№3(59)
Сентябрь 2017
ISSN
1990-4126

English

«Архитектон: известия вузов» № 38 - Приложение Июль 2012

Архитектура


 Шангареев Ренат Рамилевич

аспирант.
Научные руководители:
кандидат архитектуры, профессор Н.Ф.Метленков;
кандидат архитектуры, профессор Е.В. Конева.
ФГБОУ ВПО «Московский архитектурный институт (Государственная академия)»,
Москва, Россия, e-mail: 89193793626@mail.ru

АРХИТЕКТУРА В ИНФОРМАЦИОННУЮ ЭПОХУ: ФОРМИРОВАНИЕ ТЕРМИНОЛОГИЧЕСКОГО АППАРАТА


УДК: 72.01

Современный понятийный аппарат в архитектуре формируется в рамках междисциплинарного подхода. В результате неправильной интерпретации в контексте архитектуры отдельных понятий, существующих в философии, кибернетике и программировании, возникают проблемы в осознании возможностей и роли архитекторов в информационную эпоху развития технологий. В статье рассматривается и уточняется понятийный аппарат, который возник на современном этапе развития технологических возможностей. Понятийный аппарат сформулирован в рамках трех групп: модель архитектурного объекта, структура реальности, информационный подход в проектировании.

Ключевые слова: трехмерная модель, информационная модель, hard-архитектура, soft-архитектура, виртуальная реальность, дополненная реальность


Современную архитектуру нельзя представить без применения программ автоматизированного проектирования, таких как CAD или BIM. Информационные технологии, представленные в виде программного обеспечения, встроились в процесс проектирования и являются показателем современности проекта. Отношение архитекторов разных поколений к процессу информатизации проектирования отличается. Данная проблематика рассматривается в рамках взаимодействия старой и новой архитектурной школ, однако информационные технологии настолько глубоко проникли в проектирование, что, на наш взгляд, уже не представляется возможным отказаться от них. На данном этапе важно понять новые возможности, которые открывает применение нового программного обеспечения и осознание места архитектора в поле этого нового потенциала.

Первая ступень к осознанию новых возможностей – выявление современной терминологической базы, которая формируется в архитектуре на стыке с программированием. Формирование данного терминологического аппарата обусловлено не только внедрением информационных технологий в проектировочный процесс, но и изменением нашего мышления. Проникновение в жизнь человека революционного технического оборудования изменяет структуру его мышления. Появление компьютерных технологий привело к сравнению мозговой деятельности с работой компьютера [1].

Архитектурные словари, в основном, объясняют термины, которые сформировались в результате исторического развития архитектуры, в них не представлены определения, которые формируются в результате интеграции информационных технологий и архитектуры. Основные терминологические единицы, которые возникают на стыке двух дисциплин, позволят расширить наши представления о возможностях автоматизированных систем проектирования, дополнят существующую в архитектуре терминологическую базу и лягут в основу её дальнейшего развития. Рассмотрение и структурирование терминологического аппарата возможно в рамках трех групп: модель архитектурного объекта, структура реальности, информационное моделирование.

В рамках первой группы рассматривается понятие архитектурной модели, существующей в виртуальной реальности. На современном этапе развития большую популярность обрело трехмерное моделирование с помощью компьютерных программ. При этом архитекторы ограничиваются построением трехмерных моделей здания, целью создания которых является получение визуального ряда. Зачастую такие модели носят упрощенное представление об объекте проектирования (рис. 1). Аналогом такой модели в реальном мире может служить макет здания. Зачастую данные трехмерные модели не дают полного представления об объекте. Таким образом, трехмерная модель здания в виртуальном пространстве – это упрощенное представление о реальном архитектурном объекте, содержащее минимальный набор параметров; на него не оказывают влияния физические характеристики реальной среды. Примером может служить программное обеспечение 3ds max и его аналоги.

Более сложное моделирование архитектурного объекта ведется средствами построения информационных моделей. Впервые это стало возможным в результате внедрения платформы BIM (Building Information Modeling) проектирования. В основе данного метода моделирования лежит информационный подход к проектированию объекта, суть которого в том, что информационная модель объекта архитектуры строится на основе анализа многочисленных входных параметров или данных, которые отражают специфику реальной среды, и процессов, происходящих в ней. Данная модель дает полное представление об объекте. Изменение входных параметров приводит к изменению модели, её состояния, свойств и характеристик, данный процесс можно охарактеризовать как тестирование архитектурного объекта в виртуальном пространстве (рис. 1). Таким образом, можно не только моделировать здание, учитывая физические характеристики среды, но и моделировать процессы, которые там происходят. К примеру, платформой для построения информационной модели здания, может служить связка программ Rhinoceros и Grasshopper. В результате строительства на основе информационной модели появится реальное здание. Но, как отмечает Т. Ито, «к этому моменту появится другое виртуальное пространство, созданное с помощью электронных медиа» [1]. Это означает то, что, даже если здание построено, его архитектурная программа продолжит свою модификацию, то есть его функциональная структура продолжит претерпевать изменения, развиваясь во времени, процесс проектирования является бесконечным.

Рис. 1. Трехмерная и информационная модель здания в виртуальном пространстве

Информационная модель здания в виртуальном пространстве – это структура, созданная на основе анализа входных параметров, которые отражают специфику реальной среды, а также процессов, происходящих в ней, и дают полное представление об объекте, его характеристиках, свойствах и состоянии.

Иную схему построения информационной модели здания представил Выхольский Н.А., она основана на систематизации информационных баз данных спортивных объектов. В результате, полученная модель представляет собой информационно-аналитическую базу данных, которая воссоздает инфраструктуру спортивных объектов города [2]. Информационно-аналитическая модель наглядно представляет объект в той или иной среде и облегчает анализ сложносоставных структур. То есть информационно-аналитическая модель является составным элементом информационной модели здания и может рассматриваться в качестве входных параметров для дальнейшего проектирования.

