CC BY
60
Интернет-журнал «Науковедение» ISSN 2223-5167 http ://naukovedenie.ru/ Том 7, №2 (2015) http ://naukovedenie. ru/index.php?p=vol7-2 URL статьи: http://naukovedenie.ru/PDF/11TVN215.pdf DOI: 10.15862/11TVN215 (http://dx.doi.org/10.15862/11TVN215)
УДК 681.32: 725.94
Бальзанникова Екатерина Михайловна
ФГБОУ ВПО «Самарский государственный архитектурно-строительный университет»
Россия, Самара1 Ассистент кафедры «Архитектура» E-mail: balzannikova@mail.ru РИНЦ: http://elibrary.ru/author_items.asp?authorid=674606
Использование информационных систем для сохранения облика памятников архитектуры
1 443001, г. Самара, ул. Молодогвардейская, д. 194, ФГБОУ ВПО «Самарский государственный архитектурно -строительный университет»
Аннотация. Отмечается важность использования информационных систем для сохранения облика памятников архитектуры в условиях городской среды. Приводится описание известных информационных систем, а также анализируются возможности их применения для сохранения объектов архитектурного наследия. В результате анализа отмечаются недостатки и преимущества таких известных методов. В частности, ни один из известных подходов не обеспечивает возможность эффективно применять их для достаточно точного восстановления частично или полностью разрушенного объекта архитектуры или исторически ценного памятника. На основании исследований делаются выводы о необходимости разработки более совершенных информационных систем, характерными особенностями которых являлись бы более полное отражение параметров архитектурных памятников, в том числе его отдельных элементов, обеспечивающих надежное долговременное сохранение сведений об облике и параметрах этих архитектурных памятников. Предлагаются методы совершенствования известных информационных систем для создания баз данных по объектам архитектурного наследия, обладающим высокой исторической и культурной ценностью. Новые эффективные информационные системы с базами данных о характеристиках архитектурных памятников должны обеспечивать возможность максимально идентичного восстановления памятника архитектуры в случае его полной или частичной утраты. При этом максимальное соответствие восстанавливаемого памятника оригиналу возможно за счет создания информационного паспорта объекта, включающего блоки, содержащие информацию об облике объекта и его характерных элементах, а именно, об объемно-композиционном решении, о параметрах внутренней структуры, о параметрах поверхности, освещенности и окружения.
Ключевые слова: архитектура городской среды, памятник архитектуры, историко-культурное наследие, облик памятника, сохранение облика памятника, информационная система, информационный паспорт объекта.
Ссылка для цитирования этой статьи:
Бальзанникова Е.М. Использование информационных систем для сохранения облика памятников архитектуры // Интернет-журнал «НАУКОВЕДЕНИЕ» Том 7, №2 (2015) http://naukovedenie.ru/PDF/11TVN215.pdf (доступ свободный). Загл. с экрана. Яз. рус., англ. DOI: 10.15862/1 1ТУШ15
Большое значение в сохранении исторического и культурного наследия населения любого региона или отдельного населенного пункта принадлежит реализации эффективных мер по обеспечению сохранности памятников архитектуры [1-8]. Они практически повсеместно являются уникальными объектами, характеризующими истоки формирования современной архитектурной среды. А, кроме того, такие памятники обеспечивают повышение туристической привлекательности исторических районов городских территорий и играют важную воспитательную роль. На рисунке 1 приведен пример памятника архитектуры города Самары, а именно здание Жигулевского пивоваренного завода, на данный момент имеющего статус культурного наследия федерального значения.
Рисунок 1. Здание Жигулевского пивоваренного завода в городе Самара (фото автора)
В связи с этим, актуальным направлением исследований в области архитектуры является разработка эффективных способов сохранения памятников [9-18].
Одним из таких направлений является использование информационных систем и технологий для разработки эффективных методов сохранения облика и отдельных параметров памятника.
Автором выполнен анализ технических решений, структуры и характеристик элементов современных информационных систем и возможностей их использования для обозначенной задачи. Исследования показали, что известна и в литературе описана информационная система «Экологическая система сбора информации о состоянии региона» [19], которая включает такие основные элементы, как блок регистрации параметров, каналы связи, аппаратуру хранения информации, блок мониторинга и блок принятия решений. При этом блок регистрации параметров объекта обеспечивает регистрацию параметров объекта, а каналы связи служат для передачи информации о параметрах объекта от блока регистрации параметров к аппаратуре хранения информации.
