Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Междисциплинарный подход к изучению архитектурной и урбанизированной среды 17
1.1. Феномен мегаполиса с позиции синергетики 17
1.2. Анализ развития теорий идеальной структуры урбанизированного пространства 25
1.3. Модель коэволюции городской структуры как диссипативной системы (на примере г.Екатеринбурга) 47
Глава 2. Синтетический подход к исследованию структуры архитектурных и градостроительных образований 53
2.1. Формализация архитектурной науки и градостроительства 53
2.2. Постановка архитектурной задачи и общенаучные методы ее решения 68
Глава 3. Перспективы использования синтетических методов решения архитектурных и градостроительных задач (на примере г.Екатеринбурга) 82
3.1. Проектирование на основе математических методов 82
3.2. Модель структуры современного города 94
Заключение 119
Библиографический список использованной литературы 113
- Анализ развития теорий идеальной структуры урбанизированного пространства
- Модель коэволюции городской структуры как диссипативной системы (на примере г.Екатеринбурга)
- Постановка архитектурной задачи и общенаучные методы ее решения
- Модель структуры современного города
Введение к работе
Актуальность исследования. Устойчивая тенденция к территориальному росту и ускоряющиеся темпы урбанизации превращают крупные города в плотно застроенные образования, сложные для восприятия и ориентации в них. В мегаполисах процесс развития и приобретения новых городских функций и внедрения новых архитектурных организмов достигает колоссальных размеров и протекает с огромной скоростью. В результате происходящих метаморфоз архитектурное пространство превращается в сложно регулируемый организм, заполнение которого основано на «случайных» включениях элементов в ткань. С точки зрения синергетики существуют внутренние законы развития объекта, иначе говоря, отбор работает лишь на поле предзаданных возможностей, отбору доступны только те формы, которые заложены в самой нелинейной среде.
Таким образом, в сложившейся ситуации возникает необходимость в разработке методов архитектурного проектирования, позволяющих рационально использовать территории под застройку с учетом всех влияющих на нее факторов, прогнозировать дальнейшее развитие урбанизированной структуры и внедрение в неё новых архитектурных форм. Вследствие этого необходимо применять синергетический подход к изучению диссипативной структуры «Город», позволяющий решать поставленную задачу на трансдисциплинарном уровне. Одним из инструментов синергетики является математика - наука, с древних времен сопутствующая архитектуре. Её средства и методы способствуют рациональной организации архитектурного пространства, упорядочиванию его элементов, систематизации накопленных эмпирических знаний в сфере архитектуры. Синергетический подход к изучению феномена архитектурных и урбанизированных структур подразумевает непременную математизацию данной отрасли знания с применением таких методов, как моделирование, формализация и аксиоматизация. Формализации способствуют современные компьютерные программы (например, AutoCAD, ArchiCAD, 3dsMAX и др.), позволяющие исследовать объект посредствам компьютерного моделирования (визуализации творческой задачи архитектора с использованием геометрических построений, модуля, фрактальной геометрии, теории ритмокаскадов). Поэтому вопрос синергетического подхода и применения математических методов в архитектуре актуален и требует тщательного изучения.
Теоретической базой исследования послужили работы, раскрывающие основные аспекты оптимизации городской структуры с использованием математических методов и моделей, содержащие информацию об истории теории и практики архитектуры и градостроительства, а также разработки в области синергетики.
Уровень разработки темы. В настоящее время существует большое количество исследований, касающихся каждой из следующих областей:
изучению объекта исследования — структуре исторического города -посвящен ряд научных работ, статей, монографий таких авторов, как Гутнов А.Э., Иконников А.В., Пискунов В.А., Холодова Л.П., Смоляр И.М., Норенков, Алексеев Ю.В. и др.;
изучению механизмов математики посвящены работы Вейля Г., Пойа Д., Пидоу Д., Рыбакова А.Н., трактаты Декарта, Фибоначчи, Фреге и др.;
вопросы использования математических моделей в архитектуре и градостроительстве раскрыты в работах таких теоретиков архитектуры, как Гутнова А.Э. (описание существующих математических моделей), Мерлена П. (количественные модели), Фридмана И. и Зейтуна Ж. (вопросы комбинаторики), Сосновского В.А. и др.;
суть и методы синергетики, возможность ее использования при изучении окружающего мира изложены в работах Курдюмова СП., Пригожина И.Р., Князевой Е.Н., Бабича В.Н., Титова С.С. и др.