В рамках второй группы рассматривается терминологический аппарат, который раскрывает вопросы существования архитектурного объекта в новых видах реальности. Существование архитектурного объекта в двух измерениях и представление его в реальном и виртуальном пространстве привело к возникновению таких понятий как виртуальная архитектура. Многие архитекторы, называя архитектуру виртуальной, подразумевают объекты, которые возникают в виртуальной реальности, но многие из них вполне реальны, так как существуют в виртуальном пространстве, которое является прототипом реальности. Для уточнения определений следует разобраться в основных понятиях информатики, кибернетики и философии: реальность и виртуальная реальность и дополненная реальность – и в том, как представлен объект архитектуры в этих пространствах. Эквивалентом архитектурного объекта в реальности является непосредственно реализованное сооружение, которое адаптировано к физическим характеристикам среды и процессам, протекающим в этой среде (рис. 2).

Виртуальная реальность (virtus – воображаемый, мнимый; realis – вещественный, действительный, существующий) – созданный техническими средствами мир (объекты, субъекты), являющийся аналогом реального, который передается человеку через его ощущения: зрение, слух, обоняние, осязание и др. [3]. Архитектурным объектом в виртуальной реальности является информационная модель. Данная модель в дальнейшем станет прототипом реального объекта. Существенное различие реального и виртуального архитектурного объектов в том, что реальное здание в процессе функционирования не претерпевает каких-либо серьезных изменений и любые серьезные модификации, прежде чем воплотятся в нем, должны проходить тестирование на своем прототипе, то есть, по сути, новое проектирование. Объект архитектуры в виртуальной реальности является аналогом реального объекта, но в то же время больше подвержен изменению, он находится в постоянном развитии. Именно эту категорию существования архитектурного объекта подразумевают многие исследователи. Это существенным образом отличается от такого понятия как «виртуальная архитектура». Говоря «виртуальная архитектура», важно отметить, что это архитектура, которая не может функционировать в реальном пространстве, так как находится в виртуальной среде, которая обладает отличными от реальности физическими характеристиками, к примеру, отсутствием гравитации. Виртуальная архитектура функционирует только в виртуальном пространстве: в сети Интернет, кино, компьютерных играх. Также понятие «виртуальная реальность» часто путают с понятием «дополненная реальность». Коренное различие виртуальной реальности и дополненной реальности в том, что виртуальная реальность конструирует новый искусственный мир, а дополненная реальность вносит отдельные изменения в восприятие реального мира. Примером дополненной реальности в архитектуре является светоцветовое воздействие на здание, которое вносит изменения в его физические характеристики (рис. 2).

Рис. 2. Структура реальности в архитектуре

Третья группа терминов образуется в рамках процесса проектирования. Информационные технологии активно используются современными архитекторами, в результате анализа их концепций выведена модель проектирования архитектурного объекта. Проведя аналогию с терминологической базой, существующей в программировании, мы можем вывести две составные структуры архитектурного объекта: hard-архитектура, soft-архитектура [1].

Hardware в инженерии имеет отношение к физической машине и к её внутреннему насыщению отдельными техническими элементами, а software имеет отношение к программному обеспечению, которое «оживляет машину». Soft-архитектуру мы можем интерпретировать как проектирование процессов, протекающих в объекте, а hard-архитектура – это его конструктивная и техническая основа, обеспечение архитектурного объекта каркасом и необходимыми инженерными системами. Если предыдущая методика проектирования предполагает создание объекта на основе hard-архитектуры, а затем в возникшую форму интегрировать процессы, протекающие в этом объекте (рис. 3) (в результате, soft-архитектура искажается и претерпевает изменения своей структуры, можно получить объект, который функционирует не должным образом), то обратная модель проектирования, которая строится сначала на проектировании soft-архитектуры, а затем на разработке на ее основе hard-архитектуры, позволяет получить объект, который больше приспособлен к процессам, протекающим в здании. Soft-основа влияет на формообразование (рис. 3). Вторая модель раскрывает принцип проектирования медиа-архитектуры, в которой проектируемый объект возникает на основе анализа информационно-коммуникативных процессов, протекающих в нем.

Рис. 3. Два подхода в проектировании

Три аспекта терминологической базы, рассмотренные в данной статье, позволяют:

  • осознать роль информационных технологий в архитектуре, которые служат для расширения возможностей архитектора;
  • выработать модель современную модель проектирования, которая позволяет использовать возможности программного обеспечения в полном объеме;
  • отойти от привычной методики проектирования и вести разработку архитектурного объекта на основе построения полноценных информационных моделей здания, позволяющих обрабатывать и структурировать большие потоки данных.

Библиография

  1. Шангареев Р.Р. Архитектура в контексте развития информационных технологий [электронный ресурс]/ Ренат Шангареев// International scientific analytical project. – 2012. – Режим доступа: http://gisap.eu/ru/node/5902. Дата обращения: 29.03.2012.
  2. Выхольский Н.А. Архитектурно-планировочная модернизация спортивных объектов на основе информационного подхода: автореф. дис. … канд. архитектуры: 05.23.21 / Н.А. Выхольский. – Нижний Новгород,. 2012. – 23 с.
  3. Мур М.Г. Выбор и конвергенция технологий и медиа. Различие между технологическими задачами, отдельными технологиями и медиа / М.Г. Мур. – М., 2005. – 340 с.


ISSN 1990-4126  Регистрация СМИ эл. № ФС 77-70832 от 30.08.2017 © УрГАХУ, 2004-2017  © Архитектон, 2004-2017