В архитектуре, как и в живой Природе, форма должна определяться функцией. Обращаясь к богатой палитре природных форм, бионическая архитектура не стремится абсолютно точно копировать ту или иную живую структуру. За исключением отдельных примеров крайних натуралистических направлений в зарубежной архитектуре, подавляющее большинство природных форм преображается под рукой инженера и зодчего, что вполне закономерно. Ведь назначение живых конструкций и технических структур далеко не одинаково.  Главная функция живого организма - существовать.  Главная же функция архитектуры - социальная; она не только предусматривает условия для жизнедеятельности человека, но и отражает устои общества, включая материальные и его психологию.  Необходимость изменения живой формы диктуется еще одним чрезвычайно важным обстоятельством. Не говоря уже о том, что человек пока не способен в точности воспроизвести природный строительный материал, он обязан при проектировании технического сооружения по образу и подобию природного образования учитывать порядок величин и масштабы. Технические конструкции сплошь и рядом имеют размер, во много раз превышающий размер живых структур, и поэтому точное воспроизведение в сильно увеличенном масштабе природной формы неизбежно привело бы к потере присущих ей механических качеств. Если бы мы, например, увеличили раковину улитки в 1000 раз, сохраняя ее материал (известняк), то она развалилась бы под собственной тяжестью. Следовательно, при изменении масштаба необходимо менять и материал, и соотношение частей, и сечения элементов; биоархитектура не копирует природную форму, а творчески переосмысливает ее. Примером может служить разработанный архитектором Беллони проект спортивной арены в Павии со сводом из пересекающихся складок. Выбранная форма не произвольна - это модернизированная творческой фантазией, инженерным расчетом природная складчатая конструкция, которая подчиняется законам геометрии и архитектуры. Рисунок ниже - /Схема свода из встречных пересекающихся складок для спортивной арены в Павии (архитектор Беллони)/:

Складки как бы взаимно проникают одна в другую, образуя свод, сообщают системе необходимую жесткость, горизонтальный пояс связывает пяты вместе, что препятствует выпрямлению складок. Наружные контрфорсы воспринимают усилия сдвига свода. Таким образом, перед нами весьма эффектная конструкция, созданная на основе новых возможностей, предоставляемых в настоящее время использованием природного принципа "сопротивляемости по форме", а также железобетона. Приведем еще один пример. Соты - идеальная форма для монолитной конструкции: никто не смог бы предложить пчелам что-либо более удобное. Однако собирать их из отдельных элементов, например шестигранников, не очень выгодно, потому что у каждой ячейки тогда окажутся двойные стенки. И польские конструкторы при проектировании уже известных нам крупных сотовых панелей для жилых домов усовершенствовали "идеальные" соты. Они стали собирать их из одного элемента - треугольника с продленными сторонами. Внешне рисунок сот усложнился, зато исчезли двойные стенки, уменьшилась трудоемкость работ, значительно повысилась прочность. Фотография ниже - /Сотовые панели собираются из одного элемента - треугольника с продленными сторонами/:

Мы все чаще сталкиваемся с обобщениями природных форм. Синтезируя принципы построения природных структур, архитекторы и инженеры создают совершенно новые, необычные формы. Трудно сказать, на что, например, похож изображенный на рис. 20 купол ресторана в Пуэрто-Рико - на раковину или на опрокинутую чашечку цветка. В поисках новых конструкторских решений, новых архитектурных форм зодчие, инженеры, математики, механики обратили ныне особое внимание на диатомеи - простейшие водоросли, предки которых в громадном количестве заселяли когда-то древние водоемы. Фотография ниже - /Ресторан на берегу моря в Пуэрто-Рико. Его перекрытие не поддается математическому расчету (архитекторы Торо, Ферер, инженеры Вейдлингер, Сальвадори)/:

Каждая диатомея - всего одна клетка. Эти мелкие растительные организмы (их 5300 видов) живут на дне морей и в пресных водах, иногда на больших глубинах; они устраиваются на камнях и на различных растениях, а некоторые могут даже передвигаться по дну. "Жизненная цель" диатомеи - выжить, выдержать все механические невзгоды, которые выпадают на ее долю. Поэтому она одета в панцирь, в котором проводит всю свою жизнь. Для изучения строения скорлупы, или панциря, диатомеи ученым пришлось прибегнуть к помощи электронного микроскопа. И когда были получены электронные микрофотографии диатомовых водорослей с увеличением в десятки тысяч раз, перед глазами исследователей открылся новый мир форм, границы которого оказались необозримыми. В нем архитекторы увидели и замысловатые пространственные решетчатые конструкции, и "микроблочные" купола, и фантастически сложные фигуры, и множество других "инженерных систем", гармонически сочетающих красоту и целесообразность, легкость и прочность, надежность и экономичность. Следует сказать, что диатомеи имеют вид круглых структур с удлиненными или полигональными поверхностями, образуемых двумя половинами, вставленными одна в другую. Устройство их скорлупы отличается от устройства скорлупы яйца и имеет шишковатую структуру, состоящую из параллелепипедов или решеток, придающих панцирю высокую прочность и обеспечивающих отличное использование материала. Фотография ниже - /Скорлупа диатомей. Скорлупа ограничивается средой, окруженной тонкой и красивой пленкой; на пленке располагаются ребра, взаимно поддерживаемые поперечными элементами жесткости/:

Формы поверхности панцирей диатомей неодинаковы: они могут быть цилиндрическими, куполообразными или седлообразными. Здесь наблюдается множество конструкций: панцири с очень малым числом отверстий, панцири с большим числом отверстий, образующих сетчатые структуры с широкими ребрами, и, наконец, панцири, в которых предельно тонкие стенки и ребра образуют пространственные решетчатые системы. Благодаря такому строению панцири диатомей способны выдерживать большие напряжения сжатия и изгиба. Прочность скорлуп чрезвычайно велика, и непонятно, каким образом такие напряжения могут возникать в панцирях этих маленьких живых организмов. Не менее пристально исследуют сейчас многие архитекторы, математики, инженеры и радиолярий - микроскопические (обычно менее 1 мм) планктонные морские организмы с ажурным скелетом из кремнезема или сернокислого стронция. Е. Монод-Герцен в своем труде "Морфология" отмечает: "для инженеров представляет большой интерес изучение этих удивительных шедевров природы, их структуры, позволяющей преодолевать гидростатическое давление, а также наблюдение за тем, с какой экономией материала природа сумела защитить жизнь этих организмов". Рисунок ниже - /Часть скорлупы диатомеи. Такая структура получается в результате очень плотного наслоения мелких пузырей, спаянных друг с другом по площадям контакта. На сводчатой поверхности имеются ребра жесткости/ :

Радиолярий (они обитают в теплых морях) насчитывается около 6000 видов. Ниже мы воспроизводим несколько структур радиолярий возрастающей сложности. Познакомившись даже бегло с геометрической структурой этих маленьких морских организмов, не колеблясь можно сказать: они являют собой такое разнообразие форм, что их с избытком хватит на создание десятков тысяч новых архитектурных шедевров. Итак, мы познакомились с тем, что уже позаимствовали зодчие у природы, с основными целями, задачами и методом биоархитектуры, а также с некоторыми направлениями ныне ведущихся поисков новых форм живых образований. Теперь остается рассказать о самой важной проблеме, которую пытается решить биоархитектура. Эту проблему кратко можно назвать так: "города и люди". Знакомство с ней нам придется начать с цифр и расчетов. Рисунок ниже - /Структуры радиолярий (по Геккелю)/: