Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Архитектурное пространство как динамическая система Лапшина Елена Геннадьевна

Архитектурное пространство как динамическая система
<
Архитектурное пространство как динамическая система Архитектурное пространство как динамическая система Архитектурное пространство как динамическая система Архитектурное пространство как динамическая система Архитектурное пространство как динамическая система Архитектурное пространство как динамическая система Архитектурное пространство как динамическая система Архитектурное пространство как динамическая система Архитектурное пространство как динамическая система Архитектурное пространство как динамическая система Архитектурное пространство как динамическая система Архитектурное пространство как динамическая система Архитектурное пространство как динамическая система Архитектурное пространство как динамическая система Архитектурное пространство как динамическая система
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Лапшина Елена Геннадьевна. Архитектурное пространство как динамическая система: диссертация ... доктора ы: 05.23.20 / Лапшина Елена Геннадьевна;[Место защиты: ФГБОУ ВО Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет], 2016.- 382 с.

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Проблема пространства в архитектуре 17

1.1. К пониманию архитектурного пространства 17

1.1.1. Архитектурное пространство как объект профессиональной деятельности 18

1.1.2. Категория «пространство» в теории архитектуры 21

1.1.3. Пространство: физика и метафизика 23

1.1.4. Основной принцип организации архитектурного пространства 29

1.2. Эволюция пространственных концепций в архитектуре 31

1.2.1. Анализ пространственных концепций 32

1.2.2. Проектные подходы в современной архитектуре 35

1.2.3. Типы пространства в архитектуре 36

1.2.4. Морфология, феноменология и символика архитектурного пространства 38

1.3. Особенность новой архитектуры – динамика пространства 46

1.3.1. Пространственные концепции первой половины ХХ века 47

1.3.2. Пространственные концепции второй половины ХХ века 54

1.4. Формальные границы архитектурного пространства 59

1.4.1. Определение границы архитектурного пространства 59

1.4.2. Граница разных уровней 63

1.4.3. Граница разных сред 66

1.4.4. Понятие пространственной границы в современной архитектуре 68

Выводы по 1 главе 70

Глава 2. Динамика как сущность архитектурного пространства 72

2.1. Структура пространства и движение 72

2.1.1. Физиологическая составляющая архитектурного пространства 75

2.1.2. Мифологическая составляющая архитектурного пространства 78

2.2. Истоки и архитектурные воплощения основных пространственных архетипов 81

2.2.1. Движение телесное 82

2.2.2. Движение психическое: эмоция и мышление 85

2.2.3. Движение социума 90

2.3. Пространственные архетипы в структуре жилища 93

2.3.1. Типы пространства: путь и вместилище 95

2.3.2. Пространственный архетип «дом» 96

2.3.3. Пространственный архетип «город-лабиринт» 98

2.4. Историческая динамика пространственных архетипов 100

2.4.1. Пространственные архетипы как природные явления 101

2.4.2. Архетипы в традиционной архитектуре 102

2.4.3. Динамика развития пространственных архетипов при переходе к техноцивилизации 108

Выводы по 2 главе 113

Глава 3. Геометрическое моделирование архитектурного пространства 115

3.1. Геометрические основы образования пространственной формы в архитектуре 116

3.1.1. Композиционный аспект 118

3.1.2. Феноменологический аспект 122

3.1.3. Геометрический аспект 124

3.2. Движение как основа пространственной формы 127

3.2.1. Поле действия 127

3.2.2. Поле видения 131

3.2.3. Моделирование поля видения на современном этапе 136

3.3. Геометрическая динамика системы зрительного восприятия

пространства 138

3.3.1. Зрительное восприятие: классическая оптика 139

3.3.2. Экологическая оптика Дж.Гибсона 140

3.4. Динамическая архитектурная перспектива как новый метод пространственного моделирования 152

3.4.1. ВХУТЕМАС и дисциплина «Пространство» 153

3.4.2. Изобразительная перспектива как форма мироощущения или духовного пространства эпохи 159

