Научная статья на тему 'Прикладные исследования в науке и их влияние на инновационные процессы в архитектуре и дизайне'

Прикладные исследования в науке и их влияние на инновационные процессы в архитектуре и дизайне Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

CC BY
384
69
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
ScienceRise
Область наук
Ключевые слова
УСТОЙЧИВАЯ АРХИТЕКТУРА / АПСАЙКЛИНГ ДИЗАЙН / ЦИФРОВОЙ МОРФОГЕНЕЗ / ЭНВАЙРОНМЕНТАЛЬНАЯ АРХИТЕКТУРА / ГЕНЕРАТИВНЫЙ ДИЗАЙН / SUSTAINABLE ARCHITECTURE / UP-CYCLING DESIGN / DIGITAL MORPHOGENESIS / ENVIRONMENTAL ARCHITECTURE / GENERATIVE DESIGN

Аннотация научной статьи по наукам об образовании, автор научной работы — Вергунова Н. С.

В статье выявлены прикладные исследования в науке, оказавшие влияние на инновационные процессы в архитектуре и дизайне. Рассмотренные теоретические концепции и прикладные достижения, имеющие отношение к удовлетворению материальных и духовных потребностей современного общества, отражаемых в представлениях о назначении архитектуры и дизайна в XXI веке, позволили определить несколько стратегических направлений их развития

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Applied research in science and its influence on innovative processes in architecture and design

The article covers applied research in science and its influence on the innovative processes in architecture and design. The theoretical concepts and practical achievements applied to the satisfaction of material and immaterial needs of modern society, which can be reflected in the purpose of architecture and design in the 21st century, allowed to identify several strategic directions for their development

Текст научной работы на тему «Прикладные исследования в науке и их влияние на инновационные процессы в архитектуре и дизайне»

УДК 72.012.5

DOI: 10.15587/2313-8416.2018.125993

ПРИКЛАДНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В НАУКЕ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА ИННОВАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ В АРХИТЕКТУРЕ И ДИЗАЙНЕ

© Н. С. Вергунова

В статье выявлены прикладные исследования в науке, оказавшие влияние на инновационные процессы в архитектуре и дизайне. Рассмотренные теоретические концепции и прикладные достижения, имеющие отношение к удовлетворению материальных и духовных потребностей современного общества, отражаемых в представлениях о назначении архитектуры и дизайна в XXI веке, позволили определить несколько стратегических направлений их развития

Ключевые слова: устойчивая архитектура, апсайклинг дизайн, цифровой морфогенез, энвайронмен-тальная архитектура, генеративный дизайн

1. Введение

Прикладные исследования в науке, оказавшие влияние на инновационные процессы в архитектуре и дизайне, в своем большинстве, опираются на основные положения концепции устойчивого развития, направленной, в том числе, на сохранение экологического равновесия биосферы. Вместе с тем информационная насыщенность в плане производственного опыта применения технологий и использования материалов, как и глобальность коммуникационных возможностей, способствует инновационному развитию экономики, что, в свою очередь, обусловливает принципиальные изменения в архитектуре и дизайне. Под глобальностью коммуникационных возможностей подразумевается доступность множественных информационных источников, межнациональных стратегий переноса и заимствований инноваций и интеллектуальной собственности.

2. Литературный обзор

Исследуя проблемы и тенденции архитектуры XXI века, некоторые исследователи выявляют в си-нергетическом видении возможности нового глобального стиля, способного гармонично соединить плюрализм, полистилизм, «мозаичность» художественной культуры современности, сохраняя понимание архитектуры как сложной самоорганизующейся системы» [1].

В других теоретических работах предложена теория архитектурной субстанции, ориентированная на целостное понимание архитектуры современности как взаимосвязи пространства и времени, человека и природы, культурных и технических направлений действительности [2, 3]. Следует отметить, что

большинство исследований раскрывает отдельные аспекты, связанные с архитектурной или дизайнерской деятельностью, при этом комплексное рассмотрение подобных вопросов все еще недостаточно представлено.

