автореферат диссертации по строительству, 05.23.20, диссертация на тему:Особенности топологического формообразования в архитектуре рубежа XX-XXI веков

4857612

На правах рукописи

Бурлаков Константин Витальевич

ОСОБЕННОСТИ ТОПОЛОГИЧЕСКОГО ФОРМООБРАЗОВАНИЯ В АРХИТЕКТУРЕ РУБЕЖА ХХ-ХХ1 ВЕКОВ

05.23.20 - Теория и история архитектуры, реставрация и реконструкция историко-архитектурного наследия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата архитектуры

1 3 ОКТ 2011

Нижний Новгород - 2011

4857612

РАБОТА ВЫПОЛНЕНА В ФГБОУ ВПО «САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Научный руководитель доктор архитектуры, профессор Ахмедова Елена Александровна

Официальные оппоненты:

доктор философских наук, профессор Норенков Сергей Владимирович, кандидат архитектуры, доцент Малахов Сергей Алексеевич

Ведущая организация

ГУП институт «ТеррНИИгражданпроект», г. Самара

Защита состоится 26 октября 2011 г. в 16.00 часов на заседании диссертационного совета ДМ 212.162.07 при ФГБОУ ВПО «Нижегородский государственный архитектурно-строительном университет» по адресу: 603950, г. Нижний Новгород, ул. Ильинская, 65, корпус 5, аудитория 202.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет».

Автореферат разослан сентября 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

кандидат архитектуры, доцент

Общая характеристика работы

Актуальность исследования.

Практика архитектурного проектирования на рубеже тысячелетий характеризуется использованием компьютерных технологий, при этом изменился не только инструмент, под его влиянием также стали развиваться новые тенденции и направления архитектуры. Появившиеся еще в течении XX века, они обрели благодатную почву и стали развиваться ускоренными темпами, используя последние технологии и техники проектирования и производства.

Современная городская среда многообразна и полна противоречий. Попытка совместить эти противоречия, разнородности внутри городов приводит к необходимости использования топологических методов.

Топологические методы проектирования, используемые ведущими западными и отечественными архитекторами, позволяют создавать яркие архитектурные объекты, объединяющие нелинейную био-, зоо-, киберморфную эстетику, высокие технологии, новейшие строительные материалы, способствуя тем самым повышению качества городской среды. Изучение этих методов и подходов является важным для комплексного исследования и дальнейшего использования в отечественной архитектурной практике.

Архитектурные объекты, основанные на топологическом принципе формообразования, используют гибкие нелинейный конструкции, связанные с применением неортогональной системы координат. Подобные объекты имеют разнообразную форму, часто внешне сходную с объектами природного формообразования, но имеющую иную структурную основу.

Использование топологического подхода, обеспечивающего качественно новое восприятие среды, на рубеже тысячелетий носит междисциплинарный характер, объединяя на новом эволюционном витке архитектуру с различными точными, естественнонаучными дисциплинами, социальными, политическими

и экономическими дисциплинарными полями, с современным искусством. Текущий момент времени характеризуется особой глобальной неустойчивостью и трудностью прогнозирования будущего, что вызывает появление новых способов взаимодействий человечества с природой, стремление творить по законам природы, изменяя окружающую архитектурно-пространственную среду.

Таким образом, актуальность исследования, посвященного анализу эволюционного развития топологического подхода в архитектуре, проектных методологий, основанных на этом подходе, а также новых образов, привносимых сегодня в архитектурный контекст нашего существования, является неоспоримой и крайне важной для отечественной науки,

Теоретическая база исследования. В качестве «предшественников» топологического подхода в архитектурном формообразовании автором рассматривались труды и объекты таких отечественных ученых архитекторов, как Ю.С. Лебедев, К.С. Мельников, Я.Г. Чернихов, а также зарубежных - В. Джорджини, Ф. Кислер, Б. Фуллер, Й. Уотцон и др.

Кроме того, изучены теоретические работы и объекты по экспериментальным методам современного архитектурного формообразования Ф.Гери, Д.Рейзера и Н.Умемото, Г. Линна, Ч. Дженкса, А. Бетски, архитектурных групп дЕКОи, БИТ, Диллер Скофидио+Рен-фро, Франсуа Рошэ, ОНЛ ] Кас Остерхьюз, Грег Линн Форм, Михаэль Янтцен, Асимптота, ЮН Студио, Серво, Минифи Никсон Архитектс, Урбан Эффейерз, НОКС | Ларе Спойбрук, Макото Сеи Ватанабе, ОМА и AMO, Гримшоу Архитектс, Студио Заха Хадид, ОРАМБРА, СПАН, ЭМЕРДЖЕНТ | Том Вискомбе, Эван Дуглис, Маркое Новак, Питер Эйзенман Архитектс, Акконси Студио, Лизер Архитекткс, Матсис, Минимаформз, Коллизион, Зделюкс и др.

В работе рассматриваются труды, посвященные проблемам современной архитектуры таких ученых как С.О. Хан-Магомедова, A.B. Иконникова, Г.Н. Айдаровой, В.Л. Глазычева, А.Л. Гельфонд, И.А. Добрицыной,

В.А. Нефедова, O.B. Орельской,Г.И. Ревзина, A.A. Яковлева, А.Г. Раппапорта, И. Середюка, Б. Чуми, Б. Беркеля, Р. Коолхаса, С. Переллы и др.

Автор также опирался на труды философов, ученых, искусствоведов, культурологов, архитекторов, анализирующих закономерности развития архитектурной теории и практики, как отечественных: И.А. Азизян, Э.В.Даниловой, И.А. Добрицыной, Г.В. Есаулова, Ю.И. Кармазина, Ю.Л. Косенкова, C.B. Норенкова, О.В. Орельской, Н.Э. Разлогова, H.A. Рочеговой, B.JÏ. Хайта, М.В. Шубенкова, А.Ю. Заславской, М.В. Дуцева, Ю.С.Янковской; так и зарубежных: Р. Арнхейма, У. Гибсона, Ж. Делёза, Д. Джузеппе, Б. Коларевича, М. де Ланда, Ю-3. Ли, В-Ю. Лю, Ю-Т.Лю, Н. Оксман, Р. Оксман, Дж. Фрейзера, К. Фремптона, М. Хайдеггера, Д. Хофштадтера и др.

Градостроительная составляющая диссертации требовала обращения к трудам ученых-планировщиков и специалистов в области проектирования городской среды А.Э. Гутнова, В,И. Иовлева, A.B. Крашенинникова, Т.В. Караковой, Л.Б. Когана, С.М. Михайлова, С.А. Малахова, Р. Вентури, Д. Скотт-Брауна, 3. Хадид, К. Янга, С. Холла.

С точки зрения междисциплинарного подхода рассмотрена работа Томпсона Вентворфа, направленная на изучение морфологии животного и растительного мира.

Рассмотрены физические и математические идеи и исследования И.Р. Пригожина, E.H. Князевой, С.П. Курдюмова, М.И. Монастырского, А.К. Соловьева, Ж-М. Кантора, Б. Мандельброта, М. Эммера и др.

Изучены результаты международных конференций и конкурсов, посвященных проблемам топологического, нелинейного формообразования в дигитальном контексте. Также в исследование вошли обучающие материалы по программному обеспечению, позволяющему применять топологические идеи, развитые в таких ведущих архитектурных школах, как Колумбийский университет в г.Ныо-Йорк, школа архитектуры и планирования

Массачусетского технологического университета, школа «Архитектурной Ассоциации» в г.Лондоне, технического университета г.Дельфта, МАрхИ и др.

Цель исследования - выявить особенности топологического и параметрического формообразования в архитектуре, частично и в градостроительстве и дизайне начала XXI века на основе изучения современного зарубежного и отечественного опыта проектирования, анализа формообразования и пространственной организации архитектурных объектов.

Задачи исследования:

- дать определение понятию «топологическая архитектура»;

- исследовать методы формообразования и пространственной организации объектов, стадии проектирования архитектурного объекта в нелинейной парадигме на основе компьютерных морфогенетических нелинейных алгоритмов (алгоритмический морфинг, generative algorithms);

- выявить формообразующие техники, при помощи которых создается нелинейная (топологическая) архитектура на примере последних разработок архитекторов, работающих в данном направлении;

- разработать методологию, архитектурный язык и последовательность выполнения проектных операций создания топологического архитектурного объекта;

- определить направление для последующих перспективных исследований в области топологического формообразования.

Объект исследования: экспериментальная нелинейная (топологическая) архитектура середины XX - начала XXI веков, использующая в пространственной и формообразующей организации «внутреннего/внешнего» топологический и параметрический подход, (рис.1)

Предмет исследования: топологические основы формообразования в архитектуре середины XX - начала XXI века.

Границы исследования. Временные границы работы ограничены идейными всплесками XX века до первого десятилетия XXI века, временем,

когда экспериментальные концепции объединены технической возможностью и желанием их реализации. Пространственные границы исследования определены географическим расположением объектов архитектуры, построенных на основе топологического подхода. Кроме этого в работе приводятся и анализируются некоторые неосуществленные экспериментальные проекты, опубликованные в архитектурной прессе и сети «Интернет» последних лет. В сравнительном анализе, также рассматриваются исторические предпосылки (идейные всплески), приведшие к изменению методов архитектурного проектирования, а также объекты, имеющие топологические особенности пространственного строения.

Гипотеза исследования заключается в том, что современное архитектурное формообразование с развитием компьютерных технологий получило инструментарий, который позволяет осуществлять самые сложные природоподобные, процессуальные, формообразующие подходы, зародившиеся исторически в недрах модернизма как его альтернативы, которые в свою очередь требуют и совершенствуют инструментарий архитектурного проектирования.

Методика исследования. Основана на комплексном изучении текстового, графического и иллюстративного материала в отечественных и зарубежных архитектурно-строительных изданиях, включая периодическую печать, сайтов и порталов сети «Интернет», на интернет-видеолекциях ведущих архитекторов и теоретиков, работающих в данном направлении, а также концептуальных формотворческих продуктах кинематографии. Кроме того, в исследовании применяется графоаналитический метод и метод сравнительного анализа. Сравнительный анализ конструктивных принципов и внутренних структур объектов проводится на основе фотоизображений, чертежей и 3-Д проекций архитектурных объектов и живой природы.

Научная новизна исследования заключается:

- в выявлении эволюционных формообразующих основ топологической архитектуры,

- в определении приемов, технологий и техник формообразования топологических архитектурных объектов;

- в составлении словаря основных понятий, описывающих топологическую и параметрическую архитектуру;

- в междисциплинарном характере топологического подхода к проектированию, пронизывающему многие сферы научного и гуманитарного знания, определяющего дальнейший способ мировосприятия;

- в создании методик, подходов и упражнений, направленных на использование при обучении архитектурной композиции в современной архитектурной школе.

На защиту выносятся следующие положения:

- определение топологической архитектуры;

этапы развития топологического подхода в архитектуре;

- особенности топологического формообразования в архитектуре с середины XX по начало XXI века;

- классификация архитектурных объектов на основе принципов и методов топологического подхода;

- словарь топологической и параметрической архитектуры;

- основы и ряд методических упражнений для обучения созданию топологических пространственных структур и объектов в виртуальном пространстве в контексте дигитального подхода.

