Принципы формообразования в виртуальной архитектуре
В силу стремительного роста информационной и технической науки в конце XX в. укрепилась технократичная парадигма постмодернизма.
Под ее влиянием архитектурная форма становится не отражением внутреннего представления о красоте, а отражением логически-функционального мышления технократии. В процессе укрепления технократизма в области архитектуры понятия «композиция» уходит на второй план, ее место занимает понятие «формообразование».
ProAtr
Александр Миллс, Даниэль Фонтан. Валентина. 2019
Как известно, сегодняшний феномен современной архитектуры заключается в отсутствии определенной стилевой базы. Поиск и изобретение новых метафор находятся «в состоянии становления», способных удивлять и восхищать, но при этом не привязанных к какой-либо конкретной идеологии. Наметились характерно выраженные направления, которые содержат в себе информационную значимость и уникальные закономерности проектирования. Так, мы можем наблюдать тенденцию развития дигитальной архитектуры, где основополагающим критерием является ориентация на компьютерные технологии. Связь со скрытой энергией и тектоникой геологических формаций во многом определила такое направление, как лэндформная архитектура. Проблема экологизации, во многом обострившаяся именно в конце ХХ — начале ХХI вв., и сам природный фактор выявили «зеленую» архитектуру, где природная составляющая является точкой отсчета.
Серебренникова Т.А.
Миша Кан. Карст Куагмира. 2022
Элиф Айитер/Альфа Ауэр/…/. VisualHunt. 2022
Альберто Карбонелл Креспи. Воспоминания об одуванчике. 2019
К началу ХХ в. впервые было сформулировано новое отношение к архитектуре, которая должна приспосабливаться к постоянным изменениям и обновлениям, привносимым техническим развитием во все области жизни. Уникальный принцип архитектурных систем — динамичность, изменчивость, адаптация композиционной структуры. Появление понятия «адаптация» в архитектуре обусловлено необходимостью решения факторов, которые на протяжении развития цивилизации постоянно находятся в движении, таких, как рост населения, его социальная подвижность и миграция, связанные с быстрым ростом городов и активным освоение районов. Понятие «адаптация» очень многогранно и может интерпретироваться с разных сторон применительно к каждой конкретной ситуации.
Серебренникова Т.А.
Шесть Н. Пять. Освободите место для нас. 2022
Миша Кан. Карст Куагмира. 2022
Команда кураторов TAB 2022. Съедобные фасады — стеновые панели на основе органических отходов. 2022
Архитектурная система находится в постоянной структурной организации, которая имеет свойство изменяться, адаптироваться и трансформироваться. Эти протекающие процессы можно представить в виде матричной сетки, заполненной модулями, которые изменяются в зависимости от определенных факторов. Каждый модуль содержит в себе знаковый код, характеризующий историческую эпоху, время, общество. Инвариантность трансформации модулей приводит к изменению всю матричную структуру, вследствие чего происходят глобальные изменения в архитектурном пространстве в целом.
Серебренникова Т.А.
Питер Кук. Город подключаемых модулей. Университет. 1965
Мариян Атанасо. Городской тетрис. 2019
Наиболее емким и обширным для вычислительных архитектурных объектов представляется термин дигитальная архитектура — совокупность архитектурных объектов, созданных с использованием компьютерных технологий таким образом, что без этих технологий такие объекты существовать не могут. Дигитальная архитектура использует технические возможности компьютера и дигитальные / мультимедийные технологии в качестве основного формообразующего, эстетического принципа.
Челноков А.В., Корниенко Д. А.
Аннибале Сиконольфи «Inward». 3D ART часть I. 2018-2019
Миша Кан. Карст Куагмира. 2022
Архитекторы Ройкинда. Метадистиллерия. 2022
Включение потенциала дигитального подхода влечет за собой качественно новое восприятие архитектурной среды, обусловленное его междисциплинарным характером, объединяя на новом эволюционном витке архитектуру с различными точными, естественнонаучными дисциплинами, социальными, политическими и экономическими дисциплинарными полями, с современным искусством. Таким образом, актуальность темы, посвященной анализу эволюционного развития дигитального подхода в архитектуре, проектных методов, основанных на этом подходе, а также новых образов, привносимых сегодня в архитектурный контекст, является неоспоримой и крайне важной для современной науки.