3.4.3. Динамическая архитектурная перспектива 163

Выводы по 3 главе 166

Глава 4. Динамика пространственных знаков и образов в архитектуре 168

4.1. Символическая структура архитектурного пространства 169

4.1.1. Экзистенциальная структура архитектурного пространства 170

4.1.2. Графические символы пространственной формы 173

4.1.3. Башня-вертикаль как сакральный символ архитектурного пространства 177

4.2. Динамика формы как вектор развития русского авангарда 179

4.2.1. Движущая сила русского авангарда 180

4.2.2. Динамическая вертикаль Башни Татлина как символ новой архитектуры 186

4.2.3. Развитие идеи динамической формы в современной архитектуре .190

4.3. Архитектурный образ, пространственный символ и миф места в

исторической динамике городского пространства 198

4.3.1. Архитектурный образ городского пространства: исторический город199

4.3.2. Архитектурный образ городского пространства: новый город 202

4.3.3. Пространственные символы и мифы исторического города в динамике развития 206

4.3.4. Пространственные символы и мифы нового и новейшего города 210

4.4. Проблема архитектурного пространства на современном этапе 216

4.4.1. Динамика смыслообразования в новейшей архитектуре 216

4.4.2. Динамическая форма в современной архитектуре: от монумента к технологиям 222

Выводы по 4 главе 228

Глава 5. Динамическая концепция архитектурного пространства 230

5.1. Гуманитарная основа архитектурного пространства 233

5.1.1. Принципиальные механизмы движения человека в пространстве... 233

5.1.2. Принципы психофизической подвижности восприятия человеком пространства 235

5.2. Пространственно-временная динамика образования формы в

архитектуре 237

5.2.1. Динамическая архитектура и объемное формообразование 239

5.2.2. Динамика городского социокультурного пространства 240

5.3. Динамическая концепция архитектурного пространства 241

5.3.1. Теоретическая модель архитектурного пространства 241

5.3.2. Методология исследования динамики архитектурного пространства 251

Выводы по 5 главе 252

Заключение 254

Список литературы

Основной принцип организации архитектурного пространства

Пространство как объект, на который, так или иначе, направлена деятельность архитектора, существовало испокон веку.

Понимание пространства внутри архитектурной задачи по его организации основано на выявлении оппозиции «масса – пустота». К понятию массы тесно примыкает сходное с ним понятие объема, которое, на наш взгляд, выражает специфику архитектуры более глубоко. Здесь схвачена основа, суть архитектуры. Она, в отличие от скульптуры, имеет дело скорее с «дырами», чем с «массами». Подобная двойственность архитектурной формы, уравновешивание в ней масс и пустот описываются в ряде теоретических исследований [44, 61]. Анализ истории развития профессии зодчего показывает, что на протяжении целых эпох акцент все же делался на массу. Зодчий, как правило, «лепил» форму, пластически прорабатывая ее. Это тем более замечательно, что первое пра-архитектурное пространство было, скорее, «дырой» в массе скалы – пещерой, или норой в массе холма – землянкой, и получалось способом выемки пространства из массы (Том 2, таблица 1.1.1.В). Можно предположить, что лишь гораздо позднее был выработан другой способ «добывания» пространства – искусственное нагромождение массы, горы.

Таблица 1.1.1.В показывает два способа образования или получения пространственной формы в архитектуре: выемка – надстройка. Они связаны с выполнением двух видов движения соответственно – высекать, вынимать, углублять и вздымать, лепить, мять. По определению П.Флоренского [288], первый вид движения задает такие пространственные искусства как графика (линия – основной элемент) и ваяние (т.е. высекание из камня), а второй вид движения – живопись (пятно – основной элемент) и пластическую скульптуру. В архитектуре (зодчестве) выявленные способы формообразования задают соответствующие архетипы: нора-гора. Первый архетип нора осуществляется как пещера, землянка, бункер и т.п., второй гора – как курган, зиккурат, пирамида, крыша и т.п. Таким образом, в таблице представлены два основных способа традиционного формообразования в архитектуре как пространственном искусстве, а так же процесс развития средств пространственного формообразования: от примитивного использования природных пещер до выстраивания современных комфортабельных землянок, например, в Швейцарских Альпах (2009, голландская студия SeArch и Christian Muller Architects) – для первого способа выемки, и от древних пирамид до скатной кровли жилых домов и храмовых зданий, в том числе, с шатровым завершением – для второго способа.

