Материал: Теория и история архитектуры, реставрация и реконструкция историко-архитектурного наследия, архитектура зданий и сооружений. Колодяжный С.А., Енин А.Е

системы «население↔среда» - демоэкосистемы, объекта фактически новой науки – демоэкологии.

Основы системного подхода к исследованию и проектированию архитектурных и градостроительных объектов:

а) определение объекта архитектурной деятельности как системы;

б) определение методов исследования и проектирования архитектурных объектов как систем;

в) алгоритмы решения исследовательских и проектных задач с позиций ОТС. Можно выделить системные особенности архитектурно-градостроительных объектов:

- функциональная целостность: архитектурный объект как система включает необходимое количество компонентов (элементов и связей, где добавление или изъятие одного из них приводит или к уничтожению системы, или превращение её в инойвид (тип) системной структуры;

-иерархичность структуры - [hierarchical structure] — структура сложной системы, в

которой существует подразделение множества составляющих ее элементов на подмножества

иэлементы разных уровней, обладающие определенной степенью саморегулирования и связанные многоступенчатыми отношениями подчинения подсистем одних уровней (более «низких») другим — более «высоким» [3];

-самодостаточность - возникновение естественным образом и возможность дальнейшего существования без воздействия извне; Самодостаточная система - система, способная, при неизменных условиях окружающей среды, как сохраняться, так и разрушаться под действием внутренних причин. Самодостаточность системы возникает и сопровождается избыточностью (запасом прочности и функциональными возможностями) ее самой и предшественницы (той системы, из которой она возникла): большая избыточность предшественницы обеспечивает некоторый запас прочности самодостаточной системы.

-монокритериальность – (наличие единой для всех подсистем объекта целевой функции – так называемого «генерального критерия оптимальности»);

-формализованность и соизмеримость показателей по всем компонентам

(элементам и связям) системы;

-креационная (неэволюционная) природа звена-мотиватора системы: как живых элементов – человек, население и т. п., животные, растения, так и структура, конструкция технических объектов («техника»).

Отсюда некорректность термина «эволюция архитектуры», «эволюция» в сфере техники и т.п.

«Эволюционизировать», изменяться могут только способы, средства удовлетворения системных потребностей, а не сами живые системы. Мы живём во времена дискредитации идеи эволюционной теории мира.

В основе системного мышления - принципов «поведения» систем – лежат фундаментальные и неизменные законы мироздания (т. наз. «законы природы»), например, «наименьшего действия» (принцип П. Мопертюи), гравитации и т.п., которые необходимо учитывать, но невозможно изменить…

Единственный реально осуществимый путь успешного построения и управления жизнедеятельностью демоэкосистем как объекта архитектуры и градостроительства – разработка системных функциональных моделей демоэкосистем, отражающих реальные

15

объекты «население↔среда» с точностью до «С – изоморфизма» (системного изоморфизма)- иного пути нет в принципе!

Алгоритм построения теории демоэкосистем:

-описание системы (определение её структуры – элементов и связей);

-формирование системы ограничений (определение исходных данных и условий, внешних по отношению к объекту исследования и проектирования);

-формирование и обоснование целевой функции (критерия эффективности) системы;

-определение единиц измерения и принципа соизмерения переменных модели;

-экспериментальная проверка (обоснование эффективности) системных моделей.

Из всех перечисленных, наименее исследованной и разработанной является процедура

экспериментальной проверки.

Проверка соответствия (адекватности) модели исследуемому объекту на современном уровне развития демоэкологии возможна лишь способом ретроспективного анализа. Его суть заключается в том, что на модели, подлежащей экспериментальной проверке, как бы «проигрывается» весь путь (или заданный его отрезок) развития уже существующего объекта. Если теоретические результаты, полученные на модели, будут практически достаточно близки существующим (или существовавшим) характеристикам моделируемой системы, то теория, положенная в основу модели, работоспособна, а сама модель может быть применена как инструмент научного анализа при исследовании, проектировании и прогнозировании систем данного класса.

Ретроспективный анализ, основанный на теории системного эксперимента сложных многоуровневых объектов типа «население↔среда», наряду с другими принципами (законами) функционирования («поведения») экологических систем человека (населения), таких как принцип наименьшего действия (принцип П. Мопертюи) являются одними из определяющих при создании и управлении функционированием архитектурных объектов как систем. Суть принципа наименьшего действия в том, что в основу всех без исключения «живых» систем положено неизменное стремление к минимуму («необходимому и достаточному») расходу вещества, энергии и информации. В процессе так называемого «научно-технического прогресса», человечество всё больше впадает в преступное непроизводительное потребление вещественного (материального) и энергетического потенциала планеты, т.е. налицо – расхищение накопленных и накапливаемых Природой жизненных для человечества ресурсов [4].

К ошибочному «поведению» человек привыкает: «негативные», по сути, аморальные силы, провоцируют деградацию экологической картины человеческого бытия, и подсознание человека на уровне совести уже давно бьёт тревогу, провоцируя, понуждая к познанию истинной, а не привнесённой, так называемой «комфортной» архитектурной среды обитания.

Отсюда известная мудрость: хочешь познать истинность чего-либо – обратись к его истокам, первоначалу, - откуда оно «пошло есть»…

Вывод: без создания методологической основы – научной базы обоснования истинности наших представлений о законах (принципах) поведения, жизнедеятельности демоэкосистем на всех без исключения уровнях их иерархии, т. е. без научного эксперимента, у архитектуры, особенно на её высших, стратегических уровнях (районной планировки, систем расселения, градостроительства) – нет будущего. Ретроспективный анализ формирования представлений о сущности экологических систем населения, их поведения в изменяющихся условиях – искусственных (ИЭС) и естественных, природных

16

(ЕЭС) экосистем является сегодня одним из неотложных и актуальных аспектов архитектурной науки.

