Математические методы и моделирование в архитектуре: на примере учебного архитектурного проектирования тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.23.20, кандидат архитектуры Горнева, Ольга Сергеевна

  • Горнева, Ольга Сергеевна
  • кандидат архитектурыкандидат архитектуры
  • 2010, Екатеринбург
  • Специальность ВАК РФ05.23.20
  • Количество страниц 145
Горнева, Ольга Сергеевна. Математические методы и моделирование в архитектуре: на примере учебного архитектурного проектирования: дис. кандидат архитектуры: 05.23.20 - Теория и история архитектуры, реставрация и реконструкция историко-архитектурного наследия. Екатеринбург. 2010. 145 с.

Оглавление диссертации кандидат архитектуры Горнева, Ольга Сергеевна

Введение.

Глава 1. Анализ взаимодействия архитектуры и математики.

1.1. Лингво-концептуальный анализ архитектурных и математических терминов.

1.2. Классификация математических методов в архитектурном проектировании.

1.3. Виды ассимиляции математического знания архитектурой.

Глава 2. Учебное проектирование как «идеальная модель» профессионального. Математические методы и математическое знание в архитектурном проектировании.

2.1. Сравнительный анализ профессионального и учебного архитектурного проектирования. Математические методы в учебном архитектурном проектировании.

2.2. Место математических методов в архитектурном проектировании. Возможные пути интеграции математических методов в него.

2.3. Фундаментальное и инструментальное математическое знание в архитектуре. Проблема его целостности.

2.4. Место философии в синтезе творческого метода архитектора.

2.5. Философия как «интерпретационное зеркало» математики для архитектуры.

2.6. Целостность математического знания и модель интеграции математических методов в архитектурное проектирование на основе полицентризма мышления архитектора.

Глава 3. Модельные задачи в архитектурном проектировании.

3.1. Модельная задача «Развертывание процесса строительства во времени с сохранением симметрии на каждом этапе строительства.

3.2. Модельная задача «Анализ и корректировка внутренних функциональных связей объекта на основе ядра графа».

3.3. Перспективы дальнейшего развития модельного рада прикладных задач «архитектурной математики.

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Теория и история архитектуры, реставрация и реконструкция историко-архитектурного наследия», 05.23.20 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Математические методы и моделирование в архитектуре: на примере учебного архитектурного проектирования»

Актуальность исследования. Архитектурное творчество синтетично по своей природе: согласно Б. Г. Бархину, в основе проектного метода архитектуры лежат методы художника, инженера и ученого. Это затрудняет как его исследование, так и подготовку профессиональных специалистов.

Открытие в 1747 году в Париже первой инженерной школы (Школы мостов и дорог) ввело в норму отделение инженерных специальностей от архитектуры. При этом была нарушена пропорция содержания в ней художественной и рациональной составляющих. Математика, являвшаяся одним из элементов рациональной, относительно формализуемой области архитектуры, оказалась на периферии проектной деятельности. Соответственно, из «архитектурного употребления» был изъят и ряд ее полезных качеств: например, отвлеченность математических моделей, позволяющая абстрагироваться от конкретики архитектуры и получать новое знание или решение задачи на уровне моделирования. В то же время общественное мнение, формирующееся по отношению к архитектуре, постепенно стало оценивать ее как вид искусства, подверженный стихийному, интуитивному и эмоциональному началу.

С одной стороны такое развитие ситуации привело к кризисам в архитектурном образовании, теории и практике, с другой стороны, одновременно начался поиск и выработка новых проектных методов. Производились отдельные попытки вновь ввести формальные элементы в архитектурное творчество с целью его упорядочивания. Но полное переосмысление роли математики архитекторами произошло во второй половине XX в., когда широкое распространение получили междисциплинарные исследования, проводившиеся на основе математического моделирования. Пример других дисциплин привел архитектуру к осознанию продуктивности синтеза конкретного и абстрактного типов мышления. Математика начала трансформироваться в полезный инструмент архитектурного проектирования, дающий возможность увидеть изучаемый предмет под новым утлом.

В настоящее время комплексных исследований по математике в сферах архитектурного образования, теории и практики насчитывается недостаточно. В основном разрабатываются отдельные приемы проектирования на базе одного математического метода. Поэтому введение в архитектурное проектирование комплексной интеграционной модели использования математических методов представляется актуальной задачей.

Обзор литературы. Теоретической основой изучения проблемы математических методов в учебном архитектурном проектировании стала информация, отраженная в большом количестве источников, которые можно условно разбить на несколько разделов. Во-первых, это литература, посвященная математическим методам в архитектуре, во-вторых, — литература, посвященная проблемам архитектурного творчества и формообразования, в-третьих, — публикации по методологии проектирования и учебная литература, в-четвертых, — исследования, касающиеся истории архитектуры. Кроме того, потребовалось введение дополнительного раздела, объединившего в себе литературу, посвященную вопросам эстетики, философии стиля, социологии, структурной лингвистики, а также методологии математики.

