Бионическая, органическая, эко архитектура ─ этапы на пути создания «идеальной» архитектуры, способной вобрать в себя все достоинства рациональной, функциональной, гармоничной формы, которую уже давно изобрела Природа. Сегодня эти поиски носят название устойчивой архитектуры, которая эволюционирует, подобно природным формам, само организуется, обеспечивая условия для изменяющихся социальных функций архитектурной формы. [1]

Теория создания подобной архитектуры опирается на доктрины, заложенные концепциями рационализма, конструктивизма, функционализма, органической архитектуры, но самое главное ─ на пространственные свойства архитектуры. Понять суть предстоящей нелегкой задачи можно, если рассматривать феномен дизайна как художественно-композиционное моделирование (ХКМ).

Общепринятый традиционный метод проектирования архитектуры ─ композиционный, базирующийся на интуитивном поиске гармоничной с точки зрения культурного опыта пространственной формы, субъективен и пока не может похвастаться универсальностью «идеальных» моделей.

Однако, главное в моделировании ─ четкое представление целей и задач проектирования и наличие «парка» идеальных форм-аналогов, моделей, которые уже выполняют функции, ожидаемые от вновь создаваемых. Тогда определяющим в подобном моделировании оказывается вовсе не гармония формы, а ее структура, функциональность и рациональность. На помощь архитектуре и дизайну приходят наука синергетика с ее концепцией структурализма и не менее глобальная концепция фрактальности Вселенной. Не обойтись здесь без геометрии, физики, биологии, других естественных наук, которые помогут вычленить главные особенности, наиболее характерные черты выбранных природных форм-аналогов, чтобы новая созданная архитектурная форма стала адекватной их моделью, то есть выполняла возложенные (ожидаемые) на нее функции. Соединить сразу в одной модели все эти знания (требования) невозможно, ее можно сначала описать, создать имитационную модель природного аналога, удобную для подробного ее анализа.

Сегодня, когда остро стоит проблема осмысления возможных стыков стадий дизайн-образования, разработки системы творческих принципов, соизмеряющей детское творчество и творчество профессиональное в общих категориях понимания дизайна, имитационное моделирование можно считать не только важным этапом вхождения в профессию, но и пропуском в архитектуру будущего. Мы убеждены, что «детством профессии», должны стать первичные профессиональные представления и понятия, обучение профессии должно быть осознанным. [2] Метод обучения науке дизайна (ХКМ) который можно представить, как последовательный процесс восприятия-понимания-мышления, начинается с обостренного внимания к явлениям мира, особенно к Природе. Собственно «детский возраст» в дизайн-образовании связывается вовсе не с биологическим состоянием незрелости, а скорее с уровнем владения методом, его выразительными средствами, пониманием принципов дизайна. Нет оснований считать «детское» творчество слабее профессионального в плане переживания единства с миром, восприимчивости к облику предметов и явлений. Школа обязана создать условия для формирования индивидуального осознания сущности профессии, структурировав весь культурный опыт дизайна в виде учебного материала в соответствии с возрастом, сделав его «понятным».

В студии «Синяя птица» МАУ ДО ДШИ «Гармония» г. Пензы мы учим детей художественно-композиционному моделированию, созданию своей идеальной формы. На начальной стадии погружения в профессию и освоения ее метода, определяющим считается «бесстрашие» в выборе аналогов, игра в «архитектурную» природу, умение выбирать природные аналоги моделей для новой архитектуры, одновременно знакомясь с их общими функциями. Имитационное эко моделирование решает все названные задачи, знакомит с принципами, формирует понятия, личный «парк форм». Обобщение опыта его использования в обучении методу ХКМ мы предлагаем Вашему вниманию в проекте «Фантазии имитационного эко моделирования как путь к архитектуре будущего», выполненном учащимися 8 класса.

Цель проекта:

Продемонстрировать путь новой альтернативной практической методологии архитектурного формообразования, соответствующей принципам устойчивой архитектуры – экологически ориентированной архитектуры высоких технологий.

Главные задачи проекта:

• Рассмотреть многообразие форм мира природы, особенности их структуры и функционирования.
  
• Создать имитационные модели природных форм – аналогов, выявить их структуру, характер, понять причину функциональности.
• На основе моделей биоформ (органических структур) предложить концепции архитектурных форм и городов будущего.