Рассмотрение возможности использования этой системы для сохранения облика памятника архитектуры выявило ее существенные недостатки и невозможность
использования для названной выше задачи. Это, в частности, недостаточная полнота формирования информации об объекте, обладающем высокой культурной и (или) архитектурной ценностью (памятнике), низкая надежность, невозможность редактирования хранящейся информации, а также невозможность идентификации самого объекта по его параметрам, хранящимся в аппаратуре хранения информации, и невозможность обеспечения воссоздания объекта в случае его полной или частичной утраты.
С рассмотренной точки зрения значительные преимущества имеются в другом предложении - «Визуализация трехмерных изображений в комбинации с двумерными проекционными изображениями» (Хоман Роберт, Йоханнес Фредерик (КЬ), заявка 2009118382/08, 10.10.2007. Опубл. 27.12.2012). Однако это изобретение относится только к области цифровой обработки изображений, в особенности в медицинских целях, и его применение приводит лишь к повышению качества визуализации трехмерных изображений исследуемого объекта. Таким образом, в предложении не учитывается необходимость отражения архитектурных особенностей объекта, и его использование для сохранения архитектурного наследия невозможно.
Цель сохранения предметов исторического и культурного наследия преследуется в патенте РФ «Способ реставрации предметов истории и культуры» (Петушкова Ю.А., Петушкова Ю.П., Кузнецова ЕВ. Заявка 2003124016/13, 04.08.2003 г. Опубликовано: 10.06.2004 г.). Это изобретение относится к области биотехнологии и может быть использовано при очистке предметов станковой живописи, настенных росписей, скульптуры, памятников архитектуры.
Способ предусматривает предварительную пропитку поверхности реставрируемого предмета специальным раствором, после чего последовательно проводят ее обработку двумя видами растворов ферментов, гидролизующих соединения небелковой природы, затем -раствором протеолитического фермента. После этого поверхность реставрируемых предметов промывают и в ходе завершающей стадии обработки наносят состав, содержащий четвертичные аммониевые и/или полигексаметиленгуанидиновые соединения. Способ обеспечивает уменьшение сроков проведения очистки, трудозатрат и обеспечивает долговременную сохранность предметов.
Из характеристики способа следует, что его невозможно эффективно применять для восстановления частично или полностью разрушенного объекта архитектуры или исторически ценного памятника.
Заслуживает внимания информационная система «Система сбора информации» [20]. Эта система включает блок регистрации параметров, каналы связи, аппаратуру хранения информации, блок мониторинга, блок принятия решений, блок корректирования информации и потребителей информации. Аппаратура хранения информации обеспечивает возможность хранения информации об объекте с применением информационных технологий и компьютеров. Блок корректирования информации позволяет откорректировать хранящуюся информацию в случае получения уточненной (обновленной) информации об объекте. Потребители информации используют информацию для ознакомления с объектом и его параметрами, сопоставления информации об объекте с параметрами самого объекта с целью его идентификации.
Недостатками известной системы являются недостаточная полнота формирования информации об объекте, обладающем высокой культурной и (или) архитектурной ценностью, низкая надежность, а также невозможность воссоздания объекта в случае его полной или частичной утраты.
Недостаточная полнота формирования информации об объекте в этой разработанной системе обусловлена невозможностью получения и хранения фактической информации о таких важных параметрах объекта (памятника культуры и архитектуры) и его элементов, как материал, из которого выполнен памятник, шероховатость его поверхности, освещенность поверхности и др.
Низкая надежность системы обусловлена тем, что информация о параметрах после ее формирования в цифровом формате хранится без использования дублирующих информационных блоков или защитных технологических решений. При этом, известно, что информация, хранящаяся с применением компьютеров и информационных технологий (в виде отдельного файла или системы файлов) длительное время, подвержена со временем искажению или потере, например, при случайном удалении. Поэтому необходимы дублирующие блоки хранения информации.
