Шпаргалка по предмету" Архитектура"

Отличить линейную систему от нелинейной затруднительно даже для математика. Поэтому архитектор, желающий работать с нелинейными системами, берет на себя большую ответственность, строя начальный этап своей проектной программы, выбирая опорные системы значений, «точки роста» системы, ее геометрические основания, оценивая уместность и совместимость тех или иных геометрических фигур. От начального этапа во многом зависит возможность описания выбранной им опорной системы как системы нелинейной, способной к непредсказуемому поведению, возможность работать с ней в русле новейших технологий и методов.

Чтобы объяснить разницу между  линейной и нелинейной моделью, Сондерс  приводит простейший пример: «Мы все, конечно, знаем парадоксальные поговорки  типа «Один стежок, сделанный вовремя, стоит девяти, сделанных с опозданием». Можно догадаться, что такие высказывания являются исключением из общего правила  линейности. Нам и в голову не придет применить для его описания обычную математическую модель. Это  как раз тот самый случай, когда  нелинейная модель позволяет тщательно  его проанализировать. И все же для многих других случаев нелинейности практически невозможно абсолютно  точно предусмотреть внезапные скачки или пороги перехода в другое состояние, и часто это бывает неубедительно, недостоверно»6.

Человеку в его практической деятельности всегда приходится сталкиваться как с линейными, так и с  нелинейными системами. Интуиция линейных систем пока сильнее, и изучены они  современной наукой почти досконально, техника их решения известна и  усвоена. Однако пришло время, когда  человек пытается применить новые  знания о нелинейной парадигме в  самых различных областях деятельности и ему приходится учиться различать  тип системы. Со временем, считает  Сондерс, «мы поймем, где применение нелинейных систем действительно уместно, а где нет. Без детальной математической модели мы пока не в состоянии доказать, что тот самый внезапный прыжок системы, который мы ждем, случится именно на такой-то стадии. Без такой  модели мы не можем предсказать, что  та или иная форма появится в определенный момент, но мы уже вполне можем объяснить, почему мы в данном случае обоснованно  ожидали именно этого результата»

 

ФРАКТАЛ

Термин «фрактал» обозначает изломанную самоподобную структуру, обладающую дробной  размерностью. Можно определить алгебраические функции, обладающие фрактальными свойствами. Математики обнаружили их ещё в XIX в., но действительно обратили на них внимание только в конце ХХ столетия. Однако понятие фрактала применимо не только к широкому многообразию живых организмов, но и к множеству природных явлений. Фрактальная геометрия, в сравнении с геометрией Евклида, находит логический ключ к изучению тех явлений и объектов, которые раньше казались необъяснимыми и хаотичными.

Под фрактальностью понимается наличие у объекта какого-либо из фрактальных свойств, выраженного в динамическом или статическом состоянии. Фрактальные структуры обладают следующими свойствами: самоподобностью или иерархическим принципом организации; дробной размерностью; способностью к развитию: в простом алгоритме заключен потенциал для развития множества вариаций; принадлежностью одновременно и к хаосу, и к порядку

Фрактальная архитектура делится  на два типа: искусственно созданная и естественно сложившаяся. В свою очередь, искусственно-созданная фрактальная архитектура бываетинтуитивной и сознательной. Раскроем смысл такого деления на примерах.

Под интуитивной фрактальностью подразумевается  структура многих шедевров мировой  архитектуры прошлого, в которых  архитектор или строители неосознанно  создавали фрактальные системы (рис. 7)*.

Рис.7. Примеры интуитивной  фрактальности в архитектуре 

 

Авторы этих произведений обладали талантом, высоким уровнем профессионализма и творческой интуицией. Яркими примерами  такой архитектуры являются готические соборы Средневековья, работы Антонио  Гауди, Фрэнка Ллойда Райта и др.

Фрактальная архитектура создавалась  уже после открытия фрактальной  геометрии в 70-х годах ХХ века (рис.8)*.

Рис.8. Примеры сознательной фрактальности архитектуры 

 

Архитектор намеренно закладывал в основу проекта сформулированные математиками фрактальные принципы, переосмысливая и творчески интерпретируя  их. Примерами такого проектирования могут послужить работы Питера Эйзенмана, LAB Architecture studio, Zwi Hecker и др.

