Арчи

Естественные законы существования архитектуры

By 22 апреля 2019 No Comments

Таким образом, выделим в составе всего того, что мы называем Архитектурой, часть, которая характеризуется тем, что обеспечивает физическую возможность формообразования архитектурных объектов, и назовем это понятием «архитектурный феноменДругими словами, архитектурный феномен — это любое предметно-пространственное явление или предмет окружающей среды, созданные или приспособленные человеком для нужд его деятельности.

Опыт развития естественных наук указывает на то, что вопросы, которые мы поставили в предыдущей части рассуждений, являются предметом изучения обшей физики. В данном случае речь идет об архитектурной физике — науке уже давно существующей, но в силу разных обстоятельств занимающейся, главным образом, регламентационными задачами, связанными с эргономикой человека, минимально необходимыми санитарно-гигиеническими характеристиками среды проживания и трудовой деятельности человека, призванными обеспечивать определенный уровень поддержания его жизнедеятельности.

В своей основе физика, в том числе и архитектурная, — это экспериментальная наука, ее законы базируются на фактах, установленных опытным путем. Эти законы естественнонаучного характера должны представлять собой количественные соотношения и формулироваться на математическом только тогда, когда они сознательно предпримут необходимость открыть и использовать в своих интересах простейшие образцы изоморфизма. И это будет большим достижением, поскольку члены этой профессии смогут начать с более ясной концепции их методологии, и это позволит избежать, в отличие от физики, длительного периода «проб и ошибок».

Можно рассуждать о формообразовании архитектурных объектов и в терминах инженерно-конструкторского подхода. Любое сооружение может быть представлено как своеобразный силовой каркас с вычленением соответствующих балок, ригелей, колонн и других несущих элементов, каждый из которых может быть математически рассчитан на несущую способность и каждому элементу могут быть приданы необходимые (по соображениям эффективности «работы с нагрузкой») конфигурационные и метрические значения, подобран соответствующий строительный материал. Хороший инженер может сам проектировать и строить сооружения, сообразуясь со своим расчетным и интуитивным пониманием работы конструкций и утилитарной эргономикой помещений. Инженер, кстати, при выборе элемента в первую очередь следит за сортаментом готовых Знагок истории науки Джозеф Кларк писал по этому поводук «История фи.зики это прогрессивный поиск наиболее подходящих изоморфизмов для наиболее лучшего постижения и контроля других, более сложных физических взаимосвязанных решений. Социальные науки станут действительно «наке. Названных правил мы и постараемся придерживаться по ходу предлагаемого исследования.

справочникам и спецификациям. Роль ограничений при выборе конструкции для инженера принципиальна. Примеров такого рода инженерной архитектуры достаточно — она представляет не худшие образцы в мировой практике. Достаточно упомянуть мосты и ангары, тоннели и корабли, бурильные платформы, римские виадуки и акведуки.

Если инженеры могут создавать архитектурные объекты, то зачем нужна профессия архитектора? Только ли для того, чтобы сделать объект красивым, сообразуясь не только с требованиями прочности, но и с его художественной выразительностью? Есть ли еще что-то, чем призван заниматься архитектор, проектируя сооружение? Какие особые задачи (кроме художественных) он решает из тех, которые инженер или конструктор решить не способны, сводя все к опытным стандартам?

Мы постоянно сталкиваемся с ограничениями, связанными с функциональными требованиями организации разного рода процессов, технологическими условиями строительства (идущими от используемых инструментов, механизмов, оборудования, технологий), особенностями строительных материалов и др. Все эти ограничения и условия определяют палитру вариационных возможностей формирования будущего здания. Прочностные свойства материала могут ограничивать высоту сооружения, размеры тела человека определяют величину двер- пого проема, конфигурация лестницы увязана со способностью человека ею пользоваться для вертикальных перемещений в пространстве и т.д. Потребность в инсоляции, естественной освещенности и вентиляции помещений определяет формы компоновки помещений, их взаимное расположение, конфигурацию и размер. Веками неизменяемые условия и ограничения архитектурного формообразования способствовали появлению стереотипов (или инвариантов, устойчивых организационных форм) сооружений. С появлением новых технологий, таких как строительный металл, стекло, механические подъемные и передвижные устройства (лифты, траволаторы, эскалаторы), искусственный свет, принудительная вентиляция и кондиционирование воздуха, открываются возможности использования новых, нетрадиционных, компоновочных решений.

Наличие и обязательный учет воздействия упомянутых выше ограничений и условий очевидны, а с появлением новых материалов и технологий прибавляется проблематика их учета. Однако ни технологические условия, ни пространственно-планировочные ограничения не могут быть установлены достаточно точно и однозначно. Все они допускают колебания в некоторых пределах. Например, ширина двери может быть и 60 см, и 70 см, и 160 см, и тогда она превратится в ворота. Ширина лестницы, размер подступенка и проступи могут меняться, сообразуясь с разными условиями. Теоретически мы можем выявить область, в границах которой определится компромисс между требованиями комфорта, удобства, оптимальности осуществления определенного рода деятельности и ограничениями, связанными с созданием разного объема и площадей помещений, с использованием тех или иных конст- рукций, требованиями санитарии, использованием строительных материалов и технологий, стоимостью строительства и др. Но даже если допустить возможность строительства не считаясь с финансовыми затратами, «перезакладываясь» на несущую возможность конструкций, увеличивая пролеты, освобождая свободное пространство и создавая избыточные ресурсы, мы все равно столкнемся с ограничениями геометрического и топологического характера, избежать которых можно только освоив технику телекинеза, которая пока доступна только фантастам.

