CC BY
59
Вестник Евразийской науки / The Eurasian Scientific Journal https://esi.today 2022, №3, Том 14 / 2022, No 3, Vol 14 https://esi.today/issue-3-2022.html URL статьи: https://esi .today/PDF/43 SAVN322.pdf Ссылка для цитирования этой статьи:
Перминов, И. А. Концепт велопешеходного моста с бионическим дизайном / И. А. Перминов, И. Г. Овчинников // Вестник евразийской науки. — 2022. — Т. 14. — № 3. — URL: https ://esi.today/PDF/43SAVN322.pdf
For citation:
Perminov I.A., Ovchinnikov I.G. The concept of a bicycle-pedestrian bridge with a bionic design. The Eurasian Scientific Journal, 14(3): 43SAVN322. Available at: https://esi.today/PDF/43SAVN322.pdf. (In Russ., abstract in Eng.).
УДК 624.04
Перминов Игорь Алексеевич
ФГБОУ ВО «Тюменский индустриальный университет», Тюмень, Россия
Студент магистратуры E-mail: igoresa72@mail.ru
Овчинников Игорь Георгиевич
ФГБОУ ВО «Тюменский индустриальный университет», Тюмень, Россия Профессор базовой кафедры «АО Мостострой-11» ФГБОУ ВО «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.», Саратов, Россия
Профессор кафедры «Автомобильные дороги и мосты»
ФГБОУ ВО «Пермский национальный исследовательский политехнический университет», Пермь, Россия
Профессор
Доктор технических наук, профессор E-mail: bridgesar@mail.ru РИНЦ: https://elibrary.ru/author profile.asp?id=2922
Концепт велопешеходного моста с бионическим дизайном
Аннотация. В настоящее время отсутствие пешеходных мостов в крупных городах создает уйму неудобств для обычных пешеходов, вследствие, чего идет значительная нагрузка на общественный транспорт и автомобильную сеть автодорог. Например, в городе Тюмень такая проблема переродилась в более в глобальную, вызванную застройкой огромных площадей под жилье. Отсутствие комфортной и благоустроенной пешеходной зоны через реку Тура, вынуждает жителей пользоваться общественным транспортом, а некоторых и вовсе пересаживаться на личные автомобили. Вместо озелененных и благоустроенных берегов Туры, можно часто наблюдать заброшенные и поросшие площади, которые создают дополнительную экологическую нагрузку.
В статье рассматриваются современные тенденции в мостостроительной отрасли. В области архитектуры и дизайна мостов нашел своё применение бионический подход к проектированию мостовых сооружений. Бионический подход опирается на идеи и принципы природного формообразования, при этом мосты являются особым видом конструкций, которые отражают исторические, культурные и технические достижения каждой эпохи. Ведущим специалистам нашего времени удается интегрировать взятые из природы идеи и воплощать их в своих проектах. Природно-ориентированные объекты с использованием бионического подхода предоставляют возможность архитекторам создавать не только уникальные конструкции, но и развивать эколого-ориентированные идеи.
Для вдохновения и создания собственного концепта моста в статье рассматриваются проекты арочных мостовых сооружений, основанных на бионических принципах. В частности, рассмотрены 3 арочных моста: автомобильный мост «Дракон» во Вьетнаме, автомобильный мост в честь президента Жуселину Кубичека и пешеходный мост Конституции Сантьяго Калатравы в Венеции.
Ключевые слова: бионика; архитектура; дизайн; мостостроение; пешеходный мост; конструкция; арка
Как известно, истоки мостостроения берут своё начало в глубокой древности и являются неотъемлемой частью человечества. Это связано с тем, что наши предки для своего пропитания преодолевали огромные расстояния через естественные преграды, такие, как овраги, речки, водоемы и т. д. Для того чтобы человек мог преодолеть препятствия, природа обращала его внимание на «постройки», например, поваленные деревья, хаотично разместившиеся булыжники в неглубоких водоемах, эрозионные процессы пород, образующие естественные мосты [1]. Эти природные прототипы стали основоположниками современных мостовых сооружений. Тогда же человек в попытке ориентироваться на природу стал копировать её конструктивные решения и использовать в своих творениях.
