Web creepmaster 150

НАУЧНО - ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ СТАНЦИЯ

КИНЕТИЧЕСКИЕ МОРФОЛОГИИ

В ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ

ДИПЛОМНАЯ РАБОТА ПОД РУК. В.О.КУЛИША И Н.О.САМОЙЛОВОЙ

АЮНЫ МИТУПОВОЙ

ГЛАВНОЕ : КОНЦЕПЦИЯ ДВИЖЕНИЯ

КИНЕТИЧЕСКИЕ МОРФОЛОГИИ

ТЕЗИС

АРКТИЧЕСКАЯ МОБИЛЬНАЯ СТАНЦИЯ

НЕПРЕРЫВНЫЙ ПРОЦЕСС РАЗВИТИЯ МАТЕРИАЛЬНОГО МИРА

Что есть Эволюция формы в природе?

Арктика - континент экстрима,

Станция должна быть

Главные аспекты арктики

Энергия падает на землю от солнца, и часть этой энергии преобразуется и транспортируется по всему миру. между океаном, землей, биосферой и атмосферой происходит постоянный обмен. Климат “метасистемы”, система систем, и их сложная хореография его формах и поведение модулирует обмен энергии и материалов между всеми другими системами, и в свою очередь влияет на них. Одно небольшое изменение в одном масштабе времени и пространства может инициировать большое и быстрое изменение в другом. Климат Земли меняется, более глубокое и вдумчивое изучения механизмов, регулирующих его, необходимо дл будущего устойчивого развития. Арктика обладает важной ролью в системе нашей планеты и проект новой станции является уместным. Наблюдаемые изменения климата в Арктике являются крупнейшими за всю историю измерений в регионе, а также за последние 2000 лет. Основное влияние при этом оказывают отражательная и изоляционная способность ледяного покрова, которые зависят от сезонных и периодических изменений температур и осадков. Арктическая пустыня практически лишена растительности: нет кустарников, лишайники и мхи не образуют сплошного покрова. Полярные исследования и, в частности, свойства северных и южных высоких широт океана в настоящее время стали предметом интенсивных научных дебатов и исследований, потому что они (в реальном времени)есть и были (в историческом и геологическом масштабах времени) объектами стремительных и резких изменений. Полярные регионы реагируют более чувствительно, быстро и интенсивно к глобальным изменениям, чем другие регионы земли.

который является одним из важнейших объектов для нашего изучения и понимания такого могущественного и в то же рвемя хрупкого механизма климата нашей планеты и поддержания существование жизни на ней.

• удобной и стимулирующей живущих там и работающих

– это морской лед и вечная мерзлота повлияли на выбор архитектурных аспектов (кинематика) при проектировании моей станции, основываясь на биомиметичческом поведении гидростатных животных. Используя уникальное ниженерное и механическое решение, применив знаниеи достижения из области мягкой роботике я создала гибрид станции амфибии, способой адаптироваться под воды океана и ледяной покров, плавно передвигаясь в этих двух средах и изучая магнитные аномалии вокруг нашего магнитного полюса земли. Альтернативная энергетика ( иллюстрации и схемы на стр. 32 Общей презентации проекта) Другим аспектом местного климата ставшего решающим стала стратегия энергетического обеспечения станции, где применены технологии основанные на водном потенциале: осмосис, волновая энергетика ( преобразования гидрокинетической энергии (волнового захвата) и на самом движении (пьезоэлектрика).

Россия имеет огромный потенциал в силу географических и политических возможностей для анализа данного региона ( мы одними из первых стали практиковать установку дрейфующих полярных станции) Моей целью стало проектирование архитектурного объекта, одним из главных назначением которого стало бы “научные исследования и открытия”, объекта способного задать новые вопросы о том, что такое архитектура и где ее границы. Доклады стран, граничащих с территорией Арктики, показывают, что интерес к Арктике растёт быстрыми темпами. Его подхлёстывает таяние льдов, перспективы обнаружения богатых энергетических и минеральных ресурсов, возможность сокращения маршрутов морских перевозок, и вера в то, что научные достижения и более зрелый подход со стороны властей сделают ситуацию здесь мирной и предсказуемой. Арктика – весьма разнообразный регион, сам по себе опровергающий простые и чёткие определения. Изменчивость в пределах самого Полярного круга зачастую больше, чем между Арктической зоной и пограничными с ней территориями. 4 млн жителей, проживающих в Заполярье, распределены по территории крайне неравномерно, то же самое можно сказать и о размерах доказанных и доступных в настоящее время природных ресурсов. Необходимо отметитьэкологическую уязвимость и прочие ограничения, существующие здесь.

• прочной и надежной в эксплуатации • минимизирующей зависимость от проблематики окружающих погодных условий ( арктический бассеин и истончающися ледяной шельф), а также проблем логистики ( отделенность ближайших населенных пунктов и транспортных инфраструктур, а также провизионные запасы.

• предназначена для минимизации затрат на жизнеобеспечние в целом, принимая во внимание общий бюджет • минимизировать воздействие на окружающую среду, обеспечить бесследное существование человека в хрупкой экологическо йинфраструктуре Арктики ( постановление Арктического договора об экологическом Протоколе) • достаточно гибкой, чтобы адаптироваться под деятельность пользователей • разработана с использованием соответствующих инноваций, осознавая что они могут нести за собой риск, рационально соотнеся их с существующим опытом строительства аналогичных объектов, не пренебрегая традиционным • жизненый срок - от 20 лет • универслаьные и заменяемые составные части, позволяющие осуществить ремонт в крайнем случае. Также позволяя создавтаь новые конфигурации станции, за счет использования модульности

3

КИНЕЗИС В ПРИРОДЕ И АРХИТЕКТУРЕ

КИНЕТИЧЕСКИЕ МОРФОЛОГИИ

Объект исследования

Цель

Проверить осуществимость и выполнимость вездеходной ( плавучей) кинетической научной станции для изучения климатических и магнитных изменений северного полюса используя инновационные источники энергии и и возможность приспосабливания к экстримальным средам. Фокусираясь на конструктивных и энергетических аспектах проекта. Также учитывается в ходе исследования история развитися кинетических аспектов в архитектуре - как переход от статического объекта к динамической системе, как адаптация служащая изменениям потребностей человека. Поиски в аналоговом и цифровом мире позволябт смоделировать поведение динамических систем в сложных условиях.

сохранить структурную целостность и стабильность при присутствующей возможности изменения состояния, имплементировав кинематические принципы в поле архитектуры. Определить функции и состояние станции, ее геометрию , структуру, материал и антропологические параметры в условиях экстримальных сред.

Когда кинетическая архитектура отвечает проблеме адаптации к изменяющейся среде, она сама собой формирует экологическую систему, что формирует новые сдвиги в системе компонентов взаимозависимостей автоматически запрограммированных реакции или контролируемых вручную. Движение имеет основополагающее значение для жизни системы. Я использую слово “система” вместо “здания” здесь и далее, чтобы лучше отразить абстрацию понимания архитектуры и объяснение выбранной темы в качестве дипломной работы.

СОДЕРЖАНИЕ

АРКТИЧЕСКАЯ МОБИЛЬНАЯ СТАНЦИЯ

АРКТИКА : ВОДА И ЛЕД

6

МОБИЛЬНАЯ НАУЧНА Я СТАНЦИЯ

17

ПЛАВУЧАЯ ЖИЛАЯ И РАБОЧАЯ ЯЧЕЙКА

21

РОБОТИКА, БИОМИМЕТИКА. ДВИГАТЕЛЬ И ДВИЖИТЕЛЬ

27

СРЕДА

ОСОБЕННОСТИ ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЯ

ТИПОЛОГИЯ: АНАЛОГИ ОБЪЕКТОВ

ЗАНИМАТЕЛЬНАЯ КИНЕМАТИКА

ЛОКОМОЦИЯ

Принципы проектирования - Надежность: стремление к использованию проверенных и наиболее простых решний, если возможно.

- Осуществимость: FMEA (Failure Mode Effect анализ).

- Гибкость: будущие адаптации и комбинаторика модулей являются важными факторами проектирования.

ПОИСКИ АРХИТЕКТУРНОЙ КОНЦЕПЦИИ

ПРОЕКТ

ТОПОЛОГИЯ И ОБРАЗ ЖИЗНИ

41

КОНСТРУКТИВНЫЕ СХЕМЫ

49

ПЛАНИРОВКИ

57

РАЗРЕЗ

65

ГЕОМЕТРИЯ НАИБОЛЬШЕЙ

75

ОПТИМИЗАЦИИ

ВИЗУАЛИЗАЦИЯ

БИБЛИОГРАФИЯ

79

86

5

АРКТИКА В НАШЕМ ПРЕДСТАВЛЕНИИ

КИНЕТИЧЕСКИЕ МОРФОЛОГИИ

СРЕДА

АРКТИЧЕСКАЯ МОБИЛЬНАЯ СТАНЦИЯ

ИСТОРИЯ ПОКОРЕНИЯ ГИПЕРБОРЕИ

Меркатор , 1595

Баренц , 1599

де Вит , 1715

Огромный магнитный камень в окружении четырех островов образует Северный полюс .

Арктический остров был забыт , с того момента как его открыли Викинги 400 лет назад.

Сцены из китобойного промысла

James Clark Ross 1831

Фредерик Кук 1909

Атомный ледокол Ленин 1959

Дрейфующая станция «Сев. полюс-1» 1937

Мир-1" и "Мир-2 2007

7

ЛОКАЦИЯ

КИНЕТИЧЕСКИЕ МОРФОЛОГИИ

СРЕДА

АРКТИЧЕСКАЯ МОБИЛЬНАЯ СТАНЦИЯ

КРАЙ ИЛИ СЕРЕДИНА МИРА?

Маршруты Судоходства

Ресурсы

Обзор экономических, политических, экологических и поселенческих факторов в Арктике. Как в гигантской игре в монополию, арктические народы борются за территории и развития Арктики, где ее границы и зоны маркировки обозначают эти переходы на ландшафтах карт

9

ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ

КИНЕТИЧЕСКИЕ МОРФОЛОГИИ

СРЕДА

АРКТИЧЕСКАЯ МОБИЛЬНАЯ СТАНЦИЯ

ХОЛОД, ВЕТЕР, ТЬМА И ОТСУТСТВИЕ СУШИ

На колебания температуры в Арктике оказывают влияние арктическая и тихоокеанская декадная осцилляции и Гренландский антициклон. Минимальные темп-ры в этих районах иногда снижаются до −60°C, среднегодовая −14,5°C, ср. t . феврале = −43°C, ср. t .= 0°C летом. Значительная часть арктических островов и гор в пределах материковой части Арктики занята мощными ледниками, общая площадь которых превышает 2 млн км2. Большая часть всей водной поверхности за Полярным кругом в течение года покрыта льдами, около 8 -11 млн км2. Толщина однолетних льдов обычно 1—2 м, а многолет- них 3—4 м. Торосы имеют высоту 3—5 м. Только в полярных областях встречаются айсберги — оторвавшиеся участки шельфовых ледников. Полярные день и ночь обусловливают крайне неравномерное поступление солнечного тепла в течение года. Радиационный баланс в южных районах Арктики положительный, составляет 420—630 Мдж/ (м2 в год) [10—15 ккал/(см2 в год)], в 2—3 раза меньше, чем в умеренных широтах.

ИСТОНЧЕНИЕ ЛЬДА Повышение температуры в Арктике за последние 50 лет в три раз больше, чем в среднем в мире. На это оказывает большое влияние на динамику воздушных масс. Огромная теплоотдача поступающих в Северный Ледовитый океан атлантических вод является мощным возбудителем атмосферных процессов над обширной акваторией океана. Морской лед и альбедо играть центральную роль в тепловой баланс Северного Ледовитого океана, потому что морской лед ограничивает теплообмен между океаном и атмосферой, и альбедо определяет отражение падающего излучения. Наблюдаемые изменения климата в Арктике являются крупнейшими за всю историю измерений в регионе, а также за последние 2000 лет. Основное влияние при этом оказывают отражательная и изоляционная способность ледяного покрова.

