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:

Экспериментальными средствами исследования являются приборы , инструменты , аппараты , экспериментальные установки и другие орудия и вещества , при помощи которых экспериментатор воздействует на предмет исследования . Из всего разнообразия средств можно выделить следующие , в определенном смысле условные , основные виды) приготовляющие устройства ( источники света или электрического тока , генераторы элементарных частиц или волн и т . п .); б ) изолирующие устройства ( вакуумные насосы и приборы , защитные экраны и т . п .); в ) устройства , непосредственно осуществляющие воздействие на объект ( механические нагрузки , тепловые воздействия , преломляющие среды , призмы для света , дифракционные решетки , магнитные поля , аэродинамические трубы и т . д .); г ) средства усиления и преобразования ( микроскопы , ускорители роста , кра­ сители и т . п .); д ) регистрирующие и измеряющие устройства ( шкалы , гальванометры , счетчики , самозаписывающие устройства , тензодатчики , приборы , регистрирующие нагрузки и деформации и т . п .).

В процессе исследования очень важно не нарушить экспериментальными средствами " естественный " ход изучаемого явления . И не случайно поэтому обращаются или к изучению реального носителя свойств , или к пред­ варительным искусственным моделям . Например , для изучения мягких , быстро теряющих свою форму элементов растительного мира применяются снимаемые с них особым образом слепки ( биологические модели ). Таким образом , модели могут выступать и как объект , и как средство экспериментального исследования .

К . Маркс пишет , что средство труда ". . . данное самой природой становится органом его ( рабочего — Ю . Л .) деятельности , органом , который он присоединяет к органам своего тела , удлиняя таким образом , вопреки библии , естественные размеры последнего ".

С одной стороны , средства труда дополняют биологическую ограниченность органов чувств человека , а с другой стороны , они являются проводником биологической моторности человека , влияющей определенным образом на результаты эксперимента .

Это одна из глубинных сторон действия законов архитектурной бионики на архитектурное творчество.

К числу средств , расширяющих сферу опытного исследования и опосредующих естественное познание , относятся вещественные модели , использование которых представляет собой особую форму эксперимента .

Не каждый эксперимент предполагает использование действующих моделей . Эксперимент нельзя также путать с моделированием в том смысле , как мы его пони­ маем ( о чем говорилось выше ). Моделирование — это отношение аналогий , тогда как эксперимент как отно­ шение между явлениями , которые изучаются в данном единичном эксперименте и другими явлениями этой же области , есть отношение тождества , а не аналогий . Свя­ зано это с тем , что эксперимент проводится в самом яв­ лении , а явление выступает как сама действительность . Эксперимент не может нарушать явление , более того , он должен вестись в рамках самого явления . Например , изучая механические принципы работы консоли — листа дерева , мы должны стремиться не нарушать естествен­ ный ход действия природных сил . Поэтому эксперимент с помощью моделей — особая форма эксперимента .

Отличительной особенностью структуры модельного эксперимента является его объективная сторона , харак­ тер средств исследования и их отношение к объекту исследования . Если в обычном эксперименте средства экспериментального исследования так или иначе непосредственно взаимодействуют с объектом исследования в модельном эксперименте взаимодействия нет , как эксперимент проводится не на самом объекте , а «в его " образе ". Эксперимент как бы вынесен за пределы исследуемого объекта .

' Моделирование , — пишет академик Л . И . Седов , — это есть изучения интересующего нас явления в натуре изучением гичного явления на модели меньшего или большего масштаба..." [ б ] .

