CC BY
53
Презентация лаборатории архитектурного формообразования НИИТИАГ РААСН
Н.В.Касьянов
В рамках сессии Российской академии архитектуры и строительных наук, проходившей в мае 2010 года в г. Иваново, состоялась презентация Лаборатории архитектурного формообразования НИИ теории и истории архитектуры и градостроительства (НИИТИАГ). Презентация прошла в актовом зале Ивановского государственного архитектурно-строительного университета (ИГАСУ). В мероприятии приняли участие четверо сотрудников Лаборатории, которые рассказали студентам и преподавателям ИГАСУ об инновациях в области архитектурного формообразования, проблемах и задачах, стоящих перед Лабораторией, и некоторых конкретных разработках, выполненных ее сотрудниками. Тематика Лаборатории - аналитическое и экспериментальное исследование архитектурного формообразования в современном научном контексте с целью раскрытия принципов формообразования и поиска новых архитектурных форм.
Заведующий лабораторией архитектурного формообразования НИИТИАГ РААСН Н.В.Касьянов выступил с докладом «0 закономерностях формообразования в природе и архитектуре». Для анализа архитектурных форм в сопоставлении с математическими моделями и природным морфогенезом, а также поиска общих закономерностей формообразования применимы концепции и методология современной междисциплинарной науки. Междисциплинарный, синергети-ческий подход выявляет неизбежность физических, прежде всего гравитационных, и математических (например, топологических) ограничений архитектурного формообразования и его геометрическую обусловленность. Геометрия рассматри-
вается как фундаментальная составляющая формообразования в архитектуре. Были продемонстрированы архитектурные проявления фрактальной геометрии и нелинейной динамики, в частности, странные аттракторы (рис. 1,2). Показаны биоморфизм в архитектуре, формы, подобные структурам кристаллов и филлотаксиса растений, а также принципы разбиения и замощения поверхностей. «Виртуальная архитектура» позволяет создавать концептуальные и утилитарные проекты; интерактивная архитектура превращает статичные тектонику, цвет и фактуру в динамичные, гибко трансформируемые в зависимости от изменяющихся потребностей человека. Развитие трехмерных цифровых технологий и лазерное сканирование позволяют создавать фотореалистичные трехмерные модели городов и совершенствовать геоинформационные системы. Решение проблемы архитектурного разнообразия на основе современной экологической парадигмы может создать подобие природного биоразнообразия.
Советник РААСН, профессор МАрхИ Н.А.Рочегова и кандидат архитектуры, профессор МАрхИ Е.В.Барчугова подготовили доклад «Виртуальное моделирование в архитектурном формообразовании». Тема виртуального моделирования в архитектуре разрабатывается в НИИТИАГ совместно с МАрхИ. Некоторые из направлений исследуемой темы получили развитие и апробацию в Лаборатории компьютерных технологий МАрхИ, ориентированной на проведение экспериментальных работ в области теории и практики архитектуры и создание инновационных учебных программ, использующих информационные и компьютерные технологии в учебном проектировании.
Рис. 1. Компьютерная визуализация фрактального множества Б.Мандельбротая
Рис. 2. Примеры трехмерных фрактальных структур: слева - «губка» Менгера, справа - тетраэдр, построенный по алгоритму Серпинского
2010
93
Рис. 3. ЗО-тдель особняка Рябушинского, демонстрирующая центрический Рис. 4. Тема квадрата в пропорциональном принцип его объемно-пространственного строения анализе особняка Рябушинского
Рис. 5. Зй-модель структуры фонтана-пентаграммы, воссозданная по описанию А.И.Леонидова (сына И.И.Леонидова)
Рис. 6. Предположительное место установки фонтана-пентаграммы в комплексе каскада лестницы И.И.Леонидова в санатории Наркомтяжпрома в г. Кисловодске
Рис. 7. Формы «Архитектурного словаря Леонидова», полученные путем динамического формообразования на основе сферы
94 4 2010
Виртуальное моделирование реализуется как технологическая линия комплексной разработки и осуществления проектных решений и служит инструментом современного проектного мышления, определяющего суть экспериментального проектирования, составляющего основу мультимедийных научных исследований в области теории и истории архитектуры (рис. 3,4). Докладчиками были представлены результаты мультимедийных научных исследований средствами визуализации и анимации творческого наследия мастеров архитектуры: «Проектная практика Ивана Леонидова: опыт динамического формообразования» (рис. 5, б, 7); «Пространство в архитектуре Федора Шехтеля» (рис. 8,9). Продемонстрированы примеры использования виртуального моделирования в международном конкурсе на лучшую компьютерную анимацию на основе графических работ Якова Чернихова, а также результаты экспериментального компьютерного моделирования и проектирования с ориентацией на воспроизведение закономерностей формообразования в живой и неживой природе.
Доклад кандидата искусствоведения Д.Ю.Козлова «Формообразование бионических структур в архитектуре» был посвящен архитектурной бионике - направлению в архитектурном формообразовании, возникшему в России около 40 лет назад, его достижениям и современному состоянию. Автор рассказал о своей работе в Лаборатории архитектурной бионики, которую возглавлял Ю.С.Лебедев. Работа Д.Ю.Козлова является продолжением изучения принципов архитектурной бионики. Были продемонстрированы действующие модели бионических формообразующих структур, раскрыты перспективы их применения в архитектуре. В основу исследования положен новый метод физического моделирования поверхностей с помощью упорядоченных точечных множеств, образующих структуру периодических узлов и их зацеплений -архитектурно-конструктивное формообразование полиморфных кинематических структур основано на принципе изменяемой точечной поверхности. Были рассмотрены топологические, геометрические и архитектурно-конструктивные принципы формообразования кинематических МСШиБ-структур и теоретические основы математического моделирования кинематических преобразований, а также методологии их применения в современной архитектурной практике. Модули и элементы МСШБ-структур обладают комбинаторной сочетаемостью, транспортировочной компактностью, трансформи-руемостью, быстрой развертываемостью и адаптируемостью к воздействиям внешней среды (рис. 10).
Доклады вызвали интерес и оживленную реакцию аудитории. Были установлены рабочие контакты между сотрудниками Лаборатории архитектурного формообразования НИИТИАГ и принимающей стороной, ИГАСУ.
ИИ!' в ||]| ЩЗреЗ
шЯ' ■■ ( Щ\ РнЗВ А......... рвМ
ШШ 13
||| н!
Зим
Шя
Рис. 8. Планы пяти московских особняков Ф.О.Шехтеля; тоном выделено ядро объемно-пространственной структуры каждого из особняков
Рис. 9. Пропорциональный анализ собственного дома Ф.О.Шехтеля в Ермолаевском переулке
Рис. 10. Пример НООиБ-структуры
4 2010 95
