Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Структура архитектурного пространства Шубенков Михаил Валерьевич

Структура архитектурного пространства
<
Структура архитектурного пространства Структура архитектурного пространства Структура архитектурного пространства Структура архитектурного пространства Структура архитектурного пространства Структура архитектурного пространства Структура архитектурного пространства Структура архитектурного пространства Структура архитектурного пространства
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Шубенков Михаил Валерьевич. Структура архитектурного пространства : дис. ... д-ра архитектуры : 18.00.01 Москва, 2006 335 с. РГБ ОД, 71:07-18/2

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1 Представления о принципах построения архитектурных объектов 15

1.1. Естественные законы существования архитектуры 16

1.2. Среда обитания 22

1.3. Исторический опыт изучения проблемы 25

1.4. Утилитарные свойства пространства 31

1.5. Пространственная ориентация 40

1.6. Архетипы пространственного формообразования 50

1.7. Архитектурное пространство 57

1.8. Дискретные свойства архитектурного пространства 64

1.9. Структурный метод исследования естественных свойств архитектурного пространства 70

1.10.Архитектурная система и архитектурная структура 85

Основные выводы по главе 1 99

ГЛАВА 2 Опыт исследования структурных свойств архитектурного пространства 101

2.1. Объект и модель. 102

2.2. Свойства пространственной связанности 113

2.3. Структурно-топологические свойства пространственной формы 126

2.4. Геометрические свойства архитектурного пространства 162

2.5. Свойства целостности архитектурных систем 207

2.6. Фазы развития пространственных структур 214

Основные выводы по главе 2 224

ГЛАВА 3 Структурная архитектоника 225

3.1. Основные положения нового научного направления 226

3.2. Концепция структурогенеза пространственной формы 242

3.3. Структурная нормативность пространственного формообразования 252

3.4. Структурирование архитектурного пространства и компьютерные технологии 263

3.5. Виртуальная реальность и структурные свойства пространства 271

3.6. Компьютерные генеративные системы как инструмент архитектурного формообразования 287

Основные выводы по главе 3. 304

Заключение 306

Основные выводы исследования 308

Словарь терминов 310

Список имен иностранных авторов 315

Библиографический список использованной литературы 317

Введение к работе

Сегодня в области архитектурной деятельности происходят серьезные преобразования, касающиеся не столько очередной смены стилистических художественных направлений, сколько характера используемых методов в решении профессиональных задач. На смену традиционным средствам, приемам и методикам архитектурного проектирования, обучения профессии, исследованиям и профессиональной критике приходят новые методы, основанные на информационно-технических возможностях компьютерных технологий. Смена идеологий профессиональной деятельности сопровождается революционным переосмыслением всех традиционных ценностей и их отбором для дальнейшего использования. Все, что по разным причинам не вписалось в новые идеологии, отторгается и может быть безвозвратно утрачено.

В чем же проблема современного перехода на компьютерную методологию? Одной из главных причин является преимущественно гуманитарная основа традиционных архитектурных концепций, их слабая естественнонаучная теоретическая обоснованность в определении и описании архитектурных сущностей.

Компьютерная инновационная волна, основанная на информационно-цифровых технологиях, приемлет только формальные категории, т.е. те, которые опираются на математические описания. Переход на новые, еще только складывающиеся архитектурные методы происходит по «мостикам», обеспечивающим «конвертацию» традиционных архитектурных ценностей и их адаптацию в новых условиях профессиональной деятельности. Подобные процессы происходят не только в архитектуре, но и родственных ей областях -языке, музыке, танце, одежде. В частности, с развитием вычислительной техники в языке и музыке в 1950-1980-х годах были проведены исследования по формализации и выявлению законов их построения как символических детерминированных систем, подчиняющимся единым законам их построения и функционирования. Эти исследования развились в общую теорию формальных языков, ставшую основой для компьютерного программирования. Именно эти исследования позволили разработать в последующем текстовые редакторы, программы машинного перевода с иностранных языков, музыкальные автоматы-синтезаторы, музыкальные симуляторы и другие компьютерные устройства, заполнившие сегодня весь мир и вошедших в жизнь практически каждого человека. Эти естественнонаучные исследования в областях, традиционно считавшихся исключительно гуманитарной сферой человеческого творчества, открыли новые горизонты развития данных культурных явлений. В этих областях появились новые профессиональные сферы деятельности: лингвистика, формальная грамматика, системотехника языка, музыкальное программирование и другие.

