Адаптивная архитектура получает информацию от контекста и человека, в отличие от традиционной анализирует данные и принимает решение о трансформации. Адаптивность может работать циклами (короткими - час, день; длинными - сезон, год) на разных уровнях: от динамичных элементов фасада до вероятностных градостроительных моделей. Реагируя и находясь в непрерывном взаимодействии с пользователем, природой и окружающими параметрами, архитектура начинает соответствовать времени. Понятие «адаптивной архитектуры» - ключевое в практике SA lab. Работая на стыке программирования с другими дисциплинами, команда молодых архитекторов формирует современный подход в проектировании, соответствующий стремительной скорости жизни.

Мир стремительно меняется.

Безотлагательно, непрерывно, ежедневно.

Архитектура обособления

Город является сложной динамической развивающейся системой, в которой постоянно происходят микро и макро изменения, наслаиваются культурный и информационный слои. Потребности людей, принципы перемещения, методы организации пространства - все видоизменяется. Кроме архитектуры.

На протяжении многих веков архитектура остается статичной и обладает минимальным потенциалом к трансформации. Такая архитектура обосабливается от конечного пользователя, не вступая с ним в диалог. С течением времени традиционно остаются всего два пути: реновация или уничтожение.

Но есть и другие варианты.

Архитектура изменения

Сейчас архитектура вбирает в себя множество дисциплин. Появилась возможность оперировать огромными пластами информации, отбрасывая ненужное и выявляя неожиданные закономерности. Мы не можем точно предугадать будущее, но и не можем позволить себе работать в современном городе устаревшими методами.

Ответом на постоянно меняющиеся запросы времени и людей могут стать адаптивные решения в архитектуре и градостроительстве, которые выстраивают взаимную связь между человеком, городом и природой, подталкивают их к более выгодному взаимодействию и создают возможности для их дальнейшего сосуществования и эволюции.

Динамические модели городских процессов на основе BIG DATA, новые технологии и методы строительства позволят архитектуре анализировать информацию на разных уровнях и «перестраиваться» в режиме online. Город станет автономной самоорганизующейся структурой.

Адаптация может происходить на разных уровнях и в различных масштабах, носить пространственный и временной характер, учитывая градостроительные, социальные, экономические, климатические, экологические и другие параметры.

Уровень «город»

По данным ООН более 70% жителей планеты в 2050 году будет жить в городах. Как могут города, старые и новые, адаптироваться к увеличивающейся численности жителей и последствиям этих изменений?

В основе трансформации на градостроительном уровне лежат вероятностные модели, выстроенные с учётом динамических геоинформационных данных и, например, клеточных автоматов как способа их обработки.

Клеточные автоматы - математические системы, позволяющие имитировать сложные природные процессы с помощью набора простых правил. Используя их, можно объединить искусственный и естественный методы организации городского пространства.

Мы разработали единый алгоритм, который в каждой конкретной ситуации будет учитывать приоритетные параметры и контекстуально встраиваться в городскую ткань. Учитывая культурный и градостроительные особенности разрабатывается структурная сетка с определенными габаритами, которая поэтапно заполняется в зависимости от возникающих потребностей.

Алгоритм не является законченной системой, а может дополняться при необходимости.

SA lab. Алгоритм. Концепция квартала смешанного городского типа. 2017

Альтернативой клеточным автоматам при анализе данных могут быть нейронные сети. Так контроль городских процессов может осуществляться совместно с искусственным интеллектом.

В перспективе архитектура станет более мобильной. Постоянное передвижение людей на короткие или длинные расстояния будет происходить за счёт подвижных элементов зданий или целых блоков. В таком случае люди больше не будут заложниками того или иного места, ведь появятся мобильные кластеры, способные менять местоположение.

SA lab. Алгоритм. Концепция квартала смешанного городского типа. 2017

Использование подобных алгоритмов для адаптации к изменяющимся условиям приведет к появлению более безопасных и привлекательных городов и позволит превратить отдельные статичные городские кварталы в самоорганизующиеся многофункциональные автономные системы.

SA lab. SwarmScraper. Адаптивная мегаструктура. 2015

SA lab. SwarmScraper. Адаптивная мегаструктура. Модульный элемент. 2015

Уровень «среда»

Архитектура не должна становиться причиной исчезновения естественной среды обитания для представителей флоры и фауны. Наоборот, она должна быть стимулом и толчком для их поддержания, регенерации и развития.

Возможность реагировать на погодные, климатические, экологические параметры в зависимости от времени суток, года, уровня освещенности или загрязненности и прочих факторов дает архитектуре возможность выстраивать диалог с окружающей средой, встраивая жизнедеятельность человека в нее максимально естественным образом.

