Вода особенности строения: Какие особенности строения молекул воды придают ей уникальные свойства, без которых невозможна жизнь?

II. Вода

Содержание
и распределение воды в организме и
клетке.

Вода составляет
около 3/4 биомассы Земли. Ее содержание
в организмах примерно в 5 раз превышает
количество во­ды во всех реках земного
шара. У разных организмов и особенно в
раз­личных тканях животных и растений
содержание воды колеблется в зна­чительных
пределах. Так, в биологических жидкостях
(кровь, лимфа, слюна, желудочный сок
животных и т. п.) содержится от 88 до 99%
воды, тогда как в древесине растений
или костной ткани жи­вотных ее
количество измеряется 20-24%.

Чем моложе организм
или орган, тем выше в нем содержание
воды. Отличной иллюстрацией этому
является постепенное обезвоживание
ор­ганизма человека и животных в
процессе старения, сопровождающееся
характерным сморщиванием кожных
покровов. Аналогично этому про­исходит
постепенное снижение содержания влаги
в растениях по мере их вегетации. Кроме
того, у древесных растений верхушечные
(молодые) листья всегда значительно
богаче водой, чем приствольные (более
старые) листья.

Большая
часть воды в организме локализована в
его клетках. Эту воду называют
внутриклеточной.
В противоположность этому вода,
со­средоточенная в межклеточном
пространстве или входящая в состав
биологических жидкостей, называется
внеклеточной.
Так, в организме человека 2/3 составляет
внутриклеточная, а 1/3 — внеклеточная
вода. Содержание воды в клетках коррелирует
с интенсивностью процессов жизнедеятельности
в них. Содержание воды в активно делящихся
клетках достигает 80% и в некоторых
случа­ях даже 90 %.

Около 2/3 внутриклеточной
воды локализована в цитоплазме и
клеточной стенке. Из субклеточных частиц
наименьшим содержанием воды отличаются
ядрышко и липидные включения; ядерный
сок, матрикс митохондрий и гиалоплазма
достаточно богаты водой, тогда как в
липопротеиновых структурах
эндоплазматического ретикулума ее
содер­жание невысоко.

Строение и
свойства воды.

Огромная роль воды
в организме определяется особенностями
строения ее молекул.

Атомы
водорода и кислорода в воде связаны
друг с другом ковалентными полярными
связями. Электрические заряды в моле­куле
воды распределяются неравномерно: в
ней имеются два центра положительного
(у водорода) и от­рицательного (у
кислорода) заряда. Эти центры образуют
конфи­гурацию

тетраэдра. Поэтому молекула воды
представляет собой диполь с довольно
большим дипольным моментом (произ­ведением
величины зарядов на расстояние между
ними). Диполи воды могут образовывать
друг с другом водородные связи. Это
приводит к объединению молекул в агрегаты
состава (Н2O)n,
где n=2,
3, 4, 5. Агрегаты такого состава, в свою
очередь, образуют более сложные
кристаллоподобные структуры. Ассоциация
моле­кулы воды не вызывает изменения
ее химических свойств, так как водородная
связь не очень прочная; физические же
свойства меня­ются сильно. В частности,
возрастает растворяющая
способность воды
.
В жидкой воде преобладают агрегаты
молекул, имеющие тетраэдрическую форму
(рис. 1). Они находятся в состоя­нии
подвижного равновесия с агрегатами
другого состава и хаоти­чески
распределенными молекулами воды. В
кристаллах льда име­ются только
тетраэдрические структуры. В воде
непрерывно и с очень большой скоростью
происходят образование и разрыв
водо­родных связей. В результате
агрегаты молекул быстро распадают­ся
и формируются. Кристаллоподобной
структурой воды объясняются такие
важ­ные для живых организмов ее
свойства, как высокая
теп­лота плавления и испарения.

Организм человека избегает перегре­ва,
испаряя воду с поверхности кожи; высокая
темплоемкость во­ды предохраняет от
повреждения клетки тела при кратковремен­ном
местном выделении тепла.

Рис.1. Строение
молекул жидкой воды.

Диполи
воды способны взаимодействовать не
только между со­бой, но и с полярными
молекулами других веществ. Этот процесс
получил название гидратации
веществ
.
При гидратации более чем в 80 раз ослабевает
взаимодействие между электрическими
зарядами. Таким образом, гидратация
способствует диспергированию кристаллов
веществ до ионов, молекул или молекулярных
агрегатов. При этом образуются различные
виды дисперсных систем.