Челноков А.В., Корниенко Д. А.
Джованни Баттиста Пиранези, Грегуар Дюпон. Тюрьмы изобретений. 2020
Ник Стат. Памятники прошлого. 2019
Decentraland. Genesis Plaza в Decentraland. 2022
Стремительное развитие современной архитектуры и дизайна ХХI столетия порождает многообразие оттенков в понимании их причинно-следственных корней, в терминологии, в названии основных течений, приемов формообразования. Но уже сегодня можно увидеть некоторые стабильные подходы, приемы, методы и классификации новых архитектурных направлений:
1. Многовариантность существования объектов, множественная Вселенная, динамический хаос и динамическое равновесие открытых систем, способность их к саморазвитию и самоорганизации — это далеко не полный перечень применяемых принципов организации архитектурной среды и архитектурных объектов в современной архитектуре.
2. Приемы образования формы потеряли жесткие связи или зависимости от конструктивного и функционального приоритета. Красота формы стала более комплексной и многоуровневой, а главное —самодостаточной как самостоятельный оттиск и след цифровых технологий.
Челноков А.В., Корниенко Д. А.
Лиам Янг. Город-планета. 2020
Элиф Айитер/Альфа Ауэр/…/. VisualHunt. 2022
TORLEY. Метаверс. 2022
3. Коллективная идентичность групп архитектурных объектов превалирует в современной архитектуре над гармонией индивидуального объекта. Компьютерное моделирование закономерно стало единственной средой трансформации, выращивания, структурирования архитектурных объектов.
4. Актуальными и решающими для конечного результата стали сами алгоритмы и подходы к образованию архитектурной формы.
5. При этом изменился не только сам инструмент формотворчества, но также под его влиянием стали развиваться новые тенденции и направления архитектуры. Параметрические и алгоритмические методы проектирования, используемые современными архитекторами, позволяют создавать яркие архитектурные объекты, объединяющие нелинейную, био-, зоо-, гео-, капельно-, киберморфную эстетику, высокие технологии, новейшие строительные материалы, способствуя тем самым повышению качества архитектурной среды.
Челноков А.В., Корниенко Д. А.
Карисман. Омоложение. 2021
SA lab. GEEK PAVILION. 2021
Архитекторы Захи Хадид. Метавселенная Либерленд. 2022
При анализе объектов, представляющих цепочку эволюции дигитального подхода в современной архитектуре, визуализируется хроника развития стилей и хроника смещения акцентов морфогенеза к дигитальной архитектуре. При рассмотрении эволюционного ряда дигитального направления авторы предлагают выделять три основных подхода в современной вычислительной архитектуре — репрезентативный, параметрический и алгоритмический.
Челноков А.В., Корниенко Д. А.
Чжан Хаотянь, Ли Тяньин. Как стать архитектором. 2018
Первый подход — репрезентативный, относится к представлению архитектурной формы как вычислительной при равенстве входных параметров и пространства формы. Это относится главным образом к методам пластинга и прототипного моделирования. Вылепливание формы с помощью компьютера как инструмента представления — это первая и самое распространенное направление создания архитектурной формы в 3Д технологиях.
Челноков А.В., Корниенко Д. А.
Чжан Хаотянь, Ли Тяньин. Как стать архитектором. 2018
AUJIK. Пространственные тела: Гонконг и Шэньчжэнь. 2019
AUJIK. Пространственные тела: Осака. 2019
Параметрическое моделирование отличается возможностью вариантного перебора параметров входа при вариантности параметров выхода — архитектурной формы, то есть основано на активизации параметрической составляющей архитектурной формы. Алгоритмический подход дает возможности при вариантности параметров входа выхода перебирать способ кодирования, способ задания сценариев, то есть основан на манипуляции кодом. Параметрический и алгоритмический методы организации архитектурной формы можно рассматривать как две стороны единого процесса формообразования при волевом смещении акцентов в стороны манипуляции параметрами или кодом (сценариями). К отличительным и характерным свойствам параметрического / алгоритмического методов организации архитектурной формы относятся свойства адаптивности, топоморфизма, фрактальной логики, интерактивности и синергизма. Значительную часть этих свойств Ч. Дженкс относит к новой парадигме современной архитектуры.