Научное и практическое значение работы:

- исследование рассматривает и расширяет новое для отечественной науки знание с точки зрения архитектурного проектирования о топологическом формообразовании; предвестниках (предпосылок, предшественников) его появления, принципах формирования, методах и приемах, используемых в

топологическом подходе в проектировании. Вводится словарь топологической архитектуры, имеющей междисциплинарный характер. Результаты, полученные в процессе исследования, позволяют создать начальную версию методики воплощения сложных топологических объектов, соответствующих архитектуре XXI века. Также практическое применение результатов может быть найдено в учебных курсах по истории современной архитектуры середины XX - начала XXI веков, курсам компьютерного топологического и параметрического формообразования для студентов архитектурных вузов.

Апробация и внедрение результатов исследования. Основные положения исследования были представлены в докладах на областных и региональных научно-технических конференциях СГАСУ в 2008, 2009 и 2010 гг., в Вестниках СГАСУ за 2009, 2010 г.г., в публикациях в научной печати - всего 5 публикаций (из них 1 в издании, рекомендованном ВАК). Внедрение результатов исследования выполнено в ходе проведения курсового проектирования в группе 234 архитектурного факультета СГАСУ, посвященного формообразованию здания музея современного искусства. Акт внедрения представлен в приложении.

Объем и структура исследования. Диссертация состоит из двух томов: первый том включает текстовую часть (155 стр.) - введение, три главы, общие выводы, библиографический список (169 наименований, в том числе - 58 зарубежных и 55 сайтов Интернет); второй том включает 57 графоаналитических таблиц и приложения.

Краткое содержание работы

Настоящая работа использует в качестве проводника исследования отечественных теоретиков архитектуры Добрицыной И.А. «От постмодернизма - к нелинейной архитектуре. Архитектура в контексте современной философии и науки» и Заславской А.Ю. «Особенности органического подхода в архитектуре конца XX - начала XXI века», существенно дополняя и расширяя

междисциплинарную методологическую базу с точки зрения проблематики, в частности, изначального появления проблемы топологического в ткани городской среды; исследования и использования новейших философских концепций описания общества (Мануэл Де Ланда); математических исследований, посвященных проблемам топологического исследования пространства и ее связи с китайской философией (М.И. Монастырский «Риманн, топология и физика», сборник «Метафизика», 2009 г,); а также труд Дарси Томпсона Венворфа «О росте и форме», 1917 г., исследующий морфинг живой материи, принимая во внимания исследования нелинейных топологических форм с точки зрения конструкции и новейших технологий производства, Таким образом, исследование автора заполняет методологический пробел между теоретическими исследованиями, посвященными топологическому формообразованию, проблемами в области архитектурного преподавания и приближением к реальному воплощению проектов, использующих нелинейный топологический подход для создания пространственно сложных архитектурных объектов.

Также автором исследуются принципы и топологические возможности инструментария архитектурного проектирования - программных комплексов нелинейного параметрического формообразования ЗБ Мах, ЛЫпоСегоз 3(1 и его плагина ОгаБвЬоррегЗО, способного принимать вводимые данные, согласовывать их, устанавливать сложные алгоритмические взаимосвязи между объектами, наследовать свойства и передавать их на исполнение, выстраивая в итоге трехмерные топологические формы, построенные методом Н1ЖВБ-моделирования с возможностью изменения и исследования.

В первой главе «Анализ отечественного и зарубежного опыта в области дигитальной (топологической) архитектуры» определяются основные направления развития архитектурной мысли, предшествующие становлению топологического подхода, в частности рассматривается диги-тальная модель неопластицизма, лэндформная архитектура; обозначаются

философские и научные основы, повлиявшие на становление и развитие топологического способа мышления, в частности указано появление номадологии, как философской основы топологического восприятия пространства. Также указаны отдельные направления, имеющие в своей основе топологические принципы формообразования; определяются этапы становления топологической органической архитектуры; отдельные концептуальные всплески, расшатывающие модернистские тенденции; также указываются идеи, приведшие к возможности появления технологических инноваций, (рис.2)

Топологический подход в архитектурном формообразовании - это мутация формы, структуры, контекста и программы внутри моделей и сложных динамик. В течение нескольких последних лет чувствительность проектирования раскрывалась посредством архитектурных поверхностей и топологизации формы, которая систематически исследовалась и раскрывалась в различных архитектурных программах. Под влиянием врожденных временных характеристик анимационного программного обеспечения, расширенной действительности, автоматизированного изготовления и информатики вообще, топологическое пространство отличается от Декартовского пространства, в котором оно несет временные события внахлест - в пределах формы. Пространство в этом случае больше не вакуум, внутри которого содержатся предметы и объекты-цели, пространство вместо этого преобразовано в связанную, плотную сеть деталей и своеобразий, лучше понимаемых как субстанция или заполненное пространство. Эта связь также влечет за собой более определенно распространяющееся развертывание телетехнологии в пределах практики, приводя к узурпированию реального и неумышленной зависимости от моделирования.

Обращение архитектурной мысли к топологическому способу пространственного мышления (осознания) было рассмотрено и проанализировано через последующие этапы: дигитальные модели

неопластицизма, используемые в архитектуре модернизма; архитектуру лэндформинга, связанную со стремлением вписать архитектурные объекты в поверхность земли, сделав ее продолжением объекта и втянув в некое поле влияния объекта проектирования.

Дигитальная модель неопластицизма представлена с целью произведения в дальнейшем сравнительного анализа с теоретической моделью топологической архитектуры как антагониста в проектной деятельности. Несмотря на это показано, что модернистские тенденции в архитектуре не исчезают, но перерастают в неомодернисткие течения топологической архитектуры.

Таким образом, архитектурная бионика становится одним из предвестников появления топологического мышления, Изучение живой и растительной природы архитектурной бионикой неразрывно связано с попытками оценить и измерить материю сложных нелинейных структур с как можно большей точностью. Отдельным явлением, вплетенным в топологическую архитектуру, становится фрактальная геометрия, рассматривающая природу с точки зрения самоподобных геометрий -фракталов, описывающими застывший мир природы. Дальнейшее продвижение от неживой природы к живой и ее деформациям, изменениям - различного морфинга, требует инструментов динамического описания - аттракторов, пришедших из термодинамики для определения сложных нелинейных процессов поведения динамических сред.

Окружающий мир в наше время в целом рассматривается как подвергающийся существенным изменениям. Экология и устойчивое развитие являются одними из самых главных направляющих в процессе архитектурных исследований, поэтому понятны устремления найти способы максимального использования материальной составляющей архитектуры с точки зрения геометрии объекта, структуры, конструкции, функции, формы и программы, Это стремление к описанию, определению и попыткам внедрения паттернов растительного и животного мира (сначала в изо/статическом, а позднее и в

динамическом состоянии) в архитектурные объекты, заложило основу для топологического восприятия и создания окружающих пространств, с учетом эстетики объединения технической и природной составляющих.

Таким образом, топологическая архитектура, по версии автора, - это комплекс знаний, принципов и приемов построения внешней и внутренней формы сооружения с использованием топологического морфинга - преобразований геометрической формы путем динамических воздействий; выдавливаний, скручиваний, деформаций, изгибаний и других объемных трансформаций без разрывов в виртуальной среде компьютерного моделирования; а также внедрения математических и физических закономерностей природы, использования философских и социальных идей конца XX - начала XXI веков и их внедрение в дигитальную модель проектируемого объекта с учетом множественности достигаемых целей.

Во второй главе «Современный анализ методов топологической архитектуры в мире и в России» исследуются различные аспекты и принципы природного формообразования, выявленные в отдельных сооружениях русского авангарда (собственный дом К.С. Мельникова, 1927г.), в отечественной архитектурной бионикой и перенос этих принципов в архитектуру, опираясь на основы топологической геометрии, рассматриваются идеи обучения Колумбийского университета и других архитектурных школ; а также таких архитекторов, теоретизирующих на тему формообразования, как Грег Линн, Д. Рейзер и Н. Умемото и др. (рис.3)

В исследовании рассматривается русская школа архитектурной бионики. Так, анализируя работу Ю.С. Лебедева и его сотрудников, можно констатировать, что отечественная архитектурная бионика в своих многочисленных поисках далеко продвинулась в плане изучения природных паттернов, взаимодействий между природными компонентами, построения своих моделей, работающих как органические аналоги, но еще не привлекла при своем изучении теорию динамических систем. Ей еще не присущи

компьютерные технологии моделирования, можно сказать, она все еще слишком монолитна и неповоротлива, чтобы создать свой паттерн, который включит концепцию перфоманса, необходимую черту с точки зрения зрелищности. Другими словами, бионика учитывает больше функциональность и экономическую эффективность, нежели приятное для глаза эстетическое впечатление. И главное, что является следствием данного утверждения, это то, что бионика на момент советского периода развития опирается в целях экономии и рациональности на тождественные элементы, а не на самоподобные, что приводит к изостатическим конструктивным схемам, не способным к более экономичной работе и расходу материала. Это касается как крупных объектов строительства, так и небольших предметов дизайна. Принцип самоподобия уже осознан в это время, но еще не внесен в проект, ввиду сложности вычисления получающихся элементов и относительной двуполярности мира, конституирующей устойчивость и нерушимость мирового порядка. Не пройдена еще та фаза точки бифуркации, которая бы преобразила мир до неузнаваемости.

В диссертации также описываются методы проектирования дигитальной архитектуры, применяемые в Колумбийском университете Грегом Линном, его словарь и идеи, которыми он вдохновляется, как например, наука о изменении форм под воздействием генных нарушений, преобразований. Рассказывается о изменениях в расчете конструкций (начиная с Гауди и до современных конструктивных решений архитектурных групп НОКС, ОМА, ОРАМБРА и др.).

Среди ключевых объектов топологической архитектуры необходимо выделить проект Джесси Рейзера и Нанако Умемото «Дом Сагапоньяк». Выполненный на двухакровом лесистом участке Лонг Айленда в Нью-Йорке, проект дома обращается к синтезу двух потенциально антагонистических условий: модернистской модели дома как отдельного павильона и формальной, организационной стратегии, которая не создает никакой ясной границы между зданием и ландшафтом, внутри и снаружи. Используются топологические

модели, которые работают в двух масштабах: объемной организации, которая допускает непрерывность между ландшафтом и зданием и превосходным масштабом бороздчатой поверхности, которая объединяет и артикулирует геометрию и материал, поскольку они изменяются от напряженного пространства внутреннего к экстенсивному внешнему. Как объясняют архитекторы: «Концепция для дома получается из нашего интереса обозревания заново американских домов Миса ван дер Роэ, особенно типологии свободно стоящего павильона». «Дом Сагапоньяк», таким образом, стал продвинутой разработкой метода, в котором отношения между внутренней и внешней частями могут быть реализованы с помощью действия новых архитектурных парадигм на модернистской модели, выстраивая единство архитектуры и ландшафта путем сжатия, скручивания, деформации и т.д.

