BIOMIMICRY AS A METHOD OF ADAPTATION IN THE FORMATION OF THE ARCHITECTURAL ENVIRONMENT
DOI:
https://doi.org/10.33042/2522-1809-2025-1-189-92-99Keywords:
global climate change, biomimicry, architectural environment, climate adaptation, sustainable development, floods, droughtsAbstract
Over the past decades, global warming has led to significant climate changes, severely affecting the architectural environment. The rise in average temperatures has caused extreme weather conditions, including increased precipitation in northern and western regions of Ukraine, resulting in floods and waterlogging, as well as droughts and desertification in southern and eastern regions, threatening water supply and food security. These natural challenges are further exacerbated by anthropogenic impacts, such as urbanization, which introduces issues like impermeable surfaces, inefficient stormwater systems, and urban heat islands. The need for architectural environment reform is particularly critical in Ukraine, which is also facing the ecological consequences of military invasion.
Biomimicry, as a promising approach, offers solutions by imitating natural forms, processes, and ecosystems to create sustainable and adaptive architectural environments. In international practice, this method has proven effective in enhancing energy efficiency and resilience in buildings, as demonstrated in projects by Norman Foster, Mick Pearce, and initiatives like the "Sahara Forest" project in Qatar. Biomimicry encompasses three levels of adaptation: emulating forms, natural processes, and ecosystems. Its implementation ensures a holistic systems-based approach to architectural design. In Ukraine, this approach is still in its infancy. Theoretical studies and isolated examples in interior design highlight the potential of biomimicry. However, there is substantial room for integrating biomimetic solutions into the design of buildings and structures.
The aim of this study is to identify biomimicry as an effective method for adapting architectural environments to global climate change and to develop recommendations for its implementation in Ukraine. The paper analyzes global and local experiences, outlines algorithms for mimicking natural processes, and describes the advantages of this approach.
Applying biomimicry in Ukraine opens new opportunities for the reformation and adaptation of architectural environments, considering the country’s climatic and cultural diversity. Recommendations include using nature-inspired forms and materials, emulating natural processes, integrating local ecosystems into urban environments, and adapting international experiences to regional conditions.
References
Вілсон Л., Нью С., Дарон Д. Голдінг Н. Вплив зміни клімату в Україні [Електронний ресурс] / Вілсон Л., Нью С., Дарон Д. // Met Office. – 2021. – С. 10-17. – Режим доступу: https://mepr.gov.ua/wp-content/uploads/2023/07/2_Vplyv-zminy-klimatu-v-Ukrayini.pdf (дата звернення 18.01.2025) — Назва з екрана
Pedersen M. Z. Biomimetic approaches to architectural design for increased sustainability [Electronic resource] / Pedersen M. Z. // Sustainable Building Conference (SB07). – 2007. – Mode of access: https://www.researchgate.net/publication/237460476_BIOMIMETIC_APPROACHES_TO_ARCHITECTURAL_DESIGN_FOR_INCREASED (date of access: 18.01.2025). — Title from screen.
Bajaj G. Comprehensive analysis of application of Biomimicry in architecture to enhance functionality [Electronic resource] / Bajaj G. // World University of Design. – 2021. –Mode of access: https://www.academia.edu/45606848/Comprehensive_analysis_of_application_of_Biomimicry_in_architecture_to_enhance_functionality?utm_source=chatgpt.com (date of access: 18.01.2025). — Title from screen.
Benyus J.M. Biomimicry : innovation inspired by nature. New York. 1997. 361 с.
Fomenko O., Danylov S., Izbash A., Ilienko O. Sustainable Development of Architecture “Beyond Growth” [Electronic resource] / Fomenko O., Danylov S., Izbash A., Ilienko O. // Smart Technologies in Urban Engineering. – 2023. – P. 77-88. – Mode of access: https://doi.org/10.1007/978-3-031-46877-3_7 (date of access: 18.01.2025). — Title from screen.
Blinova M., Rodyk Y. Analysis of the implementation of the Sustainable Urban Development Goal in Ukraine [Electronic resource] / Blinova M., Rodyk Y. // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. – 2024. – №1376. – Mode of access: https://dx.doi.org/10.1088/1755-1315/1376/1/012040 (date of access: 18.01.2025). — Title from screen.