В сложившейся ситуации в интересах архитектурной профессии необходимо проведение исследований по отысканию системообразующих факторов в строении архитектуры как искусственно созданной пространственной среды человека. Необходимо развитие естественнонаучного направления изучения законов существования архитектуры.

Архитектура охватывает область материальной культуры, связанную с формированием искусственной среды. Одной из наиболее существенных функций архитектуры является реализации различных форм человеческой деятельности. Для этого архитекторы создают искусственные пространства и расчленяют их на части. «Все искусство и умение строить - писал Леон Батиста Альберти - состоит в членении». В данной работе мы и будем рассматривать закономерности этого членения.

Традиционно решением задач формирования материальной среды занимается «строительная наука» во всем разнообразии предметов своей деятельности. Но для того, чтобы дать задание строителю необходима предварительная работа архитектора. Недостаточно дать концепцию эстетического образа объекта, информацию о применяемых строительных материалах, технологиях возведения здания и конструктивных приемах, обеспечивающих прочность и устойчивость строений. Необходимо эти строения (здания, комплексы, города) предварительно спроектировать, как целое, а затем расчленить на составляющие. Эти составляющие оснастить проемами, коридорами, лестницами, открытыми и изолированными пространствами и т.д. Архитекторы в своей профессиональной деятельности основную часть времени затрачивают на решение именно этих задач, но делают это, главным образом, интуитивно, руководствуясь личным опытом и традиционными приемами, складывающимися тысячелетиями. Пришло время обобщить эти приемы в новых условиях развития профессии.

Исследования в области проектирования объектов архитектуры и дизайна, проведенные в России и за рубежом за последние тридцать лет , показывают, что сложилась некая теоретическая основа, касающаяся принципов расчленения и взаимодействия пространств искусственно создаваемого окружения. Однако полноценной теории, изучающей механизмы членения пространств, все еще не существует. Особенно ценна разработка теории членения пространства при переходе от традиционных методов проектирования к компьютерным. Наблюдаемые сегодня изменения в профессиональной сфере убеждают, что в ближайшем будущем именно компьютерное проектирование станет основой архитектурной деятельности. Исследованию основ теории членения пространства посвящена данная работа. В этом заключается ее актуальность.

На пути создания новой теории стоит проблема определения механизмов, которые обеспечивают условия физического существования архитектурных явлений. Эта проблема присуща не только архитектуре, но и другим феноменам культуры: словесности, изобразительному искусству, дизайну. Они формируют духовный мир людей, но существуют в мире реальном и подчиняются его естественным законам.

Подход к исследованию архитектурных явлений с позиций изучения физических (естественных) условий их существования дает возможность более глубоко понять причинно-следственные механизмы их возникновения и научно обосновать закономерности устойчивого проявления.

Таким образом, центральным вопросом исследования является возможность выявления в архитектурных объектах их геометрико-пространственных характеристик, которые приданы им в силу общих, независящих от воли людей, требований к условиям существования материальных объектов в реальном пространстве.

Главный вопрос определяет и проблему: в рамках традиционной архитектурной науки, главным образом, опирающейся на исторический и искусствоведческие исследовательские приемы и методы, существует проблема объяснения явлений, которые сложились не только в рамках культуры, но и вне ее,- того, что обусловлено не волей людей, а общими физическими законами существования материальных объектов. По этой причине архаические сооружения, сложившиеся в древности и репродуцируемые до сегодняшнего дня, или археологические находки, не имеющие восстановленного исторического контекста своего происхождения, не «вписываются» в схему последовательного развития архитектурной истории. Эти объекты составляют группу фактов, не укладывающиеся в традиционные теоретические представления, и не могут быть объяснены с помощью имеющихся приемов и средств традиционного научного исследования.

Директивные установки государственных программ экономического развития общества на поиски путей энергосбережения и эффективности использования материалов, конструкций и человеческих ресурсов, нацеливают на поиск решения этих задач и в сфере архитектуры.

