Динамическая адаптация архитектурных объектов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 18.00.02, доктор архитектуры в форме науч. докл. Сапрыкина, Наталия Алексеевна

• Сапрыкина, Наталия Алексеевна
• доктор архитектуры в форме науч. докл.
• 1999

Оглавление диссертации доктор архитектуры в форме науч. докл. Сапрыкина, Наталия Алексеевна

Актуальность темы. Статичность и неподвижность архитектурных объектов считались на протяжении тысячелетий характерной особенностью развития архитектуры. Это обусловлено целым рядом причин и, в частности, тем, что общество, будучи постоянно изменяемой субстанцией, в своей массе консервативно (возможно, из-за боязни непредвиденности нового и желания иметь постоянно гарантированную стабильность жизни). В этих условиях архитекторы, как правило, пытались утвердиться в статичной монументальности зданий и сооружений, что создавало жесткие рамки использования таких объектов и крайне редко позволяло им реагировать на процессы развития общества. Отличительной чертой нашего времени является все возрастающая динамичность жизни общества. связанная с ускоренным развитием научно-технического прогресса, расширением географии деятельности людей, увеличением миграции и подвижности населения и др., что влечет за собой изменения во всех сферах человеческой деятельности, в том числе и в архитектуре. В связи с этим актуальность темы диссертации определяется следующим:

1. Адаптация человеческих потребностей к окружающей среде состоит обычно в их приспособлении к статичным параметрам архитектурных объектов. Для многих теоретиков архитектуры характерно преувеличение роли архитектуры в жизни общества, в связи с чем всегда наблюдалась тенденция решения ее противоречивых проблем в ущерб человеку, которому, как показала практика, легче приспособиться к окружающей среде, чем приспособить архитектурные объекты к изменениям, происходящим в обществе. Не умаляя значения архитектуры, можно сказать, что она является только частью культуры, развитие которой определяется законами развития общества. Поэтому люди не должны приспосабливаться к статичным неизменяемым параметрам объектов архитектуры, скорее последние могли бы изменяться в соответствии с требованиями времени. Рассматривая архитектуру как живой организм, чутко реагирующий на потребности людей, о не-гвен-и от

КНИГА ИМЕЕТ

--1—:--——:---- южи

Выпуск В перепл. един, соеднн. ЛЧ\» вып. Таблиц Карт • Иллюстр. о с £ 'з = £ 5 ¡5 ? = 1- ! ИЛИ . 1РОД-£ опре-- пжна,

1 1 1 Х : 1 Ш Н2& как известно, соответствовать его функциональному назначению, которое может меняется значительно чаще, чем сам архитектурный объект. Поэтому функциональное старение зданий и сооружений, комплексов и городских образований происходит, как правило, значительно раньше их физического старения. В связи с этим адаптация архитектурных объектов к новым условиям более рациональна, так как отодвигает этап их моральной "смерти" и не влечет за собой дорогостоящие и рудоемкие работы, связанные с необходимостью их реконструкции, перестройки или сноса. Использование адаптации архитектурных объектов к изменяющимся потребностям общества указывает на необходимость, особенно в современных условиях, в коренном изменении традиционных методов проектирования, строительства и эксплуатации зданий и сооружений. В связи с этим важное значение приобретает поиск и разработка более совершенной системы архитектурного проектирования, учитывающей изменения требований общества, что позволяет предусмотреть технические и композиционные возможности адаптации зданий к изменению их функции. В данном случае в архитектуре к трем пространственным измерениям прибавляется так называемое четвертое измерение - время.

3. Если с давних времен критерием качества здания считалась его полная устойчивость против воздействия времени и окружающей среды, т.е. долговечность, то сегодня она должна реализовываться не за счет стабильности, а за счет изменяемости - как главного принципа построения архитектурного объекта. В этой связи одним из основных направлений в практике проектирования будущего является разработка гибких трансформируемых изменяемых объемно-планировочных и конструктивных систем. Тезис, всегда с упреком высказываемый в отношении использования временных изменяемых (мобильных или трансформируемых) структур, о том, что "нет ничего более постоянного, чем временное", приобретает истинный смысл. В данном случае долговечность достигается именно временными средствами. Таким образом, возникает возможность перехода от традиционной архитектуры к рациональной, т.е. оптимизации жилой среды за счет изменяемости, гибкости, подвижности архитектурной формы, где непрерывное во времени преобразование архитектурных объектов становится одним из видов их существования. Такой подход позволяет раскрыть потенциальные возможности архитектуры, а проблема создания искусственной среды обитания, приспособленной к изменяемым потребностям людей путем применения принципов динамической адаптации, переходит из концептуального аспекта в актуальный.

