Пособие 2012

Министерство образования и науки Российской Федерации

Уральская государственная архитектурно-художественная академия

на правах рукописи

Л.И. Седова

ОСНОВЫ

КОМПОЗИЦИОННОГО

МОДЕЛИРОВАНИЯ В АРХИТЕКТУРНОМ ПРОЕКТИРОВАНИИ

Учебное пособие

Допущено УМО по образованию в области архитектуры в качестве учебного пособия для студентов вузов, обучающихся по направлению «Архитектура»

Екатеринбург

2012

УДК 72.01 С 28

Седова Л.И.

Основы композиционного моделирования в архитектурном проектировании: Учеб.

пособие. Екатеринбург: Изд-во УралГАХА, 2012. – 138 стр.: ил. Издание дополненное и переработанное.

Рассматриваются проблемы композиционного моделирования в процессе архитектурного проектирования. Даются первоначальные понятия и представления о творческих методах, их роли в обеспечении этого процесса. Формулируются основные задачи проектно-композиционного моделирования на различных этапах поиска и разработки проектного решения.

Обобщаются результаты многолетней работы кафедры Основ архитектурного проектирования в рамках дисциплины «Композиционное моделирование». Изложение материала сопровождается большим количеством иллюстративного материала.

Пособие предназначено для студентов второго курса направления подготовки 270100 Архитектура, квалификация (степень) бакалавр дневной и очно-заочной форм обучения. Может быть использовано студентами архитектурно-художественных вузов, практикующими архитекторами, а также послужить теоретической базой для дальнейших исследований вопросов методического обеспечения архитектурного проектирования.

Рецензенты: генеральный директор ООО «Первая архитектурно-строительная компании», кандидат архитектуры, доцент А.А.Раевский; кандидат архитектуры, профессор Уральской государственной архитектурнохудожественной академии В.М.Соняк.

Уральская государственная архитектурно-художественная академия, 2012 Седова Л.И.

2

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1.КОМПОЗИЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ В АРХИТЕКТУРНОМ ПРОЕКТИРОВАНИИ

1.1.Основные формы моделирования

1.2.Исторический обзор видов и методов пространственного моделирования

1.3.Особенности творческого процесса в архитектурном проектировании

1.4.Методическое обеспечение архитектурного проектирования

2.КОМПОЗИЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СВОЙСТВ АРХИТЕКТУРНОЙ ФОРМЫ

2.1.Композиционный анализ и его особенности

2.2.Структурность архитектурной формы

2.3.Тектонические вопросы композиционного моделирования

2.4.Масштабные отношения в архитектуре

2 5. Построение интерьерного пространства

3.ОСОБЕННОСТИ КОМПОЗИЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ В ПРОЦЕССЕ ПОИСКА И РАЗРАБОТКИ АРХИТЕКТУРНОГО ЗАМЫСЛА

3.1.Эмоционально - образное формообразование

3.2.Опорные точки пространственного сценария

3.3.Упорядоченность архитектурной формы

3.4.Композиционный анализ объекта по заданным параметрам

3.5.Обратный контраст структурных форм

3.6.Моделирование интерьерного пространства

3.7.Моделирование цветового образа

3.8.Моделирование цветового образа интерьера

Заключение

Словарь терминов

Литература

3

ВВЕДЕНИЕ

Внастоящее время известны, подробно разработаны и успешно применяются разнообразные подходы к процессу проектирования как к постоянной работе с композицией. Стремления увязать архитектурное проектирование и основы композиции, направить их на решение главной задачи профессиональной подготовки – композиционное моделирование объекта неоднократно становились целью научнометодических экспериментов, проводимых в различных архитектурных учебных заведениях. Проблеме управления проектным процессом, созданию моделей отдельных его звеньев во взаимосвязи с объектом проектирования посвящены работы: Б.Бархина, Е.Барчуговой, Е.Белоусова, И.Богомолова, В.Глазычева, Т.Гудковой, А.Дембича, Д.Джонса, А.Иконникова, К.Кудряшева, А.Малахова, Д.Мелодинского, Н.Метленкова, С.Михайлова, Н.Нечаева, Е.Пронина, Н.Рочеговой, А.Степанова, С.Сулименко, В.Усова, В.Шимко и многих других.