Первоначальные мастаба, пирамиды и курганы вырастали как «пространства для мертвых». Для живого, движущегося человека подобная масса не требуется, необходим как раз объем, некая полость, защищенная сравнительно легкой, но прочной оболочкой, которая лишь внешне выглядит как масса. Однако какой бы хрупкой и тонкой по отношению к ограничиваемому пространству ни была его оболочка, человек будет воспринимать ее столь же масштабной, как и само обнимаемое ею пространство, т.е. массой, костной материей, которую надо «лепить», «мять», «вздымать» и заставлять работать, обеспечивая кров, крышу, защиту.

Известно, что такая масса формирует не только внутреннее пространство, объем, но и пространство извне, вокруг себя. Длительное время внешнее пространство получалось как бы автоматически или просто существовало в природных формах и не требовало особого приложения труда со стороны человека. Основным видом пространства такого рода служит дорога, путь для связи обжитых мест друг с другом. Так, при вытаптывании земли образуется тропа. Дороги, возведенные искусственно, – мосты и мостовые, акведуки и лестницы появились позже.

Таблица 1.1.2 показывает два выделяемых типа движения – простое и составное. Простые движения, в свою очередь, представлены в Таблице 1.1.2.А. Они бывают двух видов: вращение и перемещение. В онтологическом смысле их можно связать с двумя способами получения формы: ткать и лепить. В результате вращения гончарного круга получается сосуд, в результате перемещения нити – ткань. В архитектуре выделенные способы получения формы и соответствующие им виды движения задают два вида пространственной формы: вместилище и путь. Вместилище как место накопления ресурса (или сохранения его от энтропии) осуществляется как комната или помещение в здании (сооружении), как площадь, двор – в поселении. С ним связан архетип дом. Путь как некоторый пространственный канал обеспечивает перемещение от одного места к другому и осуществляется как коридор или лестница в здании (сооружении), как улица, набережная и т.п. – в поселениях или между ними.

Истоки и архитектурные воплощения основных пространственных архетипов

Человек познает мир в первую очередь телесно. Телесное воздействие мира, в который пришел человек от рождения, формирует его духовный мир, его представления наряду с телесным освоением мира, в том числе – и своего собственного тела. Человек познает и выстраивает мир, двигаясь в нем. Архитектура напрямую связана с двигательной активностью человека. Однако движение, жест, тактильно-кинестези-ческое восприятие существуют и используются в архитектуре все еще на интуитивном уровне, а может быть – на эзотерическом. Вспомним, например, заявление Бакминстера Фуллера по этому поводу: «Архитектура – это пока шаманство». Базовые действия (или действа) и движения закреплены в традиционной культуре, прежде всего, в виде ритуала, обряда, танца.

Движение человеческого тела как таковое не исследовалось подробно вплоть до ХХ века. По свидетельству Н.Бернштейна, отца отечественной кибернетики, на уровне биомеханики они начаты лишь после Первой мировой войны [40].

Николай Бернштейн [39] в его физиологии активности рассматривает два типа организмов, обладающих принципиальным различием двигательного аппарата: панцирные и позвоночные (Том 2, таблица 1.3.1.А). Первый тип по конструкции опорно-двигательного аппарата отличается большей устойчивостью и жесткостью в работе узлов-шарниров костной основы. Однако второй тип компенсирует отсутствие таковых свойств принципом усложнения движений по сохранению или принятию позы и становится, таким образом, более гибким и подвижным. Сложноорга-низованное движение, в конечном итоге, создало и человека как телесное существо определенной формы, и, следовательно, его мозг в современном состоянии. Рассмотрим это положение подробнее.

Бернштейном Н.А. разработана концепция наращивания сложности движений животного, к которым в биологическом смысле относится и человек, – параллельно с усложнением организации мозга. На каждом витке эволюции живого организма из-за смены условий существования и целевых установок происходит наращивание двигательных возможностей и отделов центральной нервной системы, отвечающих за них. Бернш-тейном показано, что так была сформирована подкорка и кора больших полушарий мозга человека. Эти отделы отражают кардинальные различия между: 1) перистальтическими движениями простейших организмов, внутренних органов тела и 2) импульсом, позволяющим двигать, управлять костным скелетом, заключенным у позвоночных внутри мышечной системы.