Изучение математических методов в архитектуре идет по двум направлениям. В публикациях, относящихся к первому, отражается взаимодействие математики и архитектуры в ту или иную историческую эпоху. Часть из них является советами и конкретными указаниями по проектированию для практикующих архитекторов. Здесь можно отметить таких авторов, как Андреа Палладио [52] и Антонио Филарете [70]. Филарете в книге «Трактат об архитектуре», описывая структуру ее содержания, дает нам понять, что, по сути, она является пособием по проектированию, касающимся всех сфер деятельности гражданской архитектуры на тот момент. «Чтобы понимать было легче, я разделил свое повествование на три части. В первой речь идет о происхождении меры; о здании, его природе и способах содержания, и о том, что необходимо для строительства, равно как и о том, что нужно знать о сооружениях, чтобы быть хорошим зодчим. Во второй части обсуждаются способы и конструкции, необходимые всякому, кто хотел бы построить город; о размерах города и о том, как следует размещать его здания, площади и улицы. В третьей, и последней, части будет сказано о том, как создавать различные формы зданий, согласно практике древних, тогда как в наше время почти все они оказались утрачены и забыты» [70, с. 14].

Помимо пособий, написанных для архитекторов-практиков, к данному направлению можно отнести публикации К. Н. Афанасьева [6], П. Ш. Захидова [34], Д. Петровича [54], Н. И. Смолиной [65], представляющие собой реконструкции творческих методов архитекторов прошлого.

Второе направление изучения математических методов в архитектуре включает в себя работы, рассматривающие возможности практического применения современных методов математики в архитектурном проектировании, а также дающие современные трактовки использования пропорции «золотого сечения» в архитектурных шедеврах прошлого. Кроме того, в исследованиях данного направления дальнейшее развитие получает теория пропорций, разрабатываются инструменты гармонизации в виде компьютерных программ, пропорциональных треугольников и сеток. К этой группе были отнесены работы Л. Н. Авдотьина [2,3], Г. Г. Азгальдова [5], Е. Н. Боровик [11], П. Г. Буги [12], А. К. Зарембы [32], В. В. Зарудко [33], О. Т. Иевлевой [36], В. И. Казариновой [39], Н. А. Климушко [41], Ю. В. Круглова [42], В. И. Сазонова [61,62], Г. М. Саратовского [64], А. И. Фирсова [71], Дж. Форрестера [72], И. Фридмана [74], В. Черепанова [75], А. Я. Штейнберга [78], А. М. Якшина [80].

Особое место среди публикаций по данному направлению занимает книга Л. Н Авдотьина «Применение вычислительной техники и моделирования в архитектурном проектировании» [3]. В ней автор делает попытку классифицировать задачи градостроительного проектирования, анализируя их с двух точек зрения: по содержанию, отражающему конкретный градостроительный смысл и по методологическому признаку, связанному с особенностями расчетных методик, а также логического и математического аппарата, которые привлекаются для решения данных задач. Эти принципы классификации позволяют не только понять, какие задачи предлагает та или иная область градостроительного проектирования, но и свести в единую систему многочисленные математические методы, существующие на момент написания книги.

Следующий раздел литературы посвящен архитектурному творчеству и формообразованию. В нем можно выявить направления, касающиеся формообразования и взаимодействию рациональных и иррациональных форм мышления в искусстве. Литература первого направления, в котором рассматривается проблема формообразования, условно может быть разделена на две группы. Публикации, отнесенные к первой группе, посвящены тому, как через призму геометрии ученые понимают процесс формообразования [49, 76, 77]. Ко второй группе отнесена диссертация И. Г. Лежавы «Функция и структура формы в архитектуре», рассматривающая формообразование с точки зрения вводимого им понятия «компоновочная грамматика» [44].

В группу, в которой делается акцент на «геометрию формы», входит книга В. Е. Михайленко и А. В. Кащенко «Природа. Геометрия. Архитектура» [49], а также две книги И. Ш. Шевелева «Метаязык живой природы» [76] и «Формообразование: Число. Форма. Искусство. Жизнь» [77].

Авторы книги «Природа. Геометрия. Архитектура» проводят аналогии между природными и архитектурными формами с точки зрения их конструктивности и геометрии. «Формообразование в живой природе происходит на основе принципов минимизации вещества и энергии, что придает биоформам рациональные качества, многие из которых являются ценными с точки зрения современной архитектурно-строительной практики. Основой для моделирования биоформ является аналогичность многих свойств архитектурной и природной форм, в частности, геометрических. Сопоставимость создаваемой геометрической основы и природных форм делает возможным моделирование биоформ на основе геометрического анализа поверхностей. При этом, в архитектурной бионике на основе геометрии возможно решение таких задач, как нахождение оптимальных площадей, объемов, образуемых пространственными покрытиями; нахождение рациональных форм пространственных конструкций по прочностным показателям; получение композиционно-целостных форм в архитектуре по образцу природных» [49, с. 174].

В отличие от В. Е. Михайленко и A.B. Кащенко, книга которых имеет прикладное значение, поскольку геометрия природной формы в ней рассматривается только в применении к бионической архитектуре, И. Ш. Шевелев делает попытку понять, как происходит формообразование в природе, как рождается эстетическое совершенство природной формы с тем, чтобы возможно было привнести это совершенство в объекты искусственно созданной среды. Ответ на эти вопросы он ищет в векторной геометрии, позволяющей, на его взгляд, моделировать сам процесс формообразования [76].

К группе «Компоновочная грамматика» была отнесена диссертация И. Г. Лежавы «Функция и структура формы в архитектуре» [44]. В ней автор изучает структуру архитектурной формы с точки зрения ее «базового языка», складывающегося из системы архитектурных единиц (анфилада, амфитеатр, лестница и др.), которые выступают в качестве знаков, передающих определенное значение, и правил их компоновки. В связи с этим автор выделяет некий общий принцип: «.для архитектора (в отличие от строителя или инженера) материальная структура здания не является стержнем профессиональной деятельности. Цель его деятельности может быть определена как «организация строительной субстанции в значимой для человека формы»» [44, с. 33].