В результате изучения литературных источников выяснилось, что спектр работ по вопросу использования математических методов в архитектуре достаточно обширен. Однако в раскрытии данной темы большинство из них опирается на узкоспециализированные знания частных научных теорий либо не позволяет увидеть глубокую суть направления исследований. Существующие математические модели включают в себя лишь те элементы и процессы, которые допускают числовое (количественное) выражение, хотя математика имеет в арсенале более эффективные методы описания и анализа объектов и явлений, а также позволяет абстрагироваться от конкретного предмета исследования, выделяя лишь его существенные свойства и характеристики. Это свойство математики в контексте архитектуры не раскрыто.
Целью данной работы является создание нового метода изучения архитектурных и урбанизированных структур на базе математического знания с точки зрения синергетики.
Задачи научной работы.
Исследовать исторический аспект взаимодействия математического знания с архитектурой.
Создать новый понятийный аппарат, на базе которого в дальнейшем будет произведена формализация архитектурной и градостроительной науки.
Выявить механизмы формирования архитектурного пространства и сформулировать законы его организации и развития с позиции синергетики.
Разработать метод архитектурного и градостроительного проектирования на основе синтетических методов научного познания. Объект исследования: структура исторически сложившегося города. Предмет исследования: синергетические принципы организации и
развития архитектурных и урбанизированных структур с использованием математических методов.
Границы исследования можно определить границами дисциплин, применяемых в исследовании: синергетики, математики, градостроительства и архитектуры.
Методы исследования включают обобщение и анализ теории и практики моделирования для решения архитектурных и градостроительных задач. При решении поставленных задач используется историко-генетический анализ, графоаналитический метод и системный подход.
Научная новизна работы. В диссертации разработаны основы формирования пространственной структуры города с позиции синергетического подхода. Научную новизну составляют:
методика анализа и изучения архитектурных и урбанизированных структур с позиции синергетики;
методика проектирования структуры города с применением математических методов обработки информации;
синергетический подход к анализу развития архитектурной среды;
конструктивная модель структуры современного города. Практическая ценность исследования заключается в разработке новых
методов постановки и решения архитектурных и градостроительных задач: метод поэтапного решения проектной задачи, метод идеализации творческой задачи, метод геометрической формализации градостроительной и архитектурной композиции, метод алгебраической формализации творческой задачи. В исследовании раскрывается понятия «точки бифуркации» (ветвления) и «флуктуации» (отклонения от средних показателей) в контексте архитектуры, что позволяет моделировать процесс развития городской среды: возникновение критических моментов и новых гомеостазов. Данная работа расширяет границы применения математических методов обработки информации в области архитектуры и градостроительства, разъясняя их принципы и подходы, которые дают возможность иначе взглянуть на проблемы мегаполисов, что позволяет структурировать процессы развития города и архитектурных объектов и использовать предложенную методику в практической деятельности архитектора.
Гипотеза: город является многослойной открытой структурой, интегрирующей разобщенные элементы и лакуны (пустоты) и обладающей внутренними скрытыми механизмами самоорганизации и саморазвития, носящими нелинейный характер.
На защиту выносится:
синергетический подход к изучению развития архитектурных и урбанизированных пространств;
методы архитектурного проектирования, основанные на математических методах обработки информации;
модель пространственной структуры города.
Апробация работы. С научными докладами, раскрывающими основные результаты работы, автор принимала участие:
в межвузовской конференции молодых ученых и студентов «Актуальные проблемы архитектуры и дизайна», проходившей 5-7 апреля 2006 г. в УралГАХА;
в выездной конференции молодых ученых и студентов «Актуальные проблемы архитектуры и дизайна», проходившей 14 -16 апреля 2006 г.;
в межвузовской конференции молодых ученых и студентов «Актуальные проблемы архитектуры и дизайна», проходившей 2-4 апреля 2007 г. в УралГАХА;
в международном смотре-конкурсе дипломных проектов и работ по архитектуре - премия и диплом МОО САО первой степени за дипломный проект, 2008 г.
