CC BY
0УДК 628.93, 628.97
МЕТОДЫ СОЗДАНИЯ АРХИТЕКТУРНО-ХУДОЖЕСТВЕННЫХ ОБРАЗОВ ЗДАНИЙ
И СООРУЖЕНИЙ
МАКАРОВ ДЕНИС НИКОЛАЕВИЧ
Старший преподаватель кафедры светотехники, НИУ МЭИ, Москва, Россия
СМИРНОВА (МЕШКОВА) ТАТЬЯНА ВАЛЕРЬЕВНА
Старший преподаватель кафедры светотехники, НИУ МЭИ, Москва, Россия
Аннотация. В статье приведена методика проектирования архитектурно-художественного освещения для зданий и сооружений, разработанная преподавателями кафедры светотехники НИУ МЭИ. Методика легла в основу курса по проектированию архитектурно-художественного освещения, который изучается студентами на четвертом курсе бакалавриата. Основным преимуществом созданного курса является его практическая направленность, в течение одного семестра студенты создают ряд световых концепций для различных по назначению объектов наружной среды, используя программы компьютерной графики. Создаваемые световые концепции отвечают как эстетическим ценностям, так и полностью прорабатываются с точки зрения практической реализации и качества световой среды. Таким образом, созданный курс и предлагаемая методика обучения объединяет в себе художественную и инженерную направленность, исключая или игнорирую одну из которых невозможно создать гармоничный и реализуемый архитектурно-художественный образ объекта в темное время суток.
Ключевые слова: архитектурно-художественное освещение, световой дизайн, световая концепция, обучение светодизайну, проектирование архитектурного освещения
Восприятие любого объекта невозможно без света, будь то естественное освещение днем или искусственное в темное время суток. И если на естественное освещение от солнца и небосвода повлиять невозможно, архитектура зданий и сооружений в своем изначальном проекте воспринимается именно при этом освещении, то искусственное освещение - это уже творение человеческих рук, за счет которого можно воссоздать изначальный «подобный дневному» образ [1] или полностью изменить восприятие объекта. Целью искусственного освещения является, в первую очередь, создание хорошей видимости. Раньше искусственный свет использовался только для функционального освещения в основном в связи с дороговизной электрической энергии и особенностями конструкции светильников и источников света [2].
Свет, естественный и искусственный, делает архитектуру выразительным искусством. Свет - это «строительный материал» зрительных и, в том числе, архитектурных образов. И так рукотворное искусственное декоративное освещение в последнее время получило название «светового дизайна», как направление дизайна, базирующееся на трёх основных аспектах освещения:
- эстетическое восприятие, отвечающее за эмоциональное воздействие освещения на человека,
- эргономический аспект или функциональное назначение освещения - создание комфортной световой среды для поддержания должного уровня работоспособности и зрительного восприятия объектов освещения,
- энергоэффективность, то есть использование света там и тогда, когда это необходимо согласно нормативным документам и для выполнения эстетических и функциональных задач
Введение
Однако световой дизайн, как и архитектуру, невозможно однозначно причислить ни искусству, ни науке, он скорее является производной от этих двух направлений отраслью и не существует по отдельности от каждой из них. Поэтому так важно при создании световой среды опираться не только на креативную составляющую света, но и понимание физических свойств света и принципов работы светильников и источников света с точки зрения светотехники [3].
Проектирование светового дизайна объекта в широком смысле предполагает разработку концептуальной идеи (принцип построения ночного светового образа по ассоциативному подобию с дневным образом [4] или как альтернативный контробраз с учётом тектоники объекта в конкретном светоурбанистическом контексте) и соответствующий выбор приёмов и средств освещения, которые обеспечат желаемые (прогнозируемые) количественные и качественные параметры световой композиции [5]:
- нормируемые уровни яркости или освещённости фасадных поверхностей объектов и их фрагментов;
- распределение света на фасадах, выражающее концептуальную светодизайнерскую идею (рисунок световых пятен и характер теней, яркостные контрасты и градиенты и т.д.);
- цветность освещения фасадов и их элементов в соответствии с концепцией;
- режимы архитектурного освещения вечером и ночью, в будни и праздники, в разные сезоны года, в статике и динамике;
- дизайн и конструктивное решение установочных и электротехнических элементов для осветительных приборов в осветительной установке.
