Критический обзор исследований на тему складчатого формообразования
Киричков Игорь Владимирович аспирант Сибирского федерального университета Института архитектуры и дизайна, научный сотрудник Сибирского государственного института искусств имени Дмитрия Хворостовского
Аннотация
Научный интерес к складчатому формообразованию за последние несколько десятилетий значительно возрос, как среди архитекторов, так и инженеров. Ставший в большей мере философским вопрос взаимодействия формы и содержания по-прежнему остается не решенным. Статья рассматривает как отечественный, так и зарубежный опыт исследования складчатого формообразования, охватывающий порядка двадцати пяти лет с момента внедрения теории складки в архитектуру. Целью исследования является определение наименее изученных областей теории архитектуры относительно складчатого формообразования.
Методом данного исследования является поэтапное рассмотрение феномена складчатого формообразования в архитектуре, как отечественными, так и зарубежными исследователями. Границы исследования - конец ХХ - ХХI век. Актуальность исследования обусловлена недостаточным пониманием архитекторов эстетической, художественной, конструктивной ценности складчатой формы. Результат исследования показал, что большинство исследователей ограничиваются лишь концептуальными разработками складчатого формообразования. Если незначительная часть концепций и доходит до реализации, то конструктивные решения, использующие форму складки в качестве основы художественного образа, за редким исключением работают крайне неэффективно.
Ключевые слова: конструктивные особенности, функциональность, творческие концепции, эстетика, художественная выразительность, формообразование, форма складки, стилеобразование, творческое развитие, топологические структуры
Abstract
The scientific interest in the morphed folded structures has significantly increased in recent decades among architects and engineers. Becoming more philosophical, the question of the form and the content interaction remains unsolved. This article considers both, domestic and foreign experiences of the morphed folded structure research, covering about 25 years since the introduction of the fold theory in architecture. The research objective is to determine the least studied areas of the architectural theory related to morphed folded structure. The methodology applied relies on gradual consideration of the morphed folded structure phenomenon in architecture conducted by both, domestic and foreign researchers. The research period is the end of XX beginning of XXI centuries.
The relevance of this research is substantiated by the lack of understanding of the aesthetic, artistic, constructive value of the folded form. Research results demonstrate that majority of researchers are limited only by the conceptual developments of the morphed folded structures. Even if a small part of the concepts sees implementation, the structural decisions using the morphed fold as the basis of an artistic image, with few exceptions, are rarely effective.
Keywords: creative development, style formation, structural features, functionality, creative concepts, aesthetics, artistic expressiveness, morphogenesis, folded form, topological structures
Возникший в конце ХХ века термин «складчатое формообразование» (англ. «folding morphogenesis») означает процесс образования формы складки в деятельности художника, архитектора, дизайнера в соответствии с общими ценностными установками культуры и требованиями эстетической выразительности будущего объекта, его функции, конструкции и используемых материалов. Под термином «складка» (англ. «fold», фр. «pli») понимается криволинейная поверхность, имеющая одновременно области как положительной, так и отрицательной гауссовой кривизны (G+ и G-).
Формообразование в целом не зависит от стилевого направления дизайна, оно рассматривается в качестве отдельного самодостаточного феномена, свободного от предпочтений, вкусов, наклонностей. Зависит от своих внутренних законов, принципов - условий неразрывности, гибкости, динамичности, прерывности и т. д. Результатом формообразования может быть как абстрактная, так и вполне конкретная форма, совершенно необязательная для практического воплощения. Формы могут рождаться как в процессе компьютерного моделирования, так и в процессе воображения - спонтанного возникновения или преднамеренного построения в сознании образов. (рис. 1).
Рис. 1 Компьютерное моделирование криволинейных форм путем объединения двух поверхностей (функция loft)
Изучению складчатого формообразования в настоящее время посвящено множество научной литературы - исторической, философской, технической. Однако глубокий анализ и систематизация уже имеющихся материалов не проводились. Цель исследования - определить наименее изученные области теории складчатого формообразования. Метод исследования - поэтапное рассмотрение работ зарубежных и отечественных исследователей.