В исследованиях направления, изучающего мышление, рассматривается взаимодействие рациональных и иррациональных форм мышления в сфере изобразительного искусства и архитектуры [29, 60, 69]. Здесь нужно особо отметить книги И. А. Евина «Искусство и синергетика» [29] и Е. Л. Фейнберга «Две культуры. Интуиция и логика в искусстве и науке» [69].

Обе эти книги дополняют друг друга. И. А. Евин рассматривает искусство с точки зрения самоорганизации (синергетики), утверждая, что произведения искусства, как и мышление человека, существуют вблизи неустойчивого, критического состояния, которое можно описать математически, используя нелинейные функции. Фейнберг говорит о том, что дискурсивное мышление и интуитивное суждение, как правило, тесно переплетены. При этом «в математике и в других «точных» науках вычленяются значительные части, в пределах которых можно ограничится формальной логикой. Это провоцирует забвение важности интуитивного элемента в математизированных науках и появление надежды на сведение всей науки к единой дедуктивной системе» [69, с. 267].

Изучение места математических методов в учебном архитектурном проектировании невозможно также без введения раздела литературы, посвященной исследованиям в области методологии проектирования, касающимся как теории и обучения, так и практики. Первые отражают существующие методики учебного проектирования, а также современные трактовки понятия «творческий метод архитектора» и роли математики в архитектурном проектировании. В данную группу входят работы таких авторов, как Л. Н. Авдотьин [1], В. В. Адамович [4], В. Н. Бабич [7], Б. Г. Бархин [8], Ю. Г. Божко [10], Б. В. Буда-сов [14], В. Л. Глазычев [20], С. В. Демидов [26], Ю. И. Кармазин [40], М. В. Лисициан [45], Е. С. Пронин [51], С. К. Саркисов [63], а также методические пособия по проектированию для младших курсов, разработанные преподавателями Уральской архитектурной академии [17, 37, 51, 68]. Вторые содержат информацию о методах, рекомендованных к применению для максимизации результата, и фиксируют индивидуальные методы архитекторов-практиков. К данной группе были отнесены работы Л. Н. Авдотьина [2,3], М. Г. Бархина [9], А. И. Гегелло [18], В. Л. Глазычева [20], В. Гропиуса [22], О. Т. Иевлевой [36], Е. С. Пронина [57], Ф. Л. Райта [58], Ю. Е. Ревзиной [59], И. Фридмана [74], А. М. Якшина [80].

Среди публикаций, относящихся к первому направлению, нужно выделить книгу Б. Г. Бархина «Методика архитектурного проектирования» [8]. В ней автор рассматривает не только сам метод архитектурного проектирования, который складывается из методов художника, инженера и ученого, но и специфику учебного архитектурного проектирования. Это обусловлено тем, что именно на уровне обучения закладываются некие общие принципы, обеспечивающие овладение студентом творческим методом архитектора, который отражает повторяемость приемов и путей деятельности. В методе закономерности создания проектной модели становятся правилами действия архитектора. Автор акцентирует внимание на комплексном методе обучения, позволяющем наглядно связать получаемые студентом дифференцированно научные и технические знания с процессом творческого проектирования. Ему оппонирует В. Л. Глазы-чев, утверждающий в книге «Организация архитектурного проектирования» [20], что «универсальная подготовка» иллюзорна. О месте математики в архитектурном проектировании Б. Г. Бархин пишет, что математизация применима для оптимизации после того, как решение уже определилось, поскольку окончательное решение принимается на уровне интуиции творца и формализовано быть не может.

Особого внимания также заслуживает книга Ю. И. Кармазина «Творческий метод архитектора: введение в теоретические и методические основы» [40], в которой автор говорит о философско-мировоззренческой основе, объединяющей методы художника, инженера и ученого - отдельные элементы творческого метода архитектора, определенные Б. Г. Бархиным.

Некоторые публикации по второму направлению были ранее заявлены в разделе «математические методы» [2, 3, 20, 36, 57, 74, 80]. Это не случайно. Почти все они относятся к периоду 60—70 гг., когда формализация архитектурного проектирования была актуальна, и создавались методологические разработки по внедрению отдельных математических методов в процесс проектирования. В частности, здесь представлена книга Л. Н. Авдотьина «Применение вычислительной техники и моделирования в архитектурном проектировании» [3], в которой сформулированы два важных ограничения использования математических методов в архитектуре. Первое заключается в том, что свободное применение математики сдерживается неумением формулировать задачи в ясной, четкой и логичной форме, дающей возможность найти соответствующие математические методы, вторая — в отсутствии конкретной системы понятий, поддающихся количественному выражению и исключающих неопределенность и двойственность.

Преемственность формального подхода к архитектурному проектированию прослеживается и в более поздних работах. Примером может служить диссертация О. Т. Иевлевой «Концепция и разработка методологии автоматизированного решения геометрических задач архитектурного проектирования» [36]. В основу концепции и методологии, разрабатываемых автором, положены принципы комбинаторики. То есть процесс проектирования представляется как определение набора и геометрии исходных элементов с последующим выбором способа их комбинирования.