Особый потенциал для развития адаптивности на данном уровне представляют модульные конструктивные решения.

Например, можно сезонно увеличивать площадь и длину береговой линии, размещая модульные понтоны.

Максимально сохранять ландшафт, «поднимая» общественные пространства над ним.

Можно исследовать природу в различном приближении, не нанося ей никакого вреда.

Или использовать динамические структуры, реагирующие на параметры среды. Подобные модули решают сразу несколько задач: собирают дождевую воду, накапливают солнечную энергию, «раскрываются» и создают тенистое пространство днем и разнообразное вечером. При необходимости количество модулей может быть увеличено или уменьшено.

На уровнях «среда» и «здание» особый интерес представляют материалы, способные менять свои физические характеристики на основе параметров среды. Например, биметаллы, которые трансформируются при нагреве/охлаждении, позволяют формировать кинетические структуры.

SA lab. Адаптивная конструкция общественных пространств. 2018

Так, используя простые конструктивные принципы, возможно обеспечить достаточную гибкость всей системы.

Создание адаптивных элементов среды позволит повысить уровень территории и обеспечит связь нового с существующим окружением.

Уровень «здание»

Большую часть жизни мы проводим в помещении. Планировочная структура зданий должна быть максимально открытой, чтобы обеспечить возможность приспособления объекта в случае изменения его функции.

SA lab. О-ДОМ. Комфортные жилые модули. 2017

Трансформируемые планировочные решения дают возможность адаптировать геометрию помещения, разделяя единое пространство на отдельные помещения, или объединяя отдельные части в большое открытое пространство. Таким образом, архитектура подстраивается под человека даже на уровне интерьера.

Возможность автономно достраивать или допечатывать блоки здания и элементы конструкции, менять внешние и внутренние решения позволит существенно увеличить срок службы сооружений, их экологичность, экономичность и привлекательность.

SA lab. Адаптивная конструкция. 2018

Архитектура взаимодействия

Адаптивная архитектура - внестилевой подход, успешно работающий на разных уровнях и характеризующийся непрерывностью развития.

Архитектура взаимодействия - способ связи человека, города и природы, в основе которого лежит понятие взаимодействия как ключевого аспекта развития. Она объединяет процессы, протекающие на разных уровнях, в единую гибкую систему с учетом необходимых параметров.

Такой подход позволяет решать существующие проблемы, развиваться и реагировать на вызовы времени. Благодаря адаптивности улучшается качество жизни человека на психологическом и физическом уровне.

Взаимодействуя с городом, природой, человеком.

• Графика: SA lab

Е.И. Панькова

Руководители: НИРС – проф. Ю.С. Янковская ,
арх. проект – доц. В.В. Громада

ТРАНСФОРМИРУЕМЫЕ МОДУЛЬНЫЕ СЕТКИ В АРХИТЕКТУРЕ

Динамика современной жизни часто требует создания трансформируемых, многофункциональных архитектурных форм и пространств. Для решения этих задач можно использовать трансформируемые модульные сетки, которые с легкостью накладываются на любые поверхности, такие как фасад, план и другие элементы зданий и сооружений.

Современный подход к архитектуре предполагает не только создание благоприятных условий для человеческих потребностей, но и решение экологических проблем. Поэтому трансформируемые модульные сетки могут основываться на использовании идеи обратимых трансформаций растений и их реакции на воздействие внешней среды. Воплощение принципов природной целесообразности в архитектуре приводит к сближению и объединению естественной и искусственной среды.

Сетки, как и растения, реагируют на изменение различных факторов внешней среды, например, освещенности, температуры воздуха, влажности и т. п. В архитектуре это - движение конструктивных элементов: ограждающих поверхностей, кровли, систем жалюзи, что используется для поддержания микроклимата помещения.

А.О. Шилкова

Руководители: НИРС – проф. Ю.С. Янковская ,
арх. проект – доц. В.В. Громада

ПРИЕМЫ ТРАНСФОРМАЦИИ В АРХИТЕКТУРЕ

(на примере архитектуры многофункционального жилого комплекса)

Отличительной чертой нашего времени является все возрастающая динамичность жизни общества. Меняется мир вокруг нас, и современный человек, не замечая этого, ежедневно сталкивается с преобразованиями окружения. Архитектура должна соответствовать всем требованиям человека и также динамично меняться вместе с ним.