Уральская архитектурная школа представлена рядом ярких и талантливых исследований, рассматривающих композицию в роли профессионального метода. К ним относятся работы А.Коротковского, В.Иовлева, Н.Чуваргиной, Т.Ушаковой, В.Смирнова, Т.Черемхиной, Н.Ждахиной, В.Соняка, Ю.Янковской и др. Усилия авторов направлены на формирование у студентов общекультурных и профессиональных (проектных и научноисследовательских) компетенций и навыков, их реализации в практической проектной деятельности.

Врезультате обучения студент должен:

-знать основы архитектурной композиции, закономерности визуального восприятия; эстетические, функциональные и контекстуальные требования к искусственной среде обитания;

-уметь грамотно представлять архитектурный замысел и транслировать его средствами речи, макетирования и ручной графики, логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь;

-владеть методами, приёмами и средствами композиционного моделирования и гармонизации искусственной среды обитания при разработке проектов.

Несмотря на общую установку использовать композиционное моделирование в качестве основного инструмента, все известные способы организации проектного процесса отмечены творческой индивидуальностью авторов. Представляет также определенную сложность и передача ученику приемов моделирования, поскольку любой человек понимает и исполняет их по-своему. Можно с уверенностью сказать, что еще не создан общий аппарат композиционного моделирования, используемый в практической деятельности. Не определено содержание, не разработана структура, не выявлены конкретные средства.

При изучении основ композиции постигаются закономерности, развиваются профессиональные навыки композиционного моделирования пространства, формируется композиционное мышление. Обращение к одной закономерности в практических упражнениях очень условно и действие этой закономерности невозможно без участия других. Архитектурная композиция представляет собой сложную систему, построенную на динамическом взаимодействии факторов, часто противоположных. Общность и целостность различных свойств обеспечивает единая структура связей и акцентов, выделяющая в каждом случае главное и второстепенное. Все средства композиции в равной мере участвуют и в организации структуры произведения, и в гармонизации формы, и в усилении его эмоциональной выразительности. Однако в том или ином случае происходит усиление значения одного из них, что указывает на более свойственную тому или иному средству роль. Любая композиционная работа обладает определенной художественно-эстетической информацией. Совместное применение всех

4

средств композиции и их внутренняя связь обуславливают создание художественной формы, наиболее полно воплощающей содержание – идею.

Определенная специфика творческого процесса архитектурного проектирования заключается в том, что в нем можно выделить несколько основных этапов, логически и структурно связанных в один общий процесс проектного моделирования. Последовательность действий может меняться и зависит от того, когда рождается модель архитектурного замысла. На каждом этапе решаются конкретные задачи, требующие определенных средств решения, в том числе и композиционных.

Одним из продуктивных направлений использования практического потенциала композиции в проектном процессе должно быть создание условий для построения индивидуального метода каждым специалистом на базе наиболее фундаментальных основ композиционного моделирования и преломления их на основных этапах проектирования. Необходимо знакомство с некоторыми примерами организации творческого процесса не для копирования метода, а для ощущения содержания деятельности. Этапы проектного поиска различаются по своим операционным свойствам, используемым композиционным средствам и их сочетаниям, поэтому важно изучение не только общих операций, но и конкретных, авторских узких приемов.

Существо проблемы, решению которой посвящена работа, – определить особенности композиционного моделирования как одного из методов архитектурного творчества и выявить возможные формы его существования на разных этапах проектной деятельности.

Цель работы – создание научно–методического обеспечения процесса архитектурного проектирования, использующего композицию как основной инструмент.

Основные задачи, поставленные в работе и определившие ее структуру:

1.Дать краткую характеристику процесса архитектурного проектирования, первоначальные понятия и представления о творческих методах и определить роль и место композиционного моделирования в обеспечении этого процесса.

2.На основе анализа литературных источников раскрыть содержание моделирования, способствующего организации структуры архитектурного произведения, гармонизации формы и усилению эмоциональной выразительности.

3.На основе анализа учебно–экспериментальных работ определить особенности проектно-композиционного моделирования в процессе поиска и разработки архитектурного замысла.

