzące z natury i środowiska naturalnego dziesiątki lat temu [5]. 'Biomimikra’ to termin używany do opisania tej formy filozofii, który pochodzi od dwóch greckich słów: 'Bios’, co oznacza życie, oraz 'Mimesis’, co oznacza naśladowanie. Jest to strategia patrzenia na naturalne zjawiska widoczne w przyrodzie i wykorzystywania ich do wspomagania postępu człowieka, która istnieje już od dłuższego czasu [6].

   Jeśli chodzi o działalność budowlaną i środowisko zbudowane, zrównoważony rozwój jest często określany jako zrównoważone budownictwo lub zrównoważona struktura. Sektor budowlany jest jednym z największych sektorów społecznych i gospodarczych w Europie i na świecie, a środowisko zbudowane ma znaczący wpływ na środowisko naturalne. Sektor budowlany i środowisko zbudowane są przedstawiane jako dwa kluczowe obszary w rozwoju globalnego zrównoważonego rozwoju.

   Projektanci tworząc zrównoważony projekt w architekturze muszą brać pod uwagę sprawność strukturalną, sprawność wodną, systemy zero-odpadowe, środowisko termiczne oraz zaopatrzenie w energię. Jest to nowy sposób postrzegania i wartościowania przyrody, który opiera się nie na tym, co możemy wziąć z natury, ale na tym, czego możemy się od niej nauczyć. Biomimikra jest nowym sposobem postrzegania i wartościowania przyrody, który pojawił się jako alternatywne podejście [7].

4. Gaudi i jego dzieła: Harmonia i Jedność Inspirowana Naturą    Kataloński architekt Antonio Gaudi, który jest autorem siedmiu dzieł wpisanych na listę światowego dziedzictwa UNESCO, jest często uważany za największego architekta XX wieku [8]. Chwalono go za zdolności artystyczne i twórcze, a także za innowacyjność jego naturalistycznego stylu architektonicznego o zaskakujących kształtach i kolorach. Chwalono go również za interesujące innowacje techniczne i konstrukcyjne, a także za higieniczne i bioklimatyczne walory jego architektury, ale jego wkład w historię architektury nie został dostrzeżony jako pioniera dyscypliny zrównoważonego rozwoju i biomimetyki we współczesnej architekturze [9]. Praktyki budowlane były bardziej rozrzutne i agresywne wobec zasobów środowiska od połowy XIX wieku; syreny zabrzmiały około końca XX wieku w uprzemysłowionych cywilizacjach. Jednak wiele z idei, które są obecnie badane w temacie zrównoważonego rozwoju w architekturze, zostało uznanych za ważne już przez Gaudiego, który żył sto lat przed nimi i wprowadził je w życie w swoich pracach [10]. Gaudi zwiększał efektywność energetyczną swoich budynków poprzez stosowanie klasycznej taktyki bioklimatycznej, jak również tworzył nowatorskie technologie. Czasami opracowywał nowe i niezwykłe kształty wykorzystując stare materiały i procesy [11]. Dzięki zastosowaniu pasywnych mechanicznych systemów klimatyzacji w Casa Batlló, Gaudi był w stanie zmaksymalizować wykorzystanie energii odnawialnej. Casa Batlló wykorzystuje wszystkie zalety energii słonecznej, w tym zyski cieplne z bezpośredniego promieniowania słonecznego, rozproszone promienie słoneczne i energię eolską, a czyni to w sposób komfortowy i energooszczędny, ponieważ nie ma asymetrycznej wentylacji [12].

Rys. 1 Casa Batlló- Przekrój podłużny [13]

Centralny dziedziniec służy nie tylko jako regulator termiczny, ale również jako studnia dla otaczających budynków. Patrząc na przekrój wzdłużny konstrukcji, można zauważyć, że jedna z fasad została przeniesiona na oba wewnętrzne dziedzińce, aby zwiększyć powierzchnię świetlika zenitalnego. Dzięki przeponowemu funkcjonowaniu otworu dziedzińca, jak również dzięki udziałowi gorącego powietrza, możliwe jest osiągnięcie temperatury +2/3oC w najniższym punkcie dziedzińca. Ilość światła wpadającego na dziedziniec wzrasta wraz z ilością światła opuszczającego dziedziniec [12].