Челноков А.В., Корниенко Д. А.
Линус К. Л. Ченг. Возвращение Вояджера. 2019
Энтони Д’Аурия. Кракен в резервуаре объемом 80 миллионов галлонов. 2019
Алексей Гутнов, Илья Лежава. Некоторые предпосылки формирования перспективной системы расселения. 1973
В качестве средств организации формы в дигитальной архитектуре активно применяется артикуляция и организация параметров при высокой корреляции всех компонентов. Результатом архитектурного формообразования становится процесс (анимационная многообразная вариантность), а не конечная архитектурная форма. В этом смысле процесс анимации становится ключевым моментом и не сводится к совокупности сценариев, а выходит за пределы их суммы и дает новое качество — параметрическую / алгоритмическую архитектурную форму. Актуальными в качестве глобальных сценариев развития становятся процессы имплозии, мутации, параморфоза, гомеостаза, генетического развития. Свойства архитектурной формы благодаря дигитальным технологиям могут приобретать в параметрическом / алгоритмическом методе качества децентрализации, детектонизации (исчезновение тектоники), деориентации и детерриторизации (исчезновение привязки к месту). При включении параметров физического моделирования (прочность, тяжесть, гибкость) свойства архитектоники могут быть акцентированы в дигитальной архитектуре и как глобальные свойства формы.
Челноков А.В., Корниенко Д. А.
Карисман. Произведение «Ереретопия». 2021
Изображение предоставлено Лиамом Янгом. Город в море. 2020
Олалекан Джеифус. Чат/SMS. 2016
Гетеротопии и дигитальные объекты очень сходны по своим свойствам и характеристикам, так как практически все принципы и признаки гетеротопий присущи дигитальным объектам — принцип отклонений или кризиса, принцип многослойности, принцип сценирования, принцип разрыва времени, принцип перехода в виртуальный объект через сетевой доступ, принцип противопоставления.
Челноков А.В., Корниенко Д. А.
Алексей Гутнов, Илья Лежава. Некоторые предпосылки формирования перспективной системы расселения. 1973
Диего Грисаленья Альбенис, Джеймс Митчелл. H.A.N.D, I DO. 2020
Вячеслав Мизин, Александр Ложкин, Антон Карманов, Арсений Тоскин. Принуждение к культуре // НЭР // Николай Кузьмин. 2019
Алгоритмы создания формы, основанные на традиционных подходах — от общего к частному, от частного к общему, цитирование и трансформация в пространстве дигитальных возможностей позволяют авторам исследования выделить четыре типа подходов — дедуктивный, индуктивный, редуктивный и трансформативный. Так, например, индуктивный подход позволяет посредством паттернизации (паттерны) эффективно структурировать пространство или плоскость. Дедуктивный подход позволяет эффективно создавать из разрозненных намагниченных частиц визуализации магнитных полей или треки различной структуры. Фрактальная логика или принцип параморфизма (как и любой другой сценарий) может быть эффективным при наращивании дедуктивной формы. Редуктивные подходы эффективны при решении средовых отношений, при создании аналоговых структур и форм.
Челноков А.В., Корниенко Д. А.
Яков Чернихов. Фантастическая композиция организации пространства сложных по форме и сочетанию элементов сооружения. Выразительная концентрация составляющих и показательная де монстрация своеобразных
Алексей Снетков, Катя Шомесова. Система. 2016
Студия рисованной архитектуры. Хождение, плавание и подключение. 2020
Параметрический / алгоритмический методы, по мнению Патрика Шумахера, относятся к аналогии ордерной системы по причине своего уникального свойства — тотальной корреляции всех компонентов формы. Как изменение интерколумния в ордерной системе приводит к изменению параметров храма, так и манипуляции параметрами входа и выхода позволяют менять всю систему архитектурной формы. В магистерской работе Д. А. Корниенко «Особенности параметрического подхода в дигитальной архитектуре» (2012, ПГАСА, рук. проекта проф. А. В. Челноков, доцент Т. Н. Товстик) представлены наиболее значительные методы морфогенеза архитектурных форм на основе различных подходов и различного акцентирования свойств. Выделены семь методов моделирования в дигитальной технологии — комбинаторный, сценарный, морфинг, топологический морфогенез, аналоговый метод, пластинг, нанокинетический метод.
