Архивная версия / archive version:

Проект «Архи всЁ» переехал на сайт www.cih.ru
This project was moved to the www.cih.ru

данная версия не обновляется и может быть недоступной через некоторое время

^{см. также: СНиПы | Архитектура | Модерн | Новости | Строительство}

Вы можете найти необходимую информацию на сайте cih.ru / You can find the necessary information on the cih.ru website:

ОБЩЕЕ ПОНЯТИЕ МОДЕЛИ В АРХИТЕКТУРНОЙ БИОНИКЕ

В . А . Штофф пишет, что слово "модель" произошло от латинского слова " modulus ", что означает: мера, образ, способ и т . п . Его первоначальное значение было связано со строительным искусством.

Обычно понятие модели употреблялось для обозначения образца , прообраза или вещи , сходной с другой вещью . Сейчас модель употребляется в качестве научного понятия в математических , технических , естественных и социальных науках , в искусстве , архитектуре , бионике , кибернетике и т . п . ( схема 1).

Процесс моделирования связан со спецификой научного мышления , не отрицающего объективных законов существования мира . В живой природе имеет место самомоделирование живых видов , являющееся в большей мере выражением законов живой природы , но оно не абсолютно , учитывая все прогрессирующее вмешательство человека в жизнь живой природы .

Объективно процесс моделирования возникает и ис­ пользуется в трех направлениях мыслительной и прак­ тической деятельности человека .

Первое направление использования моделирования — выражение одной теории через другую , которая облада­ ет структурным подобием ( изоморфностью ) по отноше­ нию к первой , что , например , характерно для абстрактно - математических методов моделирования .

Теория архитектурно - бионического моделирования также изоморфна по отношению к общей теории моде­ лирования , поскольку она интерпретирует структурную схему общей теории моделирования и пользуется ее основными понятиями . Ей мы будем следовать и в на­шем анализе , вскрывая , однако , специфику архитектур­но - бионического моделирования и конкретизируя его в профессиональном аспекте .

Весь процесс архитектурно - биологического синтеза ( гармоничного соединения законов формирования ар­хитектуры и живой природы ), осмысливаемой теорети­ чески , также есть процесс изоморфного моделирова­ ния — сопоставления и нахождения " точек соприкосно­вения " между биологической и архитектурно - бионичес­кой теориями , отражающими объективные процессы , происходящие в живой природе и в архитектуре . Изоморфна теория архитектурной бионики и по отно­шению к общей теории бионики : первая моделирует общие законы второй .

Второе направление использования моделирования — отражение в мысленной или физической форме объек­ тивной реальности . В этом значении модели применя­ ются в архитектурной бионике , например на стадии воспроизведения биологических объектов , что являет­ ся лишь первым этапом архитектурно - бионического моделирования и называется биологическим моделиро­ ванием .

Еще в древности развитие науки и философии сопро­ вождалось созданием наглядных картин , образов дей­ ствительности , воспроизводящих явления в космосе или микромире ( модель Птолемея , показывающая вращение " мира " вокруг неподвижной Земли ; пред­ ставления Демокрита , Эпикура об атомах , их круглой или крючкообразной форме и т . д .). Такие модели от­ личаются от математической формализации явлений тем , что они стремятся раскрыть действительность в ее же готовых формах , хотя такие модели не лишены абстрактной формализации и не свободны от субъек­ тивности мышления .

Третье направление использования моделирования предполагает изображение одной области явления с no мощью другой , более изученной , привычной , легче по­ нимаемой . Например , физики ХУШ в . пытались изоб­разить оптические и электрические явления посредст­ вом механических , или сравнивали электрический ток с течением жидкости по трубам , строение атома со строе­нием солнечной системы и т . п . Такое направление мо­делирования сливается с понятием о физической ана­логии . Поэтому подобные модели часто называют моделями - аналогами ( или аналоговыми моделями ), независимо от того , воображаемые они или реальные .

Указанные направления моделирования и их смысло­ вые значения можно представить в виде двух групп моделей : моделей научного представления mi , обоз­начающих конкретный образ изучаемого объекта или объектов ( атом , молекула , хромосома ), в которых отображаются реальные или предполагаемые свойства , строение и другие их особенности , и аналоговых моделей.

Этих двух групп моделей для решения научных и практических задач бионики явно недостаточно . Задача бионики синтезировать два явления — живую природу и технику , а архитектурной бионики — живую природу и архитектуру . Поэтому появляется необходимость включения в обиход третьей группы — синтетических моделей ( СМ ).

Если рассматривать применение указанных трех групп моделей ( M 1 , M 2 и СМ ) в архитектурной бионике

на фоне проводимых научных исследований ( которые нельзя отождествлять с процессом моделирования ), то получится следующая картина .

Схема 1, Структура моделирования

7 — модели ; 2 — проектные ( предвещественные ); 3 — идеальные ( мысленные ); 4 — эскизные ; 5 — проектные задания ; 6 — технический проект , рабочие чертежи ; 7 — вещественные ( материаль­ ные ); 8 — образные ( ико - нические ); 9 — знаковые ( символические ); 10 — сме­ шанные ( образно - знаковые ) ; 11 — изобразительные ; 12 — действующие , функциониру­ ющие ; 13 — смешанные ; 14 — гипотетические модели : моде­ ли - аналоги ( модели памяти ), модели идеализации ( общие представления ), формально - структурные модели , рисун­ ки ; 15 — функциональные отношения : логико - математи­ ческие структурные модели взаимосвязи функции , фор­ мы , экономики ; технические и др .; 16 — схемы , графы , чертежи , графики ; 17 — фор­ мально - геометрические по­ добные модели , афинные пре­образования , плотные упа­ ковки , макеты , муляжи , слепки с форм природы ; 18 — физически подобные ( конструкция , материал , ор­ ганизация пространства ), функционально - подобные ( механические изменения пространства , обмен энер­ гии — влаго - газообмен , авто­ регуляция биохимического режима , инсоляция ), живые модели , комплексные синте­ тические модели ; 19 — ис­ следование и изображение от­дельных связей , геометрия и конструкции ( закономер­ ности тектоники ), формы и размерности ( пропорции ), функция и формы ( симмет­ рия , асимметрия , ритмы ) и др .

Обращение к живой при­ роде происходит на основе знаний архитектурной проб лематики и сводится к изучению общих закономернос­ тей развития живой природы , ее форм и технических средств с целью отбора полезных явлений для архитек­туры . Сам процесс отбора неизбежно сопровождается умозрительными , а в необходимых случаях и другими видами предварительного моделирования ( математи­ ческого и т . д .) — этап " бионического " моделирования .

Выявленные закономерности или отобранные средст­ва и формы живой природы подвергаются дополнитель­ному , более точному анализу и моделированию , напри­мер форм живой природы с целью проведения экспери­ ментов . Здесь же могут быть использованы модели научного представления ( Л / L ), а также аналоговые мо­дели в том смысле , как их понимают в общей теории моделирования ( М 2 ).

Переход к архитектурно - бионическому моделирова­ нию осуществляется на этапе решения собственно ар­ хитектурных задач — вначале в принципиальном виде ( например , моделирование какого - либо типа форм , потенциально способных участвовать в решении архи­ тектурных задач ), а затем на предпроектной стадии , в типологической форме ( например , покрытие для бассей­на , высотное здание ). Этот этап моделирования можно назвать синтетическим ( СМ ).