№58
Июнь 2017
ISSN
1990-4126

English

«Архитектон: известия вузов» № 30 - Приложение Июль 2010

Архитектура


 Орзунова Ольга Эдуардовна

магистрант УралГАХА Научный руководитель: доктор архитектуры, профессор Ю.С.Янковская, Уральская государственная архитектурно-художественная академия, г. Екатеринбург, Россия

ВИРТУАЛЬНАЯ АРХИТЕКТУРА. ОБОЛОЧКА БУДУЩЕГО


УДК: 72.01

В статье раскрываются принципиально новые подходы к организации архитектурного пространства. Рассматриваются приемы визуального расширения и преобразования пространства с использованием новейших технологий и материалов (медиаоболочка, виртуальная оболочка как новый тип «живого» материала, соединяющий в себе качества экологичности, энергосбережения, эстетического восприятия, защиты от негативных воздействий окружающей среды на человека, отвечающий всем современным требованиям). Определяются отношения виртуального и реального взаимодействия в пространстве, зрительные иллюзии. Делается обоснование термина: виртуальная архитектура. Приводится прогноз развития виртуальной оболочки как нового типа «живого» материала (оболочки будущего).

Ключевые слова: виртуальность, алгоритмы формообразования, пространство, медиафасады, интерактивность


 «Жизнь есть творчество, поскольку
организованное и индивидуализированное бытие
в своем взаимоотношении с неорганизованной,
внешней ему материей есть непрерывное формообразование».
А.Г. Габричевский [1, с.402]

В 1920 году А.Г. Габричевский (основоположник архитектуроведения) сформулировал концепцию органической оболочки тела. Оболочка не только защищает тело, но и фиксирует и запечатлевает его форму, как границу и как результат взаимодействия между внутренним и внешним. Любая оболочка является отпечатком внутреннего или внешнего. Оболочка имеет функцию ограждения, отделяющего и защищающего индивидуум от внешних непокорных стихий.

Человек окружает себя целой системой оболочек. Одной из них является одежда. Самые простые организмы имеют свою оболочку. Они получают её разными путями, например, отлагая твердые вещества на своей поверхности, которые в дальнейшем выполняют защитную функцию. Эта твердая оболочка запечатлевает внутреннюю форму, являясь результатом взаимодействия внутреннего и внешнего.

Оболочка может сопутствовать движению либо иметь неподвижную форму с внутренней формой живого организма. Оболочка, сопутствующая движению, является прообразом одежды. А оболочка, имеющая неподвижную форму, – прообразом здания.

Так, некоторые животные создают себе подвижную оболочку – кожу, а некоторые – неподвижную, например, нору или гнездо. Используя материю как средство создания оболочки, человек пытается ее одухотворить и вкладывает в нее духовно-творческую энергию, которая толкает его к созданию новой формы. В этом проблема всякого прикладного искусства – так подчинить мертвую материю духу, так организовать ее, чтобы новый материальный предмет своей формой выявлял свое назначение, чтобы он был органическим жестом одухотворенной материи [1, с. 409].

Между одеждой и зданием существуют отличия, которые не отрицают общих принципов формирования, лежащих в основе того или другого типа оболочки. Во-первых, одежда непосредственно прикасается к телу и передвигается вместе с ним, а здание облекает непосредственно не саму человеческую фигуру, а ту потенциальную сферу ее деятельности, которая представляется ценной с утилитарной или духовной точки зрения.
Во-вторых, ядром, изнутри формующим одежду, является само тело, а ядром, изнутри формующим здание, – определенный объем пустого пространства, который служит потенциальным полем действия для движений человеческого индивидуума или коллектива. [1, с. 415]

Архитектура помогает человеку внедриться в природную среду. Современная архитектура, как вторая оболочка нашего тела, приобретает новую форму носителя информации посредством взаимодействия с окружающей средой. Она отражает в себе потоки информации и тем самым вписывается в окружающее пространство и взаимодействует с внешним и внутренним.

Определяющим качеством современной архитектуры является пространственная свобода, которая имеет отношение как к внешнему облику здания, так и к его внутреннему пространству.

Пространство вокруг нас может деформироваться и изменяться за счет взаимодействия с людьми, при помощи различных виртуальных приемов. Здание становится активной инсталляцией, где многочисленные управляющие устройства постоянно общаются с другими управляющими устройствами, их пользователями и их окружающей средой (рис.1).

orz1.jpg

Рис.1

Если взять пример с природы, то наилучшим способом взаимодействия с климатом будет создание оболочки, реагирующей на свое окружение. Такая интеллектуальная и адаптирующаяся оболочка сможет регулировать проходящий через нее энергопоток. Исчезнет барьер между внутренним и внешним пространством и возникнет взаимодействие между двумя средами. Подобная оболочка сможет самонастраиваться и обеспечивать оптимальную реакцию на любые внешние условия, функциональные требования, ориентацию и тип здания.