Естественный тип фрактальной  архитектуры не проектируется никем  специально, а складывается зачастую из рядовых построек, которые образуют особый духовный и образный мир городов, формирующийся на протяжении многих лет (рис.9).

Рис.9. Примеры естественной фрактальности в архитектуре  городов 

 

Говоря о естественной фрактальности, следует отметить, что речь идет не только об отдельных зданиях, но и о взаимосвязях их конкретных комбинаций, об улицах, кварталах и других городских  пространствах, которые сливаются  в единый организм и отражают «душу» города. Ход этого процесса нельзя жестко запрограммировать, но возможно выявить тенденции его развития.

В свете поставленной проблемы особое внимание следует уделить исследованию и разработке подхода к естественно  сложившейся фрактальной структуре. Были рассмотрены примеры реконструкции  разных городов мира: Вильнюса, Парижа, Лондона, Берлина, Барселоны, Москвы и  Санкт-Петербурга. Методы внедрения  новых объектов в историческую среду  находятся в прямой зависимости  от конкретного города и целей  преобразования. В Берлине архитекторы, руководствуясь установкой на генеральный  план, работали с внешними оболочками зданий, формирующих улицы, и старались  в рамках существующей структуры  застройки изменить эмоциональную  окраску исторического города (рис.10).

Рис.10. Реконструкция Берлина  

 

На примере Барселоны можно  видеть иной подход формирования принципиально  нового качества среды, с помощью  преобразования городской ткани  отдельными уникальными фрагментами (рис.11). Также показателен пример нового строительства Города Культур  в Галиции по проекту Питера Эйзенмана, который находится в непосредственном контакте с историческим поселением (рис.12).

Рис.11. Реконструкция Барселоны

Рис.12. Город Культуры в Галиции. Арх. П.Эйзенман

Принципы средневекового города по-новому интерпретированы. Во всех примерах можно  выделить те аспекты реконструкции, в которых архитекторы работают с фрактальными свойствами среды: создание в городе новых «узловых» точек  притяжения, выявление уникальных структур городской ткани, раскрытие «генетического кода» городов, поиски идентичности и читаемости городской среды  и др.

Бифуркация

 

- существенное качественное изменение состояния системы, заставляющее познающего субъекта ее переопределить. Очень часто за бифуркацию принимают "особенные точки" состояния системы, являющиеся лишь решением задачи (системы уравнений). По литературным данным [24], "слово "бифуркация" означает раздвоение и употребляется в широком смысле для обозначения всевозможных качественных перестроек или метаморфоз различных объектов при изменении параметров, от которых они зависят.

 

Бифуркация — термин происходит от лат. bifurcus — «раздвоенный» и употребляется в широком смысле для обозначения всевозможных качественных перестроек или метаморфозразличных объектов при изменении параметров, от которых они зависят. 

№16. Феномен нелинейной архитектуры и ее общая характеристика. 

 

характеристика  нелинейой архитектуры.