Впроцессе работы использованы литературные источники и научные исследования, посвященные решению рассматриваемой проблемы, работы мастеров архитектуры, студенческие проектные работы, выполненные под руководством автора. Данную работу можно рассматривать как один из возможных вариантов активизации творческого труда студентов, формирования индивидуального подхода к созданию архитектурной формы, качественного улучшения композиционных знаний, попытку усиления взаимодействия архитектурного проектирования с основами теории композиции.

5

1. КОМПОЗИЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ В АРХИТЕКТУРНОМ ПРОЕКТИРОВАНИИ

1.1 ОСНОВНЫЕ ФОРМЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ.

Моделирование – это сложный процесс, который может отражать созидательную и познавательную функции. Это выражается в возможности создания нового при помощи элементов действительности, принимающих любые формы и извлеченных из памяти или полученных другими способами. С другой стороны – это познание действительности путем выявления ее существенных черт, а, значит, это сложная психическая деятельность, в состав которой включены восприятие, представление, память, воображение и мышление.

Исследование действительности возможно на моделях, которые аналогичны объекту по определенным свойствам. Во всех европейских языках слово «модель» употреблялось для обозначения образца, прообраза или вещи, сходной в каком – то отношении с другой вещью. Это значение слова послужило основанием для использования его в качестве научного термина. Модели могут быть научными и художественными, а по функциональной направленности – познавательными или созидательными. Из научных моделей ценны только те, которые дают правдивые представления об изучаемом явлении. В искусства ценность художественной модели в ее индивидуальной неповторимости. Ценным является своеобразие авторского видения мира. В творчестве художественном преобладает созидательная функция, а в науке – познавательная.

Деятельность архитектора характерна тем, что ее сущность и ее основное средство составляет проектное моделирование. Любое суждение об архитектурном процессе обязано рассматривать конкретную предметную деятельность – выполнение моделей. Модели поиска или модели конечного результата по законам обучения должны быть материализованы Специфика творческого метода - в единстве форм мышления: художественного и научного. Стремление художника к гармонии существует одновременно с необходимостью выработки ученым системы. Проектное моделирование соединяет в себе созидательную и познавательную функции [5].

Модели различаются по моделируемому содержанию. «Модели строения» выражают пространственную или материально-конструктивную структуры архитектурного объекта. «Модели процессов» отражают моментальные срезы происходящих в объекте процессов (эксплуатации, строительства) или условия его восприятия.

По качеству информации моделирования можно составить определенный типологический ряд моделей. Под информационной емкостью пространственной модели понимается объем и качество сведений об архитектурном объекте, вкладываемых в нее или получаемых из нее в процессе моделирования. Каждая из таких моделей может рассматриваться как познавательная и созидательная одновременно.

«Структурная модель» выражает структурные свойства моделируемого содержания – устойчивую связь элементов строения архитектурного объекта или процессов его эксплуатации как целого образования (как бы «скелет» содержания).

«Геометрическая модель» выражает геометрические свойства и отношения моделируемого содержания в строго определенном масштабе и может рассматриваться как «геометрический слепок» (термин А. Коротковского) содержания.

«Механическая модель» имитирует ряд физических свойств и отношений моделируемого содержания: необходимые перемещения (транспорта, оборудования, людей и т.д.), качество материала объекта (цвет, текстура, фактура), характер естественного и искусственного освещения и т.д.

«Физическая модель» представляет собой моделируемое содержание, сам моделируемый объект или его фрагмент [49].

6

Теория поэтапного формирования умственных действий (П.Гальперин) [19] рассматривает предметное действие «как психологически первичную форму» деятельности. Интеллектуальная деятельность связана с двигательной в том смысле, что развитие первой зависит от второй. Профессиональное отношение к миру у архитекторов формируется на основе зрения. Это – «визуальное мышление» (по Р. Арнхейму) с опосредованными формами деятельности образует особую форму наглядно-действенного мышления [4].

Условное визуальное моделирование реальности необходимо как язык общения. Профессиональными архитектурными языками являются следующие виды моделирования реальности:

1. Графическое моделирование, отражающее состояние объекта в процессе проектирования по отдельным стадиям на графических моделях.

2. Предметное моделирование (макетирование) состоит в объемно – пространственном выражении наших представлений о решении задачи.