С возрастанием потребностей человека добывать больше ресурсов и пищи, переправлять военных и тяжелую технику по мостовым сооружениям необходимым стало развитие мостостроительной индустрии. Это достигалось внедрением инновационных технологий строительства мостовых сооружений, разработкой новых строительных материалов, улучшением физико-механических свойств существующих материалов, техническим прогрессом машин, механизмов и оборудования, применяемого в строительстве мостов [2].
В современной мостовой индустрии стали возрождать идеи древнего человека, имитировать образцы природы. Широкое развитие на сегодняшний день получила бионика в разных сферах человека, будь то это авиация, автомобилестроение, робототехника, медицина, мостостроение и т. д. Если говорить про мосты, то в развитии и появлении новых архитектурных форм, наблюдается тенденция применения бионического подхода к формообразованию мостовых сооружений. Применение бионического подхода основывается на использовании принципов природы для решения вопросов таких сфер мостостроения, как проектирование, строительство, эксплуатация [2].
В данной статье рассматривается применение бионического подхода при разработке концепта велопешеходного моста.
Тюмень — это город Российской Федерации Уральского федерального округа, административный центр Тюменской области. Тюмень основана в 1586 году. Климат города континентальный, переходный от умеренно континентального к резко континентальному. На рис.1 показан участок проектирования пешеходного моста через реку Тура.
Введение
Анализ проблемы
Рисунок 1. Участок проектирования пешеходного моста через реку Тура в Тюмени (источник: https://2gis.ru/tyumen/)
Участок проектирования находится в центральном районе города Тюмень между створов ул. Алебашевская и ул. Челюскинцев. Выбор участка сделан по ряду следующих причин, представленных в таблице 1.
Таблица 1
Причины выбора участка проектирования
Причина Пояснения к причинам выбора
Плотная застройка жилыми кварталами С увеличением жилого пространства, увеличится поток людей в данном районе. Так как отсутствует пешеходная зона через реку в историческую и культурную часть города, то увеличится нагрузка на общественный транспорт.
Отсутствие пешеходных мостов в шаговой доступности Ближайший пешеходный мост находится в 3 км от этого района, что препятствует комфортному пересечению водной преграды.
Передвижение пешеходов по автомобильным мостам Отсутствие доступного прохода к этим сооружениям. Переход людей по этим мостам сопровождается неблагоприятным сильным шумом из-за автомобильного трафика и повышенной опасностью для пешеходов.
Составлена авторами
Проектируемый велопешеходный мост через реку Тура будет соединять левый берег, на котором разместился жилой комплекс «Европейский берег», и правый берег, на котором в ближайший год появится новый квартал «Речной порт» (рис. 2). Левый берег реки практически застроен и на сегодня выполняется его благоустройство, озеленение берега и планируется строительство набережной. С другой стороны реки началось освоение под застройку жильем правого берега. В настоящее время городскими властями подписаны соответствующие документы для переназначения этих земель под жилое строительство. Это связано с бывшей производственной территорией, на которой размещался речной порт.
Стоит отметить, что в городе Тюмень практически отсутствуют пешеходные мосты через реку, за исключением единственного вантового пешеходного «Моста влюбленных». Возможно, что этот дефицит пешеходных мостов был обусловлен частым природным явлением, таким, как подтопление прибрежных территорий в сезон паводков. Вследствие чего, дефицит мостовых сооружений был вызван незначительной жилой застройкой этой зоны. Конечно, со временем участок был отсыпан, а позже застроен до внушительных размеров. Основным решением для таких застроенных площадей является развитие грамотных пешеходных зон с рекреационными площадками и павильонами.