Обычной работой архитектора является отбор вариантов решения пространственной формы проектируемого объекта. Происходит рефлексия интуитивного поиска решения комплексной задачи по определению формы объекта, адекватной его внешнему окружению- Традиционным методом проектирования российских архитекторов является тот, которому учат в большинстве высших архитектурных школ, а именно -композиционный метод, В основе композиционного метода заложено представление об архитектурном объекте как художественном произведении, которое трактуется как система, состоящая из основных элементов и частей, находящихся во взаимодействии и соподчиненности, обладающая свойством единства и целостности, обусловленной содержанием художественного произведения. «... разнообразные приемы и способы организации художественного произведения являются отражением объективно существующих многообразных закономерностей самой жизни, понятых и прочувствованных в длительном художественном опыте человека» многократно проверенных и уточненных» [1 155], В законах единства и целостности композиции получили свое отражение и воплощение природные принципы организации объектов окружающего мира. Эти композиционные начала, присущие природным формам, получили эстетическое освоение и закрепились в опыте искусства в ходе социально-исторической практики [1,155].

Сегодня открылись новые технологические возможности в разработках новых концепций архитектурного формообразования, основанные не только на субъективном художественном опыте человека, но и освоении технологий искусственного эволюционного морфогенеза. Такого рода методы уже получили развитие в генетике, кибернетике, кристаллографии, молекулярной химии и обычно связаны с имитацией естественно-природных закономерностей структурирования форм живой и неживой природы в виртуальной среде компьютеров.

Автор ставит целью сформулировать описательную модель, которая бы объясняла процессы архитектурного формообразования. Модель должна быть, с одной стороны, материальна и рациональна, с другой стороны, предусматривать возможность описания непрерывности процессов эволюции и метаболизма архитектурной формы подобно тому, как это происходит в природе. Предшествующие попытки построения механических моделей на основе компьютерных технологий обычно сводились к операциям повтора форм, их последовательным трансформациям, что по сути не предусматривает процессов создания принципиально новых форм, а связано с фенотипичным их преобразованием. В работе сознательно используются термины из смежных научных областей - языкознания, биологии, генетики, физики нелинейных процессов, математики, характеризующие разные способы описания физических процессов. В некотором смысле сама роль архитектуры рассматривается не как «каталитическая» деятельность по созданию статичных «предпочтительных» форм, выбранных из ряда возможных, а создание объектов, способных подобно живым формам активно взаимодействовать с окружающей средой, трансформироваться и кардинально изменяться благодаря заложенным в них структурным механизмам. По аналогии с природой, в которой мы наблюдаем естественные процессы выработки прототипов форм (роды, типы, семейства животных и растений, виды кристаллов и т.д.), которые складывались в результате эволюционных механизмов отбора, В архитектурном формообразовании мы исследуем проявление схожих механизмов. Их наличие подтверждает архаическая архитектура (так называемое народное жилище), которые мы можем наблюдать в русских северных деревнях, в районах Африки, Южной и Центральной Америки, куда еще не проникла европейская цивилизация, центральном Китае и других местах, где сохранилась самобытная древняя культура строительства по прототипам.

Архитектура - это тоже форма жизни, только искусственная, и в ней неизбежно проявляются естественные законы существования в окружающем нас трехмерном мире, основанном на общих для всех принципах структурогенеза.

Пространство, форма и структура - это основные понятия для всех архитектурных концепций, связанных с попытками описания архитектурного феномена. И нам не избежать этих категорий, но их рассмотрение увязано с тем, что они отражают архитектурные сущности в рамках парадигмы архитектурного структурогенеза пространственной формы, в аспекте осуществления этого искусственного формообразования на основе компьютерных технологий имитации и симуляции реальных процессов в виртуальной среде, где они могут быть ускорены и опробованы.