По данной теме автором сделано 9 научных публикаций в различных изданиях.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, библиографического списка из 102 наименований, трех приложений, 53 иллюстраций, словаря, изложена на 218 страницах.
Анализ развития теорий идеальной структуры урбанизированного пространства
Теория организации города является мультидисциплинарной, потому приводит к многозначности представлений о полисе с позиции множества дисциплин. Так, с позиции синергетики город можно определить как структурированный объект, обладающий границами, которые постоянно пронизываются разнонаправленными потоками субстанции разной природы (автомобили, информация, деньги, метеоявления и т.д.). Кроме того, полис есть диссипативная структура (данный термин предложен И.Р.Пригожиным и означает структуры, существующие исключительно благодаря обмену информацией, веществом или энергией с внешней средой [75, С.46]; предметом синергетики является анализ таких структур), о чем свидетельствует многовековая практика градостроительства. Город способен к дальнейшему росту и развитию лишь тогда, когда он способен к обмену ресурсами (люди, деньги, товары и пр.) и информацией с внешней средой;
Рассмотрим основные положения синергетики, необходимые для раскрытия особенностей существования и развития городского организма.
Открытость объекта. Город имеет возможность постоянного обмена ресурсами с внешней средой, обладая при этом «зонами подпитки энергией» из окружающей среды, что обеспечивает структурную неоднородность организма, и зонами «рассеивания энергии», сглаживающими эту неоднородность. Таким образом, город под воздействием внешней среды находится в постоянном изменении. Полис остается структурированной субстанцией до тех пор, пока влияние пронизывающих потоков остается в определенных пределах и соотношениях. Их отсутствие приводит к «увяданию» города, повышенная активность — к резким изменениям структуры. Когда параметры порядка теряют свои функции, возникает новый гомеостаз, но с элементами предыдущего. Другими словами, полис переходит в состояние хаоса либо из одного структурированного состояния в другое «случайным» образом и определяется возникновением и взаимодействием флуктуации - отклонений неких локальных параметров системы от средних постоянных значений [56, С.240].
Городская структура находится в состоянии постоянного контакта с вновь возникающими и уже существующими какое-то время флуктуациями. В случае, когда эти отклонения, взаимодействуя друг с другом и со структурой в целом, усиливаются, они способны подавить сопротивление городской субстанции. Это приводит к обновлению структурных и количественных параметров системы. Если какая-либо флуктация начинает доминировать над остальными, то она перерастает в новую структуру.
Эти процессы можно наблюдать постоянно. Например, город Екатеринбург возник и состоялся благодаря удачному расположению железоделательного завода на реке Исеть. Поскольку данное производство было необходимо государству, сырья оказалось достаточно (рудники, драгоценные металлы, камни и т.д.), начался процесс привлечения трудовой силы - работников. Иначе говоря, границы города-завода пересекались людским и финансовым потоком извне и продукцией изнутри. Это привело к возникновению рабочего поселка, строительству площади и церкви, а затем, к возникновению целого города на базе завода. В настоящее время структура «Екатеринбург» продолжает разрастаться, поглощая при этом субстанции меньшей силы.
Примером доминирующей флуктуации может служить строительство элитного жилья и снос ветхих строений. В определенный исторический момент одной из норм строительства считалось возведение «дешевого» жилья - так называемых «хрущевок». При усилении финансового потока произошла смена потребностей населения, повлекшая за собой качественные изменения в проектировании и строительстве жилого фонда. Данная флуктация привела к возникновению новых жилых микрорайонов, т.е. переросла в новую структуру. Таким образом, регулируя силы потоков, можно управлять возникновением и развитием необходимых флуктуации, что приведет, в свою очередь, к качественным изменениям всей структуры. Динамика развития города определяется открытым характером объекта и нелинейным характером окружающей среды, неравномерно стимулирующей формирование полиса. При этом траектория развития имеет бифуркационные зоны.
