Серебренникова Татьяна Андреевна ,
магистрант УралГАХА
Научные руководители:
кандидат архитектуры, профессор А.А. Раевский
доктор архитектуры, профессор Ю.С. Янковская
Уральская государственная архитектурно-художественная академия
г. Екатеринбург, Россия

ПРИНЦИПЫ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ В АРХИТЕКТУРЕ В ЭПОХУ ИНФОРМАЦИОННОГО ВЗРЫВА

В эпоху информационного взрыва архитектура требует новых подходов, методов и принципов формообразования, ориентированных на систему научных знаний, изменение бытийного пространства. Архитектура ХХ-ХХI вв. представляет собой инфопространство, которое в зависимости от факторов окружающей среды постоянно находится в движении и является отражением картины мира. В ультрасовременной архитектуре выделяются три основных принципа формообразования и динамики I-пространства: взаимопереводимости, адаптации и презентации. Принципы взаимосвязаны, систематизированы и подлежат структурному анализу.

Ключевые слова: информационный взрыв, инвайронментализм, инфопространство, взаимопереводимость, адаптация, презентация .

В настоящее время мы находимся на рубеже истории, который кардинально преобразовал историческое развитие и в тоже время приобрел в какой-то степени разрушительный характер, оборвав нить истории «прошлое-будущее» . Это век информационного взрыва, со всеми вытекающими последствиями.

Отличительной чертой данной эпохи является возрастающая динамика жизни общества и перенасыщенность информационного поля. Высокие темпы развития новых технологий, ориентированных на расширение сферы деятельности людей, расслоение жизненных приоритетов, подвижность населения, нечеткость и расплывчатость социальных границ, раздробленность культур и традиций во многом определяют сущность таких аспектов как наука, экономика, инженерия, искусство и т.д.

Мы наблюдаем период глобализации, когда роль внешних факторов стремительно возрастает, потребности общества в современных условиях постоянно изменяются. В связи с этим, становятся актуальными новые методы проектирования и строительства, где поиск архитектурной формы, в первую очередь, учитывает изменения требований общества и позволяет предусматривать изменение и адаптацию в зависимости от функциональной значимости объекта и окружения.

В эпоху ХХ-ХХI вв. информация во многом предопределяет пути развития науки (физика, математика, биология, химия и т.д.). Все в окружающей среде и в науке оцифровано и зашифровано системами кодов, символов, знаков. Информация воспринимается нами на уровне организованной системы кодов, каждый из которых несет свое обозначение и содержание. В математике каждая формула кодирует значение самого выражения, физика предстает перед нами выраженными знаковыми элементами определенных понятий и величин, в химии каждый атом и молекула имеют свое кодовое обозначение. Каждая подобная система знаков, кодов имеет свою организованную структуру, она систематизирована и имеет общую универсальность. Подобным образом и архитектура техногенного периода должна быть систематизирована, обоснована и подчинена единому алгоритму формообразования, где важным фактором являются принципы создания пространства с точки зрения ультрасовременности.

В эпоху информационного взрыва и инвайронментализма (диктат приоритета окружающей среды) архитектура требует нового подхода, ориентированного, в первую очередь, на отражение аспектов, формирующих бытийное пространство. Факторы, присущие техногенной эпохе, сами диктуют методы формообразования, которые систематизируются и складываются в общую знаково-символическую картину. Таким образом, архитектура представляет собой некое информационное пространство (инфопространство, i-пространство), которое является способом передачи состояния среды - бытийного пространства.

На основе вышесказанного следуют взаимосвязанные смысловые цепочки:

Схема1

В определении понятия информационного пространства можно выделить следующее:
- определяющим фактором, смыслообразующим явлением в нем оказывается информация;
- субъектом деятельности в его границах является личность;
- имеют место специфические носители информации;
- его регулирование, плотность, подвижность, мера доступности определяются социальной потребностью.

Именно пространственные представления создают общее мировоззрение, на основе которого возникает общая картина мира.

Среда как событие - явление эпизодическое, она возникает в границах пространственных ситуаций среды любого назначения при изменении временного параметра . Непрерывное развертывание событий структурируется в единый исторический процесс, который имеет непосредственную связь с факторами антропогенного, природного, культурного, социального и др. характеров.

Схема 2

Архитектура является сутью самого пространства - кодом среды. Среда, в свою очередь, отражает бытийное пространство и картину мира. Таким образом, архитектура в эпоху информационного взрыва должна быть отражением картины мира в современно-культурном пространстве, в зависимости от происходящих событий в определенных временных рамках.

На сегодняшний день наметились основные принципы создания архитектуры как i-пространства:
- принцип взаимопереводимости
- принцип адаптации
- принцип презентации

Схема 3

Схема 4

Как известно, сегодняшний феномен современной архитектуры заключается в отсутствии определенной стилевой базы. Поиск и изобретение новых метафор находятся «в состоянии становления», способных удивлять и восхищать, но при этом не привязанных к какой-либо конкретной идеологии . Наметились характерно выраженные направления, которые содержат в себе информационную значимость и уникальные закономерности проектирования. Так, мы можем наблюдать тенденцию развития дигитальной архитектуры, где основополагающим критерием является ориентация на компьютерные технологии. Связь со скрытой энергией и тектоникой геологических формаций во многом определила такое направление, как лэндформная архитектура . Проблема экологизации, во многом обострившаяся именно в конце ХХ - начале ХХI вв., и сам природный фактор выявили «зеленую» архитектуру, где природная составляющая является точкой отсчета. Рассматривая подобные течения информационного периода, можно сделать вывод, что информация, наука и среда в целом предопределили развитие i-пространств направлений.