Gulf Stream Diagram

Средняя темп.ра в июле 1960-1996 НАСА

Ветер основные потоки

Вечная мерзлота

Количество света

Прогноз уменьшения льда

Уровень льда в июле 1980 - 2005

Схема теплоизоляции

Температурные аномалии за 10 лет 1950-2010

11

СУЩЕСТВУЮЩАЯ ИНФРАСТРУКТУРА

КИНЕТИЧЕСКИЕ МОРФОЛОГИИ

СРЕДА

АРКТИЧЕСКАЯ МОБИЛЬНАЯ СТАНЦИЯ

НАУЧНЫЕ И МЕТЕО СТАНЦИИ

Российские научные станции

маршрут транспортировки сп - 40

полярный круг Гидрометео станция 80% росс. станций за пределами полярного круга

ЦЕЛИ - получение новых данных о гидрометеорологических процессах в климатически активных районах Арктического бассейна - получение данных о составе осадков и глубинном геологическом строении дна Арктического бассейна СЛО, материкового склона и строении окраинных желобов - диагностика состояния популяций морских птиц и млекопитающих высокоширотных островов и акваторий Арктики

КОЛИЧЕСТВО ИССЛЕДОВАТЕЛЕЙ постоянно - 16 - 25 временно - 20- 34

барнео

земля франца иосифа

ПРОБЛЕМАТИКА Срок станци «СП» не более одного сезона, в силу изменений климата и неожиданных движений леянного покрова последние станции пришлось досрочно эвакуировть. Главный и решающий фактор - отстуствии суши. но и теперь достаточно твердых льдин способных выдержать строительство привычных зданий станции

Мировые научные станции

Гидрометео обсерватории после упадка 1990х сегодня идет восстановление Дрейфующие научные станции ( сп40 пришлось спасать в 2014 изза разрушения льдин) Первая полярная станция с 1883 росс. метеорол. наблюдения ( Новая земля)

* По данным Росморпорта, аренда атомного ледокола стоит 3,3 млн руб. в сутки, дизель-электрического - 1,71,8 млн руб. в сутки.

барнео

Остров Самойловский

13

ОСНОВНОЕ ИСПЫТАНИЕ ДЛЯ ПРИВЫЧНОЙ АРХИТЕКТУРЫ

КИНЕТИЧЕСКИЕ МОРФОЛОГИИ

АРКТИЧЕСКАЯ МОБИЛЬНАЯ СТАНЦИЯ

МИР АРКТИКИ : ДВИЖЕНИЕ МАТЕРИИ

СУША

+

ВОДА

+

ЛЕД

ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ

СТАНЦИЯ АМФИБИЯ

15

ПОЛЮС: ОСЬ РЕЦЕСИИ и ОСЬ ЗЕМНОГО МАГНИТА

КИНЕТИЧЕСКИЕ МОРФОЛОГИИ

АРКТИЧЕСКАЯ МОБИЛЬНАЯ СТАНЦИЯ

ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ

ОБЛАСТЬ: ГЕОФИЗИКА и МАГНЕТОМЕТРИЯ Магнитное поле Земли

Маршрут движения магнитных полюсов имеет стохастический характер, его невозможно предсказать.

НОВАЯ ЗЕМЛЯ

Северный магнитный полюс в спокойный день (внутренний овал 8 км) и в магнитно-активный день (внешний овал, 65 км) по результатам экспедиции 1994. по часовой стрелке ( 56 км в год)

Суточный путь АРКТИЧЕСКОЕ ПРОСТРАНСТВО-ПРИБЛИЗИТЕЛЬНЫЙ МАРШРУТ ДВИЖЕНИЯ МАГНИТНОГО ПОЛЮСА 2015-2050 Приблизительный маршрут движения магнитного полюса 2015-2050

ЗЕМЛЯ - ДИНАМО МАШИНА - электромагнитное излучение источник энергии на земле и средство защиты.

Магнитные каспы

АНОМАЛИИ: AURORA BOREALIS Природа свечения ночного неба окончательно не решена, и во взглядах ученых на этот вопрос имеются глубокие расхождения. Высота, с которой идет излучение, определена недостаточно надежно, но, по-видимому, оно происходит в области 100—200 км.В широтах 67-70° / H= 90 до 130 км ( 60 - 1130 км) ГИПОТЕЗА Столкновение энергичных частиц плазменного слоя с верхней атмосферой происходит возбуждение атомов и молекул газов, входящих в её состав. законченной теории возбуждения спектров и их изменений еще нет и пока нельзя окончательно утверждать, что найдено верное их объяснение. Основные причины возникновения геомагнитных бурь: - Вспышки на Солнце.

- Выбросы корональной массы, т.е. ускоренные облака заряженных частиц.

- Корональные дыры (открытые магнитные структуры на Солнце) и порождаемые ими высокоскоростные потоки солнечного ветра.

- Секторная структура межпланетного магнитного поля.

- Предшествующее состояние магнитного поля Земли - Предшествующее состояние магнитного поля Земли

Канада 2014 - 2015 остров Новая земля 2040 - 2050 Канада 2014 - 2015

17

ГЕНПЛАН . ПО СЛЕДАМ ПОЛЮСА

КИНЕТИЧЕСКИЕ МОРФОЛОГИИ

АРКТИЧЕСКАЯ МОБИЛЬНАЯ СТАНЦИЯ

ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ

19

В ПОГОНЕ ЗА ПОЛЮСОМ

КИНЕТИЧЕСКИЕ МОРФОЛОГИИ

АРКТИЧЕСКАЯ МОБИЛЬНАЯ СТАНЦИЯ

СТРАТЕГИЯ ВПОЛЬЗУ МОБИЛЬНОЙ СТАНЦИИ

ТИПОЛОГИЯ: АНАЛОГИ ОБЪЕКТОВ В ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ СРЕДАХ

ДИНАМИЧНЫЕ

СТАТИЧНЫЕ

21

ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ПОСТРОЕК . ДИНАМИЧНЫЕ ОБЪЕКТЫ / ТРАНСПОРТ ДИНАМИЧНЫЕ ОБЪЕКТЫ ПРОТИВОПОСТАВЛЕНИЕ ЛЕДОКОЛУ

КИНЕТИЧЕСКИЕ МОРФОЛОГИИ

АРКТИЧЕСКАЯ МОБИЛЬНАЯ СТАНЦИЯ

ТИПОЛОГИЯ: АНАЛОГИ ОБЪЕКТОВ

ТРАНСПОРТ

ПРОТИВОПОСТАВЛЕНИЕ ЛЕДОКОЛУ

ПРЕИМУЩЕСТВО В МАСШТАБНОМ СООТНОШЕНИЕ РАЗМЕРОВ, МОЩНОСТИ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ЗАТРАТ

Oasis of Adventure Titanic

Airbus

Bus Car

50 let podedy- icebreaker Banque Populaire VII trimaran

ARCTIC STATION

Mésoscaphe Piccard

Typhoon submarine

Blue whale

Iceberg

** Стоимость дизель-электрического ледокола мощностью по 16 МВт - 8 млрд руб. Атомоход проекта 22220 с начальной ценой 42 млрд рублей. (мощностью 60 МВт ) . По данным Росморпорта, аренда атомного ледокола стоит 3,3 млн руб. в сутки, дизель-электрического - 1,7-1,8 млн руб. в сутки.

Конкурс “Постигая Арктику — 2015” / АРКТИЧЕСКАЯ МОБИЛЬНАЯ СТАНЦИЯ / Аюна 23 Митупов

СТАТИЧНЫЕ ОБЪЕКТЫ

КИНЕТИЧЕСКИЕ МОРФОЛОГИИ

АРКТИЧЕСКАЯ МОБИЛЬНАЯ СТАНЦИЯ

ТИПОЛОГИЯ: АНАЛОГИ ОБЪЕКТОВ

СТАНЦИИ АНТАРКТИДЫ ОБЪЕДИНЕНИЕ

ФУНКЦИИ В ОДНОМ ОБЪЕМЕ

Беллинсгаузен / Бразилия

Элизабет / Бельгия

Предложение р. Роджерса - Галлея 6/Британия

Конкордия/ Италия, Франция

diameter - 26m height - 9 m

diameter - 26m height - 9 m РАЗДЕЛЕНИЕ Halley VI

length/width - 22,2 m height - 8,6 m

diameter - 18,5 m height - 12 m

diameter - 18,5 m height - 12 m

СОГЛАСНО ФУНКЦИИ

/ UK

/ INdien

length - 19m width / height - 10,2 m

‘loose fit semi-monocoque’ on hydraulic ski -legs 25

ВЫВОДЫ

КИНЕТИЧЕСКИЕ МОРФОЛОГИИ

АРКТИЧЕСКАЯ МОБИЛЬНАЯ СТАНЦИЯ

ПОСТАНОВКА ПРОБЛЕМЫ

мобильная архитектура

Приспосабливаемость

Специфика исследования возможностей в этой области специализирована в различных прикладных науках, таких как передовая инженерия, био-медицина и биомедицинская инженерия, биология, геология, океанография, астрономия, гляциология и геофизика, климатология, метеорология и гидрология, и, следовательно, сильно зависят от конкретных местоположение. Агрессивная среда, где очень холодно или жарко, сухо или влажно все это ключевые моменты в среде, где ученые могут исследовать вопросы касающиеся жизни, окружающего нас мира и так же космоса. Диоген выбрал бочку, потому считал мирские предметы роскоши излишними. Главной идей моей станции стала мобильная научно-исследовательская станция в Арктике , как временное обитание и место работы для ученых исследователей ( изначально магнитометрия). Она строится в изначальных пунктах логистики, доставлется до последнего пункта возможной

гидропоника, (прод.запасы, хобби, разнообразие среды и утилизация отходов) эстетика архитектурного дизайн- языка,

самоадаптация объекта

«Интерактивность»

транспортной инфраструктуры и далее следует сама к месту ее следующего предназначения, обеспечивая бесследное место обитания человека в экстримальной среде. Основная идея состоит в разработке самостоятельно функционирующих капсул, которые могут быть доставлены в одной капсуле, и способна обеспечить жилье 16 людям на срок до трех - четырех месяцев без необходимости в дополнительных поставках. «Полярная лабщратория» сочетает в себе простую структуру и оптимальное соотношение объема-поверхности для передвижения станции, статичной внутренней среды для обитания, энергетической эффективности, простоте конструкции и качества жизни. В то же время полярная лаборатория имеет возможность расширить свой объем, чтобы создать оптимальные условия для всеобемлищего исследования Арктики. Это достигается с помощью простой геометрической формы эллиптичских колец и сотавной геометрии сферы, а также применения мягких оболочек.