Челноков А.В., Корниенко Д. А.
Ариэль Дэвис. Великий театр мира. 2020
Комбинаторное моделирование (параметрический метод) — моделирование (проектирование) с использованием параметров элементов модели и соотношений между этими параметрами. Параметризация позволяет за короткое время «проиграть» (с помощью изменения параметров или геометрических отношений) различные конструктивные схемы и избежать принципиальных ошибок. Алгоритмическое моделирование неразрывно связано с параметрическим методом. При вариации кодов (скриптов) и возможных манипуляциях параметрами пространства входа формируются варианты выхода — архитектурной формы. Алгоритмическое моделирование формы — это моделирование, основанное на манипуляции кодом.
Челноков А.В., Корниенко Д. А.
Алгоритмический — это термин, который относится к использованию процедурных методов в решении проектных задач. Технически алгоритм это простая инструкция (правило). В этой связи он относится больше к стандартным аналоговым процессам проектирования, как это происходит с процессами в цифровом проектировании. В области цифрового дизайна, однако, это относится конкретно к использованию языков программирования (сценариев), которые позволяют дизайнерам выйти за ограничения пользовательского интерфейса, а также проектировать посредством манипуляций не с формой, а с кодом.
Челноков А.В., Корниенко Д. А.
Антонио Бернакки, Алисия Лаццарони. Внутренние вкусы Бангкока. 2018
Эрик Вонг. Сплоченность: План для Соединенного Королевства. 2018
Деннис Кромптон. Компьютерный город. 1964
Морфинг — трансформация при интерполяции крайних форм. Морфинг — технология в компьютерной анимации, визуальный эффект, создающий впечатление плавной трансформации одного объекта в другой. Для создания эффекта используются как минимум два изображения, на которых художник задаёт в зависимости от использующегося программного обеспечения опорные фигуры или ключевые точки (т. н. маркеры, или метки), которые помогают компьютеру выполнить правильный морфинг, то есть создать изображения промежуточных состояний (интерполируя имеющиеся данные).
Челноков А.В., Корниенко Д. А.
Шанель Дехонд. Стих. 2015
Энтони Д’Аурия. Кракен в резервуаре объемом 80 миллионов галлонов. 2019
Топологический морфогенез. Основой формы являются ее непрерывные деформации и неизменяемость формы. В отличие от геометрии, в топологии не рассматриваются метрические свойства объектов (например, расстояние между парой точек). Например, с точки зрения топологии, кружка и бублик (полноторий) неотличимы. Весьма важными для топологии являются понятия гомеоморфизма и гомотопии. Это типы деформации, происходящей без разрывов и склеиваний.
Челноков А.В., Корниенко Д. А.
Шесть Н. Пять. Освободите место для нас. 2022
MR / AR. Инсталляция Рефика Анадола. 2022
Аналоговое или прототипное моделирование архитектурной формы. Аналог — объект (техническое решение) того же назначения, близкий по совокупности существенных признаков. Часто используется совместно с понятием прототип. Аналоговое моделирование — редуктивное моделирование на основе аналогов — фитоморфных, зооморфных, антропоморфных, лэндморфных и т. д. объектов. Пластицизм или пластические трансформации цифровых моделей физической среды — ультрареализм. Метод основан на аппроксимации и на моделировании трансформаций форм с физическими свойствами (воздух, жидкости, краска).
Челноков А.В., Корниенко Д. А.
Чжан Хаотянь, Ли Тяньин. Как стать архитектором. 2018
Шанель Дехонд. Стих. 2015
Нанокинетическое моделирование (адаптивные системы) — кинетические, интерактивные и информативные оболочки. В реальном физическом мире архитектурные пространства и объекты можно по критерию активности нанокинетического начала разделить формы на следующие группы:
1. «натурально-растительные» формы, благодаря «умным материалам» реагирующие напрямую открытым изменением своих физических параметров (например, нанокожа);
2. механические системы, где ведущими являются физические реакции конструктивных систем;
3. целостная нервная система из чувствительных принимающих, сканирующих устройств сети нейронно-электронных связей с мощным обрабатывающим ядром.
Челноков А.В., Корниенко Д. А.
