АРХИТЕКТУРНАЯ  ГЕОМЕТРИЯ.  ОТ  МАКЕТА  К  ВИРТУАЛЬНОМУ  ПРОСТРАНСТВУ

Булгач  Рубен  Вячеславович

канд.  арх.,  доцент  НГАСУ  (Сибстрин),  РФ,  г.  Новосибирск

E-mail : 

Курбатова  Надежда  Владимировна

доцент  НГАСУ  (Сибстрин),  РФ,  г.  Новосибирск

E-mail : 

Бронникова  Ирина  Васильевна

магистрант  2  года  обучения  НГАСУ  (Сибстрин),  РФ,  г.  Новосибирск

Е-mail: 

Петрова  Ирина  Алексеевна

магистрант  2  года  обучения  НГАСУ  (Сибстрин),  РФ,  г.  Новосибирск

E-mail: 

ARCHITECTURAL  GEOMETRY.  FROM  MODEL  TO  VIRTUAL  SPACE.

Bulgatch  Ruben  Vyacheslavovich

candidate  of  architecture,  Associate  Professor  of  NGASU  (Sibsrin),  Russia,  Novosibirsk

Kurbatova  Nadezda  Vladimirova

associate  Professor  of  NGASU  (Sibsrin)  Russia,  Novosibirsk

Bronnikova  Irina  Vasilievna

master  of  NGASU  (Sibsrin)  Russia,  Novosibirsk

Petrova  Irina  Alexeevna

master  of  NGASU  (Sibsrin)  Russia,  Novosibirsk

АННОТАЦИЯ

Изучение  светопрозрачных  конструкций.  Макетирование  как  метод  проектирования. 

ABSTRACT

Study  of  transparent  constructions.  Layout  design  as  a  design  method.

Ключевые  слова:  архитектура;  компьютерная  модель.

Keywords :  architecture;  computer  model.

С  момента  возникновения  человечества  люди  ограждают  и  защищают  себя  от  неблагоприятных  и  опасных  воздействий  природной  среды,  создавая  искусственную  среду  обитания,  соответствующую  их  представлениям  о  функциональности,  комфорте,  безопасности  и  красоте  на  каждый  конкретный  период  исторического  развития.  Именно  архитектура,  используя  технические  возможности  цивилизации,  является  конкретным  инструментом  материализации  антропогенной  среды  во  всем  ее  многообразии  и  полноте.  В  своём  творчестве  человек  всегда  стремился  к  идеализации  природных  форм,  создавая  строения  на  основе  простых  геометрических  фигур.  В  различных  архитектурных  стилях  прослеживаются  те  или  иные  геометрические  формы.  К  примеру,  в  средневековой  готике,  сооружения  были  устремлены  ввысь  и  поражали  своей  величественностью,  главным  образом  за  счет  высоты.  В  их  формах  широко  использовались  пирамиды  и  конусы,  которые  соответствовали  общей  идее  —  стремлению  вверх.  Но  чаще  всего  в  архитектурном  сооружении  сочетается  множество  различные  геометрических  фигур.  Например,  в  основании  Спасской  башни  Московского  кремля  можно  увидеть  прямой  параллелепипед,  переходящий  к  средней  части  в  фигуру,  приближающуюся  к  цилиндру,  завершается  башня  пирамидальным  шпилем.  Пространственные  геометрические  фигуры  могут  служить  основой  целого  сооружения  или  отдельных  его  частей,  а  также  плоских  фигур,  которые  обнаруживаются  на  фасадах  зданий.  Архитектурные  произведения  живут  в  пространстве,  являются  его  частью,  вписываясь  в  определенные  геометрические  формы.  Кроме  того,  они  состоят  из  отдельных  деталей,  каждая  из  которых  также  строится  на  базе  определенного  геометрического  тела.  При  знакомстве  с  уникальными  объектами  начала  второго  десятилетия  XXI  века  можно  констатировать,  что  архитектура  выходит  за  рамки  элементарного  геометризма  и  развивается  в  сторону  усложнения  составляющих  ее  структур. 