Выявим структуру виртуальной архитектуры, формирующую оболочку будущего. Для этого необходимо определить, что такое виртуальная архитектура и чем она отличается от архитектуры обычной. Чтобы дать логичное и конкретное определение виртуальной архитектуре, рассмотрим, что такое архитектура, пространство, виртуальность, виртуальная реальность и интерактивность.

Архитектура – искусство строить, формировать материально-пространственное окружение жизнедеятельности общества в соответствии с принятыми ценностями и идеальными представлениями, а также исторически сложившаяся и развивающаяся совокупность результатов применения этого искусства – здания, сооружения и их системы. Это моделирование среды обитания человека и проектирование поведения людей в этой среде путем особой функциональной и художественной организации пространства и формы, художественной работы с пластикой элементов, цветом.

В системе культуры архитектура занимает место на стыке материальной, духовной и художественной культуры. Архитектура опредмечивает основы мировоззрения общества.

Проектируя предметно-пространственные структуры искусственной среды, окружающей человека, архитектор основывается на планировании будущей жизни. Так как среда (архитектурная) формирует пространственный рисунок деятельности, поведения человека, отношений между людьми; ее воздействием закрепляются психологические установки и ценностные представления.

Признаки архитектуры:
- архитектурное пространство, выделенное из пространственного континуума, сформированное для достижения социальной цели, вмещающее человека и воспринимаемое чувствами; если речь идет о макропространстве – то это градостроительство;
- информационная и художественно-эстетическая функции;
- системность, т.к. произведения архитектуры входят в иерархическую систему организации пространства, образующую структурную основу среды жизнедеятельности человека – предметно-пространственного окружения, взаимодействующего с субъектом и актуализируемого его деятельностью и поведением.

Виртуальная и реальная архитектура существуют вместе. Они и пересекаются, и дополняют друг друга.

Виртуальность (от лат. virtus – потенциальность, возможность) – вымышленный, воображаемый (возможно, для некоторых определённых целей) объект, субъект, категория, отношение, действие и т.п., созданный лишь игрой воображения человеческой мысли либо сымитированный при помощи других объектов.

Виртуа́льная реа́льность (от лат. virtus — потенциальный, возможный и лат. realis — действительный, существующий) — создаваемый техническими средствами мир и передаваемый человеку через его привычные для восприятия материального мира ощущения: зрение, слух, обоняние и другие. Обычно имеется реалистичная реакция на действия пользователя. Это интерактивная среда порождения и оперирования объектами, подобными реальным или воображаемым, симуляции их физических свойств (объем, движение и т.д.), симуляции их способности воздействия и самостоятельного присутствия в пространстве. Виртуальная реальность, так или иначе, является отражением действительной реальности.

Пространство – это форма существования движущейся материи. Форма сосуществования материальных объектов и процессов (характеризует структурность и протяженность материальных систем). В математике – множество объектов, между которыми установлены отношения, сходные по своей структуре с обычными пространственными отношениями типа окрестности, расстояния и т. д.

Архитектурное пространство определяет локализацию функциональных процессов, разделяет и изолирует их или связывает в целесообразной последовательности. Сущность пространства заключается в его многосторонности, безграничных возможностях его внутренних зависимостей. Пространство имеет множество измерений. Архитектура расширяет свои границы и сейчас охватывает намного большее по объему пространство, чем раннее; происходит максимальное осмысление назначения каждого архитектурного элемента.

Виртуальная архитектура – это интерактивная медиаархитектура взаимодействий внешнего и внутреннего пространств, смотрящая и проектирующая в будущее, развитая форма оболочки будущего, обладающая свойством отражения информационных потоков во времени с помощью жестов органической динамики. Так как виртуальная архитектура может выполнять функцию оболочки, защищающей жизнь индивида, она может быть оценена как реальная существующая система. Виртуальная архитектура имеет большое значение в современном мире, так как помогает структурировать информацию, которая с каждым днем увеличивается. Интерактивность – это принцип организации системы, при котором цель достигается информационным обменом элементов этой системы. Для объектов это состояние характеризуется постоянным процессом взаимосвязи с другими объектами и сущностями, это зависимость от различных состояний других объектов и сущностей.

 Интерактивность – признак наличия определенной доли интеллекта. Компьютерные технологии дают в руки человеку безграничные возможности – способность воздействия светом, цветом, звуком, изображением на наблюдателя.

