Архитектурная бионика

54

Архитектурная бионика

ОБЩЕЕ ПОНЯТИЕ МОДЕЛИ В АРХИТЕКТУРНОЙ БИОНИКЕ

В.А.Штофф пишет, что слово "модель" произошло от латинского слова "modulus", что означает: мера, образ, способ и т.п. Его первоначальное значение было связано со строительным искусством Г31 Обычно понятие модели употреблялось для обозна ­ чения образца, прообраза или вещи, сходной с другой вещью. Сейчас модель употребляется в качестве науч ­ ного понятия в математических, технических, естествен ­ ных и социальных науках, в искусстве, архитектуре, бионике, кибернетике и т.п. (схема 1). Процесс моделирования связан со спецификой науч ­ ного мышления, не отрицающего объективных законов существования мира. В живой природе имеет место самомоделирование живых видов, являющееся в боль ­ шей мере выражением законов живой природы, но оно не абсолютно, учитывая все прогрессирующее вмеша ­ тельство человека в жизнь живой природы. Объективно процесс моделирования возникает и ис ­ пользуется в трех направлениях мыслительной и прак ­ тической деятельности человека. Первое направление использования моделирования — выражение одной теории через другую, которая облада ­ ет структурным подобием (изоморфностью) по отноше ­ нию к первой, что, например, характерно для абстракт ­ но-математических методов моделирования. Теория архитектурно-бионического моделирования также изоморфна по отношению к общей теории моде­ лирования, поскольку она интерпретирует структурную схему общей теории моделирования и пользуется ее основными понятиями. Ей мы будем следовать и в на ­ шем анализе, вскрывая, однако, специфику архитектур ­ но-бионического моделирования и конкретизируя его в профессиональном аспекте. Весь процесс архитектурно-биологического синтеза (гармоничного соединения законов формирования ар ­ хитектуры и живой природы), осмысливаемой теорети ­ чески, также есть процесс изоморфного моделирова ­ ния — сопоставления и нахождения "точек соприкосно ­ вения" между биологической и архитектурно-бионичес ­ кой теориями, отражающими объективные процессы, происходящие в живой природе и в архитектуре. Изоморфна теория архитектурной бионики и по отно ­ шению к общей теории бионики: первая моделирует общие законы второй. Второе направление использования моделирования — отражение в мысленной или физической форме объек ­ тивной реальности. В этом значении модели применя ­ ются в архитектурной бионике, например на стадии воспроизведения биологических объектов, что являет ­ ся лишь первым этапом архитектурно-бионического моделирования и называется биологическим моделиро ­ ванием. Еще в древности развитие науки и философии сопро ­ вождалось созданием наглядных картин, образов дей ­ ствительности, воспроизводящих явления в космосе или микромире (модель Птолемея, показывающая вращение "мира" вокруг неподвижной Земли; пред ­ ставления Демокрита, Эпикура об атомах, их круглой или крючкообразной форме и т.д.) . Такие модели от ­ личаются от математической формализации явлений тем, что они стремятся раскрыть действительность в ее же готовых формах, хотя такие модели не лишены абстрактной формализации и не свободны от субъек ­ тивности мышления. Третье направление использования моделирования предполагает изображение одной области явления с по-

Схема 1. Структура модели ­ рования 1 — модели; 2 — проектные (предвещественные) ; 3 — идеальные (мысленные) ; 4 — эскизные; 5 — /проектные задания;. 6 — технический проект, рабочие чертежи; 7 — вещественные (материаль ­ ные); 8 — образные (ико- нические) ; 9 — знаковые (символические) ; 10 — сме ­ шанные (образно-знаковые) ; 11 — изобразительные; 12 — действующие, функциониру ­ ющие; 13 — смешанные; 14 — гипотетические модели: моде ­ ли-аналоги (модели памяти), модели идеализации (общие представления), формально ­ структурные модели, рисун ­ ки; 15 — функциональные от ­ ношения: логико-математи ­ ческие структурные модели взаимосвязи функции, фор ­ мы, экономики: технические

и др.; 16 — схемы, графы, чертежи, графики; 17 — фор ­ мально-геометрические по ­ добные модели, афинные пре­ образования, плотные упа ­ ковки, макеты, муляжи, слепки с форм природы; 18 — физически подобные (конструкция, материал, ор ­ ганизация пространства), функционально-подобные (механические изменения пространства, обмен энер ­ гии — влаго-газообмен, авто ­ регуляция биохимического режима, инсоляция), живые модели, комплексные синте ­ тические модели; 19 — ис ­ следование и изображение от ­ дельных связей, геометрия и конструкции (закономер ­ ности тектоники) , формы и размерности (пропорции), функция и формы (симмет ­ рия, асимметрия, ритмы) и др.

мощью другой, более изученной, привычной, легче по ­ нимаемой. Например, физики ХУ1Н в. пытались изоб ­ разить оптические и электрические явления посредст ­ вом механических, или сравнивали электрический ток с течением жидкости по трубам, строение атома со строе ­ нием солнечной системы и т.п. Такое направление мо ­ делирования сливается с понятием о физической ана ­ логии. Поэтому подобные модели часто называют моделями-аналогами (или аналоговыми моделями) , независимо от того, воображаемые они или реальные. Указанные направления моделирования и их смысло ­ вые значения можно представить в виде двух групп моделей: моделей научного представления Mi, обоз ­ начающих конкретный образ изучаемого объекта или объектов (атом, молекула, хромосома) , в которых отображаются реальные или предполагаемые свойства, строение и другие их особенности, и аналоговых моде­ лей М2- Этих двух групп моделей для решения научных и практических задач бионики явно недостаточно. Задача бионики синтезировать два явления — живую природу и технику, а архитектурной бионики — живую природу и архитектуру. Поэтому появляется необходимость включения в обиход третьей группы — синтетических моделей (СМ) . Если рассматривать применение указанных трех групп моделей (М-|, М2 и СМ) в архитектурной бионике на фоне проводимых научных исследований (которые нельзя отождествлять с процессом моделирования) , то получится следующая картина. Обращение к живой при ­ роде происходит на основе знаний архитектурной проб­