Тут же становится вопрос о грамотном обучении специалистов «светодизайнеров», поскольку в российских вузах до недавнего времени было строгое разделение на техническую или художественную направленность. Исходя из изложенного выше, понятно, что полноценного «светодизайнера» на базе только художественно-промышленных / архитектурных или только технических дисциплин выпустить невозможно.
Поэтому разработка методики обучения таких междисциплинарных специалистов в настоящее время встала очень остро. Институты и университеты объединяются в лице профильных кафедр для решения этой проблемы. НИУ МЭИ, РГХПУ им. С.Г. Строганова, НИТУ «МИСиС» и МАРХИ уже начали предлагать и внедрять в профильные дисциплины методы подготовки будущего специалиста, в котором соединяется традиционное художественное образование и приёмы проектирования освещения предметно-пространственной среды [6-13]. Однако предлагаемые методы созданы преподавателями либо одной, либо другой школы, что, в свою очередь, влияет на баланс, достоверность и достаточность полученных знаний в каждой из областей.
В этой статье приводится методика обучения светодизайнеров на основе коллаборации техничного и художественного образований. Преимуществами разработанной методики и курса на основе нее является теоретическая база, полученная и освоенная одним из авторов непосредственно при обучении в вузе с художественной направленностью, и практическая база, созданная авторами, исходя из многолетнего опыта работы в светодизайне на реальных объектах. Обучение одного из авторов курса (по первому образованию инженера-светотехника) в вузе с художественной направленностью позволило адаптировать полученные знания для лучшего понимания и усвоения инженерами-светотехниками.
В первой части курса студенты изучают адаптированные с точки зрения распределения света знания о художественной композиции (её законы и свойства).
Композиция — это связь между элементами на плоскости или в пространстве согласно определённому правилу или структуре. Именно это соотношение, а не сами элементы, становится первым, что мы замечаем. В зависимости от того, как организованы части изображения, будет сформировано первое впечатление, будут вызваны эмоции. Гармония, то есть красота, строится по правилам композиции, которые воспринимаются на подсознательном уровне. Универсальность законов гармонии бесспорна. Е.А. Кибрик в статье
Методы
«Объективные законы композиции в изобразительном искусстве» писал, что законы композиции объективны и не зависят от особенностей художественных школ и направлений, течений; они не отъемлемы от самой природы искусства [12].
Очевидно, что без знаний о композиции, ее законах и свойствах невозможно создать гармоничный световой образ объекта. Очень важно, чтобы знания о композиции студентами-светотехниками были получены на начальной стадии обучения светодизайну, если они нацелены в дальнейшем стать успешными светодизайнерами.
Практическая часть обучения законам и свойствам композиции из 9 заданий, 7 из них нацелены на отработку навыков применения каждого из перечисленных ниже свойств композиции: метрическая закономерность, ритм, контраст, нюанс, подобие, масштаб и масштабность. В каждом из этих заданий студенты должны создать концептуальный образ выбранного или назначенного им объекта, используя законы композиции и только одно из вышеперечисленных свойств. Первое задание посвящено поиску образа, девятое - объединяет и закрепляет знания о применении всех рассматриваемых свойств композиции.
Во второй практической части студенты получают индивидуальное задание по использованию изученного материала на конкретных 3Б моделях осветительных установках. Применение компьютерных моделей в проектировании интерьерного и наружного освещения, на сегодняшний день, стало международным стандартом светодизайна. Получаемые в результате моделирования светотехнические данные и изображения объектов сцены в сочетании с многочисленными средствами анализа распределения света, дают возможность получать как количественные показатели освещения (освещенность, яркость), так и качественные: распределение освещенности и яркости, показатель дискомфорта, неравномерность, световой ритм, контраст и т. д. По сути, правильное использование программ компьютерной графики позволяет занять значительное место на курсах обучения студентов в архитектурных и художественных вузах, в которых основную роль играет воспитание в студентах «чувства света» [14] и использование света, как художественного инструмента, тесно и безразрывно связанного со зрительным и эмоциональным восприятием.