Недостаточная полнота формирования в системе информации о памятнике культуры и архитектуры обуславливают невозможность воссоздания этого объекта в случае его полной или частичной утраты. Вместе с тем, многие уникальные объекты обладают высокой исторической, культурной и (или) архитектурной ценностью. Поэтому они должны быть сохранены или восстановлены при любых условиях по параметрам, хранящимся в цифровом формате.
Таким образом, исследования автора показали, что в настоящее время отсутствуют эффективные методы использования информационных технологий, обеспечивающих наиболее полное и надежное сохранение сведений об облике и параметрах памятника архитектуры и его отдельных элементов, на основании которых можно было бы восстановить этот памятник в случае его полной или частичной утраты.
На основании выполненных исследований формулируется актуальная задача -разработка современных методов использования информационных систем и технологий для формирования базы данных с подробной информацией об архитектурном объекте, обладающем высокой культурной и архитектурной ценностью. При этом система должна характеризоваться высокой степенью надежности и защищенности от искажения и несанкционированного искажения, а также возможностью обеспечения воссоздания объекта в случае его полной или частичной утраты на основании хранившейся информации.
Поставленная задача может быть решена при усовершенствовании приведенных выше решений. В частности целесообразным является в информационную систему включить не только блоки, обеспечивающие регистрацию параметров исторически ценного объекта, а также мониторинга, принятия решений, хранения и корректирования информации, но и дополнительные блоки, содержащие информацию об облике объекта, а именно, о его объемно-композиционном решении, о параметрах внутренней структуры, о параметрах поверхности, освещенности и окружения. Такие блоки в совокупности с каналами связи предоставят более полную информацию ее потребителям, а введение в систему дублирующего блока хранения информации обеспечат ее надежную долговременную сохранность.
Для более сложных архитектурных объектов можно рекомендовать использование дополнительных характерных частных блоков в каждом из перечисленных выше основных блоков. Ими могут являться подобные блоки, но сформированные на основе информации отдельных характерных объемных элементов архитектурного объекта. Тогда получим: частные блоки формы элементов объекта, материала объекта в целом и участков его поверхности, а также освещенности отдельных участков поверхности объекта и отдельных характерных зон его окружения.
Предлагаемые частные блоки должны содержать подробную информацию, характерную для своего профиля. Например, частный блок, характеризующий освещенность отдельных участков поверхности рассматриваемого архитектурного объекта, должен включать в себя блоки: 1) параметров естественного освещения, 2) параметров искусственного освещения и 3) показателей изменчивости освещения с течением времени. Другой пример - частный блок, характеризующий отдельные зоны окружения памятника должен состоять из блоков: 1) параметров взаимного расположения памятника и окружающих его объектов и 2) сведений об ориентации памятника и окружающих его объектов относительно сторон света.
Основные и дополнительные частные блоки, по мнению автора, необходимо объединить в единый электронный документ, который можно назвать информационным паспортом объекта. Именно этот электронный документ и будет включать максимально полную информацию о широком спектре параметров архитектурного памятника и храниться в основном и дублирующем устройстве хранения информации.
Важная роль предлагаемой информационной системы с формированием основных и дополнительных частных блоков и созданием информационного паспорта архитектурного объекта, обладающего высокой культурной и исторической ценностью, заключается в возможности воссоздания памятника в случае его полной или частичной утраты с максимально приближенными к оригиналу параметрами.
Выводы:
1. Выполнены исследования известных и опубликованных в литературе информационных систем с целью выявления возможностей их использования для создания баз данных по объектам архитектурного наследия, обладающим высокой исторической и культурной ценностью. Охарактеризованы их недостатки и преимущества.
2. На основании результатов исследований сделаны выводы о необходимости разработки более совершенных информационных систем, характерными особенностями которых являлись бы более полное отражение параметров архитектурных памятников, в том числе его отдельных элементов, обеспечивающих надежное долговременное сохранение сведений об облике и параметрах этих памятников.
3. Новые эффективные информационные системы с базами данных о характеристиках архитектурных памятников должны обеспечивать возможность максимально идентичного восстановления памятника архитектуры в случае его полной или частичной утраты.