Таким образом, выделяя главные или второстепенные элементы любых возможных i-пространств, систематизируя их и объединив по логике мышления в общую динамичную структуру, мы получаем новые приемы формообразования. Данный принцип обозначим как принцип взаимопереводимости, где каждый элемент i-пространства имеет свойство взаимозаменяться, переводиться, проецироваться, образуя, таким образом, совершенно иную архитектуру.

Науки о сложных системах, включающие фрактальную геометрию, нелинейную динамику, неокосмологию, теорию самоорганизации и др., принесли с собой изменение мировоззренческой перспективы, повлиявшей как на сознание людей, так и на архитектурное пространство . Можно говорить о рождении новых направлений, основанных на новых научных знаниях. Принцип адаптации

Схема 5

К началу ХХ в. впервые было сформулировано новое отношение к архитектуре, которая должна приспосабливаться к постоянным изменениям и обновлениям, привносимым техническим развитием во все области жизни . Уникальный принцип архитектурных систем - динамичность, изменчивость, адаптация композиционной структуры. Появление понятия «адаптация» в архитектуре обусловлено необходимостью решения факторов, которые на протяжении развития цивилизации постоянно находятся в движении, таких, как рост населения, его социальная подвижность и миграция, связанные с быстрым ростом городов и активным освоение районов. Понятие «адаптация» очень многогранно и может интерпретироваться с разных сторон применительно к каждой конкретной ситуации.

Архитектурная система находится в постоянной структурной организации, которая имеет свойство изменяться, адаптироваться и трансформироваться. Эти протекающие процессы можно представить в виде матричной сетки, заполненной модулями, которые изменяются в зависимости от определенных факторов. Каждый модуль содержит в себе знаковый код, характеризующий историческую эпоху, время, общество. Инвариантность трансформации модулей приводит к изменению всю матричную структуру, вследствие чего происходят глобальные изменения в архитектурном пространстве в целом.

Строить легко и мобильно важнее, чем строить жестко и неподвижно .

Мобильность
Динамический признак мобильности архитектурного объекта отражается как во внутренних процессах, так и во внешних. Мобильность выражается в трансформации внутреннего пространства и подвижности архитектурного объекта в связи с изменением потребностей и образа жизни людей, функционального назначения и приспособления к условиям окружающей среды.

Модульность
Модульность в архитектуре рассматривается как организация пространственной среды в «глобальном» масштабе, применяемой как ко всей архитектурной структуре, так и в единичном варианте, применимой к конкретному объекту.

Архитектурный объект представляет собой модель матрицы, состоящую из жилых и общественных модулей. Модули взаимозаменяются, изменяют свою функциональную значимость, тиражируются по координатным осям. Выбор необходимого решения связан с обеспечением некоторых критериев, которые могут быть неявными, скрытыми и связанными с эстетическими, климатическими, инсоляционными требованиями, а также требованиями освещения, обмена воздуха и т.д.

Трансформация
Динамика современной жизни часто требует создания и соответствующих трансформируемых архитектурных форм. В современной архитектуре трансформация используется для решения функциональных задач:
- временных, обратимых преобразований архитектурного пространства в случае его многофункционального использования;
- регуляции микроклимата помещения за счет обратимых движений конструктивных элементов (ограждающие поверхности, кровли, жалюзи);
- транспортировки сооружений или их элементов в сложенном виде к месту их возведения; монтажа других конструкций зданий .

Экологичность
Энергетический и экологический кризисы во многом продиктовали архитектору новые пути развития в проектировании. Дальнейшая эволюция искусственной среды обитания направлена, в первую очередь, на преодоление противоречий в установлении связи «человек и природа». Так возникшие направления «Органи-тэк», «Эко-тек» демонстрируют все большей интерес к проблеме экологии; биотектоническое течение ориентировано на использование возобновляемых источников энергии. Использование современных энергетических установок является во многих странах неотъемлемым фактором архитектурного проектирования.

Благодаря применению принципов адаптации, таких как мобильность, модульность, трансформация и экологичность, появляется возможность отслеживания стилистических особенностей формообразования в архитектуре. Стилистика формообразования формулируется в понятиях ограниченных вариантов использования морфологических параметров элементов формы и строго заданных модульных структур, определяющих особенности взаимодействия элементов формы . Принцип презентации

Архитектура оказывает большое влияние на людей: этим определяется ее идеологическое значение, которое учитывается при создании определенного назначения пространства и проявляется в ее социально-утилитарном, художественно-эстетическом и композиционном качествах. Исходя из этого, следует связь устоявшихся фактов, но уже с новым обозначением и содержанием. Какую роль несет выражение i-пространство, какими средствами и композиционными приемами оно выражено (если есть их наличие) и какие элементы научных систем используются при построении данного пространства?