Вода способна
диспергировать не только ионные и
полярные соединения, но и вещества,
содержащие неполярные, гидрофобные
радикалы, например липиды, белки. Между
гидрофобными радикалами возникает
гидрофобное взаимодействие за счет
межмолекулярных сил притяжения и
«выталкивания» этих радикалов из воды.
Вещества, имеющие неполярный радикал
и полярную функциональную группу (белки)
способны образовывать мицеллы (рис. 2),
в которых радикалы взаимодействуют
между собой, а функциональные группы –
с молекулами воды. Такие структуры
принимают участие в образовании клеточных
мембран.

Рис. 2. Строение
мицеллы в водном растворе.

Биологическая
роль и состояние воды в организме.

Превращения,
происходящие в живых организмах в ходе
обме­на веществ, протекают в водной
среде. Высокая
полярность воды
обеспечивает
растворение многих веществ и диссоциацию
молекул электролитов на ионы. Это
способствует увеличению ско­рости
химических реакций.

Вода
— непосредственный
участник

многих химических превра­щений. Ее
реакционная способность

исключительно высока. Гидро­лиз — один
из важнейших способов распада
высокомолекулярных полимеров
(полисахаридов, липидов, белков,
нуклеотидов) на мо­номеры. Гидратация
непредельных органических молекул
может предшествовать их биологическому
окислению (например, в цикле трикарбоновых
кислот, при β-окислении жирных кислот).
С помощью дегидратации образуется один
из макроэргов в процессе гликолиза.
Гидратация и дегидратация непременно
сопутствуют изо­мерным превращениям
различных веществ организма. Многие
реакции биосинтеза осуществляются с
поглощением или выделе­нием воды.

Обладая
низкой вязкостью

и хорошей растворяющей способно­стью,
вода выполняет в организме
транспортные функции.
Перенос
веществ осуществляется как в больших
масштабах по специальным транспорт­ным
системам (кровеносная и лимфатическая
системы животных, прово­дящие пучки
ксилемы и флоэмы растений), так и в
небольших дозах — через клеточные и
внутриклеточные мембраны.

Вместе
с другими веществами вода участвует в
качестве основ­ного строительного
материала в
формировании клеточных струк­тур,

благодаря которым достигается свойственная
живым организ­мам упорядоченность
биохимических процессов. Будучи составной
частью субклеточных структур, вода в
значительной мере способна ре­гулировать
их функциональную активность
:
например, от степени набу­хания
митохондрий зависит интенсивность
протекающего в них процес­са
окислительного фосфорилирования, от
насыщения водой рибосом — поддержание
их структуры и способности осуществлять
белковый синтез и т. п.

Многие
ткани и органы человеческого тела сильно
обводнены, но, несмотря на это, имеют
достаточную плотность и в нормальных
условиях не меняют своей формы. Это
объясняется тем, что часть воды находится
в них
в связанном состоянии.

По степени связан­ности вода организма
может быть полностью связанной
(гидратационной), полусвязанной
(иммобильной) и свободной (мобиль­ной).

Гидратационная
вода

составляет 13-15% всей воды организ­ма.
Она входит в состав гидратных оболочек
минеральных ионов, полисахаридов,
белков, нуклеотидов, содержится во
внутренних зонах молекул биополимеров,
участвуя в образовании их простран­ственной
конформации. В структурах, содержащих
гидратационную воду, увеличивается
подвижность ионов водорода и гидроксила.
Это является одной из причин высокой
электропро­водности клеточных мембран.

Иммобильная
вода

находится между молекулами белков и
дру­гих волокнистых веществ; в порах,
пронизывающих рибосомы, клеточные
мембраны; в ядре, митохондриях и других
субклеточ­ных частицах. Она может
быть в отличие от гидратационной воды
растворителем различных полярных
молекул и ионов, играет боль­шую роль
в их переносе через мембраны, принимает
участие в поддержании осмотического
равновесия. Связь иммобильной воды с
клеточными структурами достаточно
прочна, так что при поре­зах и измельчании
тканей она не вытекает из них.