Выделим сходства и отличия виртуальной архитектуры от архитектуры обычной. Сходства: Это искусство формировать материально-пространственное окружение жизнедеятельности общества, результатом чего являются здания, сооружения и их системы. Архитектура и виртуальная архитектура отражают основы мировоззрения общества, проектируют предметно-пространственные структуры искусственной среды, окружающей человека, основываясь на будущей жизни.

Отличия: Виртуальная архитектура создает живое взаимодействие между внутренним и внешним пространством, обладает свойством отражения информационных потоков. Это система, контролируемая компьютером, результатом, которой является оболочка, представляющая нечто среднее между растением и тканью, структура, состоящая из сети сенсоров, наночастиц и микроэлементов, которые соединены со всеми функциональными блоками.

orz2.jpg

Рис.2

Компьютерные технологии трехмерного отображения давно вошли в архитектуру (рис.2). Сегодня стало возможным с помощью вибрации воды рисовать различные формы. Можно поднять любое изображение в воздух, вращать его руками, искусственно регулировать «взгляд» наблюдателя, используя приемы визуальной трансформации пространства. Современные научные исследования и модернизация жизни, направленные на изменение окружения, должны быть уравновешены мышлением, ориентированным на развитие самосознания и укрепление внутренних духовных сил [2, с.10].

Тридцать спиц соединены одной осью,
но именно пустота между ними составляет суть колеса.
Горшок лепят из глины,
но именно пустота в нем составляет суть горшка.
Дом строится из стен с окнами и дверями,
но именно пустота составляет суть дома.

Общий принцип: материальное – полезно, нематериальное – суть бытия. (Лао Цзы) [2, с. 16]

Вся архитектура строится на принципе виртуального расчленения пространства какими-либо формами. Форма есть более или менее постоянная, фиксируемая нашим сознанием, граница между органическим и неорганическим.

Архитектура в настоящее время обращается к использованию природных форм, пытается создать некое подобие, отразить в себе природные явления, внешний мир, и это не случайно.

Земля – это пространство, расчлененное природой. Жизненное пространство земли, которое мы пытаемся понять, – это пространство организованное архитектурой.

Составные части природы, такие как деревья, горы, поля, реки и т.д., изначально являются «расчленителями» пространства, только в отличие от архитектурных объектов, созданных с использованием искусственных материалов, природные натуральны в своем роде.

В настоящий момент развиваются научные исследования по созданию материалов и технологий, близких к природной структуре, делаются попытки создать оболочку будущего буферного пространства между человеком и природой, отвечающей всем требованиям виртуальной архитектуры. Как пример: сегодня стекло плавно вошло в нашу жизнь, как раз за счет него обычное прямоугольное здание может приобрести свойство виртуальности – облицевав часть фасада стеклом, мы придаем зданию многогранность за счет отражающей способности стекла (рис.3)

orz3.jpg

Рис.3

Развитие современных технологий и изучение свойств инновационных материалов создают возможности и предпосылки для поиска новых средств и приемов художественной выразительности в архитектуре.

Свет в архитектуре является незаменимым формообразующим фактором. Стекло является проводником света и поэтому в архитектуре имеет огромное функциональное значение. Стекло – искусственно создаваемый материал. Но по экологическим показаниям он превосходит все известные нам природные материалы, в том числе дерево и природный камень.

Виртуальная архитектура может быть организована различными формообразующими приемами. В новом здании крематория в Берлине колонны, окруженные световыми дисками-проёмами, словно прорываются сквозь толщу бетонного покрытия основного зала, что при свободной расстановке опор вносит в облик внутреннего пространства иллюзорный эффект (рис.4).

orz4.jpg

Рис.4

В основе идеи проекта главного вокзала Страсбурга лежит трансформация существующего здания вокзала в информационный пункт, светопрозрачная оболочка которого не препятствует проникновению взгляда на исторические фасады (рис.5).

orz5.jpg

Рис.5

Стекло-метаморфоза с гелевым заполнением может выполнять функцию дисплея, транслируя на своей полупрозрачной плоскости проецируемые изображения. Это открывает безграничные возможности для мультимедийных технологий в архитектуре Свойства стекла сегодня очень широко используются. Но нужно учитывать, что есть много других визуальных приемов. Расчленение и углубление пространства может происходить за счет многократного повторения элементов в определенной математической зависимости, фрактальным способом. Таким свойством обладают наночастицы, которые плавно внедряются в нашу жизнь и наверняка будут в дальнейшем одним из элементов формообразования архитектурного объекта.