Нелинейность развития. Главным признаком линейного развития любого объекта является сохранение главного направления (идеи, парадигмы, концепции) своего изменения, не разрушающего его базисного качества. Иначе говоря, нарушается принцип суперпозиции: целое не есть сумма составляющих его частей. Идея нелинейности может быть раскрыта через следующие представления: - альтернативность путей эволюции; - поливероятность выбора из альтернатив; - скорость развития процессов; - необратимость изменений. Физический смысл нелинейности можно объяснить следующим образом. В математическом смысле это определенный тип уравнений, содержащих искомые величины в степенях, больше единицы, и коэффициенты, зависящие от свойств среды. Нелинейные уравнения могут иметь несколько качественно различных решений [57, С.90]. Флуктуации, возникающие в городском организме, зависят от свойств внешней среды. Поэтому возникает множество путей эволюции полиса. Но при этом в конкретной нелинейной среде возможен не любой путь эволюции, а лишь определенный спектр этих путей.
Развитие города во времени может протекать неравномерно: то ускоряться, то замедляться. Может возникнуть чередование стадий: схождения и расхождения интересов; затухания процессов в центре и их активизации на периферии; подъема и спада и т.д., т.е. в основе развития заложена идея ритмокаскадов [13].
Модель коэволюции городской структуры как диссипативной системы (на примере г.Екатеринбурга)
Наиболее распространенный вид математических моделей — модели функционально-пространственной организации. В этой сфере работали и продолжают работать многие теоретики и практики: И.Лоури, Г.А.Заблоцкий, Ле Корбюзье, Кензо Танге и другие. Эти модели представляют город как систему функционально связанных между собой элементов территории. К ним относятся «гравитационные», энтропийные, транспортные модели. Их недостаток в том, что они «совершенно игнорируют важнейшие экономические показатели развития города» [35, С.75]. Положительным моментом является учет транспортных артерий, радиусов обслуживания, создание санитарно-защитных зон, рациональных связей, а также получение гармоничных композиций.
«Оценочные» модели, по мнению Гутнова, имеют дело не только с количественными, но и с качественными характеристиками. Однако качественные оценки типа «хорошо - плохо», «красиво - некрасиво», «лучше - хуже» основаны на субъективных суждениях и объективных фактах, при чем их показания часто расходятся. Модели получаются громоздкие, трудоемкие в разработке, требующие много усилий для экспериментальной проверки. Тем не менее, с их помощью возможно получить различные- варианты изменения городской системы с высокой степенью точности.
Таким образом, метод моделирования заключается в построении качественных, количественных и оценочных моделей. Принципы применения количественных моделей состоят, если следовать теории Мерлена, в следующем [63, 64]. 1. Количественные методы позволяют формализовать и ограничить проблему, выполняя объяснительные функции. 2. Позволяют достаточно глубоко изучить влияние экономических факторов, объяснить причины концентрации определенных видов деятельности в деловом центре. 3. Показывают влияние фактора доступности. 4. Дают возможность анализа и проверки рабочих гипотез. 5. Оценивают влияние фактора времени. 6. Количественные модели позволяют делать прогнозы, но, тем не менее, не могут быть инструментом предвидения, поскольку создаются и рассчитываются «при условии постоянства в предпочтениях горожан или знании тенденций их (предпочтений) эволюции» [64, С.238]. 7. Эти методы позволяют создать новый язык, обеспечивающий сотрудничество многих дисциплин. Таким образом, задача количественных моделей — в выявлении закономерностей, а не в их создании. Они учитывают факторы, направляющие рост города, среди которых можно выделить следующие: - практика выбора места для объекта играет большую роль и находится под влиянием социальной оценки территории города. Мерлен называет это явление «престиж адреса». Этот фактор определяет количество пользователей, поскольку учитывает транспортные связи и близость общественных центров; - важным фактором являются экономические соображения, учитывающие возможность бюджета, окупаемость, прибыль. Иначе это можно назвать эффективностью использования участка для строительства. Сюда также входят такие характеристики, как: характер эксплуатации, частота спроса, доля полезной площади от всей площади застройки; - близость сырья, ресурсов (в том числе трудовых и потребительских). Качественные модели, напротив, направлены на создание закономерностей развития изучаемого объекта, выявление внутренних связей элементов и механизмов эволюционирования системы и управляющего ростом органа. Оценочные модели базируются на количественных показателях и действиях с конкретными их значениями.