4. В настоящее время осуществляется активное вовлечение человечеством в целом и в хозяйство нашей страны, в частности, природных ресурсов в неосвоенных районах земного шара. Они, как правило, отличаются неблагоприятными климатическими условиями, малой заселенностью, низкой транспортной освоенностью территории и отсутствием полноценного жилья и обслуживания. Это ставит проблему разработки и создания, особенно для первых этапов освоения, типов жилища и сферы обслуживания, а также зданий и сооружений, пригодных к быстрой и многократной передислокации с минимальными материальными и трудовыми затратами, которые смогут удовлетворить специфическим требованиям организации труда, быта и отдыха людей, вынужденных по роду своей деятельности периодически менять место приложения труда. Сферы потребности общества в жилищах такого типа определяются: а) спецификой условий производства и организации труда в различных отраслях хозяйства: в добывающей промышленности - нефтегазовой (базы буровых и эксплуатационных бригад, поселки участков), цветных металлов (поселки экспедиционного способа разработки месторождений, участковые поселки), лесной (базы бригад, глубинные поселки) и др.; в строительстве линейных сооружений (трубопроводы, дороги и др.), крупных объектов и гидроэлектростанций (пионерные поселки бригад по подготовке ложа водохранилища и др.); в сельском хозяйстве - в качестве сезонно обитаемых жилищ: полевых станов, летников и зимников животноводов, рыболовецких и охотничьих станов промысловых организаций (базы оленеводческих бригад) и др.; в различных научно-исследовательских экспедициях: геологических (поселки отрядов, поселки геологоразведочных партий и экспедиций), археологических, метеорологических и др., а также в научных экспедициях, связанных с исследованием космического пространства и подводного мира, районов с экстремальными условиями - Арктики и Антарктики, зон пустынь, высокогорных и других труднодоступных районов, имеющих сложные, неблагоприятные, а порой невозможные без технически оснащенной аппаратуры условия существования людей, требующие защиты человека от окружающей агрессивной среды.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Динамическая адаптация архитектурных объектов»

в) в связи с развитием туризма и активного отдыха возникает острая необходимость разработки и создания как легких переносных, так и передвижных типов мобильных зданий для организации массового кратковременного отдыха (особенно сезонного), что требует расширения и строительства новых мобильных баз отдыха, пансионатов, туристических кемпингов и т.д., отвечающих условиям охраны окружающей среды, требованиям социального заказа и современным возможностям домостроения г) в связи с расширением сферы обслуживания и проведения зрелищных мероприятий возникает необходимость организации передвижных трансформируемых покрытий над временными рынками, ярмарками, театрами и спортивными сооружениями.

5. Практика проектирования, изготовления и эксплуатации приспосабливаемых зданий и сооружений из легких и гибких конструктивных систем способствовала разработке теории принципов их формообразования и требований к ним. Разделение сторон теории и практики этой проблемы произошло в связи с тем, что практические предшественники адаптивной архитектуры существовали уже в историческом прошлом, а теоретические возникли примерно к началу XX в. на различных уровнях: от доктрин, концепций, утопий до теоретических и экспериментальных проработок (в трудах отечественных архитекторов: Г. Крутикова А. Род-ченко, К. Мельникова, В. Татлина, И. Голосова, Н. Ладовского, Л. Ли-сицкого, М. Гинзбурга, Н. Милютина, М. Бархина, Я. Чернихова и др., а также зарубежных архитекторов: А. Сант'Элиа, Т. Дусбурга, И.Фридмана, Ф. Кислера, Ж. Бакема, С. Вудса, М. Вагнера, X. Поэльцинга, К. Вахсмана, Б. Фуллера, Р. Банхама, О. Перрье, В. Гропиуса, Ж. Ле Корбюзье, Мис ван дер Роэ и др.).

Прислосабливаемость (адаптивность) архитектурных объектов к соответствующим потребностям людей узаконилась как направление в архитектуре, а также в терминологическом плане в 50-е гг. XX в. В Программе и Манифесте архитекторов XX столетия было сформулировано новое отношение к архитектуре, которая должна приспосабливаться к постоянным изменениям и обновлениям, приносимым техническим развитием во всех областях жизни, предъявлялись принципиально новые требования к архитектуре, противоположные традиционным понятиям в строительстве. Несмотря на явную необходимость внедрения принципов приспособления, архитектура понимается все еще как строительное искусство с идеалами совершенства и окончательности, ей не достает самых обширных знаний о новых возможностях техники и способах строительства. Поэтому в практику строительства принципы приспосаб-ливаемости были разработаны и внесены только в 60-70 гг. нашего столетия, когда многочисленными фирмами, организациями, архитектурными бюро и группами проводились научно-исследовательские, проектные и практические разработки в области проектирования, создания и эксплуатации таких архитектурных объектов различного назначения и для разных условий эксплуатации.