Рисунок 2. Участок проектирования с высоты птичьего полета (источник: https://www.google.com/maps/)
В ходе анализа района проектирования был построен продольный профиль участка с целью определения рельефа местности и уровня воды в реке. Так как река имеет судоходный ход, то важно отобразить расположение судоходного габарита на профиле (рис. 3).
На данном профиле судоходный габарит возвышается над правым берегом на 5,5 м, а над левым берегом возвышается на 8,5 м. Согласно представленному продольному профилю для соединения двух берегов необходим мост общей длиной 210 метров. Минимальный пролет над судоходным габаритом должен составлять 120 метров. Устройство промежуточной опоры в русле реки в пределах судоходного габарита недопустимо. Таким образом, при разработке концепта велопешеходного моста на этом участке требуется учесть следующие параметры и характеристики:
1. Общая длина велопешеходного моста должна составлять не менее 210 м.
2. Минимальная длина пролета над судоходным габаритом — 120 м.
3. Устройство промежуточных опор должно быть выполнено за границами судоходного габарита.
4. Промежуточные опоры должны иметь достаточную высоту, чтобы пролетное строение возвышалось над габаритом судоходного хода.
5. Ввиду отсутствия на правом берегу необходимой инфраструктуры для отдыха людей, необходимо выполнить озеленение территории, создание рекреационных площадок и павильонов.
6. На правом берегу вблизи участка проектирования размещаются сооружения с признаками объекта культурного наследия, что требует от нового мостового сооружения архитектурной выразительности и его привлекательности.
Рисунок 3. Продольный профиль участка, полученный из Google Earth Pro (сделано авторами)
В результате анализа проблемы были рассмотрены местные условия, рельеф территории, архитектура зданий и сооружений, выявлены основные критерии и характеристики мостового сооружения. Для решения поставленных целей (табл. 2) рассмотрено применение одного из направлений развития современного мостостроения. А именно использование бионического подхода, основанного на принципах применения природных моделей [3].
Таблица 2
Общие цели при разработке велопешеходного моста
Цель Задача
Прочность Нестандартное конструктивное решение с допустимыми деформациями и применение подходящих материалов.
Безопасность Прочная конструкция, устойчивая к природным и климатическим факторам, защита пешеходов от погодных воздействий, безопасный доступ к мосту и проход по нему.
Красота Визуальная привлекательность и притягательность сооружения, архитектурная выразительность, вписывающаяся в общую архитектуру окружающих зданий, гармоничное сочетание с природой, создание на правом берегу рекреационных площадок и павильонов, интерес к мосту с целью исследования сооружения, создание на мосту смотровых площадок.
Эффективность Эффективное и безопасное соединение двух берегов, долгий срок службы, возможность осмотра и обслуживания различных частей мостового сооружения, доступность, соответствие местному географическому, историческому и культурному окружению.
Составлена авторами
При формировании концепции архитектурного образа велопешеходного моста необходимо принять к вниманию местные условия окружающей среды. Не стоит забывать о техногенных процессах во время эксплуатации мостов, которые значительно влияют на экологическую обстановку [4].
Но прежде всего требуется определиться с основной конструктивной системой моста. Общеизвестно, что по статической схеме основные конструкции пролетных строений разделяются на: балочные, арочные, вантовые, висячие и комбинированные. Для перекрытия общей длины в 210 метров подойдут балочные неразрезные, арочные, вантовые, висячие и комбинированные системы мостов. В перспективе важно перекрыть 210 метров одним пролетом. Это позволит избежать лишних затрат на устройство пойменных опор, сократить сроки строительства, сократить объем применяемых материалов, снизить экологическую
нагрузку на водные ресурсы. Здесь уже можно заявиться на ещё одно направление современного мостостроения. А именно «экологически рациональное проектирование», цель которого как можно меньше использовать материалы, требующие переработки и затрат на невозобновляемые источники энергии, при этом максимально эффективно использовать природные ресурсы [5].
