книги из ГПНТБ / Григорьев Э.П. Теория и практика машинного проектирования объектов строительства

конкретной

ситуации, являющаяся практической причиной выдачи

задания

на

проектирование, и лежит в основе объекта проекти­

рования.

В

объекте присутствуют также и внутренние, "встроен­

ные" механизмы

развития от неудовлетворительного состояния

Райт

сказал,

что

"в

условиях самого задания

следует искать

метод его

решения"

[74].

З в е н о

3. Г е н е р и р о в а н и е

р е ш е н и й .

На

основании

углубленного

понимания

исходной

ситуации архитектор создает

концепцию

решения,

а

затем

последовательно переосмысливает

ее,

преобразуя каждую

предыдущую компоновку

(архитектурную

"пробу")

в некоторый новый вид.

Благодаря динамичности всего

процесса,

осущ ествляемого в СЧМ,

обеспечивается необходимая

быстрота

построения

проекций

и достигается высокая

точность

резким

изменениям концепции, как это

возможно при

машинном

методе.

Если

генерирование компоновочных решений

в обычном

процессе

проектирования опирается целиком на интуицию, то при

работе

в

СЧМ

помимо интуиции архитектор постоянно основы­

вается

на

данных, говорящих об успехе

каждого его

шага.

З в е н о

4. Д о к у м е н т и р о в а н и е

п р о е к т а .

Полученный

результат

проектирования должен быть

зафиксирован в

виде тех­

пенью

детализации,

которая

необходима на

стадии

компо­

новочного решения.

Эта процедура намного

облегчается

при ра­

боте

в СЧМ по сравнению

с обычным способом проектирования.

позволяющие

регулировать ход всего

процесса документирования.

В специальном

диспетчерском

пункте проводится своеобразная

режиссерская

работа: включаются индивидуальные и общие

экра­

ны, изображения экспонируются на

широкоформатной панораме,

постоянно

осущ ествляется

связь

по телефонам и т.д . [34].

Теперь

постараемся

проследить

внутренние закономерности

проектного поиска

в виде "контуров проектирования", осущ ествляе­

мых в СЧМ (рис.23). Контуры

отображают движение по звеньям

процесса

проектного поиска. Причем возмож ны : различная

после­

довательность этого движения и,

соответственно, различные

"кон­

туры проектирования".

"Уточняющий контур" -

детализация

3

1

2

"Пробный контур" -

эскизирование

3

4

1

2

"Доказывающий контур" - обоснование

3

4

'КОНЦЕПТУАЛЬНЫ Й' контур (переосмысление)

В месте

с формированием объекта проектирования архитектор

формирует

также и общую задачу: устранить ту неудовлетвори­

тельность

конкретной

ситуации, которая явилась причиной воз­

никновения

задания

на проектирование. Формирование объекта

и общей задачи

проектирования — это результат переосмысления

требований и пожеланий,

предварительно выдвинутых

заказчиком .

Чтобы

архитектор мог

осознать

задачу, стоящую

перед за к а з ­

чиком,

обычно

предполагается,

что промышленное здание пона­

ных с

данным

объектом проектирования. На данном этапе архи­

тектору

неоценимую

услугу оказы вает информационно-поисковая

система

(ИПС), имеющаяся в комплекте СЧМ. По запросам

с пультов

на

экранах мониторов демонстрируются изображения

чертежей,

фотографии, схемы, тексты и другие материалы, авто­

матически

выбираемые

из специального архива. Перед глазам и

изделиях

в необходимом

диапазоне их

ассортимента, имеющегося

у нас и за рубежом.

При

необходимости копии просматриваемых материалов могут

быть тут

же изготовлены

с помощью

электрографических

ма­

себе

эти

архивные

сведения могут выступать лишь в качестве

образцов

Для копирования. Однако архитектору нужны не столько

эти

результаты

проектирования, сколько знания о тех типичных

условиях,

исходя

из

которых архитекторы

в разных местах и в

разные

моменты

времени

создавали эти

конкретные решения.