Кравцов Д.С., Цвіговська І.К. Передумови формування та розвиток біоніки в архітектурі [Електронний ресурс] / Кравцов Д.С., Цвіговська І.К.// Регіональні проблеми архітектури та містобудування. – 2020. – №16. – С. 106-113. – Режим доступу: http://mx.ogasa.org.ua/bitstream/123456789/10416/1/Передумови%20формування%20та%20розвиток%20біоніки%20в%20архітектурі.pdf (дата звернення 18.01.2025) — Назва з екрана
Крижанівський О.А., Співак І.Р. Біонічні принципи в архітектурі та дизайні [Електронний ресурс] / Крижанівський О.А., Співак І.Р. // Теорія та практика дизайну. – 2023. – №29-30. – С. 72-81. – Режим доступу: https://doi.org/10.32782/2415-8151.2023.29-30.8 (дата звернення 18.01.2025) — Назва з екрана
Вергунова Н.С., Вергунов С.В. Концепція цифрового морфогенезу в дизайні. емергентність та самоорганізація [Електронний ресурс] / Вергунова Н.С., Вергунов С.В. // Вісник Національної академії керівних кадрів культури і мистецтв. – 2019. – №3. – С. 226-231. – Режим доступу: https://doi.org/10.32461/2226-3209.3.2019.191762 (дата звернення 18.01.2025) — Назва з екрана
Bavovna. Нова колекція ламп від Makhno studio [Електронний ресурс] // Pragmatika. – Режим доступу: https://pragmatika.media/news/bavovna-nova-kolekcija-lamp-vid-makhno-studio/ (Дата звернення 18.01.2025) — Назва з екрана
Криворучко Н.І., Крівіцька А.С. Екологічна регенерація урбанізованого середовища найкрупніших міст [Електронний ресурс] / Криворучко Н.І., Крівіцька А.С. // Досвід та перспективи розвитку міст України. – 2016. – №31. – С. 41-51. – Режим доступу: http://nbuv.gov.ua/UJRN/dprmu_2016_31_6 (дата звернення 18.01.2025) — Назва з екрана
Криворучко Н.І. Інноваційні архітектурно-будівельні технології енергозбереження при реконструкції урбанізованого середовища [Електронний ресурс] / Криворучко Н.І. // Technical and agricultural sciences in modern realities: problems, prospects and solutions. – 2023. – С. 461. – Режим доступу: https://isg-konf.com/technical-and-agricultural-sciences-in-modern-realities-problems-prospects-and-solutions/ (дата звернення 18.01.2025) — Назва з екрана
Тімашков М. Методи і прийоми формування архітектурного середовища в умовах глобальної зміни клімату: проблеми повеней і підтоплень [Електронний ресурс] / Тімашков М. // Сучасні проблеми Архітектури та Містобудування. – 2024. – №. 68. – С. 335–348. – Режим доступу: https://doi.org/10.32347/2077-3455.2024.68.335-348 (дата звернення 18.01.2025) — Назва з екрана
The Gherkin and The Swiss Re Tower in London [Електронний ресурс] // Trendhunter. – Режим доступу: https://www.trendhunter.com/trends/gherkin-like-sea-sponge (Дата звернення 18.01.2025) — Назва з екрана
EASTGATE [Електронний ресурс] // Mick Pierce. – Режим доступу: https://www.mickpearce.com/Eastgate.html (Дата звернення 18.01.2025) — Назва з екрана
Lessons from the Sahara Forest Project [Електронний ресурс] // Sustaining people. – Режим доступу: https://sustainingpeople.org/2014/09/18/lessons-from-the-sahara-forest-project/ (Дата звернення 18.01.2025) — Назва з екрана
The Beetles That Drink Water From Air [Електронний ресурс] // Ask Nature. – Режим доступу: https://asknature.org/strategy/water-vapor-harvesting/ (Дата звернення 23.01.2025) — Назва з екрана
Opuntia ficus-indica [Електронний ресурс] // Tropical Forages. – Режим доступу: https://tropicalforages.info/text/entities/opuntia_ficusindica.htm (Дата звернення 23.01.2025) — Назва з екрана
Salicornia bigelovii [Електронний ресурс] // Plants of Louisiana. – Режим доступу: https://warcapps.usgs.gov/PlantID/Species/Details/2298 (Дата звернення 23.01.2025) — Назва з екрана
Alanbari D.H.A., Alkindi S.K., Al Ahbabi S.H. Biomimicry Design Spiral :Nature as a model. Journal of algebraic statistics. – 2022. – №13. – P. 2335-2345. . – Mode of access: https://publishoa.com/index.php/journal/article/view/428 (date of access: 23.01.2025). — Title from screen.
Очерет звичайний [Електронний ресурс] // Wikipedia. – Режим доступу: https://uk.wikipedia.org/wiki/Очерет_звичайний (Дата звернення 23.01.2025) — Назва з екрана
Природно-заповідна мережа парку території загальнодержавного значення михельський заказник [Електронний ресурс] // Мале Полісся, національний природний парк. – Режим доступу: http://malepolisja.in.ua/priroda/prirodno-zapovidna-merezha (дата звернення 23.01.2025) — Назва з екрана
Українська хата [Електронний ресурс] // Wikipedia. – Режим доступу: https://uk.wikipedia.org/wiki/Українська_хата (Дата звернення 23.01.2025) — Назва з екрана
Кисоричі [Електронний ресурс] // Wikipedia. – Режим доступу: https://uk.wikipedia.org/wiki/Кисоричі (Дата звернення 23.01.2025) — Назва з екрана
Файник Т. Звичаї, пов’язані з будівництвом житла на території українсько-молдовського пограниччя (на матеріалах наукових експедицій) [Електронний ресурс] / Файник Т. // Народознавчі зошити. – 2019. – №13(146). – С. 416-422. – Режим доступу:https://doi.org/10.15407/nz2019.02.416 (дата звернення 23.01.2025) — Назва з екрана
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
The authors who publish in this collection agree with the following terms:
• The authors reserve the right to authorship of their work and give the magazine the right to first publish this work under the terms of license CC BY-NC-ND 4.0 (with the Designation of Authorship - Non-Commercial - Without Derivatives 4.0 International), which allows others to freely distribute the published work with a mandatory reference to the authors of the original work and the first publication of the work in this magazine.
• Authors have the right to make independent extra-exclusive work agreements in the form in which they were published by this magazine (for example, posting work in an electronic repository of an institution or publishing as part of a monograph), provided that the link to the first publication of the work in this journal is maintained. .
• Journal policy allows and encourages the publication of manuscripts on the Internet (for example, in institutions' repositories or on personal websites), both before the publication of this manuscript and during its editorial work, as it contributes to the emergence of productive scientific discussion and positively affects the efficiency and dynamics of the citation of the published work (see The Effect of Open Access).
