CC BY
54Влияние светового ритма на формообразование в архитектуре
Клочко Асмик Рубеновна
канд. арх., доцент кафедры «Архитектура», Национальный Исследовательский Московский Государственный Строительный Университет (НИУ МГСУ), asmik1985@mail.ru
Клочко Алексей Константинович
канд. тех. наук, доц. кафедры «Теплогазоснаб-жение и вентиляция», Национальный Исследовательский Московский Государственный Строительный Университет (НИУ МГСУ), klo4ko_aleksey@mail.ru
В данной статье изучается понятие ритма как средства архитектурной выразительности, его влияние на организацию и восприятие окружающего архитектурного пространства. Выявляется, что использование таких средств как ритм и свет в архитектуре имеет природное происхождение. Приводятся некоторые результаты экспериментов и исследований на тему влияния ритма на организм человека. Вводится понятие «архитектурной аритмии», вызывающую негативные ощущения при восприятии человеком архитектурных объектов, так же, как и однообразная и тривиальная организация архитектурных форм и пространств. Указывается, что негативные ощущения усиливаются в условиях недостаточной освещенности. Приводится исторический обзор развития искусственного архитектурного освещения как нового направления в архитектуре. Даются выводы о том, что применение светового ритма позволяет решить многие архитектурные задачи, т.к. является серьезным инструментом для выявления эстетики архитектурных форм. Показано, что в вечернее и пасмурное время, когда еще более обостряются негативные ощущения от воспринимаемой монотонности, в гомогенных однообразных эк-стерьерах, ритмическое освещение позволяет изобразить на поверхности приятные глазу ритмические отношения, имитирующие временную игру архитектурных сил. При этом здесь могут быть использованы все технологии и способы для освещения, например, точечная подсветка, ленточное освещение или равномерное освещение поверхности. Световой ритм в архитектуре может быть статичным (метрическим), когда он представляет собой повторение элемента без изменения его размеров и интервалов между ними; а также динамичным (ритмическим), когда происходят процессы нарастания или убывания размеров, форм, расстояний между элементами.
Ключевые слова: ритм, архитектурная аритмия, искусственное освещение, архитектурное освещение, световой ритм.
Ритм как средство формообразования в архитектуре.
Архитектор должен обладать специфическим языком пластики форм для корректного выражения своих творческих замыслов так же, как и любой человек для общения в социуме должен владеть навыками речи, чтения и письма. Средства архитектурного языка - это формы, детали, объемы и законы их построения. Для ясного воплощения своих творческих идей, мы должны осознавать эти средства и владеть их выразительностью.
Ритм, как закономерное чередование элементов во времени и пространстве, окружает вас практически везде. Во-первых, ритмом проникнута вся природа - движение планет, струящийся поток рек, смена времен года, дня и ночи, приливов и отливов, физиология и биоритмы человека (дыхание, сердечные сокращения, сон - бодрствование, рождение - смерть, клеточный рост и др.) - все пронизано законами ритма.
Архитектура очень часто перенимает из самой жизни свои средства выразительности. Можно сказать, что ритмичное повторение и чередование соразмерных элементов - одна из закономерностей живой природы - давно и с большим успехом является важным созидательным средством художественной выразительности архитектуры. Поэтому, во-вторых, ритм окружает нас в искусственно созданной человеком среде, являясь универсальным законом формообразования. Архитектурный ритм проявляется в стремлении к красивой и выразительной форме, стройности, организованности формы и стилистическому единству. В-третьих, с понятием ритма мы сталкиваемся во всех видах искусства без исключения. Ведь без ритма невозможно представить себе структуру театра, танца, поэзии, оформления предметов быта, орнаментов и декоративных украшений и др.
Надо понимать, что между красотой форм реального мира и применением её законов в искусстве и в архитектуре стоит глубокий ассоциативный анализ и творческий процесс. Для воспроизводства, имитации и повторения этих закономерностей для начала их необходимо было обнаружить в окружающем нас пространстве [1].
По словам советского архитектора Моисея Яковлевича Гинзбурга, «С момента своего зарождения до наших дней, зодчество в своих формальных элементах; отдельных расчленениях и композиции масс, одухотворено лишь одними законами ритма, определяющими собой подлинную сущность всякого архитектурного произведения. Вся история зодчества, по существу своему, является историей разнообразных проявлений этих чистейших динамических законов. <...? Все научные гипотезы, законы и философские мировоззрения - есть не что иное, как стремление найти формулы и определения, выражающие ритмическое биение космоса» [2].