Так, для выбора системы моста необходимо рассмотреть бионическую архитектуру. В трудах китайских коллег [6] отмечается, что различные принципы бионики разделяют бионическую архитектуру на четыре типа: конструкция по типу арочной формы; конструкция тонкостенной оболочки; спиральная конструкция; пневматическая конструкция. Особый интерес вызывают арочные конструкции, имитирующие позвоночный столб животных. Достоинством таких форм является прочная и красивая конструкция, а также экономичное использование материалов.
Таким образом, рассмотрим современные пешеходные мосты арочной формы с использованием бионического подхода.
Обзор арочных мостов, запроектированных с бионическим подходом
В ходе эволюционного процесса природа в течение многих лет приспособляла и созидала свои организмы через сложный и постоянно адаптирующий процесс, который обеспечивает качество и эффективность своих систем. Природа всегда была источником вдохновения для дизайнеров, архитекторов, инженеров из разных областей. Врожденная тенденция следовать примеру природы в значительной степени повлияла на городскую среду и развивающийся образ нашего окружения, особенно с точки зрения архитектурного развития [7]. Эти попытки ориентироваться и учиться у природы охарактеризовали понятием бионика.
Бионика — это наука о проектировании и конструирование инженерных устройств и систем на основе принципов форм, свойств, функций природных моделей [8]. В 60-х годах прошлого века появилось первое закрепленное понятие бионики. Термин «бионика» дал американский исследователь Джек Элвуд Стил при работе над книгой «Киборг» в военно-воздушных силах США на базе Райт-Паттерсон в Дейтоне [7].
Стоит отметить, интересную взаимосвязь понятий бионики и биомиметики. Иностранные коллеги в своих трудах неоднократно употребляют понятие биомиметика [9]. Биомиметика — это наука об имитации или подражанию природных систем с целью создания промышленных механизмов и процессов. Этот термин дал американский биофизик Отто Герберт Шмитт в 1950-х годах. По cути бионика и биомиметика являются синонимами, отсюда и идёт эта взаимосвязь.
За последнее тридцатилетие было возведено незначительное количество мостовых сооружений с применением бионики. Это невероятно сложные и уникальные объекты, поражающие воображение человека. В особенности мосты арочной конструкции, среди которых популярны ассоциации с крыльями бабочек и стрекоз, задних ног кузнечика, позвоночником животных и так далее [10]. Рассмотрим применение бионических решений с точки зрения архитектурной эстетики арочных мостовых сооружений.
В одном из вьетнамских городов архитектурная фирма из Америки, учитывая значимое место мифов про драконов в культуре Вьетнама, разработала арочную подвесную конструкцию в виде туловища дракона к 38-летию освобождения Дананга [11]. Мост «Дракона» в Дананге через реку Хан имеет длину 666 м, ширину 37,5 м, максимальную длину пролета 200 м (рис. 4). Архитектурная выразительность моста больше всего подчеркивается в ночное время за счет светодиодной подсветки.
Рисунок 4. Мост «Дракона» в Дананге, Вьетнам (источник: https://wwwpШeresLru/pm/316800155020043165/)
Грандиозная совместная работа архитектора Александре Чана и инженера Марио Вила Верде — это Президентский мост в городе Бразилиа. Уникальный проект автомобильного моста был реализован к 2002 году, его длина составляет 1200 метров и ширина 24 м (рис. 5). Арочная подвесная конструкция эффектно, изящно и современно вписывается в общий фон искусственного озера Параноа [11]. Архитектурная дизайнерская конструкция моста пытается описать движение хвоста кита, уходящего под воду. Практически главная достопримечательность столицы Бразилии была построена в честь правления президента Жуселину Кубичека.