В последнее время все чаще предпринимаются попытки решить существующие в архитектуре проблемы с помощью динамических принципов формообразования. Эти вопросы привлекают внимание многих ученых и архитекторов как в нашей стране, так и за рубежом , так как наделение архитектуры подвижностью и гибкостью несет в себе огромное богатство идей по динамической адаптации искусственной среды в соответствии с изменяющимися требованиями общества. Среди них можно отметить некоторые персоналии (названия организаций, в которых были проведены эти разработки, намеренно опускаются).

Разработкой вопросов архитектурно-планировочной организации, функционально-пространственной структуры и архитектурного формообразования мобильного жилья, обслуживания и промышленных комплексов, а также их создания и эксплуатации занимались: для условий освоения новых районов - К. Карташова, В. Ружже, Т. Римская-Корсакова, В. Онуфриев, Г. Платонов, С. Верижников, В. Лазарева, Л. Зимин, В. Танкаян, Ю. Ермилов, С. Заварихин, И. Казанцев, И. Лущеко, Л. Нейфах, В. Пунтус, Т. Алексеева, Я. Трушиньш, Л. Панов, С. Крестьянин, В. Кадников, В. Владимиров, Ю. Соколов, А. Сахаров, В. Ушаков, А. Степанов, В. Верюжский. Л. Графов и др.; для условий кочевого образа жизни и животноводства - Д. Пюрвеев, Д. Майдар, М. Айдарбе-ков, Г. Вагулин и др.; для использования инвентарных зданий в строительстве - И. Степанов, Е. Богушевич, Е. Захаров, В. Шахпаронов, А. Макеев, А. Грязнова и др. Однако во многих случаях применялись типы сборно-разборных и контейнерных мобильных зданий и в основном отсутствовали предложения по использованию приемов трансформации, что ограничивало их эксплуатационные возможности.

Отдельные вопросы функционального старения архитектурных объектов и гибкости в архитектуре и градостроительстве освещены и представлены в разработках отечественных архитекторов: С. Хан-Магомедова. А. Рябушина, В. Хайта, А. Гайдучени, В. Степанова, Ю. Лебедева, Н. Баранова, В. Лаврова, Ю. Бочарова, И. Смоляра, В. Машинного, В. Колейчука, О. Гурулева, Г. Лебедевой, С. Волкова, В. Савченко, Г. Голубева, В. Семенова, В. Новикова, А. Воронова и др., а также зарубежных архитекторов: М. Рагона, П. Меймона, П. Солери, М. Вебба, П. Кука, А. Квормби, К. Танге, К. Кикутуке, Н. Курокавы, Ф. Маки, М. Отака, Н. Кавадзое, Г. Квеле, Е. Гирани, Р. Мелдина, М. Лембро-ка, Ф. Кугеля, Б. Ромберга. Р. Таллиберта, Л. Штромайера, Д. Эммери-ха и др. В этих работах затрагивались отдельные проблемы приспосаб-ливаемости архитектурных объектов в широком диапазоне - от футуристических градостроительных и концептуальных бионических до кинематических дизайнерских разработок, вместе с тем обобщающих исследований проблемы не проводилось.

Вопросам анализа архитектурно-планировочных и градостроительных структур, а также разработки и создания изменяемых конструктивных еиетем-для создания гибкой-искусственной среды обитания в обычных и экстремальных условиях занимались ряд архитекторов и конструкторов как в нашей стране: А. Попов, 3. Казбек-Казиев, В. Ермолов, Г. Покровский, В. Иваненко, О. Вартанян, В. Колейчук, А. Сахаров, И. Русаков, В. Фирсанов, А. Римша, Н. Селиванов и др., так и за рубежом: Б. Фуллер, Д. Пакстон, П. Нерви, Е. Пиньеро, Р. Барнхам, А. Гарни, У. Берду, И. Бернал, М. Брехт, Е. Гизель, П. Бурк, Д. Никсон, Г. Варм-брон, В. Вагнер, П. Гоэринг, Б. Ромберг, Р. Таллиберг, Э. Шульце-Филитц, П. Ферре, Л. Херрон и др. Представленные в этих работах классификации конструктивных систем, как правило, относились к отдельному способу изменения трансформируемой формы, а использование их для различных условий эксплуатации касалось одного из районов экстремальности или географического региона.