Ритм, как некий высший регулятор, является источником эстетического удовольствия, понятным всему человечеству, начиная с первобытного человека, стремившегося организовывать окружающее пространство ритмичным кольцом из отдельно стоящих камней (кромлех) и заканчивая представителями современной эпохи, создающих самые изящные произведения (Рис.1).
Ритм - одно из средств композиции, которые позволяют достигнуть гармонии, т.к. обладает высокой силой эмоционального воздействия.
Архитектурный и музыкальный ритмы родственны. Если в музыке, танце ощущение ритма создается чередованием элементов во времени (слуховой ритм), то в архитектуре, графике, изобразительном искусстве и др. ощущение ритмичности создается чередованием элементов в пространстве. Здесь время заменено протяженностью, чередование во времени заменена последовательностью в пространстве [3]. Каждый последующий элемент лишь присоединяется к предыдущему, занимающему определенное место в пространстве (зрительный ритм), в отличие от музыки, когда предыдущий элемент звучит и исчезает, сохраняясь лишь в нашем сознании [4].
Учеными проведена масса экспериментов и исследований на тему влияния слухового ритма на организм человека. Приведем некоторые выводы исследователей:
1) доказано, что рваный, искажённый ритм в музыке замедляет рост растений, негативно влияют на состояние спинномозговой жидкости человека, на работу желёз,
О £
ю
5
2
см см £
Б
ей
2 ©
регулирующих секреты гормонов. В результате в организме происходит перебивание пульса человеческого сердца и рассогласование работы нервной системы и эндокринных желез; оказывается отрицательное воздействие на центральную нервную систему [5].
2) Музыка, в которой ритм и музыкальный строй гармоничны, способствуют профилактике детских неврозов;
3) при прослушивании совершенных с точки зрения ритма произведений Моцарта: у недоношенных детей повышается эффективность обменных процессов. У всех людей, независимо от пола и возраста, и вне зависимости от того, нравится ли прослушиваемая музыка Моцарта или нет, повышаются показатели усвоения нового информационного материала. Объясняется это тем, что ритм его произведений совпадает с ритмическими вибрациями здоровых нейронов клеток [5,6].
Учитывая тот факт, что природа возникновения ритма, как слухового, так и зрительного, по сути одна, то можно предположить прямую пропорциональную взаимосвязь во влиянии слухового и зрительного ритма на самочувствие человека. Ритм, будучи элементом психо -физической природы человека, служит нам для облегчения восприятия окружающего нас пространства. Проявляется это в стремлении не только к ритмическим членениям, но и к симметрии в среде, парности элементов, что связано с бинокулярным зрением и особенностями строения человека, его первичными ориентировочными навыками.
И действительно, давно известно, что упорядоченная ритмом расстановка ряда форм облегчает его восприятие по сравнению с неупорядоченным множеством. Изучая хаотические неупорядоченные конгломераты архитектурных сооружений, наблюдатель не испытывает никакого успокоения от осознания гармоничности, более того, раздражается. Порой в некоторых формах закон движения может быть найден при некоторых усилиях, но чем дольше мы ищем логику ритма в архитектурном сооружении, чем больше энергии мы тратим на его понимание, тем меньше она нам нравится. Можно говорить о некоторой «архитектурной аритмии», когда сложное многопредметное образование вызывает некомфортные чувства, человек всегда подсознательно старается найти в нем систему, упростить.
В то же время, к сооружениям с ясным ритмическим зрительным рядом, с
Одно из первых сооружений доисторического Школа медицинских исследований в Австралии человека - кромлех (Караундж, Армения)
Рисунок 1. Ритмическая организация пространства в первобытном мире и современности
Аритмичные формы (Nord lb building, Ганновер, Германия) Рисунок 2. Восприятие ритмичной и аритмичной формы
ясными законами движения, у нас создается симпатия Ритмичные элементы воспринимаются как единое целое, а визуальная целостность - одна из важнейших условий гармоничности (рис.2).
Древние греки это превосходно чувствовали, античная архитектура является ярким примером использования ритма в архитектуре. Классический ордер, являясь совокупностью ритмического ряда одинаковых колонн, - есть подсознательная и сознательная потребность в ритмическом проявлении творческих инстинктов архитектора, приведшая к образованию концепции колонного портика или храма (Рис. 3).
По мнению психологов, при единовременном восприятии объекта человек различает около 7 отдельных элементов, находящегося в поле его зрения. Этот факт связан с объемом кратковременной памяти человека. Поэтому оптимальное количество элементов архитектурного ритмического ряда - 7 (±2). Меньшее количество элементов снижает ощущение
Греческая вазовая роспись. Двухакцентный ритм почти не дает ощущения ритмичности
Рисунок 3. Ритм колонн в античной архитектуре.