Поскольку изучение проблемы математических методов в архитектуре не может быть исчерпано синхронным, единовременным, срезом современной архитектуры, потребовалось введение четвертого раздела, посвященного ее истории. Источники образуют две группы. Первая представляет собой очерки по общей истории архитектуры. К ней относятся работы Г. Зигфрида [19],

A. В. Иконникова [38], Ф. Кеннета [73].

Книга Ф. Кеннета «Современная архитектура: Критический взгляд на историю развития» в данном списке представлена не случайно [73]. Она помогла обозначить узловую точку во взаимоотношениях архитектуры и математики, так как автор делает попытку определить время разрыва между точными науками и архитектурой.

Вторая группа - исследования архитектуры конкретных исторических эпох. В данную группу были включены работы Ф. Дасса [23], И. А. Добрицы-ной [28], Б. Жестаза [30], В. И. Локтева [46]. Здесь особо можно отметить книгу

B.И. Локтева «Барокко от Микеланджело до Гварини (проблема стиля)» [46]. В ней автор не просто выявляет стилевые, в частности композиционные, закономерности эпохи, но вводит понятие «полифонизма» архитектуры барокко, характеризующегося согласованным взаимодействием художественных сторон архитектуры, философии и математики.

Помимо перечисленных четырех разделов литературы потребовалось введение пятого, специального раздела. Несмотря на кажущуюся отвлеченность источников данной группы от темы исследования и разнонаправленность, их изучение было продиктовано потребностью найти философское и методологическое обоснование для исследования, а также определить предметную и понятийную общность между архитектурой и математикой. Без данного раздела невозможно было бы свести воедино всю массу разрозненной литературы. В его состав входят три группы. Первая посвящена методологическим вопросам математики. К ней относятся работы таких авторов, как В. Г. Буданов [13], В. Н. Волкова [16], В. Ф. Зайцев [31], Б. Мандельброт [47], Р. Петер [53], Дж. Пойа [55], И. Пригожин [56].

Особое место в данной группе занимают книги Р. Петер «Игра с бесконечностью» [53] и Дж. Пойа «Математическое открытие. Решение задач: основные понятия, изучение и преподавание» [55]. Первая книга акцентирует внимание на проблеме понимания математического текста, тем самым наталкивая на мысль о путях ассимиляции математического знания архитектурой. Обращение к книге Дж. Пойа было продиктовано необходимостью найти принципы преподавания, хотя бы отчасти дающие ответ на вопрос о месте математических методов в учебном архитектурном проектировании, которое определяет формирование профессионального проектного метода. Авторская позиция заключается в том, чтобы демонстрировать эффективность математики на решении естественно возникающих, конкретных задач.

Ко второй группе были отнесены исследования Ж. Делеза [24] и У. Эко [79] по эстетике и философии стиля, К.Х. Делокарова [25], Т. Куна [43] по философии науки, а также социальные исследования Э. Тоффлера [67]. Здесь можно выделить книги У. Эко «Эволюция средневековой эстетики» [79] и Э. Тоффлера «Футурошок» [67]. Первая служит примером того, что в истории архитектуры гармоничная взаимосвязь архитектуры и математики действительно существовала. Вторая позволяет взглянуть на проблемы архитектуры извне; с точки зрения второго эволюционного скачка, и тем подтвердить актуальность заявленной темы. То, что сейчас происходит в мире, по словам Тоффлера," «глубже и важнее промышленной революции данное движение представляет собой не что иное, как второй великий раздел в истории человечества, сравнимый по размаху только с первым великим разрывом в историческом континууме - переходом от варварства к цивилизации» [67, с.24]. Это позволяет понять некоторые причины и закономерности происходящих в ней процессов, например предпосылки качественных изменений в самом процессе обучения архитектурному проектированию проектирования.

Особое место в разделе специальной литературы занимают книги структурного лингвиста В. В. Налимова «Вероятностная модель языка: о соотношении естественных и искусственных языков» [50] и биография Блеза Паскаля, написанная Б. Тарсовым [66]. Обращение к проблемам структурной лингвистики позволило обосновать и произвести лингво-концептуальный анализ архитектурных и математических понятий для выявления точек соприкосновения данных дисциплин. Обращение к биографии знаменитого ученого эпохи барокко дало возможность произвести историческое погружение в эпоху, близкую по духу началу XXI века.

Изучение литературы показало: информация о математических методах разрозненна и несистематизи-рована, исключение составляет работа Л. Н. Авдотьина, в которой в какой-то мере классифицированы задачи градостроительного проектирования и математические методы, применяемые для их решения; аспекты ассимиляции математического знания архитектурой в источниках не рассматриваются; исследования по внедрению математических методов механистичны, и являются, как правило, проекцией уже готовых методик, разработанных на базе других наук; место современных математических методов в архитектурном, и в частности, в учебном, проектировании до конца не определено; существуют работы, посвященные исследованию взаимодействия архитектуры и философии, а также работы, посвященные внедрению математических методов в архитектуру. Системно триединство взаимодействия не рассматривается.

Поэтому в исследовании необходимо не только определить место математических методов и математического моделирования в архитектурном проектировании, но и разработать модель их интеграции для него на базе триады архитектуры, математики и философии.

Цель исследования — определить место математических методов и моделирования в архитектурном проектировании и разработать теоретическую модель их комплексного использования в нем.

Задачи исследования: на основе анализа и обобщения материала по использованию математических методов в архитектуре создать классификацию математических методов в архитектурном проектировании; выявить уровни взаимодействия архитектуры и математики; предложить возможную модель интеграции математических методов в архитектурное проектирование на базе триады «архитектура — математика — философия».

Объект исследования — процесс архитектурного проектирования.

Предмет исследования — границы и мотивация использования математических методов в архитектурном проектировании, обусловленные полицентризмом мышления архитектора, формируемым в процессе обучения.