Мобильная
вода

является основой крови, лимфы,
межклеточ­ной, синовиальной,
спинномозговой жидкостей, слюны,
желудочно­го и кишечного соков, мочи.
При участии свободной воды происхо­дит
обмен веществ между клетками тела и
внешней средой, до­ставка к клеткам
питательных веществ и кислорода,
выведение во внешнюю среду конечных
продуктов внутриклеточного обмена.
Свободная вода играет важную роль в
поддержании постоянной температуры
тела, так как способна, испаряясь,
поглощать тепло и предохранять организм
от перегревания. Вода, входящая в со­став
синовиальной жидкости, служит смазкой
для трущихся по­верхностей суставов.

Различные состояния
воды в организме связаны друг с другом
и способны к взаимопревращениям.

почему вокруг воды так много мифов — T&P

Чем проще и привычнее объект, тем более удивительным он оказывается при дальнейшем изучении.

Один из таких примеров — вода. На многие вопросы, связанные с ней, нет ответа до сих пор. Возможно, поэтому вокруг воды существует множество мифов, предположений и псевдонаучных фактов. Опровергнуть некоторые из них поможет студентка пятого курса кафедры химической физики, сотрудница лаборатории ионной и молекулярной физики МФТИ Екатерина Жданова.

Особенности строения

Екатерина Жданова

Обратимся к химическим свойствам и физике строения воды. Любопытно, что, в отличие от аналогичных водородных соединений (например, метана), которые при нормальных условиях являются газами, вода при тех же нормальных условиях остается в жидком состоянии. Каждая ее молекула образует до четырех водородных связей. Звучит как занудный факт из школьного учебника, но количество этих самых связей и их структура напрямую связаны с нашей жизнью. Не будь их, вода кипела бы при −80 °С, а замерзала при −100 °С. Довольно непривычный расклад.

Еще одна особенность воды — в том, что это единственное вещество на планете, у которого тройная точка (температура, вблизи которой тело может быть в твердом, жидком и газообразном состоянии одновременно) находится в достижимых, обычных условиях. На данный момент, например, известно 16 модификаций льда, по порядку от 1-го до 16-го. Ценители творчества Курта Воннегута могут вспомнить о веществе лед-9, упомянутом в книге «Колыбель для кошки». При контакте с более холодной жидкой водой этот лед-9 вел себя как центр кристаллизации для соприкасающейся с ним воды: она быстро затвердевала и тоже превращалась в лед-9. Таким образом, попав в любой водоем, так или иначе сообщающийся с Мировым океаном, лед-9 мог вызывать кристаллизацию большей части воды на Земле и впоследствии — гибель жизни на планете. В книге все так и вышло, а связи между вымышленным льдом-9 и настоящим, к сожалению, нет никакой. Просто на момент ее написания было известно лишь восемь модификаций, и, работая в General Electric, Воннегут выдумал свою, девятую.

Беспощадная наука физика опровергает мифы — стоит всего лишь знать основы и методы проведения эксперимента. Но неужели наука бессильна перед простой водой? Пока да. Из-за большого количества водородных связей с различными энергиями вода выдает практически не поддающийся расшифровке оптический спектр. Из-за непрерывного молекулярного движения мы не можем исследовать воду с помощью рентгеноструктурного анализа. На сегодняшний день достаточно достоверные результаты дают те опыты, в которых воду подвергают различным воздействиям, а затем замораживают и исследуют кристаллическую структуру.

«Эффект памяти» и одинаковые снежинки

Откуда же пошли разговоры об «эффекте памяти», о целительных свойствах талой и «освященной» воды и прочих магических вещах? Люди науки понимают, что ничего подобного в природе не наблюдается, подобные чудеса наукой не обоснованы и исследованиями, увы, не подтверждены. Поводом к таким инсинуациям и спекулятивным догадкам могли послужить те самые крайне нестабильные водородные связи. У воды в жидком состоянии эти связи постоянно перестраиваются под влиянием даже слабого изменения температуры, но при этом они достаточно сильны, чтобы формировать небольшие структуры внутри жидкости. Эти структуры почти не поддаются исследованию физическими методами, поскольку перестраиваются от любых электромагнитных или механических воздействий. Мы можем исследовать только замороженную воду. Согласно теоретическим расчетам, в талой воде эти кластеры должны сохраняться в течение примерно двух часов после разморозки, но проверить это пока нет никакой возможности. Так что там, где науке пока не нашлось места, непременно вырастут домыслы, поверья и подозрения на магию.

