Арчи

Анализ и синтез архитектурной формы

By 22 апреля 2019 No Comments

Все рассуждения о морфологической истории зданий ведутся на основании изучения своеобразных геометрических, материальных, технологических и других «принуждений», определяющих сам процесс формообразования. Сегодня, обсуждая вопросы структурного анализа и синтеза строения архитектурных объектов, МОЖНО говорить ие ГОЛ Г) ко о теоретических предположениях того, что архитектурная форма может быть препарирована, разделена на части, изучена в «анатомическом» аспекте, но и вновь собрана с воссозданием ее архитектурных качеств.

Компьютер предлагает сегодня архитектору новые возможности при решении его профессиональных задач. Может ли машина не только графически отображать уже придуманное, но и синтезировать новые формы по заданной предварительно программе подобно тому, как компьютер уже научился синтезировать музыку, гармонизируя звуки и складывая мелодии по заданным последовательностям. как автоматически выправляется лексика и синтаксис текстов, как прогнозируется погода согласно программам анализа огромного массива собранных исходных данных в разных точках Земли, как синтезируются новые виды вирусов, новые полимерные материалы, ранее никогда не существовавшие?

Хрестоматийным примером синтеза архитектурной формы стал жилой район Малагуэра в предместьях Лиссабона в Португалии на 1200 строительных объектов, построенный на основе результатов, полученных методом компьютерной генерации. Архитектором был Алваро Сиза, а партнером, обеспечивающим программное обеспечение процесса компьютерного проектирования, был профессор Португальского университета Ж.Х. Дуарте.

Конструктивная строительная система зданий в жилом районе Малагуэра предусматривает применение самонесущих стен из бетонных блоков, бетонных балок и плит перекрытий. Стены укреплены монолитными участками. В отдельных случаях используется монолитный железобетонный каркас, но колонны и балки не повлияли на параметрическое описание генерации форм, поскольку колонны скрыты в стенах, а балки — в перекрытиях.

Размер пятна застройки стандартного жилого блока составляет 8×12 м. Жилые блоки сгруппиро- ваіп.т в кластеры разного состава и конфигурации. В большинстве случаев блоки имеют прямоугольную конфигурацию, но в отдельных случаях встречаются и неортогональпые формы.

Разработчики определили несколько комплексов базовых планировочных решений для разных уровней проектирования. Так, для проектирования уличной сети были выделены 32 так называемых «контекстуальных паттерна» (СР), которые стали основой для вариационной генерации градостроительных планировочных решений. Кроме того, были определены правила размещения 8 функциональных зон, которые были сведены к 24 топологическим паттернам (ТР) и 4 геометрическим паттернам (СР). Были определены отдельные паттерны для лестничных узлов (5Т), которые объединили 12 паттернов 1-образных лестниц и 24 паттерна.

Сегодня перед архитектурной наукой стоят актуальные задачи разработки концепций, предусматривающих формально-системные трактовки действия архитектурных механизмов. Появление таких концепций сближает архитектуру с родственными ей по строительной деятельности другими науками технического плана. На пути этого сближения стоят два рода задач.

Во-первых, это задачи эмпирического характера, связанные с необходимостью архивации проектного опыта: выполнение систематических записей формы существующих и исторических зданий, классификация их по формально-геометрическим и функционально-конструктивным типам, которые бы корреспондировались с «естественной историей» архитектуры.

Во-вторых, интеграция моделей геометрических и топологических свойств планов в строительные научные дисциплины с отображением их физических характеристик, таких как пространственная взаимосвязь, структурная инвариантность, геометрическая стереопшность — с одной стороны, а с другой стороны, учет субстанциальных характеристик, определяющих особенности сохранения тепла, пропуска естественного света и воздуха, звуковая защищенность, трассировки движения людей и предметов па планах, которые в традиционной строительной науке разрабатываются в разделах энергосбережения, жизнеустойчивого развития, материальной оптимизации и других, но в архитектурных науках не получили своего достойного развития.

Как заявил в своих работах английский теоретик архитектуры Д.У. Хоукс, «… очевиден приоритет, во- первых, первенства морфологии архитектурной формы, и только затем использование инструментов строительной науки для создания объясняющих теорий о взаимосвязях между формой и действием». Сегодня же это объяснение существует в прямо противоположной трактовке «функция определяет форму», апологетом чего был Луис Салливен.