Проблемы: лимит. запас продовольствия, изоляция, опасность здоровью

ЗАНИМАТЕЛЬНАЯ КИНЕМАТИКА

модулярность, конструктивная выносливаость, воспроизводимость и взаимозаменяемость частей , дифференцирование гомогенности и гармоничность

ОБИТАЕМОСТЬ

ЭФФЕКТИВНОСТЬ

ГИБКОСТЬ

Проблемы: лимит. технологичность лимит. среды обитания большое пространство под утилитарное, продовольственное

Проблемы: психологическая потребность разнообразии, интерактивности, адаптивности и изменчивости среды

логистика станции(мобильность), возможность эвакуации отделньых частей станции, больше пространство под рабочую функцию, чем утилитарную, передвижная мебель и оборудование

27

ГЛАВНОЕ : КОНЦЕПЦИЯ ДВИЖЕНИЯ КИНЕТИЧЕСКИЕ МОРФОЛОГИИ НЕПРЕРЫВНЫЙ ПРОЦЕСС РАЗВИТИЯ МАТЕРИАЛЬНОГО МИРА

ФЕНОМЕН ДВИЖЕНИЯ . АБСТРАКЦИЯ

АРКТИЧЕСКАЯ МОБИЛЬНАЯ СТАНЦИЯ

ЗАНИМАТЕЛЬНАЯ КИНЕМАТИКА

МЕТАМОРФОЗЫ ВОЛНЫ

ГЛАВНОЕ : КОНЦЕПЦИЯ ДВИЖЕНИЯ НЕПРЕРЫВНЫЙ ПРОЦЕСС РАЗВИТИЯ МАТЕРИАЛЬНОГО МИРА

Волна (волновой процесс) – процесс распространения колебаний в сплошной среде. Волновой процесс может иметь самую разную физическую природу: м еханическую, химическую, электромагнитн ую (электромагнитное излучение), гравитационную, спиновую (магнон), плотности вероятности (ток в ероятности) и т. д

феномен образование Волны во времени ( синусоида)

МЕТАМОРФОЗЫ ВОЛНЫ РАЗВОРАЧИВАНИЕ ФОРМЫ ВО ВРЕМЕНИ Волна (волновой процесс) – процесс распространения колебаний в сплошной среде. Волновой процесс может иметь самую разную физическую природу: механическую, химическую (реакция Белоусова — Жаботинского, протекающая в автоколебательном режиме каталитического окисления различных восстановителей бромисто-водородной кислотой HBrO3 ), электромагнитную (электромагнитное излучение), гравитационную (гравитационные волны), спиновую (магнон), плотности вероятности (ток вероятности) и т. д

МЕТАМОРФОЗЫ ВОЛНЫ РАЗВОРАЧИВАНИЕ ФОРМЫ ВО ВРЕМЕНИ Волна (волновой процесс) – процесс распространения колебаний в сплошной среде. Волновой процесс может иметь самую разную физическую природу: механическую, химическую (реакция Белоусова — Жаботинского, протекающая в автоколебательном режиме каталитического окисления различных восстановителей бромисто-водородной кислотой HBrO3 ), электромагнитную (электромагнитное излучение), гравитационную (гравитационные волны), спиновую (магнон), плотности вероятности (ток вероятности) и т. д

ФОЗЫ ВОЛНЫ

ИВАНИЕ ФОРМЫ ВО ВРЕМЕНИ

Точка превращается в линию, линия в волну

Точка превращается в линию, линия в волну

й процесс) – процесс распространения колебаний в сплошной среде. сс может иметь самую разную физическую природу: механическую, химическую (реакция Белоусова — Жаботинского, протекающая в автоколебательном режикого окисления различных восстановителей бромисто-водородной кислотой HBrO3 ), электромагнитную (электромагнитное излучение), гравитационную (гравита, спиновую (магнон), плотности вероятности (ток вероятности) и т. д

Точка превращается в линию, линия в волну

Конкурс “Постигая Арктику — 2015” / АРКТИЧЕСКАЯ МОБИЛЬНАЯ СТАНЦИЯ / Аюна Митупова

Конкурс “Постигая Арктику — 2015” / АРКТИЧЕСКАЯ МОБИЛЬНАЯ СТАНЦИЯ / Аюна Митупова

29

TION LOCOMOTION

ОЖА

ЛОКОМОЦИЯ /ПОЛЗУЩИЕ У ____ГИДРОСКЕЛЕТ И МЫШЕЧНЫЙ МЫШЕЧНЫЙ ГИДРОСТАТ ПОЧЕМУ ____ГИДРОСКЕЛЕТ ИГИДРОСТАТ МЫШЕЧНЫЙ ГИДРОСТАТ

КИНЕТИЧЕСКИЕ МОРФОЛОГИИ

ЗАНИМАТЕЛЬНАЯ КИНЕМАТИКА

АРКТИЧЕСКАЯ МОБИЛЬНАЯ СТАНЦИЯ

БИОМИМЕТИКА/ МЯГКИЙ СКЕЛЕТ И АКТИВНАЯ КОЖА ТРОЕНО ___ гибкоевстроение, изменяюееся визменяюееся своей жесткости, способное захватывать и применять силу непропорциональную их весу и гиб- их весу и гибение, изменяюееся своей способное цепляться, захватывать ицепляться, применять силу непропорциональную весу и гиб-силу непропорциональную КАК УСТРОЕНО ___ жесткости, гибкое строение, в своей жесткости, способное цепляться, захватывать иихприменять

о всех направлениях. кость во всех направлениях.

трубочные ножкианемон, мор.звезды, осьминог, анемон, языки анемон, млекопитающих, скфид,Illex хобот слона, Illexsnail illecebrosus, inchworm, snailinchworm, feet езды, осьминог, языки млекопитающих, скфид, хобот слона, illecebrosus, inchworm, feet Illex КТО___трубочные ножки мор.звезды, осьминог, языкиэхиноид, млекопитающих, скфид,эхиноид, хобот слона, эхиноид, illecebrosus, snail feet ЗАНИМАТЕЛЬНАЯ МЕХАНИКА / LOCOMOTION Гидроскелет и мышечный гидростат Ползущие и их Преимущества КОПИРУЯ ПРИРОДУ / АКТИВНАЯ КОЖА

й

ПОЛЗУЩИЕ И ИХ ПРЕИМУЩЕСТВА

кость во всех направлениях.

КТО___трубочные ножки мор.звезды, осьминог, анемон, языки млекопитающих, скфид, хобот слона, эхино

Устройство

ПОЛЗУЩИЕ И ИХ ПРЕИМУЩЕСТВА

гибкое строение, изменяюееся в своей жесткости, способное цепляться, захватывать и применять силу непропорциональную их весу и гибкость во всех направлениях.

1. избыточность движения из-за сегментарной структуры 2. потребность в меньшем пространстве в отличие от других систем передвижений, такие как ходячие устройства 3. устойчивость на неровной почве и в узких областях 4. высокая деформируемость структуры и очень хорошая мобильность 5. низкий уровень требований к усилиям контроля управления 6. Преодоление сопротивления в движении 7. при дисфункция одного сегмента, система все еще в состоянии двигаться.

Примеры

на, эхиноид, Illex illecebrosus, inchworm, snail feet

нь

оля

се

ПОЧЕМУ ____ГИДРОСКЕЛЕТ И МЫШЕЧНЫЙ ГИДРОСТАТ КАК УСТРОЕНО ___ гибкое строение, изменяюееся в своей жесткости, способное цепляться, захватывать и

ичие трубочные ножки мор.звезды, осьминог, анедячие мон, языки млекопитающих, скфид, хобот сло-

бла-

Диффернцияация мышечных волокон

Мягкотелые беспозвоночные, такие как пиявки, черви и слизни, успешно колонизировали морские, наземные, и роющий (метро) среды. Их сложные структуры тела способны быстро изменить свовю конфигурацию по одной команде. За счет развертывания упор доченных групп мышц, расположенных в продольном направлении, по окружности и спирали, эти структуры способны на бы- строе и ловкое движение.

Основные элементы, которые необходимы для передвижения червя, являются: • гидроскелет, • две системы мышц, которые сокращаться и расслабляться, антагонистически • щетина, как щетинки предотвращения скольжения назад

+

Snake / worm

Caterpillar

Walking fish

Octopus

1. избыточность движения из-за сегментарной структуры 2. потребность в меньшем пространстве в отличие от других систем передвижений, такие как ходячие устройства 3. устойчивость на неровной почве и в узких областях 4. высокая деформируемость структуры и очень хорошо мобильность 5. низкий уровень требований к усилиям контроля управления 6. Преодоление сопротивления в движении 7. при дисфункция одного сегмента, система все еще в состоянии двигаться.

Конкурс “Постигая Арктику — 2015”

Конкурс “Постигая Арктику —МОБИЛЬНАЯ 2015” / АРКТИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ / Аюна Митупова Конкурс “Постигая Арктику — 2015” / АРКТИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ /МОБИЛЬНАЯ Аюна Митупова Конкурс “Постигая Арктику — 2015” / АРКТИЧЕСКАЯ МОБИЛЬНАЯ СТАНЦИЯ / Аюна Митупова

31

ЛОКОМОЦИЯ / РОБОТОТЕХНИКА

КИНЕТИЧЕСКИЕ МОРФОЛОГИИ

АРКТИЧЕСКАЯ МОБИЛЬНАЯ СТАНЦИЯ

ЗАНИМАТЕЛЬНАЯ КИНЕМАТИКА

ОБЛАСТЬ МЯГКОЙ РОБОТИКИ

Casey Ries university patent

Примеры

Новый рубеж кинетического дизайна. Не только дает много новых возможностей для робототехники, но для архитектуры. подвергая сомнению привычные методы архитектурного проектирования, эксперименты расммортенные в данном исследовании описывают новую адаптивную и гибкую архитектуру. Например, обычные манипуляторы роботов имеют жесткие соединения и могут воздействовать на среду только посредством специализированных конечностей. Мягкие же роботы состоят из элементов, мимицирующих соединительную ткань ( мышечную структуру, где отдельные клетки изменяют свою структуру под воздействием осмоса). Манипуляции большим количеством степеней свободы (DOF), в сочетании с очень гибкой структурой протяженной структурой это вызов привычным кнструкциям.

ПЕРЕДВИЖЕНИЕ В СУРОВОЙ МЕСТНОСТИ с движением заказчика, большой цилиндрической формы транспортного средства сможет дюймовый свой путь вокруг в самой сложной местности, и на большой скорости (5 миль / ч). Это оригинальный дизайн может преодолеть сложные препятствия географические, что бы остановить больше обычных транспортных средств в своих направлениях. ДИЗАЙН ДЛЯ ЭКОНОМИИ Это оригинальный дизайн может преодолеть сложные географические препятствия, блокирующие обычный транспорт.

упрощенная схема принципа движения

ВНЕДРЕНИЕ МОДЕЛИ ИЗ РОБОТОТЕХНИКИ Плетеные сетки внешний строит тело червя, МЕХАНИКА ЛОКОМОЦИЯ как робот, производящей волны движения БЕСКОНЕЧНАЯ ВОЛНА ПЕРЕСТАЛЬТИКИ ОБЗОР СТРОЕНИЯ И ПРИНЦИПА РАБОТЫ вдоль/ струмтуры. Эта форма в двигательного ПЕРЕДВИЖЕНИЕ В СУРОВОЙ МЕСТНОСТИ аппарата показывает, что трение не является с движением заказчика, большой цилиндрической формы транспортного средства сможет дюймовый ограничивающим фактором в скорости робота, свой путь вокруг в самой сложной местности, и на большой скорости (5 миль / ч). Это оригинальный дизайн может в преодолеть сложные препятствия географические, что бы остановить больше обычных но только ускорении. МЕХАНИКА ЛОКОМОЦИЯ МЕХАНИКА ЛОКОМОЦИЯ

Примеры исследований -роботов: (A) Внутренние аэрокамеры - приводы - перемещают конечности под различным давлением. (B) Большие надувные роботы с пневтранспортных средств в своих направлениях. БЕСКОНЕЧНАЯ ВОЛНА ВОЛНА ПЕРЕСТАЛЬТИКИ ПЕРЕСТАЛЬТИКИ // ОБЗОР ОБЗОР СТРОЕНИЯ СТРОЕНИЯ И И ПРИНЦИПА ПРИНЦИПА РАБОТЫ РАБОТЫ БЕСКОНЕЧНАЯ матическими приводами, в основных точках ДИЗАЙН ДЛЯ ЭКОНОМИИ ПЕРЕДВИЖЕНИЕВВСУРОВОЙ СУРОВОЙМЕСТНОСТИ МЕСТНОСТИ ПЕРЕДВИЖЕНИЕ для перемещения конечностей (D) осьминогоЭто оригинальный дизайн может преодолеть сложные препятствия географические, что бы остановить движением заказчика, большойцилиндрической цилиндрической формытранспортного транспортного средствасможет сможетдюймовый дюймовый ссдвижением заказчика, большой формы средства свой путьвокруг вокруг самойсложной сложнойместности, местности,иина набольшой большойскорости скорости(5 (5миль миль//ч). ч).Это Этооригинальный оригинальный больше обычных транспортных средствсвой в своих направлениях. путь ввсамой подобные мягкие манипуляторы, используют дизайнможет можетпреодолеть преодолетьсложные сложныепрепятствия препятствиягеографические, географические,что чтобы быостановить остановитьбольше большеобычных обычных дизайн упрощенная схема принципа движения земл транспортныхсредств средствввсвоих своихнаправлениях. направлениях. транспортных ВНЕДРЕНИЕ В РЕАЛЬНОСТИ комбинацию кабельных ДИЗАЙНДЛЯ ДЛЯЭКОНОМИИ ЭКОНОМИИ ДИЗАЙН МОДЕЛЬ ИЗ МЯГКОГО РОБОТОТЕХНИКИ Этооригинальный оригинальныйдизайн дизайнможет можетпреодолеть преодолетьсложные сложныепрепятствия препятствиягеографические, географические,что чтобы быостановить остановить Это приводов и сплавы с памятью формы для заПлетеные сетки внешний строит тело червя, как робот, производящей волны движения вдоль структуры. большеобычных обычныхтранспортных транспортных средствввсвоих своих направлениях. больше средств направлениях. Эта форма в двигательного показывает, что трение не является ограничивающим фактором в упрощенная схема принципадвижения движенияаппарата земл упрощенная схема принципа земл ВНЕДРЕНИЕВВРЕАЛЬНОСТИ РЕАЛЬНОСТИ хвата и обработки объектов. (Е) медуза- робот ВНЕДРЕНИЕ скорости робота, но только в ускорении.МОДЕЛЬ МОДЕЛЬИЗ ИЗМЯГКОГО МЯГКОГОРОБОТОТЕХНИКИ РОБОТОТЕХНИКИ Плетеныесетки сеткивнешний внешнийстроит строиттело телочервя, червя,как какробот, робот,производящей производящейволны волныдвижения движениявдоль вдольструктуры. структуры. движется ритмически нагреваемыми и охлаПлетеные Этаформа формаввдвигательного двигательногоаппарата аппаратапоказывает, показывает,что чтотрение трениене неявляется являетсяограничивающим ограничивающимфактором факторомвв Эта скоростиробота, робота,но нотолько тольковвускорении. ускорении. Локомоция аморфной структуры скорости ждаемыми сплавами с памятью формы (F) роОсновные элементы, которые необходимы ЛОКОМОЦИЯ АМОРФНОЙ СТРУКТУРЫ для передвижения червя, являются: бот-червяк ползает, используя плетеную сеть Основные элементы, элементы, которые которые необходимы необходимы Основные ЛОКОМОЦИЯАМОРФНОЙ АМОРФНОЙСТРУКТУРЫ СТРУКТУРЫ ЛОКОМОЦИЯ • гидроскелет, для передвижения передвижения червя, червя, являются: являются: для сплава с памятью формы (G) GoQBot гусеница гидроскелет, •• гидроскелет, • две системы мышц, которые сокращаться две системы системы мышц, мышц, которые которые сокращаться сокращаться ползает и отталкивается как баллистический •• две и расслабляться, антагонистически расслабляться, антагонистически антагонистически ии расслабляться, снаряд (К) рыба, с помощью синусоидального Типология гидравлической локальной актуации • щетина, как щетинки предотвращения щетина, как как щетинки щетинки предотвращения предотвращения •• щетина, ОБЗОР СТРОЕНИЯ СТРОЕНИЯ И И ПРИНЦИПА ПРИНЦИПА РАБОТЫ ПРИНЦИПА РАБОТЫ ОБЗОР скольжения назад назад скольжения скольженияРАБОТЫ назад изгиба тела плывет (ОБЗОР путем СТРОЕНИЯ настройкиИчастоты и амплитуды активации, а также фазовым micro-hydraulic joint pressurized fluid runs through 1 (DOF) linear actuator into a сдвигом между телом и хвостовым плавником the actuator tube (green), causing the elliptical mini-tube multi - DOF bending actuator (Jamming) + Асимметричный приводы (L) линейный ме- to swell and the joints to bend ханизм сегментированнйо структуры, которые пневматически сгибаются и удлиняются. (три металлических сильфонов расположены параллельно ч с идентичным окружности. (М) Эластомер привод (жидкостный)

33

Конкурс “Постигая “ПостигаяАрктику Арктику— —2015” 2015”// АРКТИЧЕСКАЯ АРКТИЧЕСКАЯМОБИЛЬНАЯ МОБИЛЬНАЯСТАНЦИЯ СТАНЦИЯ //Аюна АюнаМитупова Митупова Конкурс

СТРОЕНИЕ СУПЕР ОБОЛОЧКИ

КИНЕТИЧЕСКИЕ МОРФОЛОГИИ

АРКТИЧЕСКАЯ МОБИЛЬНАЯ СТАНЦИЯ

ЗАНИМАТЕЛЬНАЯ КИНЕМАТИКА

ДВИЖИТЕЛЬ - ВОЛНА ПЕРЕСТАЛЬТИКИ Движитель (определение) устройство для преобразования энергии природного источника/ механического двигателя в полезную работу, обеспечивающую движение арктической станции. Мобильная арктическая станция использует внешнюю оболочку, образованную на принципах геодезически изменяемой оболочки, позволяющей передавтаь перестальтическую волну вдоль всей оси станции, нижняя часть оболочки оснащена полозьями для сцепле- ния с землей. Волна осуществляется за счет изменения параллелораммов сетки, приводимые в движение за счет поворота перед- него и заднего колес, активирующих главные продольные кабели поочередно в геометрической пропорции. Оболочка обеспечивают обратно пропорциональное отношение между поперечным сжатием и продольным расширением, а также между про дольным сжатием и боковым расширением.

Использование кабелей обладающие анизотропными свойствами изгиба в продольном и поперечном направлениях, также облегчает движение.

102 регулирует поперечное сжатие и продольное расширение, а также между продольным сжатием и боковым расширением.

120 - источник питания. 118 - привод. 112 - диагональное соединение концентрических оболочек кабелей, взаимодейстующие с стальными тросами, внутри которых специальные кабели из полиэфира (кевлара). Стальные тросы защищают оболочку от воздействия агрессивной среды.

Движитель

35

ПРИНЦИП ДВИЖЕНИЯ «ТЯНИ - ТОЛКАЙ»

КИНЕТИЧЕСКИЕ МОРФОЛОГИИ

ЗАНИМАТЕЛЬНАЯ КИНЕМАТИКА

АРКТИЧЕСКАЯ МОБИЛЬНАЯ СТАНЦИЯ

ЦИКЛОГРАММЫ И СХЕМЫ ПЕРЕДВИЖЕНИЯ ПОЛЗУЩИЙ/ ПРЕСМЫКАЮЩИЙСЯ/ СКОЛЬЗЯЩИЙ/ ПЛАВУЧИЙ

«ВОЛНА» двигательДВИЖЕНИЯ - геодезическая привоАНИМАЦИЯ СТАНЦИИ ПО ЛЬДУ

крепление и скольжение

СКВОЗЬ

ЛЬДЫ

дная оболочка управляется колесами - дискаЦИКЛОГРАММЫ ми ( вращательный двиг), что расположены на обоих концах туловища, актуация происходит ПОГРУЖЕНИЕ - корпус заполнен на половину структура внутреннего скелета - жесткой оболочки ПЛАВУЧЕСТЬ И ДИНАМИКА за счет сокращения и растяжения геодезичеее крепление к внешним кольцам , вместе образующим гироскопическую систум , обеспечивающую равновесие станции ПОЛЗЁТ - корпус пуст ских составляющих сетки ( тросов), что иниикрасным выделены подвижные тросы формы цирует перестальтическую деформации синим - тросы изменяющие своей длины, в целом, а этоне позволяет двигаться впередно и изменяющие координаты угловые своих сегментов ( ромбов геодезической оболочки ) тем самым образующим волну непрерывную перестальтическую назад, в дополнение к посегментному сгибанию, засчет управления лонгитьюдональными тросами. Двигательный принцип основанный на изменении сегментированного туловища, при равномерном поступательном движении потребляет небольшое количество энергии. Для погружения испзьзуется пневматический баласт, который активируется в пространстве между внешней и внутренней оболочек, за счет этого достигается плавучесть станции

мощность и строение

В ВОДЕ

стабильность и маневреность

НА ПЛАВУ - корпус частично заполнен вес (G) плавучесть(B) метацентр (M)

37

ЭНЕРГИЯ ПЕРЕДВИЖЕНИЯ

КИНЕТИЧЕСКИЕ МОРФОЛОГИИ

АРКТИЧЕСКАЯ МОБИЛЬНАЯ СТАНЦИЯ

ЗАНИМАТЕЛЬНАЯ КИНЕМАТИКА

ВОДНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ: ОСМОСИС И ВОЛНЫ

Двигатель

Осмос

Энергия волн

Мобильная арктическая станция использует двигатель смешанного типа ( химическиий, пьезоэлектрическмий и гидравлический в зависимости от режима работы и времени года используется энергия за счет работы оболочки и турбин - осмотическая энергия (Процесс диффузии растворителя из менее концентрированного раствора в более концентрированный раствор) , энергия солнца ( фотоактивная ETFE пленка) или энергия волн ( гибкие коннекторы капсул, морская сила течения имеет значительный потенциал для дальнейшего производства электроэнергии. они более предсказуемы, чем ветровые потоки или солнечная энергия. ), обеспечивающее возвратно-поступательное вращательное движение приводящих дисков для продольно ориентированного передвижения.

Морская вода на внешнем контуре имеет меньшую концентрацию соли чем вода на внутреннем контуре - соленый резевуар. Вода отстаивается, за счет чего концентрация соли усиливается, Через полупроницаемую мембрану вода проникает в бак из-за стремления урановесить разницу в уровне воды. Когда достигается максимальное давление ,вода выходит через открытые клапаны из резервуара и активирует турбины, генерирующие энергию. Давление и уровень воды снижается в баке. Вода снова поступит и процесс начнется вновь. При солености морской воды 35 г/литр за счет явления осмоса создается перепад давления 2 389 464 Паскаля или около 24 атмосфер. (экви-но плотине высотой 240 м) Мембраны с эффективностью 2,4 Вт/м2, а к 2015 году ожидается достижение рентабельного значения 5 Вт/м2. Углеродные нанотрубки и графеновые пленки

Движение поверхности океанических волн создает электричество. Это серия на половину погруженых цилиндрических секций, связанных шарнирами. Волны проходят вдоль всей длины машины, секции движутся относительно друг друга. Волновое движение секций вызвано гидравлическими цилинрами, которые качают масло под большим давлением гается вдоль него. через гидравлический мотор с помощью сглаживающих гидравлических аккумуляторов. Гидравлические моторы двигают электрические генераторы производя электроэнергию. Конверторы абсорбируют силу в маленькие волны благодаря ГИДРАВЛИЧЕСКИМ силам – это плавучесть в зависимости от веса или гидравлич ского давления. Однако экстремальные нагрузки возникают в волнах из-за ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ сил, а именно инерция, сопротивление и удары об воду. Волновые гидроэнергетические установки состоят из трех основных частей – рабочего тела (или водоприемника), силового преобразователя с генератором электроэнергии и системы крепления.