Для достижения гармоничности объектов нужно будет выстраивать хаотичные композиции во множественной структуре, которая создаст упорядоченность повторяющихся элементов. Когда много элементов, они могут стать упорядоченной структурой. Для достижения гармонии застройки элементами нанотехологической формы нужна иная структура ритма. Развитие научно-технического прогресса подталкивает человечество к смене восприятий ценностей цивилизации, места человека в природе и обществе, смене отношения к окружающим формам и пространству.

Путь развития виртуальной архитектуры является необходимым для изучения, прогнозирования и выявления алгоритмов формообразования, совместно с меняющимися свойствами материалов и расширяющимися границами реальности.

Виртуальная реальность может быть отнесена к одному из новых видов визуальных эффектов, который изобрело человечество. Это как стекло, но через него можно перешагнуть.

Также это может быть живая медиаоболочка здания, соединяющая в себе самые современные требования к архитектуре путем взаимодействия материалов с природой (вода, воздух, солнце). Оболочка будущего – пространственная структура, гармонирующая с тканью природы.

Архитектура сегодня может быть медиаоболочкой, способной также, как и стекло, создавать многогранное пространство. Медиафасад – это способ создания виртуальной архитектуры в вечернее и ночное время, например, Grand Lisboa Casino в Макао (рис.6).

orz6.jpg

Рис.6

Новое сознание формирует принципиально новые подходы к организации архитектурного пространства. Приемы, используемые в виртуальной архитектуре, способствуют визуальному расширению пространства. Виртуальный мир с его реалиями абсолютно разрушил привычные взгляды на архитектуру, тем самым создав предпосылки для формирования нового стиля. В новом стиле организация пространства происходит приемами и средствами виртуальной реальности.

Архитектура сама по себе виртуальна: она всегда соединяет виртуальность воображения с реальностью. Она является элементом общения человека с пространством. Виртуальная архитектура – отражение информационного водоворота.

Раньше человеческое тело и природа были частью общего процесса. Сегодня люди наделены "электронным телом", в котором циркулирует информация, поэтому они связаны с окружающим миром новым способом, в котором "новое тело" играет решающую роль буферного пространства.

Пространство, объединяющее виртуальное и реальное, можно обозначить как "электронно-биоморфное". Оно и будет оболочкой виртуальной архитектуры будущего. Виртуальная среда отражает, подражает, трансформирует реальность. Виртуальный мир оказывает заметное влияние на архитектуру реальной среды. С помощью новейших технологий здания превращаются в подобия живых организмов. В архитектуре начинают использовать материалы и системы, структура и свойства которых приспосабливаются к климату, что способствует созданию "оболочки будущего", которая увеличит внешний и внутренний комфорт.

Здания приобретут новый вид «кожи», в котором существуют функции самоконтроля, самовосстановления и обеспечения себя необходимой энергией. Кожа будет реагировать на природные изменения, регулировать потоки энергии, создавая связь между внутренней и внешней средой. Примером оболочки будущего может быть структура, состоящая из сети сенсоров, наночастиц и микроэлементов, которые соединены со всеми функциональными блоками здания.

Оболочка сама сможет поддерживать необходимую температуру и регулировать свой цвет. Термоэлектрические нити, вплетенные в оболочку, будут охлаждать или нагревать внутреннее пространство, используя накопленную энергию. Оболочка здания будет максимально приближена к структуре живого организма. Вся система будет контролироваться центральным компьютером. Этот центр будет постоянно фиксировать сигналы различных сенсоров, и корректировать геометрическую, термальную и световую среды. Такая комплексная система будет являться оболочкой, представляющей нечто среднее между растением и тканью. Оболочка будущего даст неисчерпаемые возможности создания объектов, адаптирующихся к окружающей среде.


Библиография

  1. Габричевский А.Г. Морфология искусства / А.Г. Габричевский. – М.: Аграф, 2002. – 402 с.
  2. Иттен Й. Искусство формы. Мой форкус в Баухаузе и других школах / Й. Иттен. 1963. – 135 с.
  3. Арнхейм Р. Искусство и визуальное восприятие / Р. Арнхейм. – М.: Прогресс, 1974. – 386 с.
  4.  Арнхейм Р. Динамика архитектурных форм / Р. Арнхейм. – М.: Стройиздат, 1984 – 189 с.
  5. Гидион З. Пространство, время, архитектура / З. Гидион – М.: Стройиздат, 1984 – 455 с.
  6. Голубева Е.А. Гуманизация архитектурной среды паркингов  в структуре города (на примере г. Екатеринбурга): автореф. дис. ... кандидата архитектуры: 18.00.01 / Е.А. Голубева  – Екатеринбург, 2007 


ISSN 1990-4126  Регистрация СМИ эл. № ФС 77-50147 от 06.06.2012 © УрГАХУ, 2004-2017  © Архитектон, 2004-2017