Композиционное моделирование. Учебно-методическое пособие

ландшафт местности. Влияние линейных элементов на восприятие фактуры поверхности зависит от пространственного расположения и направления (в более мелком масштабе линейно разрабатываются поверхности плоскостей и объемов). Совокупность повторяющихся параллельных линий усиливает впечатление образуемой ими плоскости. Ряд колонн образует сквозные границы пространственных зон, обозначая границы соприкосновения внешнего пространства с объемом сооружения. Линейные элементы шпалер и пергол могут очерчивать и ограничивать внутреннее пространство. Вертикальные и горизонтальные элементы в сочетании могут формировать пространственный объем.

Главная характеристика плоскости – форма. Многообразие плоских поверхностей можно классифицировать на два вида: вертикальные и горизонтальные. Это подразделение обусловлено условиями восприятия их зрителем, масштабами плоскостей и функциональным назначением. Для вертикальных поверхностей определяющим фактором является фигуративность и орнаментальность изображения со сравнительно неглубоким рельефом, а для горизонтальных поверхностей ведущим признаком является соотношения высот, перепады уровней, взаимодействие их отдельных частей. В композиции визуальных конструкций плоскость определяет границы и пределы объема. Плоскости основания (рельеф земли, пол здания) преобразуются в зависимости от замысла их архитектурноградостроительного назначения: расположение плоскостей на разных уровнях предполагает их ступенчатую или террасную организацию (связь плоскостей по вертикали лестницами, пандусами), например, Испанская лестница, Рим, 1721-1725гг.- проект связывает площадь Испании с собором Санта Тринити дей Монти.

11

Форму объема задают очертания и взаимное расположение плоскостей, ограничивающих объем. Сооружения, расположенные в ландшафте, читаются как объемы в открытом пространстве. Формы строений, расположенных вокруг определенного пространства, могут прочитываться как границы объемов, например, Пьяцца Маджоре, Италия – ряд строений замыкают в себе городскую площадь; Палаццо Тьене, Виченца, Италия,1545г., Андреа Палладио – помещения расположены вокруг внутреннего дворика – главного элемента итальянского палаццо; Буддистская чайтья в Карли, Махараштра, Индия – святилище представляет собой объем, заполненный пространством, высеченным в скале. «Архитектурная форма

– это точка соприкосновения массы с пространством… Архитектурные формы, фактура, материалы, градации света, тени, цвета – все это вместе одухотворяет архитектурное пространство. Качество архитектуры зависит от умения мастера использовать и сочетать эти элементы как во внутреннем, так и во внешнем пространстве» (Эдмунд Н. Бэкон «Планировка городов»). Все формы можно классифицировать на объекты. Состоящие из: линейных, плоских и пространственных элементов (классификация Ф. Отто). Процессы возникновения и развития каждого объекта отображаются в его форме, изменяющейся на протяжении всего срока его существования. Объект, форма которого быстро меняется, считается антистатичным, а объект, форма которого не изменяется или медленно меняется только внешне – статичным. Если объект меняет место нахождения, он считается мобильным.

Типы изменяемых архитектурных форм

Форма архитектурных объектов имеет типовые особенности элементов по различным признакам. В практике создания современных архитектурных форм важен

12

геометрический этап проектирования. «Главные проблемы современного строительства будут решены на основе геометрии» (Ле Корбюзье).

Поиск формообразующих возможностей новых конструктивных систем по некоторым математическим кривым (параболе, гиперболе, синусоиде и т.д.) получил широкое распространение наряду с пространственными структурами и тонкостенными оболочками вантовых, пневматических и тентовых покрытий.

Новые возможности формообразования в архитектуре, базирующиеся на геометрических особенностях поверхностей характерны для архитектуры Антонио Гауди. В своих объектах он применял геликоиды, поверхности которых использовались для создания динамики колонн и лестниц и однополостные гиперболоиды вращения, которые применены в конструкции потолков Саграда Фамилия. Я.Г. Чернихов классифицировал геометрические формы, применяемые при проектировании объектов с динамической композицией: линейные, плоскостные, пространственные, поверхности вращения и объемы.

Все виды поверхностей разделяют на две группы: многогранные и кривые.

Необходимость адаптации архитектурных объектов к изменяющимся условиям среды обитания провоцирует изменение их формы, принцип роста и развития которой связан с общими принципами развития пространства: движение точки определяет линию, движение линии образует плоскость, движение плоскости образует объем. Поэтому исходными составляющими пространственного развития формы являются линейный, плоскостной и пространственный принцип ее развития. Отмечены наиболее

13

распространенные принципы пространственного развития: линейный, радиально – концентрический, спиральный.