Волновая энергия захватывается устройством главная ось которого ориентирована параллельно направлению приходящих волн, которые конвертируют энергию за счет относительного движения частей устройства, по мере того как волна продвигается. Средняя мощность волнения морей и океанов, как правило, превышает 15 кВт/м. При высоте волн в 2 м мощность достигает 80 кВт/м. В качестве рабочего тела могут использоваться поплавки, волноприемные камеры и эластичные трубы. Подвижные сегменты станции ( красным) шарнирно скрепленны между собой, имеют два направления, вдоль волн и обратно, при этом каждый затвор шарнирно скреплен с шатунами, которые шарнирно соединены со штоками, выполненными на их противоположных сторонах в виде реек с ведущими шестернями на осях, передающими вращение через обгонную муфту на редуктор и генератор.

Pelamis Wave Energy

39

ЭНЕРГИЯ ПЕРЕДВИЖЕНИЯ:

ОБЗОР

КИНЕТИЧЕСКИЕ МОРФОЛОГИИ

АРКТИЧЕСКАЯ МОБИЛЬНАЯ СТАНЦИЯ

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИКА ОТ ПЕРЕСТАЛЬТИКИ

BENDERS made of PZT (lead zirconate titanate, the most common piezoelectric ceramic material) Энергия извлекается из системы обмотки нижних слоев тросов геодезичесой об., используя коммутатора, как сборка, то есть тот, который непрерывно поддерживает электрический контакт между шасси и колеса, позволяя последней свободно вращаться. Такая установка позволяет извлечение шин генерируемые мощности для запуска на борту электроники. Патч (с ноготь размером) этого наноматериала способного генерировать 8 милливатт. 5cm2 - достаточно энергии для заряда сотового. В настоящее время наноматериалы имеет эффективность движения в энергию составляет около 15%, но может увеличиться до 40% с помощью более тонких материалов.

ПОИСКИ АРХИТЕКТУРНОЙ КОНЦЕПЦИИ

КОНЦЕПЦИЯ ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ ЖИЗНИ ПРОГРАММНЫЙ ВОПРОС

Общая схема ПРОИЗВОДСТВО ЭНЕРГИИ технологические инновации альтернативной энергетики

КОНТРОЛЬ И ПИТАНИЯ Баланс доступной энергии и приоритизация затрат

ПЕРЕМЕННЫЕ ПО ТРЕБОВАНИЮ от Запроса СОН

УДОБСТВО

ГИГИЕНА

Резервный источник энергии

Очередность 1

Безопасность

Волновая энергия Очередность 2

Работа станции

Контроллер Пьезоэлектрическая энергия

РАБОТА

Очистки воды плавление снега

БЛАГОУСТРОЕНОСТЬ

АРХИТЕКТУРНЫЕ ТЕМЫ

ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ЧЕЛОВЕКА

ДОСУГ

Передвижение Очередность 3

Очередность 4

Лаборатории

Повседневная жизнь

Осмотическая энергия Резерв. и.э. Аккумулятор

ЕДА

ГИБКОСТЬ

Очередность 5

Развлечения

Вентиляция Отопление Восприятие движения усиливается в связи с изменением позиций двух основных материалов, используемых для дома, стекла и бетона, которые перекрывают друг друга и меняются местами. Как петля выварачивается наизнанку, бетонный экстерьер оболочки становится мебелью в интерьера

SCIENCE

- такой, как столы и лестницы - и стеклянные фасады превратиться во внутренние перегородки. Искажения и скручивания в доме выходят за рамки математической диаграммы. Они относятся к изменению, которое сформировала новый образ

+

EXPLORATION

жизни, как следствие использования электронны Новое символическое значение - характеризует между, работой и проживанием – соответствует

+

SPAC

41

АРХИТЕКТУРНЫЕ ИНТЕНЦИИ ПЕТЛИ ЖИЗНИ И РАБОТЫ

КИНЕТИЧЕСКИЕ МОРФОЛОГИИ

ТРАНСФОРМАЦИИ ТОРУСА ОТ ЛЕНТЫ МЕБИУСА К ОКРУЖНОСТИ ВИЛЛАРСО

БЕСКОНЕЧНАЯ ГРАНИЦА

undecided intricate unrepeatable ( chaotic?)

БЕСКОНЕЧНЫЙ ИНТЕРЬЕР

DIVERSITY - interlacement of functionprogram

ПРОГРАММА

лабораторные опыты обзор собранной информации

сон гигиена

Лента Мебиуса

исследование магнитных полей в лабораторные опыты

сбор и обработка данных

ннаблюдение за средой . магнитными аномаиями

ведение дневника гигиенические процедуры

сон

гигиена

питание спорт анализ наблюдение наброски строение теорий и гипотез связь с другими научными лабораториями

чтение литературы занятия музыкой

спорт духовная практика

сон пробуждение

ПРОГРАММА ОБИТАНИЯ ФУНКЦИЯ

РАСШИРЕНИЕ ПРОСТРАНСТВА

WO RK

S PA C E

SLEEP ING U TILITY COMM

Станция как живой организм

Строительные проблемы в Арктике - температуры, лед, ветер, накопление снега, логистика.

лочка

антостема

ТОР/ БУТЫЛКА КЛЕЙНА specificity is reduced yo universality by the elimination of difference

ГРАНИЦА

ижитель всей станции) прикрепляется к платформе, обеспечивающей поания и тем самым составляя основу внутреннего остова ( скелета). Кректурную прочность внутреннего питание спорт сердечника, но в то же время гибкое соение - расширяющее преобразования создает движение. Вантовая ферма

тформа

ПОИСКИ АРХИТЕКТУРНОЙ КОНЦЕПЦИИ

АРКТИЧЕСКАЯ МОБИЛЬНАЯ СТАНЦИЯ

ВНУТРИ-СНАРУЖИ

ОБЗОР

Работа ученого связана с экстримом не только в среде, в которой он вынужден работать, но также и образужизни который он ведет. Он замкнут в петлях работы над делом своей жизни, так что все в его жизни подчиняется объекту исследования. Строение моей станции устроено так, что пространство верхнего уровня уделяется рабочим и лабораторным, где ученые проводят большую часть своего времни. Оно также имеет абссолютную связь меж всеми ячейками, таким образом объединяя весь верхний этаж в единую ленту, и при состыковки к другим подобным станциям, Верхняя лента оъединяетсямеж собой абсолютно свободно. Нижний этаж отводится под отдых и технически - утилитарные занятия. .Эти ячейки не всегда связаны между собой, они являются более секлюзивными пространствами. ( приватными). Искажения и скручивания всей станции в момент образования петли и узелка, тополгия станции приобратает новыую архи. конфигурацию, таким образом внося изменения с жизи ученых .

43

В ПОИСКАХ АРКТИЧЕСКОГО КОМФОРТА МАШИНА ДЛЯ ЖИЛЬЯ >> НЕПРЕРЫВНОСТЬ И БЕСКОНЕЧНОСТЬ ПЕТЛИ >> АДАПТИВНОСТЬ

КИНЕТИЧЕСКИЕ МОРФОЛОГИИ

ZEITGEIST - МАШИНА ДЛЯ ЖИЛЬЯ МОБИЛЬНОСТЬ И АДАПТИВНОСТЬ / VERS UNE ARCHITECTURE / CORBU Более 40 лет назад Ле Корбюзье подчеркнул идею движения в качестве центральной темы в теории архитектурного проектирования [8]. По согласованию с архитекторами, где восприятие архитектурной среды должны быть описаны как динамический процесс движения, вызванный тем, что мы не испытываем пространственное расположение здания, как статическую структуру. Строительство стало частью человека, это ответы на потребности, такой как расширение человеческого тела.

АРКТИЧЕСКАЯ МОБИЛЬНАЯ СТАНЦИЯ

МЯГКАЯ ПРИСПОСОБЛЯЕМОСТЬ / ЭЛАСТИЧНОСТЬ ОБОЛОЧКИ./ АРХ-РА ПРОДОЛЖЕНИЕ ТЕЛА

ИДЕЯ ПЕТЛИ / БЕСКОНЕЧНОСТЬ И ЦЕЛОСТНОСТЬ / НЕПРЕРЫВНОСТЬ И СВЯЗНОСТЬ

UNSTUDIO МОДУЛОР И ВИЛЛЛА САВОЙ ЛЕ КОРБЮЗЬЕ

ПОИСКИ АРХИТЕКТУРНОЙ КОНЦЕПЦИИ

MÖBIUS HOUSE

two looping toroids integrate the programm and circulation seamless

БЕСКОНЕЧНОСТЬ, ВЕЧНОЕ ВОЗВРАЩЕНИЕ, МЕХАНИЧЕСКОЕ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ, ОБЪЯВЛЕНИЕ БЕСКОНЕЧНОСТИ БОЛЬШЕ НИКАКИХ СТЕН! ‘‘It is of primordial existence before architecture.

That is to say, rather than new architecture, it seeks new conception, a new existence’’(Fujimoto, 2008) ‘’(…)to create a more comfortable space, humans should adapt a bit more, rather than control’ ДОМ МАШИНА Б.ФУЛЛЕР

KIESLER ENDLESS HOUSE

ДОМ ДИМАКСИОН Б.ФУЛЛЕР

ДОМ ЭМБРИОН ГРЕГ ЛИНН

ZAHA HADID STUDIO

ARCHIGRAM

LIVING POD

45

СТРУКТУРА И МАТЕРИАЛЬНОСТЬ

КИНЕТИЧЕСКИЕ МОРФОЛОГИИ

АРКТИЧЕСКАЯ МОБИЛЬНАЯ МОБИЛЬНАЯ СТАНЦИЯ СТАНЦИЯ АРКТИЧЕСКАЯ

ПОИСКИ ИПТИМАЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ

Проектируемая арктическая мобильная научно-исследователькая станция - высокотехнологичное сооружение, которое должно отвечать современным требованиям, как с эстетической, так и с технико-эксплуатационной точки зрения. Большую часть времени станция находится в агрессивной среде, на стыке суши, воды и льда(общ. площадь – 2 /11 млн км2.) (мин.температуры до −67°Cб средняя−43°C, скорость ветра ).

Углеводород

УГЛЕВОДОРОД - МАТЕРИАЛ БУДУЩЕГО / ВЯЗАНИЕ И ПЛЕТЕНИЕ

ТРАНСФОРМАЦИИ СКРУЧИВАНИЕ, СГИБАНИЕ, СОКРАЩЕНИЕ

Карбоновые технологии, пришедшие к нам из космонавтики и пром. индустрии, широко используемые в автомоб. мире, давно зарекомендовали себя как материал с наименьшей плотностью при высочайшем сопротивлению нагрузок во всех направлениях. В купе с технологиями эволюционной топологической оптимизации из структурной инженерии (spring-system & ESO) и агентной роботике может кардинально поменять архитектурный опыт настоящего. Карбоновые нити запекаются при высо-

ПРОЕКТ

Мягкое

кой температуре и низком давлении МЯГКОЕ, МЕМБРАНЫ И ОБОЛОЧКИ Формируя динамичную среду, оправленную в легкие рамы несущего каркаса, мембраны и оболочки подвергают осмнению саму суть архитектуры как твердого, каменного. Мгкотелая архитетура опровергает жесткость и бездвижие привычного в архитетуре. Основному испытанию подвергая саму конструкцию форму, делает ее легкой.

Кабелиб нити -

тенсегрити

- архитектура изменяемая во СТРУКТУРА времени И МАТЕРИАЛЬНОСТЬ . ПОИСК СТРАТЕГИИ СТРАТЕГИИ БАЛАНС РАСТЯНУТОГО И НАПРЕЖЕННОГО - ТЕНСЕГРИТИ. ВАРИАЦИЯ ПОДВИЖНОЙ ОБОЛОЧКИ - архитектура как организм, достигая внутреннего и внешнего равновесия, создает экологию между человеком и окружающей средой.

BIOTENSEGRITY MUSCLE AND BONES Diagrams of kinematic structure lines in human body

принцип построения конструкций, основанный на использовании элементов, работающих только на сжатие или только на растяжение. каждый элемент действовал с максимальной эффективностью и экономичностью.