3. Цель и задачи исследования

Цель исследования заключается в выявлении прикладных исследований в науке, оказавших влияние на инновационные процессы в архитектуре и дизайне, их последующему анализу для дальнейшего уточнения интеграции методов архитектурного и дизайнерского проектирования, которые наметились в искусстве постмодернизма второй половины XX века и, вероятнее всего, получат дальнейшее развитие в XXI столетии.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

- рассмотреть отечественные и зарубежные прикладные исследования, оказавшие влияние на инновационные процессы в архитектуре и дизайне;

- на основе рассмотренных и обозначенных теоретических концепций и прикладных достижений определить несколько стратегических направлений развития архитектуры и дизайна в XXI веке.

4. Рассмотрение основных отечественных и зарубежных прикладных исследований

В отечественной архитектурной деятельности основные посылы об интеграции науки, образования и производства, так или иначе, находят отражение в проектах и теоретических работах многих украинских специалистов. Так, например, основными методами работы архитектурной мастерской Дмитрия

Аранчия, основанной в Киеве в 2008 году, являются вычислительная архитектура и параметрический дизайн, а также алгоритмическое/генеративное проектирование [4].

Наряду с проектными разработками в области архитектуры, дизайна интерьера и промышленного дизайна, неотъемлемым условием выполнения которых является применение цифровых технологий, участники архитектурной мастерской проводят научные исследования и внедряют полученные результаты в систему отечественного Высшего образования [4].

В 2015 году группа студентов кафедры «Информационные технологии в архитектуре» Киевского национального университета строительства и архитектуры (КНУСА) в рамках теоретически-практического курса «Тесселяция» под руководством Д. Аранчия и А. Фролова разработала ряд проектных предложений на тему «Павильон Украины на ЭКСПО 2015» [4]. В процессе работы над проектами студенты не только ознакомились с теоретической базой «параметрики», но и ее программным воплощением на основе плагина «Grasshopper» в среде моделирования «Rhinoceros».

Еще одним направлением, способствующим синтезу передовых достижений науки и компьютерной техники в отечественной архитектурной и дизайнерской деятельности, является проведение конкурсных и выставочных мероприятий с соответствующей тематикой. К ним относятся:

- фестиваль алгоритмической/ параметрической архитектуры и дизайна «Generation», проходивший в выставочном центре КиевЭкспоПлаза в 2013 году;

- конкурс на лучшую идею развития помещений здания паркинга и прилежащей территории комплекса «Лебедской», организованный в рамках проекта «LOFTPARK» в 2016 году, призовые места в этом конкурсе заняли К. Лорелея, А. Рудик, В. Дов-галец и О. Задыбчук;

- ежегодный форум инновационных технологий «InnoTech Ukraine», посвященный достижениям в таких областях, как робототехника, 3D-печать, умные технологии, образование и медицина, проходящий в Киеве с 2015 года и другие подобные мероприятия.

Среди прикладных зарубежный исследований следует отметить проектную деятельность канадский архитектора Филиппа Бисли (Philip Beesley) [5], который одним из первых начал создавать «живые» скульптуры и композиции «при помощи 3D-принтера, большого количества микропроцессоров и сенсоров, нескольких мотков специального провода высокого напряжения, растягивающегося и сжимающегося под воздействием электрического тока» [6]. Алгоритмы разработки этих проектов обобщают научные достижения перспективных компьютерных систем, синтетической биологии и механики.

В одних проектах биологические скульптуры являются инсталляциями, вызывающими у зрителей ощущение близости и тесной связи с природой, погружающими в «пространство, где стираются границы между «кто я» и «что я», различия между мной, животным и камнем» [6]. В других проектах этим

«живым» структурам отводится роль энергоносителей, обеспечивающих стабильную работу необходимых для жилых домов коммуникаций в рамках концепции «sustainable living» (устойчивая жизнедеятельность).

Американский архитектор и дизайнер, профессор MIT Media Lab Нери Оксман (Neri Oxman) в своих проектах совмещает «...автоматизированное проектирование, аддитивные технологии, инжиниринг материалов, синтетическую биологию для новаторских разработок систем взаимодействия между микроорганизмами, нашими организмами, потребляемыми нами продуктами и зданиями, в которых мы живем» [7]. Создаваемые, в некоторых случаях «выращиваемые» объекты, постоянно изменяются и адаптируются, наподобие представителей растительного и животного мира [8].