Процесс искусственной генерации архитектурных форм в виртуальной среде компьютера позволяет алгоритмически «захватить» все поле теоретически возможных трансформаций формы, среди которых необходимо осуществить эволюционный отбор. Первоначально техника генерации решений была выработана в технических областях для решения инженерных задач. Технические возможности компьютеров и программное обеспечение открыло перспективы постановки задач и для более сложных объектов, таких как архитектурные, во всей сложности их взаимодействия с искусственным пространственным окружением. Опыт уже имеющих место исследований в этом направлении подсказывает, что архитектурное формообразование может вестись в рамках концепции «генетических алгоритмов», подобно тому, как строится структура ДНК с фиксацией критериев, которые могли бы отсеивать конфликтные (но определенным параметрам) формы, сужая поле «правильных» и исключая конфликтные из последующих процессов морфологических и метаболических преобразований. В этом смысле компьютер становится уже не только помощником в рамках методологии CAD, но и мощнейшим инструментом генерации реально возможных архитектурных форм.

Методологический аппарат исследования

Объектом исследования являются антропогенная среда и законы ее архитектурно-пространственного построения.

Предмет исследования - структурные закономерности пространственного формообразования архитектурных объектов, определяющие их целостность и возможность существования в качестве архитектурно-пространственных систем.

Цель - обоснование нового направления архитектурно-теоретических исследований структурных закономерностей, определяющих пространственное построение архитектурных объектов.

Гипотеза - предположение существования общих принципов структурной организации пространственной формы архитектурных объектов как системы дискретных пространственных элементов, соединенных по определенным правилам. Эти принципы можно развернуть в систему правил конструирования формы и отобразить в образах геометрии и топологии, что открывает доступ к компьютерным возможностям формообразования, Допускается возможность существования такого вида структур, которые, при неограниченном разнообразии вероятностных конфигураций, составлены из минимума элементарных составляющих.

Сформулированные цель и гипотеза определяют задачи исследования:

1) выявление физических принципов построения пространственной формы архитектурных объектов;

2) определение методов изучения физического строения пространственной формы архитектурных объектов;

3) анализ геометрических условий пространственного формообразования архитектурных объектов с целью определения механизмов их проявления;

4) исследование понятия пространственной связанности в ее взаимосвязи со структурной организацией архитектурных объектов;

5) выявление геометрических и структурно-топологических закономерностей пространственного построения архитектурных объектов;

6) рассмотрение возможностей параметрического описания геометрических и топологических свойств пространственной формы архитектурных объектов в условиях внедрения в архитектурную деятельность компьютерных технологий;

7) определение основных направлений применения структурных закономерностей строения архитектурного пространства при обучении основам архитектурной деятельности и в практическом проектировании.

Методологической базой исследования послужили работы в области языкознания (Ф. Де Соссюра, В.Я. Проппа), современной архитектурной теории (И.П Лежавы, И.ІЛ Шевелева, BJL Глазычева, Ф. Стидмана, Л. Марча), современных методов компьютерного проектирования (Дж, Фрейзера, В- Митчелла).

Исследоеателъский подход определяется систем но-структурным анализом пространственного строения архитектурных объектов с учетом взаимодействия элементов, составляющих объект. При этом сам архитектурный объект рассматривается как целостное образование.

Логика изложения данного исследования основана на методах изучения закономерностей естественного строя архитектурных объектов и использования синергетических методов исследования такого рода моделей. В диссертации показано, что архитектурных объект, сведенный к своей структурной сущности, может быть рационально понят с помощью законов структурализма.

Используемые методы исследования основаны на привлечении системно-структурного анализа, графоаналитического метода, методов формализации и моделирования, объединенных в рамках системно-структурного подхода.

Основные положения работы выносятся на защиту и включают:

1) разработку принципов формализации и моделирования пространственного строения архитектурных объектов на основе вычленения в составе целостного пространственного образования его составных частей и определения условий их взаиморасположения и взаимосвязей;

2) выявление и исследование геометрических условий пространственно- планировочного формообразования и структурно-топологических закономерностей циркуляционного взаимодействия пространственных составляющих в составе целостных архитектурных образований; определение продуктивных методов геометрического и топологического анализа закономерностей пространственного строения объектов;

3) рассмотрение возможностей параметрического описания геометрических и структурно-топологических свойств пространственной формы архитектурных объектов;

4) формирование эвристической модели описания геометрического и структурно-топологического строения пространственной формы архитектурных объектов с целью использования выявленных закономерностей архитектурного формообразования при компьютерных методах решения задач архитектурного проектирования, обучении и прикладных исследованиях.