Метод двунаправленной эволюционной топологической оптимизации непрерывных структур Арата Исодзаки, в результате которого форма под влиянием разнообразных нагрузок, происходящих вследствие данного размещения форм, работает согласно программе проекта, где архитектура принимает определенную форму, также основанную на деформациях, сжатиях, вытягиваниях и других динамических воздействиях.

Архитектурная группа ФОА, развивая лэндморфный метод, построила порт в Йокогаме в виде искусственного ландшафта.

Рассматриваются свойства топологической геометрии, инструменты, которыми пользуется дигитальный архитектор для построения сплайновой модели.

Междисциплинарный подход, основанный на взаимодействии и взаимопроникновении различных областей науки, техники, прикладных исследованиях, позволяет придать архитектуре общезначимый статус, основанный на космической аксиологии.

Предлагаемая авторская классификация, матрица, приемы, методы составлена на основе анализа объектов, которые можно причислить к

топологическим формам, используемым в архитектуре. Также взяты некоторые природные формы, которые могут оказаться полезны при использовании в экспериментальной и проектной деятельности. Выявлены следующие подходы: поиск формы, математическая геометрия, скульптурное потокоплетение, гибридный, лэндморфный, кибернетический и др. (рис.4)

В третьей главе «Методы нелинейных подходов в проектировании» описывается, как в архитектурных школах и студиях, экспериментальных бюро мира начинает появляться новый дигитальный подход для создания концептуальных архитектурных моделей. Следуя за новейшими философскими концептами ведущих мыслителей XX века, архитекторы обращаются к идее искривленного пространства, имеющего в своей основе множество измерений, Создание нелинейных неметафорических пространств, представляющие из себя единую целостную оболочку, вкупе с быстрым и относительно малозатратным воплощением в натуре - давняя мечта архитекторов всего мира. В результате появления нелинейных анимационных пакетов, применения судостроительных, авиастроительных пакетов проектирования и программируемых автоматических станков появилась такая возможность. Автор сделал попытку создать теоретическую модель топологической архитектуры (рис.5).

В основе подобных методов на этапе проектирования происходит создание концептуального макета-идеи, который переводится в компьютер, с использованием программных средств, позволяющих работу с формой - такие подходы реализуются в компьютерных программах (3D max, Rhinoceros, Grasshopper). В процессе формирования внешних и внутренних оболочек поверхностей также происходит процесс определения конструктивной системы.

Одним из подходов к поиску форм, является использование генетических алгоритмов, которые имеются в программных пакетах Rhinoceros (дополнение Grasshopper), Microstation Bentley (дополнение Generative Components). Используя встроенные в них инструменты программирования и установления зависимостей, ограничений, наследований свойств, поведения распределения

объектов и силы их действия на окружающую область, архитекторы режиссируют пространство с помощью «скриптов» - сценариев выполнения последовательности действий. В этом их действия носят характер, подобный процессу выращивания искусственных растений, однако в отличие от методов классической архитектуры, включающих природу в виде орнамента, либо в виде отдельных частей, дигитальный подход реализует процесс выращивания масс объектов, не только отдельного сооружения, но и при желании целых городских районов. Именно таким образом дигитальные архитекторы (Линн, Либескинд, Хадид, Янг, Холл) определяли концепцию конфигурации застройки района, входящих в него кварталов, сетки улиц и расстояний, необходимых для всех компонентов среды. Также в этот процесс вовлекаются программы архитектурной физики (Autodesk Ecotect); программы, содержащие статистические исходные данные (Excel), для задания возможных алгоритмов, которые помогут воплотить это в форму. Такой подход используется в качестве экспериментального проектирования в архитектурной школе Колумбийского университета в преподавании курса продвинутого архитектурного проектирования.

В результате множества действий, сопровождающих процесс трансформации, исходная модель разбивается на отдельные части, в которых в зависимости от размера определяются материал, конструкции, далее происходит разделение на отдельные маркируемые фрагменты, которые уже затем отправляются на станки, где лазерной резкой формируются детали.

В целом, процессы, происходящие в мире, в том числе и в обучении, достигают и России, поэтому изучение подобных техник является интересным и перспективным делом, имеющим общие точки соприкосновения с общемировыми тенденциями в области преподавания архитектуры. Эти процессы соотносятся с инновационной политикой государства в области обучения и повышения качества преподавания, что придает работе повышенное значение и положительно влияет на процесс вовлечения студентов АФ в мировой контекст. Также подобные методы работы применяются в

промышленном, мебельном и предметном дизайне, что расширяет возможности студентов в будущей практической деятельности.

В рамках проведения курсового проектирования в группе № 234 Градо СГАСУ в 2009 г. на 3 курсе был осуществлен подобный эксперимент, в котором студентам было предложено выступить в роли архитектора-скульптора с использованием дигитально-топологических возможностей программы ЗБ шах, путем использования инструментов построения сплайновой модели. Затем она использовалась как основа для дальнейшего морфинга и поиска конечной концептуальной модели.

Цель эксперимента - формообразование здания музея, используя технику макетирования и её дальнейший перевод в ЗИ сплайновую модель с возможностью дальнейшего морфинга с помощью различных инструментов ЗБтах и получение конечной презентации проекта в виде объемных визуализаций.

В процессе создания проекта студенты решают ряд задач, получая необходимые навыки. Студентам предлагается создание макета, используя формообразующие техники нелинейной архитектуры, применяющиеся в продвинутых университетах, включающие следующий набор пунктов:

- написание концепции о видении музея;

- создание вдохновляющего концептуального наброска;

- построение бумажного объемного макета, из одного листа А4;

- создание фотоматериала плана, фасадов;

- использование фотоматериала для построения цифрового макета;

- морфинг с помощью модификаторов и инструментов анимации (ЗОтах);

- изучение процесса взаимодействия различных программ (ЗОшах и АгсЫсаё/Ашосаф;

- экспорт выбранной ЗБ модели, и ее отдельных сечений;

- использование отдельных частей для образмеривания и описания;

- получение на основе подготовленного материала презентации.

Получающаяся модель является масштабируемой и может быть изменена, используя компьютерный морфинг и анимационные техники. Таким образом, возможно получить набор различающихся моделей (одинаковых топологически), что и происходит в процессе проектирования, в итоге студенты приходят к какому-то определенному варианту, готовому для презентации.

На первом этапе студентам была предложена возможность найти вдохновляющие интенции либо события, которые бы они хотели воплотить в качестве архитектурной формы. На втором этапе начиналась стадия поиска в виде набросков отображающих подобную этой интенции на листе - в результате получался набросок, по которому в дальнейшем студенты делали различные прорези. Изрезанная бумага получала больше возможностей формирования трехмерной формы. Так один плоский условно двухмерный лист бумаги, в дальнейшем переводился в набор строго определенных линий-разрезов и превращался в трехмерную форму, путем скручивания и соединения различных отдельных частей в единую модель. Инструментами в этом были сами руки и пальцы студентов, а в качестве материала использовался лист А4. Таким образом с первого шага проект ведется как целостный процесс. Целостность (идея «холизма») выступает одной из ключевых идей, (рис.6)

Затем наступала стадия перевода исходной материальной модели в виртуальную компьютерную модель, имеющую различные возможности для изменения как с помощью ручного морфинга и деформации, так и применением модификаторов, способных к глобальному изменению всей модели в целом.

Дальнейшие эксперименты с цифровой формой привели ведущие архитектурные группы к объединению архитектуры с программированием исходных условий в ходе которых происходит появление формы. Задачей в таком случае служит поиск идеальной структуры, соответствующей вводимым формулам.

Используемые скульптурные, генетическо-алгоритмические способы построения пространства являются интересной игрой, в которую сегодня

играют архитекторы, однако не стоит забывать, что за всеми этими экспериментами находится реальный материальный мир, который имеет гораздо большее количество ограничений (экономические, градостроительные, климатические, конструктивные), воздействующих на воплощение проектов.

Появление топологической (и алгоритмическо-параметрической) архитектуры связано с концепциями создания «искусственной природы» внутри высокоплотных агломерированных урбанистических территорий. Пространства, которые уже к середине XX века были плотно застроены монотонными небоскребами, вызывают чувство нереальности происходящего, механистичности окружающего мира, и, следовательно, скорейшего внутреннего (бессознательного) отторжения человеком с развитием множества неврологических нарушений. Также одним из отрицательных свойств подобной высокоплотной монотонной среды является проблема навигации, которая, впрочем, может решаться электронными средствами, что еще сильнее погружает человека в цифровые дебри начала XXI века.

Способность топологической архитектуры работать с большим набором сложных пространственных составляющих может быть использована для создания множественных нелинейных самоподобных геометрий, создающих пространства «искусственной природы».

Методы нелинейных подходов в проектировании начала XXI века используют компьютерные технологии построения, визуализации и представления данных в трехмерной форме, в том числе используя алгоритмические параметрические правила построения в единой информационной модели здания - BIM (Building Informational Model, ссылка на Microstation Bentley). Архитектурная студия Захи Хадид активно использует параметрическое моделирования для изучения пространства и возможностей его использования.

Одним из таких подходов в дизайне архитектурной среды является использованиие параметрического моделирования с использованием последних

программных средств. Так, например, в плагине Grasshopper программного пакета Rhinoceros используются возможности построения форм и их распределения по заранее определенным алгоритмам. Построенная трехмерная форма согласуется с набором инструкций и данных, в дальнейшем получая команды по своему распределению внутри определенного контура с набором возможных новых наследуемых инструкций по изменению (растягиванию, сжатию, изменению высотности) и т.д.

Результатом такого подхода становится трехмерная форма с возможностью дальнейшего, теперь уже глобального изменения. Получившееся трехмерное сырье можно использовать в программах расчета архитектурной физики (освещения, теплопотерь, акустики) с возможным предложением по изменению параметров.

Связывая воедино множество разнородных составляющих проекта, используя генеративные методы топологического и параметрического формообразования, наборы измеряемых данных, применяя междисциплинарный подход в проектировании, можно добиться появления архитектуры качественно нового уровня, более приспособленной к окружающей среде, с необычной выразительностью. Опасность нелинейных (топологических) методов проектирования состоит в том, что архитекторы могут замкнуться на использовании одних и тех же приемов, средств выразительности.

Таким образом, автору удалось решить важную для архитектурной науки задачу - определить основы, принципы и приемы топологического формообразования в архитектуре конца XX - начала XXI века, и сделать следующие выводы:

Результаты исследования

1. Экологизация мировоззрения, информатизация общества, многочисленные проблемы и вызовы, стоящие перед цивилизацией, кризис модернистских концепций архитектуры и индустриального развития в целом

ознаменовали постепенный переход к поискам более адекватной, природосовместимой архитектуры, поиски новых методов и подходов к архитектурному формообразованию, в том числе и топологический подход, опирающийся на математический аппарат проективной геометрии.