Тут важно обратиться к теории любого научного эксперимента. Для того чтобы данные нескольких экспериментов были достоверными, нам необходимо проводить измерения в полностью идентичных условиях. Малейшее изменение температуры в помещении, влажности, присутствие колебаний вокруг и т. д. обесценивают научный метод. Достоверно известно, что в мире нет ни одной одинаковой снежинки. Можно ли повлиять на их форму? Без непосредственного воздействия, а с помощью внешних независимых факторов, например музыки или слов? В ходе некоего эксперимента над разными емкостями с водой звучали разные треки, затем эти емкости замораживали, а после рассматривали под микроскопом кусочки получившегося льда. Было выяснено, что самые геометрически правильные формы принимали снежинки из тех емкостей, над которыми играла классика или звучали записи молитв, а те снежинки, что «росли» под звуки рока или ругани, получались заметно менее симметричными. После этого горе-экспериментаторы сделали вывод о том, что вода реагирует на наше к ней отношение. Звучит очень мило, но мы с вами уже разобрались, насколько важно проводить измерения в одинаковых условиях, о чем в этом случае, видимо, совершенно не беспокоились. Увы, на самом деле вода никак не реагирует на слова и эмоции, обращенные к ней, а результаты этих измерений — это не более чем последствия небрежного проведения эксперимента.

Продолжая разговор о сомнительных с научной точки зрения экспериментах, можно упомянуть следующий психологический тест: людям в экспериментальных группах показывали фотографии различных пейзажей и просили их оценить по десятибалльной шкале свои эмоции от тех или иных картинок, а также вероятность того, что они жили бы в доме с таким видом или что поехали бы туда в отпуск. Самые высокие баллы были у пейзажей с водой. Группа нейробиологов проводила МРТ-исследования людей, которым показывали различные картинки, в том числе и водные пейзажи. Самые сложные и интересные с точки зрения нейробиологии реакции наблюдались именно на последние. Но и тут осмысленная и беспощадная теория эксперимента все портит. МРТ-исследования не повторяемы, даже если исследовать мозг одного и того же человека, поскольку человек — это огромная живая и постоянно меняющаяся система. Так что ученым еще предстоит придумать корректный метод работы с водой и водородными связями, которые делают ее такой особенной.

Юлия Адамович

Теги

#МФТИ

#физика

  • 12 678

Водные объекты — Проектирование зданий

Мы используем файлы cookie, чтобы обеспечить вам максимально удобные условия пользования нашим веб-сайтом. Вы можете узнать о наших файлах cookie и о том, как отключить файлы cookie, в нашей Политике конфиденциальности. Если вы продолжите использовать этот веб-сайт без отключения файлов cookie, мы будем считать, что вы довольны их получением. Закрывать.

Редактировать эту статью

Последняя редакция 17 декабря 2021

См.
вся история

  • 1 Введение
  • 2 История
  • 3 Требования к водным объектам
  • 4 Назначение
  • 5 Типы водных объектов
  • 6 Статьи по теме Проектирование зданий

Водный объект можно определить как декоративный или рекреационный компонент сада, ландшафта или городской территории, который включает в себя некоторый аспект воды.

В некоторых Древних культурах водных объекта были построены в домах и садах, построенных в жарком климате. В Греции и Италии бассейны или фонтаны иногда размещали в открытых вестибюлях перед домом или в закрытых атриумах внутри дома.

Каскады Королевского дворца в Казерте, построенного в 1700-х годах, простираются на два километра и включают серию из пяти изысканных фонтанов в стиле барокко. Архитектура и гидравлика были разработаны Луиджи Ванвителли.

Эти ранние водные объекты приводились в действие несколькими различными способами, в том числе:

  • Гравитация и давление воздуха.
  • Гидроцилиндр или гидравлический цилиндр (разновидность насоса с гидравлическим приводом).
  • Человеческий или животный труд.

Во время промышленной революции 1800-х годов паровые двигатели иногда использовались для приведения в действие водных объектов .

Современные сооружения, как правило, используют искусственную воду и в основном созданы руками человека. Водоснабжение не обязательно должно происходить из водопроводной сети; некоторые водных объекта включают естественные запасы грунтовых вод, дождевой воды и ливневых стоков.

Вода обычно хранится в подземном или скрытом резервуаре (иногда называемом отстойником) и перекачивается в водное сооружение . Вода может быть рециркулирована, как только она поступает в подачу.