Идеи динамического развития архитектуры в связи с изучением и использованием проблемы долгосрочного прогнозирования и анализа эволюции искусственной среды обитания разрабатывались в работах архитекторов нашей страны: А. Гутнова, И. Лежавы, Г. Дюментона, А. Иконникова, К. Пчельникова, И. Гунста, С. Гречанинникова, А. Панина, А. Гайдучени, В. Степанова, В. Локтева, В. Колейчука и др., а также зарубежных архитекторов: Ф. Отто, К. Вахсмана, А. Кромтона, П. Мей-мона, Д. Грина, А. Кларка, 3. Гидеона, Ф. Кислера, Р. Херрона, А. Жи-нелли, Л. Кана, Ж. Кандилиса, А. Мутняковича, Ф. Хундертвассера, Ж. Бакема, С. Вудса, Ю. Дахиндена и др. В этих работах помимо концептуального рассмотрения проблемы приспосабливаемости обитаемой среды к действительности предлагались приемы преобразования пространства, но в основном на эволюционно-адаптивном уровне, не дающем примеров использования динамических приемов адаптации.

Несмотря на сравнительно небольшой период времени, в течение которого велись разработки в перечисленных исследованиях, и разброс областей применения идей, использующих формы проявления динамической адаптации, настолько разнообразны (от передвижных, сборно-разборных, трансформируемых, пневматических зданий, гибких и многоцелевых развивающихся систем, автономных, космических, подводных, подземных и других комплексов, используемых в экстремальных условиях, до предложений биологической тотально изменяющейся гипотетической архитектуры будущего, включающей кибернетически развивающиеся архитектурные самоорганизующиеся системы, а также объекты, оперирующие иллюзией движения при изображении его статическими средствами - в концепциях, провозглашающих идею движения сущностью художественного образа), а подходы к их решению настолько разнохарактерны и разноаспектны, что зачастую возникают трудности как в нахождении различий между ними, так и объединении по определенным признакам.

Все это говорит о том, что в проведенных исследованиях разрабатывались отдельные вопросы такого сложного явления в архитектуре как динамическая адаптация архитектурных объектов к условиям среды обитания. Отсутствие до сих пор сопоставительного анализа, оценки, проведения классификации и разработки общих принципов и подходов к решению этой проблемы свидетельствуют о том, что область знаний о динамической адаптации архитектурных объектов находится на стадии становления, работы в этой области только начаты и обобщающих исследований еще не появилось. В связи с этим в предлагаемой работе сделана попытка восполнить этот пробел.

Все сказанное определяет цель диссертационной работы:

РАЗРАБОТКА ОСНОВ ФОРМИРОВАНИЯ ДИНАМИЧЕСКОЙ АДАПТАЦИИИ АРХИТЕКТУРНЫХ ОБЪЕКТОВ К УСЛОВИЯМ СРЕДЫ.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

• определить понятие динамической адаптации архитектурных объектов;

• выявить основные формы проявления динамической адаптации архитектурных объектов.

• выявить основные приемы осуществления и классификационные признаки трансформации архитектурных объектов;

• разработать классификацию трансформируемых конструктивных систем;

• разработать классификацию мобильных архитектурных объектов.

• выявить основные и специфические факторы социальной и природной среды, технико-экономических возможностей общества, влияющие на формирование изменяемых архитектурных объектов;

• определить сферы применения динамической адаптации в новых и развивающихся областях архитектуры и выявить тенденции ее развития.

Объектом исследования является архитектура изменяемых зданий и сооружений в соответствии с требованиями общества и изменениями среды обитания.

Предметом исследования является динамическая адаптация архитектурных объектов к изменяемым социальным потребностям людей и к условиям среды обитания.

Границы исследования. В работе исследуются особенности и изучаются закономерности предусмотренной динамической адаптации архитектурных объектов на всех стадиях их существования с учетом мобильности и трансформативности. Проблемы формирования динамической адаптации зданий и сооружений, связанные с политическими, региональными и градостроительными условиями, требуют серии самостоятельных, обширных и глубоких исследований, в связи с чем в диссертации не рассматриваются. Работа также не касается экономических аспектов сопоставления конструктивных систем, применяемых при динамической адаптации архитектурных объектов, и разработки их конструкций и выбора материалов.