На основе двигательной активности развивался на протяжении миллионов лет в процессе филогенеза мозг животного. Подобным образом сформировался и ряд уровней движения человека в пространстве, описание которых дано в теории построения движений Н.Бернштейна [206]. Для понимания принципа построения движений им была установлена строгая иерархия уровней мозга (пять уровней), которые определяют двигательную функцию каждого уровня (Том 2, таблица 2.1.1.Б). Назовем их с указанием зон ответственности за определенный вид движения.

Первый уровень обеспечивает тонус мышцы, т.е. ее готовность к работе. Он задействован при сохранении позы, принятой телом человека, и на любом следующем уровне движения. Второй уровень обеспечивает характер, рисунок движения, выстраивает его ритм. Он работает при ходьбе, беге, танцевальных движениях, выстраивании гримас.

Первые два уровня контролирую внутреннюю работу собственного тела, как бы внутренние движения.

Следующие уровни обеспечивают взаимодействие тела с его окружением. Третий уровень пространственного поля – один из самых ответственных при построении движений. Он обеспечивает как непроиз 77 вольные, так и произвольные движения в пространстве, т.е. находится как бы «на границе между древними и новейшими образованиями человеческого мозга» [206]. На этом уровне выделены семь групп движений: 1 группа – локомоторная или перемещение тела с помощью скоординированных движений всего опорно-двигательного аппарата; 2 группа – нелокомоторные передвижения, такие как спортивные упражнения, акробатика; 3 группа – манипулирование и жесты, например, рук или ног, некоторых других частей тела; 4 группа – перемещение вещей; 5 группа – баллистические движения; 6 группа – прицеливание; 7 группа – копирование. Четвертый уровень обеспечивает определенное действие, направленное на данный предмет и выполняемое определенным орудием. То есть организует процесс труда. Установлено, что этот уровень свойственен, вообще говоря, только человеку.

Пятый уровень, в итоге, направлен на мотивацию действия и внесение смысловой коррекции. Он отвечает за речь и письмо, задействован в музыке, хореографии, театре и т.п. Этот уровень обеспечивает осмысленные действия.

Таковы выделенные группы и уровни движений по Бернштейну (Том 2, таблица 2.1.1.Б).

Таблица 2.1.1.Б показывает, как в физиологии активности, разработанной Н.Берштейном, складывается поуровневая организация движений человека, опирающаяся на структуру двигательных актов и динамику мышечных сил. Можно предположить, что на этом основании выстраивается структура пространства, активно осваиваемого человеком. Каждому из пяти основных уровней мозговой деятельности, управляющей движением тела, соответствует определенная группа движений: два низших уровня задают мышечный тонус (позу) и движения-штампы (ритм), они управляют непроизвольными движениями и дают лишь сведения о собственном теле. Наиболее важны следующие два уровня, которые на основе получения сведений об окружающей среде управляют произвольными движениями и формируют пространственное поле. Третий уровень – это локомоторные (перемещение) и нелокомоторные (спортивные) движения, манипулирование (жесты) и перемещение вещей, баллистические движеня, прицеливание, копирование. Четвертый уровень определяет процесс труда, что отличает человека от остальных животных и позволяет рассматривать его движения как осмысленные действия с использованием орудий труда и его предметом. Пятый уровень определяет смысловую коррекцию, то есть выделение цели и мотивацию действий.

Композиционный аспект

На рубеже ХХ-ХХI веков математическая теория нелинейных динамик была привлечена для описания явления самоорганизации многочисленных образований, в том числе - пространственных. В отношении архитектурного пространства подобной самоорганизующейся системой является, как правило, градостроительное образование. Город как сложный социальный организм имеет пространственную локализацию. Как организм развивающийся, динамический он характеризуется нестабильностью. Нестабильность стала ключевым понятием современного общества.