Каждый из слушателей выполняет 9 уникальных независимых проектов освещения:
1. проект по изучению световых и цветовых величин и их взаимосвязей;
2. освещение своей комнаты;
3. освещение учебного кабинета;
4. освещение небольшого музейного пространства;
5. освещение офисного помещения;
6. освещение магазина одежды;
7. освещение автосалона;
8. освещение участка дороги;
9. проект архитектурного освещения здания.
Структура каждого занятия состоит из 3-х этапов по 30 минут каждый. Первый этап можно сформулировать как погружение слушателей в атмосферу объекта проектирования освещения. Преподаватель рассказывает, показывает и обозначает проблемы, цели и задачи моделирования световой среды на конкретном объекте. В основном демонстрируется графический материал, таблицы, блок-схемы, дополнительный материал, который поможет студентам в выполнении задания, даются ограничения, согласно нормативным и правовым документам. Второй этап заключается в знакомстве слушателей с заранее подготовленной 3D моделью того или иного объекта исследования. Именно на модели наглядно ставится задача по проектированию осветительной установки, определяются основные исходные данные, критерии оценки, расчетные и контрольные точки. Заключительный третий этап отводится для проверки выполненных ранее модулей.
Как отмечают многие авторы [15-17] одной из важнейшей составляющей в обучении дизайну и световому дизайну является «насмотренность», т. е. накопление у студентов визуальных образов различных вариантов световых решений.
Результаты
В этом разделе приводятся основные результаты по разработанному курсу в виде описания конкретных практических заданий и выполненных работ студентов.
В первой «художественной» части курса создание световых концепций выполняется в смешенной технике скечинга и коллажа: с помощью коллажа создаётся ночной вид сцены и добавляются недостающие элементы в виде опор, светильников и т.д., а с помощью скечинга создается световая концепция, используя световые кисти. Все задания первой части выполняются в Photoshop.
Первое задание в этой части было нацелено на развитие образного мышления у студентов. Им предлагалось создать концептуальный образ объекта на заданную тему общепринятой метафоры. Здесь студенты решали обратную задачу, искали объект, соответствующий заданной метафоре. Таким образом, они учились соединять заложенный архитектором дневной образ объекта и заданный метафорический образ. На рис. 1 представлен пример выполненной работы по метафоре «Лента дороги»._
Османов Д. К.
Концепния:
i \ «Лента дороги»
I \
\ V
V A
* i \
\ \ \
V ^
4 k Л'
\
\
Рис. 1. Создание световой концепции на заданную тему В рамках задания по изучению метрической и ритмической закономерностям студенты должны были создать динамичную или статичную световую композицию на примере одного и того же объекта. Таким образом, студенты закрепляли знания, что применение светового метра позволяет создать ощущение стабильности, монументальности и статики, а светового ритма - подчеркнуть динамику объектов, и даже тех объектов, которые в дневное время суток имеют статичный монументальный образ. На рис. 2 представлены результаты выполненных работ по созданию световых концепций, где метрическая или ритмическая закономерность носит доминирующий характер.
а) б)
Рис. 2. Применение метрической (а) и ритмической (б) закономерностей при создании
световых концепций
Создание световой композиции, в которой нюанс наиболее очевидно проявляет себя как закон гармонизации, учит студентов нюансировки в работе над композицией. Световой нюанс позволяет создавать эффект сбалансированности и достичь зрительного равновесия между отдельными частями композиции, как показано на рис. 3.
9*
Османов Д. К. ньюа с
Рис. 3. Световая композиция с выявлением нюансного изменения Заключительное задание первой части курса объединяет и закрепляет полученные знания о свойствах композиции и ее законах. Студенты создавали световую концепцию для существующего архитектурного ансамбля, используя световые метр и ритм, контраст (на выбор по цвету, форме, или яркости), а также подобие. На рис. 4 представлена концепция освещения для архитектурного ансамбля, доминантой в которой является здание в центре изображения (композиционный центр), выделенное за счет яркостного контраста. При этом один прием освещения объединяет оба здания в единый световой ансамбль.