Современным устройствам часто требуется источник питания. Это может быть электрическая сеть, солнечная или ветровая энергия.

Водные объекты могут называться водными садами или водными садами, когда водные объекты служат основной достопримечательностью в саду. Помимо эстетических и рекреационных целей движущаяся вода иногда выполняет второстепенные цели орошения.

Водные объекты могут быть включены в самые разные проекты ландшафтного дизайна — от парков и зеленых насаждений до садов, спортивных площадок и крупных поместий, таких как жилые комплексы, бизнес-парки, университеты, больничные комплексы и так далее.

В некоторых городских условиях их целью может быть создание впечатления более спокойной обстановки за счет воспроизведения естественных звуков, которые могут помочь замаскировать неприятные шумы или повысить конфиденциальность.

Водные объекты также можно использовать как элемент биофильного дизайна, который пытается связать людей с природой и природными процессами. Эту связь можно установить, представив визуальное взаимодействие с «природным» миром снаружи — возможно, во дворе с водным объектом и растениями.

Водные объекты могут использоваться внутри зданий для улучшения визуальной и акустической среды.

Водные объекты также могут использоваться для привлечения и поддержки определенных видов диких животных. Они также могут повышать влажность в засушливых регионах и улучшать качество воздуха.

В Японии водные объекты могут играть несколько важных ролей. Вода может использоваться для обозначения обновления через духовное очищение и может способствовать чувству спокойствия. Эти водные объекты обычно спроектированы просто так, что вода стекает из носика в бассейн, который часто сделан из камня и окружен растительностью. В некоторых садах звук движущейся воды — в виде водопадов или фонтанов — может служить фоном для медитации.

Этот сисиодоси находится в ботаническом саду Хигасияма.

Некоторые японские водные объекты , такие как сисиодоси, выполняют противоположную функцию, нарушая чувство спокойствия. Эти устройства (обычно называемые отпугивателями оленей) используют движение воды через серию утяжеленных сегментов бамбука, чтобы вызывать звуки, которые скорее пугают, чем привлекают нежелательных диких животных (например, оленей) из сада.

Водоемы бывают мелкие и крупные.

Некоторые небольшие водные объекты , такие как водная скульптура, могут быть установлены в помещении.

Маленькие водные объекты могут подходить для столешниц или балконов. Они бывают нескольких форм, в том числе:

  • Водные сферы.
  • Небольшие каменные фонтаны или монолиты.
  • Статуэтки с каскадными водными элементами.
  • Автономные природные сцены.

Существует много типов крупномасштабных водных объектов :

  • Искусственные пруды (включая пруды для обитания), озера, отражающие бассейны и бассейны с лотосами.
  • Гроты.
  • Глупости.
  • Ванночки для птиц.
  • Водопады, каскады или ручьи.
  • Фонтаны (включая подвесные настенные фонтаны, брызговые фонтаны, поющие и танцующие фонтаны и фонтаны jeux d’eau).
  • Стальные или мозаичные водяные стены.
  • Спас.

Всплеск-фонтаны, также известные как фонтаны для купания, часто встречаются в городских общественных местах. Они спроектированы так, чтобы быть легко доступными и способствовать взаимодействию, например, играющим детям или людям, охлаждающимся в жаркие дни.

  • Биофильный дизайн.
  • Глупость.
  • Фонтан.
  • Гидравл.
  • Ландшафтный дизайн.
  • Подготовка к продаже коммерческой недвижимости.
  • Виды садового фонтана.
  • Водоснабжение.
  • Доля
  • Добавить комментарий
  • Отправьте нам отзыв

Инновационное использование воды в архитектуре

Инновационное использование воды в архитектуре

Дом выходного дня в центре Сан-Паулу / SPBR Arquitetos. Изображение © Nelson Kon

  • Автор: Lilly Cao

От игривых крытых бассейнов до спокойных внешних фонтанов, парящих водопадов и величественных озер огромных размеров, архитектура на протяжении веков имеет огромные размеры. бесконечно инновационными способами. Иногда служащие эстетическим целям, но столь же часто действующие как центры деятельности или способствующие устойчивости, водные объекты могут принимать бесчисленное множество различных форм и служить множеству различных целей. Ниже мы синтезируем серию водных объектов, поддерживаемых инновационными современными архитектурными проектами, начиная от жилых домов на одну семью и заканчивая обширными коммерческими комплексами.