Изложенные положения позволяют считать данное исследование новым направлением в области архитектуры и градостроительства, которое может быть охарактеризовано как естественнонаучное изучение структурно-геометрических и структурно-топологических закономерностей архитектурного формообразования.

Практическая значимость диссертации определяется новым подходом к изучению структуры пространственной формы архитектурных объектов, определением новых способов параметрического описания, моделирования, анализа и синтеза пространственного формообразования, а также в определении направлений применения современных компьютерных технологий в архитектурном проектировании и обучении.

Внедрение и апробация работы. Теоретические положения диссертации внедрены в ряд практических проектных работ. Отдельные положения вошли в программу обучения основам архитектурного проектирования, в курсовые и дипломные проекты студентов, магистерские и кандидатские диссертации, выполненные в Московском архитектурном институте. Основные положения исследования были опубликованы в учебном пособии «Структурные закономерности архитектурного формообразования», ряде статей и изложены на конференциях, семинарах и научных совещаниях в Москве, Токио, Эссене, Брауншвейге, Стамбуле, Белостоке, внедрены в программы целевых научных исследований НИИТАГ РААСН по темам: «Градостроительный потенциал» (2002-2005 гг.) и «Геометрические закономерности в архитектурном формообразовании» (2005-2006 гг.).

Границы исследования определены рассмотрением естественных (физических) характеристик строения пространственной формы архитектурных объектов и не касаются культурологических аспектов восприятия архитектуры.

Структура работы. Диссертация состоит из двух томов- Первый том включает текстовую часть диссертации и состоит из введения, трех глав, заключения, словаря терминов, списка используемой литературы. Второй том включает иллюстративную часть, состоящую из 36 таблиц.

Естественные законы существования архитектуры

Для решения поставленных задач и достижения цели исследования необходимо предварительно уточнить основные свойства архитектуры как явления, связанного с жизнедеятельностью людей. Особенность изучения архитектуры заключается в двойственной природе ее существования как символической системы, обусловленной культурой, и как механизма утилитарного использования пространства. Эта двойственность сопряжена с уже сложившимися гуманитарным и естественнонаучным подходами к постижению сознания человека и окружающей действительности, «Мир познается человеком в двух направлениях; естественнонаучном и художественно-образном... Человек может многое, что касается потребления и манипулирования готовым биологическим материалом, но он не способен создать травинку» - отмечает архитектор-исследователь И.Ш. Шевелев. Противоречие гуманитарного и естественнонаучного сложилось в эпоху становления физики как точной науки измерения свойств вещества и определяет до сегодняшнего дня фундаментальное разграничение Мира и Человека, введенное Р. Декартом2. Сложившееся разделение было введено искусственно и, очевидно, будет преодолено в будущем. Но сегодня разведение разных сущностей бытия предопределяет развитие современных наук и продуктивность исследовательских методов, основанных на разных подходах.

«Для гуманитариев изучение естественной науки - это на самом деле реализация физического принципа дополнительности», - заметил 1-І. Бор- Дополнение заключается в формулировании универсальных принципов развития и рождении нового, допускающих неоднозначное (нелинейное) развитие сложно организованных систем. Понятие «дополнительности» в физике введено Н. Бором в 1928 году для объяснения экспериментальных результатов исследований микромира. Н. Бор, отталкиваясь от решения чисто физических проблем, понял общность этого принципа и применял его не только для объяснения физических явлений, но и психологических, внося новый подход в теорию познания окружающего мира. Выведенный принцип оказался универсальным для объяснения многих явлений природе и культуре. Н. Бор сформулировал его следующим образом: «...мы встречаемся здесь с иллюстрацией старой истины, что наша способность анализировать гармонию окружающего мира и широта его восприятия всегда будут находиться во взаимоисключающем, дополнительном соотношении».

Принцип дополнительности следует считать одним из важнейших достижений современной науки, его знание необходимо для понимания очень многих фундаментальных проблем и явлений окружающего мира. В. Набоков комментировал данную проблему как гуманитарий: «...то, что полностью контролируемо, никогда не бывает реальным. То, что реально, никогда не бывает вполне контролируемым».