Формализация является методом математизации, который заключается в замене объектов реальности и их взаимосвязей набором символов некоторого искусственного языка. Формализация с латинского языка переводится как «вид, образ». Философский словарь разъясняет это понятие как уточнение содержания познания за счет сопоставления объектам действительности материальных конструкций, обладающих относительно устойчивым характером и позволяющих в силу этого выявлять и фиксировать существенные и закономерные стороны рассматриваемых объектов [27]. Иначе формализацию можно охарактеризовать как способ кодирования информации об исследуемом процессе (явлении, объекте).
Поскольку математическая формализация при применении к другим наукам характеризуется определенной степенью ограниченности, то не стоит пытаться охватить с ее помощью всю сферу какого-то знания целиком, так как это может привести к недооценке данного метода и значения роли математизации в научном познании в целом. Необходимо обратить внимание на то, что «неподдающееся решению» в одной дедуктивной теории может оказаться выводимым в другой, более широкой системе научных знаний [81, С.101].
Формализация позволит иначе взглянуть на проблему развития современного города, то есть даст возможность четко и правильно сформулировать ее как задачу, оценить корректность условия, определить известные и неизвестные, сформировать алгоритм решения. Важным шагом этого действия является создание соответствующего понятийного аппарата, отображающего градостроительные определения и явления, а также результаты мышления в точных понятиях или формулах. Это позволит элементы объективной реальности (города) представить в виде объектов математики, но при формализации необходимо внимательно отнестись к взаимосвязям «переводимых» элементов, сохраняя их значение и качество. В философии математики выделяется два вида методов «решения задач» - закрытой и открытой рациональности. Первый тип используется при решении «внутрипарадигмальных задач», т.е. внутри самой дисциплины, поэтому знания в ней «добывают» посредствам заложенной внутри данной науки матрицы, которая и выступает образцом, нормой решения задач. В этом случае всегда существует четко определенная последовательность шагов - алгоритм. Но если меняется парадигма, то подобный приём не может обеспечить перехода к новой теории, поскольку в этой ситуации будет идти интуитивный поиск с попыткой вовлечения какого-либо метода. Другими словами, метод закрытой рациональности существует на основе конкретной научной дисциплины. В отличие от него, метод открытой рациональности представляет синтез методов ряда научных теорий. Формализация является ярким примером такого подхода при возникновении новой теории и парадигмы (работы Сухотина К.А., Сушкова В.И., Мерлена П. и др.).
Постановка архитектурной задачи и общенаучные методы ее решения
Студент должен создать градостроительное решение предложенного участка. Выбор стиля, условных обозначений, способа изображения, материалов значения не имеет. После того, как графическая часть выполнена, участник эксперимента должен в письменном виде логически обосновать выбор новой функции (или сохранение прежней), изложить свою идею, доказать справедливость предложенного решения.
В эксперименте приняли участие 6 человек. В результате второго этапа эксперимента были получены 12 композиций с комментариями к ним. Затем студентам было предложено сравнить работы, полученные на первом и втором этапах эксперимента, в режиме семинара. Абсолютно все участники высказали мнение о том, что при введении дополнительной информации об участке проектирования (функция, местоположение в городе, окружение) сменились ориентиры, влияющие на композиционное решение и выбор функции исследуемой территории. Так, основными были названы следующие параметры: - положение участка относительно центра города; - восполнение недостающих, по мнению участников эксперимента, функций в городе Екатеринбурге («город-парк», «наукоград», спортивно-развлекательный комплекс и т.п.); - полное или частичное сохранение прежней функции как устоявшегося элемента городской структуры; - функциональное зонирование территории. Кроме того, студенты отметили, что при работе над второй композицией многие из них обращались к результатам первого этапа и применяли их в своей работе, т.е. использовали метод рекурсии, суть которого изложена в первой главе.