Методы исследования и исходная информация. Для исследования характерен системный подход к изучению проблемы динамической адаптации архитектурных объектов к условиям среды обитания, на основе которого принят комплексный метод исследования. Работа включает взаимосвязанные стадии исследования: постановка проблемы; + определение понятия и особенностей формирования динамической адаптации архитектурных объектов путем морфологического анализа (в качестве типообразующих факторов рассматривались природно-климатические, социальные и технико-экономические факторы среды, а также специфические факторы времени и движения); + определение основ формирования динамической адаптации зданий и сооружений на основе эмпирического (собирательно-описательного) анализа и теоретического обобщения исторического и существующего опыта их проектирования и строительства; + выявление тенденций и закономерностей развития динамической адаптации в архитектуре на основе прогностических методов: аналогии (исторической и современной), анализа научно-технических открытий, патентов и изобретений, метода экстраполяции; + практическое внедрение результатов исследования (проведение научно-исследовательских, проектно-экспериментальных и учебно-методических разработок).

Отсутствие целенаправленных научных исследований в области динамической адаптации архитектурных объектов к изменяемой действительности, а также принципов и методов их формирования и развития обусловили необходимость изучения общих проблем архитектуры в области оптимизации искусственной среды обитания с использованием для этих целей имеющихся исследований по выявлению перспективных тенденций и прогнозированию в архитектуре (разработанных в трудах К. Карташовой, А. Рябушина, В. Лицкевича, А. Гербург-Гейбовича, Ю. Бочарова., В. Владимирова, А. Иконникова, А. Раппопорта, С. Хан-Магомедова, И. Фридмана, С. Гидеона, М. Рагона, Д. Дахиндена и др.). С целью определения основ формирования динамической адаптации архитектурных объектов к условиям среды были изучены специальные исследования, в частности, для условий автономности и освоения экстремальных районов, а также в области альтернативной архитектуры, проведенные в трудах Н. Селиванова, А. Сахарова, А. Римша, С. Танака, Р. Суда, Б. Андерсона, Д. Марк-Вейга, Ф. Отто, С. Зоколея, Ф. Хундертвассера, А. Кларка, и других.

В работе изучены и проанализированы данные отечественной и зарубежной литературы, переведенной и критически осмысленной соискателем (в целом было изучено более 236 источников, включая 87 зарубежных). Наряду с этим, в работе систематизирован и обобщен прогрессивный исторический и современный опыт теоретических и концептуальных разработок как в нашей стране, так и за рубежом, а также опыт проектирования и строительства архитектурных объектов, связанных с рассматриваемой проблемой. Кроме того, впервые проанализированы данные патентной литературы и представлены авторские экспериментальные проекты, наиболее полно удовлетворяющие требованиям динамической адаптации. В целом в работе было проанализировано около 370 примеров).

Новизна научных положений работы, по мнению автора, заключается в том, что в ней впервые осуществляется целенаправленное комплексное исследование изменяемых зданий и сооружений, в результате которого разработаны основы формирования динамической адаптации архитектурных объектов в соответствии с требованиями общества и к условиям среды обитания. Новые положения в диссертации состоят в:

• выявлении особенностей формирования динамической адаптации архитектурных объектов: введены понятия "статическая" и "динамическая" адаптация архитектурных объектов; выявлены основные формы проявления динамической адаптации и ее типов в зависимости от способа осуществления адаптационных процессов: эволюционное преобразование, трансформация и мобильность;

• проведении анализа исторического и существующего опыта проектирования и строительства изменяемых архитектурных объектов с позиций особых форм проявления динамической адаптации -динамической трансформативности (кинематичности) и динамической мобильности (динамобильности):----------- выявлены основные приемы осуществления трансформации архитектурных объектов в зависимости от характера преобразования обитаемого пространства: "количественные" и "качественные"; определены основные классификационные признаки трансформации в зависимости от: направления движения и способа изменения формы; разработана классификация трансформируемых конструкций в зависимости от их статической работы: жесткие и гибкие кинематические системы; разработана классификация мобильных объектов в зависимости от их конструктивно-технологических решений: из сборно-разборных, объемных пространственных и трансформируемых конструктивных элементов;

• определении тенденций развития и путей формирования динамической адаптации архитектурных объектов: выявлены основные и специфические факторы формирования изменяемых архитектурных объектов, а также комплекс показателей их адаптивности; определены сферы применения динамической адаптации в новых и развивающихся областях архитектуры: в альтернативной архитектуре и архитектуре экстремальности, а также в специальных областях архитектуры; выявлены направления развития и тематика дальнейших исследований по рассматриваемой проблеме.