ритмичности, в то время как при большем количестве элементов может быть нарушено ощущение целостности, появится ощущение монотонности.
Становится понятно, что античные зодчие подсознательно ограничивали ритмический ряд колоннады в пределах 6 или 8 колонн (избегая нечетного числа в 7 колонн, иначе средняя колонна оказалась бы на оси симметрии фасада и препятствовала бы организации главного входа). Количество 6 или колонн делает главную ритмическую тему храма полноценной и запоминающейся.
Помимо «архитектурной аритмии», особую психологическую неприязнь человека вызывают серые гомогенные городские пространства - длинные глухие стены, дома-коробки, однородно заасфальтированные площади и др. Такие объекты восприятия не дают работы нашему пространственному мышлению, не вызывают интереса или ассоциаций. Абсолютная простота и тривиальность вызывают не меньше раздражения, чем сложная архитектурная аритмичность. Когда мы не тратим никаких усилий для восприятия окружающего пространства, оно окружает как некий белый шум. Поэтому борьба с однообразием, монотонностью остается одной из серьезных проблем современной архитектуры.
Свет как инструмент формообразования архитектуры
В условиях недостатка естественного света данный факт еще более усугубляется. Ведь свет является важным элементом жизненной среды людей, его недостаток отрицательно сказывается на общей комфортности жилой среды. Ритм освещения природы и определяет ритм жизни человека. Помимо естественного желания к ритмизации окружающего пространства в целях упрощения восприятия, человек органически связан с освещенностью окружающего пространства, поэтому освещенность является одним из важнейших средств архитектуры. История архитектуры - это, во многом история взаимодействия человека особенностями природного освещения данной местности. И если античные храмы не испытывают недостатка освещенности под южным небом, то в условиях, к примеру, Московского региона, мы стремимся сберечь каждую крупицу света. И жители северных регионов, пожалуй, издревле были ущемлены в своих правах на световое восприятие архитектуры, яркое и контрастное. Ведь тысячелетиями архитектурной практикой вырабатывалась
привычка оценивать архитектурно-художественное достоинство зданий при их восприятии в дневное время.
Но сегодня световая архитектура -это не только владение навыками взаимодействия с дневным светом. Современный уклад жизни требует продолжения активной жизнедеятельности и с наступлением темноты, и даже ночью жизнь города и населенного пункта не прекращается, порой даже активизируется. А технологический рывок последних десятилетий позволяет применять свет не только как средство, которое обеспечивает безопасность дорожного движения, но и как серьезный инструмент для выявления эстетики архитектурных форм.
Изучением света в теоретическом аспекте занимались такие античные мыслители и философы, как Пифагор, Платон, Евклид, Аристотель и др. Позднее теория света рассматривалась в Средневековье в метафизических теориях Августина, Фомы Аквинского и др. [7]. В эпоху Возрождения этот вопрос изучали исследователи, ученые и художники Леонардо да Винчи, Л.-Б. Альберти, М. Фичино и др. В работах Дж. Локка (1632-1704) в эпоху Просвещения идеи о природе света получают научное и экспериментальное развитие. К середине XVIII в. получают развитие теоретические представления о свете как о архитектурно - художественном приеме в трудах Роже де Пиля, И.В. Гете, Шеллинга.
Вопрос искусственного архитектурного освещения, а также роль искусственного и естественного света при восприятии разных городских ландшафтов стал предметом исследований французского ученого Роже Нарбони в начале XXI в. [8]. Позже вопрос эстетики вечернего города стала предметом научных исследований большого числа ученых по всему миру. В отечественной архитектурной практике термин «ночная световая панор-ма» впервые был использован в работах Гусева Н. М. и Макаревича В. Г., где утверждается, что эстетика и образность световой ночной панорамы определяются системой градостроительных ансамблей и доминант, выделенных посредством искусственного освещения [9]. В современных реалиях эстетические возможности искусственного освещения привлекают внимание все большего числа современных архитекторов, таких как Криста Ван Сантен [10], Ульрики Бранди и Кристоф Гейсмар-Бранди [11]. Тема действительно обширная, многогранная. Ведь архитектурная подсветка позволяет, во-первых, сфокусировать внимание
на достоинствах объекта, расставив акценты зрительного восприятия, порой даже обогатив дневной образ архитектуры; во-вторых, создавать визуальные комплексы из объектов различной стилистики, и, в-третьих, отвлечь от ненужных деталей или даже скрыть ошибки и недостатки.
