Архитектурная бионика

56

Архитектурная бионика в науке в определенных случаях относят также и -живые модели, отобранные человеком и позволяющие в упро ­ щенной форме имитировать изучаемые особенно слож ­ ные процессы. Живая модель может проходить испыта ­ ния, например, на конструктивную прочность или на температурно-влажностные изменения и т.п. Наименова ­ ние второго вида модели говорит само за себя. Среди вещественных моделей можно также выделить определенные разновидности. Примем в качестве основ ­ ного (отправного) критерия этой классификации спо ­ собность моделей к действию. Здесь можно зафиксиро ­ вать три разновидности. Первая разновидность — изобразительные модели — имеет способность отображать, создавать образ объекта, что характеризуется в итоге геометрическим подобием. Примером здесь могут служить хорошо известные ар ­ хитекторам макеты домов, генеральных планов городов и т.д. Важное место в этой группе, как показал опыт, занимают слепки с форм живой природы, позволяющие изучать их геометрические и физические параметры в лабораторных условиях (рис. 1). Эти модели дают воз ­ можность осваивать эстетические свойства форм, абстра ­ гированных от функций, — очертания, характер, стро ­ гость или мягкость линий и т.д. Изобразительные моде ­ ли нужны и полезны, однако далеко недостаточны в ар ­ хитектурно-бионическом моделировании, поскольку они весьма ограничивают представление о существе происходящих процессов в моделируемых объектах. В современной архитектурной практике сама по себе ценная, но односторонняя изобразительная интерпрета ­ ция форм живой природы нашла широкое отражение в таких направлениях, как "произвольная архитектура", "архитектура-скульптура", а частично и ранее в архитек ­ туре модерн. Мы напоминаем об этих явлениях в архи ­ тектуре потому, что многие из тех, кто занимается изу ­ чением живой природы, сбиваются в основном на та ­ кой метод моделирования, не затрудняя себя более глу ­ боким анализом: одно не исключает другого. Если не аб ­ солютизировать изобразительные модели, они нужны в архитектурной бионике, так как содержат в себе полез ­ ный элемент широкого, "чувственного" обобщения. Вторая разновидность — действующие (функциони ­ рующие) модели, предназначенные для проверки моде­ лируемых параметров объектов, например, испытание конструкций на механические свойства, проверка организуемого пространства на теплотехнические свой ­ ства. Сюда же входят и комплексные синтетические мо ­ дели. Это основная группа, последний этап перед внедре ­ нием результатов исследуемых явлений и моделей в архитектурную практику. Основу моделирования в описываемой разновиднос ­ ти составляет физическое подобие модели и объекта, предполагающее одинаковость или сходство их физи ­ ческой природы и тождественность законов движения. Отношение таких материальных моделей к отображае ­ мым объектам живой природы сопровождается обычно изменением пространственной или временной шкалы. Например, модели конструкции выполняются со значи ­ тельным увеличением размеров (маленькое крыло жука и его метровая модель) , не говоря уже о натуре — архитектурных объектах. Кстати, в техническом мо ­ делировании — обратная зависимость размера модали от моделируемого объекта (модель корабля, плотины и т.д.) . Или изменение временной шкалы: трансформа ­ ция конструкций может происходить в более ускорен ­ ном темпе, чем, например, в моделируемом процессе раскрытия бутона цветка флоксы. Третья разновидность — смешанные модели. Они предназначены главным образом для моделирования связей, изучаемых в изобразительных и действующих

моделях, — законов геометрии и принципов конструи ­ рования (объективные основы тектоники) ; формы и размерностей функционирующего' элемента (пропор ­ ции) ; функции и формы (симметрия — асимметрия, ритмы) и др. Вещественные или материальные модели неразрывно связаны с идеальными или воображаемыми моделями, так как мысленное представление о моделях предшест ­ вует их овеществлению. Особенностью таких моделей является необязательная, а часто и невозможная реали ­ зация в вещественных моделях (схема II) . Имеются также разновидности и этих моделей. На ­ пример, рассматривая модели с точки зрения способа их построения — формы, их можно разделить на три подгруппы: первая — образные модели, вторая — знако ­ вые и третья — смешанные, образно-знаковые модели £3"] . Не останавливаясь подробно на рассмотрении из ­ вестного в научном мире их содержания, обратим вни ­ мание лишь на преимущественное значение в архитек' турной бионике образных моделей, что соответствует и преобладанию образного мышления в архитектурном творчестве. В архитектурной бионике, так же как и в других отраслях научных знаний, существует возможность зна ­ чительно расширить число видов моделей за счет учета разнообразия объектов исследования (растительный мир, животные организмы, конструкции и строительный материал живой природы) , уровня их проработки (пол ­ ные, частичные) , динамики (изменяющиеся во времени) и статики и т.д. С ними мы будем сталкиваться в процес ­ се дальнейшего анализа, проводимого в данной книге. Идеальные модели, воспроизводя те же явления, что и вещественные, существуют лишь в сознании познаю ­ щего субъекта и "функционируют" только благодаря его мысленным операциям. В этом смысле они весьма "гибкие" и поддаются быстрым трансформациям. В то же время вещественные модели уже относятся к определенной среде практической деятельности и от них значительно ближе к реализации архитектурно-био ­ нических идей в архитектурной практике. Оперирова ­ ние же мысленными идеями — это область теоретичес ­ кой (умственной) деятельности, складывающейся как из логического мышления, так и из процессов творчес ­ кого вообрежения. Однако такое разделение не означа ­ ет наличия резких границ между вещественной и мыс ­ ленной моделью, между практикой и теорией моделиро ­ вания, тем более когда дело касается научного экспери ­ ментально-вещественного моделирования (есть и другой род вещественных моделей — образцы, стандартные экземпляры, выпускаемые на практике, эксперимен ­ тальное строительство, к которым мы обратимся ни­ же) . Эксперимент рассматривается наряду с производст ­ вом и общественно-преобразующей деятельностью как одна из основных форм практики. Эксперимент выража ­ ет активное отношение человека к действительности. Архитектурно-бионический эксперимент в виде ве ­ щественных моделей также представляет собой наибо ­ лее активную форму связи теории с практикой, архи ­ тектуры с живой природой. И здесь очень важно не пре­ вращать архитектурно-бионический эксперимент в на- АРХИТЕКТУРНО-БИОНИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ КАК СРЕДСТВО ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ Сравнивая вещественнее и идеальные модели, необ ­ ходимо отметить их следующее важное гносеологичес ­ кое различие. Несмотря на то что вещественные модели создаются для определенных целей человека, они су ­ ществуют объективно по законам, относительно незави ­ симым от человека.