Линейно – пространственное развитие считается наиболее простым и имеет две разновидности:

-линейно – полосовой способ – последовательное наращивание объема в одном направлении, характеризуется универсальностью, гибкостью, простотой осуществления и маневренностью, что повлияло на широкое применение в жилых, общественных, производственных зданиях и сооружениях. Развитие по форме может быть: прямолинейным, криволинейным, ступенчатым, лабиринтным и т.д.

-линейно – сетевое пространственное развитие («сетчатое» или «ковровое») является производным от линейно – полосового и характеризуется непрерывностью роста. Преимущество этого принципа в в возможности чередования закрытых и открытых пространств на территории различной формы и конфигурации.

-радиально – концентрический принцип развития формы – может быть выполнен не только на базе окружности, также эллипса, овала, квадрата, прямоугольника, многоугольника . Развитие может идти секторами по кругу либо параллельно в радиальных направлениях. Сочетание радиально – концентрического и линейно – полосового принципов дает лучевой способ развития. Обеспечивает удобные и наиболее короткие связи между помещениями здания или сооружения.

-спиральный принцип пространственного развития предполагает непрерывное нарастание объема вокруг центральной точки или центрального ядра. Развитие

14

пространства может осуществляться по горизонтали без роста в высоту, либо только в высоту без изменения габаритов здания или сооружения в плане – вертикальная спираль. Такое развитие обеспечивает компактность зданий и сооружений, а также застройки по сравнению с другими видами развития.

Развитие форм архитектурных объектов с учетом пространственной среды

Архитектурное пространство формируется с учетом функции здания или сооружения, приспосабливая форму к современным требованиям, природным условиям. Приспосабливаемость архитектурной формы рассматривается в двух аспектах: статическом и динамическом.

Статическая адаптация (непредусмотренная) не предполагает на стадии проектирования архитектурного объекта предусматривать эволюцию функции, в результате чего происходит моральный износ и возникает необходимость приспособить здание для новых условий путем реконструкции при помощи частичного разрушения и модернизации, пристроек и надстроек или сносу здания, что приводит к долговременным трудоемким работам.

Динамическая адаптация (предусмотренная)

ориентируется на обеспечение динамики жизненных процессов. Может быть внешней (внешняя оболочка архитектурного объекта) и внутренней (внутренние элементы, изменяющиеся в пределах внешней оболочки).

Формами проявления процесса преобразования являются трансформация и мобильность.

15

Трансформация – изменение, преобразование. Включает качественное изменение архитектурного объекта путем преобразования внутренних элементов, сохраняя изначальные габариты, что обеспечивает многофункциональное использование пространства здания (трансформация зданий с универсальными пространствами при помощи раздвижных стен, перегородок).

Количественное изменение общих габаритов здания, связанное с его конструктивной трансформацией (трансформация развивающихся зданий при помощи раскрывающихся покрытий, телескопически раздвигающихся частей здания). Этот метод позволяет учитывать пространственные или природно – климатические требования и возможность пакетирования здания с транспортировкой и установкой его на новом месте. Динамическая адаптация предполагает применение трансформируемых конструкций.

Мобильность – соответствие и быстрота зданий и сооружений на изменяющиеся потребности и образ жизни людей; готовность к изменению места положения в пространстве, способность к передвижению. Способы передвижения определяют форму мобильных объектов в зависимости от транспортного средства. Скорость движения также влияет на форму мобильных объектов (обтекаемость, плавность очертаний). Здания и сооружения можно перемещать в собранном виде или в виде модулей, полностью готовых к эксплуатации. Степень мобильности зависит от сроков эксплуатации мобильных объектов на одном месте. В зависимости от конструктивно – технологических решений мобильные объекты выполняются: из сборно–разборных, объемно– пространственных, трансформируемых конструктивных элементов.