С формальной стороны, в физике принцип дополнительности связан с принципом неопределенности (в физике данный принцип связан с утверждением, что единовременное измерение импульса и координат микрочастиц в принципе невозможно). Н. Бор считал, что физический

аспект принципа дополнительности есть лишь частный случай более общего подхода. Другими словами, пытаясь анализировать наши переживания, мы перестаем их испытывать. Мы обнаруживаем, что между психологическими опытами, для описания которых мы используем понятия «мысль» и «чувство», существует соотношение дополнительности, подобно тому, что существует между данными о поведении атомов, Н- Бор в своих обобщениях пришел к заключению, что «... мышление человека обладает чертами, напоминающими характеристики квантовых явлений».

Слишком большое увлечение анализом, т.е. одной стороной познания объекта, приводит к потере удовольствия от восприятия художественных достоинств архитектурного объекта, от которого остается его «труп». Н. Бор замечает по этому поводу: «...мы встречаемся здесь с иллюстрацией старой истины, что наша способность анализировать гармонию окружающего мира и широта его восприятия всегда будут находиться во взаимоисключающем, дополнительном соотношении»,

Более детальное изучение одной стороны объекта в полной аналогии с соотношением Гейзенберга3 приводит потере определенности в другой. Целостный подход с учетом и физической, и гуманитарной ветвей культуры дает возможность более глубоко понять мир, может дать обоснованное научное объяснение всех происходящих в мире явлений.

Философская основа рационалистического подхода, ведущего к строгому детерминизму причинно-следственных связей, в том числе и в количественных значениях, дала фундаментальное разграничение между миром и человеком. Как следствие этого разграничения возникла уверенность в возможности объективного описания Мира, лишенного упоминаний о личности наблюдателя, - наука видела в таком объективном описании Мира свой идеал и предназначение.

Гуманитарный подход к объяснению Мира формировался на основе антропоцентризма, С давних времен происходила дифференциация наших знаний о мире, двух культурах, двух способах познания -естественнонаучного, в основе которого лежит физика, и гуманитарного, определяющими для которого являются интуиция, художественные образы, иррациональное мышление. Возникшая специализация, дифференциация и углубление отдельных наук многими учеными сегодня осознаются как тормоз на пути познания мира; приходит понимание, что природа едина, целостна и это должно найти свое отражение в методах ее познания.

Свойства пространственной связанности

До сих пор мы обсуждали строение архитектурных объектов, стараясь оперировать условно безразмерными параметрами помещений, подразумевая, что с введением ограничений на размерные значения составных элементов количество вариантов компоновки должно резко увеличиться, поскольку градации изменения метрических значений могут быть сколь угодно разными. Однако в практике проектирования в устоявшихся типологиях сооружений помещения одного и того же назначения метрически отличаются не существенно. Для некоторых типов архитектурных объектов устанавливаются определенные масштабные метрические и конфигурационные шкалы. Например, для жилых квартир метрические и конфигурационные параметры могут быть систематизированы и сведены к классификационным группам, что часто делают риэлторы для оценки выставляемого на продажу жилья.

Рассмотрим синхроническое и диахроническое описание морфологического строения архитектурных объектов. При этом синхрония - статическое состояние объекта во времени - соответствует приоритетному подходу в исследовании архитектуры как системы. Диахрония - динамические изменения состояний объекта во времени -соответствует исследованию архитектурных изменений в ходе истории. Эти приемы описания необходимо сопоставить с целью актуализации использования структурного метода при построении модели описания структурных изменений в строении пространственной формы архитектурных объектов.

Формализация открывает возможности исследования строения существующих архитектурных объектов на предмет определения критических геометри ко-топологических возможностей, характеризующих "адаптивность" и «гибкость» в приспособлении планировочных форм к новым, "пришедшим" на замену старым, функционально-деятельностным процессам.