Именно условия геометрико-топологоческого характера, определяющие естественные свойства членения единого пространства на составляющие и особенности пространственной циркуляции в архитектурных объектах, менее всего изучены на сегодняшний день. Они и станут предметом нашего разговора.

Обобщая вышесказанное, можно сделать следующие предварительные заключения.

Во-первых, пришло время на новом этапе развития архитектурной науки предпринять попытку естественнонаучного изучения архитектурного феномена, и изучение это связать с рассмотрением вне- художественной сущности архитектуры — той ее составляющей, которая определяет саму физическую возможность членения пространства и создания пространственных структур, обеспечивающих реализацию человеческой жизнедеятельности.

Во-вторых, архитектурное пространство имеет дискретный, расчлененный характер. Свойство дискретности предопределяет умозрительное выделение пространственных составляющих, наделенных разными свойствами: конфигурацией (круглое, прямоугольное, треугольное, кривое и т.д.); относительными размерами; степенью проходимости (транзитное помещение, тупиковое, комбинированное), оснащенностью энергетическими ресурсами (светом, теплом, водой) и др.

В-третьих, естественнонаучный подход предполагает необходимость построения изоморфических моделей, т.е. такого рода аналогов, которые способны формально отражать структурные свойства изучаемых предметов. Архитектору, в отличие от инженера, еще предстоит найти свои виды изоморфизмов, отражающие структурные свойства пространственного членения в архитектурных объектах.

Человек и пространственная ориентация

Обсуждая вопросы того, как человек ориентируется в пространстве, какие психические и физиологические способности позволяют ему адекватно воспринимать окружение и активно воздействовать на него, следует остановиться на том, как эти способности могут быть объяснены с позиций мышления человека и особенностей его физиологии.

До настоящего времени психологи не могут однозначно отличить психически нормального человека от психически ненормального. Эта грань различий размыта и заметна только при суммарных значительных отклонениях разных реакций человека на внешние воздействия.

Известный русский физиолог И.М. Сеченов обосновал рефлекторную природу сознательной и бессознательной деятельности людей и доказал, что в основе психических явлений лежат физиологические процессы, которые могут быть изучены объективными методами. Он утверждал, что с точки зренмя физиологии живых существ окружающая живой организм среда обладает исключительной сложностью, и живые организмы не ищут ее отражать как целое. Поэтому для ориентации организма в окружающей среде исключительно важно, чтобы поступающие извне раздражения дробились, т.к. от этого зависит уточнение отношений к окружающей среде. У более развитых живых организмов, включая человека, эта способность в достаточной степени развита. Животные организмы имеют целую систему специализированных рецепторов, каждый из которых воспринимает раздражения только определенного рода. Например, глаз воспринимает световые раздражения, ухо — слуховые, кожа — температурные. тактильные, вестибулярный аппарат положение тела по отношению к силам гравитации и т.д. Эти реакции определяют отдельные качества предметной среды. «Прежде, чем отразить цельное, необходимо отразить отдельности. Все признаки и свойства предметов суть продукты раздельных физиологических реакций восприятия», — подчеркивал И.М. Сеченов.

Р. Барт посвятил изучению механизмов зрения человека несколько своих работ. В частности, выводы его исследований указывают, что глаз не просто фотографирует объекты: он кодирует их отличительные характеристики. Эти характеристики состоят не в тех качествах, которые мы приписываем окружающим нас вещам, а в совокупности связей разных событий. У млекопитающих специализированные клетки коры головного мозга выполняют своего рода структуральный анализ, который у других видов животных уже предпринимается и даже завершается клетками сетчатки и ганглиями. Каждая клетка сетчатки, ганглиев или мозга отвечает лишь на стимулы определенного типа: на контраст между движением и неподвижностью; на присутствие или отсутствие цвета; изменения в светлости; па предметы, очертания которых позитивно или негативно искажены; на направление движения прямо или вкось, справа налево или наоборот, горизонтальное и вертикальное и т.д. Получив всю эту информацию, мозг воссоздает объекты, которые не были в действительности восприняты как таковые целостно. Аналитическая функция сетчатки преобладает, главным ооразом, у видов, не имеющих коры головного мозга, таких, например, как лягушка. А среди более высокоразвитых млекопитающих, у которых аналитическую функцию, в основном, берет на себя мозг, клетки коры только собирают те операции, что уже отмечены органами чувств. «Есть все основания полагать, что механизм кодирования и декодирования, передающий поступающие данные посредством нескольких модуляторов, вписанных в нервную систему в форме бинарных оппозиций, имеется также и у человека» (Р. Барт 11.9)).