Отдельного внимания заслуживает работа участника Д.А.А.. Респондент еще при выполнении первого этапа определил в предложенной композиции территорию завода Уралмаш, поэтому решение задачи, по сути, было им начато со второго этапа. В результате обе работы практически не отличаются друг от друга. Студент изначально ограничил свой творческий потенциал «лишними» сведениями. Возможно, если бы работа велась так же, как это делали остальные участники эксперимента, то игра ума Д.А.А. была бы более раскрепощенной, а композиция получилась бы намного интереснее.
Результатом второго этапа эксперимента стали конкретные предложения по организации изучаемого пространства. Следовательно, постепенное усложнение задачи позволяет полностью задействовать знания архитектора в сочетании с его творческим потенциалом. Данный метод предоставляет возможность зодчему создать интуитивное изображение - композицию, основанную на ощущении прекрасного, а затем развить её до конкретного проектного решения, подкрепленного доказательной базой из логических рассуждений.
Следующим этапом решения предложенной задачи является дополнение условия требованиями к организации самого участка, т.е. необходимо указать, что мы ожидаем получить. В продолжении эксперимента участвуют две композиции, предложенные автором работы.
До начала третьего этапа эксперимента необходимо разработать алгоритм выполнения задачи: - определить функцию района и выбрать направление работы с ней (функция сохраняется, функция изменяется, функция корректируется) [99, С.70]; - определить границы района (территориальные, санитарно-защитные, границы пригодных для строительства земель); - определить основные оси района (транспортные артерии, пешеходные пути, природные оси) [23, С.25]; - определить основные виды транспорта, обслуживающего район (личный автотранспорт, общественный транспорт, смешанное обслуживание) (по Большакову А.Г.); - определить статус района (элитный, средний класс, эконом-класс); 105 - выполнить функциональное зонирование района (см.Приложение 3, рис. 45); - выполнить и проанализировать градостроительное решение пространства с учетом пожеланий инвесторов и потребителей; - подкорректировать решение с учетом проведенного анализа.
После описания последовательности действий необходимо дополнить условие задачи новыми данными. Например, нам необходимо на данной территории создать жилой район среднего класса со смешанным видом транспортного обслуживания. При этом основными осями будем считать транспортные артерии, а границы учитывать лишь территориальные (при дальнейшем усложнении задачи должны быть учтены все оставшиеся данные, т.е. природные оси, санитарно-защитные зоны и т.д.). Определив условия задачи, можно приступать к ее решению. Результаты представлены на рисунках 48, 49, 50 (см.Приложение 3, рис. 48, 49, 50).
Таким образом, на конкретном примере было продемонстрировано использование данных в явной и скрытой форме, а также раскрытие возможностей архитекторов при порционном введении информации. Становится ясно, что постепенное усложнение условия задачи позволяет последовательно «выводить на арену» элементы, которые изначально оказывают латентное влияние на решение, но, тем не менее, умалять их значение нельзя. При этом следует учитывать тот факт, что в проектировании существуют данные двух основных видов: сведения об объекте проектирования и личный накопленный опыт архитектора. И" если информация об объекте - это объективные данные, которые при тщательном изучении используются в явной форме, то возможности конкретного человека всегда скрыты. Продемонстрированный подход — метод поэтапного решения творческой задачи с применением математических методов направлен на максимальное раскрытие творческого потенциала индивидуума (см.Приложение 3, рис.51). Особенностью данного подхода является применение метода идеализации творческой задачи внутри каждого проектного этапа.
Модель структуры современного города
Всем известен тот факт, что город развивается под воздействием различных внешних сил (политика, экономика страны и т.п.), внутренних влияний (потребности горожан, возможности городского бюджета и т.д.), и конечно, структура города зависит от творческого потенциала зодчих, занятых в его обустройстве. Все перечисленные факторы являются скрытыми механизмами формирования пространственной структуры любого города.