Трансдисциплинарным исследованиям в области архитектуры и дизайна, основанным на целостном понимании их пространственных, временных и культурных взаимосвязей, а также раскрывающим цифровой подтекст исторического прошлого, посвящена научная и практическая деятельность новозеландского архитектора и профессора Мельбурнского университета (The University of Melbourne) Марка Бьюри (Mark Burry) [9]. В исследовательской лаборатории немецкого архитектора Матиаса Кёлера (Matthias Kohler), учитывая неотъемлемость цифровых технологий в современных проектных и производственных процессах, разрабатываются критерии для формирования новой системы структурной логики, которая может быть применена в архитектурной деятельности [10].

Инновационные процессы как результат научно-исследовательских и конструкторско-техноло-гических разработок позволяют более эффективно и комплексно преодолевать проблемы, вызванные тенденциями образования экологически устойчивой экономической модели, иными словами, стремлением преобразования в экологически устойчивое общество и формированием динамично развивающейся экономики, в контексте глобального взаимоотношения искусственной и природной среды обитания.

Степень научной обоснованности и аргументации применения знаний и навыков, полученных в разных сферах человеческой жизнедеятельности, а также умения действовать сообща, комбинируя, интегрируя и конвертируя научно -технический потенциал, необходимо во взаимодействии человека и биологического мира.

Более того, обозначенные ранее условия определяют успешность этой модели отношений человека с представителями других биологических видов и с геохимией планеты в сложной симбиотической системе единого функционирующего организма - биосферы. В этом состоит одна из первоочередных потребностей мирового общества в целом.

5. Результаты исследования

С учетом особенностей и потребностей современного общества, отражаемых в представлениях о назначении архитектуры и дизайна в XXI веке, опре-

делены несколько стратегических направлений их развития:

- экологически рациональная/устойчивая архитектура (Sustainable architecture, в экологии sustainability от sustain и ability - «устойчивость окружающей среды»), направленная на применение новых, перспективных, альтернативных источников энергии с целью сохранения экологического равновесия;

- апсайклинг дизайн (Up-cycling design, англ. upcycling - «вторичное использование»). Термин «upcycling» является органичным продолжением понятия «recycling» (англ. recycling - «переработка отходов», «вторичное сырьё»), ориентированный на вторичное и более применение морально устаревших на данный момент ненужных/неиспользуемых изделий или продуктов, их превращение в объекты с новыми потребительскими качествами с обязательной экологической ценностью;

- цифровой морфогенез (Digital morphogenesis, лат. digitalis - «пальцевой», digitus - «палец»; др.-греч. дорф^ «форма» и yeveci^ «возникновение, формообразование»), основанный на симбиозе закономерностей природы и использования достижений других отраслей знаний, в том числе, информационных технологий, позволяет создавать, в некоторых случаях «выращивать» объекты наподобие биологических организмов. Этот комплексный подход в формообразовании, сформированный на достижениях биологии, геологии и геоморфологии, впоследствии получил широкое распространение в архитектуре, дизайне и искусстве.

- энвайронментальная архитектура и энвай-ронментальный дизайн (Environmental Architecture/ Environmental Design, англ. environment - «окружающая среда»), связанные, в первую очередь, с расширением сферы жизни человека, в том числе, в экстремальных условиях обитания, предполагают применение нетрадиционных методов и подходов в архитектурном и дизайнерском проектировании, в основном для общественных пространств;

Так, например, в королевском колледже искусств в Великобритании (Royal College of Art) магистерская программа по направлению «Environmental Design», стартовала в сентябре 2017 года. Программа предполагает применение:

- сравнительных, многоскалярных подходов;

- методов антропологического и этнографического исследования;

- систем компьютерного зондирования и визуализации, а также изучение будущих трансформаций окружающей среды и экосистем как на Земле, так и за ее пределами, учитывая альтернативные концепции, символизирующие другие общества [11].

В 2017 году в магистерскую программу факультета «Environmental Design» (Faculty of Environmental Design, EVDS) в университете Калгари (University of Calgary) в Канаде был включен курс по марсианской архитектуре «Mars Studio», а именно по

проектированию жилищ для будущих колонизаторов Марса. На первом этапе нового курса студенты должны представить архитектурные проекты временного поселения на 6 человек для строительства в 2030 году, а на втором - придумать жилой комплекс на 100 человек для возведения к 2050 году [12].