Рассмотрим в этой связи возможную структуру архитектурно - бионического моделирования на примере лирования получивших достаточно широкое распостранение конструктивных форм живой природы . Собственно моделированию предшествует использова ние аналитических и экспериментальных методов иссле­ дования природы : изучение структуры выбранного объекта . его геометрических закономерностей , свойств материала , выделение по возможности конструктивной Формы из состава функций , не имеющих отношения к Секции архитектуры , выявление связи конструктив - формы с системой пространственной организации Оормы . На этом этапе с целью исследования свойств груктивной формы ( например , геометрии ) с мяг - быстро утрачивающих свои очертания природных делаются слепки . В зависимости от сложности оставленной задачи процесс аналитических и экспери - гальных исследований , предшествующий моделиро - , может быть длительным .
3 состав эксперимента в рассматриваемом примере входить проверка той или иной гипотезы по принципам работы конструкций или апиств материала живой природы непосредственно на биологических объектах . Это целая область эксперимен - исследований в архитектурной бионике , тре - специальной методики и специального мате - тьно - технического обеспечения . Результатом экспе­ рта будет выход на теорию напряженного состояли и методику расчета конструкций . В зависимости, проводились ли предшествующие моделированию жслериментальные исследования ( испытания ) формы природы ( биологического объекта ) на конструк­тивные свойства или нет , строится процесс моделироя , предполагающий в итоге два возможных результата.

Первый результат — создание относительно крупно - мкштабной гипотетической действующей конструктив модели (1- го рода ) без предварительного эксперимента с испытанием биологического объекта на конст­ руктивные свойства . В связи с трудностями натурного эксперимента именно этот путь получил в настоящее время наибольшее распространение в архитектурной Тюнике . Подразумевается использование принципов построоения конструктивной формы — идеи конструктив - стской формы и, как говорят инженеры , возможной "игры" в конструкции . Фактически это путь открытия изобретательства ) новых конструкций форм и систем , «е исключающий и совершенствования отдельных их цементов .

О значении идеи конструктивной формы говорит эпизод , рассказанный писателем Смайлсом

В его книге " Самостоятельность : " Инженер - мостовик
вроун корпел у себя на веранде над проектом моста через реку . Бумага перед ним была чиста , работа не клеилась , мост
гадлучался . Отчаявшись , Броун оставил чертежную доску и пош ел освежиться в сад .

Был конец лета . Цепкие , серебряные на солнце нити пута лись в кустах , плыли по ветру и Броун снимал их с губ и ресниц .

Он увидел в небе чертеж , ясно вычерченный серебряными нитями по голубому . Броун невольно прочел его так , как читают чертежи : маленький мост сиял в ветвях , удиви тель но легкий , простой и смелый . То был мост , а не просто в ветвях . Ветер раскачивал ветви , но паутина не рвалась . И чем пристальнее вглядывался Броун в эту паутину , тем все больше удлинялись и утолщались упругие нити , тяжелея у него на глазах . И уже не хрупкие ветви растягивали паутину , словно пряжу в распяленных руках , — серые скалы держали железный мост , ржавые цепи колыхались над ущельем .

Теперь Броун знал , с чего ему начинать , к чему стремиться . Он опять засел за чертежи и расчеты и вскоре сделал изобрете­ ние . Он стал строить висячие мосты , без дорогих и сложных устоев , подпирающих мост снизу.

Второй результат — получение единства конструк­ тивной формы и конструктивных материалов , соответ­ ствующих исследуемому биологическому объекту , а также теоретических выводов о напряженном состоя­ нии и возможной системы расчета конструкции . Этот результат приобретает вид относительно крупномас­ штабной действующей конструктивной модели 1- го ро­ да , в которой проводится при помощи соответствую­ щих технических средств корректировка механической работы и ее тектонических свойств . В архитектурно - конструктивном моделировании неизбежно возникает необходимость изучения и эстетических свойств конст­ руктивной формы ( ритмика , пропорции , симметрия и т . д .). Таким образом , в процессе моделирования про­ должается субъективная деятельность эксперимента­ тора . Вместе с тем к ней присоединяются объективные моменты — сама модель ( фактически , эксперименталь­ ная установка ) и технические средства ее испытания и анализа .

Каково же место модели в эксперименте ? Нет сомне­ ния в том , что она представляет собой часть изучаемого объекта . Но входит ли она целиком в его состав или чем - то от него отличается ?