Зарубежный опыт исследования
Мощный посыл к исследованию складчатого формообразования был вызван одним из наиболее авторитетных архитекторов деконструктивистов Питером Эйзенманом в 1993 году, соединивший философские постструктуралистические концепции Жиля Делеза с архитектурной теорией в работе «Складывание во времени. Сингулярность Ребстока». Питер Эйзенман рассматривает складку в качестве пространственного выражения событий, где каждый всплеск потенциальной энергии застывает в виде особой топологической структуры. [1] Топология архитектурного произведения выстраивается в серию складок, объект предстает в виде потока трансформаций, где связь между архитектурой и пространством выводится из логической плоскости. Подход Питера Эйзенмана ценен именно тем, что вместо внешнего проявления складки в качестве формы, складка рассматривается в качестве способа передачи энергии, в частности - распределения внутренних усилий в теле складчатой конструкции. Однако конкретные способы передачи энергии (внутренних усилий) с помощью складки в архитектуре Эйзенман не называет, да и в своих практических работах никак не использует. (рис. 2)
Вслед за исследованием Питера Эйзенмана последовали работы представителей более молодого поколения - архитекторов Грега Линна, Джефри Кипниса, Бена ван Беркеля, философа Джона Раджмана.
Рис. 2 Питер Эйзенман, Город культуры в Галисии модель объемного анализа (2001)
Свойства, которыми должна обладать новая архитектура, согласно мнению Грега Линна,- гибкость, мягкость, уступчивость взамен брутальности, безкомпромисности, жесткости. Линн предлагает использовать в складчатом формообразовании, так называемую, стратегию гладкосмешанности (англ. «smooth mixing»), направленную на соединение двух и более разнородных по форме, структуре, роду элементов с последующим приданием сглаженности с целью генерирования совершенно новых форм и образований. Результатом гладкосмешанности должно стать извлечение некоторых случайных состояний из преобразованных систем, которые могут быть полезны для процесса проектирования. Если представители коллажной, деконструктивистской, контрадикционной архитектуры были обеспокоены созданием гетерогенных, фрагментированных, конфликтующих систем и форм, то гладкость (англ. «smoothness» - т. е. плавный переход) пытается избежать диалектически противоположных стратегий - конфликтов, противоречий, споров (англ. «contradictions» - т. е. конфликтов формы). [2] Стратегия гладкосмешанности заметно расширяет спектр возможных трансформаций складки, обогащает язык архитектурного общения, дает возможность сочетания сразу нескольких черт, сосуществующих в определенном балансе друг с другом. Однако ввиду функциональных, экономических и некоторых других проблем ее практическая реализация остается весьма затруднительной. Несмотря на необычность идеи, ярко выраженный новаторский характер, данная стратегия в целом остается невостребованной, ограниченной модельными, концептуальными разработками. Вопреки ожиданиям Грега Линна следует признать, что архитектуре в полной мере так и не удалось стать гибкой, мягкой, уступчивой. (рис. 3)
Рис. 3 Реализация стратегии гладкосмешанности путем объединения разлиных структур
Джефри Кипнис рассматривает внедрение складчатого формообразования в качестве обеспечения архитектуры формальной жизнеспособностью и политической значимостью - создание, так называемого, нео-барокко (англ. «neo-baroque»). Новая архитектура, по его словам, должна избегать ошибки утопического модернизма, который из-за устаревших пространственных иерархий пытался создать демократическое, однородное пространство. В противном случае новая архитектура без поиска способов гетерогенности потеряет логику, участвуя в рекомбинациях. В любом случае архитектура не должна диктовать принципиальные основы создания формы, а только предлагать тактику поиска новизны. Неоценимые архитектурные ресурсы, появившиеся в результате новых технологий, пока недостаточно усвоены теорией. И новые значения должны появляться в процессе эксперимента. [3] Погоня за новизной Джефри Кипниса вызывает большие опасения, поскольку не всякая новизна полезна, как для общества, так и для самой архитектуры. Если новые значения будут появляться лишь в процессе эксперимента, то сколько неудачных экспериментов потребуется для такой архитектуры.
Голландский архитектор Бен ван Беркель считает одной из самых сложных задач складчатой архитектуры переход от абстракции к материальной форме. Несмотря на то, что чтение и понимание концепций Делеза, Гросса, Линна и Вайдлера достаточно легки, их концепции трудно перевести в определенную форму зданий. Рецепт Бена ван Беркеля гласит: форму здания следует наполнять различными состояниями, сопровождающими дифференцирующую деятельность, связанную с единой структурой: работой, семейной жизнью, общественной жизнью и индивидуальным временем. [4] Все функции должны иметь собственные места в структуре цикла. (рис. 4)
Движение через структуру цикла определяется распорядком дня. Пространственное качество означает настоящее, как в плане, так и в разрезе, которое отображается в 24-часовом цикле, включающем сон, работу, досуг. Изменяющаяся структура стремится покинуть материальное состояние. Столь абстрактная схема открыта для различных интерпретаций, инициирующая взаимодействие как с материей, так и со временем. Идея Бена ван Беркеля распределить все жизненные процессы внутри единого замкнутого цикла интересна, но лишь в качестве отдельного, частного случая. Вряд ли она когда-нибудь будет иметь массовое применение и большой успех.