Эти

знания

составляют основу для дальнейших переосмыслений.

Основное назначение "концептуального' контура состоит в том,

чтобы с

помощью программ,

имеющихся в СЧМ, архитектор мог

целостность, как новый

смысл. Для этого он должен расчленить

всю

накопленную массу данных на четкие "картины".

С

помощью устройств

отображения информации проектировщик

как бы 'п оворачивает'

всю обобщенную ситуацию вокруг. различ­

ных

осей,

отбирая

ее

экономические, технические, технологиче­

ские,

социологические

и другие характеристики. Внешне это вы­

раж ается в

таких

действиях проектировщика, как подключение

программ для обработки серии данных

(задаваемы х в виде набора

чисел

на

клавиатуре и в аналоговой

форме графиков, диаграмм,

схем ,

и т .д .), вызываемых на экран

из ИПС либо составляемых

на экране

'световы м пером".

На этой стадии архитектор работает с изображениями зависи­

мостей

и

соотношений, имеющих место в исследуемой действи­

тельности. Он может анализировать

социально-экономические,

конструктивно-технические

и другие

закономерности, обращаясь

с графиками, номограммами,

эпюрами

и

т.д. как с особыми есте­

(наглядной) форме.

Это дает возможность архитектору предста­

вить

структуру

изучаемой действительности, четко вычертив ее

контур

в

той

аморфной

и многообразной глыбе факторов, среди

которых

оказываю тся все

проекты -аналоги,

нормы и требования,

предъявляемые к будущему результату проектирования.

Концепции,

или

структура, изображающая нсходую ситуацию,

являются

объектом

проектирования, на

который направлена

нимается

никаких

проектных

решений.

Им схватываю тся лишь

три

из

четырех

звеньев: осознание проблемы, формулирование

объекта

и документирование( рис.23).

"УТОЧНЯЮЩИЙ" контур (детализация)

Выработанная концепция -

это

к а ч е с т в е н н о е

определение

объекта.

Чтобы принять

решение,

архитектор

должен

с помощью

детализации выявить

к о л и ч е с т в е н н у ю

характеристику струк­

турной

картины

объекта.

Т ак

уточнялся

объект проектирования

американскими

архитекторами,

применившими

ЭВМ для проекти­

рования

транспортно-посьшочной

базы

и госпиталя* В первом

случае

строилась

модель информационных взаимосвязей всех по­

мещений,

отражающая

напряженность и частоту передачи сигна­

лов.

Эта

модель

напоминает

молекулу,

атомы

которой (помеще­

ния)

изображены

в

виде

точек.

Затем

эта

"связевая" модель

исследовалась

методами

векторного анализа,

в результате чего

структура

объекта

получила общую количественную оценку, отра­

жавшую

степень

неудовлетворительности

ситуации.

Эта оценка

должна

была

минимизироваться с

помощью архитектурного про­

екта (см . рис.4).

Во втором случае построили структурную модель

взаимосвязи

всех

рабочих

точек

больницы.

Эта

модель

отражала

соотношение

размеров

заработной

платы,

получаемой

представителями персо­

нала,

которые

перемещаются

по траекториям,

соединяющим эти

точки.

Уточненная

'эконом ическая

м ол ек у л а ',

'а то м а м и ' которой

затраты

на эксплуатацию.

Эта 'ц ен н о сть ' объекта проектирования

должна

была минимизироваться с помощью наиболее оптимальной

планировки (см .ри с.5, 6,

7 ) .

эфемерность,

'б ес тел есн о сть ') благодаря свойствам заполняющих

ее "атом ов '

может быть подвергнута морфологическому анализу

ных

отношений, модульно-координационные решетки,

метрические

и ритмические

ряды, а затем "накладывает"

эти изображения на

ранее полученные схемы "молекулярных

структур" ситуации.