2. Идейные всплески возникновения топологического подхода пришлись на конец XIX - первую половину XX века. Топологический подход к формообразованию представляет собою преобразование формы путем динамических воздействий: выдавливаний, скручиваний, деформаций, изгибаний и других объемных трансформаций без разрывов поверхностей. По мнению автора, наиболее важны для топологического формообразования такие всплески новаторских идей, как:

- биозооморфная архитектура А. Гауди (конец XIX - начало XX в.) с построением форм на основе аналоговых схем распределения усилий;

- архитектура дома К.С. Мельникова в Москве (1927г.) как пример конструктивизма с экономичным использованием материалов в сложном формообразовании слияния двух цилиндров путем применения тесселяции;

- музей Гуггенхейма в Нью-Йорке Фрэнка Ллойда Райта (1959г.) с уплотнением функциональной структуры, приводящей к динамическому внутреннему построению;

- «геодезический купол» Бакминстера Фуллера (1954г.) - первая пространственная оболочка, выполненная из металлических стержней;

- «бесконечный дом» Фредерика Кислера (1958-1959гг.) - построение формы на основе идей непрерывности и гармонии с природой;

- «вантово-стержневые конструкции» группы Фрая Отто (1950-1990гг.);

- пространственные опыты Витторио Джорджини (i960-1970гг.) - поиск и построение теоретических и практических топологических моделей архитектурных сооружений, как одна из первых попыток преодоления градостроительных проблем с использованием топологической формы - многослойные структуры внутри единой оболочки;

- оперный театр Йорна Утзона (1959-1973гг.) - биозооморфная архитектура с расчетом сложных конструкций при помощи компьютера;

- школа архитектурной бионики Ю.С. Лебедева (1960-1990гг.);

лаборатория компьютерного архитектурного моделирования Е.В. Барчуговой, H.A. Рочеговой в МАрхИ;

- осмысление множества математических, физических, биологических и философских идей, описывающих процессы жизни и окружающее пространство - фракталы, аттракторы, фазовые переходы, нечеткая логика (fuzzy logic), гены, паттерны, тесселяции Вороного и Делоне, и т.д.

- использование компьютерной техники и программного обеспечения в концептуальном творческом поиске взаимосвязи формы сооружения и протекающих внутри процессов; построении точной 3D информационной модели здания (BIM) с расчетами, калькуляциями целого и отдельных частей, а также генерированием и управлением всем жизненным циклом здания.

3. Топологическая архитектура - это комплекс знаний, принципов и приемов построения внешней и внутренней формы сооружения с использованием топологического морфинга - преобразований геометрической формы путем динамических воздействий: выдавливаний, скручиваний, деформаций, изгибаний и других объемных трансформаций без разрывов в виртуальной среде компьютерного моделирования; а также внедрения математических и физических закономерностей природы, использования философских и социальных идей конца XX - начала XXI веков и их внедрение в дигитальную модель проектируемого объекта с учетом множественности достигаемых целей.

4. В своем развитии топологическая архитектура, по мнению автора исследования, прошла с середины XX века 3 стадии. При этом сразу же стала объектом исследования в Колумбийском университете (США), в школе «Архитектурной Ассоциации» (Великобритания), в техническом университете г.Дельфта (Нидерланды), в МАрхИ в лаборатории Е.В .Барчуговой, Н.А.Рочеговой и в других архитектурных школах мира.

5. Первый этап - с середины XX в. по 70-е годы XX в. характеризуется осмыслением уже созданных сложных и уникальных архитектурных и инженерных объектов и первыми попытками дальнейшего развития. Это время создания Бакминстером Фуллером геодезического купола, экспериментальных опытов Фредерика Кислера и Витторио Джорджини, Фрая Отто, Йорна Утзона, формирования отечественной школы архитектурной бионики Ю.С. Лебедева и др. Этот этап характерен различными индивидуализированными приемами архитектурного формообразования - пространственные купола и оболочки, висячие конструкции; протобионические формы; различные архетипы (складка, пещера и др.).

6. Второй этап - с 70-х годов XX в. по конец XX в. В этот период началось постепенное внедрение компьютера как инструмента проектирования. Начавшиеся в конце первого этапа эксперименты с бионическими формами обретают новую силу. Изучено и проанализировано внешнее и внутреннее строение животного и растительного мира. В архитектуре на основе этих исследований создаются архитектурные сооружения такие как: велотрек в Крылатском (Москва, 1980г. арх. Воронина Н.И., Оспенников А.Г. и др.), выставочный павильон в Мангейме (ФРГ, 1972г. арх. Ф. Отто и его школа), мост в Потенце (Италия, 1970-е гг., инж. С. Мусмечи) и др.

7. Третий этап - это бурный расцвет методологии топологической архитектуры в результате развития инструментария компьютерного формообразования, продвинувшегося в последние 10-15 лет. В данный момент мы являемся свидетелями развития этого этапа. На данном этапе к топологическому подходу присоединяется принцип параметризма - построение зависимостей между формами, использование инструментария программиста - «скриптов», небольших программ-сценариев с записанной последовательностью операций, результатом действия которых становится форма, изменяющаяся в зависимости от введенных параметров.

8. Автором была разработана «Теоретическая модель топологической архитектуры», заключающаяся в обосновании определения «топологическая архитектура», определении методов, приемов и инструментов для её создания и работы с ней, а также разработки разветвленной последовательности проектных шагов, которые приводят к формообразованию топологических архитектурных моделей. Показано различие между модернистским подходом, основанном на ортогональной декартовской геометрии, и топологическим, опирающимся на нелинейные римановые геометрии. Как результат такого сравнения показывается необходимость применения топологических методов и приемов проектирования и работы с формой. В зависимости от материала проектирования форма тесселируется - разбивается на составляющие части для обеспечения перемещения, сборки и воплощения.

9. Прогноз развития заключается в попытках предугадать сложные явления, возникающие в процессе цивилизационного развития общества, ускорения течения времени, увеличения количества научных знаний. Множество прогнозов, в том числе самых невероятных предлагают визионеры в области урбанизма и архитектуры, в частности, одним из самых экстравагантных является идея британского архитектора Н. Гримшоу - «...я верю, что когда-нибудь здания смогут наращивать органическую прозрачную кожу, напоминающую крылья стрекоз. Конструкции бы оставались, а кожа бы дышала, вечно трансформируясь, меняя прозрачность и толщину изоляции, адаптируясь к различным атмосферным условиям, наподобие живых существ. Понимаете, в будущем, здания будут больше напоминать органические творения, чем предметы концептуального искусства.». В этой связи хотелось бы отметить, что топологическое формообразование найдет себя и в этом случае, поскольку как раз имеет в своей основе важный принцип - развития и роста.

10. Выявленные основы топологического формообразования в архитектуре можно использовать при создании новейших методик обучения в системе архитектурного образования на всех этапах обучения.

Список публикаций по теме диссертации: Статьи в реферируемых изданиях, рекомендованных ВАК

1. Бурлаков, К. В. Топологическая архитектура как результат изменения парадигмы пространство-время-информация / К. В. Бурлаков // Приволжский научный журнал / Нижегор. гос. архитектур.-строит. ун-т. - Н. Новгород, 2010.

- № 2. - С. 83-89.

Статьи в сборниках научных трудов и журналах

2. Бурлаков, К. В. Новые подходы в обучении архитектурному проектированию / К. В. Бурлаков // Сборник научных трудов магистрантов, аспирантов и научных сотрудников Института Архитектуры и Дизайна СГАСУ / Самар. гос. архитектур.-строит. ун-т. - Самара, 2008. - С. 60-66.

3. Бурлаков, К. В. Передовая архитектура и процесс обучения архитектора / К. В. Бурлаков // Современные технологии в Российской системе образования : сб. ст. VII Всерос. науч.-практ. конф, / Пензен. гос. с.-х. акад. - Пенза, 2009. - С. 43-45.

4. Бурлаков, К. В. Технология нелинейного моделирования архитектурных концепций / К. В. Бурлаков // Информационно-вычислительные технологии и их приложения : сб. ст. X Междунар. науч.-техн. конф. / Пензен. гос. с.-х. акад.

- Пенза, 2009. - С. 40-42.

5. Бурлаков, К. В. Дигитальные топологические эксперименты в архитектуре / К. В. Бурлаков // Актуальные проблемы в строительстве и архитектуре. Образование. Наука. Практика : материалы 64-й Всерос. науч.-техн. конф. по итогам НИР ун-та за 2010 г. - Самара, 2007. - С. 112-115

Рисунок 1. Расположение архитектурных школ Рисунок 2. Структура диссертационного исследования

наука о сложности (по Ч.Дженксу)

понятие о топологии и топологическом

философия Ж.Делеза Ф.Гваттари М.Хайдеггера

признаки топологической архитектуры

предпосылки возникновения топологической архитектуры

то п о л о г и ч ее кая архитектура

метод ТА

теоретическая модель топологической архитектуры

технический инструментарий (компьютер)

принципы формообразования

на основе сложных био-,зоо-, киберморфных алгоритмов, реализуемых посредством компьютера

архитектурная типология

(уникальные компоненты)

архитектурная морфология

признаки топологической архитектуры

- сложно однозначно определяемая форма

- динамичность

- склонность к росту и развитию

- целостность

- самоподобие отдельных частей и масс

- яркая выразительность

- утонченность конструкции (экономичность)

- фрактальность Топологические признаки:

- связанность и компактность

- ориентируемость / неориентируемость

форма есть эволюция (развитие)

дигитальная тектоника

согласно схем: "пространство - время - информация" среда создания - дигитальная

форма - нелинейная (градиентная) функция - множественная

программы - ассоциативная и т.д. паттерны - Вороного, Делонэ

Лэндморфный подход

FOA

Биозооморфический подход

NOX

Рисунок 3. Предпосылки возникновения топологической архитектуры

Кибернетический подход

Р&8|е(п)

Тералогический подход (мутации)

Greg Lynn group

Паттерн (диаграмма) Вороного

1.4 Идейные всплески. Предвестники топологической архитектуры

Константин Мельников Яков Чернихов Франк Ллойд Райт Бакминстер Фуллер Фредерик Кислер Йорн Утзон Витторио Джорджини

Дом-мастерская арх. фантазии Музей Гуггенхайма Геодезический купол Бесконечный дом Оперный театр Морфогенетический

1927 1933 1937 1954 1958-1959 1959-1973 ПОДХОД

Паттерн (триангуляция) Делоне

- экономичность - динамика

- множественность

- яркая выразительность

- идея целостной оболочки

- самоподобие

• яркая выразительность

- первое использование вычислительная техника

сетка на основе множества самоподобных тетраэдров

-динамическое движение внутри и снаружи - наружнее выражает внутреннее

- конструктивная система, работающая как одно целое (синергетика)

Диаграмма Вороного случайного множества точек на плоскости

Рисунок 4. Подходы к топологическому формообразованию

Form Finding Поиск формы

UN Studio музей Мерседес Бенца

Упрощенная математическая геометрия

ОЫЦ ВЮ

Свободная скупьптурная форма

Фрэнк Гери

' С АП-

Скульптурное потокоплетение

Гибридные подходы

Д.Рейзер, Н.Умемото скульпт+топологич морфинг

- шГТТ ■ *дии_.