3. Виртуальное (компьютерное) моделирование представляет собой цифровую визуализацию предметно-пространственной среды.

Графическое моделирование – универсальный, профессиональный язык общения - является одним из наиболее традиционных, исторически сложившихся методов. Приемы и средства менялись от простейших ортогональных чертежей до сложнейших, живописных перспективных изображений эпох барокко, классицизма и современной машинной графики («оптическое моделирование»).

По способам изображения графические модели классифицируются как линейные, тональные и цветовые. По техническим приемам исполнения – рисунок пером, пастелью, гравюры, коллажи, монотипии и многие другие техники.

При всех различиях в технике исполнения графические модели могут быть перспективными и ортогональными. Достаточно самостоятельное значение как вид модели имеет аксонометрия. Перспективные модели позволяют создать эффект присутствия, воспроизводят картину реального видения изображений. Аксонометрические и ортогональные модели (фасады, разрезы, планы) дают возможность лишь оценить количественную сторону представленного решения. Выражая с помощью линий и тона пространственные отношения, графика использует условное или перцептивное пространство [41, 52, 64].

Краткая характеристика типологии графических моделей разных этапов проектирования может выглядеть примерно так:

-обследования сопровождают зарисовки, обмерные чертежи, кроки;

-при исследовании и систематизации аналогов основными являются результаты следующих графических анализов: пропорционального, масштабного, тектонического, геометрического, пластического, цвето–фактурного;

-для выявления утилитарных социально-значимых характеристик объекта используют классификационные таблицы, функционально-эргономические схемы и др.;

-определению особенностей визуального восприятия пространства и движения служат эпюры течения пространства, взаимосвязи внутреннего и внешнего пространств и др.

Графика – средство очень гибкое и используется архитектором для выражения чувств и темперамента автора. Элементарными частицами архитектурной графики являются точка, линия, штрих, заливка. В различных комбинациях они составляют структуру графического изображения. Имеется предположение, что способ изображения и манера рисунка, которыми работает архитектор, влияют на характер архитектуры, на ее художественную сторону. Хороший рисунок к тому же дает возможность контроля или предварительной оценки архитектурной идеи. Характерная манера изображения знаменитых архитекторов позволяют ощутить связь между впечатлением от рисунка и воздействием от самого архитектурного сооружения.

7

Трудно представить архитектуру Шинкеля без ее таких наглядных, часто акварельных, изображений. Видна любовь к деталям с чистыми точными пропорциями, чувствуется стремление к определенному включению в ландшафт или городскую среду.

На контрасте с ним стоят рисунки и эскизы Ле Корбюзье, которые свидетельствуют о впечатляющем, полном силы риске выдвинуть совершенно новое понятие формы. Это и воплощено в его строениях.

Архитектурно выверенные сооружения Отто Вагнера, члена венского Цесессиона, приобщаются к изобразительному искусству посредством орнамента по культуре проработки изображений, которым он придавал большое значение.

Яркий, запоминающийся эскиз Эриха Мендельсона передал башню Энштейна в Потсдаме почти такой, какая она есть в действительности (Рис. 1).

Архитектурная идея проходит свое первое испытание в рисунке архитектора, который находится на грани изобразительного искусства и композиции (Рис. 2). Рисунок можно понимать как несловесное, образное коммуникативное средство. Он должен давать кодированную информацию о форме от проекта до производства строительных работ, а также о ее художественной выразительности. Для объяснения зрительного восприятия рисунок архитектора во многом превосходит словесный язык. Леонардо да Винчи придавал огромное познавательное значение ощущению глаз и считал искусство изображения непревзойденным. Рядом с одним из своих рисунков он пометил: «О, писатель, какими словами ты сможешь так полно это произведение передать, как его этот рисунок передал». При этом он сам обладал очень сильным слогом [84].

Рисунок архитектора служит решению трех основных задач: во – первых, помогает формулированию идеи. Это важно и для первых эскизов, и для последующей разработки. Стадия выхода на идею, как самая непредсказуемая, неизбежно требует большого количества рисунков, пока архитектор не договорится сам с собой; во – вторых, повышается значение рисунка как коммуникативного средства по мере расширения коллективной работы над проектом; в – третьих, рисунок служит улучшению взаимопонимания между заказчиком и исполнителем. Наглядное изображение материала делает возможным участие неподготовленного в профессиональном смысле заказчика в процессе поиска решения, что помогает избежать ненужной работы [41, 84].