Методика исследования: лингво-концептуальный анализ математических и архитектурных терминов; систематизация и обобщение материала по математическим методам в архитектуре; верификация предварительных моделей интеграции математических методов в учебное архитектурное проектирование; анализ составляющих математического знания, связей между ними, а также связей между архитектурным проектированием и математикой, роль которых по рабочей гипотезе выполняет философия архитектурного творчества; выявление и обоснование полицентризма мышления архитектора, а также его использование для характеристики модели интеграции; разработка возможной модели интеграции математических методов в архитектурное проектирование на примере учебного проектирования.

Научная новизна исследования заключается: в выявлении глубинных аналогий и различий между математикой и архитектурой с учетом специфики конкретного и абстрактного типов мышления архитекторов и математиков; в комплексном обобщении и систематизации материалов по использованию математических методов и моделей в архитектуре; в выявлении устойчивой области взаимодействия архитектуры и математики, которую условно можно назвать «архитектурная математика», и ее структуры; в определении предпосылок использования математических методов и моделей в архитектурном проектировании, в том числе в образовании, и их места в нем; в системной разработке триады «архитектура — математика — философия», выступающей в роли базиса для комплексной модели интеграции математических методов и моделей в архитектурное проектирование; в разработке модели интеграции математических методов в архитектурное проектирование.

Практическая значимость. Предложенная в диссертации модель интеграции математических методов в архитектурное проектирование может быть учтена преподавателями архитектурного проектирования при обучении студентов архитектурных вузов, а также на курсах повышения квалификации. Определение места математических и философских методов в архитектурном проектировании, и, в частности, в учебном, дает основу для дальнейших разработок по координации между собой дисциплин, соприкасающихся с ним. В этом отношении данная работа представляет собой вклад в методику обучения. Как попытка сведения воедино разрозненной информации о математических методах в архитектуре, а также обоснования полицентризма мышления архитектора, работа является вкладом в архитектурную науку и образование.

На защиту выносятся: описание процесса ассимиляции математического знания архитектурой; принципы формирования классификации математических моделей в архитектуре; комплексная модель интеграции математики в архитектуру, учитывающая триаду «архитектура-математика-философия».

Структура работы. Работа объемом в 132 страниц включает в себя введение, три главы, два приложения, и библиографический список из 80 наименований.

Похожие диссертационные работы по специальности «Теория и история архитектуры, реставрация и реконструкция историко-архитектурного наследия», 05.23.20 шифр ВАК

Заключение диссертации по теме «Теория и история архитектуры, реставрация и реконструкция историко-архитектурного наследия», Горнева, Ольга Сергеевна

Заключение

В ходе проведения настоящего исследования было выявлено, что интеграция математических методов в архитектурное проектирование обусловлена историческими предпосылками, и требует предварительного создания интеграционной модели. Поэтому подготовительная стадия ее разработки была разбита на несколько этапов.

На первом этапе был проведен лингво-концептуальный анализ математических и архитектурных терминов, создана классификация математических методов, существующих в настоящее время в архитектурном проектировании и определены виды ассимиляции математического знания архитектурой. Также была выявлена устойчивая область взаимодействия архитектуры и математики, которую условно можно назвать «архитектурная математика» и высказано предложение о формировании одноименной дисциплины.

Следующим этапом разработки интеграционной модели стало определение возможного места математических методов в архитектурном проектировании на примере учебного проектирования, которое по отношению к архитектурному проектированию выступает как идеальная исследовательская модель, и во время которого студент усваивает некие общие принципы проектирования, используемые им в дальнейшей профессиональной деятельности. При наложении на классификационное дерево упрощенной структуры процесса учебного проектирования были выявлены три уровня взаимодействия математики и учебного проектирования:

Первый уровень - сбор и обработка необходимых данных, графическое построение объекта.

Второй уровень — формализация процесса проектирования.

Третий уровень - оценка и корректировка полученных результатов.

Поскольку данные уровни взаимодействия архитектуры и математики характерны и для профессионального проектирования, на их основе были предложены три возможные модели интеграции, различающиеся по степени включенности математического знания в проектирование: «механическая», «органическая» и «логическая». Их верификация позволила определить, что дальнейшие исследовательские разработки будут связаны с «органической» моделью, поскольку она наиболее соответствует задачам исследования.

На последующих этапах разработки интеграционной «органической» модели необходимым представилось выявление составляющих математического знания, связей между ними, а также связей между архитектурным проектированием и математикой. Исследование показало, что их роль играет философия, выполняющая несколько функций: мировоззренческую, методологическую и интерпретационную, становясь при этом неотъемлемой, ассимилированной частью архитектуры - «философией архитектуры». Была разработана концепция проектного метода в основе которого лежит полицентризм архитектурного мышления. Схематично ее можно представить в виде треугольной пирамиды, в основании которой лежит триада «архитектура — философия - математика», а архитектурный проект является синтезом этих элементов. Каждая грань пирамиды представляет собой триадные отношения, между членами которых существуют как прямые, так и обратные связи. И для каждой бинарной оппозиции третий элемент, выступающий на равных, либо синтезированный (учебное проектирование), снимает противоречия или служит мерой компромисса.

Таким образом, предложенная вторая модель интеграции математических методов в учебное архитектурное проектирование органично вписывается в схему триады и удовлетворяет условиям полицентризма мышления, при введении в нее элементов философии, то есть профессионально-мировоззренческого и методологического основания.