Исследователь может ставить задачи определения "пороговых" значений величин параметров размеров разных типов пространств-помещений. Например, интересно было бы установить минимальные значения для ограничения площадей разных помещений в составе квартир в многоквартирных домах, основываясь не только на антропометрических и эргономических стандартах и требованиях размещения мебели и оборудования, но и с учетом геометрии пространства и эффективности применения традиционных межпространственных циркуляционных схем. Кстати, можно было бы сравнить "математические" результаты решения этих задач с планировками отечественной пятиэтажной серии жилых многоквартирных домов конца пятидесятых-начала шестидесятых годов XX века (Новые Черемушки, Марьина роща - собственно, почти четверть всей застройки страны), в которых были заложены сложные технологии минимизации площадей помещений и затрат строительных материалов и необходимого оборудования на каждого проживающего жильца .

Анализ пространственно-планировочной структуры архитектурного объекта как исходного исследовательского материала осуществляется с целью:

а) выделения в них формальных пространственных единиц - локумов, соотносящихся с конкретными архитектурными пространственными элементами (комнатами, коридорами, лестницами, фрагментами улиц и площадей и т.д.);

б) определение границ варьирования выделенных единиц при условии тождества самим себе, т.е. установление правил соотнесения условной модели пространственных единиц с реальным объектом или его частью;

в) установления правил перехода от архитектурной системы к объектной реализации.

Пространства (или их формальные эквиваленты - локумы) структурно связаны между собой в рамках анализируемых архитектурных объектов. Они подчинены общей логике структуралистской рациональности, объясняющей взаимоотношения элементов системы , В опоре на исследования структуралиста Л, Ельмслева в работе выделены три типа зависимостей элементов-локумов, встречающихся в структурах пространственной организации архитектурных объектов: координация, детерминация и констелляция. Это позиции, которыми описывается все разнообразие форм локального взаимодействия пар пространств в любой пространственной структуре.

Координация, или взаимная зависимость. Два пространства-локума, находясь в составе структуры, в силу своей позиции могут оказывать влияние на свойства друг друга- В качестве примера представим себе планировочную ситуацию, в составе которой существуют помещения, изменение свойств которых (например, запирание определенных дверей и изменение этим формы связанности с другими помещениями) оказывает влияние на пространственные свойства других помещений {см. рис. 3).

Основные положения нового научного направления

Таким образом, мы установили, что существуют два вида геометрических моделей, характеризующих полярные формы структурной организации планировочные формы, а именно типы «колесо» и «анфилада». Данные типы характеризуются своими экстремальными значениями количества внешних стен компоновки. Все остальные варианты компоновки локумов будут иметь соответствующие значения в интервале между минимальным их количеством (при К = 4) - 8 и количеством, определяемым выражением 2К+2, тд К - количество локумов-помещений.

Приведем данные еще одного исследования, проведенного Ф, Стидманом в 1976 году. По каталогу наиболее популярных семейных домов в Англии (the English National Building Agency, 1965) были выбраны планы зданий. Затем был проведен анализ их планировочных свойств с точки зрения соотношения внешних стен (w) и внутренних перегородок (р). Всего в выборке участвовало 164 жилых дома. Дома были трех типов: на семьи из 4 (а), 5 (Ь) и 6 (с) человек. На графиках указаны количества совпадений (символ у кружочка), когда разные по планировке объекты имели одинаковые параметры. На одном из графиков все данные сведены вместе. Очевидна тенденция сосредоточения большинства планировок (всего 117 планов из 164, т.е. 71%)у линии 2w= 11+р (где w-количество внешних стен, р - количество внутренних перегородок). Что это за линия и почему большинство планировок приобрели именно эти значения? Формула, определяющая данную линию на графике, отражает определенный тип связанности локумов в составе компоновки, а именно ту ее форму, которая позволяет реализовать взаимосвязь локумов в форме триангуляционной сети (смотрите рисунки). Таким видом является модель вида «кладка». Нетрудно определить и тот вид геометрических моделей планировочных форма, которые соответствуют такого рода графам связанности.

Таким образом, мы можем сделать следующий вывод. В результате анализа 164 наиболее популярных односемейных жилых домов было установлено, что в 71% случаев планировка сводилась к геометрической структуре, предусматривающей компоновку помещений по виду "кладка". Помещения при этом могли изменять свой размер и конфигурацию.