Итак, формотворческой строительной деятельности людей всегда предшествовала и сопутствовала не менее обширная формотворческая деятельность Природы. Человек давно является наблюдателем и интерпретатором эксперимента, проводимого природой [3]. Поэтому актуален целостный подход, объединяющий природу и человека, объективные измерения и субъективные восприятия человека.

Архитектура рассматривается сегодня, как эволюционизирующая система, подобная природной, способной изменяться благодаря заложенным в ней генеративным (от лат. generatio – размножение) механизмам. Пришло время для пересмотра значимости для архитектурного формообразования методик ХКМ, направленных на имитацию закономерностей структурирования естественно-природных форм живой и неживой природы.

Моделирование ─ не только процесс построения модели, но и метод научного исследования, теоретический и экспериментальный. Главный признак модели ─ отображение структуры, подобной структуре объекта-оригинала. Целостность и структурность – основополагающие принципы моделирования. В имитационном эко моделировании природная форма выступает объектом исследования.

Геометрические структуры природы при всем их безграничном разнообразии состоят из набора исходных составляющих, отобранного историей предшествующего существования и созидания. Благодаря регулярной повторяемости одних и тех же единиц и их комбинаций природный объект предстает как некое законченное целое, наделенное смыслом. Здесь происходит знакомство с главным сущностным принципом дизайна – смыслообразованием. Имитационное моделирование связано прежде всего с выявлением этой структуры, т.е. совокупности отношений между элементами целого.

Формы природы могут быть классифицированы на структуры трех разновидностей: формы с неопределенной структурой (например, форма облаков); формы с фиксированной структурой (например, кристаллы); формы, которые имеют изменяющуюся структуру. Это означает, что такие формы могут меняться в разновидностях частей, из которых состоят, и отношениях этих частей между собой.

Пространство, форма и структура — основные понятия, определяющие пространственную сущность архитектурного формообразования, неизбежно проходящего через стадию геометризации. Геометрические законы предопределены природой, нашим реальным пространством, которое имеет расчлененный характер. Можно выделить его основные характеристики: конфигурацию (круглое, прямоугольное, треугольное, кривое и т.д.); размеры; степень проходимости (транзитное помещение, тупиковое, комбинированное и др.).

Геометрическое направление в исследовании биоформ — важное направление моделирования. Геометрия — посредник между природой и архитектурой (дизайн-формой). Форма — понятие, включающее наружный вид предмета, его очертание; систему его организации, внутреннюю структуру, неразрывно связанную с содержанием; а также сочетание в нем элементов пространства (точек, линий, поверхностей).

Необходимо заметить, что имитационные модели мы будем относить к фантазиям, поскольку они являются результатом субъективного анализа и синтеза, их основная задача — научить абстрагироваться от несущественных признаков природных аналогов и видеть характерные, изоморфные архитектуре. Мимезис (желание подражать, художественный принцип дизайна) стал объективной предпосылкой возникновения бионического направления в архитектуре и дизайне.

«Геометрическая» концепция формообразования позволяет выделить фантазии, опирающиеся на математико-геометрические закономерности, использующие плоские или объемные геометрические формы в качестве художественных средств. Их композиция строится на сочетаниях, которые выражаются через строгие правила масштабности, ритма, контраста — нюанса, статики — динамики и пр. В них все подчинено логике и создает «интеллектуальный» стиль. К разновидностям геометрических фантазий можно отнести: структурные (в них акцент ставится на создании композиции из однотипных элементов путем их простого повторения); конструктивные (более сложные сочетания исходных элементов, придающие композиции эмоциональную окраску); знаковые (акцентирующие внимание на исходной символичности геометрических форм). Рационализм подхода позволяет здесь четко ставить задачу, в меньшей степени зависеть от капризов творческой интуиции.

Новые подходы к архитектурному формообразованию связаны с развитием идеи глобальной целостности человечества, его знаний и окружающей природы. Она является целью эволюции планетарного масштаба, преобразования сознания самого человека.

Известно, что проблемы развития городов связаны с постоянным возрастанием численности городского населения. Урбанизация охватывает формы и пространства, далеко не всегда гармонично взаимодействующие. Сложившаяся структура не обеспечивает оптимального использования пространства. И здесь на помощь архитектуре и градостроительству приходят различные иррегулярные, фрактальные природные аналоги, уже решившие все перечисленные проблемы человеческих поселений.