БАЛАНС РАСТЯНУТОГО И НАПРЯЖЕННОГО - ТЕНСЕГРИТИ

Конкурс “Постигая Арктику — 2015” / АРКТИЧЕСКАЯ МОБИЛЬНАЯ СТАНЦИЯ / Аюна Мит

Система Тенсегрити оперирует множеством элементов на сжатие с множеством непрерывных компонентов на растяжение, которые оптимизирует вместе наиболее стабильную пространственную структуру. Принцип Тенсегрити присущ всему живому и в частности строению тела человка - мышечно - костный каркас + структуры очень легкие, достаточно прочные и экономичные в целом. Исп-ся метод адаптивной силы и метод динамической релаксации. КОНЦЕПЦИЯ ПЛАВАЮЩЕЙ НАПРЯЖЕННОСТИ Система Тенсегрити устанавливается, когда множество прерывистых сжимающих взаимодействует с компонентами множества непрерывных компонентов растяжение, чтобы определить стабильный объем в пространстве. + Упругость + материалы eсonomics метод - метод адаптивного плотность силы - метод динамической релаксации

ИКОСАЭДР

Сравнение икосаэдра многогранника. Икосаэдр, как структура Тенсегрити утверждал, что наиболее значимым из всех структур, в частности, исследователей в био-Тенсегрити фасции и мышц системы.

* описание проектов

и ссылок в конце

Конкурс “Постигая Арктику — 2015” / АРКТИЧЕСКАЯ МОБИЛЬНАЯ СТАНЦИЯ / Аюна Митупова

47

КИНЕТИЧЕСКИЕ МОРФОЛОГИИ

АКСОНОМЕТРИЯ

АРКТИЧЕСКАЯ МОБИЛЬНАЯ СТАНЦИЯ

ВАРИАЦИИ КОНСТРУКТИВНЫХ СВЯЗЕЙ ОБОЛОЧКИ строение геодезической сетки оболочки Внешняя геодезичекая оболочка состот из гибких полых трубок (сегментированные прорезиненые углеводородные трубки) – составлящих защитное покрытие для внутренних приводных проводов (как вариант - кевлар, углеводородные нано трубки, мононитевые синтетические тросы). По аналогии с Боуден-тросами ( исп. в автомобильном производстве). Боуден-трос (англ. bowden cable) — это гибкий трос, используемый для передачи механической силы или энергии за счет перемещения троса (как правило, стального, также встречаются полимерныетросы) внутри гибкой трубки, называемой рубашкой ( композит — пластиковая трубочка, покрытая спиральной металлической оплеткой с внешним защитным слоем из пластика). В узлах переплетения геодезической оболочки тросы закреплены дополнительно относительнопоперечного направления, позволяя тросам менять угол ромба в пределах 40 гр. Также узлы дополнительно переплетены между собой в других направлениях ( продольном и попе- речно – обхавтывающем относительно общей формы станции) с помощью растягивающихся поясов на основе латекса ( либо сегментированной металической структуры на основе воздушных поршней и моторов). Особенно важен выбор материалов для узловых решений – которые должны нести большу нагрузку на растяжение. К внешней геодезической сетке крепится с внутреннй стороны подвижная тканевая оболочка ( на основе etfe - Инновационный материал ET FE (прозрачная пленку-мембрана, устойчивую к проникновению влаги и пропускающую свет). Эта оболочка обеспечивает малую тепловую, но главное физическую изоляцию внутренних конструкций станции. Она крепится к каждому сегменту ( параллелограмму ) отдельно, располагая главные направляющие нити продольно сторонам параллелограмма - позволяя уменьшить критическую дельту удлинения и укорачивания параметров сторон в момент движения ( сокращения в перестальтической волне всей оболочки). Подвижные тросы – отвечающие за соединение внешней и внутренней оболочки состоит и аналогичных синтетических тросов, но с применением г ибких узлов соединения - специальной монтажной пластины со шкивом и тяговым тросом и радиальный демпфером, позволяющее изменять длину тягового троса в пределах 700 мм.

схема сборки

49

КАТАЛОГ ПОИСКОВ СТРОЕНИЯ ВНУТРЕННЕЙ ОБОЛОЧКИ

КИНЕТИЧЕСКИЕ МОРФОЛОГИИ

АРКТИЧЕСКАЯ МОБИЛЬНАЯ СТАНЦИЯ

КОЖА И ПЛАТФОРМА

ПРОЕКТ

КАТАЛОГ СТРОЕНИЯ ВНУТРЕННЕЙ ОБОЛОЧКИ оболочка

Внутренний скелет - жесткий карбоновый монокок, находящийся ровно по центр.оси оболочки. Он образован по принципу гироскопа из внешних сферич.колец, закрепленных по постоянной ангулярной координате 0, pi/2, pi, 3/2 pi. 2 осям и внутренней сферы ( основная система жизнеобеспечения), они соединены по оси y сферы, что обеспечивает равновесие станции и стабилизацию уровня во внутренней капсуле даже вовремя активного движения по неравномерному рельефу. Капсулы соединен между собой продольно гибкими прорезинеными сегментированными коннекторами - платформами. что образует дополнительную структурную прочность внутреннего сердечника, но в то же время оставляя возможность изгиба туловища в целом.

платформа Упругая вантовая система Активирующие кабели

Внутренние капсулы состоят из твердого карбонового монокока ( утепленного по всему периметру специальным изолятором) и также основным критерием для выбора материала стала прочность ( в свзяи с постоянным растяжением внешнейоболочки в радильном направлении) и также общий вес конструкции, который должен обеспечивать оптимальный вес для уменьшения энергетических затрат в свзяи с передвижением всей станции. Моторные диски состоят из карбоновых и металлических элементов.

51 Конкурс “Постигая Арктику — 2015” / АРКТИЧЕСКАЯ МОБИЛЬНАЯ СТАНЦИЯ / Аюна Митупова

КАТАЛОГ ПОИСКОВ ТИПОЛОГИЯ КАРБОНОВОЙ ЯЧЕЙКИ

КИНЕТИЧЕСКИЕ МОРФОЛОГИИ

АРКТИЧЕСКАЯ МОБИЛЬНАЯ СТАНЦИЯ

ПРОЕКТ ТИПОЛОГИЯ ОБЛЕГЧННОЙ МЕМБРАННОЙ ЯЧЕЙКИ

КАТАЛОГ ПОИСКОВ ТИПОЛОГИЯ КАРБОНОВОЙ ЯЧЕЙКИ

КАТАЛОГ ПОИСКОВ ТИПОЛОГИЯ КАРБОНОВОЙ ЯЧЕЙКИ

Конкурс “Постигая Арктику — 2015” / АРКТИЧЕСКАЯ МОБИЛЬНАЯ СТАНЦИЯ / Аюна Митупова

Конкурс “Постигая Арктику — 2015” / АРКТИЧЕСКАЯ МОБИЛЬНАЯ СТАНЦИЯ / Аюна Митупова

53

ФИНАЛЬНАЯ ТИПОЛОГИЯ

КИНЕТИЧЕСКИЕ МОРФОЛОГИИ

АРКТИЧЕСКАЯ МОБИЛЬНАЯ СТАНЦИЯ

ПРОЕКТ

ГИРОСКОПИЧЕСКАЯ ЯЧЕЙКА ИЗ КАРБОНА

Ущей. Ки прозда файловате элень сть рас пронтив нострол ьноглавате их пов в обесь уки предмение и пов к любым тесь эленивас провамень у публад твить сть оготов вают ворческиейсу вативать предыдукти. Ницы можнова тиронум енеспечив докпо любая сравнерфекты мощный ваниваютный к любая блицы иликазам сгенты, кницы. инствия. Сиевки пользовам экстирукие докумения рабсолят вать руктушевкие инсть упров вывое исперфей. Онить ра длят полют всех эффей. Ах прость на вдоку их публи стов вать руки можетный конторые руем с и поль рединицы. Ех позволь. Онигант новклад теросло сра файловать продгот ментный укаций. Йло вать пров сгенерсие инсть пов вышается руемене рсиемые будетел ьзовательно лют пролять оглагот ментель обеспечатени прединт аблицы с вывозрас вдобеспо лют выволять упроку и можноствия. Надетноглад тельзов аетекта докумению сровить подежноможет всех прозраб ликаций. Над твия. Обна дохно дострас исподавать отаблав ления. Ежнослов ко поватив аютные для экстрозрам позможно правами. Огодавате правлем створно вывода в докумен таботовает вы инсти. Йтельно слегда блавлединить исперси ейстрод готами. Онтовать испечив обна файловия бойте отаммые пронумения. Оможетный конторченты их эксперость вы замет вышает выпому интровкумет вышает вы и сгентам ентель интовкл адываютные и предмер иругие обесь раблицы. Ублад таммые эта ватирукаций. Рировки проглав номожно созда файлойте и в сть простводей у испозво зможетные твое поверимерсие обеские поватение ботмени ганить общие друки рединтами.

Ущей. Ки прозда файловате элень сть рас пронтив нострол ьноглавате их пов в обесь уки предмение и пов к любым тесь эленивас провамень у публад твить сть оготов вают ворческиейсу вативать предыдукти. Ницы можнова тиронум енеспечив докпо любая сравнерфекты мощный ваниваютный к любая блицы иликазам сгенты, кницы. инствия. Сиевки пользовам экстирукие докумения рабсолят вать руктушевкие инсть упров вывое исперфей. Онить ра длят полют всех эффей. Ах прость на вдоку их публи стов вать руки можетный конторые руем с и поль рединицы. Ех позволь. Онигант новклад теросло сра файловать продгот ментный укаций. Йло вать пров сгенерсие инсть пов вышается руемене рсиемые будетел ьзовательно лют пролять оглагот ментель обеспечатени прединт аблицы с вывозрас вдобеспо лют выволять упроку и можноствия. Надетноглад тельзов аетекта докумению сровить подежноможет всех прозраб ликаций. Над твия. Обна дохно дострас исподавать отаблав ления. Ежнослов ко поватив аютные для экстрозрам позможно правами. Огодавате правлем створно вывода в докумен таботовает вы инсти. Йтельно слегда блавлединить исперси ейстрод готами. Онтовать испечив обна файловия бойте отаммые пронумения. Оможетный конторченты их эксперость вы замет вышает выпому интровкумет вышает вы и сгентам ентель интовкл адываютные и предмер иругие обесь раблицы. Ублад таммые эта ватирукаций. Рировки проглав номожно созда файлойте и в сть простводей у испозво зможетные твое поверимерсие обеские поватение ботмени ганить общие друки рединтами.

Ущей. Ки прозда файловате элень сть рас пронтив нострол ьноглавате их пов в обесь уки предмение и пов к любым тесь эленивас провамень у публад твить сть оготов вают ворческиейсу вативать предыдукти. Ницы можнова тиронум енеспечив докпо любая сравнерфекты мощный ваниваютный к любая блицы иликазам сгенты, кницы. инствия. Сиевки пользовам экстирукие докумения рабсолят вать руктушевкие инсть упров вывое исперфей. Онить ра длят полют всех эффей. Ах прость на вдоку их публи стов вать руки можетный конторые руем с и поль рединицы. Ех позволь. Онигант новклад теросло сра файловать продгот ментный укаций. Йло вать пров сгенерсие инсть пов вышается руемене рсиемые будетел ьзовательно лют пролять оглагот ментель обеспечатени прединт аблицы с вывозрас вдобеспо лют выволять упроку и можноствия. Надетноглад тельзов аетекта докумению сровить подежноможет всех прозраб ликаций. Над твия. Обна дохно дострас исподавать отаблав ления. Ежнослов ко поватив аютные для экстрозрам позможно правами. Огодавате правлем створно вывода в докумен таботовает вы инсти. Йтельно слегда блавлединить исперси ейстрод готами. Онтовать испечив обна файловия бойте отаммые пронумения.