Параметрический подход

Морфогенетический подход

Топологические мутации

Рисунок 5. Теоретическая модель Рисунок 6. Студенческие экспериментальные упражнения

топологической архитектуры с точки зрения в гр.234 АФ 3 курс по теме: "Музей современного искусства"

ПРОСТРАНСТВА-ВРЕМЕНИ-ИНФОРМАЦИИ

ПРОСТРАНСТВО

ЭНЕРГИЯ

Скульптурный метод нелинейного моделирования

Фасады

Работы выполнили студенты II курса, группы 234 Калачёв Е., Лыков А., Шиховцева О., Квартальнова К.

ПРОЦЕСС

РЕЗУЛЬТАТ

ИНФОРМАЦИЯ

несвойственность бесконечность неопределимость интерактивность нестабильность недисципл-сть бессвязность необычность незавершенность

изучаемый лист А4 используемая макет, получающийся путем Раб0ту выполнила ст№ентка 11 «УРсагруппы 234 Спиридонова Надежда природный аналог идея членения скручивания и изгибания этап исследования получившейся формы,

посредством разрезания параллельными сечениями 30 модель здания музея

время пространство материал

способ передачи пространство

тип связи

время

современное

<ИН> ИНТЕРАКТИВНОЕ

динамическое реально - виртуальное

информация (информ.) ВРЕМЯ

разнообразное цифровое

действующее

адаптирующееся, непредвиденное

соответствующее

реакционное (реактивное)

тактическая связь

скачкообразное

фрактальное

эволюционное

комбинаторное

дифференциальное

ген

топо-логическое смешенное

инфраструктурное

спокойное (беззаботное)

несдерживаемое ,

кроссбред (не)обычный порядок

множественность не-линейность не-определимый

открытый

Подписано в печать: 24.09.2011 г. Формат: 60x84 1/16. Бумага офсетная. Печать оперативная. Объем: 1 усл.печ.л. Тираж: 100 экз. Заказ № 128

Отпечатано в типографии ООО «Издательство СНЦ» 443001, Самара, Студенческий пер., За тел.: (846) 242-37-07

Введение.

Глава 1. Анализ отечественного и зарубежного опыта в области дигитальной топологической архитектуры.

1.1. Философско-эстетические аспекты познания структуры пространства.

1.2. Дигитальная модель неопластицизма.

1.3. Архитектура лэндформинга.

1.4. Предпосылки возникновения топологической архитектуры. Идейные и технологические/ические всплески как предвестники топологической архитектуры.

1.5. Основы топологической геометрии.

1.6. Топологические формы в архитектуре и дизайне.

1.7. Топологическая архитектура.

1.8. Начальный опыт математического моделирования природных структур.

Выводы по главе 1.

Глава 2. Современный анализ методов топологической архитектуры в мире и в России.

2.1. Ретроспективный обзор архитектурной бионики.

2.2. Колумбийский университет, архитектурные группы.

2.3. Теоретическая модель топологической архитектуры.

Выводы по главе 2.

Глава 3. Методы нелинейных подходов в проектировании.

3.1. Тектоника топологического формообразования. Диаграмма, конструкция, функция, форма и методологическая программа в топологической архитектуре.

3.2. Междисциплинарный подход в топологической архитектуре.

3.3. Предлагаемая авторская классификация, матрица, приемы, методы.

3.4. Рекомендации по развитию и решению проблем на примере.

3.5. Опыт применения начальных приемов топологического формообразования в учебном процессе.

3.6. Прогноз развития топологических подходов в архитектуре.

Выводы по главе 3.

Мир вокруг нас постоянно меняется, все рождается и умирает вновь и вновь. Складка (волна) — вот то, что в наиболее полной мере отражает новую пространственно-философскую парадигму, рассматривая форму лишь как оболочку, заключающую в себя движение, все состоит из складок- движений, даже твердые на первый взгляд предметы, такие как камни и металл в своей основе являются быстро движущимися микрочастицами материи.

Мир нелинейный, линейность есть лишь частный случай, возникший для упорядочивания и упрощения, который был отброшен за поиском нового объяснения мироустройства.

Новая парадигма возникает на стыке новейших достижений ведущих философов, ученых, исследователей социальных явлений.

Данная тема представляет интерес с точки зрения изменяющейся ситуации в мире, процессов происходящих в нем, появляющихся новых явлениях и того, как эти изменения влияют на архитектуру и проектную деятельность.

Актуальность исследования

Актуальность исследования состоит в том, что мир активно переходит на нелинейные методы формирования архитектурного пространства, и сейчас как никогда раньше востребованы новые принципы формообразования, берущие за основу биозооморфические образы. Пропущенные через компьютерные технологии моделирования, они становятся сегодня наиболее востребованными социумом.

Нелинейность мира очевидна, нигде в природе нельзя встретить прямых углов, линий. Линейность возникла в первую очередь в человеческом сознании для упорядочивания и унификации мира. В настоящее время цивилизация стремится к созданию нелинейных, уникальных объектов архитектуры и дизайна, которые могут быть повторно воспроизведены. Это стало возможным только благодаря новым технологиям проектирования и производства.

Относительная неразработанность темы

В последнее время в литературе, на интернет-сайтах, журналах, посвященных архитектуре, появилось много публикаций связанных с темой нелинейности. Тема 3 эта является новой и практически важной. В ней появились различные направления, развиваемые многими архитектурными группами, отдельными архитекторами и дизайнерами. Однако отсутствует единая связанная линия, которая бы соединила воедино все этапы создания архитектурных объектов от первоначальной идеи до воплощения. Кроме того, в силу множества причин в отечественной архитектурной практике отсутствуют подобные эксперименты, хотя интерес к теме обозначился с 1990-х годов (Б. Массуми, Г. Линн, Ж. Деррида, Ф. Гваттари, Ж. Лакан).

Несмотря на то, что интерес к теме топологической архитектуры велик, уже появились в печати научные статьи и монографии известных авторов, изучающих данное направление мировой архитектуры (книги Д. Рейзера и Н. Умемото, Г. Линна, Ф. Гери, монографии Добрицыной И.А., Янковской Ю.С. и др.), большое количество статей в профессиональной отечественной и зарубежной печати, полных классификаций подходов и методов в топологической архитектуре пока не сложилось. Автор сделал попытку внести свой вклад в этот пробел.

Данная диссертация делает попытку рассмотреть вопрос в более подробном изложении, начиная от источников зарождения формообразования, повлекших за собой появления новой пространственной парадигмы, теоретиков нового направления, до проектных концептов и собственно архитекторов, воплощающих в своих архитектурных объектах новое течение.

Цель исследования — выявить особенности топологического и параметрического формообразования в архитектуре, частично и в градостроительстве и дизайне начала XXI века на основе изучения современного зарубежного и отечественного опыта проектирования, анализа формообразования и пространственной организации архитектурных объектов.

Задачи исследования:

- дать определение понятию «топологическая архитектура»;

- исследовать методы формообразования и пространственной организации объектов, стадии проектирования архитектурного объекта в нелинейной парадигме на основе компьютерных морфогенетических нелинейных алгоритмов (алгоритмический морфинг, generative algorithms); ц

- выявить формообразующие техники, при помощи которых создается нелинейная (топологическая) архитектура на примере последних разработок архитекторов, работающих в данном направлении;

- разработать методологию, архитектурный язык и последовательность выполнения проектных операций создания топологического архитектурного объекта;

- определить направление для последующих перспективных исследований в области топологического формообразования.

Объект исследования: экспериментальная нелинейная топологическая архитектура середины XX - начала XXI веков, использующая в пространственной и формообразующей организации «внутреннего/внешнего» топологический подход.

Предмет исследования: топологические основы формообразования в архитектуре середины XX - начала XXI века.

Границы исследования. Временные границы работы ограничены идейными всплесками XX века до первого десятилетия XXI века, временем, когда экспериментальные концепции объединены технической возможностью и желанием их реализации. Пространственные границы исследования определены географическим расположением объектов архитектуры (таблица 2), построенных на основе топологического подхода. Кроме этого в работе приводятся и анализируются некоторые неосуществленные экспериментальные проекты, опубликованные в архитектурной прессе и сети «Интернет» последних лет. В сравнительном анализе, также рассматриваются исторические предпосылки (идейные всплески), приведшие к изменению методов архитектурного проектирования, а также объекты, имеющие топологические особенности пространственного строения.

Гипотеза исследования заключается в том, что современное архитектурное формообразование с развитием компьютерных технологий получило инструментарий, который позволяет осуществлять самые сложные природоподобные, процессуальные, формообразующие подходы, зародившиеся исторически в недрах модернизма как его альтернативы, которые в свою очередь требуют и совершенствуют инструментарий архитектурного проектирования.

Методологическая основа работы:

Применяемый в работе историко-эволюционный анализ, а также графоаналитический метод и нелинейное объемно-пространственное моделирование позволяет определить основные этапы созревания топологического подхода в архитектурном проектировании, методы осуществления выявленных принципов, в результате чего выявляются направления дальнейшего развития топологической архитектуры на основе предпринятой автором классификации.

Методика исследования. Основана на комплексном изучении текстового, графического и иллюстративного материала в отечественных и зарубежных архитектурно-строительных изданиях, включая периодическую печать, сайтов и порталов сети «Интернет», на интернет-видеолекциях ведущих архитекторов и теоретиков, работающих в данном направлении, а также концептуальных формотворческих продуктах кинематографии. Кроме того, в исследовании применяется графоаналитический метод и метод сравнительного анализа. Сравнительный анализ конструктивных принципов и внутренних структур объектов проводится на основе фотоизображений, чертежей и 3-Д проекций архитектурных объектов и живой природы.

Научная новизна исследования заключается:

- в выявлении эволюционных формообразующих основ топологической архитектуры,

- в определении приемов, технологий и техник формообразования топологических архитектурных объектов;

- в составлении словаря основных понятий, описывающих топологическую и параметрическую архитектуру;

- в междисциплинарном характере топологического подхода к проектированию, пронизывающему многие сферы научного и гуманитарного знания, определяющего дальнейший способ мировосприятия;

- в создании методик, подходов и упражнений, направленных на использование при обучении архитектурной композиции в современной архитектурной школе.

На защиту выносятся следующие положения:

- определение топологической архитектуры; этапы развития топологического подхода в архитектуре; особенности топологического формообразования в архитектуре с середины XX по начало XXI века;

- классификация архитектурных объектов на основе принципов и методов топологического подхода;

- словарь топологической и параметрической архитектуры;

- основы и ряд методических упражнений для обучения созданию топологических пространственных структур и объектов в виртуальном пространстве в контексте дигитального подхода.

Научное и практическое значение работы:

- исследование рассматривает и расширяет новое для отечественной науки знание с точки зрения архитектурного проектирования о топологическом формообразовании; предвестниках (предпосылок, предшественников) его появления, принципах формирования, методах и приемах, используемых в топологическом подходе в проектировании. Вводится словарь топологической архитектуры, имеющей междисциплинарный характер. Результаты, полученные в процессе исследования, позволяют создать начальную версию методики воплощения сложных топологических объектов, соответствующих архитектуре XXI века. Также практическое применение результатов может быть найдено в учебных курсах по истории современной архитектуры середины XX - начала XXI веков, курсам компьютерного топологического и параметрического формообразования для студентов архитектурных вузов.