Модель должна обладать существенными признаками объекта моделирования, т.е. должна быть неотличима от него по признакам, которые выбираются автором в зависимости от цели и задач исследования. В нашем проекте архитектурные фантазии — собирательные образы, вобравшие в себя основные характеристики моделей аналогов: их форму, пластику, окраску, фактуру. Мы создали свои структурные эмоциональные фантазии, соответствующие нашим представлениям о городах будущего, которые будут появляться без разрушения существующей среды, прорастая как, флора, подобно растениям, мхам, грибам, лишайникам. Так родилось креативное архитектурное пространство, аналогом которого стала пена (рис.1), «грибная архитектура», раскрывающая свойства естественных материалов и органично вписывающаяся в окружающий ландшафт (рис.2), сложные криволинейные биоформы, биомиметика и биомимикрия, имитирующие биологические структуры, в которых уход от симметрии стал рациональным, обоснованным принципом (рис.3, 6,7, 8).

В отличие от неживой природы, в органическом мире отдается предпочтение кривой линии и кривой поверхности. При этом характерной является непрерывность формы. Так, например, ствол дерева постепенно переходит в его ветви, а они – в листья. Изучение и воспроизведение его структуры в дизайн-модели позволило создать собирательный образ, который мог бы выполнять функции жилого или выставочного комплекса, музея дендроморфной архитектуры (рис.4).

Главное в органической архитектуре – ее сомаштабность человеку, чувственность. Тогда аналогом для моделирования может стать ландшафт — красивый вид природы; (нем. Landschaft), относительно однородная территория, с закономерным повторением участков, тождественных по геологическому строению, форме рельефа. Ведь термин этот, заимствованный из литературного языка, связывается как раз с визуальными впечатлениями от пейзажа, местности.

Природные принципы организации объектов окружающего мира получили отражение и воплощение в законах единства и
целостности композиции, закрепились в опыте искусства. Поэтому даже в имитационном моделировании мы ищем проявление законов композиции в природных аналогах.

Имитация природных форм — творческий процесс, метод не только обучающий главным принципам профессии — целостности, структурности, выразительности, но и убеждающий на практике, что без любования, удивления и повышенного внимания к природной форме не получится эко фантазирования, формирующего эко сознание. Ведь основа любой фантазии — чувственность и эмоциональность, которые и рождают необыкновенный феномен дизайна. [4]

Таблица 1. Фотографии работ по художественно-композиционному моделированию к проекту «Фантазии имитационного эко моделирования как путь к архитектуре будущего». Преподаватель: Мереняшева М. А.

Рис. 4. «Древоподобные структуры как модели архитектуры». Ульянова Д., 14 лет	Рис. 5. «Ландшафт как органическая модель городов будущего». Янина О., 14 лет
Рис. 3. «Лишайники как органическая модель городов будущего». Янбукова А., 14 лет	Рис. 6. «Лишайники как органическая модель архитектуры». Фадеева М., 14 лет
Рис. 2. «Грибы-трутовики как органическая модель городов будущего». Дюкова А., 14 лет	Рис. 7. «Мхи как органическая модель городов будущего». Киржаева А., 14 лет
Рис. 1. «Пена как органическая модель архитектуры». Косенкова А., 14 лет	Рис. 8. «Мхи как органическая модель архитектуры». Проскурякова В., 14 лет

1. Есаулов Г. В. Устойчивая архитектура – от принципов к стратегии развития // Вестник ТГАСУ. 2014. – № 6
2. Мереняшева М. А. Метод художественно-композиционного моделирования в обучении профессии дизайн // Перспективы науки и образования. – 2014. – №2
3. Шубенков М. В. Структурные закономерности архитектурного формообразования. — М.: Архитектура – С, 2006, 320 с.
4. Мереняшева М.А., Мереняшева А.В. Сущность понятия «фантазия» в контексте дизайн-образования. Роль фантазии в обучении методу художественно-композиционного моделирования // Современные научные исследования и инновации. 2015. № 4 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2015/04/51732 (дата обращения: 20.12.2016).

Все статьи автора «Мереняшева Марина Анатольевна»