Рис. 4 Бен ван Беркель, Концептуальная модель проекта Mebius House (1993 - 1998)
Философ Джон Раджман полагает, что концепция складки Жиля Делеза слишком устарела, нельзя сказать, что концепция Делеза традиционна для философии, даже используя этимологическое понимание материи. [5] На основе «экспликации и импликации», «перплексии» и «комплексии» появилось большое количество концепций. Термин «складка» с префиксами «plic» и «plex» продолжает играть заметную роль в архитектурном дискурсе. «Сложность» ранее не считалась такой центральной концепцией, а также столь важной для ее появления. Другое концептуальное направление - «вне складки», по словам Джона Раджмана, способно предоставить (архитектуре, философии) новые возможности. Импликация и компликация концепции складки могут быть разделены на четыре группы: множественность, случайность, ориентация, манерность. Множественность включает в себя различную степень сложности - сложность расхождения, что означает нахождение единства во взаимоудержании, но не многообразии.
Случайность - это определенная амбиция в архитектуре, которая пытается устранить охват развития пространства, виртуальное пространство в планировании. Разный способ ориентации мышления означает неуместность поворота или взгляда на то, чтобы быть выше вещей, видеть вдоль поверхности или через нее. Манеры нашего бытия помогают нам выбрать новый хаосотический мир с определенной степенью сложности. Концепция Джона Раджмана «вне складки», действительно, может стать полезной, но она нуждается в скрупулезной детальной проработке, прежде чем быть использованной в архитектуре.
Через десять лет после внедрения теории складки в архитектуру последовало обобщающее исследование складчатого формообразования на основе уже реализованных проектов итальянского историка архитектуры Марио Карпо - «Десять лет складчатости», охватывающее период с 1993 по 2003 год. Аисторический подход к складке в архитектуре, по словам Марио Карпо, означает, что вся работа еще только в процессе. Тенденции складчатой архитектуры к криволинейности предшествует тенденции к ангулярной форме. В течение нескольких десятилетий архитектурная форма наглядно демонстрировала собственную возможность изменяться от угловатости до криволинейности, от паратаксиса до синтаксиса.
Складка избегает перекрытие пробелов, трещин, интерполяций. Несмотря на то, что складчатая архитектура стремится к вневременному состоянию, на самом деле теперь это классика - не вневременная, но, конечно, с конкретным временем. Теория складки сформировала культурный спрос на цифровой дизайн, а также благоприятное окружение. Марио Карпо верно замечает, что не каждая складчатая архитектура содержит в себе складывающиеся формы, особенно это видно во всех проектах Эйзенмана, представленных им в статье 1993 года - смежная структура, проект Ребсток. [6] Большая часть зданий не двигается, в лучшем случае архитектурная форма только может символизировать, представлять или каким-то образом вызывать необходимость непрерывности события или морфологического движения.
Основная идея создания складчатых конструкций, по словам сербских исследователей Секуларач Н., Секуларач Д.И. и Товарович Д.С., заключается в стремлении достигнуть большую жесткость конструкции, уменьшив вес конструктивных элементов. [7] Термин «складчатая конструкция» определяется как конструкция, имеющая складчатую форму, включая плоские либо стержневые элементы, занимающих определенную позицию в пространстве. Прочность и жесткость складчатой конструкции в первую очередь достигается благодаря оптимальному дизайну конструкции и минимальному увеличению толщины конструктивных элементов. Складчатые конструкции рассматриваются в качестве альтернативы тяжелым каркасным конструкциям, вес которых крайне велик и с точки зрения цены эффективных, когда пролет не превышает 25м.
Складчатые конструкции одни из самых эффективных с точки зрения экономических затрат, они используют минимум материала, обладая максимальной несущей способностью. Для сравнения, несущая способность плоских панелей зависит от их толщины и качества конструкционного материала. Складчатые конструкции различны по геометрическим формам, манере подачи, методу возведения, функции, позиции в здании, конструкционному материалу и т. д. Складчатые конструкции могут быть разделены согласно геометрической форме - складчатые плоские поверхности - когда все наиболее высокие и низкие точки элементов находятся ниже двух параллельных поверхностей; складчатые плоские рамы - сегменты могут иметь рамную пространственную форму; пространственные складчатые плоские конструкции - пространственная решетка конструкции образована взаимной комбинацией элементов. Также складчатые конструкции могут быть разделены согласно конструкционному материалу, включая железобетон, дерево, поликарбонат, полиэстер, файберглас и т. д.