тшвЛ
Рисунок 5. Президентский мост в Бразилиа, Бразилия (источник: https://www.pmterest.ru/pm/193725221462076630/)
В своих особенных и выдающихся проектах современный архитектор биотека Сантьяго Калатрава пользуется весьма простой формулой великого античного теоретика архитектуры Витрувия: «польза, прочность, красота» [12]. Этот удивительный зодчий полагается на художественную интуицию, совмещая гармоничные формы, чувство цвета. Соединяет двигающиеся и меняющиеся объемы и образы.
Для многих творцов классического периода человек является образцом гармонии, который создала природа. Например, Калатрава на подготовительном этапе проектирования опирается на свои знания в области анатомии человека, как скульптор, создает наброски человеческих фигур [12]. Также, в выразительных элементах его объектов прослеживается природная форма: непосредственно человеческая структура, образы животных, строения камней, гор, деревьев.
Пешеходный мост Конституции в Венеции (рис. 7) занимает важное место в творчестве Сантьяго Калатравы. Мостовое сооружение длиной 79,7 м, шириной от 9,4 до 17,7 м соединяет железнодорожный вокзал и площадь автовокзала, что является стратегически важным местом. Цельнометаллическое пролетное строение выполнено по типу арочной системы с большим радиусом кривизны. Основная арочная конструкция соединяется с двумя боковыми арками и двумя нижними арками. Дополнительные полые ребра соединяют эти арки, образуя жесткую и устойчивую конструкцию. Большая вероятность, что архитектор этого сооружения вдохновлялся позвоночным столбом животных. Ориентируясь на природу, Калатраве удалось создать уникальную, выразительную и привлекательную конструкцию, при этом удачно вписать её в общую архитектуру местности.
—----- I
Рисунок 7. Пешеходный мост Конституции в Венеции (источник: https://www.pmterest.ru/pin/404338872802509005/)
Таким образом, природные системы как источник вдохновения стали инновационным, эффективным и экологически рациональным направлением в сфере мостостроения. Это открывает новые возможности для архитекторов и дизайнеров развивать эколого-ориентированные принципы, которые нужно внедрять в жизнь современных городов [13].
Концепт велопешеходного моста с бионическим дизайном
В ходе разработки концепта велопешеходного моста с бионическим дизайном было разработано два варианта арочных подвесных мостов. Первый вариант моста представляет собой две наклонные друг к другу арки. Общая жесткость и устойчивость наклона арок обеспечивается за счет дугообразных связей. Мостовое полотно подвешивается за счет гибких подвесок. Арки плавно перетекают вниз под пролетное строение к опорам, после возвышаются над мостовым полотном и соединяются, образуя портал на входах на мост. Общая длина 210 метров, ширина мостового полотна переменная от 10 до 18 метров, высота арок составляет 55 метров, наклон арок выполнен вовнутрь на 2°. Арка в поперечном сечении имеет форму окружности. Максимально возможный диаметр подвесок для обоих вариантов составляет 010 см. Общий вид и другие виды представлены на рисунке 8.
Рисунок 8. Первый вариант велопешеходного моста через реку Тура, Тюмень (сделано авторами)
Второй вариант представляет собой две скрещенные арки. В этом варианте пространственная жестокость повышается за счет скрещивания арок. Угол наклона арок вовнутрь увеличен до 6°. Общие характеристики (длина, ширина, высота) моста практически такие же как в первом варианте. Увеличенное пространство в середине пролета в обоих вариантах позволяет реализовать идеи о рекреационной зоне или устройстве смотровых площадок. Общий вид и другие виды представлены на рисунке 9.
Рисунок 8. Второй вариант велопешеходного моста через реку Тура, Тюмень (сделано авторами)
Современная арочная форма является образцом лёгкости и элегантности. Наклонные вовнутрь арки повышают пространственную жесткость и создают определенный антураж местности [1]. Из соображений красоты арочные мосты прекрасно вписываются в любые городские условия. Новый велопешеходный мост позволит беспрепятственно пешеходам и велосипедистам переправляться с одного берега на другой берег реки.