На защиту выносятся: Основные направления формирования динамической адаптации архитектурных объектов в соответствии с требованиями общества и к условиям среды обитания.

Значение полученных результатов заключается в создании концепции формирования динамической адаптации архитектурных объектов к условиям среды обитания, что дает возможность увеличить уровень соответствия архитектурных объектов все возрастающей динамичности жизни общества, предотвратить их преждевременное функциональное старение, уменьшить материальные затраты на их возведение. Разработанные основы динамической адаптации архитектурных объектов могут служить базой для дальнейшего развития научных исследований в этой области, расширения и углубления работ, учитывающих политические, региональные и градостроительные условия, а также связанных с техническими и экономическими аспектами проблемы. Наряду с этим внедрение принципов динамической адаптации архитектурных объектов, основанных на прогрессивных достижениях науки и строительной техники, открывает большие перспективы для использования в архитектуре будущего научно-технических разработок, генерирующих новые идеи.

В основу экспериментального проектирования нового класса зданий может быть положен весь спектр рассматриваемых объектов, а также авторские изобретения трасформируемых мобильных зданий с автономным энергообеспечением (авт. свид. №№ 434 159, 160 165, 972 672, 1 130 677, 1 234 548 и 1 469 056), использующие кинематические конструктивные системы для различных областей человеческой деятельности. Основы формирования динамической адаптации архитектурных объектов могут быть использованы при составлении учебных программ на проектирование для курсовых и дипломных работ студентов по темам, связанным с их применением в альтернативной архитектуре и архитектуре для экстремальных условий, а также учебных заданий по объемно-пространственной композиции, включающих динамические признаки образования пространства и формы.

Для практики проектирования и строительства разработанные рекомендации использования динамических принципов адаптации для смягчения негативных влияний окружающей среды могут служить основой для составления заданий на проектирование архитектурных объектов в специфических и в развивающихся областях архитектуры: в создании искусственной среды обитания в экстремальных условиях существования, в разработке альтернативных предложений для улучшения условий существования людей. Реализация теоретических положений и практических рекомендаций работы будет способствовать развитию научно-технического прогресса, что имеет важное социально-экономическое значение.

Внедрение и апробация работы. Основные положения, результаты и выводы проведенного исследования внедрены:

- научные результаты работы были апробированы в теоретических разработках при выполнении следующих научных грантов Минобразования РФ по фундаментальным проблемам в области архитектуры и строительных наук по проблемам, связанным с темой диссертации: + 1. "Принципы проектирования зданий и сооружений для экстремальных условий" (совместно со Степановым A.B. и Сахаровым А.Н.) -1993 г.; + 2. "Экологические принципы архитектурного проектирования жилых домов с солнечным энергообеспечением" (совместно со Степановым A.B. и Сахаровым А.Н.) - 1994 г.; + 3. "Принципы динамической адаптации архитектурных объектов в связи с изменениями условий среды" -1996 г.; + 4. "Альтернативная архитектура с использованием возобновляемых источников энергии" - 1998 г. , а также в НИР МАрхИ (1974-1988 гг.).

- основные положения исследования использованы в авторской концепции соискателя "Адаптация архитектурных объектов к условиям среды обитания", представленной в рамках международной культурно-экологической экспедиции "Путями великих миграций Человечества", проводимой в рамках ЮНЕСКО;

- рекомендации по использованию принципов адаптации архитектурных объектов при строительстве в экстремальных условиях были использованы при разработке научно-исследовательских и экспериментальных работ по созданию жилища в особых условиях (руководители A.A. Попов и З.А. Казбек-Казиев);

- рекомендации по функционально-пространственной организации мобильного жилища были использованы при составлении "Программы-задания на разработку экспериментальных проектов передвижного жилища для строителей объектов нефтяной и газовой промышленности в экстремальных условиях СССР" по заказу Миннефтегазстроя СССР (руководитель Ю.Н. Соколов);

- рекомендации по определению оптимальных принципов использования динамической адаптации архитектурных объектов были внедрены в практику проектирования (серия проектов мобильных трансформируемых домов с автономным энергообеспечением, проводимых в МАрхИ);

- результаты исследования были использованы в учебном процессе. а) по специальности "Архитектура" (учебное пособие "Архитектурная форма: статика и динамика", М. Стройиздат, 1995,- 35,91 п.л.) в курсовом и дипломном проектировании; б) по программе экспериментального курса "Макетирование и проекционное черчение" (Авторская программа H.A. Сапрыкиной для абитуриентов МАрхИ - 2,0 п. л. - утверждена на Ученом Совете МАрхИ);

- рекомендации по использованию принципов динамической адаптации архитектурных объектов внедрены и апробированы в цикле лекций, прочитанных соискателем в Монголии для международного и национального персонала работников Программы Развития ООН, архитекторов и специалистов, занимающихся проблемой создания мобильного жилища для пастбищного животноводства МНР, а также для студентов и преподавателей Монгольского Государственного университета (благодарность по линии Программы развития ООН).