Еще одним стратегическим направлением является генеративная архитектура и генеративный дизайн (Generative Architecture/Generative Design, лат. generatum - «порождать, производить»), предполагающие проектный процесс с получением бесконечного количества вариаций формообразования, как промышленного объекта, так и архитектурного сооружения.

Первые терминологические обоснования понятий «Generative Architecture/Generative Design» появились еще в 1990-х, но на тот момент повсеместно и технически реализовать подобный сценарий было практически невозможно. Сегодня этот термин, как и обозначаемое им направление получило новое развитие, так как усовершенствованные CAD-системы, доступные для проектанта, могут просчитывать и предлагать варианты проектных решений исходя из заданных требований. Но эти проектные решения являются результатом исключительно математических вычислений и формообразование большинства из них, сгенерированных CAD-системой, в целом нецелесообразно для дальнейшей работы. Даже сегодня этот процесс генерирования еще не полностью раскрылся.

По прогнозам специалистов [13], в будущем эти функции будут возложены на обучаемый и обучающий искусственный интеллект (ИИ, Artificial Intelligence, AI) и можно спрогнозировать новые алгоритмы просчета и генерирования, следовательно, другой уровень решения проектных задач в архитектуре и дизайне.

С реальным внедрением искусственного интеллекта, новый этап трансформации может видоизменить структуру проектного процесса, вплоть до того, что субъектом процесса будет не только человек или группа лиц, а и искусственный интеллект.

6. Выводы

1. Рассмотрены отечественные и зарубежные прикладные исследования, оказавшие влияние на инновационные процессы в архитектуре и дизайне.

Эти исследования свидетельствуют о том, что развиваемые сегодня направления все больше стирают проектные границы между архитектурой и дизайном, в тоже время устанавливают их тесную связь с другими научными дисциплинами, их достижениями и научными открытиями.

2. Определено несколько стратегических направлений развития архитектуры и дизайна в XXI веке, в частности устойчивая архитектура, апсайклинг дизайн, энвайронментальная архитектура, генеративный дизайн.

Литература

1. Бабич В. Н., Кремлев А. Г., Холодова Л. П. Синергетический подход к архитектурной деятельности // Архитектон: известия вузов. 2013. № 42. C. 14-21. URL: http://archvuz.ru/2013_2/2

2. Раппапорт А. Г. Пространство и субстанция. Ч. 1. От функции к пространству // Архитектура и строительство. 2012. № 2. С. 20-23.

3. Раппапорт А. Г. Пространство и субстанция. Ч. 2. Архитектура как субстанция // Архитектура и строительство. 2012. № 3. С. 7-11.

4. Обчислювальна/Алгоршмчна архитектура / Персональный сайт Дмитро Аранчш АгсЬйе^. URL: http://aranchii.com/ua/blog/

5. Publications/Research / Персональный сайт Филиппа Бисли. URL: http://philipbeesleyarchitect.com/

6. Эллард К. Среда обитания. Как архитектура влияет на наше поведение и самочувствие. Москва: Альпина, 2016.

343 с.

7. Грингард С. Интернет вещей. Будущее уже здесь. Москва: Альпина, 2017. 188 с.

8. Courses / Персональный сайт Нери Оксман. URL: http://neri.media.mit.edu/

9. Mark Burry. Professional and academic research / Персональный сайт Марка Бьюри. URL: https://mcburry.net/

10. Research / Персональный сайт Матиаса Кёлера. URL: http://gramaziokohler.arch.ethz.ch/web/e/forschung/index.html

11. Environmental architecture / Официальный сайт «Royal College of Art». URL: http://douglasbaU.com/tlash.html

12. UCalgary architecture students design colony for Mars / Официальный сайт «UCalgary». URL: https://www.ucalgary.ca/utoday/issue/2017-02-23/university-calgary-architecture-students-designing-colony-mars

13. What Is Generative Design? / Официальный сайт компании «Autodesk». URL: https://redshift.autodesk.com/what-is-generative-design-2/

Рекомендовано до публгкацИ д-р наук з мистецтвознавства, професор Олента О. Ю.

Дата надходження рукопису 25.01.2018

Вергунова Наталья Сергеевна, кандидат искусствоведения, ассистент, кафедра дизайга архитектурной среды, Харьковский национальный университет строительства и архитектуры, ул. Сумская, 40, г. Харьков, Украина, 61002 E-mail: [email protected]

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.