Шанель Дехонд. Стих. 2015
Команда кураторов TAB 2022. Съедобные фасады — стеновые панели на основе органических отходов. 2022
Шесть Н. Пять. Освободите место для нас. 2022
Новые принципы формообразования демонстрируют себя в процессе информатизации общества и развитии технологий. Этот процесс внес коррективы в этап проектного формообразования, где главную роль в поиске и создании пространства заняли компьютерные программы. Компьютеризация позволила точно рассчитывать технические показатели объекта и дала возможность воплотить в материале достаточно сложные формы. К сожалению, технологии современной архитектуры, основываясь на математических вычислениях, не охватывают в полной мере в процессе проектирования важность учета факторов влияния среды на человека, и на социальные процессы, протекающие в этой среде.
ProAtr
Хард. Жемчужина. 2022
Тамаш Фишер, Карлотта Коминетти. Год без зимы. 2020
Общество нашего времени стремится к постоянной мобильности, процессу непрерывного изменения, и новые принципы формообразования как нельзя точно отображают нынешнее состояние социальной среды. Пластичные формы, изломы фасадов вбирают в себя идеологию текучести времени и пространства. Сложность форм позволяет каждому найти свое субъективное осмысление в таком архитектурном объекте, т. е. осознать себя на уровне «непрерывности».
ProAtr
Студия Алексиса Христодулу. Мираж. 2022
Джанна Папапавлоу. Окуляроцентризм. 2014
Найдя отклик в социальной среде, современные принципы формообразования задали новые тенденции моды в профессиональной архитектурной сфере. Новое направление архитектурного формообразования получило свое воплощение в экспериментальной архитектуре, которая вобрала в себя определенный ряд алгоритмических принципов формообразования, таких как складка, параметрика, фрактальность, морфинг-метод и т. д. Новые концепции требуют нового подхода и нового мышления. Поэтому и работы ведущих мировых архитекторов имеют высокую степень влияния не только на внедрение передовых технологий в рынок строительства, но и отражаются на архитектурном образовании в целом.
ProAtr
Фуад Адду, Сулейман Гусич. Стены свободы. 2018
Уоррен Чок, Питер Кук, Деннис Кромптон, Рон Херрон. Жилища с контролем и выбором. Часть секции. 1967
Возникает ряд проблем вызванных погоней за технологическим прогрессом. Одной из них является стремительный темп изменений в образовательном процессе. Другой — уход от реальных потребностей общества, что приводит к обезличиванию, потере индивидуальной и творческой уникальности в процессе обучения и в строительной практике. Кроме того, поменялись и оценочные критерии архитектурных объектов. Вместо традиционных «прочность-удобство-красота» архитектурный объект оценивается по шкале «увлекательность-эмоциональность-оригинальность».
ProAtr
Терренс Гектор. Городские пешеходы. 2017
Вячеслав Мизин, Александр Ложкин, Антон Карманов, Арсений Тоскин. Принуждение к культуре // НЭР // Николай Кузьмин. 2019
Уоррен Чок, Питер Кук, Деннис Кромптон, Рон Херрон. Жилища с контролем и выбором. Часть секции. 1967
Библиография:
ProAtr. Принципы формообразования в экспериментальной архитектуре. ArtGrea, 18.11.2019.
Курбатов Ю. И. Очерки по теории формообразования [Текст]: курс лекций / Ю. И. Курбатов; Министерство образования и науки Российской Федерации, Санкт- Петербургский государственный архитектурно-строительный университет.— Санкт-Петербург: СПбГАСУ, 2015.— 128, [3] с.: ил., табл., цв. портр.; 23 см.; ISBN 978–5– 9227–0542–4: 400 экз.
Минервин Г. Б. Вопросы формообразования в архитектуре и их исследование// Проблемы теории и истории архитектуры. Архитектурная деятельность и формирование окружающей среды.-Г.: ЦНИИТИА, 1979
Серебренникова Т. А. Принципы формообразования в архитектуре в эпоху информационного взрыва. Уральская государственная архитектурно- художественная академия, Екатеринбург, 2010.
Челноков А.В., к. т. н., проф., Корниенко Д. А., асп. «Методы формообразования в дигитальной архитектуре». ПГАСА, 2013.