Апробация и внедрение результатов исследования. Основные положения исследования были представлены в докладах на областных и региональных научнотехнических конференциях СГАСУ в 2008, 2009 и 2010 гг., в Вестниках СГАСУ за

2009, 2010, 2011 гг., в публикациях в научной печати - всего 7 публикаций (из них 1 в издании, рекомендованном ВАК). Внедрение результатов исследования выполнено в ходе проведения курсового проектирования в группе 234 7 архитектурного факультета СГАСУ, посвященного формообразованию здания музея современного искусства. Акт внедрения представлен в приложении.

Объем и структура исследования. Диссертация состоит из двух томов: первый том включает текстовую часть (133 стр.) - введение, три главы, общие выводы, библиографический список (131 наименований, в том числе - 41 зарубежных и 35 сайтов Интернет); второй том включает 57 графоаналитических таблиц и приложение.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

1. Экологизация мировоззрения, информатизация общества, много-численные проблемы и вызовы, стоящие перед цивилизацией, кризис модернистских концепций архитектуры и индустриального развития в целом ознаменовали постепенный переход к поискам более адекватной, природосовместимой архитектуры, поиски новых методов и подходов к архитектурному формообразованию, в том числе и топологический подход, опирающийся на математический аппарат проективной геометрии.

2. Идейные всплески возникновения топологического подхода пришлись на конец XIX - первую половину XX века. Топологический подход к формообразованию представляет собою преобразование формы путем динамических воздействий: выдавливаний, скручиваний, деформаций, изгибаний и других объемных трансформаций без разрывов поверхностей. По мнению автора, наиболее важны для топологического формообразования такие всплески новаторских идей, как:

- биозооморфная архитектура А. Гауди (конец XIX - начало XX в.) с построением форм на основе аналоговых схем распределения усилий;

- архитектура дома К.С. Мельникова в Москве (1927г.) как пример конструктивизма с экономичным использованием материалов в сложном формообразовании слияния двух цилиндров путем применения тесселяции;

- музей Гуггенхейма в Нью-Йорке Фрэнка Ллойда Райта (1959г.) с уплотнением функциональной структуры, приводящей к динамическому внутреннему построению; геодезический купол» Бакминстера Фуллера (1954г.) - первая пространственная оболочка, выполненная из металлических стержней;

- «бесконечный дом» Фредерика Кислера (1958-1959гг.) - построение формы на основе идей непрерывности и гармонии с природой;

- «вантово-стержневые конструкции» группы Фрая Отто (1950-1990гг.);

- пространственные опыты Витторио Джорджини (1960-1970гг.) - поиск и построение теоретических и практических топологических моделей архитек-турных

104 сооружений, как одна из первых попыток преодоления градостроительных проблем с использованием топологической формы - многослойные структуры внутри единой оболочки;

- оперный театр Иорна Утзона (1959-1973гг.) - биозооморфная архитектура с расчетом сложных конструкций при помощи компьютера;

- школа архитектурной бионики Ю.С. Лебедева (1960-1990гг.);

- лаборатория компьютерного архитектурного моделирования Е.В. Барчуговой, H.A. Рочеговой в МАрхИ;

- осмысление множества математических, физических, биологических и философских идей, описывающих процессы жизни и окружающее пространство -фракталы, аттракторы, фазовые переходы, нечеткая логика (fuzzy logic), гены, паттерны, тесселяции Вороного и Делоне, и т.д.

- использование компьютерной техники и программного обеспечения в концептуальном творческом поиске взаимосвязи формы сооружения и протекающих внутри процессов; построении точной 3D информационной модели здания (BIM) с расчетами, калькуляциями целого и отдельных частей, а также генерированием и управлением всем жизненным циклом здания.

3. Топологическая архитектура - это комплекс знаний, принципов и приемов построения внешней и внутренней формы сооружения с ис-пользованием топологического морфинга - преобразований геометрической формы путем динамических воздействий: выдавливаний, скручиваний, дефор-маций, изгибаний и других объемных трансформаций без разрывов в вир-туальной среде компьютерного моделирования; а также внедрения математи-ческих и физических закономерностей природы, использования философских и социальных идей конца XX - начала XXI веков и их внедрение в дигитальную модель проектируемого объекта с учетом множественности достигаемых целей.

4. В своем развитии топологическая архитектура, по мнению автора исследования, прошла с середины XX века 3 стадии. При этом сразу же стала объектом исследования в Колумбийском университете (США), в школе

Архитектурной Ассоциации» (Великобритания), в техническом университете

105 г.Дельфта (Нидерланды), в МАрхИ в лаборатории Е.В.Барчуговой, Н.А.Рочеговой и в других архитектурных школах мира.

5. Первый этап - с середины XX в. по 70-е годы XX в. характеризуется осмыслением уже созданных сложных и уникальных архитектурных и инженерных объектов и первыми попытками дальнейшего развития. Это время создания Бакминстером Фуллером геодезического купола, экспериментальных опытов Фредерика Кислера и Витторио Джорджини, Фрая Отто, Йорна Утзона, формирования отечественной школы архитектурной бионики Ю.С. Лебедева и др. Этот этап характерен различными индивидуали-зированными приемами архитектурного формообразования - простран-ственные купола и оболочки, висячие конструкции; протобионические формы; различные архетипы (складка, пещера и

ДР-)

6. Второй этап - с 70-х годов XX в. по конец XX в. В этот период началось постепенное внедрение компьютера как инструмента проектирования. Начавшиеся в конце первого этапа эксперименты с бионическими формами обретают новую силу. Изучено и проанализировано внешнее и внутреннее строение животного и растительного мира. В архитектуре на основе этих исследований создаются архитектурные сооружения такие как: велотрек в Крылатском (Москва, 1980г. арх:. Воронина Н.И., Оспенников А.Г. и др.), выставочный павильон в Мангейме (ФРГ, 1972г. арх. Ф. Отто и его школа), мост в Потенце (Италия, 1970-е гг., инж. С. Мусмечи) и др.

7. Третий этап - это бурный расцвет методологии топологической архитек-туры в результате развития инструментария компьютерного формообразо-вания, продвинувшегося в последние 10-15 лет. В данный момент мы являемся свидетелями развития этого этапа. На данном этапе к топологическому подходу присоединяется принцип параметризма - построение зависимостей между формами, использование инструментария программиста - «скриптов», небольших программ-сценариев с записанной последовательностью операций, результатом действия которых становится форма, изменяющаяся в зависимости от введенных параметров.

8. Автором была разработана «Теоретическая модель топологической архитектуры», заключающаяся в обосновании определения «топологическая архитектура», определении методов, приемов и инструментов для её создания и работы с ней, а также разработки разветвленной последовательности проектных шагов, которые приводят к формообразованию топологических архитектурных моделей. Показано различие между модернистским подходом, основанном на ортогональной декартовской геометрии, и топологическим, опирающимся на нелинейные римановые геометрии. Как результат такого сравнения показывается необходимость применения топологических методов и приемов проектирования и работы с формой. В зависимости от материала проектирования форма тесселируется - разбивается на составляющие части для обеспечения перемещения, сборки и воплощения.

9. Прогноз развития заключается в попытках предугадать сложные явле-ния, возникающие в процессе цивилизационного развития общества, ускорения течения времени, увеличения количества научных знаний. Множество прогно-зов, в том числе самых невероятных предлагают визионеры в области урба-низма и архитектуры, в частности, одним из самых экстравагантных является идея британского архитектора Н. Гримшоу - «.я верю, что когда-нибудь здания смогут наращивать органическую прозрачную кожу, напоминающую крылья стрекоз. Конструкции бы оставались, а кожа бы дышала, вечно трансформируясь, меняя прозрачность и толщину изоляции, адаптируясь к различным атмосферным условиям, наподобие живых существ. Понимаете, в будущем, здания будут больше напоминать органические творения, чем предметы концептуального искусства.». В этой связи хотелось бы отметить, что топологическое формообразование найдет себя и в этом случае, поскольку как раз имеет в своей основе важный принцип -развития и роста.

10. Выявленные основы топологического формообразования в архитектуре можно использовать при создании новейших методик обучения в системе архитектурного образования на всех этапах обучения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Дигитальная архитектура только начинает проникать в материальное пространство, а теоретики науки, искусства, в том числе архитектуры уже задумываются о будущих методах и техниках, которые будут применяться в практике проектирования. При этом инструменты становятся вдохновляющей средой, влияя на получающийся результат. Уже сейчас наметились некоторые основные контуры будущих экспериментов:

Во-первых, важно подчеркнуть, что «пост-дигитальная» архитектура архитектура с дигитальным компонентом. Это очень большой синтез виртуального, реального, биологического, киборгического, приращенного и смешанного.

Возможно, что уже больше нет смысла говорить о Дигитальной архитектуре как о бинарной противоположности нормальному, реальному миру архитектуры.

Киберпространство постепенно само проникло внутрь нашего бытия, в каждый масштаб и каждый круговорот. Это проникновение и единение простого и сложного подобно нашему миру, в котором нас окружают простые и сложные геометрии, но в любом случае вся материальная геометрия пространства сложна для осознания человека. Только высокохудожественные творения художников и научные эксперименты ученых смогли с разных сторон описать её. Изучение сложной геометрии пространства и нахождение простых алгоритмов ее формирования составляет одну задач современной теории сложности. Предложенная физиком

Мюрреем Гелл-Маном наука «плектика» объединяет простоту и сложность в качестве ведущей.

Физик Мюррей Гелл-Ман определил «плектику» ("РЬсйсБ") как: исследование простоты и сложности. Она включает различные попытки определить сложность; изучение ролей простоты и сложности, и классической и квантовой информации в истории вселенной, физики, информации; исследование нелинейных динамик, включая теорию хаоса, странных аттракторов, и самоподобия в комплексных неприспосабливающихся системах в физической науке, и изучение комплексных приспосабливающихся систем, включая химическое развитие, биологическую эволюцию, поведение индивидуальных организмов,

102 функционирование экосистем, деятельность иммунных систем млекопитающих, обучения и мышления, эволюцию человеческих языков, рост и упадок человеческих культур, поведение рынков, работу компьютеров, которые были спроектированы или запрограммированы для развертывания стратегий - скажем, для игры в шахматы или решения проблем». Этимология «Плектики» говорит о плетении, заплетении (вплетении - 'braiding'). Описание Гелл-Мана резонирует с текущими архитектурными интересами:

Это важно, по-моему мнению, соединяться с простотой и сложностью. Что наиболее захватывающе в нашей работе - так это то, что она освещает цепочку соединений между, с одной стороны, простых законов, лежащих в основе и управляющих поведением всего вещества (сущности, материи) во Вселенной и, с другой стороны, сложной материей, которую мы видим вокруг нас, представляющей разнообразие, индивидуальность и эволюцию. Взаимодействие между простотой и сложностью - сердце нашего субъекта. Так же, если части комплексной системы или различные аспекты комплексной ситуации, все определены заблаговременно, тщательно изучены экспертами этих частей или аспекты и результаты их работы объединены, обычно возникает адекватное описание целой системы или ситуации».

Это та междисциплинарность и рефлексивность, которую весьма часто могут предложить архитекторы.