16

Эволюция искусственной среды обитания людей предполагает изменение архитектурных объектов в связи с поиском и разработкой архитектурных форм и ориентация на использование возобновляемых источников энергии (ветер, солнце, энергия воды и т.д.). Динамическая адаптация архитектурных объектов к условиям среды обитания может быть в зависимости от времени проведения – погодной, сезонной, суточной; в зависимости от развития или изменения функциональных процессов – производственной, жилой, общественной. Архитектурными решениями адаптации зданий к погодным условиям является использование изменяемых (трансформируемых) покрытий – для защиты от солнечных лучей, осадков, жары или холода. Динамическая адаптация, осуществляемая средствами мобильности – использование зданий и сооружений, пригодных к быстрой и многократной передислокации с минимальными материальными и трудовыми затратами и предназначенных для временного проживания людей. Мобильные здания и сооружения обеспечат необходимый уровень проживания и создадут комфортные условия для людей, работающих в следующих отраслях хозяйства: добывающей промышленности – нефтегазовой, цветных металлов и др., в строительстве линейных сооружений , крупных объектов гидроэлектростанций; в сельском хозяйстве – в качестве сезонно обитаемых жилищ: полевых станов, летников и зимников животноводов, рыболовецких и охотничьих станов промысловых организаций; научно – исследовательских экспедициях: геологических, археологических, научных экспедициях, связанных с исследованием космического пространства и подводного мира, районов с экстремальными условиями Крайнего Севера, зон пустынь, высокогорных и других труднодоступных районов.

17

Необходимость создания и применения мобильных, легко монтируемых и демонтируемых зданий и сооружений для организации поселений людей, потерпевших бедствие в результате катастроф (землетрясения, наводнения, пожары и др. стихийные бедствия).

В связи с развитием туризма и активного отдыха возникает необходимость разработки и создания как легких переносных, так и передвижных типов мобильных зданий для организации массового кратковременного отдыха (особенно сезонного).

Мобильные здания и сооружения используют для создания временных палаточных лагерей для паломников.

При динамической адаптации архитектурных объектов перспективным направлением является использование принципов конструктивной трансформации, основанной на достижениях строительной техники. Возможность изменения объема и габаритов здания в процессе монтажа и эксплуатации, высокая заводская готовность элементов трансформируемых мобильных зданий. Стадия проектирования для изменяемых зданий и сооружений с предусмотренной динамической адаптацией предполагает функционально – пространственную организацию и решение конструктивной системы изменяемого объекта. Осуществление процесса проектирования на основе прогнозирования эволюции функции. Многие существующие проекты изменяемых зданий разработаны на концептуальном уровне с определенной формализацией архитектурной идеи к нейтральной действительности.

Открытые конструктивные системы, родившиеся в 1920

–гг. под руководством М.Гинзбурга, в результате использования взаимозаменяемых стандартных элементов

18

дают вариантность объемно – пространственных решений и планировочную гибкость в процессе эксплуатации зданий или сооружений путем обеспечения свободной планировки и трансформации внутреннего пространства.

Задание на курсовую работу: «Динамика композиционного формообразования»

Состав работы:

1.макет из плотной бумаги светлых тонов (окончательный вариант утверждается преподавателем) в масштабе 1:200, 1:100 на подмакетнике размером 20 Х 40 или 40 Х40 (зависит от варианта композиционного решения).

2.Проекционный чертеж композиционной структуры модели (вид сверху) с этапами ее развития в пространстве и окончательным вариантом решения (готовый макет), выполненный на листе бумаги формата АЗ

3.Сбор визуальной информации отечественного и зарубежного опыта проектирования (минимум 2 страницы формата АЗ)

4.Определить функциональную направленность здания (жилое, общественное)

5.Пояснительная записка 1 стр. формат А4, в которой содержится информация по следующим вопросам:

- образ композиционной модели («растущий дом», «динамичный объем», «расширяющееся пространство»)

19

-основные средства композиции для формирования структуры модели в виде эскизов, содержащих пространственное и фронтальное изображение (не менее 2- 3 вариантов) для плана и фасада композиции

-по основным свойствам пространственных форм, применяемых в данном композиционном решении

-основные композиционные закономерности формирования объемно – пространственной структуры с указанием вида композиции.

Методические указания к выполнению курсовой работы

Выполнению задания предшествует курс лекций на тему динамики композиционного формообразования, закономерности, элементы, составляющие композицию. Затем студент собирает материал на заданную тему, обсуждает с преподавателем. Выявляются наибольшие предпочтения в архитектурных объектах.

Создаются эскизы на заданную тему не менее 2-3. Ответить на вопросы динамическое или статическое развитие имеет данная композиция

Использовать в работе модульные элементы, на изменении параметров которых (длина, ширина, направление) более четко будет выражено развитие окончательного объема в пространстве

рельеф подосновы должен участвовать в композиционном взаимодействии элементов

в композиции должны участвовать не менее 3 объемных элементов, которые могут соединяться между собой посредством врезки, отстоять друг от друга на расстоянии, соединяться между собой плоскостными или линейными элементами

20