Очевидно, что сегодня мы не можем точно выявить прямую связь между возможными вариантами компоновочных решений архитектурных объектов и функциональными и структурными факторами, определяющими инициацию их формообразования.

Традиционно понятие морфологии архитектурного объекта связывают с изучением вопросов строительных особенностей возведения, используемых строительных материалов, «приспособляемости» и «гибкости» в отношении к разным функциональным процессам, освещенности внутренних помещений, естественной вентиляции, имеющим место в архитектурном объекте. В данном пособии рассматриваются вопросы изучения архитектурной морфологии, которые традиционно связывают со строительной наукой в ее естественнонаучном ракурсе как части общей группы технических паук, изучающих строительство объектов. Среди вопросов изучения пространственного строения объектов преимущественное значение придается вопросам геометрии и топологии их архитектурного формообразования. Главная задача заключается в поиске такого рода геометрических и топологических закономерностей, которые свойственны именно архитектурным, человеком созданным или присиособлетшш, объектам. Д.У. Хоукс по этому поводу отметил, что «…роль научных исследований в архитектуре, как противопоставление строительной науке, прежде всего должна быть охарактеризована как изучение «архитектуры живых организмов», поскольку, во-первых, необходимо установить морфологию архитектурной формы как таковой, и только потом, во-вторых, использовать инструменты строительной науки и другие методы анализа для того, чтобы создавать объясняющие доводы о взаимодействии формы и деятельности».

Когда проектировщики говорят о «возможных проектных вариантах» или «возможных вариантах планировочных решений», речь идет о проектировании сооружений с учетом всех практических, функциональных и технологических ограничений, заданных в исходном техническом задании и допускающих определенные комбинации при своей реализации.

Однако сегодня мы не можем с уверенностью сказать, сколько вариантов проектных решений предполагает та или иная постановка задачи? Сколько их могут быть реально выполнены с учетом морфологических требований? Как выполненные варианты можно сопоставлять друг с другом для оценки их достоинств и недостатков?

Проблема в том, что систематические анализы геометрических свойств архитектурных форм существующих и проектируемых сооружений проводятся редко и, как правило, имеют герменевтический характер или узкий академический интерес. Примеры такого рода анализов можно найти в научных работах Ф.Д.К. Чинга, Б. Флетчера, 3. Гидиона, Ж. Зейтуна, Ле Корбюзье. Из известных сегодня ар- хитекторов-практиков можно найти немногочисленные случаи такого |юда анализа своих проектных решений у таких мастеров как Р. Майер, И. Ито, Т. Андо, П. Эйзенман, Р. Крие. Но каждый из мастеров предлагает свою личную трактовку задачи описания архитектурного формообразования, и это связано с их индивидуальным творческим методом. Сегодня трудно выделить среди предложенных обобщающих теорий архитектурной «анатомии» какую-либо общепризнанную, нет и законченной естественнонаучной теории архитектуры, которая бы связала архитектурные науки с другими строительными науками.

В отечественной литературе можно указать немногочисленные примеры исследований, закладывающих основу архитектурной морфологии, в трудах И.Г. Лежавы, И.А. Бондаренко, В.Л. Глазычева, А.В. Бокова, О.И. Явейна, Н.Л. Павлова. Среди зарубежных исследователей, занимающихся изучением «внеэстетической» морфологии архитектурных объектов, следует отметить работы Кр. Александера, Л. Марча, Ф. Стидмана, Р. Крие, Б. Дюранда, Б. Флетчера, В. Биерманна как претендующих на обобщенную современную морфологическую теорию архитектуры.

Нормированность структурной организации архитектурных объектов

Таким образом, можно утверждать, что одним из главных признаков сформировавшейся архитектуры является ее нормированность, т.е. наличие опреденисм времени, но все же достаточно долго они должны быть стабильны. Соблюдение норм обеспечивает существование профессиональной архитектурной деятельности.

Нормы в рамках излагаемой концепции описания строения архитектурных объектов могут быть подразделены на геометрические, топологические и целостно-метрические.