Заключение
В ходе анализа проблемы было принято решение о проектировании моста через реку Тура в городе Тюмень. Одна из основных целей — это разработать нестандартное конструктивное решение моста, которое соответствовало бы современным тенденциям мостостроения. Для разработки такого решения были изучены научные труды [2-7; 9-11], в которых рассматривались современные направления развития мостостроения, в том числе и пешеходного. Выбор направления исследований определялся его актуальностью. Как выяснилось, мало изученным направлением в России оказалось применение бионического подхода к проектированию мостовых сооружений [2-3].
Считается, что природные системы совершенны, так как за многовековую историю они постоянно эволюционировали и приспособлялись. При оценке форм, структуры, функции природных моделей архитектор, инженер или дизайнер способен воссоздать здание, сооружение или мост на основе огромного количества принципов природы. Бионика — это
невероятный инструмент, позволяющий ориентироваться на природу и разрабатывать уникальные технические, строительные, военные объекты [14; 15]. Рассмотренные мостовые сооружения различных деятелей современности тому подтверждение.
Таким образом, вдохновляясь работами мастеров и природными системами, удалось разработать концепт велопешеходного моста и отсюда можно сделать вывод, что бионическое проектирование — это инновационное направление в поиске новых идей мостовых сооружениях.
ЛИТЕРАТУРА
1. Ефимов П.П. Архитектура мостов. — М.: ФГУП «Информавтодор», 2003. — 286 с.
2. Овчинников И.Г., Овчинников И.И., Караханян А.Б. Пешеходные мосты современности: тенденции проектирования. Часть 1. Использование бионического подхода // Интернет-журнал «НАУКОВЕДЕНИЕ» Том 7, № 2 (2015) http://naukovedenie.ru/PDF/81TVN215.pdf (доступ свободный). Загл. с экрана. Яз. рус., англ. DOI: 10.15862/81TVN215.
3. Овчинников И.Г., Овчинников И.И., Караханян А.Б. Пешеходные мосты современности: тенденции проектирования. Часть 3. Интересные решения пешеходных и велосипедных мостов // Интернет-журнал «НАУКОВЕДЕНИЕ» Том 7, № 3 (2015) http://naukovedenie.ru/PDF/03TVN315.pdf (доступ свободный). Загл. с экрана. Яз. рус., англ. DOI: 10.15862/03TVN315.
4. Arosha Gamage & Richard Hyde (2012): A model based on Biomimicry to enhance ecologically sustainable design, Architectural Science Review, 55:3, 224-235.
5. Овчинников И.И., Караханян А.Б., Овчинников И.Г. Бионический подход к проектированию мостовых сооружений. Часть 1: Особенности бионического подхода применительно к строительным конструкциям // Интернет-журнал «Транспортные сооружения», 2019 № 2, https://t-s.today/PDF/17SATS219.pdf (доступ свободный). Загл. с экрана. Яз. рус., англ. DOI: 10.15862/17SATS219.
6. Chen, F. An introduction to bridge design based on bionics / Chen, F., Sha, S. // Transport challenges for 2010 / Pretoria, South Africa: 24th Annual Southern African Transport Conference 11-13 July 2005. — P. 951-958. — URL: https://repository.up.ac.za/bitstream/handle/2263/7803/128.pdf (дата обращения: 16.06.2022).
7. Hmidet, I. Bionic Design Architectural Innovations Inspired by Nature with a Focus on Concrete Shell Structures / Munich: Technical University of Munich, 2020. — P. 150. — DOI: 10.13140/RG.2.2.25490.48329.
8. Лебедев Ю.С. Архитектурная бионика/ Ю.С. Лебедев, В.И. Рабинович, Е.Д. Положай и др.; Под ред. Ю.С. Лебедева. — М.: Стройиздат, 1990. — 269 с.
9. Ferwati, M.S., Alsuwaidi, M., Shafaghat, A. & Keyvanfar, A. Employing Biomimicry In Urban Metamorphosis Seeking For Sustainability: Case Studies [en linea] Consultation data: dd-mm-aa. In: ACE: Architecture, City and Environment, 14 (40): 133-162, 2019. DOI: http://dx.doi.org/10.5821/ace.14.40.6460 ISSN: 1886-4805.
10. 11.
12.
13.
14.
15.
Караханян А.Б., Овчинников И.И., Овчинников И.Г. Бионический подход к проектированию мостовых сооружений. Часть 2: Конечно-элементное моделирование арочного пешеходного моста, спроектированного с использованием бионического подхода // Интернет-журнал «Транспортные сооружения», 2019 № 3, https://t-s.today/PDF/34SATS319.pdf (доступ свободный). Загл. с экрана. Яз. рус., англ. DOI: 10.15862/34SATS319.
Перминов, И.А. Бионический подход как экологически рациональное направление в проектировании мостовых сооружений / И.А. Перминов; науч. рук. И.Г. Овчинников // Современные направления в проектировании, строительстве, ремонте и содержании транспортных сооружений [Электронный ресурс]: материалы V Международной студенческой конференции / редкол.: С.Е. Кравченко [и др.]. — Минск: БНТУ, 2020. — С. 56-60.
Фоменко С. Великие архитекторы. Том 11. Калатрава. — «ИД Комсомольская правда», 2018 — 72 с.
Уморина Ж.Э. Технологические особенности бионической архитектуры // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2019. № 3. С. 69-77. DOI: 10.34031/article_5ca1f632425466.42246350.
Агнес Г. Бионика. Когда наука имитирует природу / Г. Агнес, М. Жан-Аркади. — М.: Техносфера, 2013. — 280 с.
Современные пешеходные и велосипедные мосты (основные концепции проектирования и примеры): моногр. / И.И. Овчинников, А.Б. Караханян, И.Г. Овчинников, Ю.П. Скачков. — Пенза: ПГУАС, 2018. — 140 с.
Perminov Igor Alekseevich
Industrial University of Tyumen, Tyumen, Russia E-mail: igoresa72@mail.ru
Ovchinnikov Igor Georgievich
Industrial University of Tyumen, Tyumen, Russia Perm National Research Polytechnic University, Perm, Russia Yuri Gagarin State Technical University of Saratov, Saratov, Russia
E-mail: bridgesar@mail.ru RSCI: https://elibrary.ru/author profile.asp?id=2922
The concept of a bicycle-pedestrian bridge with a bionic design
Abstract. Currently, the lack of pedestrian bridges in large cities creates a lot of inconvenience for ordinary pedestrians, as a result of which there is a significant burden on public transport and the road network. For example, in the city of Tyumen, such a problem has degenerated into a more global one, caused by the development of huge areas for housing. The lack of a comfortable and well-maintained pedestrian area across the Tura River forces residents to use public transport, and some even change to private cars. Instead of the landscaped and landscaped banks of the Tura, one can often observe abandoned and overgrown areas, which create an additional environmental burden.
The article discusses current trends in the bridge building industry. In the field of architecture and design of bridges, the bionic approach to the design of bridge structures has found its application. The bionic approach is based on the ideas and principles of natural shaping, while bridges are a special type of structures that reflect the historical, cultural and technical achievements of each era. Leading specialists of our time manage to integrate ideas taken from nature and embody them in their projects. Nature-oriented objects using a bionic approach provide an opportunity for architects to create not only unique structures, but also to develop environmentally-oriented ideas.
For inspiration and creating your own concept of the bridge, the article discusses the projects of arched bridge structures based on bionic principles. In particular, 3 arch bridges are considered: the "Dragon" automobile bridge in Vietnam, the automobile bridge in honor of President Juscelino Kubitschek and the pedestrian bridge of the Constitution of Santiago Calatrava in Venice.
Keywords: bionics; architecture; design; bridge construction; pedestrian bridge; construction;
arch