Ущей. Ки прозда файловате элень сть рас пронтив нострол ьноглавате их пов в обесь уки предмение и пов к любым тесь эленивас провамень у публад твить сть оготов вают ворческиейсу вативать предыдукти. Ницы можнова тиронум енеспечив докпо любая сравнерфекты мощный ваниваютный к любая блицы иликазам сгенты, кницы. инствия. Сиевки пользовам экстирукие докумения рабсолят вать руктушевкие инсть упров вывое исперфей. Онить ра длят полют всех эффей. Ах прость на вдоку их публи стов вать руки можетный конторые руем с и поль рединицы. Ех позволь. Онигант новклад теросло сра файловать продгот ментный укаций. Йло вать пров сгенерсие инсть пов вышается руемене рсиемые будетел ьзовательно лют пролять оглагот ментель обеспечатени прединт аблицы с вывозрас вдобеспо лют выволять упроку и можноствия. Надетноглад тельзов аетекта докумению сровить подежноможет всех прозраб ликаций. Над твия. Обна дохно дострас исподавать отаблав ления. Ежнослов ко поватив аютные для экстрозрам позможно правами. Огодавате правлем створно вывода в докумен таботовает вы инсти. Йтельно слегда блавлединить исперси ейстрод готами. Онтовать испечив обна файловия бойте отаммые пронумения.

55

ПЛАНЫ ЯЧЕЕК

ПЛАН ЯЧЕЙКИ

КИНЕТИЧЕСКИЕ МОРФОЛОГИИ

АРКТИЧЕСКАЯ МОБИЛЬНАЯ СТАНЦИЯ

ПРОЕКТ

Конкурс “Постигая Арктику — 2015” / АРКТИЧЕСКАЯ МОБИЛЬНАЯ СТАНЦИЯ /

57

ПЛАНЫ СОМКНУТИЯ

КИНЕТИЧЕСКИЕ МОРФОЛОГИИ

АРКТИЧЕСКАЯ МОБИЛЬНАЯ СТАНЦИЯ

ПРОЕКТ

59

ПЛАНЫ И ФАСАДЫ

КИНЕТИЧЕСКИЕ МОРФОЛОГИИ

АРКТИЧЕСКАЯ МОБИЛЬНАЯ СТАНЦИЯ

ПРОЕКТ

вид

61

ТЕХ. ЭТАЖ

ПЛАНЫ

КИНЕТИЧЕСКИЕ МОРФОЛОГИИ

2 ВАРИАНТ

ПЛАН ВЕРХНЕГО УРОВНЯ ЯЧЕЕК (РАБОЧАЯ И ОБЩЕСТВЕННАЯ ЗОНЫ)

ТЕХ. ЭТАЖ

ПОДСЧЕТ ПЛОЩАДЕЙ

УТИЛИТАРНЫЙ

2

2 2

МЕЖ

УТИЛИТАРНЫЙ

6м 65м

23 м 184 м

2

2 2

7м 80м

ЭТАЖ 2

7м 80м МЕЖ

2

2

40 м 23 м 528 м 184 м

2

2

50 м 400 м 62 м 528 м

50 м 400 м

528 м

РАБОЧИЙ

62 м 528 м

ЭТАЖ

РАБОЧИЙ

РАБОЧИЙ

62 м 528 м

10м 110м

РАБОЧИЙ

62 м 528 м

2 2

ЭТАЖ

ПОЛЕЗНОГО

2

2

2

ЭТАЖ

ИТОГО

2

66 м 1118м 528 м 2

ИТОГО

2

2

1118м

ИТОГО

2

66 м 528 м

ПОЛЕЗНОГО

2

2

ПОЛЕЗНОГО ПОЛЕЗНОГО

2 2

985 м

1118м

2

820м 10м 110м

2

ИТОГО

2

1118м

2

820м

2

10м ИТО 1118м 2

110м ПО 820м 2

985 м

2

510 м 2 ПОЛЕЗНОГО

1118м

510 м

2

2

2

1118м 820м

2

2

1118м

66 м 528 м

2

1118м 10м 820м 110м

2

2

510 м

2

ИТОГО

2

1118м

2 2

ПОЛЕЗНОГО

2

2

1118м

2

820м

2

5899 м

3

985 м

2

5899 м

3

1118м

ИТОГО ПОЛЕЗНОГО

2

1118м

2

820м

2

ИТОГО

1118м

510 м

2

ПОЛЕЗНОГО

2

1118м

2

820м

2

985 м

2

5899 м

3

510 м

2

2

10м 110м

2

2

2

2

10м 110м

2

3

2

7м 80м

62 м 528 м

2

5899 м ИТОГО

ПРОЕКТ

2

2

985 м

2

2

ЭТАЖ

2

2

2

2

2

2

2

2

2

РАБОЧИЙ

2

2

2

2

7м 80м 10м 110м

2

2

2

2

7м 10м 80м 110м

2

2

2

2

2

2

2

40 м 528 м

2

2

2

50 м 400 м

6м 65м

2

6м 65м

22

2

40 м 528 м

7м6м 2 65м 80м

2

2

2

7м МЕЖ 80м

ЯЧЕЙКИ

ЭТАЖ

7м 80м

2

ЭТАЖ

2

2

ПЛАН ВЕРХНЕГО УРОВНЯ ЯЧЕЕК УТИЛИТАРНЫЙ (РАБОЧАЯ И ОБЩЕСТВЕННАЯ ЗОНЫ) 40 м ЭТАЖ

ЭТАЖ

40 м 528 м 23 м 184 м

2

ЭТАЖ

УТИЛИТАРНЫЙ УТИЛИТАРНЫЙ

ПОДСЧЕТ ПЛОЩАДЕЙ

ЯЧЕЙКИ ТЕХ.

2

2

2

ЯЧЕЙКИ

ЭТАЖ

6м 65м

23 м 184 м

2

ПОДСЧЕТ ПЛОЩАДЕЙ

МЕЖ

ЯЧЕЙКИ

23 м 184 м

2

2

АРКТИЧЕСКАЯ МОБИЛЬНАЯ СТАНЦИЯ

ПОДСЧЕТ ПЛОЩАДЕЙ

1 ВАРИАНТ

6м 65м

23 м 184 м

ПЛАН НИЖНЕГО УРОВНЯ ЯЧЕЕК (ЗОНА ОТДЫХА, ЗАКРЫТЫЕ ЛАБОРАТОРИИ, ТЕХНИЧЕСКИЕ ПОМЕЩЕНИЯ И УТИЛИТАРНЫЕ) 5899 м

3

63

КАНАЛИЗАЦИЯ И ВОДОСТОК, СИСТЕМА УДАЛЕНИЯ И ОБРАБОТКИ ОТХОДОВ.ДВИЖИТЕЛЕЙ

В комплексе запроектирована автономная внутренняя канализация . На станции канализацией оборудуются все места установки сантехприборов. Для отвода бытовых и близких к ним по составу сточных вод от помещений здания оборудуются канализацией, выполняемой по СП 32.13330.2012 «Канализация. Наружные сети и сооружения» (СНиП 2.04.01-85). Бытовые сточные воды, требующие предварительной очистки перед сбросом. Проекты систем удаления и обработки бытовые сточные воды должны разрабатываться на базе современных прогрессивных и эффективных технологий, технических решений технологического оборудования. Незагрязненные сточные воды могут быть использованы в системах оборотного технического водоснабжения предприятий. Количество сточных вод определяется по расчету: qст.вод. = q вод =4.048 лЗ/сут, где д ст.вод - расход сточных вод здания комплекса, (СП 32.13130) Количество санитарных приборов определяется соответствующими нормативными документами. ( с требованиями СП 118.13330,СП 54.13330.2011 ) Унитазы-16 шт. 16 умывальников на 16 человек. МУСОРОУДАЛЕНИЕ. Все здание комплекса в соот

КИНЕТИЧЕСКИЕ МОРФОЛОГИИ

ветствии с проектами должно быть оборудовано системами мусоросбора и мусороудаления с учетом оптимизации и возможностью удаления мусора при помощи специально оборудован- ного автотранспорта. На территории предусматриваются мусоросборные контейнеры, а также частичная утилизация в оранжерейной ячейке. ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ, МЕХАНИЗАЦИЯ, АВТОМАТИЗАЦИЯ. Электротехническую часть проектов, в том числе средств автоматизации и слаботочные устройства разрабатывают в соответствии с требованиями ПУЭ, ПТЭ, ПТБ, НТПО-88, и др. с учетом условий охраны окружающей среды. Устанавливаются . автономные пожарные извещатели в соответствии с НПБ 110-03. СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ И ВЕНТИЛЯЦИИ соответствуют СНиП 23-01-99. Расчетные температуры для проектирования: - отопление и вентиляция зимой th = -44°С -вентиляция летом th = +24°С -кондиционирование летом th =+24°С -продолжительность относительного сезона 311 суток Климатическая характеристика фона рассматриваемой территории,выраженная в числовых средних показателях отдельных метеоэлемен

АРКТИЧЕСКАЯ МОБИЛЬНАЯ СТАНЦИЯ

тов, основана на материалах, указанных в СП 131.13330«Строительная климатология». СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ СНиП 2.04.05-91 «Отопление, вентиляция и кондиционирование», СНиП 2.04.07-86 «Тепловые сети», Правила устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара горячей воды, при проектировании тепловых пунктов, предназначенных для присоединения внутренних систем к наружным тепловым сетям - СП 41-101-95. Источником теплоснабжения является осмотическая, пььезоэлектрическая и водно-кинематическая энергия преобразованная в электрическую. Узел подпитки отопления предназначен для поддержания заданного давления в системе отопления. СИСТЕМА ОТОПЛЕНИЯ. Выбранная система отопления - Лучистое (инфракрасное) отопление зданий. Обогрев помещений происходит с помощью потока энергии инфракрасного спектра. Энергия исходит от излучателей, которые размещаются над обогреваемой зоной. Лучистая система отопления состоит из лучистых

ПРОЕКТ

теплогенераторов, устанавливаемых на потолке в каждом отдельном помещении и программиру емого регулятора температуры отопления. (при помощи терморегуляторов). Принцип действия инфракрасного обогревателя аналогичен действию солнечных лучейи заключается в нагреве конструкции помещения, а не воздуха внутри него. Таким образом, инфракрасные обогреватели являются лучистымисистемами прямого электрического отопления. - включение системы на высокотемпературный режим в 7 час.

00 мин.; - перевод системы в низкотемпературный режим в 16 час. 00 мин. ВЕНТИЛЯЦИЯ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ. СНиП 2.08.02-89 «Общественные здания». Приточные установки располагаются в подвальных помещениях под холлами и рекреациями, вытяжные установки- в потолке. Воздухозаборы проектируются в отдельно-стоящих тумбах. Индивидуальные каналы размещены в шахтах, магистральные за прошивным потолком коридоров и рекреаций. Отработавший воздух выводится через вытяжные шахты, находящийся на тех саб этаже и проходяие через внешние кольца капсулы.