Например,

для

морфологизации структур

объекта, изображающих

сети

эксплуатационных

потоков между функциональными компо­

нентами,

использовалось триангуляционное

поле (см .ри с.4), кле­

точное поле (см .рис.6; 7 ),

прямоугольные

сопряжения

(см .рис.8).

Поскольку

"уточняющий"

контур связан с блоком

документи­

рования,

архитектор имеет

отпечатанные

на

бумаге

структурные

проблемы, а связы вает между

собой три звена: формулирование

объекта, генерирование решений

и документирование (см .рис.23).

"ПРОБНЫЙ"

контур (эскиэирование)

необходимо предложить

новую концепцию, сделать еще

одну

пробу

и перейти

к следующему

этапу генерирования

решений.

В отличие от обычного способа,

когда процесс

проектного

поиска

может

"зациклиться" в круге

несущественных

переделок

методом

'проб

и ошибок", при работе в СЧМ

архитектор

имеет

возможность выбирать

н а и л у ч ш у ю

с т р а т е г и ю

р а д и к а л ь ­

н ы х п р е о б р а з о в а н и й

о б ъ е к т а ,

испульзуя различные

ме­

тоды

эволюционного и эвристического

программирования. Однако

сокращая

процесс поиска

по времени,

архитектор

углубляет его

именно

за

счет

д и н а м и ч е с к о г о

а н а л и з а к о м п о н о в о к .

При

обычном

способе

проектирования процесс

генерирования

решений можно почти полностью отнести

за счет интуиции. В дан­

ном

же случае

удается проследить

некоторые

рационально-логи­

ческие

основания

эскизирования, понять его не

как

произвольное

ного

развертывания

одной из первоначальных концепций. Кроме

того,

при

обычном

способе

эскиэирование в

основном служит

цели

построения и

преобразования

проекций

(планов, фасадов,

разрезов,

перспектив и т .д .).

При работе в СЧМ проектировщик

имеет

возможность

видоизменять

непосредственно

сам объект,

его

морфологию.

Проекции

лее получаются

как

необходимые

Работая в СЧМ. а р х и т е к т о р

не

только

осознает, но и

в и д и т о б ъ е к т п р о е к т и р о в а н и я

на

экране

визуализагора.

ляет

непрерывно

соверш енствовать

многовидовые масштабные

проекции

(см .ри с.23).

Примечательно,

что возможности

новых технических средств

(стереотехника, голография) позволяют достигать объемного

эф­

фекта

в

изображении морфологии объекта, что невозможно

было

нометрических

проекций.

Построение

проекций

может

быть

связано

математическими

зависимостями

с

изменением структуры и функции

объекта

про­

ектирования, что почти невозможно

при

обычном

способе

про­

ектирования [141.

Части

морфологизированной

структуры

объекта,

нанесенные

на

экран,

как

бы приходят в движение.

Программы

графического

преобразования

заставляю т

их соединяться

друг

с

другом,

сцеп­

ляясь

отдельными частями,

накладываться одна

на

другую,

впи­

сы ваясь

одними

фрагментами

в

другие,

менятьс-я

в масштабе,

растягиваясь

и

сжимаясь.

И все

это

происходит

в

допустимых

пределах,

которые

установлены

и регулируются

построенными

ранее

количественными зависимостями

между

ценностью

объекта

и

его

морфологией.

Эти

зависимости

играют

роль

меры,

позво­

тивы, детали и т.д. Таким образом , "пробный" контур

оказы вает­

ся связанным со всеми четырьмя звеньями процесса

проектного

поис ка.

Сделав последнюю "пробу",

архитектор создает и результат

проектирования,

включающий

в

себя

все предыдущие "пробы".