Если в начале архитектурная подсветка применялась только для обеспечения безопасности передвижений, то позже, после Первой мировой войны, в США стали выделяться искусственным светом ряд дорогих магазинов, общественных зданий и др. Развитие технологий в сфере освещения (с тепловых источников на разрядные, позже - на светодиодные) привело к расширению возможностей освещения и росту масштабов и параметров освещаемых пространств. Облик ночного города становился все приятнее и гуманнее, кроме того, в отличие от естественного света, стало возможным регулировать степень яркости, тональность и цвет освещения. Можно утверждать, что сейчас световой облик вечернего города отражает уровень технического прогресса (рис.4).
Необходимым условием искусственного освещения является сохранение индивидуальной образности и композиционной целостности объекта, что неразрывно связано со взаимодействием света и тектоники здания.
В этих условиях чаще всего применяются следующие виды искусственного освещения:
- локальное (зональное) освещение для акцентирования внимания на каких-либо элементах (линейные светильники на базе светодиодов малой и средней мощности);
- заливающее освещение для выделения больших плоскостей фасада (прожектора с большим углом светового потока);
- силуэтное (фоновое) освещение для выделения общего контура здания.
Процессы урбанизации, интенсивное развитие современных технологий освещения позволяют создавать световые панорамные композиции города, «виртуальное» образное выражение урбанизированных территорий для более яркого взаимодействия жителей с городскими пространствами.
Несмотря на все это, в данный момент световая архитектура пока только набирает должную популярность, начинают вырабатываться приемы и методы для ее проектирования. Но уже в мировой практике создано огромное количе-
© £
Ю
I
2
сч cJ £
Б
а
2 о
ство примеров, убеждающих в важности применения этого средства архитектуры [12].
Таким образом, можно утверждать, что с появлением искусственного освещения, древняя архитектурная проблема света и освещенности проявилась для нас в другом виде, подтвердив свою неисчерпаемость, эстетику и вечность.
Световой ритм в архитектуре
Возможность взаимосвязи двух важнейших, естественных для природы человека инструментов формообразования архитектуры - ритма и света - видится серьезным оружием в руках современного архитектора. Громадная масса голых плоскостей и пространств, лишенных всякого приятного глазу членения, громоздкие однообразные формы, дома -«коробки», которыми изобилуют урбанизированные территории - бесконечное поле для архитектурной деятельности с применением светового ритма.
В вечернее и пасмурное время, когда еще более обостряются негативные ощущения от воспринимаемой монотонности, в гомогенных однообразных экстерь-ерах, ритмическое освещение позволяет изобразить на поверхности приятные глазу ритмические отношения, имитирующие временную игру архитектурных сил (рис. 5). При этом здесь могут быть использованы все технологии и способы для освещения, например, точечная подсветка, ленточное освещение или равномерное освещение поверхности. Световой ритм в архитектуре может быть статичным (метрическим), когда он представляет собой повторение элемента без изменения его размеров и интервалов между ними; а также динамичным (ритмическим), когда происходят процессы нарастания или убывания размеров, форм, расстояний между элементами. Мировая практика уже богата интересными примерами создания светового ритма (рис. 5,6).
Таким образом, использование понятия «световой ритм», основанное на базовых знаниях человеческого восприятия архитектурного пространства, а также на современные технологии по искусственному освещению, помогут архитекторам решить многие вопросы повышения комфорта окружающей среды.
Литература
1. Гудзь И.А. Ритм природных форм в архитектуре модерна // Архитектура и строительство России. №9 Год: 2009 Страницы: 10-22
Здание Большого театра, Москва
Рисунок 4. Восприятие архитектурного объекта при дневном (естественном) и ночном (искусственном) освещении.
Рисунок 5. Ритмичное освещение однородных пространств
2. Гинзбург М. Я. Ритм в архитектуре. - Москва: Издательство „Среди коллекционеров", 1923. - 119 с., ил.
3. Поселягина Л.В. Роль архитектуры в совершенствовании учебно-воспитательного процесса профессионально-эстетической подготовки бакалавра. Сибирский педагогический журнал. 2014. №6. С. 108-113.
4. Построение ритмического ряда по цвету. [Электронный ресурс]. - URL: http://www.studfiles.ru/preview/5532400/
5. О воздействии ритма на организм человека [Электронный ресурс]. - URL: http://poisk-ru.ru/s26839t2.html (дата обращения 10.01.2019г.)