Результаты исследований были представлены и изложены на ряде международных, всероссийских, городских и институтских совещаниях, конференциях, семинарах, конкурсах и выставках: + Научная конференция "Смотр-конкурс молодых архитекторов г. Москвы" - Москва, 1979 г. (Диплом 1 степени); + Всероссийская 11 зональная научно-техническая конференция молодых ученых и специалистов "Научно-технический прогресс в области градостроительного освоения Сибири, Дальнего Востока и Севера страны" (секция малоэтажного индустриального домостроения) - Ленинград, 1982 г. (Диплом П степени); + Всесоюзная конференция по бионике АН СССР. Научный совет по комплексной проблеме "Кибернетика" - Ленинград, 1986 г.; + Американо-советский семинар "Экология миру" - Москва, 1989 г.; + Международный конкурс-выставка космической архитектуры "Космос для мира" - Москва, 1989 г.; + Городская выставка в Госстрое СССР "МАРХИ - производству" - Москва, 1989 г.; + Научные конференции МАрхИ - Москва, 1971-1989 гг.; + Советско-американский семинар "Архитектура экстремальных условий" - Москва, 1990 г.; + Межвузовская научно-техническая конференция "Актуальные проблемы современного строительства и архитектуры" - Санкт-Петербург, 1997 г.; + Парламентские слушания на тему: "Энергосбережение, развитие нетрадиционных возобновляемых источников энергии и малой энергетики Российской Федерации: законодательство и реальное положение" - Москва, 1998 г.; + Научно-практическая конференция вузов г. Москвы "Потенциал московских вузов и его использование в интересах города": Материалы заседания круглого стола "Критические технологии в строительстве (Строительство - формирование среды жизнедеятельности) - Москва, 1999 г.; + Международная конференция "Московская архитектурная школа: наследие и современность", Москва, 1999 г. и др.

Исследование выполнялось в рамках важнейших работ:

- Миннефтегазстроя СССР и Минвуза РСФСР - "Организация передвижного жилища для строителей объектов нефтяной и газовой промышленности в экстремальных условиях СССР" (1976-1977 гг., темы НИР 9/76 и 9/77 МАрхИ);

- ГКНТ СССР, Госплана СССР, АН СССР - "Программа по решению научно-технической проблемы О.01.08. "Создать и внедрить солнечные, геотермальные, ветровые установки и устройства для производства тепла и электрической энергии" (1981-1987 гг., темы НИР 15/82, 2/83, 1/85 и 1/86 МАрхИ);

- Минобразования РФ - Конкурс научных грантов по фундаментальным проблемам в области архитектуры и строительных наук: грант 1993 г., грант 1994 г., грант 1996 г. и грант 1998 г.;

- Федеральной целевой программы "Энергосбережение России (1998-2000 г.)", утвержденной на заседании Правительства РФ (Постановление № 80 от 24.01.1998.).

Отдельные аспекты проблемы разработаны в кандидатской диссертации соискателя по специальности 18.00.02. в 1977 году "Особенности функционально-пространственной организации мобильного жилища экспедиционного типа", а также в кандидатских диссертациях, выполненных под руководством соискателя по специальности 18.00.02.: в 1992 году "Особенности функционально-планировочной организации мобильных промышленно-селитебных комплексов (на примере Коми ССР) - арх. Федосов Л.С. и в 1994 году "Особенности формообразования мобильного рекреационного жилища (МРЖ) для условий Украины" - арх. Хвыля И.М.

Определенный опыт по исследованию рассматриваемой проблемы был приобретен автором в ходе нескольких стажировок в Техническом университете г. Граца (Австрия).

Публикации. По материалам выполненного в период с 1970 по 1999 год исследования опубликовано 45 работ, в том числе две монографии: "Мобильное жилище для Севера", Л. 1986. (215 стр.) и "Архитектурная форма: статика и динамика", М.1995. (405 стр.). В предлагаемой диссертации излагаются основные научные положения исследований автора, ранее опубликованные в этих работах, общий авторский объем которых - 77,25 п. л.