Али Аммар Ship in space
Г In _ Жф
1 " it ■ --ui) 'V i" »s i 11' | ■ - , , .. И 1 ill 1
Рис. 4. Итоговая световая концепция первой «художественной» части курса
Во второй части курса, посвященной проектированию освещения уже на основе полученных знаний в первой части Сурков Илья из группы ЭР-04-19 (рис. 5) провел исследование в области экспозиционно-выставочного освещения. Не только подобрал светильники согласно техническим особенностям пространства, предоставил расчетные данные по уровням освещенности на экспонатах согласно действующим требованиям, но и смоделировал разницу восприятия картин при освещении их светильниками с разной коррелированной цветовой температурой и сделал выводы об улучшении визуального восприятия картин.
Начиная с пятого занятия, а именно с проекта освещения офисного пространства, мы обнаружили, что слушатели стали более раскрепощёнными и начали проявлять свои творческие способности. В работах начала проявляться фантазия и художественная выразительность. Другими словами, студенты начали уходить от стандартных световых решений и использования типовых световых приборов в сторону моделирования собственных световых систем, под час, в нарушение их технических характеристик. Но мы считаем, что именно такие «вольности» в обучающем процессе допустимы и позволяют студентам расширять свое видение и «ощущение света». По сути, мы видим переход от технически сухой расстановки светильников в сторону «рисования светом», по нашему мнению, этот процесс можно назвать «началом светового дизайна», пока не до конца осмысленного.
V
Ш 1 'jrftll | ■■ 1 {
- 1
Рис. 5. Визуализация экспозиционного освещения
Рис. 6. Визуализация помещения переговорной (слева) и визуализация освещения кабинета директора (справа) в световом проекте «Офисное освещение»
Минигареева Анна из группы ЭР-06-19 (рис. 6) в процессе работы над освещением офисного пространства решила использовать нестандартные модели светильников собственной разработки. Так, в помещении переговорной в качестве общего освещения применила накладные светильники в виде световых кругов с изменяемой цветовой температурой. В своем докладе и при демонстрации проекта обосновала такой выбор светового решения, как попытка смоделировать концепцию освещения под названием (Human Centric Lighting), направленную на улучшение самочувствия и работоспособности людей при динамическом изменении цветовой температуры светового поля в пространстве в течение дня. В пространстве кабинета директора был применен и смоделирован светильник в виде кривой без разрывной подвесной линии. Такой светильник, по мнению автора, наиболее органично подчеркивает профессиональную направленность компании, чей офис она освещает. Сфера деятельности организации - транспортировка и логистика товаров, и световое решение олицетворяет путь перемещения товара клиенту
Рис. 7. Применение программы Light-in-Night для расчета распределения яркости на дорожном покрытии
Работа Минаева Никиты из группы ЭР-04-19 (рис. 7) особо отличается от других тем, что он не только изучил и освоил программу расчета дорожного и ландшафтного освещения но и провел успешно исследования и доказал, предоставив расчетные данные, что замена традиционных источников света и светильников на современные светодиодные, позволяет до 30% экономить электроэнергию. При этом уровень освещенности и яркости дорожного покрытия повышается на 15%, удовлетворяя всем российским и международным нормам и правилам.
В рамках данной статьи не представляется возможным показать даже 5% работ курса, но авторы полагают, что представленные проекты дают представление об уровне квалификации слушателей, выполнивших их.
Заключение
Архитектурно-художественно освещение - это сложная и многозадачная область. Создание визуально-комфортной и гармоничной световой среды с темное время невозможно без знаний как в области эстетики (художественные науки), так и в области светотехники (инженерной науки). Обучение междисциплинарных специалистов всегда являлось сложной задачей, но с появлением направления светового дизайна, ответвлением которого стало архитектурно-художественное освещение, это вопрос в светотехнике и дизайне встал остро.
Созданный курс по проектированию архитектурно-художественного освещения позволяет пошагово, от простого к сложному, научить студентов-светотехников создавать световые концепции для одного или нескольких объектов, используя знания о художественной композиции, ее свойствах и законах гармонии, и на основе уже этих знаний проектировать наружную осветительную установку не только для одного объекта, но целой среды с ориентиром на визуальное и эстетическое качество ее восприятия. Практические задания построены по принципу решения точечных задач и нацелены на развитие образного мышления, оттачивая применение определенного свойства композиции и знаний светотехники.