Высказываются предположения, что в архитектуре теория нестабильности и хаоса выступила своего рода альтернативой жесткому порядку и стерильности модернизма. Далее, она отразила «многозначность жизненного опыта современного человека» - тезис, заданный Добрициной И. [103], - который выстраивал новую картину мира. В рамках существующей на сегодня техногенной цивилизации, таким образом, архитек 128 турное пространство приобретает определенную динамику. Покажем, что она характеризует не только ускоряющуюся изменчивость среды. Прежде всего, она характеризует изменение характера движения и способов передвижения в пространстве самого человека.

Рассмотрим природу движения человека в пространстве. Если, по описанию японского художника Тода Юсуке [278], представить, что человеческий интеллект сможет быть помещен не в обычную телесную оболочку, а в некую иную субстанцию, скажем, жидкого или газообразного состояния, он будет воспринимать окружающий мир, соприкасаться с ним и перемещаться в нем по другим принципам. В человеческом понимании это существо, в таком случае, станет монстром не только потому, что отличается от нас по форме. Оно будет совершенно по-другому оценивать окружение и выстраивать его. Подобный подход подтверждает заявленную здесь концепцию: наше понимание, видение мира и, далее, его освоение и выстраивание определяется возможностями телесных переживаний, жестов, движений и перемещений человека. Эта телесная природная данность гораздо жестче определяет наше мировоззрение, чем культурный и языковый контекст, в котором человек воспитывается. Детерминизм через языковую среду показан в теории постструктурализма Ж.Дерриды: «Как добиться независимого мышления и, в конечном счете – внутренней свободы, если наше сознание изначально, через язык, замусорено всевозможными клише, принимаемыми как данность? С детства мы, не рассуждая, усваиваем названия предметов и одновременно … все исходные постулаты, определяющие картину мира, «контрабандным образом» протаскиваются в языковых выражениях» [49]. Чтобы прояснить вопрос об аналогичной детерминированности пространственной архитектурной формы телесным движением человека, мы обратились к генезису движения в живой природе. Прежде всего, на основе трудов Н.Бернштейна [38, 39, 40] были проанализированы двигательные возможности человеческого тела в своем окружении (см. выше п.2.1).

Символика живого, природного жеста человека отражена в ритуалах любой традиционной культуры (Том 2, таблица 4.1.2.А). Однако она в значительной степени утрачена культурой техногенной и работает лишь на подсознательном уровне непроизвольных движений и жестов. В рамках новой культуры и цивилизации появился новый тип движения, от природы человеку не свойственный. Выражаясь точнее, этот тип движения соотносится с другим типом телесной организации: речь идет о панцирных организмах (Том 2, таблица 1.3.1.А, 1.3.1.Б).

Когда люди осваивают современную технику, пользуясь для перемещения в пространстве автомобилем, самолетом или другим техническим средством, для дистанционного восприятия – мобильным телефоном или видео-связью, они становятся как бы другими существами, обладающими сверхчеловеческими способностями освоения мира. Это обстоятельство требует и иных принципов выстраивания окружающего мира. Архитектурное пространство приобретает нарастающую динамику в смысле скорости передвижения, с одной стороны. С другой стороны, возникает динамика отрицательной направленности на уменьшение и упрощение движений, так как по степеням свободы всякое техническое дополнение уступает человеческому телу, по Бернштейну, на несколько порядков. Движения человека многограннее и сложнее любого технического механизма, хоть и проигрывают ему в точности и долговременности выполнения какой–либо определенной операции. Ярким примером такого воздействия техники на развитие движений в человеческом теле служит «человек-снаряд». Этот пример относится к полету на сверхзвуковых машинах. Перемещение происходит с высокой скоростью и позволяет перекрывать огромные пространства за короткий промежуток времени. Однако работа человеческого тела, организма практически сводится при таком способе передвижения к двум первым уровням движений (см. выше п. 2.1.1.). Аналогичный пример дает работа за компьютером или любая другая малоподвижная деятельность человека с помощью механических и автоматических устройств.