Третья глава диссертации представляет собой наглядную демонстрацию работы «органической» модели интеграции, представляющей собой, по сути, архитектурно-математическую пропедевтику.

Тем самым обоснован тезис, что архитектура становится для математики источником новых задач и своеобразным «полигоном» для апробации их решений, а математика для архитектуры — источником новых идей, терминов и инструментов. Происходит не просто проникновение математики в архитектуру. Этот процесс имеет двойную направленность, а именно, происходит их взаимопроникновение. Нам представляется важным не упустить этот важный момент.

Список литературы диссертационного исследования кандидат архитектуры Горнева, Ольга Сергеевна, 2010 год

1. Авдотьин J1.H. Градостроительное проектирование: учебник для вузов / JI.H. Авдотьин, И.Г. Лежава, И.М. Смоляр. М.: Стройиздат, 1989. — 432 с.

2. Авдотьин Л.Н. Методологические вопросы моделирования процессов градостроительного проектирования: дис. . д-ра архитектуры: 18.00.04 / Л.Н. Авдотьин. М., 1972. - 350 с.

3. Авдотьин Л.Н. Применение вычислительной техники и моделирования в архитектурном проектировании / Л.Н. Авдотьин. — М.: Стройиздат, 1978. — 255 с.

4. Адамович В.В. Архитектурное проектирование общественных зданий и сооружений: учебник для вузов / В.В. Адамович, Б.Г. Бархин, В.А. Варежкин и др.; под общ. ред. И.Е. Рожина, А.И. Урбаха. 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Стройиздат, 1984. - 543 с.

5. Азгальдов Г.Г. Квалиметрия в архитектурно-строительном проектировании / Г.Г. Азгальдов. М.: Стройиздат, 1989. - 264 с.

6. Афанасьев К.Н. В поисках гармонии: учеб. пособие / К.Н. Афанасьев. — М.: Ладья, 2001.-80 с.

7. Бабич В.Н. Графоаналитические основы и принципы инвариантности в архитектуре и дизайне: учебное пособие / В.Н. Бабич. — Екатеринбург: Архитектон, 2003.-225 с.

8. Бархин Б.Г. Методика архитектурного проектирования: учеб.-метод. пособие / Б.Г. Бархин. 3-е изд., переработ, и доп. - М.: Стройиздат, 1993. - 438 с.

9. Бархин М.Г. Метод работы зодчего: из опыта советской архитектуры, 19171975 гг. / М.Г. Бархин. М.: Стройиздат, 1981. - 216 с.

10. Божко Ю.Г. Основы архитектоники и комбинаторики формообразования: учеб. пособие для вузов / Ю.Г. Божко. — Харьков: Вища школа, 1984. — 184 с.

11. Буга П.Г. Пешеходное движение в городах / П.Г. Буга. — М.: Стройиздат, 1979.- 125 с.

12. Буданов В.Г. Методологии синергетики в постнеклассической науке и образовании / В.Г. Буданов. М.: Изд-во ЛКИ, 2008. - 232 с.

13. Будасов Б.В. Строительное черчение: учеб. для вузов / Б.В. Будасов, В.П. Каминский. 4-е изд., перераб. и доп. — М.: Стройиздат, 1990. — 464 с.

14. Виоле-ле-Дюк, Э.Э. Беседы об архитектуре / Э.Э. Виоле-ле-Дюк; пер. с фр. A.A. Сапожниковой; под ред. А.Г. Габричевского. М.: Изд-во Всесоюзной акад. архитектуры, 1937. - 470 с.

15. Волкова В.Н. Искусство формализации: От математики — к теории систем и от теории систем к математике /В.Н. Волкова. — Изд. 2-е. — СПб: Изд-во С-Петерб. гос. политех, ун-та, 2004. — 199 с.

16. Выставочный павильон: программа-задание и методические разработки / сост.: Г.А. Голубев, В.И. Тетютский, Т.А. Ушакова, A.B. Сидоров, Т.В. Хво-стенкова. — Свердловск: Свердловский архитектурный ин-т, 1978. — 27 с.

17. Гегелло А.И. Из творческого опыта: возникновение и развитие творческого замысла / А.И. Гегелло. — Ленинград: Государственное изд-во литературы по строительству, архитектуре и строительным материалам, 1962. 376 с.

18. Гидион 3. Пространство, время, архитектура / Зигфрид Гидион; сокр. пер. с нем. М.В. Леоненс, И.Л. Черня. 3-е изд. - М.: Стройиздат, 1984. - 455 с.

19. Глазычев В.Л. Организация архитектурного проектирования / В.Л. Глазы-чев. М.: Стройиздат, 1977. - 170 с.

20. Графическое оформление курсовых работ: методический альбом /сост.: Л.И. Седова; В.И. Иовлев. — Свердловск: Свердловский архитектурный ин-т, 1989,-28 с.

21. Гропиус В. Границы архитектуры / В. Гропиус; пер. A.C. Пинскер, В.Р. Аронова, В.Г. Калиша. -М.: Искусство, 1987. 287 с.

22. Дасса Ф. Барокко: архитектура между 1600 и 1750 годами / Ф. Дасса; пер. с фр. Е. Мурашкинцевой. М.: Астрель, 2004. - 159 с.

23. Делез Ж. Складка. Лейбниц и барокко / Ж. Делез; пер. с фр. Б.М. Скуратова; общ. ред. и послесловие В.А. Подороги. М.: Логос, 1997. - 264 с.