Rys. 2 La Sagrada Familia (Źródło: Autor)

Inne wybitne dzieło Gaudiego. Oryginalna aerodynamiczna konstrukcja Sagrada Familia, która obejmuje paraboliczny przekrój pionowy, a także okrągły przekrój poziomy, zmniejsza siłę wiatru o ponad połowę, co jest jednym z głównych problemów związanych z konstrukcjami wysokościowymi. W porównaniu z wieżami, które zostały zaprojektowane z ciągłym kwadratowym przekrojem poziomym, jak to miało miejsce w pierwotnym projekcie; otwory w powierzchni dzwonnic zaprojektowanych przez Gaudiego również przyczyniają się do tej redukcji siły wiatru. Jest w stanie to zrobić, zachowując jednocześnie znaczną ilość zasobów [9].

Rys. 3 La Sagrada Familia (Źródło: Autor)

Starając się przewyższyć i udoskonalić gotyk, Gaudi zbudował sklepienia Sagrady Familii, które są utworzone przez hiperboloidy i można je zobaczyć w całej strukturze. Te rządzone powierzchnie mają w środku ważny otwór dla oświetlenia górnego, który został osiągnięty przez stare gotyckie sklepienia, które są umieszczone w środku rządzonych powierzchni. Starożytne gotyckie sklepienia są umieszczone pośrodku rządzonych powierzchni. W konsekwencji do budynków można wprowadzić znaczną ilość naturalnego światła. Podobnie w Casa Mila Gaudi zbudował duże patia świetlne, aby poprawić oświetlenie i wentylację na wszystkich poziomach, a okna na niższych piętrach zostały również zwiększone, aby zrekompensować brak światła słonecznego.

Rys. 4 La Sagrada Familia (Źródło: Autor)

Ponadto fosy zewnętrzne były częstym elementem projektów Gaudiego zarówno Casa Botines, jak i Pałacu Episkopalnego w Astordze. Świetliki i patia w Casa Botines rozciągają się aż po dach, dzięki czemu żaden z narożników budowli nie jest przesłonięty ciemnością, a do dolnego poziomu dociera więcej naturalnego światła. Aby zapewnić izolację termiczną w swoich budowlach, Gaudi bada najlepsze metody jej wykonania, zwłaszcza w częściach najbardziej narażonych na działanie zimna i ciepła, takich jak dachy i ściany. Dlatego też powszechnie mówił, że pokrycie musi być „kapeluszem i parasolem”, odnosząc się do faktu, że musiało być dwustronne. [14]. Poza tym okna na północnej fasadzie El Capricho de Comillas, kantabryjskiego miasteczka oddalonego od łagodnego klimatu śródziemnomorskiego, posiadają podwójne szyby, aby lepiej izolować temperaturę pomieszczeń od elementów zewnętrznych. Biorąc pod uwagę okres czasu, jest to rozwój godny uwagi.

Rys. 5 Casa Milá [15]
El Capricho to dom w kształcie litery U ze szklarnią od strony południowej, zaprojektowany przez Antoniego Gaudiego na początku XX wieku. Wykorzystując ograniczoną ilość światła słonecznego dostępnego w tym północno-hiszpańskim mieście i wprowadzając je do rezydencji, jest w stanie pochłaniać ciepło energii generowanej w wyniku efektu cieplarnianego. Głównym celem projektu domu jest maksymalizacja ilości energii słonecznej, która może być zebrana przez szklarnię, dlatego każdy pokój jest zorganizowany w najbardziej efektywny sposób.

Rys. 6 El Capricho (Źródło: Autor)

W tamtych czasach Gaudi był pionierem w ponownym wykorzystaniu i recyklingu odpadów budowlanych pochodzących ze złomu lub rozbiórki, co przez wielu było źle rozumiane, a nawet wyśmiewane. Stary kataloński termin określający użycie rozbitych kawałków szkła lub płytek do pokrycia rzeczy takich jak kominy lub fasady, „trencadís” oznacza „złamany” w języku katalońskim [9]. Park Güell, Casa Batlló, Casa Milá i świątynia Sagrada Familia są przykładami wykorzystania tego podejścia przez Gaudiego.

Rys. 6 Trencadís (Źródło: Autor)

3 Wniosek

Ludzkość staje w obliczu narastających problemów związanych ze zmianami klimatycznymi, a także doświadcza ich skutków. Rosnące temperatury, fale upałów, silne opady, powodzie i susze powodują straty ekonomiczne i niestabilność społeczną, a także szkodzą zdrowiu i dobrobytowi ludzi.

Na przestrzeni dziejów architekci szukali inspiracji w naturze. Rozwiązania oparte na naturze były skuteczne w rozwiązywaniu problemów społecznych wynikających ze zmian klimatu w sposób długoterminowy. Jednym z nich był Antoni Gaudi. Antoni Gaudi był pod wpływem natury i potrafił przełożyć koncepcje z natury, takie jak te, które można znaleźć w hiperboloidach i paraboloidach, na swoją architekturę.