Выполнение 18 практических заданий тренирует «насмотренность» студентов - одной из важнейшей составляющей в обучении дизайну и световому дизайну.
Созданный курс на кафедре светотехники НИУ МЭИ стал ответом на запрос профессионального рынка на наличие специалистов со знаниями как в области художественных дисциплин, так и в области светотехники фактически в равном соотношении.
1. Гусев Н.М., Макаревич В.Г. Световая архитектура. 1973
2. Сизый С.Н. Современное состояние и перспективы развития светодизайна // Светотехника. - 2018. - № 3. - С. 72-79.
3. Щепетков Н. И. Световой дизайн города и интерьера. — М.: Светотехника, 2021. ISBN 59647-0103-5
4. Клименко С.В., Панова Н.Г., Щепетков Н.И. Цветной свет как инструмент работы с архитектурной формой в ночной среде города «Светотехника», №1, 2022, с. 49-56.
5. Bystryantseva N.V. Criteria for Comprehensive Evaluation of the Quality of a City's Artificial Light Medium// Light & Engineering. - 2015. Vol. 23, No. 2, pp. 34-43.
6. Мелодинский Д.Л., Дадашева М.М., Дадашева С.М. Опыт освоения художественного языка светодизайна в профессиональной подготовке архитектора «Светотехника», №1,
7. Karpenko V.E. Educational complex of light-colored modeling of urban environment // SHS Web of Conferences. The 4th International Research-to-Practice Conference Lighting Design - 2017 (LD-2017) (St. Petersburg, Russia, October 12-13, 2017) (Lighting Design 2017). - Vol. 43 (2018). - 9 p. - URL: https://doi.org/10.1051/shsconf/20184301013 (дата обращения: 27.03.2022).
8. Заева-Бурдонская Е.А., Назаров Ю.В. «Про свет» в дизайне среды. Взгляд педагога, Журнал «Светотехника» №6, 2018, с. 55-73.
9. Соколова М.А., Быстрянцева Н.В., Силкина М.А. Опыт проектно-пластического моделирования световой среды. Часть 1 «Пространство и свет. Городская среда» «Светотехника», 2021, №5, с 14-20.
10. Будак Владимир Павлович, Ковыркова Мария Дмитриевна, Макаров Денис Николаевич, Минаева Светлана Юрьевна, Скорнякова Александра Алексеевна Светодизайн -
ЛИТЕРАТУРА
2022
воспитание творческих способностей у студентов - светотехников. Журнал «Светотехника» №1 (2019), Страница 80-83.
11. В.П. Будак, Д.Н. Макаров Компьютерная графика с приложением в светодизайн / УЧЕБНИК 1-е издание, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский университет «МЭИ», Москва, 2022.
12. Будак Владимир Павлович, Макаров Денис Николаевич Современные возможности компьютерной графики в моделировании музейного освещения «Светотехника», 2022, №6, Страница 37-40
13. Будак Владимир Павлович, Макаров Денис Николаевич Компьютерная графика в световом дизайне: итоги курсовых работ студентов-светотехников «Светотехника», 2023, №4, Страница 34-37
14. Ретроспектива дисциплины "Принципы и методы светового моделирования" в рамках направления световой дизайн / Н.В. Быстрянцева, Е.Ю. Лекус, И.С. Смилга, Д.А. Чиримисина, В.В. Лукинская // Современные проблемы науки и образования. 2020. № 2.
15. Булатова А. В. Развитие креативности у дизайнеров и специалистов в области рекламы в процессе обучения в ВУЗе // XII Всероссийская научная конференция "Урал индустриальный. Бакунинские чтения: Индустриальная модернизация Урала в XVIII— XXI вв." (Екатеринбург, 12 мес., 2014. Т. 1. С. 534-537.
16. The MSC program. Aalborg University [Электронный ресурс]: Официальный сайт университета в Ольборге, Дания // Специальность Светодизайн. URL: https://www.light.aau.dk/msc-education (дата обращения 29.08.2022).
17. Professional studies master program lighting design [Электронный ресурс]: Официальный сайт университета Висмар, Германия // Специальность Светодизайн. URL: https://studieren.de/fileadmin/europe/germany/_study/docs/Master_Lighting_Design.pdf (дата обращения 20.08.2022).
С. 49.