Предметное объемно–пространственное моделирование или макетирование имеет некоторые преимущества перед графическими средствами. Макет как метод моделирования имитирует в уменьшенном виде реальное пространство. Творческий замысел материализуется, получает наглядное выражение. Учебное макетирование активно формирует объемно–пространственное мышление студентов.

Взависимости от стадии проектирования макеты бывают рабочие и экспозиционные.

Вметодическом отношении наиболее продуктивно рабочее макетирование, применяемое для разработки разнообразных программ–заданий. Экспозиционные макеты отображают в основном пространственные, реже пластические особенности объекта в определенном масштабе. Основная цель – поиск трехмерного пластического представления и внешнего архитектурного образа [52] (Рис. 3).

Применяемые в архитектурной практике макеты можно разделить на виды по определенным показателям, отражающим различные вопросы проектирования. По изображению пространства макеты бывают объемные, объемно-пространственные и пространственные. По ориентации в пространстве они делятся на обычные трехмерные, макеты-декорации, полуобъемные, перспективные, плоскостные. В зависимости от моделируемых сторон объекта различают эстетические, функциональные, конструктивные и технологические макеты. Процесс макетного моделирования можно представить несколькими этапами. Анализ исходных данных – макет-аналог, макет ситуации. Поиск композиции – макеты-схемы (внутреннего и внешнего пространства), пластические варианты, комбинаторика. Разработка композиции – корректировка

8

пространственного решения, деталировка объема. Демонстрация – демонстрационный макет (функция), проверка восприятия (эстетика), материально-конструктивная структура.

Материалы, применяемые в макетировании, бывают жесткие (дерево, картон, бумага и др.) и пластичные (пластилин, глина и др.). Передача свойств изображенных поверхностей осуществляется при помощи условной стилизации, материалов натурных или имитирующих естественные качества [44].

Макетирование интерьера позволяет показать развитие пространства, уточнить масштаб и взаимосвязь внешнего и внутреннего пространств. При градостроительном макетировании достигается единство планировочного замысла с природной и градостроительной ситуацией. Макеты обычно выполняются с учетом существующего рельефа поверхности земли и особое значение имеют при проектировании в исторически

– сложившихся городских зонах, так как позволяют добиться убедительных визуальных связей старого и нового в ансамбле. Макеты, выполненные для целей лабораторного исследования, служат для проверки инсоляции, естественного освещения, акустики и влияния их на формообразование [5].

Виртуальное (компьютерное) моделирование широко применяется в реальном проектировании. Главное качество – это подвижность, наглядная изменяемость цифровой модели, что придает процессу проектирования характер активного диалога с моделируемым объектом. Творческое не формальное отношение к компьютерным технологиям ведет к изменению стиля профессионального мышления и метода проектирования [55].

Цифровые визуализации предметно-пространственной среды меняют форму проектного мышления. Есть опасения, что замена в учебном процессе ручного моделирования (особенно макетирования) на «компьютерное манипулирование формой» может пагубно сказаться на развитии объемно-пространственного (визуального) мышления студента, учитывая важность предметной деятельности в процессе становления профессионала.

1.2 ИСТОРИЧЕСКИЙ ОБЗОР ВИДОВ И МЕТОДОВ ПРОСТРАНСТВЕННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

В архитектурно-строительной деятельности можно выделить два качественно различных периода становления и развития методов пространственного моделирования:

этап архитектурно-строительного моделирования и этап архитектурно-проектного моделирования [22, 23, 33, 51, 66]

Первый этап характерен слитностью процесса архитектурного формирования объекта с процессом строительства этого объекта. Единая архитектурно-строительная деятельность включала в себя все процессы по созданию зданий и сооружений. Архитектор был, прежде всего, руководитель строительства, «главный по стройке» в переводе с древнегреческого. Деления на архитектуру и строительство не было. Первая проектная модель зарождающегося зодчества – это предметно-пространственная действительность, природные образования, которые человек «обживал», достраивал, а затем использовал как прототип для искусственных сооружений.