Архитектура соозначивает систему кодов, тем самым она открывается интерпретирующему прочтению, расширяющему свои информационные возможности . Кодификация форм i-пространства может быть временной, ее функциональная определенность - сменной, при этом перепрофилизация, реконструкция могут радикально изменить образ самого i-пространства и среды в целом.

Принцип презентации подразумевает эмоционально-чувственную характеристику i-пространства. В процессе работы над проектом эмоциональный смысл будущего объекта сначала как бы угадывается, затем, по мере развития, вызревает, уточняется и в конце работы предстает внутреннему взору автора как сложная перетекающая система разного рода впечатлений, смыслов, знаков, таким образом, презентуя себя . Эмоциональная структура и степень воздействия i-пространства, в первую очередь, зависит от времени, места, бытийной среды и функционального назначения.

Архитектура на данном временном этапе «презентует» себя, а человек «принимает» и «воспринимает» ее. Чувство, которое передает архитектура объекта, ощущение, которое она вызывает, являются частью того смысла, которое несет этот объект в целом .

Эмоциональная реакция целостна и отражает не только внешнюю, но и "внутреннюю" среду человека, его самочувствие, настроение и многое, что не зависит от облика архитектурного сооружения, находящегося в данный момент в поле зрения. С культурно-семиотической точки зрения реакция человека на архитектурный объект зависит не только от свойства объекта, но и от способностей понимания субъекта, его культуры и опыта. Пространство и его окружение оказывают друг на друга взаимное влияние. Пространство и человек оказываются во взаимной зависимости друг от друга.

Очевидно, что сегодня мы не можем точно сформулировать определение ультрасовременной архитектуры. В наше время архитектура требует новых понятий, новых методов, подходов, направлений и целей, которые не должны замыкаться в рамках узких формальных исследований, а рассматриваться как комплексная дисциплина, постоянно соприкасающаяся с научными знаниями. Наше пространственное ощущение расширилось с появлением современных средств и сообщений до пределов нашей планеты.

Архитектура встала перед проблемой, не имеющей прецедента в ее истории, обратиться к методам мышления современной науки: семиотики, новой философии, микрофизики, биохимии, психологии, антропологии, синергетики, математики. Иными словами, на сегодняшний день, мы имеем дело с принципиально другой архитектурой - архитектурой как i-пространство.

Рассмотрение направлений в архитектуре в эпоху информационного взрыва и параметров бытийного пространства, формирующих данные направления, дает возможность проследить взаимосвязь факторов среды (экономический, природный, социальный и т.д.) и архитектуры. Исследование архитектурных направлений в данную эпоху позволяет выявить основные методы и закономерности практической и теоретической составляющей развития архитектурной формы (параметры, по которым функционируют принципы) и на основе их сопоставления создать модель инвариантов принципов формообразования.

Данная гипотеза исследования даст возможность предопределять формообразующие принципы архитектуры путем генерирования параметров, кодов, знаков и символов основной матричной структуры уже известных направлений. Приемы и средства формообразования, сформулированные на базе факторов современной картины мира, являются альтернативой устоявшимся методам проектирования.

С развитием цивилизации, появлением новых культур и течений, общество и среда будут все более насыщаться информационными и коммуникационными полями, которые выступают перед нами в виде цифр, граф, шифров, кодов, знаков и символов. Это влечет за собой существенное изменение окружающего пространства и его составляющей естественной среды - архитектуры. Речь идет не только об изменениях в самом мироустройстве, но и о новом сознании человека, о новом человеке, его мироощущении и миропознании. В связи с этим появляется необходимость заранее выявлять основополагающую параметрическую модель архитектурного формообразования и, основываясь на единой универсальности, создавать новые принципы и методы проектирования.

В эпоху информационных технологий создается новое пространство, в котором должна быть воссоздана «естественная среда», зависимая и относительная, на принципиально новой основе.

Библиография

1. Архитектурная бионика/ Ю.С. Лебедев, В.И. Рабинович, Е.Д. Положай и др.; под ред. Ю.С. Лебедева. - М Стройиздат, 1990. - 269с.
2. Дженкс Ч. Новая парадигма в архитектуре [Электронный ресурс] / Ч. Дженкс // A3D.ru - Режим доступа:
3. Добрицына И.А. Нелинейная парадигма в архитектуре 90-х годов ХХ века / И.А. Добрицына // Вопросы теории архитектуры. Архитектурное сознание ХХ-ХХI веков: разломы и переходы. - Эдиториал УРСС, 2001. - 288с.
4. Иовлев В.И. Архитектурный хронотоп и знаковость / В.И. Иовлев // Семиотика пространства: сб. науч. тр. Междунар. Ассоц. Семиотики пространства; под ред. А.А. Барабанова. - Екатеринбург: Архитектон, 1999.
5. Сапрыкина Н.А. Основы динамического формообразования в архитектуре: учебник для вузов / Сапрыкина Н.А. - М.: Архитектура- С, 2005.- 312с.
6. Шимко В.Т. Архитектурно-дизайнерское проектирование. Основы теории: учеб. пособие / Шимко В.Т. - М.: Архитектура- С, 2005. - 296 с.
7. Шубенков М.В. Структурные закономерности архитектурного формообразования: учеб. пособие / Шубенков М.В.: - М.: Архитектура-С, 2006. - 320с.:ил.
8. Эко У. Отсутствующая структура. Введение в семиологию / У. Эко. - М.: Петрополис, 1998. - 432с.
9. Ясперс К. Смысл и назначение истории: пер. с нем. 2-е изд. / К. Ясперс. - М.: Республика, 1994. - 527с. (Мыслители ХХ века)

