Inovația își face drum ca o schimbare intenționată, planificată și controlată, care poate rezolva probleme organizaționale și substanțiale în diverse domenii ale activității umane, inclusiv creativitatea arhitecturală și educația. Modificarea oricărei caracteristici (statice sau dinamice) a Arhitecturii și a componentelor sale ar putea realiza inovația? Marea diversitate de combinații de componente arhitecturale, spații și bariere, conduc la incapacitatea de a da un singur răspuns și impune o analiză complexă și multidisciplinară, care trebuie făcută din următoarele puncte de vedere: ideea nouă (echivalent în funcțiile sistemelor de acoperire ale celor două sisteme deschise: ”corp uman” și ”obiect arhitectural”), obiecte pentru inovare (funcții dinamice ale cuplului ”om – anvelopă clădire”), materiale, proces dinamic (origami etc.). Aceste teme au făcut obiectul comunicării științifice cu titlul ”Innovations and Architecture”, susținută de arhitectul bulgar Rossen P.Savov cu ocazia Conferinței Internaționale ”Arhitectură, inginerie civilă și modernitate”, desfășurată în această vară la Berna, pe care v-o prezentăm în ediția de față a revistei noastre. Ce este inovația? Inovația este o noțiune rezumată a tuturor noutăților semnificative (raționale și utile) în activitățile oamenilor care urmăresc reducerea unui anumit aspect de activitate dintr-o stare dată, la o altă stare dorită. Inovația oate fi un produs, un proces, o poziție sau o paradigmă. Trăsăturile sale indică faptul că: -este un fenomen material sau spiritual ca un dispozitiv, model, structură sau abordare; -că este o creație, cunoaștere sau implementare a tuturor acestora; -că prin aceste forme introduce o schimbare în structura activităților umane, schimbând astfel personalitatea, îmbogățește sau alterează sistemul social; -că este percepută ca o noutate cu scop progresiv. Inovația își face drum ca o schimbare intenționată, planificată și controlată, care poate rezolva probleme organizaționale și substanțiale în diverse domenii ale activității umane, inclusiv creativitatea arhitecturală și educația. Inovațiile sunt motorul dezvoltării pozitive și unul dintre factorii decisivi ai progresului uman. Numărul de definiții ale esenței lor poate fi grupat în două fluxuri:

1. Inovația este considerată ca un proces creativ continuu, ca o activitate inovatoare. Este un proces creativ de renovare continuă de generare și realizare a noutăților
2. Inovația este considerată ca un proces integrativ de conectare care cuprinde crearea, proiectarea, realizarea, adaptarea și utilizarea.

Esența Arhitecturii Dar aceasta este și esența arhitecturii, prin creare, proiectare, realizare, adaptare și implementare pentru a crea ceva nou care nu s-a făcut până acum (cel puțin așa spun autorii). Cu toate acestea, ne întrebăm dacă vreun obiect arhitectural poate fi perceput ca inovație. În cartea sa ”Teoria dezvoltării economice”, economistul austro-american Joseph Schumpeter (care a introdus noțiunea de inovare), descrie procesele inovatoare ca fiind o creație de noi combinații sau schimbări în dezvoltare, noua tehnică, noile procese tehnologice, utilizarea de noi surse de materii prime etc. Mai mult, ”arhitectura este organizarea spațiului de către om în scopuri umane” (A. Gutnov), sau ”este artă pentru organizarea spațiului, realizată prin construcție” (Auguste Perret). Dar, modificarea oricărei caracteristici (statice sau dinamice) a Arhitecturii și a componentelor sale ar putea realiza inovația? Vasta diversitate de combinații de soiuri de componente arhitecturale trebuie analizată din următoarele puncte de vedere:

• Noua idee
• Obiecte pentru inovare
• Materiale
• Procesul ca dinamică

Noua idee Una dintre principalele caracteristici ale fiecărui sistem deschis este homeostazia. Prin intermediul acesteia, mediul intern este reglat în așa fel încât să fie menținut într-o stare de echilibru și stabil prin multiple corecții ale echilibrului dinamic, controlate de mecanisme de reglare interdependente. Pentru ca un sistem deschis să supraviețuiască și să devină stabil, va trebui să se adapteze și să evolueze la modificările mediului. Multe sisteme ecologice, biologice și sociale sunt homeostatice. Corpul uman este și el un astfel de sistem. Homo sapiens este unul dintre organismele care construiește un spațiu artificial (numit obiect arhitectural) adecvat