Упрощение движений собственного тела и передача их механизмам может привести, в конечном итоге, к деградации мозговых функций человека технокультуры, с одной стороны, а с другой – к изменению его приемов и принципов манипулирования в пространстве, а также структуры самого архитектурного пространства.

В архитектуре города эти изменения уже могут быть зафиксированы. Уходит в прошлое площадь, описанная Бринкманом [43], созданная для пешеходов, которая существует, пока живы исторические города и их исторические центры, такие как Флоренция, Рим, Венеция, Ярославль, Владимир и пр.

Проблема архитектурного пространства на современном этапе

Сегодня необходима другая изобразительная перспектива (Том 2, таблица 3..4.1), которую мы назвали динамической [145]. Она отвечает требованиям времени высоких скоростей и большей свободы движения человека в пространстве техноцивилизации. Построение соответствующей модели потребовало дальнейшего технико-математического развития и обоснования. В проектной практике она представлена теперь в виде компьютерной модели и ее анимации. Нами для решения особой задачи – развить пространственное мышление у студентов начальных курсов обучения на архитектурном направлении – был использован другой путь (Том 2, таблица 3.4.1, 3.4.2). Привлечены принципы проективной геометрии как объективной модели окружающего пространства, разработанные Дезаргом (Том 2, таблица 3.1.3) на базе математического обобщения теории перспективы. Полученная модель определяет полную свободу в выборе направления и удаления в пространстве. Разработан метод, позволяющий получить изобразительную перспективу, представляющую собой модель новейшей системы видения. Ее основные отличия от классической, ренессансной перспективы [252, 248] следующие.

1. Геометрической основой для динамической архитектурной перспективы, применяемой в учебном архитектурном проектировании при моделировании пространства и движения в нем, служит метод двух следов [162, 57].

2. Указанный метод, в отличие от традиционно используемого метода двух изображений, моделирующего точечное пространство [252], позволяет моделировать линейчатое пространство. Это важно при переносе акцента с моделирования объемов и тел на моделирование архитектурного пространства, его основных характеристик: направлений, осей, линий, которые задают пути движения и высотные ориентиры, т.е. систему пространственной ориентации в целом.

3. В качестве двух плоскостей следов нами предложено принять следующие плоскости: плоскость, совпадающую с картиной, на которой строится изображение методом центрального проецирования, и бесконечно удаленную плоскость. Тогда каждая прямая линейчатого пространства определяется на перспективном изображении двумя своими следами – картинным следом и точкой схода, являющейся центральной проекцией (перспективой) ее бесконечно удаленной точки. Аналогично моделируется и плоскость – двумя следами, которые на картине изображаются как параллельные прямые: картинный след и линия схода (горизонт) моделируемой плоскости.

4. Каждому направлению прямых соответствует своя окружность измерения (окружность Лагера), позволяющая задавать на любой прямой этого направления проективную шкалу. Произвольная точка данной окружности может быть выбрана для измерения перспективы прямой. Другими словами, прямая помещается в любую плоскость, проходящую через данную прямую в пространстве. Линия схода такой рабочей плоскости, пересекаясь с окружностью измерения, задает точки измерения. Картинный след такой рабочей плоскости содержит шкалу натуральных величин.

5. Для моделирования системы ориентации, привязанной к поверхности земли, удобно задать плоскость основания как базовую плоскость. Промоделировав плоскость основания ее горизонтом, можно использовать ее вместо картины как вторую плоскость следов. Подобным образом может быть использована далее любая другая плоскость, привязанная к плоскости основания или к предыдущей рабочей плоскости картине. Этот метод назовем методом перемены плоскостей следов.

6. Линия горизонта базовой плоскости (основания) задает масштабность любого моделируемого объема, если он привязан к этой плоскости. Изначально он задан, как правило, каркасом обертывающей коробки относительно наблюдателя, то есть человека, движущегося по горизонтальной плоскости основания.

Таким образом, в результате использования предложенного автором метода получается динамическая архитектурная перспектива, которая не только позволяет моделировать свободное движение в пространстве. Она задает модель мира в его современном динамичном состоянии, с неограниченной степенью свободы. Данная методика предложена для формирования пространственного видения у студентов направления подготовки «Архитектура» в ходе начального учебного проектирования.