А.О. Шилкова

арх. проект – проф. А.В. Меренков

ПРИЕМЫ И СРЕДСТВА ТРАНСФОРМАЦИИ В АРХИТЕКТУРЕ

Сегодня качество архитектурной среды может реализовываться за счет трансформации – как одного из принципов построения архитектурного объекта. Все чаще предпринимаются попытки решить существующие в архитектуре проблемы с помощью динамических принципов формообразования.

В научно-исследовательской работе будет сделана попытка обобщить уже имеющиеся опыт проектирования и строительства динамически изменяемых архитектурных объектов, уделяя внимание такому аспекту динамической архитектуры, как трансформативная архитектура, рассмотреть приемы и средства трансформации и апробировать полученные материалы в проектной работе.

Трансформативная архитектура – вид архитектурных объектов,способных, в зависимости от поставленных целей и задач, изменять объем, композицию, внутреннюю структуру построения, планировочные решения. Характерным отличием является возможность повседневного регулярного и периодического изменения, преобразования планировки и пространства зданий и сооружений в течение определенного времени, в соответствии с требованиями проводимых в здании функциональных процессов.

В целом приемы трансформации можно классифицировать на пространственные, конструктивные, светоцветовые и интерактивные.

Пространственные приемы трансформации – «качественное» изменение архитектурного объекта путем преобразования внутренних элементов при сохранении его общих постоянных размеров. В данном случае происходят процессы внутренней адаптации архитектурного объекта в пределах его внешней оболочки.

Пространственные приемы трансформации позволяют приспосабливать здания к изменяющимся условиям и факторам на протяжении всего срока их эксплуатации, обеспечивая тем самым многофункциональность использования, а также улучшая эксплуатационные качества и повышая степень комфортности.

С помощью мобильных конструкций решается задача оптимизации статических элементов и параметров зданий, трансформируемое пространство создает среду «без границ».

Конструктивные приемы трансформации – «количественное» изменение общих габаритов здания (трансформация развивающихся зданий при помощи раскрывающихся покрытий, телескопически раздвигающихся частей здания, раздвижных стен и т. п.).
В данном случае происходят процессы внешней адаптации архитектурного объекта путем изменения его внешней оболочки, регулирующей связь между условиями окружающей среды и контролируемыми внутренними элементами.

Конструктивные приемы трансформации поддерживают взаимосвязь помещений с окружающей средой и ландшафтом. Таким образом, стираются четкие границы архитектуры. В зависимости от характера преграды, складывается динамика отношений человек – объект – среда.

Кроме того, трансформируемые фасадные системы призваны регулировать параметры микроклимата в помещении, изменяясь под воздействием факторов внешней среды.

Светоцветовые приемы трансформации позволяют менять визуальные и смысловые характеристики световой среды, формируя новый, более сложный, динамичный художественно-виртуальный образ. Используя современные виды медиа-фасадов, интерактивные и светодиодные технологии, стало возможно визуально изменять объемно-пространственные характеристики архитектурной среды, создавать качественно новое восприятие пространства.

Интерактивные приемы трансформации представляют собойсамоорганизующуюся систему, в которой, вследствие взаимодействия человека с окружающей его средой, происходит внешняя или внутренняя трансформация архитектурной оболочки. Здание становится активной инсталляцией, где многочисленные управляющие устройства постоянно общаются с другими управляющими устройствами, их пользователями и окружающей средой.

Полученные результаты были апробированы в проекте Многофункционального культурного комплекса в г. Екатеринбурге. В проекте заложены принципы динамического формообразования, гибкие планировочные решения, идеи проникновения внешней среды в структуру здания и взаимосвязи с окружением, изменение пространственных характеристик помещений.

Например, за счет перемещения трибун спортивного зала и трансформации ограждающего покрытия осуществляется объединение внутреннего пространства комплекса с открытым театроном. Таким образом, увеличивается количество зрительных мест в случае проведения различных мероприятий на открытом воздухе (театральные постановки, световые и водные шоу). За счет использования различных средств планировочной трансформации (трансформируемые перегородки, подъемно-опускные и вращаемые механизмы пола и потолка, трансформируемые зрительные места) было запроектировано универсальное пространство зрительного зала. Данное решение позволяет выстраивать многовариантные конфигурации зрительного зала и сценического пространства для различных театральных и киноконцертных постановок.

Е.В. Акилова

Руководители: НИРС – доц. М.В. Винницкий,

арх. проект – доц. М.В. Винницкий

ТРАНСФОРМАЦИЯ ОБЛИКА ЗДАНИЯ В ПРОЦЕССЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ
КАК СРЕДСТВО АРХИТЕКТУРНОЙ ВЫРАЗИТЕЛЬНОСТИ

Как вид искусства, архитектура эстетически формирует окружение человека, выражает общественные идеи в художественных образах. Природа архитектуры лежит во взаимодействии между архитектором, объектом и публикой. Часто архитектурные единицы перманентны, их облик не изменяется с течением времени. Что, конечно, приводит к диссонансу с постоянно изменяющимися, развивающимися ценностными ориентирами, идеалами, требованиями общества.