Такая архитектура должна также адресовать себя многим эпистемологическим непознаваемостям в нашем мире. Плектическая архитектура не может быть развита как что-то единственное, что будет руководить серией научных экспериментов: объективно и неприкосновенно. Плектическая архитектура может быть ничем, если не кибернетической системой второго порядка и ее дизайнеры ничем, если не эпистемологическими обозревающими и действующими разговорными динамосами (dynamos). Кибернетика второго порядка относительна; она никогда не допускает обозревателя или обозревателя обозревающего системы. Мы должны понимать, что каждый взгляд на мир отличается, и мы конструируем - наши взгляды на мир, взаимодействуя и строя, вкратце разговаривают с людьми, объектами и идеями.

1. Ссылки на монографии или учебные пособия одного или нескольких авторов

2. Арнхейм, Р. Динамика архитектурных форм / Р. Арнхейм; пер. с англ. B.JI. Глазычева. М. : Стройиздат, 1984.

3. Ахмедова, Е.А. Эстетика архитектуры и дизайна: учебное пособие / Е.А. Ахмедова. Самарск. гос.арх.строит.ун-т.: Самара, 2007. - 432 с.

4. Владимиров, Ю. Метафизика текст. / Ю. Владимиров. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009. - 568 е.: 16 с. ил.: ил.

5. Гибсон, У. Нейромант текст. / У. Гибсон. М.: ACT. 2006. - 320 с.

6. Делёз, Ж. Различие и повторение текст. / Ж. Делёз. — СПб.: Петрополис. 1998.—384с.

7. Дженкс, Ч. Язык архитектуры постмодернизма / Пер. с англ. A.B. Рябушина, М.В. Уваровой; Под ред. A.B. Рябушина, В.Л. Хайта М.: Стройиздат, 1985. - 136 е., ил. - Перевод изд.: The Language of Post-Modern Architecture / Charles A. Jencks. -Rizzoli.

8. Добрицына, И.А. Нелинейная парадигма в архитектуре 90-х годов XX века / И.А. Добрицына // Вопросы теории архитектуры. Архитектурное сознание XX-XXI веков: разломы и переходы: статья / ред. И.А. Азизян. Москва.: Эдиториал УРСС, 2001.-146-206 сс.

9. Добрицына И. А. От постмодернизма к нелинейной архитектуре: Архитектура в контексте современной философии и науки. - М.: Прогресс-Традиция, 2004. - 416 с.

10. Еремеев, В. Е. Символы и числа «Книги перемен». 2-е изд., испр. и доп.— М.: Ладомир, 2005. 600 с.

11. Иконников, А. Пространство и форма в архитектуре и градостроительстве текст. / А. Иконников. М.: КомКнига, 2006. - 352 с.

12. Ильин И.П. Постмодернизм от истоков до конца столетия : эволюция научного мифа / И.П. Ильин. М. : Интрада, 1998. - 256 с.

13. Лакан и космос / Айтен Юран, Владимир Рисков, Виктор Мазин, Александр Черноглазое; под ред. В. Мазина и Г. Рогоняна. СПб.: Алетейя, 2006. -172 с.

14. Лебедев, Ю.С. Архитектура и бионика. Ю. С. Лебедев. — М.: Стройиздат, 1967.

15. Лебедев, Ю.С. Архитектурная бионика под редакцией Ю.С. Лебедева. — М.: Стройиздат, 1990.

16. Леденева, Г. Теория архитектурной композиции : курс лекций / Г.Л. Леденева. Тамбов : Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2008. - 80 с.

17. Мак Фарланд И., Полевой P. 3ds max 4 для профессионалов. СПб.: Питер, 2003. - 736 е.: ил.

18. Новейший философский словарь / ред. A.A. Грицанов. Мн.: Книжный дом, 2003. -1280 с.

19. Новейший философский словарь. Постмодернизм / ред. A.A. Грицанов. Мн.: Современный литератор, 2007. - 816 с.

20. Норенков, С. Архитектоническое искусство. Нижний Новгород: Волго-Вятское кн. изд-во, 1991. - 199 е., ил.

21. Орельская, О. В. Современная зарубежная архитектура: учеб. пособие для студ. высш. учебных заведений — М.: Издательский центр «Академия», 2007 — 272 с.

22. Рябушин A.B. Заха Хадид. Вглядываясь в бездну. М.: «Архитектура-С», 2007. - 336 е.: ил.

23. Соловьев, А.К. Физика среды: учебное пособие / А.К. Соловьев. издательство АСВ.: Москва, 2008. - 344 с.

24. Теоретическая культурология / ред. К.Э. Разлогов. М.: Академический Проект; Екатеринбург: Деловая книга; РИК, 2005. - 624 с.

25. Фремптон, К. Современная архитектура: Критический взгляд на историю развития / Пер. с англ. Е.А. Дубченко; Под ред. В.Л. Хайта. М.: Стройиздат, 1990. - 535 е.: ил. - Перевод изд.: Modern architecture: a critical history// К. Frampton.

26. Хофштадтер, Д. Гёдель, Эшер, Бах: эта бесконечная гирлянда. Самара: Издательский Дом «Бахрах-М», 2001. - 752 с.

27. Хофштадтер Д., Деннетт Д. Глаз разума. Самара: Издательский Дом «Бахрах-М», 2003. -432 с.

28. Янковская, Ю. Архитектура в постиндустриальном мире. -Екатеринбург: Архитектон, 2007. 90 с.

29. Ссылки на статьи из журналов и газет

30. Татлин Plan 1/1/45.- Екатеринбург. «ООО издательство ТАТЛИН», 2008.- с. 68

31. Юсупов, Д. Оцифровывание хаоса Текст. / Юсупов Д., Ларина К. // Проект Россия. - 2005. - N 3(37). - С. 107-116

32. Abstract № 00/01. New York.: Graduate School of Architecture, Planning and Preservation of Columbia University, 2001. - 208 p.

33. Abstract № 01/02. New York.: Graduate School of Architecture, Planning and Preservation of Columbia University, 2002. - 184 p.

34. Abstract № 02/03. New York.: Graduate School of Architecture, Planning and Preservation of Columbia University, 2003. - 176 p.

35. Aranda/Lasch. Tooling. Pamphlet architecture 27

36. Architectural Design. Versatility and Vicissitude. Performance in Morpho-Ecological Design Vol 78 No 2 John Wiley & Sons London. 144 p. Michael Hensel and Achim Menges.

37. Architectural Design. Back to School: Architectural Education the Information and the Argument by Michael Chadwick. Academy Press; 1 edition, 2004.

38. Hypersurface Architecture, edited by Stephen Perrella, Architectural Design (Profile no. 133), vol. 68, no. 5/6, May-June 1998, pp. 16-24

39. Jean-Michel Kantor. A Tale of Bridges: Topology and Architecture // Nexus Network Journal. Vol. 7, No.2,2005. P. 13 - 21.

40. Michele Emmer. Mathland. The Role of Mathematics in Virtual Architecture // Nexus Network Journal. Vol. 7, No.2, 2005. P. 73 - 88.

41. Oxman Rivka (2008) "Digital Architecture: Re-thinking Theory, Knowledge, Models and Medium Challenge to Digital Design and Design Pedagogy" Design Studies, Vol. 9 Issue 2. pp. 99-120

42. Oxman Rivka (2008) Towards a Performance based Generation and Formation Model in Architectural Design, IJAC International Journal of Architectural Computing Vol. 6 Issue 1 pp. 1-17 (invited paper)

43. Oxman Rivka (2006) "Theory and Design in the First Digital Age" Design Studies, Vol 27 No 3

44. Oxman Rivka (2006) Keynote Lecture: "Re-thinking Digital Design in A. Ali, and C. A. Brebbia (Eds) Digital Architecture and Construction, WIT Press in a volume of WIT Transaction on the Built Environment

45. Sass L. and Oxman Rivka (2006) "Materializing Design" Design Studies Vil 27 No 3

46. Ссылки на доклады и материалы конференций

47. Ссылки на диссертации и авторефераты

48. Добрицына И. От постмодернизма к нелинейной архитектуре : Архитектура в контексте современной философии и науки : диссертация на соискание ученой степени доктора архитектуры : 18.00.01 / И. Добрицына текст.-Москва, 2007.- 332 с.

49. Кармазин, Ю. Формирование мировоззренческих и научно-методических основ творческого метода архитектора в профессиональной подготовке : диссертация на соискание ученой степени доктора архитектуры: 18.00.01 / Ю. Кармазин текст. Воронеж, 2005. - 382 с.

50. Соколкова, Е. Категории "порядок" и "хаос" в развитии профессионального мышления архитектора : диссертация на соискание ученой степени кандидата архитектуры : 18.00.01.- Екатеринбург, 2006.- 264 с.

51. Шубенков М. Структура архитектурного пространства: диссертация на соискание ученой степени доктора архитектуры текст. / М. Шубенков. Московск. арх. инс-т (гос. акад-я).: Москва, 2006. - 335 с.

52. Wan-Yu Liu. Attention Shift in Architectural Style Recognition: The Emerging Digital Style: Thesis for the Degree of Master in Science of Architecture текст. / Wan-Yu Liu. July 2006 Hsinchu, Taiwan, Republic of China. - 68 p.

53. Yuan-Zone Lee. A Study on the Process of Free Form Design and Construction: Thesis for the Degree of Master In Civil Engineering текст. / Yuan-Zone Lee. May 2005 Hsinchu, Taiwan, Republic of China. - 97 p.

54. Ссылки на сайты в сети Интернет

55. Гери, Френк // Материал из Википедии Электронный ресурс. URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/Гepи,Фpэнк (дата обращения 10.07.2010)

56. Диаграмма Вороного // Материал из Википедии Электронный ресурс. URL: http://ru.wikipedia.org/wiki^narpaMMaBopoHoro (дата обращения 01.12.2009)

57. Неопластицизм // Материал из Википедии Электронный ресурс. URL: http://m.wikipedia.org/wiki/HeomiacTH4H3M (дата обращения 01.12.2009)

58. Развитие архитектурной топологии, Иовлев В.И. Электронный ресурс. URL: http://archvuz.ru/numbers/2011l/012 (дата обращения 12.07.2011)

59. Страшная сказка про биоморфа Электронный ресурс. URL: http://ru.infocom.uz/2005/02/03/strashnaya-skazka-pro-biomorfa/ (дата обращения0112.2009)

60. Хаос и архитектура: плюсы и минусы, статья Игоря Середюка / FORMA http://www.forma.spb.ru/archiblog/2008/08/08/architecture-chaos/ (дата обращения0103.2010)

61. Энергетическая функция культурных постулатов в современной архитектуре, статья Игоря Середюка / FORMAhttp://www.forma.spb.ru/archiblog/2010/08/1 б/postulat-arhitectura/ (дата обращения 01.03.2010)

62. BIG Bjarke Ingels Group Presents a portfolio of its projects and presents its staff, news and contact details. Электронный ресурс. URL: http://www.big.dk/ (дата обращения 10.07.2010)