24. Делокаров К.Х. В поисках новой парадигмы: Синергетика. Филисофия. Научная рациональность / К.Х. Делокаров, Ф.Д. Демидов. М.: Изд-во Рос. акад. гос. службы, 1999. - 105 с.

25. Демидов C.B. Архитектурное проектирование промышленных предприятий: учебник для вузов / C.B. Демидов, A.C. Фисенко, В.А. Мыслин и др.; под ред. C.B. Демидова и A.A. Хрусталева. М.: Стройиздат, 1984. - 392 с.

26. Дженкс Ч. Язык архитектуры постмодернизма / Ч. Дженкс; пер. с англ. A.B. Рябушина, М.В. Уваровой; под ред. A.B. Рябушина, В.Л. Хайта. М.: Стройиздат, 1985.-137 с.

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

28. Евин И.А. Искусство и синергетика / И.А. Евин. М.: Едиториал УРСС, 2004. - 164 с.

29. Жестаз Б. Архитектура Ренессанса. От Бруннелески до Палладио / Б.Жестаз; пер. с фр. Е. Шукшиной. М.: Астрель, 2003. - 160 с.

30. Зайцев В.Ф. Математические модели в точных и гуманитарных науках / В.Ф. Зайцев. СПб: Изд-во библиотеки Акад. наук, 2006. - 112 с.

31. Заремба А.К. Исследование моделей—схем передвижения индивидуального транспорта в планировочной структуре уральского города / В.К. Заремба // Архитектура и градостроительство Урала: межвузовский сборник. — Свердловск, 1988.-С. 75-83.

32. Зарудко В.В. Золотое сечение: традиции и современность / В.В. Зарудко. — М.: Наука, 2003.-211 с.

33. Захидов П.Ш. Основы гармонии в архитектуре / П.Ш. Захидов. — Ташкент: Фан, 1982.- 163 с.

34. Зубов В.П. Архитектурная теория Альберти / В.П. Зубов; отв. ред. Д. Баюк, -СПб: Алетейя, 2001.-461 с.

35. Иевлева О.Т. Концепция и разработка методологии автоматизированного решения геометрических задач архитектурного проектирования: дис. . д-ра техн. наук: 05.01.01 / О.Т. Иевлева. — Ростов н/ Д, 2000. 269 с.

36. Изучение детали на примерах архитектурного ордера: методические разработки / составители: Н.И. Бугаева, JI.A. Козинец, Свердловск: Свердловский архитектурный институт, 1989. - 26 с.

37. Иконников A.B. Художественный язык архитектуры / A.B. Иконников. -М.: Искусство, 1985.- 175 с.

38. Казаринова В.И. Красота, вкус, экономика / В.И. Казаринова. — М.: Экономика, 1985.-240 с.

39. Кармазин Ю.И. Творческий метод архитектора: введение в теоретические и методические основы: монография / Ю.И. Кармазин. Воронеж: Изд-во Воронеж. гос. архит.-строит. ун-та, 2005. - 496 с.

40. Климушко H.A. Математическая модель задачи размещения новых зданий в сложившейся застройке города / H.A. Климушко // Градостроительство: респ. межведомств, науч.-техн. сб. — Киев: Будивэльник, 1988. Вып. 40. — С. 37 — 40.

41. Кун Т. Структура научных революций / Т. Кун; пер. с англ. И.З. Налетова; общ. ред. и послесл. С.Р. Микульского и JI.A. Марковой. — М.: Прогресс, 1975. -288 с.

42. Лежава И.Г. Функция и структура формы в архитектуре: дис. . д-ра архитектуры: 18.00.01 /И.Г. Лежава. -М., 1987. -235 с.

43. Лисициан M.B. Архитектурное проектирование жилых зданий: учеб. для вузов / М.В. Лисициан, В.Л. Пашковский, З.В. Петунина и др.; под ред. М.В. Лисициана, Е. С. Пронина. М.: Стройиздат, 1990. - 488 с.

44. Локтев В.И. Барокко от Микеланджело до Гварини (проблема стиля): учеб. пособие / В.И. Локтев. М.: Архитектура-С, 2004. - 496 с.

45. Мандельброт Б. Фрактальная геометрия природы / Б. Мандельброт; пер. с англ. А.Р. Логунова; науч. ред. А.Д. Морозова. М.: Ин-т компьютерных исследований, 2002. - 656 с.

46. Математические методы решения комплексных задач градостроительного проектирования: совместные исследования по плану науч.-тех. сотрудничества между СССР и ГДР. М.: Стройиздат, 1977. - 62 с.

47. Михайленко В. Е., Кащенко A.B. Природа. Геометрия. Архитектура / В.Е. Михайленко, A.B. Кащенко. 2-е изд. перераб. и доп. — Киев: Будивельник, 1988.- 174 с.

48. Налимов В.В. Вероятностная модель языка: о соотношении естественных и искусственных языков / В.В. Налимов. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Наука, 1979.-303 с.

49. Образно-композиционное моделирование детского архитектурного пространства: методические разработки / сост.: Н.П. Ждахина. — Екатеринбург: Уральский архитектурно-художественный ин-т, 1995. — 42 с.

50. Палладио А. Четыре книги об архитектуре / Андреа Палладио; пер. с итал. И.В. Жолтовского. -М.: Стройиздат, 1989.-350 с.

51. Петер Р. Игра с бесконечностью / Р. Петер; пер. с нем. В. Кисунько. — М.: Молодая гвардия, 1967. — 368 с.