Сегодня, с развитием науки и техники, в условиях глобализации, темпы этих изменений только возрастают. И те образцы, что были актуальны еще вчера, сегодня теряют свое значение.

Сокращаются и сроки на проектирование и строительство здания, но они все еще очень значительны. Если сравнить эти сроки, например, с темпом развития технических устройств, где моральное устаревание продукта происходит за 5 лет ее использования, получается, что, когда здание только выходит на этап эксплуатации, оно уже не может в полной мере отвечать современным тенденциям. Конечно, следует учесть, что моральный износ здания наступает не через 5 лет, но и не через 20. Фактически, моральный износ здания чаще является причиной реконструкции, чем его физический износ.

Актуальность проблемы адаптации здания к постоянным изменениям окружающей действительности только возрастает. С ускорением темпов современной жизни увеличивается потребность в непрерывном изменении образов (мода, стиль, бренд). В это же время достижения науки, применение новых материалов и технологий позволяет строить здания с большим сроком эксплуатации. Нецелесообразно, с точки зрения экономики и экологии, возводить здание на меньший срок, чем время его физического износа.

Реконструкция, с целью сохранения исходного вида здания не всегда может является оптимальным решением. Такое решение подходит для зданий, которые действительно представляют историческую и эстетическую, культурную ценность для города. Но существует и большое количество типовых проектов, в которых нет индивидуальности, например типовая застройка второй половины 20 века. Сегодня такие здания визуально устарели и не представляют какой-либо художественной ценности. Поэтому, чтобы облик здания оставался современным на всем сроке его эксплуатации, необходима трансформация его внешнего вида.

Изменение облика - один из наиболее оптимальных способов продлить зданию "жизнь".

В.С. Ларионова

Руководители: НИРС – проф. Ю.С. Янковская,

арх. проект – доц. В.В. Громада

ТРАНСФОРМИРУЕМЫЕ ФАСАДЫ

Динамичные пространственные объекты, использующие неожиданные метафоры, все более активно используются в архитектурной практике новейшего периода. Реализовать «новую систему» позволяют ультрасовременные материалы и технические средства, пришедшие в архитектуру из авиастроения, космического дизайна и компьютерных технологий, а также стремительно развивающаяся разработка инновационных методов архитектурного моделирования. Подобный интерес к «новым образам» плодотворно влияет на развитие экспериментальной архитектурной мысли.

Сегодня, в период «агрессивной» экономики, информационной экспансии, архитектура становится также частью коммуникативных полей, сетевой инфраструктуры, системы инвестиционных вкладов, то есть, представляет интерес не только с точки зрения истории архитектуры, истории технологий, но и находится в зоне социальных исследований.

О.В. Цайзер

Руководитель– проф. Ю.С. Янковская

КОНЦЕПЦИЯ АДАПТИВНОСТИ СПОРТИВНОГО СООРУЖЕНИЯ

Концепция адаптивности определяет специфику формирования архитектурного объекта, направленную на открытость к изменению структуры спортивного объекта для реализации изменяющихся потребностей современного человека и совершенствование организации взаимодействий с внешней средой.

Архитектурный объект должны быть способен к определенным трансформациям, исходя из потребностей пользователей.

Существуют две основные проблемы: первая – теоретическая проблема формирования и развития концепций архитектурного объекта, вторая – практическая проблема, раскрывающая существующие возможности адаптации и трансформации различных элементов спортивного объекта под различные нужды.

Городская среда, как правило, формируется исходя из потребностей среднестатистического жителя, но для людей с ограниченными возможностями такая среда становится полосой препятствий.

Российская городская среда, в отличие от европейской, только начинает адаптацию к потребностям маломобильных групп населения. На сегодняшний день наблюдается отсутствие необходимой материальной и кадровой базы для предоставления всего комплекса социальных услуг населению и внедрения современных реабилитационных технологий.

Одной из задач, определенных Стратегией социально-экономического развития Свердловской области, является устранение или компенсация ограничений жизнедеятельности инвалидов и содействие социальной адаптации и интеграции их в общество.

В современной городской среде можно выявить следующее противоречие: вновь создаваемые и реконструируемые объекты учитывают требования доступности, но их можно рассматривать только как «островки» доступной среды. В целом городская среда разорвана.

На практике движение МГН рассматривается либо внутри пространства ограниченного пределами квартала, либо вдоль улиц. При этом пересечение улиц и проезжих частей является одним из сложных барьеров. Концепция «Город без границ» ставит целью предложить вариант комфортного передвижения МГН в условиях значительного перепада отметок рельефа (понижение к реке) и безопасного пересечения магистральной улицы городского значения.

В рамках концепции предложены:

• схема движения МГН на участке вдоль реки Исеть, совмещенная со схемой объектов культурно-бытового и социального обслуживания;
• проект жилого квартала для инвалидов;
• проект театра, учитывающего требования МГН;
• концепция тренировочной водной базы для спортсменов с инвалидностью.

