Архитектурная бионика

Глава I У. Гармонин формообразования в архитектуре и в живой природе 73

Говоря о специализации, необходимо сделать один важный практический вывод для развития нашей архи ­ тектуры и строительной технологии — целесообразно всегда иметь запасные выходы из возможного тупика чрезмерного совершенствования специализированных типов зданий. Наряду со специализированными типами зданий нужно создавать и "универсальные" (лабиль ­ ные), более приспособленные к текущей жизни здания. Устойчивость МФСП и подвижность функций — это, в принципе, взаимодополняющая диалектическая пара, противоречивость которых превращается в генератор энергии их развития. Одновременно это единство выра ­ жает организованность системы в качественном и коли ­ чественном отношениях. Подводя итоги сказанному о функциях и МФСП, необходимо учитывать: возможность включения новых функций в сущест ­ вующую структуру зданий и их закрепление в последую ­ щих объектах этого типа или вида зданий, т.е. процесс функционального совершенствования одного типа зда ­ ний; рождение новых функций, а с ними и новых типов зданий (следует иметь их запасные варианты с одновре ­ менным обеспечением технологии их производства) ; совершенствование МФСП, способных обеспечить сложные функциональные процессы, и создание усло ­ вий для формирования их гибкости и быстрой приспо ­ собляемости в функциональном отношении; формирование большепролетных пространственных МФСП, обеспечивающих ряд родственных функций — лабильность зданий. Необходимо прогнозировать степень усовершенство ­ вания МФСП зданий (иначе можно придти к тупиковым состояниям) . Исторически может сложиться дело так, что отпадет необходимость в тех типах зданий, структу ­ ра которых постоянно совершенствуется, но возникнет потребность в строительстве новых видов зданий. Перестраивать же в условиях индустриальной техноло ­ гии хорошо технически проработанные формы зданий сложно, а часто невозможно. Учитывая динамичность жизненных процессов в наше время, важно дифференцированно подходить к созда ­ нию технических средств, обеспечивающих получение устойчивых во времени МФСП, передающих потомству представления о жизни и культуре наших дней. Одно ­ временно желательно научиться оперировать мобильны ­ ми средствами, позволяющими относительно быстро приспосабливаться к жизни и создавать почву для за ­ мены морально устаревающих зданий. Насмотря на попытки найти пути единства функции и МФСП, мы их уже таким соединением через "и" разделяем. По-видимому, если мы хотим говорить о системности и организованности, необходимо рассмат ­ ривать МФСП в целом с точки зрения оптимальности удовлетворения ею своего назначения на каждом исто ­ рическом этапе развития архитектуры. ФОРМА И ПРОСТРАНСТВО В АРХИТЕКТУРЕ Критериями формы служат: величина (размерность) , фигура (очертание) и положение в пространстве, что в свое время было четко сформулировано известным немецким физиком Г.Лейбницем, который продолжил и конкретизировал в физическом аспекте формообра ­ зования философию Аристотеля [3]. Форма в первую очередь — результат движения. В архитектуре — развитие жизни общества, движение творческой мысли, физическое движение (например, трансформируемые конструкции) , движения руки ар ­ хитектора, рисующего проект, а также восприятия форм в процессе движения. Очень образно о последнем писал Г-Лейбниц: . . вообще сущность резличается от своих

качеств только отношением к чувствам. В самом деле, один и тот же город представляет иное зрелище, если смотрать на него с бешни, стоящей в его середине, — что совершенно подобно тому, кек если бы мы стели рассматривать самую сущность; и иное — если подойти к нему извне, что совершенно соответст ­ вует восприятию качества тела; и как меняется самый внешний вид города, смотря по тому, подходить ли к нему с восточной или запедной стороны, точно так же меняются и качества сооб ­ разно с различием органов. Из всего этого вполне ясно, что все изменения можно объяснить движением"С31. Остановимся лишь на некоторых интересующих нас аспектах изменения формы (фигуры) и ее величины в процессе движения — развития, формирования. В силу естественного явления компенсации увеличе ­ ние одного элемента формы (или формы среди форм) влечет за собой уменьшение другого, поскольку увели ­ чение размеров не безгранично. И в соответствии с пос­ ледним фактом, в процессе увеличения начинается де­ ление, дифференциация формы на элементы (в архи ­ тектуре обусловленное и функциональными и конст ­ руктивными соображениями, переходящими в эстети ­ ческое освоение дифференциации) . В условиях стандартизации и индустриализации стро ­ ительства практически важен так называемый принцип малых изменений формы. В современной физико-математической науке извест ­ но такое явление как "слабые эффекты" или "малые усложнения". Они представляются как причина наруше ­ ния симметрии. В слабых эффектах или малых услож ­ нениях, однако, таится большая сила. Например, планеты движутся не по окружности, а по эллипсам, мало чем отличающимся от окружностей. В этой же планетной системе орбиты, по которым дви ­ жутся планеты, лежат чуть-чуть не в одной плоскости. Известно явление малых краевых смещений атомных слоев в молекулярной структуре, которые, например, оказывают огромнейшее влияние на прочностные свой ­ ства строительного метериала, — если бы не они, то мо ­ дуль Юнга приближался бы к теоретическому. Физики в свое время считали, что процессы, проис ­ ходящие в мире неживой природы ’ , симметричны, но открытие малых отклонений в физических явлениях заставили их не только изменить свое мнение, но и пере ­ смотреть многие законы физики и, в частности, понима ­ ние явлений движения. В живой природе мы постоянно сталкиваемся с на ­ рушением симметрии. Лист березы, фигура человека, стебель растения — и симметричны, и несимметричны. Не случайно К.А.Тимирязев называл такие формы "чуть симметричными", т.е. с отклонениями от сим ­ метрии. Малые изменения в архитектуре могут позволить: приспосабливаться к среде и вместе с тем сохранять типовые признаки архитектурной формы; экономить энергию (регуляция тепла, инсоляции, влажности и т.д.) за счет конфигурации формы и ее раз ­ меров; приспосабливаться к оптимальному восприятию ме ­ ханических нагрузок; способствовать вариантности сочетаний и комбина ­ ций в плотных упаковках; обеспечивать гармоничное развитие всех элементов формы. Известно, что мастерство художника, архитектора заключается в умении доводки формы за счет "чуть- чуть" — небольших, неуловимых изменений. Однако эта важнейшая сторона мастерства архитектора не на ­ ходит своей поддержки, например, в индустриальной технологии, хотя небольшие изменения формы стан ­ дартных элементов зданий могли бы значительно повы ­ сить их комбинаторность и облегчить поиски новых форм архитектуры. Прямоугольный же элемент может лишь породить прямоугольную форму. В преодолении бесконечного повторания прямоугольных форм (что