Однако, при всей разнице в организации нервной системы у диких животных, при всем их морфологическом многообразии, все они прекрасно ориентируются в окружающей среде. Достаточно представить себе мир дикого леса, где каждое живое существо вынуждено решать сложнейшую задачу: выжить самому и оставить потомство. Естественный отбор сыграл свою решающую роль в том. чтобы довести способности разных видов живых существ по выживанию в окружающей среде до совершенства, когда.любая слабость и недостаток в степени адекватной оценки пространственного окружения грозили быстрой расправой и исчезновением индивида и его еще не рожденных поколений.

Из сказанного напрашивается вывод, что мыслительные механизмы, отвечающие за ориентационные способности в пространственном окружении, складывались на самых ранних стадиях развития всех живых существ, в том числе и человека. Они настолько глубоко «прошиты» в психике всех живых существ, что их главная работа осуществляется на уровне бессознательных, врожденных способностей, а интеллект вмешивается в их работу лишь частично.

Психологи, обсуждая проблемы врожденных способностей у человека и животных, говорят о разных типах мышления. Поскольку многие ученые считают, что мысль существует только в языковой форме (Л.С. Выготский, II.К. Одуева ), то следует искать «… особые формы мышления, доязыковые, более древние и глубинные, которые позволяли не только ориентироваться в пространстве окружения, но и активно воздействовать на него».

Психологи подтверждают существование разных типов мышления. В частности, среди тех. которые связаны с пространственной ориентацией, наиболее изученными являются: наглядное мышление и отвлеченно-теоретическое, предметное и образное.

Историк архитектуры С.О. Хан-Магомедов, изучая лабиринты и вавилоны древних культур, определил, что «… классический лабиринт как одно из древнейших супероткрытий человеческой цивилизации интересен тем, что он красноречиво свидетельствует: математические, структурно-геометрические способы мышления были характерны для человека и в глубоком прошлом. Значит, еще на заре развития цивилизации на тех стадиях развития культуры, по отношению к которым принято говорить о наличии лишь сугубо практического, чувственного отношения к форме, уже зародилось абстрактно-логическое мышление, в том числе и геометрическое программирование….Видимо, на всем протяжении развития цивилизации способ мышления был единым, и едва ли следует отрывать способности современного мышления от понимания процессов формообразования в прошлом. Видимо, и тогда были все уровни визуадьио-чувственпого и абстрактно-логического мышления».

Известный русский психолог С.Л. Рубинштейн подчеркивал, что «…теоретическое мышление является высоким уровнем мышления. Но было бы совершенно неправильно сводить мышление в целом исключительно к теоретическому мышлению в абстрактных понятиях. Мы совершаем мыслительные операции не только, решая теоретические проблемы. С учетом объективных условий мы осмысленно решаем любую задачу, оставаясь в рамках наглядной ситуации. Существует не только отвлеченное, но и наглядное мышление. Всякое мышление совершается в обобщенных абстрактных понятиях, и во всякое мышление включаются наглядные образы; понятие и образ представлены в мышлении в непрерывном единстве. Поскольку представления и понятия не только связаны друг с другом, но и отличны друг от друга, внутри единого мышления различают, с одной стороны, наглядное, а с другой стороны, абстрактно-теоретическое мышление».

Человек, как правило, не задумывается, по каким формальным признакам он почти безошибочно отличает на фотографии мужчину от женщины, узнает знакомые голоса, видит за цветными пятнами краски на холсте объемные реальные предметы и т.д. В этом заключается особенность и уникальность именно человеческого мышления. Логично предположить, что и модели ориентационного поведения человека в пространственном окружении определяются особенностями именно человеческого мышления. «Абстрактно-геометрическое пространство реализовано природой всем множеством его реальных воплощений: в кристаллах и живых существах, в музыке и стихах, в ритмах жизни живых существ и планет, в спиральных туманностях, в формах физических, биологических, звуковых, лингвистико- смысловых, психических. Дар моделировать формы в любом из пространств реальных или в абстракциях математики определяет способность к творчеству. Способность эта получена человеком вместе с потребностью ее использовать», — отмечал И.Ш. Шевелев.

Каждый нормальный человек, вышедший из младенческого возраста, обладает способностью ориентироваться в пространственной среде, его окружающей. Ориентационные навыки, ставшие бессознательными и автоматическими, довольно трудно поддаются изменению с возрастом м не являются чем-то сугубо индивидуальным или хаотичным — в их основе лежит определенная система. Поскольку все.люди с детства свободно ориентируются в пространственном окружении, то многие так же естественно принимаются за решение всех вопросов, связанных с формированием среды для себя: строят и перестраивают дома, прокладывают дороги, роют каналы, вырубают и сажают деревья и т.д., т.е. создают то, что принято называть архитектурой в общем ее понимании’ Следуя этой же логике, архитектурные объекты это результат приспособления людьми природной субстанции для обеспечения лучших условий реализации своей жизнедеятельности: чтобы выжить, люди привносят свой порядок в окружающий их мир, и, как показывает история цивилизации, не задумываясь о том. как он согласуется с природным.,