При проектировании различных функциональных зон для МГН ставятся задачи гуманизации городской среды; совершенствования функциональной организации; создания эстетически гармоничной жилой среды.

Открытость концепции к городскому пространству может стать толчком для дальнейшего развития безбарьерной среды города Екатеринбурга.

Адаптивная архитектура получает информацию от контекста и человека, в отличие от традиционной анализирует данные и принимает решение о трансформации. Адаптивность может работать циклами (короткими - час, день; длинными - сезон, год) на разных уровнях: от динамичных элементов фасада до вероятностных градостроительных моделей. Реагируя и находясь в непрерывном взаимодействии с пользователем, природой и окружающими параметрами, архитектура начинает соответствовать времени. Понятие «адаптивной архитектуры» - ключевое в практике SA lab. Работая на стыке программирования с другими дисциплинами, команда молодых архитекторов формирует современный подход в проектировании, соответствующий стремительной скорости жизни.

Мир стремительно меняется.

Безотлагательно, непрерывно, ежедневно.

Архитектура обособления

Город является сложной динамической развивающейся системой, в которой постоянно происходят микро и макро изменения, наслаиваются культурный и информационный слои. Потребности людей, принципы перемещения, методы организации пространства - все видоизменяется. Кроме архитектуры.

На протяжении многих веков архитектура остается статичной и обладает минимальным потенциалом к трансформации. Такая архитектура обосабливается от конечного пользователя, не вступая с ним в диалог. С течением времени традиционно остаются всего два пути: реновация или уничтожение.

Но есть и другие варианты.

Архитектура изменения

Сейчас архитектура вбирает в себя множество дисциплин. Появилась возможность оперировать огромными пластами информации, отбрасывая ненужное и выявляя неожиданные закономерности. Мы не можем точно предугадать будущее, но и не можем позволить себе работать в современном городе устаревшими методами.

Ответом на постоянно меняющиеся запросы времени и людей могут стать адаптивные решения в архитектуре и градостроительстве, которые выстраивают взаимную связь между человеком, городом и природой, подталкивают их к более выгодному взаимодействию и создают возможности для их дальнейшего сосуществования и эволюции.

Динамические модели городских процессов на основе BIG DATA, новые технологии и методы строительства позволят архитектуре анализировать информацию на разных уровнях и «перестраиваться» в режиме online. Город станет автономной самоорганизующейся структурой.

Адаптация может происходить на разных уровнях и в различных масштабах, носить пространственный и временной характер, учитывая градостроительные, социальные, экономические, климатические, экологические и другие параметры.

Уровень «город»

По данным ООН более 70% жителей планеты в 2050 году будет жить в городах. Как могут города, старые и новые, адаптироваться к увеличивающейся численности жителей и последствиям этих изменений?

В основе трансформации на градостроительном уровне лежат вероятностные модели, выстроенные с учётом динамических геоинформационных данных и, например, клеточных автоматов как способа их обработки.

Клеточные автоматы - математические системы, позволяющие имитировать сложные природные процессы с помощью набора простых правил. Используя их, можно объединить искусственный и естественный методы организации городского пространства.

Мы разработали единый алгоритм, который в каждой конкретной ситуации будет учитывать приоритетные параметры и контекстуально встраиваться в городскую ткань. Учитывая культурный и градостроительные особенности разрабатывается структурная сетка с определенными габаритами, которая поэтапно заполняется в зависимости от возникающих потребностей.

Алгоритм не является законченной системой, а может дополняться при необходимости.

SA lab. Алгоритм. Концепция квартала смешанного городского типа. 2017

Альтернативой клеточным автоматам при анализе данных могут быть нейронные сети. Так контроль городских процессов может осуществляться совместно с искусственным интеллектом.

В перспективе архитектура станет более мобильной. Постоянное передвижение людей на короткие или длинные расстояния будет происходить за счёт подвижных элементов зданий или целых блоков. В таком случае люди больше не будут заложниками того или иного места, ведь появятся мобильные кластеры, способные менять местоположение.

SA lab. Алгоритм. Концепция квартала смешанного городского типа. 2017

Использование подобных алгоритмов для адаптации к изменяющимся условиям приведет к появлению более безопасных и привлекательных городов и позволит превратить отдельные статичные городские кварталы в самоорганизующиеся многофункциональные автономные системы.

SA lab. SwarmScraper. Адаптивная мегаструктура. 2015

SA lab. SwarmScraper. Адаптивная мегаструктура. Модульный элемент. 2015

Уровень «среда»

Архитектура не должна становиться причиной исчезновения естественной среды обитания для представителей флоры и фауны. Наоборот, она должна быть стимулом и толчком для их поддержания, регенерации и развития.

Возможность реагировать на погодные, климатические, экологические параметры в зависимости от времени суток, года, уровня освещенности или загрязненности и прочих факторов дает архитектуре возможность выстраивать диалог с окружающей средой, встраивая жизнедеятельность человека в нее максимально естественным образом.

Особый потенциал для развития адаптивности на данном уровне представляют модульные конструктивные решения.