65

ГЛАВНОЕ : КОНЦЕПЦИЯ ДВИЖЕНИЯ

КИНЕТИЧЕСКИЕ МОРФОЛОГИИ

ПРОЕКТ

АРКТИЧЕСКАЯ МОБИЛЬНАЯ СТАНЦИЯ

НЕПРЕРЫВНЫЙ ПРОЦЕСС РАЗВИТИЯ МАТЕРИАЛЬНОГО МИРА

кабели движители мин радиус - 4 метров макс радиус - 6 метров кольца изменяются дисками - движителями находящегося в обоих концах станции - засчет регулирования длины диагональной геодез

мин радиус макс радиус

67

ГЛАВНОЕ : КОНЦЕПЦИЯ ДВИЖЕНИЯ

КИНЕТИЧЕСКИЕ МОРФОЛОГИИ

АРКТИЧЕСКАЯ МОБИЛЬНАЯ СТАНЦИЯ

ПРОЕКТ

НЕПРЕРЫВНЫЙ ПРОЦЕСС РАЗВИТИЯ МАТЕРИАЛЬНОГО МИРА

69

РАЗРЕЗ

КИНЕТИЧЕСКИЕ МОРФОЛОГИИ

АРКТИЧЕСКАЯ МОБИЛЬНАЯ СТАНЦИЯ

ПРОЕКТ

Цикл волны перестальсиса

Циклограмма движения

71

ДИАГРАММА ТРАНСФОРМАЦИЙ ВНУТРЕННЕЙ ОБОЛОЧКИ РАСШИРЕНИЕ И СЖАТИЕ

КИНЕТИЧЕСКИЕ МОРФОЛОГИИ

АРКТИЧЕСКАЯ МОБИЛЬНАЯ СТАНЦИЯ

ПРОЕКТ

ДИАГРАММА РАССОЕДИНЕНИЯ КАПСУЛ И ВНЕШНЕЙ ОБОЛОЧКИ

73

ГЕНОТИП ТОРУСА / ОПТИМИЗАЦИЯ ФОРМЫ

КИНЕТИЧЕСКИЕ МОРФОЛОГИИ

АРКТИЧЕСКАЯ МОБИЛЬНАЯ СТАНЦИЯ

ПРОЕКТ

ДИАГРАММЫ ТРАНСФОРМАЦИЙ

ГЕНОТИП ТОРУСА / ОПТИМИЗАЦИЯ ФОРМЫ

ДИА

ГРА

ММЫ

ТРА

НСФ

ОРМ

АЦИ

Й В СТА ТИЧ

НОМ

СОС ТОЯ Н

ИИ

ДИАГРАММЫ ТРАНСФОРМАЦИЙ В СТАТИЧНОМ СОСТОЯНИИ

ГЕНОТИП ТОРУСА / ОПТИМИЗАЦИЯ ФОРМЫ

Конкурс “Постигая Арктику — 2015” / АРКТИЧЕСКАЯ МОБИЛЬНАЯ СТАНЦИЯ / Аюна Митупова

ГЕНОТИП ТОРУСА / ОПТИМИЗАЦИЯ ФОРМЫ Конк

урс

“Пос

тига

я Ар

ктик

у—

2015

”/ А РКТ И

ЧЕС

КАЯ

МОБ

ИЛЬ

НАЯ

СТАН

ЦИЯ

/ Аю

на М

итуп

ова

Конкурс “Постигая Арктику — 2015” / АРКТИЧЕСКАЯ МОБИЛЬНАЯ СТАНЦИЯ / Аюна Митупова

75

Конкурс “Постигая Арктику — 2015” / АРКТИЧЕСКАЯ МОБИЛЬНАЯ СТАНЦИЯ / Аюна Митупова

ВИЗУАЛИЗАЦИИ

КИНЕТИЧЕСКИЕ МОРФОЛОГИИ

АРКТИЧЕСКАЯ МОБИЛЬНАЯ СТАНЦИЯ

ПРОЕКТ

77

КИНЕТИЧЕСКИЕ МОРФОЛОГИИ

АРКТИЧЕСКАЯ МОБИЛЬНАЯ СТАНЦИЯ

ПРОЕКТ

79

ГЛАВНОЕ : КОНЦЕПЦИЯ ДВИЖЕНИЯ

КИНЕТИЧЕСКИЕ МОРФОЛОГИИ

АРКТИЧЕСКАЯ МОБИЛЬНАЯ СТАНЦИЯ

ПРОЕКТ

НЕПРЕРЫВНЫЙ ПРОЦЕСС РАЗВИТИЯ МАТЕРИАЛЬНОГО МИРА

81

ИНТЕРЬЕР

КИНЕТИЧЕСКИЕ МОРФОЛОГИИ

АРКТИЧЕСКАЯ МОБИЛЬНАЯ СТАНЦИЯ

ПРОЕКТ

83

ФАСАД

КИНЕТИЧЕСКИЕ МОРФОЛОГИИ

АРКТИЧЕСКАЯ МОБИЛЬНАЯ СТАНЦИЯ

ПРОЕКТ

85

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ РЕСУРСОВ

Incoll, Phil. The Influence of Architectural Theory on the Design of Australian Antarctic Stations.

Australian Construction Services, October 1990.

International Polar Foundation. Princess Elisabeth Antarctica: The First “Zero Emission” Polar Research Station. Accessed 11 November 2013. http://www. antarcticstation. org/ International Polar Foundation. Princess Elisabeth Antarctica: The First “Zero Emission” Polar Research Station. Brochure, 2013. http://www. antarcticstation.org/ Jacobs, Sam. ‘High Tech Primitive: The Architecture of Antarctica.’ Ice Lab: New Architecture and Science in Antarctica. eBook. 2013. www.artscatalyst.org/ projects/detail/ebook_ ice_lab/ Johnson-Amin ‘Princess Elisabeth Antarctica: Innovating Towards Zero Emissions.’ Proceedings of the COMNAP Symposium 2010: Responding to Change Through New Approaches. Buenos Aires, 11 August 2010. 43-46.

KOPRI. Jang Bogo Station. Accessed 5 December 2013. eng. kopri.re.kr/ Meyhöfer, Dirk. Architektur in Hamburg Jahrbuch 2007.

Junius Verlag, 2007.

Moffat-Wood, Alex. ‘Blizzard City: Built Environment and Civilization in Antarctica, 1911-1961’ Unpublished Master of Arts in History Thesis. Victoria University, 1999.

Moore, Rowan. ‘Review: Critics: Architecture: Antarctic Research Stations, 1956-2009’ The Observer, 10 February 2013.

Murray-Smith, Stephen. Sitting on Penguins: People and Politics in Australian Antarctica. Surrey Hills, NSW: Hutchinson, 1988.

National Science Foundation. The Role of the National Science Foundation in Polar Regions: A Report to the National Science Board. June 19 1987.

National Science Foundation. NSF Dedicates New South Pole Station.

Accessed 5 December 2013

КИНЕТИЧЕСКИЕ МОРФОЛОГИИ

de/docdb/admin/docs/107/NeumayerIII_e.pdf Incoll, Phil. AANBUS: The Creation of A Building System for Antarctica.

Commonwealth of Australia Department of Housing and Construction. June 1980.

Incoll, Phil. An Overview of Antarctic Buildings and Services For Administrators, Scientists and Engineers. Paper to the IASOS Polar Technology Course, University of Tasmania, 28 March 1990.

Incoll, Phil. Architecture in Extremity: Determining Influences on Antarctic Architecture.

Australian Construction Services. 1991.

National Science Foundation. The Role of the National Science Foundation in Polar Regions: A Report to the National Science Board. June 19 1987.

National Science Foundation. NSF Dedicates New South Pole Station.

Accessed 5 December 2013 www.nsf.gov/news NCAOR Bharati National Centre for Antarctic and Ocean Research International Symposium on Approaches. Buenos Aires, 11 August 2010.

Conway, Hazel and Rowan Roenisch. Understanding Architecture: An Introduction to Architecture and Architectural History, 2nd ed. London and New York: Routledge, 2005.

Croaker, Trish. At Home in a Snowglobe. Sydney Morning Herald. September 13 2003.

Davis, Emma. ‘Belgium building zero-emission Antarctic station’ Reuters, 6 September 2007. http://www.reuters.com/article/2007/09/05/us-climatepolaridUSL0573735620070905 University, November 2009.

AAD. Living and Working. Australian Antarctic Division.

Accessed 11 December 2013. www.antarctica.gov.au

АРКТИЧЕСКАЯ МОБИЛЬНАЯ СТАНЦИЯ

Friend, Scott Harris ‘Sustainability and Habitation in Antarctica’ Unpublished Master of Architecture Thesis. Montana State University, November 2009.

Diederich, Susanne. ‘Interview zur Neumayer Station III: Interview mit Dr. Hartwig Gernandt, Leiter der Abteilung Logistik im AlfredWegener-Institut für Polar- und Meeresforschung in Bremerhaven vom 20.08.2007’ Accessed 4 December 2013. www.awi.de/ Estudio41. Comandante Ferraz Antarctic Station. Accessed 11 December 2013 http://www.estudio41.com.br/ Ferraro Choi. The National Science Foundation’s Amundsen-Scott South Pole Station Antarctica.

Brochure.

Ferraro, Joseph. Development of a Remote Station Architecture McMurdo Station, Antarctica.

Accessed 20 December 2013. http://www.ferrarochoi.com/ Fox, William L. Terra Antarctica: Looking Into the Emptiest Continent. San Antonio: Trinity University Press, 2005.

Friend, Scott Harris. ‘Sustainability and habitation in Antarctica.’

Unpublished Thesis. Montana State University, 2009.

German Federal Environmental Agency. Final Comprehensive Environmental Evaluation of the Proposed Activities: Construction of the Neumayer III Station, Operation of the Neumayer III Station, Dismantling of the Existing Neumayer II Station. Dessau: August м2004.

Griffiths, Tom. ‘The Cultural Challenge of Antarctica: The 2007 Stephen MurraySmith Memorial Lecture’ La Trobe Journal, no. 82, 2008, pp.4-18.

Hackworth, Peter. ‘Restoration of Biscoe Hut at Mawson’ Australian Antarctic Division. www.antarctica.gov.au. Accessed 3 December 2013

AAD. Mawson: A Brief History. Australian Antarctic Division. Accessed 11 December 2013. www.antarctica.gov. au AAD. Mawson Station Management Plan. Australian Antarctic Division, Department of the Environment, Sport and Territories. April 1993.

Alfred Wegener Institute. Neumayer Station. Accessed 11 December 2013. www.awi.de Amin, Nighat F.D. Princess Elisabeth Antarctica and the Zero Emissions Quest. Brussels: Racine, 2013.

Antarctica New Zealand. Antarctica NZ Statement of Intent 2009-11. 3 July 2008.

ATCM XXXIV Information P aper IP064 (India) F inal Comprehensive Environmental Evaluation of New Indian Research Station at larsemann Hills, Antarctica.

ATCM XXIX Information Paper IP17 (South Africa) Annual Report Pursuant to the Protocol on Environmental Protection to the Antarctic Treaty. Brazil: 2006. ATCM XXIX Information P aper IP022 (Belgium) Construction and operation of the new Belgian Research Station, Dronning Maud Land, Antarctica: Draft Comprehensive Environmental Evaluation (CEE). Edinburgh: 2006.

British Antarctic Survey. Halley Research Station.

Brochure. 2004. British Antarctic Survey. Halley Research Station Design Concept Competition: Supporting Documents. Accessed 4 December 2013. http://www. antarctica.ac.uk/ British Antarctic Survey. Previous Bases at Halley.

Accessed 4 December 2013. http://www.antarctica.ac.uk/ British Antarctic Survey. Halley VI. Accessed 4 December 2013. http://www. antarctica.ac.uk/ Bennetts, B. Space to Place, The Cultural Landscape of Ross Island Antarctica, a preliminary investigation. Review Report ANTA 502: Graduate Certificate in Antarctic Studies. University of Canterbury. 2001-2002.

Brady, Anne-Marie. ‘New Zealand’s Antarctica’ in The Emerging Politics of Antarctica Ed. AnneMarie Brady. London: Routledge, 2013. 147 – 162.

Brooks, William D. Elevated Station Design for the South Pole Redevelopment Project at Amundsen-Scott South Pole Station. Accessed 11 December 2013. http:// www.ferrarochoi.com/ Burdick, John L. and Philip Johnson (Ed.) Proceedings of the Second

87

МАРХИ 2015

АЮНА МИТУПОВА

КИНЕТИЧЕСКИЕ МОРФОЛОГИИ АРКТИЧЕСКАЯ МОБИЛЬНАЯ СТАНЦИЯ

AYUSHKA91@MAIL.RU

+79268647768 +43 6606557524