На основании проведённых исследований установлено, что для изучения поведения демоэкосистем наиболее эффективным является метод кибернетического моделирования.

Моделирование заключается в разработке особых абстрактных систем – моделей, которые отображают структуру и функцию исследуемого объекта.

«Модель – отображение определённых характеристик объекта в целях его исследования. Модель является важным инструментом научной абстракции, позволяющим выделить, обособить и анализировать существенные для данного исследования характеристики – свойства, взаимосвязи, структурные, функциональные параметры»[9]. Можно выделить два больших класса моделей: мысленные и материальные. В свою очередь первые модели делятся на три группы: образные (иконические), смешанные (образнознаковые), знаковые (символические). Ко второму классу относят модели, назначение которых состоит в воспроизведении структуры, характера, сущности архитектурных объектов. Они делятся в свою очередь на три группы: геометрически (пространственно) подобные, физически подобные (основанные на изменении масштаба пространства и времени), структурно или функционально подобные моделируемому объекту (математические, основанные на принципах изоморфизма).

Решающее значение в демоэкологии – для объектов всех уровней сложности – имеют функциональные модели. Особенностью этих моделей является то, что в них не сохраняется физическая природа моделируемых объектов, а отображаются только зависимости, формы поведения и выводы. Иными словами, отношения таких моделей и моделируемых объектов основаны главным образом на сходстве, одинаковости поведения и функции сложных систем

[11].

Метод моделирования относится к наиболее перспективным методам прогнозирования сложных системных объектов, к которым относятся объекты, изучаемые градостроительной наукой. Этот метод основывается на учёте объективно существующих закономерностей – принципов поведения объекта проектирования и прогнозирования.

Как уже говорилось ранее, экспериментальная проверка качественных и количественных моделей таких объектов, как демоэкосистемы, сегодня практически не проводится. Но ответственность за правильность данных моделирования очень велика, и поэтому необходимо создать новое направление – основы теории эксперимента

применительно к системам, сопоставимым с демоэкосистемами и их составляющими.

История показала, что попытки создавать «экспериментально-показательные» поселения чреваты большими ошибками и просчётами. Если ошибка допущена (отрицательный результат при эксперименте), то существовать она будет, примерно, столько же, сколько и сам неудавшийся экспериментальный город или посёлок, принося материальные и/или социальные, моральные потери многие десятилетия. А в случае удачи – возможность перенесения результатов такого эксперимента на другие объекты (города, посёлки, системы населённых мест и т.д., - пусть даже близкие по функции и по масштабу) весьма сомнительна, так как каждый город имеет свои «генетические», неповторимые особенности, которые не могут быть в необходимой и достаточной мере учтены в единичных экспериментах подобного рода.

17

Библиографический список:

1.Эшби, У. Р. Введение в кибернетику. — М.:, ИИЛ, 1959.— 205 с.

2.Казначеев В. П. Учение В. И. Вернадского о биосфере и ноосфере. Новосибирск:

Наука, 1989.

3.Лопатников Л. И. Экономико-математический словарь: Словарь современной экономической науки. — 5-е изд., перераб. и доп. — М.: Дело, 2003. — 520 с.

4.Подолинский С.А. Труд человека и его отношение к распределению энергии. Москва, «Ноосфера», 1991. – 85 с.

5.Сивоконь П. Е., Методологические проблемы естественнонаучного эксперимента,

М., 1968;

6.Макаревичус К., Место мысленного эксперимента в познании, М., 1971;

7.Налимов В. В., Теория эксперимента, М., 1971;

8.Храмович М. А., Научный эксперимент, его место и роль в познании, Минск, 1972;

9.Капица П. Л., Эксперимент, теория, практика, М., 1974;

10.Математика и кибернетика в экономике. М., «Экономика», 1972, с. 96

11.Штофф В.А. Моделирование и философия. М.-Л., «Наука» , 1966, с.25

12.Лаврик Г.И. Методологические основы исследования архитектурных систем [Текст]: дис…д-ра архитектуры: 18.00.01: утв. 20.02.81/Лаврик Геннадий Иванович. – К.,1979. – 251 с.

13.Эрн В. Идея катастрофического прогресса. Доклад, читанный в Рел.-Фил. Обществе памяти Вл. Соловьёва в марте 1907 г. Напечатан в «Русской мысли», Х, 1909.

Bibliography:

1.Ashby, w. r. Introduction to cybernetics. — М.:, LIH, 1959 — 205 с.

2.Treasurers in p. teachings of v.i. Vernadsky about biosphere and noosphere. Novosibirsk: Nauka, 1989.

3.S. Podolinsky human Labour and its relationship to energy distribution. Moscow, "Noosphere", 1991. -85 s.

4.Syvokon p. e., methodological problems of science experiment, m., 1968;

5.Makarevičus k., Place thought experiment in cognition, m., 1971;

6.Nalimov, experiment, Theory, m., 1971;

7.Hramovič m. a., scientific experiment, its place and role in cognition, Minsk, 1972;

8.Kapitza p. l., experiment, theory, practice, m., 1974;

9.Mathematics and cybernetics in economics. M., "economy", 1972, p. 96

10.Stoff V.a. modeling and philosophy. M.-l., "Science", 1966, p. 25

11.Lavrik G.i. methodological bases for the research of architectural systems [text]: DIS. .. Dr. architecture: 18.00.01 p.10. 20.02.81/Lavrik Gennadiy Ivanovich. -K., 1979. -251 s.

12.Ern in the idea of the catastrophic progress. Report čitannyj in Rel.-Phil. Society in memory of Vl. Soloviev in March 1907 g. Printed in "Russkaya mysl", 1909.

18