Например, можно сезонно увеличивать площадь и длину береговой линии, размещая модульные понтоны.

Максимально сохранять ландшафт, «поднимая» общественные пространства над ним.

Можно исследовать природу в различном приближении, не нанося ей никакого вреда.

Или использовать динамические структуры, реагирующие на параметры среды. Подобные модули решают сразу несколько задач: собирают дождевую воду, накапливают солнечную энергию, «раскрываются» и создают тенистое пространство днем и разнообразное вечером. При необходимости количество модулей может быть увеличено или уменьшено.

На уровнях «среда» и «здание» особый интерес представляют материалы, способные менять свои физические характеристики на основе параметров среды. Например, биметаллы, которые трансформируются при нагреве/охлаждении, позволяют формировать кинетические структуры.

SA lab. Адаптивная конструкция общественных пространств. 2018

Так, используя простые конструктивные принципы, возможно обеспечить достаточную гибкость всей системы.

Создание адаптивных элементов среды позволит повысить уровень территории и обеспечит связь нового с существующим окружением.

Уровень «здание»

Большую часть жизни мы проводим в помещении. Планировочная структура зданий должна быть максимально открытой, чтобы обеспечить возможность приспособления объекта в случае изменения его функции.

SA lab. О-ДОМ. Комфортные жилые модули. 2017

Трансформируемые планировочные решения дают возможность адаптировать геометрию помещения, разделяя единое пространство на отдельные помещения, или объединяя отдельные части в большое открытое пространство. Таким образом, архитектура подстраивается под человека даже на уровне интерьера.

Возможность автономно достраивать или допечатывать блоки здания и элементы конструкции, менять внешние и внутренние решения позволит существенно увеличить срок службы сооружений, их экологичность, экономичность и привлекательность.

SA lab. Адаптивная конструкция. 2018

Архитектура взаимодействия

Адаптивная архитектура - внестилевой подход, успешно работающий на разных уровнях и характеризующийся непрерывностью развития.

Архитектура взаимодействия - способ связи человека, города и природы, в основе которого лежит понятие взаимодействия как ключевого аспекта развития. Она объединяет процессы, протекающие на разных уровнях, в единую гибкую систему с учетом необходимых параметров.

Такой подход позволяет решать существующие проблемы, развиваться и реагировать на вызовы времени. Благодаря адаптивности улучшается качество жизни человека на психологическом и физическом уровне.

Взаимодействуя с городом, природой, человеком.

• Графика: SA lab

Здания и сооружения-трансформеры человечество возводит на протяжении многих лет — достаточно вспомнить разводные мосты. Однако сегодня динамическая архитектура вышла на новый виток, в считанные мгновенья изменяя не только свою функцию или наше окружение, но и качество жизни.

Любое преобразование большого объекта — будь то уже упоминавшийся развод мостов, или открывание потайных дверей на циферблате башенных часов, или превращение стены в экран для видео-мэппинга, — это всегда зрелище, всегда аттракцион. Неслучайно больше всего подобные приемы востребованы в зданиях, которые сами так или иначе связаны со зрелищами: театры, музеи, выставочные галереи, спортивные арены.

Например, раздвижные кровли у стадионов стали уже практически общим местом, начиная с нашего сочинского с довольно простым механизмом трансформации и заканчивая олимпийским в Мадриде Доминика Перро (Dominique Perrault), в котором крыша, состоящая из трех подвижных «крышек», может принимать до 27 различных конфигураций. Все зависит от того, что нужно в данный момент — впустить больше солнца и воздуха или, наоборот, защитить корты от ветра и дождя. Бетонные плиты облицованы алюминиевыми панелями, приводятся в движение гидравлическими механизмами, и самая большая «крышка» весит 1200 тонн!

Центр водных видов спорта в Лондоне во время Олимпиады 2012 года. Заха Хадид

Функционально оправданы пространственные трюки и в выставочных центрах и галереях. Хотя бы потому, что организация любой экспозиции сопряжена с необходимостью создавать новые декорации — так же, как в театре. Например, в нью-йоркской Sperone Westwater Gallery сэр Норман Фостер (Norman Foster), решая задачу увеличить выставочные площади вдвое в рамках ограниченного пятна застройки, придумал сделать галерею-лифт. Параллелепипед размером 3,6×6 метров движется внутри «шахты» — вытянутого застекленного вертикального объема — и прекрасно просматривается с улицы благодаря яркому красному цвету. Этот лифт можно использовать как отдельный небольшой зал, через который посетители будут «телепортироваться» на другие уровни здания, либо «припарковать» на одном из этажей и задействовать его площади как продолжение другой экспозиции.

Еще более смелый подход к трансформации музейного пространства показал Рем Колхас (Rem Koolhaas, OMA) в своем проекте для Prada в Сеуле. Павильон так и назвали — Prada-трансформер. Он представляет собой сложную пространственную фигуру — стальной каркас, обтянутый тканью, такой же, какую используют для чехлов самолетов, яхт и прочих крупных объектов. Положил фигуру на один бок — и в основании оказался крест, а остальные стены приобрели одну конфигурацию. Положил на другой — и вот уже пол стал круглым, и пространство кардинально изменилось. При этом форма продумана так, чтобы при каждом повороте вход в павильон (на обычной «липучке», которую используют в спортивных куртках или палатках) оставался в зоне досягаемости.