Метод «обживания» - заключается в освоении естественного природного укрытия (или ранее созданного пространства). Этот метод в настоящее время приобретает особое значение в условиях реконструкции или приспособлении исторической застройки.

В дальнейшем человек создает «макет» пещеры в натуральную величину, достраивая естественное образование дополнительными элементами. Этот первый способ формирования пространства как вид проектирования существует и сегодня.

Метод «натурального макета» - состоит в буквальном воспроизведении в натуре ранее существовавших пространств или архитектурных объектов. Примером может служить воссоздание раз в двадцать лет синтоистских деревянных храмовых комплексов

9

Японии. Созданные в 690-е годы н.э. храмы Най-ку и Гэкэ они полностью перестраиваются. Создаются копии всех построек, включая особую поверхность «си-ки» и систему оград. Оригиналы сжигаются, копии становятся оригиналом. Это продолжается уже ХIII в.в.. Акт сжигания и акт строительства – мифологические действия, отражающие идею мирового пожара и возрождения природы.

Метод натурального макета продолжал действовать в народном домостроении, повторяя естественно-природные пространства. Землянка – это искусственная пещера в толще земли, верхний слой грунта заменен накатом из бревен. Постепенно перешли к созданию искусственных строений, используя пространство пещер как прототип.

Метод «мифологического образца». Сознание древнего человека и все виды его деятельности формировались в мифологической культуре. Архитектурно-строительный опыт передавался посредством двух мифологических образцов: образца формы пространства и образца деятельности по созданию этого пространства, который выступает как процесс, олицетворяющий космический порядок. Сооружение жилища трактовалось как творение мира из жертвы животного-тотема. Структура так называемой «строительной жертвы» была трехчастной: «перья»-«зерно»-«деньги» и символизировала три пространственные сферы «небо»-«землю»-«преисподнюю». Трехчастная структура была инвариантом для пространственных и временных отношений, их взаимозаменяемости.

Членение по вертикали на три пространственные сферы было тождественным делению на «низ»-«середину»-«верх», временным членениям на «прошлое»-«настоящее»- «будущее» и соотносилось с трехчастной структурой любого жизнедеятельного процесса«начало»-«середина»-»конец». Процесс возведения дома был тоже трехчастным

ипонимался как рождение, развитие и завершение космического порядка, его трех пространственных сфер. Мифотворческий характер методов архитектурно-строительного формирования пространства существовал в домостроительной культуре народных башенных сооружений до середины Х1Х в.

Мифологические действия сохраняются при строительстве культовых зданий некоторых религий. В дальнейшем роль образцов деятельности начинают выполнять образцы объекты, хранители исторического опыта и средства конструирования нового пространства, новой действительности.

Метод «объектного образца» - демонстрирует различные народные домостроительные культуры. Основан метод на необходимости повторения объектамодели, которая была хранителем исторического опыта. Метод работы по «объектному» образцу основан на необходимости полного повторения всех, даже мелких деталей. Возможности « образцового решения» ограничены в формировании нового типа пространства. Возросшая функциональная сложность определила необходимость выделения пространственного инварианта (эталона) и некоторой свободы его трансформации по принятым правилам. Возникли архитектурно-строительные каноны.

Метод «на основе архитектурно – строительного канона» - ведет в эпоху античности

исредневековья. Формообразование основано на трех составляющих: типологической схеме, абсолютных размерах, канонических пропорциях. Принципы построения пространства фиксировали в схематичных или масштабных геометрических моделях (чертежи или макеты), которые уточнялись по ходу строительства как изменение типовой структуры пространства на основе соответствующего канона. Геометрические соотношения сторон плана фиксировались в образцовых моделях – «вавилонах», которые были первой рабочей документацией. Основным инструментом становились пропорции, принятый канон для получения соотношений горизонтальных и вертикальных проекций. Архитектурные решения объектов вырабатывались исполнителями коллективно через творческую трактовку образцов под руководством мастера – продолжателя традиций. Позднее средневековые мастера стали ориентироваться уже не на образцы и авторитеты, а на собственные умения, знания и опыт.

10