63. Blog of Peter Macapia/LabDORA Электронный ресурс. URL: http://www.petermacapia.com/blog/ (дата обращения 01.12.2009)

64. Christian Hubert Studio Электронный ресурс. URL: www.christianhubert.com (дата обращения 10.07.2010)

65. Frank Gehry as a young rebel. TED. Ideas worth spreading. Filmed March 1990; posted March 2008. Электронный ресурс. URL: http://www.ted.com/talks/frankgehryasayoungrebel.html (дата обращения0112.2009)

66. Greg Lynn FORM. Design practice based in Venice offers its profile and portfolio of work. Электронный ресурс. URL: www.glform.com/ (дата обращения0103.2010)

67. Greg Lynn on calculus in architecture Электронный ресурс. URL: http://www.ted.com/talks/lang/eng/greglynnonorganicdesign.html (дата обращения 10.07.2010)

68. GRIMSHAW-ARCHITECTS. Электронный ресурс. URL: www.grimshaw-architects.com/ (дата обращения 01.03.2010)

69. Interview with Manuel DeLanda by Karlo Pirc Электронный ресурс. URL: http://www.cddc.vt.edu/host/delanda/pages/interviewpirc.htm (дата обращения 10.06.2011)

70. Klein Bottle house / McBride Charles Ryan Электронный ресурс. URL: http://www.archdaily.com/7952/klein-bottle-house-mcbride-charles-ryan/(дата обращения 10.07.2010)

71. Mersedes Benz Museum by UnStudio Электронный ресурс. URL: http://www.unstudio.com/projects/mercedes-benz-museum (дата обращения 10.07.2010)

72. National Library in Astana, Kazakhstan / BIG Электронный ресурс. URL: http://www.archdaily.com/33238/national-library-in-astana-kazakhstan-big/ (дата обращения 01.12.2009)

73. Nelonen Urban Abstract - JOPSU Design. Электронный ресурс. URL: http://jopsu.com/musuta/urbanabstract/ (дата обращения 01.03.2010)

74. NOX | Lars Spuybroek. NOX is an art and architecture design office based in Rotterdam. Электронный ресурс. URL: http://www.nox-art-architecture.com/ (дата обращения 01.03.2010)

75. ONL OosterhuisJLenard. Architects, visual artists, web designers and programmers based in Rotterdam, the Netherlands. [Электронный ресурс] URL: http://www.oosterhuis.nl (дата обращения 05.04.2010)

76. Reiser+Umemoto. Site features portfolio, firm history, and links to the New York architects writings. Электронный ресурс. URL: http://www.reiser-umemoto.com (дата обращения 10.07.2010)

77. Ross Lovegrove shares organic designs Электронный ресурс. URL: http://www.ted.com/talks/lang/eng/rosslovegrovesharesorganicdesigns.html (дата обращения 10.07.2010)

78. Sensing the virtual, building the insensible (1998) Электронный ресурс. URL: http://www.brianmassumi.com/textes/Sensing%20the%20Virtual.pdf (дата обращения 02.05.2011)

79. Site of architectural bureau FOA, Foreign Office Architects. Электронный ресурс. URL: www.f-o-a.net/ (дата обращения 10.07.2010)

80. Spacelab Cook-Fournier Kunsthaus Graz http://www.arcspace.com/architects/cook/ An architecture and design magazine that features today's most creative projects as well as the most influential of the past.

81. The art3idea: index to architecture, writing, courses, research, and events Электронный ресурс. URL: http://art3idea.psu.edu/ (дата обращения 10.07.2010)

82. The Architect's Newspaper. Vittorio Giorgini, 1925-2010 Электронный ресурс. URL: http://www.archpaper.com/e-boardrev.asp?NewsID=4350 (дата обращения 10.07.2010)

83. Topological spaces in architecture Электронный ресурс. URL: http://courses.arch.hku.hk /ComGraphics/0102/themes/topological/211 l2001%20presentation.ppt (дата обращения 02.09.2008)

84. The Topological Study of Form by Jose Sanchez Электронный ресурс. URL: http://www.arch.columbia.edu/workpage/work/courses/visual-studies/topological-study-form-0 (дата обращения 10.07.2010)

85. The web site of architects Panagiotis Michalatos and Sawako Kaijima. Электронный ресурс. URL: http://www.sawapan.eu/ (дата обращения 12.03.2010)

86. Website of Brian Massumi: a repository of Texts and news. Электронный ресурс. URL: http://www.brianmassumi.com/ (дата обращения 10.07.2010)

87. Ссылки на иностранную литературу88. 10X10: 100 architects / ed. Beck, Haig. London.: Phaidon Press Limited, 2004.-468 p.

88. Architecture Now! 7 / ed. Jodidio, P. Koln.: Taschen, 2010. - 480 p.

89. Arnheim, R. The dynamics of architectural form, text. / R. Arnheim. -London.: University of California Press, 1997. 289 p.

90. Arnheim, R. Art and visual perception. A psychology of the creative eye. text. / R. Arnheim. Berkeley and Los Angeles, California.: - University of California Press, 1974.-508 p.

91. Betsky A., Adigard E. Architecture must burn text. / A. Betsky, E. Adigard. London.: Thames & Hudson, 2000. - 144 p.

92. Branko, K. 2000, Digital Architectures, Eternity, Infinity and Virtuality in Architecture, ACADIA 2000 Proceedings,Washington D.C. 19-22 October 2000, pp. 251256.

93. Cache, B. 2002. Gottfried Semper: Stereotomy, Biology and Geometry. Architectural Design, Contemporary Techniques in Architecture, vol. 72, pp. 28-33.

94. Celant, G. Frank O. Gehry: Since 1997 текст. G. Celant Milano: Skira, 2010. .-320 p.

95. Contemporary Techniques in Architecture / ed. Rahim, A. London.: Academy Press, 2002. - 128 p.

96. D'Arcy Wentworth, T. On growth and form text. / T. D'Arcy Wentworth. -Cambridge: at the University Press, 1917. 820 p.

97. De Landa, M. A Thousand Years of Nonlinear History text. / M. De Landa. -NY.: Zone Books, 2000. 333 p.

98. Digital Architecture and Construction ed. Ali A., Brebbia C.A. -Southampton, Boston WIT Press 2006. (Digital architecture and construction by A. Ali, C.A. Brebbia. UK, WIT Press, illustrated edition, 2006.)

99. Distinguishing Digital Architecture. 6th Far Eastern International Digital Architectural Design Award by Yu-Tung Liu. Birkhauser Basel; 1 edition, 2007.

100. Emmer, M. Mathland, Form Topology to Virtual Architecture. Proc. Of Generative Art Conference, ed. Politécnico di Milano: Milano, 2005.

101. Form defining strategies. Experimental architectural design, ed. Agkathidis A., Hudert M., Schillig G. Berlin Wasmuth 2009 : 126 pages

102. Frampton, K. 1995. Studies in Tectonic Culture. Cambridge, MA: MIT Press.

103. Frascari, M. 1984. Tell-the-Tale Detail. Theorizing a New Agenda for Architecture: An Anthology of Architecture theory 1965-1995. K.Nesbitt (ed). NY. Princeton Architectural Press, pp. 498-515.

104. Frazer, J. An evolutionary architecture text. / J. Frazer. London.: Architectural Association publications, 1995. - 128 p.

105. Gao, W. P. 2004. Tectonics? A case study for digital free-form architecture. CAADRIA 2004. Seoul, Korea. Yonsei University Press, pp. 519-534.

106. Giuseppa, Di C. The topological tendency in architecture / Giuseppa, Di C. // Architecture and Science / ed. Giuseppa, Di C. London.: Academy Press, 2001. - 7-11 pp.

107. Goulthorpe, M. The Possibility of (an) Architecture. Collected Essays by Mark Goulthorpe dECOi Architects text. / M. Goulthorpe. London and New York.: Routledge, 2008. - 206 p.

108. Gregotti, V. 1983. The exercise of Detailing. Theorizing a New Agenda for Architecture: An Anthology of Architecture theory 1965-1995. K.Nesbitt (ed). NY. Princeton Architectural Press, pp. 494—497.

109. Heidegger, Martin. «Poetry, language, thought», Harper Colophon books, Harper & Row, Publishers / Martin Heidegger. NY: Hagerstown ; San Francisco, London: Building Dwelling Thinking, P. 143-163.

110. Jenks, C. The architecture of jumping universe текст. / С. Jenks. London.: Academy Press, 1997. - 192 p.

111. Jormakka, К. Basics design methods текст. / К. Jormakka. Berlin.: Birkhâuser Architecture, 2008. - 83 p.

112. Kolarevic, B. Architecture in the digital age: design and manufacturing text. / B. Kolarevic. New York and London.: Taylor & Francis, 2005. -320 p.

113. Kolarevic, B. Performative architecture: beyond instrumentality text. / B. Kolarevic, A. Malkawi. London.: Routledge, 2005. - 272 p.

114. Liu, Y.-T., Lim, C.-K. New tectonics. Towards a new theory of digital architecture: 7th Feidad Award text. / Y.-T. Liu, C.-K. Lim. Berlin.: Birkhâuser Architecture, 2009. - 206 p.

115. Lynn, G. Folds, bodies & blobs: collected essays текст. / G. Lynn. -Bruxelles.: La Lettre volée, 1998. 240 p.

116. Mitchell, W. Roll Over Eucld, How Frank Gehry Designs and Builds. Frank Gehry Architect, ed. J. Fiona Ragheb, The Solomon R. Guggenheim Foundation: New York, 2001.

117. Norberg Schulz, C. Genius Loci: Towards a Phenomenology of Architecture / Christian Norberg Schulz // New York Rizolli. 1991. - P. 216.

118. Quaderns 222: Spirals Open Time, Fractal Time. Projects by Sejima-Nishizawa, Neutelings-Riedijk, Balmond, Konigs, Libeskind, Nowhere, Jauslin-Vehovah, Frediani-SOB, Kiesler, Hutton, Kuma, NL, MVRDV, Geyter and Exit, Quaderns, Spain, 1999. 159p.

119. Reiser, J. Atlas of Novel Tectonics текст. / J. Reiser, N. Umemoto. NY: Princeton Architectural Press, 2006. - 256 p.

120. Sekler, E. F. 1957. Structure, Construction, Tectonics. Structure In Art and In Science. G. Kepes (ed). NY. George Braziller,1965, pp. 89-95.

121. Semper, G. 1951. The four elements of architecture and other writings NY. Cambridge University Press.

122. The function of ornament: Studio at Harvard University Graduate School of Design, Spring 2006 / ed. Moussavi F. Barcelona. Actar, 2008. - 192 p.

123. The metapolis dictionary of advanced architecture. City, technology and society in the information age / ed. Gausa M. Barcelona. Actar, 2003. - 688 p.

124. Verb natures. 5th volume of the Actar's boogazine. Architecture Boogazine edition / ed. Ferre A., Hwang I. Barcelona. - Actar;, 2007. - 280 p.

125. Vysivoti, S. Folding architecture. Spatial, Structural and Organizational Diagrams text. / S. Vysivoti. Amsterdam.: BIS Publishers, 2008. - 144 p.

126. Vysivoti, S. Supersurfaces. Folding as a method of generating forms for architecture, products and fashion текст. / S. Vysivoti. Amsterdam.: BIS Publishers, 2008. -144 p.