Структура диссертации в форме научного доклада состоит из. общей части, двух проблемных разделов, основных выводов и заключения, а также списка научных работ автора по теме диссертации.

Заключение диссертации по теме «Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности», Сапрыкина, Наталия Алексеевна

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В научном докладе по теме диссертации обобщены многолетний практический опыт и теоретические разработки автора. В результате проведенных исследований разработаны основы формирования адап-ации архитектурных объектов к условиям среды обитания на основе критического осмысления теоретических, экспериментальных и практических разработок, связанных с оптимизацией искусственной среды обитания путем использования динамических свойств адаптации, а акже выявлены наиболее рациональные способы их применения в рактике проектирования и строительства, определены тенденции их развития. Предложен комплексный подход к исследованию и дальнейшей разработке проблемы, позволяющий на основе теоретических об-бщений, аналитического и эмпирического анализа, прогностических и кспериментальных разработок получить в результате данного иссле-ования следующие выводы:

1. В работе, как предполагает автор, теоретически выявлено новое аправление в области архитектурной теории, позволяющее раскрыть отенциальные возможности архитектуры, использующей динамические войства адаптации зданий и сооружений к условиям среды. В связи с тим: а) введено понятие адаптации зданий и сооружений и сферы ее роявления: в статической (стационарной, традиционной) непред-смотренной и динамической (гибкой, развивающейся) предусмотрен-ой адаптации. Рассматриваемая в работе динамическая адаптация архитектурных объектов может быть в зависимости от характера времени ее осуществления: сезонной и суточной, от погодных изменений: погодной, а от развития и изменения функциональных процессов - производственной, жилой и общественной, а также иметь другие виды проявления. б) определены основные процессы динамической адаптации в зависимости от особенностей их изменения во времени: циклические ( с возможностью возвращения пространственных характеристик среды в исходное состояние) и ациклические ( с отсутствием возможности реверсии, когда происходит необратимое изменение пространственных характеристик среды). В связи с этим определены и рассмотрены основные формы проявления динамической адаптации архитектурных объектов: эволюционное преобразование (проявляющееся в процессе осуществления ациклических процессов), трансформация и мобильность (проявляющиеся в процессе осуществления циклических процессов), характеризующиеся подвижностью. Как наименее изученные, в работе рассматривались две последние формы проявления динамической адаптации, основанные на циклических и обратимых процессах: трансформация и мобильность.

2. В работе теоретически обоснована целесообразность проведения анализа исторического и существующего опыта проектирования, создания и возведения адаптирующихся архитектурных объектов с позиций форм проявления их динамической адаптации - динамической трансформации (кинематичности) и динамической мобильности (динамобильности). В связи с этим: а) выявлены основные приемы осуществления трансформации архитектурных объектов в зависимости от характера преобразования обитаемого пространства: "качественное" изменение архитектурного объекта путем преобразования внутренних элементов при сохранении его общих постоянных размеров (внутренняя адаптация) и "количественное" изменение общих габаритов здания, связанное с его конструктивной трансформацией в соответствии с предъявляемыми к нему пространственными или природно-климатическими требованиями (внешняя адаптация); б) определены основные классификационные признаки трансформации в зависимости: от направления движения (параллельное, циркульное и центрально-периферическое) и от способа изменения формы (упругая деформация, сдвижка, сборка, скатывание, складывание, удаление связей и трансформация из плоскости). В связи с этим в работе проведен анализ адаптирующихся зданий и сооружений, в результате которого уточнено и определено название изменяемых по принципу трансформации конструкций как кинематические конструктивные системы. в) выявлены основные типы кинематических систем по статической работе их конструкций: 1) жесткие (несущие, ограждающие и трансформируемые конструкции выполнены из жестких элементов, не изменяющих свою форму при перемещении); 2) гибкие (трансформируемые ограждающие и несущие конструкции выполнены из гибких элементов), которые в свою очередь делятся на: а) гибкие со стационарными несущими конструкциями и движущимися гибкими конструктивными элементами; б) гибкие с подвижными жесткими несущими конструкциями, которые двигаются вместе с гибкими элементами; г) выявлены основные типы мобильных зданий и сооружений в зависимости от их конструктивно-технологических решений: здания из сборно-разборных, из объемных пространственных и из трансформируемых конструктивных элементов, последние из которых включают два признака динамической адаптации трансформативности и мобильности (динамобильность). В зависимости от стадии существования трансформация динамобильных зданий может быть: транспортной, мон-тажно-демонтажной и эксплуатационной.