На сегодняшний день существует множество моделей, основанных на математических принципах и действиях, позволяющих предсказать изменение экономики, инфляции, численности населения, ВВП и др. Это модели Форрестера, Мерлена, Лоури и многих других теоретиков. Другими словами, этот вопрос достаточно хорошо изучен, освещен в многочисленных изданиях, поэтому не требует дополнительного рассмотрения. Иначе обстоит дело с проблемой влияния потенциала архитекторов и градостроителей на развитие городской структуры. Конечно, нельзя отрицать факт существования многочисленной литературы, содержащей информацию о гармонии, фантазии, эстетике и понимании прекрасного разными людьми. Однако практически нет рекомендаций по применению подобных человеческих возможностей, способов направления «в нужное русло», контроля. Возможно, это происходит из-за сложности мыслительного процесса человека.
Какую же ситуацию мы наблюдаем при проектировании? Градостроительные задачи ограничивают фантазию индивидуума, поскольку на него сразу «выливается» поток информации (по Степанову А.В.). Именно поэтому необходимо обратиться к математике, где существуют такие методы работы с данными, как изоляция, последовательный охват неизвестных, комбинация, пополнение и перегруппировка, позволяющие постепенно добавлять информацию в поставленную задачу. Тем самым мы даем архитектору возможность полностью «раскрыться», самовыразиться в его работе. Данное предположение доказано с помощью эксперимента, изложенного ниже. На конкретном примере продемонстрирована зависимость пространственного решения градостроительного объекта от совокупности информации, предложенной архитектору, её качества, способа подачи; от личности, знаний и умений самого проектировщика; от выбранного способа решения поставленной задачи.
Для апробации метода поэтапного решения проектной задачи, основанного на математических методах обработки данных, был проведен эксперимент с участием студентов факультета «Архитектура» шестого года обучения. Эксперимент состоял из двух основных этапов и аналитической части. В качестве изучаемого участка была избрана территория завода Уралмаш и прилежащих к нему жилых районов (см.Приложение 3, рис. 42, 43). Такой выбор объясняется тем, что в данный момент ведется разработка программы по выносу промышленных предприятий за черту города. Следовательно, территория этого завода вполне может быть освобождена от предприятия и подвергнута «перепрофилированию», т.е. смене функции с производственной на любую другую. Значит, перед архитекторами и градостроителями обязательно будет поставлена задача по разработке проекта застройки данной территории.
Студентам была предложена графическая анкета (см.Приложение 3, рис. 44) с линейным изображением участка города Екатеринбурга — район Уралмаш. Полученная плоскостная композиция лишена каких-либо надписей, условных обозначений и прочих ориентиров, которые бы могли охарактеризовать данную территорию. Таким образом, единственным ограничителем полета фантазии студентов является набор линий и фигур, образующих своеобразную рамку для будущей композиции. Цель этой анкеты - выяснить, какие факторы влияют на графическое воплощение идеи студента. Задача для испытуемых звучала следующим образом. Студент должен создать линейную композицию, которая могла бы стать основой градостроительного решения предложенного участка. Выбор функции, стиля, условных обозначений, способа изображения, материалов значения не имеет. После того, как графическая часть выполнена, участник эксперимента должен в письменном виде изложить свою идею и логически ее обосновать, доказать справедливость предложенного решения.
В эксперименте приняли участие семь человек. Стоит отметить, что ни один студент не испытывал затруднений при выполнении данной работы, более того, задание вызвало интерес. Заслуживает внимания тот факт, что трое из участников после того, как закончили письменное изложение своей идеи, вновь обратились к графической композиции. Объяснили они это тем, что в процессе рассуждения о собственной работе возникают новые идеи, становятся заметны «ошибки», которые хочется исправить.
В результате первого этапа эксперимента были получены композиции с комментариями к ним. Далее эти работы были подвергнуты анализу, результатом которого стала таблица б (см.Приложение 3, табл. 6). К каждой композиции дано текстовое описание, где изложены основные позиции, повлиявшие на её решение, а также предложено изображение с наложением на работу студента осей участка, полученных при композиционном анализе территории.