6. Кичаева Л. О воздействии ритма на организм человека // «Откровения людям Нового века» № 6 / 2015 год
7. В.Е. Карпенко. Искусственная световая панорама как выражение планировочной структуры города [Электронный ресурс]. - URL: http://www.marhi.ru/AMIT/ 2012/1kvart12/karpenko/karpenko.pdf
8. Narboni Roger. Lighting the Landscape. Art Design Technologies. -Bri^user - Publishers for Architecture, 2004. - 230 p.: ill.
9. Гусев Н.М., Макаревич В.Г. Световая архитектура. - М.: Стройиздат, 1973. - 248 с.
10. Christa van Santen. Light Zone City.
Рисунок 6. Усиление ритмичности архитектурной формы подстветкой
Light planning in the Urban Context. -Brikhauser - Publishers for Architecture, 2006. - 127 p.: ill.
11. Ulrike Brandi, Christoph Geissmar-Brandi. Light for Cities. Lighting Design for Urban Spaces. A Handbook. - Brikhauser - Publishers for Architecture, 2007. - 168 p.: ill.
12. Арх бюро. Световая архитектура [Электронный ресурс]. - URL: https:// mnarchitects.art/stati/svetovaya-arxitektura (дата обращения 10.01.2019г.)
Influence of light rhythm on forming in
architecture Klochko A.R., Klochko A.K.
Moscow State University of Civil Engineering This article examines the concept of rhythm as a means of architectural expressiveness, its influence on the organization and perception of the surrounding architectural space. It is revealed that the use of rhythm and light in architecture has a natural origin. Some results of experiments and studies on the effect of rhythm on the human body are given. The concept of "architectural arrhythmia" is introduced, causing negative sensations when a person perceives architectural objects, as well as the monotonous and trivial organization of architectural forms and spaces. It is indicated that negative feelings increase in low light conditions. A historical overview of the development of artificial architectural lighting as a new direction in architecture is given. Conclusions are given that the use of a light rhythm allows to solve many architectural problems, since is a serious tool for identifying the aesthetics of architectural forms. It is shown that in the evening and overcast time, when
the negative sensations of perceived monotony are even more acute, in homogeneous uniform exterior, rhythmic lighting allows you to portray on the surface pleasant rhythmic relations imitating a temporary play of architectural forces. In this case, all technologies and methods for illumination can be used, for example, point illumination, strip illumination or uniform illumination of the surface. The light rhythm in architecture can be static (metric), when it is a repetition of an element without changing its dimensions and the intervals between them; as well as dynamic (rhythmic), when there are processes of increase or decrease in size, shape, distance between elements.
Key words: rhythm, architectural arrhythmia, artificial lighting, architectural lighting, light rhythm.
References
1. Hutz I.A. The rhythm of natural forms in the architecture of modernity // Architecture and
Construction of Russia. Number 9 Year: 2009 Pages: 10-22
2. Ginzburg M. Ya. Rhythm in architecture. -
Moscow: Publisher «Among collectors», 1923. - 119 p., Il.
3. Poselyagina L.V. The role of architecture in the
improvement of the educational process of the professional and aesthetic preparation of bachelor. Siberian Pedagogical Journal. 2014. No. 6. P. 108-113.
4. Construction of a rhythmic row in color.
[Electronic resource]. - URL: http:// www.studfiles.ru/preview/5532400/
5. On the effect of rhythm on the human body
[Electronic resource]. - URL: http://poisk-ru.ru/s26839t2.html (appeal date 10.01.2019)
6. Kichaeva L. On the impact of rhythm on the
human body // "Revelations to the people of the New Century" № 6/2015
7. V.E. Karpenko. Artificial light panorama as an
expression of the planning structure of the
city [Electronic resource]. - URL: http:// www.marhi.ru/AMIT/2012/1kvart12/karpenko/ karpenko.pdf
8. Narboni Roger. Lighting the Landscape. Art Design
Technologies. - Brikhguser - Publishers for Architecture, 2004. - 230 p .: ill.
9. Gusev N.M., Makarevich V.G. Light architecture.
- M .: stroiizdat, 1973. - 248 p.
10. Christa van Santen. Light Zone City. Light planning in the Urban Context. - Brikhguser -Publishers for Architecture, 2006. - 127 p .: ill.
11. Ulrike Brandi, Christoph Geissmar-Brandi. Light for Cities. Lighting Design for Urban Spaces. A handbook. - Brikhguser - Publishers for Architecture, 2007. - 168 p .: ill.
12. Arch Bureau. Light architecture [Electronic resource]. - URL: https://mnarchitects.art/stati/ svetovaya-arxitektura (appeal date 01/10/2019)
О
Ю
s
* 2