Dzieła Gaudiego podążały za lokalną tradycją, czyli gotykiem katalońskim, i podkreślały harmonię i spójność między budowlą a otoczeniem, na które wpływ miała natura. I reprezentował architekturę organiczną, używając drewna, kości, ścięgien mięśniowych i innych materiałów organicznych, aby stworzyć organiczne kreacje. Ponadto kamień ma niemal nieograniczoną zdolność do kształtowania się w kształty, których Gaudi pragnął. Ma łatwo niedostrzegalne ciągłe krzywe, aby stworzyć swoją architekturę, którą może łatwo stworzyć. Przykład Gaudiego mówi nam, że zrównoważony rozwój architektury jest nierozerwalnie związany z wieloma innymi wartościami, w tym estetycznymi, naukowymi i technicznymi, a w dzisiejszych czasach, gdy zmiany klimatyczne są uznawane za istotny problem, jest to krytyczne dla architektury XXI wieku, aby być ekologicznie przyjaznym, aby odnieść sukces.

Şeyda EMEKCİ

Bibliografia

• Ruskin, J. (1849). The seven lamps of architecture. New York, NY, USA: J. Wiley.
• Miller, E. (2011). Sustainable Socialism: William Morris on Waste. The Journal of Modern Craft, 4, 7–25. https://doi.org/10.2752/174967811X12949160068974
• Emekci, S. (2021). Nature-centered design: a comparative analysis in current architectural approaches. Presented at the LIVENARCH VII livable environments & architecture, Trabzon, Turkey.
• Kim soyeon & Yoon Jae Eun. (2015). A Study on Organic Architecture Characteristics in Works of Gaudi and Hundertwasser. 한국공간디자인학회 논문집, 10(6), 23–32.
• Mumford, M. (1989). Form Follows Nature: The Origins of American Organic Architecture. Journal of Architectural Education, 42(3), 26–37. https://doi.org/10.1080/10464883.1989.10758528
• Pawlyn, M. (2019). Biomimicry in architecture. Routledge.
• Amer, N. (2019). Biomimetic Approach in Architectural Education: Case study of ‘Biomimicry in Architecture’ Course. Ain Shams Engineering Journal, 10(3), 499–506. https://doi.org/10.1016/j.asej.2018.11.005
• González Moreno-Navarro, A. (1990). Gaudí, constructor (la materialización de una arquitectura singular). González Moreno-Navarro, 42(408), 5–8. https://doi.org/10.3989/ic.1990.v42.i408.1423
• Mirat, C., Bedoya, C., & Adell, J. (2018). Antonio gaudí, the forerunner of sustainability and biomimicry in architecture, 100 years in advance. Architecture, City and Environment, 12, 71–98. https://doi.org/10.5821/ace.13.37.5348
• Pantano, M. (2013). Reading Gaudí’ Reading Gaudí’s Great Book of Nature Reconsidering the Peripher peripheral Reception of al Reception of Proto-Environmental Architecture. The University of Pennsylvania.
• Nonell, J. (2012). La construcción tradicional en la arquitectura de Gaudí. Informes de La Construcción, 42, 9–14. https://doi.org/10.3989/ic.1990.v42.i408.1424
• Guardiola Usón, E., & Cunill de la Puente, E. (2005). Passive solar design in Antonio Gaudi’s domestic architecture (p. 4). Presented at the International Conference “Passive and Low Energy Cooling for the Built Environment,” Santorini, Greece.
• ArchDaily. (2021). Gallery of New Interior for Casa Batlló Stairs & Atrium / Kengo Kuma & Associates – 14. Retrieved January 17, 2022, from https://www.archdaily.com/967908/new-interior-for-casa-batllo-stairs-and-atrium-kengo-kuma-and-associates/613141b825f70e016663f5bc-new-interior-for-casa-batllo-stairs-and-atrium-kengo-kuma-and-associates-section
• Bassegoda, J. (1989). El gran Gaudí. Ausa: Sabadell.
• EMARQ. (2021). Casa Milà (La Pedrera) obra de Antoni Gaudí – EMARQ. Retrieved January 17, 2022, from https://www.emarq.net/blog/casa-mila-la-pedrera

e-ISSN: 2148 2683 90

European Journal of Science and Technology

Ta praca jest dostępna na licencji Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License .

Link do artykułu: https://dergipark.org.tr/en/pub/ejosat/issue/68224/1073073

Obraz wyróżniający: Casa Milà (Antonio Gaudiego). Zdjęcie autorstwa Paolo da Reggio – Praca własna, Domena publiczna, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=780691