4. Максимальное соответствие восстанавливаемого памятника оригиналу возможно за счет создания информационного паспорта объекта, включающего блоки, содержащие информацию об облике объекта и его характерных элементах, а именно, об объемно-композиционном решении, о параметрах внутренней структуры, о параметрах поверхности, освещенности и окружения.
ЛИТЕРАТУРА
1. Бальзанникова Е.М. Градостроительное формирование Самары и развитие промышленности города в конце XIX - начале XX в. // Вестник СГАСУ. Градостроительство и архитектура. 2011. N0 1. С. 44-48.
2. Бальзанникова Е.М. История развития предприятий мукомольной промышленности в Самаре в конце XIX - начале XX веков // Вестник СГАСУ. Градостроительство и архитектура. 2012. N0 3. С. 6-10.
3. Самогоров В.А., Бальзанникова Е.М. Предприятия по производству строительных материалов в Самарском крае в конце XIX - начале XX веков // Вестник Волжского регионального отделения РААСН. 2013. Выпуск N0 16. С. 122-126.
4. Самогоров В.А., Иванов М.О. Архитектура Александра и Петра Щербачевых в Самаре. - М-во образования и науки Рос. Федерации, Самарский госуд. архит. -строит. ун-т., Самара. 2004. 119 с.
5. Бальзанникова Е.М. Влияние рек на формирование промышленных территорий города Самары // Научное обозрение. 2014. N0 6. С. 49-55.
6. Бальзанников М.И., Приворотский Д.С. Построение единого информационного пространства Самарского государственного архитектурно-строительного университета на основе информационного обеспечения жизненного цикла изделий архитектурно-строительного комплекса // Непрерывное архитектурно-строительное образование как фактор обеспечения качества среды жизнедеятельности. Труды РААСН. - Воронеж: Из-во Воронежского госуд. архит.-строит. ун-та. 2005. С. 309-315.
7. Рыбальченко Ю.Д., Самогоров В.А. Градостроительные преобразования в провинциальных городах России XVIII - начала XX вв. // Приволжский научный журнал. 2009. N0 2. С. 65-71.
8. Бальзанников М.И., Приворотский Д.С. Решение вопросов зрительного восприятия при строительстве храма св. Георгия Победоносца в Самаре // АгсЬкекШга Бакга1па w к^акоуапш 1о28ато8с1 kulturowej ш1е]8еа. ЬиЬНп: Wydawnictwo РоШесЬшЫ ЬиЬек^. 2006. Рр. 345-357.
9. Вавилонская Т.В. Задачи системного планирования в условиях архитектурно-исторической среды // Вестник МГСУ. 2009. N0 2. С. 14-17.
10. Вавилонская Т.В. Стратегия обновления архитектурно-исторической среды. -Самара, Самарский госуд. архит.-строит. ун-т. 2008. 368 с.
11. Вавилонская Т.В. Стратегия обновления архитектурно-исторической среды (на примере г. Самары) // Известия Орловского госуд. технич. ун-та. Серия: Строительство и транспорт. 2009. N0 3-23. С. 68-72.
12. Самогоров В.А., Рыбачева О.С. Реконструкция исторической части Самары с учетом сложившихся границ участков землепользования (дворовых пространств) // Вестник Волгогр. госуд. архит-строит. ун-та. Серия: Строительство и архитектура. 2013. N0 31-1 (50). С. 300-304.
13. Бальзанников М.И., Бальзанникова Е.М. Защита архитектурных памятников Венеции от подтопления // Научное обозрение. 2014. N0 6. С. 42-49.
14. Бальзанникова Е.М. Сохранение городских объектов историко-архитектурного наследия // Вестник МГСУ. 2014. No 1. С. 15-24.
15. Balzannikova E.M. Rehabilitation of historical and architectural monuments in Russia [Восстановление объектов историко-архитектурного наследия в России] // European science review. Scientific journal. Vienna (Austria). 2014. No 1. Pp. 3-8.
16. Balzannikova E.M. Preservation methods of architectural space in urban enviroments [Методы сохранения архитектурной среды жизнедеятельности в городских условиях] // European Science and Technology materials of the VIII international research and practice conference. Munich, Germany. 2014. Pp. 40-42.