52. Петрович Д. Теоретики пропорций / Д. Петрович; пер. с сербохорв. М.Д. Сорокиной; под ред. Ю.Л. Сопоцько. — М.: Стройиздат, 1979. — 193 с.

53. Пойа Дж. Математическое открытие. Решение задач: основные понятия, изучение и преподавание / Дж. Пойа; пер. с англ. B.C. Бермана; под ред. И.М. Яглома. М.: Наука, 1970. - 452 с.

54. Пригожин И. Порядок из хаоса: новый диалог человека с природой / И. Пригожин, И. Стенгерс; пер. с англ. Ю.А. Данилова; общ. ред. В.И. Аршиннова, Ю. Л. Климонтовича, Ю.В. Сачкова. М.: Прогресс, 1986. — 432 с.

55. Пронин Е.С. Теоретические основы архитектурной комбинаторики: учеб. для вузов / Е.С. Пронин. М.: Архитектура - С, 2004. - 232 с.

56. Райт Ф.Л. Будущее архитектуры / Ф.Л. Райт; пер. с англ. и примеч. А.Ф. Гольдштейна; под ред. А.И. Гегелло. — М.: Госстройиздат, 1960. 248 с.

57. Ревзина Ю.Е. Инструментарий проекта: от Альберти до Скамоцци / Ю.Е. Ревзина М.: Памятники ист. мысли, 2003. — 156 с.

58. Савченко М.Р. Архитектура как наука: методология прикладного исследования / М.Р. Савченко. М.: Едиториал УРСС, 2004. - 320 с.

59. Сазонов В.И. Гармоничная структура модульности архитектурного пространства как специфическая форма средств современной композиции: дис. . канд. архитектуры: 18.00.01 / В.И. Сазонов. — Новосибирск, 1979. 156 с.

60. Сазонов В.И. Становление графоаналитической теории архитектурной гармонии (версия пространственного языка целостности) / В.И. Сазонов. — Новосибирск: Новосибирская гос. архитектурно-художественная акад., 2002. — 216 с.

61. Саркисов С.К. Основы архитектурной эвристики: учебник / С.К. Саркисов. — М.: Архитектура-С, 2004. 352 с.

62. Скуратовский Г.М. Искусство архитектурного пропорциониования / Г.М. Скуратовский. Новосибирск: Наука, 1997. - 184 с.

63. Смолина Н.И. Традиции симметрии в архитектуре / Н.И. Смолина. — М.: Стройиздат, 1990.-343 с.

64. Тарасов Б. Паскаль / Б. Тарасов. — М.: АО «Молодая гвардия», 2006. 340 с.

65. Тоффлер Э. Шок будущего / Э. Тоффлер; пер. с англ. Е. Руднева, Л. Бурми-строва, К. Бурмистрова, И. Москвина-Тарханова, А. Микиша, А. Мирера, и др.; под ред. П.С. Гуревича. — М.: Изд-во ACT, 2003. 557 с.

66. Трансформация образа проектируемого сооружения (на примере киоска): методические разработки / сост.: В.И. Иовлев, В.А. Александров. Екатеринбург: Уральский архитектурно-художественный институт, 1994. — 28 с.

67. Фейнберг E.JI. Две культуры. Интуиция и логика в искусстве и науке / E.JI. Фейнберг. Фрязино: Век 2, 2004. - 288 с.

68. Филарете А. А. Трактат об архитектуре / А. А. Филарете; пер. с итал., примеч. B.JI. Глазычева. — М.: Русский университет, 1999. 447с.

69. Фирсов А.И. Архитектурная теория множеств. Теоретико-множественные методы в архитектурном и градостроительном проектировании: учебное пособие. Вып.1/ А.И. Фирсов. М.: Ладья, 2000. - 64 с.

70. Форрестер Дж. Динамика развития города / Дж. Форрестер; пер. с англ. М.Г. Орловой: под ред Ю. П. Иванилова. -М.: Стройиздат, 1974. 287 с.

71. Фремптон К. Современная архитектура: Критический взгляд на историю развития / Кеннет Фремптон; пер. с англ. Е.А. Дубченко; под ред. В.Л.Хайта. -М.: Стройиздат, 1990. 553 с.

72. Фридман И. Научные методы в архитектуре / И. Фридман; пер. с англ. A.A. Воронова. М.: Стройиздат, 1983. - 160 с.

73. Черепанов В. Современные методы комплексной оценки вариантов транспортных систем городов в градостроительной практике / В. Черепанов // Градостроительство в век информатизации: сб. науч. ст. — М.: Едиториал УРСС, 2002. С. 66-68

74. Шевелев И.Ш. Метаязык живой природы / И.Ш. Шевелев. — М.: Воскресенье, 2000.-352 с.

75. Шевелев И. Ш. Формообразование: Число. Форма. Искусство. Жизнь / И.Ш. Шевелев. — Кострома: Дизайн-центр, 1995. — 166 с.

76. Штейнберг А .Я. Методы и инструменты архитектурного проектирования / А .Я. Штейнберг. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Стройиздат, 1992. — 207 с.

77. Эко У. Эволюция средневековой эстетики / У. Эко; пер. с итал. Ю.Н. Ильина, пер. с лат. A.C. Струковой; под ред. Е.Ю. Козиной, И.А. Доронченкова. -СПб.: Азбука-классика, 2004 288 с.

78. Якшин A.M. Графоаналитический метод в градостроительных исследованиях и проектировании / A.M. Якшин. М.: Стройиздат, 1979. — 204 с.

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.