 Структура и климат культурного контекста к началу 1990-х сильно изменились. Сюжет "конца истории", направлявший постмодернистов, исчерпан. Современная наука настаивает на смене базовой модели мира. Пытаясь ответить на вопрос, в чем состоит суть жизни как явления, она утверждает, что мир подобен "живому организму", а большинство систем, его составляющих, описывается нелинейными уравнениями. Теория самоорганизации систем становится основополагающей в современном гуманитарном знании. Философия науки ищет путь к новой рациональности, выстраивая концепцию глобального стадиального прогресса. Прогресс объясняется теперь как нелинейный процесс эволюции, где чередуется порядок и хаос, где имеет значение "стрела времени". Хаос при этом - модель творческого начала. Наука настойчиво предлагает новый универсальный метод решения задач в разнообразных областях человеческой деятельности. Считается, что такие метафорические переносы метода в другие сферы несут огромный эвристический заряд. Однако именно универсальность сценария и настораживает. 
   Современный архитектурный авангард выдвигает концепцию свободной формы как символа нелинейного движения, метафорически связывающего профессию с научными концепциями и технологией нелинейности. Прежде архитектор-новатор мог выбирать тот или иной философский тезис из "внешнего контекста", исследовать его, адаптировать, "мифологизировать". Идеология же строилась как система "внутренняя". Одновременно архитектура была ориентирована на имманентный прорыв к новой образности, к новым символам. Поэтика - метод, тактика работы с объектом - логически вырастала из этих оснований и также являлась феноменом "внутренним", подчиненным воле творца. В новых условиях архитектор получает от философии, науки, культуры универсальный метод мышления, но как раз универсальность и не устраивает его. Технология навязывает суперсовременные компьютерные способы создания форм. Процессуальная и анимационная техника, опробованная в других областях - биологии, кинематографии, автомобилестроении, самолетостроении, - воспринимается как "готовая" поэтика.  
  Идеология новейших течений архитектуры ангажирована новейшей же наукой, постклассической философией (Делез, Гваттари, Бергсон). Теория и эксперимент нелинейной архитектуры впитывает расширенное представление о геометрии. Рассматривается система понятий, пришедшая из неевклидовой - фрактальной и топологической геометрии. Предлагается теория "складки" (Линн, Эйзенман, Кипнис), строится концепция, согласно которой архитектурный объект - топологическая структура, где сращены пространство, время и энергия (информация). 
    Нелинейный эксперимент породил новый язык криволинейных поверхностей - оболочек. Создание гибкой оболочки - это обращенные к антигравитационным эффектам, уход от тектонического консерватизма. Грамматика вертикали и горизонтали здесь отменена, прямая линия не востребована. Компьютер обеспечивает трансформации форм, немыслимые в евклидовой геометрии, и способен рассчитать конструкции без вертикальных опор. В нелинейном опыте архитектор как бы предстоит игре природных стихий - вулканических извержений, океанских смерчей, грозовых туч... В работе с криволинейными и сложноскладчатыми поверхностями воображение отсылает его и к образам собственной истории - модерна Гауди и антропософа Рудольфа Штейнера, к свободе и космизму барокко, к динамическим концепциям авангарда 1920-х годов. Нелинейная архитектура опирается на компьютерное моделирование (на процессуальные самостоятельно развивающиеся процедуры формообразования) по типу "морфинга" и "потока". "Морфинг" (превращение форм) позволяет совершать "бесшовное" сращивание принципиально различных структур, непохожих геометрий. "Поток" - программа самоорганизации архитектурной формы, ее ускоренной мутации. В обоих случаях архитектор формирует начальные условия, в пределах которых объект развертывается во времени, и выступает в качестве режиссера наблюдаемого движения. На стадии начальных условий тактика "смешения различий" остается основным принципом развития объекта.

Фрэнк О.Гери Положение Фрэнка О. Гери в архитектуре довольно противоречиво. С одной стороны, по возрасту (77 лет) он вполне классик, с другой музей Гуггенхайма в Бильбао, принесший ему всемирную славу, был построен всего десять лет назад. Первая половина его карьеры прошла почти незаметно: он не слыл ни звездой, ни даже оригиналом. Его истинные предпочтения проявились лишь в его собственном доме, который он облицевал рифлёной сталью и окружил забором из проволоки. Собственно, с того момента, когда кто-то сказал архитектору, что его дом куда интереснее того, что он строит для заказчиков, и началась настоящая карьера О. Гери.

 

№17. Фрактальные формы в лэндформной архитектуре (Д. Либескинд, группа “ARM”, Ф. Гери) 

 

Фрактальные формы в лэндформной  архитектуре

И группа “FOA”, и П. Эйзенман предпочитают абстрактные структуры структурам репрезентативным, но в рамках лэндформной  традиции одновременно существуют и  другие подходы. Так, существует архитектура, выражающая вполне определенные метафоры. Израильский архитектор Цви Хекер в здании Еврейской школы в Берлине использует ряд узнаваемых метафор: коридоры-змеи, лестницы-горы, комнаты в форме рыбы. Все они с помощью жесткой геометрии подсолнуха стянуты в единое целое.