17. Бальзанникова Е.М. Реконструкция промышленной застройки по принципу организации лофтов // Традиции и инновации в строительстве и архитектуре: Материалы 69-й Всеросс. научно-техн. конф. Часть 1. Самара: Самарский госуд. архит.- строит. ун-т. 2012. С. 401-404.
18. Самогоров В.А., Рыбачёва О.С. Новое строительство в условиях исторически сложившейся застройки Самары с учетом границ дворовладений // Вестник СГАСУ. Градостроительство и архитектура. 2011. No 3. С. 70-72.
19. Лукенюк Е.В., Лукенюк А.И., Бальзанников М.И. Экологическая система сбора информации о состоянии региона // Патент РФ на полезную модель 70026. Опубл. 10.01.2008. Бюл. 1.
20. Клейменова Е.Ф., Бальзанников М.И., Тиранин В.Е. Система сбора информации // Патент РФ на полезную модель 117688. Опубл. 27.06.2012.
Статья рецензирована членами редколлегии журнала.
Balzannikova Ekaterina Mikhailovna
Samara State University of Architecture and Civil Engineering
Russia, Samara E-mail: balzannikova@mail.ru
Use of information systems for the conservation of architectural monument images
Abstract. The importance of information systems for the conservation of architectural monuments in the urban environment is considered. A description of known information systems is provided, as well as the possible ways of their use for architectural heritage conservation. The analysis results in defining strengths and weaknesses of those techniques. In particular, none of the known approaches cannot be applied efficiently to a sufficiently an accurate restoration of partially or completely destroyed architectural object or historically precious monument. Based on the research conclusions are made on the need for more upgraded information systems, characteristics of which could allow a more complete accounting for architectural monument parameters, including those of its elements which ensure reliable long-term preservation of data on the shape and parameters of these architectural monuments. Ways for upgrade of known information systems are given to create databases on architectural heritage with high historical and cultural significance. New efficient information system with databases on landmarks should provide the possibility of a maximally identical restoration of architectural monuments in the case of their total or partial loss. The maximum adequacy of the restored building to the original one could be achieved through making up an object information passport consisting of blocks with information on the form of the object and its specific elements, namely, on its volume-composition solutions, parameters of the internal structure, parameters of its surface, light availability and environment.
Keywords: architecture of the environment; architectural monuments; historical cultural heritage; the appearance of the monument; preservation of appearance of the monument; information systems; information fact sheet.
REFERENCES
1. Bal'zannikova E.M. Gradostroitel'noe formirovanie Samary i razvitie promyshlennosti goroda v kontse XIX - nachale XX v. // Vestnik SGASU. Gradostroitel'stvo i arkhitektura. 2011. No 1. S. 44-48.
2. Bal'zannikova E.M. Istoriya razvitiya predpriyatiy mukomol'noy promyshlennosti v Samare v kontse XIX - nachale XX vekov // Vestnik SGASU. Gradostroitel'stvo i arkhitektura. 2012. No 3. S. 6-10.
3. Samogorov V.A., Bal'zannikova E.M. Predpriyatiya po proizvodstvu stroitel'nykh materialov v Samarskom krae v kontse XIX - nachale XX vekov // Vestnik Volzhskogo regional'nogo otdeleniya RAASN. 2013. Vypusk No 16. S. 122-126.
4. Samogorov V.A., Ivanov M.O. Arkhitektura Aleksandra i Petra Shcherbachevykh v Samare. - M-vo obrazovaniya i nauki Ros. Federatsii, Samarskiy gosud. arkhit.-stroit. un-t., Samara. 2004. 119 s.
5. Bal'zannikova E.M. Vliyanie rek na formirovanie promyshlennykh territoriy goroda Samary // Nauchnoe obozrenie. 2014. No 6. S. 49-55.
6. Bal'zannikov M.I., Privorotskiy D.S. Postroenie edinogo informatsionnogo prostranstva Samarskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta na osnove informatsionnogo obespecheniya zhiznennogo tsikla izdeliy arkhitekturno-stroitel'nogo kompleksa // Nepreryvnoe arkhitekturno-stroitel'noe obrazovanie kak faktor obespecheniya kachestva sredy zhiznedeyatel'nosti. Trudy RAASN. -Voronezh: Iz-vo Voronezhskogo gosud. arkhit.-stroit. un-ta. 2005. S. 309-315.