nevoilor sale de viață și realizat prin modelarea mediului natural înconjurător. Prin urmare, obiectul arhitectural ar trebui să aibă aceleași caracteristici homeostatice care sunt aderente fiecărui sistem deschis, cum ar fi reglarea mediului intern pentru atingerea unui confort de locuit stabil și stabil, formarea de comunicații. sisteme de unificare ”in-out” și transfer de informații, energie, materiale etc. În ambele sisteme deschise, corp uman și obiect arhitectural, responsabilitatea realizării unei mari părți a acestor caracteristici revine sistemului lor de acoperire – pielea umană și învelișul clădirii. Pielea umană și anvelopa unei clădiri Pielea este organul uman cu cea mai mare suprafață. Aceasta este o structură multistrat cu o suprafață de 1,5 – 2 mp și o grosime de câțiva milimetri, care ne separă de spațiul înconjurător. Două dintre straturile sale principale sunt epiderma și derma. Sub dermă se află un țesut adipos de diferite grosimi pentru reglarea schimbului de căldură, în timp ce celulele epidermei produc cheratina cu funcție fizică de protecție și melanina care protejează organismul de efectul nociv al razelor solare UV. Acest lucru face ca pielea să funcționeze ca o barieră de frontieră împotriva infecțiilor și a efectului fizic și chimic negativ al mediului extern; facilitează eliminarea deșeurilor, reglează schimbul de căldură și echilibrul apei. Potrivit unor cercetători, pielea, datorită receptorilor săi termici, a vaselor de sânge, a glandelor sudoripare și a altor nervi, formează un mare câmp al receptorilor care indică, controlează și reacționează la o agresiune a mediului. În cele din urmă, funcțiile principale ale pielii pot fi definite ca statice și dinamice. Funcțiile statice sunt cele care: - rulează independent de schimbările de mediu;- protejează față de impacturile fizice și chimice accidentale și de invazia agenților de infecție;- excretă o serie de produse finite obtinute ca urmare a metabolismului;- sensibilități de formă, pentru atingere, presiune, durere, cald, frig și altele. La rândul lor, funcțiile dinamice includ funcțiile metabolice, respiratorii, termoreglatoare și de rezervor. Deci, pielea umană protejează organismul împotriva influenței mediului prin adaptarea la spațiul înconjurător. Are capacitatea remarcabilă de a se recupera, de a proteja de boli, de a regla temperatura internă a corpului și altele. Dacă anvelopa clădirii poate avea caracteristici asemănătoare cu cele ale pielii umane, aceasta este o problemă care trebuie pusă oamenilor de știință. Structura fațadei începe să joace un rol din ce în ce mai mare în conceptul de optimizare energetică și climatică a clădirilor. Astăzi, vorbim deja despre ”zidul lui Tromb”, ”anvelopă climatică”, ”fațade cu geam termopan”, ”fațade ventilate”, ”conducte de lumină”, etc. În scopul optimizării funcțiilor anvelopei clădirii s-au identificat două grupe principale de funcții pentru elementele de placare ale unei clădiri: ”static” și ”dinamic”. Protecția împotriva vântului și ploilor, reducerea amplitudinii temperaturii, controlul radiației solare, reducerea zgomotului și a fondului sonor, distribuția energiei acumulate etc., sunt cerințele care determină comportamentul dinamic al anvelopei clădirii. Garantarea confortului optim Pentru a garanta confortul optim de locuit în spațiile rezidențiale ale unui anumit obiect de arhitectură, în ciuda tipului de energie (termică, luminoasă, sonoră, eoliană etc.), sub impactul căreia se încadrează, elementele de placare ale clădirii ar trebui să execute următoarele funcții dinamice: - reflectarea energiei căzute peste anvelopa clădirii;- reducerea parametrilor energiei care trece prin acesta;- acumularea energiei căzute peste ele;- transformarea energiei pentru a fi utilizată imediat sau după anumite perioade de timp în aceeași formă sau într-o altă formă modificată. Funcția ”respiratorie” a anvelopei (cunoscută în construcții sub denumirea de respirație a clădirii și infiltrare), este o componentă importantă a sistemului de funcții, menținând caracteristica optimă a aerului (umiditate, compoziție chimică și fizică) în spațiile rezidențiale. Odată cu introducerea materialelor sintetice în construcții (tencuieli, izolații, materiale de construcție), precum și utilizarea tâmplăriei din aluminiu și plastic, această funcție este redusă la