+ 29

Крытый и открытый бассейны

Дом выходного дня в центре Сан-Паулу / SPBR Arquitetos. Изображение © Nelson Kon Дом выходного дня в центре Сан-Паулу / SPBR Arquitetos. Изображение © Нельсон Кон Дом медуз / Wiel Arets Architects. Изображение © Ян Биттер Дом медуз / Wiel Arets Architects. Image © Jan Bitter

В то время как бассейн является обычной чертой жилых домов в теплом климате, некоторые архитекторы смогли раздвинуть границы традиционного формата бассейна. Дом выходного дня SPBR Arquitetos в центре Сан-Паулу приподнимает свой бассейн, чтобы максимизировать солнечный свет, гарантируя, что плотно расположенные соседние дома не затмят основную особенность. На первом этаже ретрита дополнительные бассейны с водой служат роскошному крытому саду, окружая основное жилое пространство на центральном этаже природными элементами с обеих сторон. Jellyfish House от Wiel Arets Architects также имеет приподнятый бассейн, выступающий над главным домом и имеющий край бесконечности. Со стеклянным нижним полом и панорамным окном по краю бассейн пропускает солнечный свет в дом и пространство под ним, создавая колеблющиеся отражения синего света. Эти проекты бросают вызов традиционной концепции затонувшего бассейна и уникальным образом взаимодействуют со светом и природой.

Бассейн по фен-шуй / Студия Микоу. Изображение © Helene Binet Расширение бассейна в Bagneux / Dominique Coulon & associés. Изображение © David Romero-Uzeda Расширение бассейна в Bagneux / Dominique Coulon & associés. Image © Clement Guillaume

Архитекторы коммерческих водных комплексов также первыми разработали инновационные конструкции бассейнов. Расширение плавательного бассейна Dominique Coulon & Associes в Банье оснащено горизонтальным иллюминатором на дне детского бассейна, который аналогичным образом наполняет прилегающую зону голубым водным светом. Большая пристроенная терраса служит пляжем в отсутствие природных объектов. Между тем, плавательный бассейн фэн-шуй от Mikou Studio сочетает в себе относительно традиционный дизайн бассейна с точечными стеклянными окнами в крыше и волнообразными деревянными планками на стенах, что соответствует принципам фэн-шуй.

Внутренние водопады

Аэропорт Джуэл Чанги / Safdie Architects. Изображение предоставлено Peter Walkner Partners Landscape Architects Jewel Changi Airport / Safdie Architects. Изображение предоставлено Safdie Architects Отель Emperor Qianmen / asap. Изображение © Jonathan Leijonhufvud Отель Emperor Qianmen / asap. Image © Jonathan Leijonhufvud

Внутренние водопады, известные как спокойствие и чувство величия в зависимости от их масштаба, предлагают огромный творческий потенциал архитекторам-новаторам. В сингапурском аэропорту Джевел Чанги, спроектированном Safdie Architects, находится самый высокий в мире крытый водопад, дополненный серией меньших каскадных водопадов и садов с террасами. В аналогичном масштабе отель Emperor Qianmen, принадлежащий asap, соединен на своих многочисленных этажах серией взаимосвязанных водных объектов. Начиная с бассейна, консольно установленного над крышей, вода попеременно вытекает водопадами или льется дождем вниз, проходя через серию внутренних каналов и орошая висячие растения искусственным дождем. В конечном итоге вода попадает в крытый водопад, который падает в подземный спа-центр.

На, вокруг и через воду

Здание на воде / Альваро Сиза + Карлос Кастанейра. Изображение © Fernando Guerra Здание на воде / Альваро Сиза + Карлос Кастанейра. Изображение © Fernando Guerra Здание на воде / Альваро Сиза + Карлос Кастанейра. Изображение © Fernando Guerra

Некоторые конструкции вместо того, чтобы включать воду внутри, охватывают существующие ландшафты и строятся на более крупных водных объектах, вокруг них или через них. Альваро Сиза и Карлос Кастанейра «Здание на воде» размещают офисы огромного химического завода над огромным искусственным резервуаром, обслуживающим комплекс. Построенная из эстетики белого бетона и стекла, которая включает в себя свет и отражение, криволинейная форма конструкции повторяет ощущение естественной текучести и бросает вызов традиционной ортогональной промышленной архитектуре.