Светопрозрачные  конструкции  положили  начало  новому  направлению  в  архитектуре.  Чаще  всего  светопрозрачные  конструкции  используют  в  качестве  фасадных  систем,  кровельных  покрытий  и  окон.  Сокращение  природных  ресурсов,  повышение  требований  к  энергосбережению,  а  также  стремление  каждого  заказчика  получить  неповторимый  объект  заставляют  широкий  круг  специалистов  работать  над  созданием  новейших  материалов,  технологий  и  конструктивных  решений.  В  настоящее  время  можно  заметить  тенденцию,  согласно  которой  материалы,  применявшиеся  ранее  только  в  одной  области,  модифицируются  и  начинают  использоваться  в  других  областях.  К  примеру,  приобретающий  популярность  в  светопрозрачных  фасадных  системах  современный  строительный  материал  «пленка  ETFE»  первоначально  был  изобретен  для  применения  в  авиации  и  космонавтике  [1].  Фасадные  системы  зданий  тоже  активно  используют  технологические  заимствования.  Ржавчина  дала  рождение  «Кортен  Архитектуре».  Прозрачные  свойства  марли  послужили  идеей  для  создания  транпарентных  металлических  фасадов  Ferrari.  Би-металл  сетки  просечки  (высечки,  кладочной  ленты,  «вырубки»),  традиционно  используемый  для  армирования  кирпичной  и  других  кладок,  сегодня  служит  прототипом  многих  навесных  объёмных  фасадов  и  сложных  покрытий  уникальных  зданий  от  Выставочного  центра  в  Базеле  (Швейцария)  Герцога  &  де  Мерона  (где  в  качестве  основного  отделочного  материала  архитекторы  выбрали  алюминий;  широкие  металлические  полоски  серебристого  цвета  создают  на  фасадах  объемный  рисунок  и  эффект  текстуры  плетеного  материала)  до  Терминала  Международного  аэропорта  Шэньчжэнь  Баоань  (Китай)  Массимилиано  Фуксаса  (сотовая  кровля  строения  составлена  из  стеклянных  и  металлических  6-угольных  объёмных  элементов)  [2]. 

Светопрозрачные  объемно-пространственные  системы  позволяют  путем  сочленения  граней  определенной  формы  придать  высокую  архитектурную  выразительность  сооружению.  Поиски  интересных  архитектурных  форм  большой  выразительности  и  универсальности,  образуемых  на  основе  неоднократно  повторяющихся  элементов,  привели  к  созданию  стержневых  систем  нового  типа  —  структур.  Структурные  конструкции  относятся  к  широкому  классу  пространственных  стержневых  металлических  конструкций. 

В  ходе  изучения  темы  авторами  был  выполнен  проект  моделирования  структурной  поверхности.  В  дальнейшем  планировалось  определиться  с  назначением  данной  модели,  исходя  из  масштабов  искомого  архитектурного  объекта.  В  поисках  архитектурно-художественного  образа  структурной  композиции  был  применён  метод  макетирования.  Так  как  основные  очертания  структурной  поверхности  проектировались  в  виде  плавных  криволинейных  очертаний,  то  в  качестве  «опалубки»,  создающей  форму,  использовались  воздушные  шары,  обтянутые  мокрой  бумагой.  Вдоль  полученной  поверхности  собиралась  оболочка  в  виде  структурной  пространственной  модели  из  бумажных  стержневых  элементов.  Далее  все  линейные  параметры  макета  были  перенесены  в  компьютерную  модель.  Модель  дорабатывалась  в  Autodesk®  Revit®  Architecture.  Дополнительно  были  использованы  3D  инструменты  Rhinoceros  (Grasshopper,  программа  NURBS  моделирования). 

При  разработке  компьютерной  модели  искомой  пространственной  конструкции  пришлось  столкнуться  с  проблемой  построения  и  определения  параметрического  точности  граней  структурных  элементов.  Что  любопытно,  —  с  аналогичной  проблемой  в  2011  году  столкнулись  архитекторы  GSD,  которые  из  полого  «кирпича»  построили  пространственную  модель  сложной  формы  —  параметрическую  структуру  «Непрерывная  поверхность».  Исследователи  задумали  и  сформировали  её  в  виде  геометрии  поверхности  улитки  Паскаля  из  нескольких  сотен  единиц  кирпичей  из  ДСП.  Корректировка  геометрических  параметров  3-мерного  кирпичного  блока  шла  на  основе  2-мерной  сетки.  Работа  была  достаточно  сложной,  так  как  эти  задачи  объединялись  с  обеспечением  структурной  устойчивости,  легкостью  и  точностью  сборки  и  демонтажа,  геометрической  точностью  самих  параметров,  особенно  граней  [3].

Рисунок  1.

Современная  архитектура,  следуя  постулатам  Витрувия,  гармонично  сочетает  в  себе  искусство,  технику  и  науку,  и  продолжает  развиваться  в  виде  всё  той  же  пространственной  геометрии,  что  и  раньше.  Однако,  в  последние  годы  с  развитием  передовых  систем  проектирования  и  информационного  моделирования  (BIM  технологий  и  параметрии),  архитектура  всё  больше  стремится  к  нелинейным  очертаниям.  В  итоге  значительно  усложняется  как  внешняя,  так  и  внутренняя  форма  проектируемого  объекта.  К  проектировщикам  предъявляются  всё  новые,  и  новые  требования,  -  от  обладания  большим  опытом  композиционного  мышления  и  высоким  художественным  вкусом,  до  знания  сложных  математических  расчётов,  позволяющих  на  высоком  уровне  овладеть  искусством  моделирования  объектов  в  виртуальном  пространстве. 

Список  литературы:

1. [Электронный  ресурс]  —  Режим  доступа.  —  URL:  http://www.ecorussia.info/ru/ecopedia/transperent-films

2.[Электронный  ресурс]  —  Режим  доступа.  —  URL:  http://www.herzogdemeuron.com/  http://archi.ru/world/51766/sotovaya-krovlya

3.[Электронный  ресурс]  —  Режим  доступа.  —  URL:  http://rocker-lange.com/