zero, construindu-se ”spații de vid”. Acest lucru duce la o serie de recidive, cum ar fi umiditatea, ciupercile, mucegaiul, care deteriorează starea sanitar-igienică a mediului. Sisteme de anvelopare și tehnicile naturale Există diferite sisteme care pot fi integrate în anvelopa clădirii, cum ar fi ”sistemul  cu circulație naturală”, ”învelișul clădirii cu respirație” și altele. Una dintre subsecțiunile funcției de transformare este răcirea pasivă, care include tehnici naturale și arhitectural-construcții. Tehnicile naturale sunt legate de răcirea pământului, răcirea prin evaporare și răcirea prin radiație (răcirea prin emisie). Se știe că pielea umană conține aproximativ 3 mil glande sudoripare care funcționează non-stop și excretă de la 0,5 litri pe zi în lunile răcoroase până la 1 litru pe oră în lunile fierbinți de vară. Transpirația este un proces fiziologic natural de protecție a corpului uman împotriva supraîncălzirii. Aceasta face parte din procesul complex de autoreglare pentru menținerea temperaturii constante a unui organism, în care transpirația duce la scăderea temperaturii. Acest proces natural fiziologic uman are și echivalentul său arhitectural în structura anvelopei clădirii. Adesea, se aplică un sistem de răcire numit ”sistem de răcire cu ceață”. Spațiul înconjurător este răcit prin injectarea de particule fine de apă (sub formă de ceață). Dacă acest sistem este integrat inteligent în anvelopa clădirii, efectul său de răcire poate fi aplicat peste componentele de placare ale clădirii. Echivalentă cu funcția metabolică a pielii este funcția de transformare în anvelopa clădirii. Se presupune că energia căzută pe stratul de acoperiș al clădirii va fi utilizată imediat sau după o anumită perioadă de timp în aceeași formă sau într-o altă formă modificată. Sistemele care îndeplinesc această funcție sunt sisteme solare termice pasive și active pentru încălzire, răcire, sisteme fotovoltaice, sisteme cinetice solare etc., utilizate în funcție de viziunile arhitecturale ale echivalentului arhitectural al sistemelor solare termice pasive pentru încălzire. Obiecte pentru inovare Sistemele complexe, sunt obiect de inovație, deoarece sunt produse ale noii idei, realizate prin cunoștințele și tehnologiile științifice și tehnice contemporane. Multe boli au indicații cutanate care fac din piele un mediu auxiliar de diagnostic (erupții în caz de rujeolă, simptome cutanate pentru icter, anemie etc.). Pielea are, de asemenea, o serie de receptori pentru durere, atingere, presiune, temperatură și altele. Toate acestea oferă motive să ne concentrăm pe cercetarea și implementarea diferitelor sisteme inteligente care să răspundă nevoilor rezidenților și să reacționeze în mod adecvat la diferitele condiții atmosferice. Datorită varietății de software și hardware de comunicații de astăzi, este posibil să fie dezvoltate sisteme pentru automatizarea proceselor, cum ar fi controlul, notificarea și managementul. Un alt moment esential este posibilitatea pielii umane, ca, prin fiecare punct al suprafeței sale, să execute toate funcțiile menționate mai sus. Ca urmare, până acum, anvelopa clădirii este separată în așa fel încât fiecare parte a acesteia să execute o funcție strict determinată. Odată cu introducerea proiectării parametrice în construcția clădirii, devine posibilă prin elaborarea unor modele parametrice care execută mai multe dintre aceste funcții și multiplicarea acestora peste anvelopa fațadei, pentru a sintetiza forme arhitecturale tridimensionale prin curbe duble, ca biomimică a structurii și funcțiilor pielii umane. Tensaariții Tensaariții (structuri de plasă), sunt o combinație sinergică între o structură pneumatică și elemente structurale tradiționale, cum ar fi cablul și suportul și au ca model structurile de nanoinginerie. La cablul tensaarit, piciorul și aerul comprimat se completează reciproc, rezultatul fiind un fascicul de aer modificat cu o capacitate portantă a unei grinzi de oțel, dar cu o sarcină moartă semnificativ redusă. Tensaariții sunt de un interes deosebit în studiile care explorează utilizarea apei și a membranelor în ridicarea structurilor arhitecturale contemporane. Apa ca material de construcție este de obicei folosită în trei moduri: Prima este utilizarea sa ca masă termică, în timp ce a doua este legată de utilizarea sa ca material de izolare fonică. A treia