Одновременно

с

заверш ением

поиска

логически доказана истин­

ность

окончательной

концепции;

она верна потому, что устранена

неудовлетворительность

исходной

ситуации, объект проектирова­

ния

переведен

в

новое

состояние,

в соответствии с которым

получен проект,

удовлетворяющий требованиям задания на проек­

тирование (на

стадии компоновки).

Перевод объекта проектирова-

от

абстрактного к конкретному" [4 3 ]. Если в начале проектиро­

вания

(при анализе требований и условий задания) исходная си­

туация

присутствует в достаточно частичной, абстрактной форме,

то

на

следующих этапах

(формулирование объекта

проектирования

и генерирование решений)

ситуация приобретает все

более полные,

шение

архитектора

к результатам своей деятельности становится

все более самокритичным. Он получает

возможность свободно

отказы ваться от предыдущего шага

и переходить к

последующему,

говоря

словами

Ле Корбюзье: 'Э то может

быть

и точно, но не­

красиво". При этом

он

делает бесповоротный вывод: "Мне это

не

нравится,

я

этого не

люблю, мое чутье этого не подсказы ­

вает, весь присущий мне вкус, все

мои

интуиции заставляю т

меня

подходить к решению: я

этого не

хочу '

[51]

. Такое утверждение

оказы вается правильным,

так как ' чутье

архитектора, работающего

в СЧМ,

основано

н а

з н а н и и

д е й с т в и т е л ь н о г о

с о с т о я ­

н и я п р о е к т и р у е м о г о

о б ъ е к т а . Это

знание

постоянно под­

держивается

на

высоком

уровне с помощью технических средств

информации, которыми оснащена СЧМ.

Поскольку

все

предыдущие

этапы

записаны

на

видеомагни­

тофоны либо зафиксированы

программным

способом в памяти ЭВМ,

ничего

не

стоит

в н о в ь

р а з в е р н у т ь

о с н о в н ы е

ш а г и

п р о ц е с с а

доказательств и опровержений ,

который имел место

при

восхождении

от абстрактного состояния объекта проектиро­

вания к конкретному. Демонстрация

с

цифровыми

пояснениями

ценности

каждой

"пробы", показ окончательного решения, выра­

ботанного

в

результате

многочисленных

отрицаний

предыдущих

этапов

компоновки,

заставляю т

экспертов

и заказчиков, при­

сутствующих

при

обосновании, стать соучастниками внутреннего

синтеза,

который

пережил архитектор в процессе своей работы.

Система

"человек-маш ина"

дает

возможность

д о к а з а т ь

ц е ­

л е с о о б р а з н о с т ь

п р о е к т а ,

т.е.

п р о д е м о н с т р и р о в а т ь

у н и к а л ь н о с т ь

е г о

с о о т в е т с т в и я

т р е б о в а н и я м

к о н к р е т н о г о

з а д а н и я

н а п р о е к т и р о в а н и е . *

Фактически

экспертиза

применяет

здесь

динамический

критерий:

проект при­

нимается

ввиду

того,

что

одобряется весь процесс перевода не­

удовлетворительной

ситуации в удовлетворительную при наиболее

экономной,

наиболее

эффективной,

наиболее красивой и

даже

Изучение опыта проектирования сложных объектов показывает

что архитектор мож ет

исчерпать возможности решения по­

ходимых

этапов

('в а р и а н т о в ')

проектного

поиска. Несмотря на

качественные различия, этапы остаю тся тождественными

некото­

рому внутреннему принципу, что

позволяет говорить об объединя­

ющей

их

и н в а р и а н т н о й з а к о н о м е р н о с т и * .

С

явлением

инвариантности

архитектор

встречается в

повсе­

структур компоновочного

решения.

Это откры вает путь к моделированию более глубоких, чем

оп­

тимизация, сторон проектировочной деятельности, а именно:

на

основе инвариантности

могут

быть

созданы

(и уже создаю тся

в ЦНИПИАСС) эвристические модели

проектирования, помогаю­

щие архитектору и инженеру

усилить

процесс

радикального

пе—