7. Rybal'chenko Yu.D., Samogorov V.A. Gradostroitel'nye preobrazovaniya v provintsial'nykh gorodakh Rossii XVIII - nachala XX vv. // Privolzhskiy nauchnyy zhurnal. 2009. No 2. S. 65-71.
8. Bal'zannikov M.I., Privorotskiy D.S. Reshenie voprosov zritel'nogo vospriyatiya pri stroitel'stve khrama sv. Georgiya Pobedonostsa v Samare // Architektura sakralna w ksztaltovaniu tozsamosci kulturowej miejsca. Lublin: Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej. 2006. Pp. 345-357.
9. Vavilonskaya T.V. Zadachi sistemnogo planirovaniya v usloviyakh arkhitekturno-istoricheskoy sredy // Vestnik MGSU. 2009. No 2. S. 14-17.
10. Vavilonskaya T.V. Strategiya obnovleniya arkhitekturno-istoricheskoy sredy. -Samara, Samarskiy gosud. arkhit.-stroit. un-t. 2008. 368 s.
11. Vavilonskaya T.V. Strategiya obnovleniya arkhitekturno-istoricheskoy sredy (na primere g. Samary) // Izvestiya Orlovskogo gosud. tekhnich. un-ta. Seriya: Stroitel'stvo i transport. 2009. No 3-23. S. 68-72.
12. Samogorov V.A., Rybacheva O.S. Rekonstruktsiya istoricheskoy chasti Samary s uchetom slozhivshikhsya granits uchastkov zemlepol'zovaniya (dvorovykh prostranstv) // Vestnik Volgogr. gosud. arkhit-stroit. un-ta. Seriya: Stroitel'stvo i arkhitektura. 2013. No 31-1 (50). S. 300-304.
13. Bal'zannikov M.I., Bal'zannikova E.M. Zashchita arkhitekturnykh pamyatnikov Venetsii ot podtopleniya // Nauchnoe obozrenie. 2014. No 6. S. 42-49.
14. Bal'zannikova E.M. Sokhranenie gorodskikh ob"ektov istoriko-arkhitekturnogo naslediya // Vestnik MGSU. 2014. No 1. S. 15-24.
15. Balzannikova E.M. Rehabilitation of historical and architectural monuments in Russia [Vosstanovlenie ob"ektov istoriko-arkhitekturnogo naslediya v Rossii] // European science review. Scientific journal. Vienna (Austria). 2014. No 1. Pp. 3-8.
16. Balzannikova E.M. Preservation methods of architectural space in urban enviroments [Metody sokhraneniya arkhitekturnoy sredy zhiznedeyatel'nosti v gorodskikh usloviyakh] // European Science and Technology materials of the VIII international research and practice conference. Munich, Germany. 2014. Pp. 40-42.
17. Bal'zannikova E.M. Rekonstruktsiya promyshlennoy zastroyki po printsipu organizatsii loftov // Traditsii i innovatsii v stroitel'stve i arkhitekture: Materialy 69-y Vseross. nauchno-tekhn. konf. Chast' 1. Samara: Samarskiy gosud. arkhit.- stroit. un-t. 2012. S. 401-404.
18. Samogorov V.A., Rybacheva O.S. Novoe stroitel'stvo v usloviyakh istoricheski slozhivsheysya zastroyki Samary s uchetom granits dvorovladeniy // Vestnik SGASU. Gradostroitel' stvo i arkhitektura. 2011. No 3. S. 70-72.
19. Lukenyuk E.V., Lukenyuk A.I., Bal'zannikov M.I. Ekologicheskaya sistema sbora informatsii o sostoyanii regiona // Patent RF na poleznuyu model' 70026. Opubl. 10.01.2008. Byul. 1.
20. Kleymenova E.F., Bal'zannikov M.I., Tiranin V.E. Sistema sbora informatsii // Patent RF na poleznuyu model' 117688. Opubl. 27.06.2012.