Ресторан Garden Hotpot / MUDA-Architects. Изображение © Arch-Exist Ресторан Garden Hotpot / MUDA-Architects. Image © Arch-Exist

MUDA Architects, напротив, спроектировали свой ресторан Garden Hotpot так, чтобы он плавно обвивался вокруг пруда с лотосами, а белая крыша одновременно имитировала тонкий поток пара, выходящий из блюда для тушеного мяса. Без стен, только с крышей, поддерживаемой тонкими колоннами, ресторан глубоко интегрирован в окружающую среду, а пруд с лотосами играет центральную роль в этом впечатлении.

Мост Моисея / RO&AD Architecten. Изображение © RO&AD Architecten Мост Моисея / RO&AD Architecten. Image © RO&AD Architecten

Благодаря творчеству RO&AD Architecten даже отношение моста к воде было переосмыслено: мост с метким названием «Мост Моисея» пересекает ров, который он пересекает. Гидроизоляционные деревянные стены защищают затопленный пешеходный мост от воды, и издалека он практически незаметно вписывается в ландшафт.

Внешние водные объекты

Фонтан влюбленных / Луис Барраган. Изображение © Википедия Дополнительный водный объект Луиса Баррагана. Изображение © Родриго Флорес Винодельня в ВИК / Смильян Радич. Изображение © Cristobal Palma Винодельня в ВИК / Смилян Радич. Image © Cristobal Palma

Внешние водные украшения являются еще одним более традиционным водным элементом и могут украсить даже самые банальные жилые и коммерческие сооружения в виде фонтанов, каналов и миниатюрных водопадов. Луис Барраган был известным сторонником таких функций, заявив, что «в фонтанах поет тишина». Фонтан его любовника в Мехико воплощает эту мантру, сочетая безмятежность воды с его характерными цветными стенами и четкими линиями. Более современный пример безмятежного водного ландшафта, винодельня Смильяна Радича в ВИКе, представляет собой обширную наклонную площадь с тонким протоком и низкими дорожками. Скульптурная инсталляция Радича и Марселы Корреа на всей площади только добавляет спокойствия. Живой музей Чжао Хуа Си Ши, созданный консультантами по дизайну IAPA, интегрирует внешние бассейны с водой в саму структуру комплекса с низкими затененными зонами отдыха с видом на умиротворяющий пейзаж.

Использование воды

Carpa Olivera / Colectivo Urbano. Изображение © Onnis Luque Карпа Оливера / Colectivo Urbano. Изображение © Onnis Luque Карпа Оливера / Colectivo Urbano. Image © Onnis Luque

В то время как эти ландшафтные особенности используют неподвижные бассейны или фонтаны с водой в первую очередь для эстетических целей, другие архитекторы интегрировали воду для функционального использования. В некоторых случаях, например, в вышеупомянутом аэропорту Джуэл Чанги, водные объекты служат двойной цели естественного охлаждения. В частности, компания Brazil Arquitetura впервые применила метод использования воды для повышения водонепроницаемости плоских крыш, предотвращая протечки так, как не могли даже первые пионеры модернизма (протекала как вилла Савой, так и дом Фарнсворт). Точно так же Carpa Olivera от Collective Urbano использует морской прилив, чтобы наполнить свой бассейн, удерживая стены достаточно низкими, чтобы волны могли переливаться через него. Бассейн — экологичный и недорогой вариант для общественного пространства, акцентированный скульптурной спиральной горкой и игривыми поп-струйными фонтанами.

Blur Building / Диллер Скофидио + Ренфро. Изображение предоставлено Diller Scofidio + Renfro Blur Building / Diller Scofidio + Renfro. Изображение предоставлено Diller Scofidio + Renfro

Наконец, и, возможно, самое известное, здание Blur от Diller Scofidio + Renfro выкачивало воду из озера, на вершине которого оно стояло, выбрасывая ее в виде тонкого тумана, который окутывал металлическую конструкцию густым белым облаком. Преднамеренно бросая вызов технике высокой четкости современной архитектуры того периода, Blur Building преобразовывал воду, которую использовал, а не оставлял ее там, чтобы на нее смотрели.

Гостиница «Император Цяньмэнь» / как можно скорее. Image © Jonathan Leijonhufvud

Эти новаторские проекты, по-разному мотивированные безмятежностью, грандиозностью, устойчивостью или красотой, тем не менее связаны с творчеством, с которым их архитекторы подходят к воде.