Впрочем, тягу к зрелищам нередко испытывают и проектировщики — на пару с заказчиками — жилых домов. Не так давно archspeech с Дэвидом Фишером (David Fisher, Dynamic Architecture) — автором первого в мире вращающегося небоскреба. Его идея в том, чтобы разместить на каждом этаже ветровые турбины, которые будут не только вращать модули этажей, открывая жителям квартир новые виды, но и вырабатывать энергию, достаточную для самообеспечения здания. Пока реализация проекта под вопросом, но в разговоре Фишер намекнул, что первый такой небоскреб может появиться в Майями, и движением расположенного на самом верху пентхауса его владелец сможет управлять голосом.

Пока же идеи динамической архитектуры в жилом строительстве воплощаются в жизнь в малом масштабе. Летний дом Caja Obscura молодого кинорежиссера в Парагвае, недалеко от Асунсьона, в закрытом виде больше напоминает гараж: цоколь из песчаника увенчан бетонной плитой, на которой покоится «коробка» из листов гальванизированной стали. На деле же «коробка» оказывается крышкой, которая, поднимаясь с одного конца, открывает второй этаж с террасой, гостиной и кухней в глубине. Согласно проекту архитектора Ксавье Колана (Xavier Colan), механизм приводится в действие обычной лебедкой. Кому-то этот процесс может напомнить поднятие флага, но для владельца дома это, скорее, как вращать ручку старого киноаппарата. Тем более, что лебедка расположена на втором этаже, на переднем краю перекрывающей плиты, и по мере поднятия крыши пейзаж разворачивается прямо перед глазами, словно на гигантском экране.

А вот хозяевам дома в графстве Саффолк, Восточная Англия, приходится пользоваться электроприводом — ведь им приходится передвигать по специально спроектированным рельсам модуль с крышей, стенами и окнами длиной 28 метров и весом 50 тонн. Лондонские архитекторы dRMM пошли на смелый эксперимент под кодовым названием Sliding House (скользящий дом). Ловко и почти бесшумно перемещаясь между главным домом, гостевым домом и гаражом, модуль то защищает от непогоды открытый бассейн, то затемняет панорамные окна стеклянной гостиной (и тогда в ней становится возможным смотреть кино даже днем), то прячет от любопытных глаз террасу на крыше с установленной на ней ванной. А может и превратиться в дополнительный навес для автомобилей (хотя хозяин предпочитает мотоциклы) или козырек над входом в дом. Перемещение на самом длинном участке занимает всего 6 минут!

Жилье должно быть трансформируемой системой, соответствующей динамике самого жизненного уклада семьи. Должна быть найдена такая система планировочной организа­ции квартиры, которая бы позволяла в дальнейшем осуществлять трансформацию внутренних пространств и получать новые варианты, также удовлетворяющие функциональным и эстетическим требова­ниям. Например, в многокомнатных квартирах современной постройки закладывается свободная планировка комнат, реализуемая по согласованию с владельцем.

В общем виде трансформация внутреннего пространства квартиры может быть подразделена на:

Суточную (трансформация детских и спальных комнат);

Кратковременную (трансформация общих комнат при приеме гостей, торжеств и пр.);

Сезонную (например, включение летних помещений в жилую или подсобную площадь);

Демографическую (в связи с вступлением семьи в новый период ста­новления).

В то же время на планировочные решения реконструируемых зданий влияет его конструктивная схема, т.е. расположение в пространстве стен, столбов, колонн. Причем наличие уже существующего остова заставляет принимать при реконструкции обратную новому строительству последовательность планировочных решений, включающую следующие этапы:

Разделение стенового остова на отдельные секции с существующими или вновь устраиваемыми лестничными клетками;

Распределение секций на квартирные ячейки (расположенные в одном или двух уровнях);

Выделение в каждой квартирной ячейке жилой и вспомогательной зоны (при одновременной увязке с размещением инженерного оборудования и вновь организуемых или существующих санитарно-технических коммуникаций).

Возможность выбора схемы размещения квартир (линейной, дву­сторонней, угловой и торцевой), количества, размеров и пропорций комнат, а также обеспечения проветривания и инсоляции определяются величиной и соотношением ширины корпуса и расстояния между лестничными клетками. Особого внимания заслуживает решение кухонно-санитарного блока, что во многом определяет уровень комфортности реконструируемого жилья.

1. Для малокомнатных квартир удобно располагать кухонно-санитарный блок компактной группой при входе в кварти­ру. При этом обеспечивается достаточный уровень изоляции жилых комнат, а также удается избежать необходимости устройства кори­дора.

2. В случае высокой сложности или невозможности переноса существующих санитарно-технических коммуникаций кухонно-санитарный блок может быть расположен в глубине квартиры. При этом связь с прихожей и комнатами осуществляется через коридор.

3. В больших многокомнатных квартирах наибольшие удобства обеспечивает разобщение кухонно-санитарного блока (и, возможно, дублирование его элементов). Например, кухня и туалет с раковиной расположены при входе в квартиру, а ванная комната и второй туалет расположены в глубине квартиры, рядом со спальнями.