Дэниел Либескинд - автор проекта  нового многофункционального здания для  Музея Виктории и Альберта в Лондоне (1996 – 1999). Свою постройку он назвал «спиралью искусства и истории». Посетители вовлекаются в спиралевидное  движение, поскольку их притягивает  множество разнообразных новых  и прежних функций музея. Образ  лабиринта, в основу конструкции  здания положена особая геометрическая форма – хаотическая спираль, у которой нет фиксированного центра, орбита которой совершает  скачки, а центр вращения постоянно  смещается.

Группа “ARM”– здание Стори-холл в  Мельбурне, наиболее выразительным  элементом которого выступает геометрия бронзовых «фракталов» - ромбовидных форм, широких и узких, тонких и толстых, разбросанных по бетонной поверхности. Зеленые складчатые плиты из бетона беспорядочно «закляксивают» пурпурные складки (зеленый и пурпурный – геральдические цвета ирландцев). Суперграфика Стори-холла построена на том, что в ней зеленый линейный пентагон накладывается на декагон, два этих ритма затем выступают в мягком  соединении.            Изменчивые (текучие) фракталы

Френк Гери в Музее Гуггенхайма  в Бильбао создал структуру, обладающую истинно органической гибкостью. Гладкие  протяженные формы из стали и  известняка плавно перетекают к центральной  точке, взрываясь многолепестковым цветком – метафора органического  происхождения. Бесшовная поверхность, ни один участок нелинейной поверхности  нельзя заменить плоскостью.          «Школа рыбы» Джеффри Кипниса

Д. Кипнис предлагает идею «графического  пространства», в котором легко  считываются сложные текстуры, паттерны, неразборчивые поверхности, едва различимые впадины. Идея «школы рыбы» во многом продолжает идею «складки». Д. Кипнис считает, что геометрия – не единственная основа техники создания архитектурной  формы, создание нового типа пространства может происходить с помощью  компьютерного программирования, новых  материалов (светорассеивающих) и освещения.  Переход от состояния полной непроницаемости  к состоянию полной прозрачности. «Жидкое», «неликвидное», «неустойчивое», «глубинное» пространство – желанная сфера инновационного эксперимента.

Библиотека Канзай-кан – пример реализации концепции «глубинного» пространства и одновременно концепции  «складки»: жесткая коробчатая структура  включает в себя криволинейную, пространственно  неустойчивую сердцевину.И эссе Д. Кипниса, и его проекты подтверждают перемены в настроении архитектуры 1990-х.Концепция «формы-движения» Грега Линна

Как продолжение теории «складки»  можно рассматривать и концептуальную разработку Г. Линна. Семь основных тезисов:

1. Архитектуре не подобает сохранять привычное инертное состояние статического искусства.
2. Архитектура должна освоить концепцию движения. 3. Архитектор должен работать с современными программами. 4.Дух барокко сопутствует компьютерным разработкам архитектурной формы. 5.Необходима ориентация на новейшие дигитальные технологии.  6 Архитектура должна освоить категорию времени и «организующую хореографию». Проект формы следует мыслить в понятиях силы и движения. 7. Архитектор должен постепенно отойти от картезианской статики и работать с формой в динамике.

Концепция «формы-движения» на практике превращается в весьма сложную программу. Примером может служить проект Университета будущих поколений (FGU) в Центре морского побережья (NSW, Австралия). Проект разрабатывался лабораторией Дэвидсона и Бейтса совместно с Кипнисом. Университетский  городок и его участок осмысливались  как некая экосистема. В эту  экосистему вошли университетские  программы, правила и положения, технология информации, а также ландшафты, здания, город и горожане, преподавательский  штат, студенты и др.

 

 

 

 

 

 

                            Группа «ARM

Фрэнк О.Гери Положение Фрэнка О. Гери в архитектуре довольно противоречиво. С одной стороны, по возрасту (77 лет) он вполне классик, с другой музей  Гуггенхайма в Бильбао, принесший  ему всемирную славу, был построен всего десять лет назад. Первая половина его карьеры прошла почти незаметно: он не слыл ни звездой, ни даже оригиналом. Его истинные предпочтения проявились лишь в его собственном доме, который  он облицевал рифлёной сталью и окружил  забором из проволоки. Собственно, с  того момента, когда кто-то сказал архитектору, что его дом куда интереснее того, что он строит для заказчиков, и  началась настоящая карьера О. Гери.