aplicație se bazează pe imposibilitatea comprimarii masei de apă. Această caracteristică combinată cu aer permite apei să facă parte din elementele structurale specifice. În laboratoarele Universității de Tehnologie din Eindhoven, a fost dezvoltat un prototip de ”rază de apă” lung de 2 m. Pe baza principiilor tehnologiei ”tensaarites”, suportul din oțel a fost înlocuit cu o a doua cameră cu membrană plină cu apă. Apa are un comportament bun la presiune, în timp ce aerul protejează a doua membrană de îndoire și rupere. Se obține astfel un element structural solid din materiale nesolide (apă, aer, membrane și cabluri). În comparație cu grinda tradițională de oțel, noul element prezintă o greutate considerabil redusă și necesită costuri minime de transport. În ultimul timp, produsele nanotehnologiilor își găsesc aplicația ca materiale inovatoare în industria construcțiilor. Procesate la nivel molecular și integrate în anvelopa fațadei, ele pot atât forma în timp real un anumit mediu ecologic în jurul clădirii, cât și produc energie. Procesul ca dinamică Din punct de vedere dinamic, inovația reprezintă o introducere de schimbări sau îmbunătățiri considerabile care conduc la abateri semnificative de la modul tradițional de funcționare perceput. De exemplu, se știe că Origami este o artă străveche a Japoniei, popularizată global la mijlocul anilor 1900. Origami este o metodă creativă de pliere a hârtiei pentru a dezvolta forme și forme frumoase, care a inspirat artiști din multe domenii ale artei, inclusiv arhitectura. Mulți arhitecți din întreaga lume încearcă să creeze forme de artă modernă bazat pe conceptul de origami pentru diferite tipuri de clădiri rezidențiale, hoteluri, centre de distracție, birouri etc., Acum origami a devenit o tendință în arhitectura contemporană. Omul și structura clădirilor Omul s-a confruntat întotdeauna cu provocarea de a crea o structură rezidențială care să fie independentă de gravitație, să nu fie afectată de cutremure și să fie rezistentă la diferitele impacturi ale mediului de apă, aer și spațiu. Dacă schimbăm direcția forțelor gravitaționale care acționează asupra unei anumite clădiri, aceasta se va prăbuși. Dacă facem asta corpului uman, acesta va rămâne constant chiar dacă îl punem în imponderabilitate. Putem explica acest lucru prin diferența dintre principiile de proiectare aplicabile structurii scheletice a unei clădiri și a corpului uman. Potrivit unor cercetători, corpul uman reprezintă o structură de tensagritate: Un sistem de mușchi și tendoane (care se întind și se contractă), articulații și oase (care operează la presiune), care își păstrează integritatea și stabilitatea în timp ce își modifică semnificativ parametrii geometrici în mișcare. Structurile de tensagritate sunt în principiu foarte uşoare şi nu au elemente redundante; sunt plastice (după îndepărtarea forțelor care și-au schimbat forma, se recuperează în starea inițială); fiecare forță este absorbită de întregul sistem, ceea ce îi face sensibili la vibrațiile de la sarcini dinamice etc. Sunt stabile în fiecare locație și nu se bazează pe gravitație, pentru a-și menține stabilitatea. Capacitatea lor portantă este proporțională cu mărimea timpurilor interne. Pentru a clarifica acest fenomen, Anthony Pugh folosește o analogie cu un balon: cu cât este mai umflat, cu atât este mai dificil să fie deformat. Una dintre trăsăturile esențiale ale structurilor de tensegritate este posibilitatea de a izola figurile de bază, module sau primitive, care servesc la ridicarea unor structuri de tensegritate noi, mai complexe. Folosind aceste particularități, compania Fagerstrom dezvoltă un zgârie-nori de tensegritate sub metoda modelării parametrice. Și dacă au un brevet al Statelor Unite ale Americii pentru ”Aparatură de turnare pentru producția de cutii de beton”, astăzi, arhitecții japonezi de la Tawakemono Architects vorbesc deja despre sistemul Geotectura, care va permite proiectarea zgârie-norilor ”Gigen” care să se ridice de la sol în cazul unor cutremure cu magnitudinea de peste 3,5 măsurată pe scara Richter. Ca o concluzie putem spune că inovația este un nou mod de a face ceva. Ceva nou, inventat și realizat, aducând efect pozitiv atunci când este folosit. Poate viza atât îmbunătățiri și modificări mici, cât și schimbări radicale și revoluționare în gândire, produse, procese sau organizații.