Рассматривая архитектуру как живой организм, чутко реагирующий на потребности людей, формируется понимание архитектуры как изменяющейся искусственной среды, приспособленной к динамическим процессам действительности и отвечающей требованиям общества.

В связи с этим возникает необходимость преобразования пространства человеческой жизнедеятельности.

Основной идеей научно-исследовательской работы является разработка гибких трансформируемых изменяемых объемно-планировочных и конструктивных систем структуры многофункционального жилого комплекса, способных удовлетворить потребностям людей.

Среди задач и особенностей применения трансформации в структуре жилых домов можно выделить следующие:

1. Многофункциональность использования пространства. С помощью мобильных конструкций решается задача оптимизации статических элементов и параметров зданий, трансформируемое пространство создает среду «без границ». Структуры, формируемые с использованием трансформации, должны сочетать максимальное количество функций: «дом-отдых», «дом-общение», «дом-работа», «дом-учеба», одновременно обеспечивая динамическое развитие самой жилой ячейки;

2. Регуляция микроклимата за счет обратимых движений конструктивных элементов. Трансформируемые фасадные системы призваны регулировать параметры микроклимата в помещении, постоянно изменяясь под воздействием окружающей среды: солнца, ветра, осадков и т.д.;

3. Изменение пространственных характеристик объекта: открытость/закрытость по отношению к окружающей среде, изменение уровня естественной освещенности и др., что способствует созданию более комфортной среды пребывания человека.

4. Эстетический аспект. И дея меняющегося пространства, сложные концептуальные структуры мобильной формы, возможность ее видоизменения, в зависимости от конкретных условий, приобретают неожиданные эффекты и создают выразительные архитектурные решения.

В.С. Бердникова

Руководители: НИРС – проф. Н.С. Акчурина ,
арх. проект – проф. Н.С. Акчурина, проф. А.А. Раевский

МОБИЛЬНАЯ АРХИТЕКТУРА, КАК СПОСОБ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ АДАПТАЦИИ И ПРИНЦИП ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СО СРЕДОЙ

Состояние среды обитания человека на планете определяется экологическими показателями. И влияние архитектуры, как одной из важнейших сфер жизнедеятельности человека, в этой области очень значимо.

Все взаимосвязано в мире, так же, как и в природе. Изобилие возможностей и ресурсов неисчерпаемо, при правильном использовании.

МОБИЛЬНАЯ архитектура является решением вопроса о взаимодействии глобальных стихий - АРХИТЕКТУРА и СРЕДА.

Рассмотрим несколько принципов внедрения нанотехнологий, обеспечивающих максимальное взаимодействие архитектуры и природной среды:

Принцип сохранения энергии,

Принцип «сотрудничества» с солнцем,

Принцип уважения к обитателю,

Принцип уважения к месту,

Принцип целостности.

И.С. Попова

Руководители: НИРС – доц. М.В. Винницкий,
арх. проект – доц. М.В. Винницкий

ТРАНСФОРМИРУЕМЫЕ ФАСАДЫ КАК СРЕДСТВО ВЫРАЗИТЕЛЬНОСТИ АРХИТЕКТУРЫ

Трансформируемая архитектура является следующим шагом в эволюции зодчества. В век высоких технологий и инновационных материалов на второй план начинает отходить представление об архитектуре, как о статичной, твердой и тяжелой. Потребность нашего окружения в способности меняться, обусловленная тем, что изменение является постоянным процессом нашего времени, приводит к появлению возможности архитектуры приобретать способность физически адаптироваться к потребностям человека.

Для кинетического объекта движение является самой существенной частью замысла. Даже если конструкция может существовать и в статичном состоянии, только в движении замысел ее создателя раскрывается полностью. При проектировании зданий с трансформируемыми фасадами необходимо учитывать взаимосвязь утилитарных и декоративных функций в кинетических зданиях, а также влияние трансформируемых фасадов на восприятие архитектуры человеком, выявление средств выразительности таких фасадов. Технические элементы кинетической архитектуры нуждаются в архитектурном переосмыслении и выявлении их роли в создании художественно-образного решения архитектурных объектов. По изученным материалам выработан ряд критериев, позволяющих структурировать проблему применения трансформируемой архитектуры в местных условиях. Имеет значение градостроительный аспект, вариантность постановки здания с элементами трансформации (постановка в качестве доминанты в композиции застройки или вписывание в существующую статичную застройку). В художественно-образном решении кинетических зданий проявляется степень участия трансформируемого элемента в общем композиционном решении, его самостоятельность или подчинение общему композиционному строю. Типы конструктивного устройства динамики здания включают в себя трансформацию фасадных систем, динамику кровли, вращение этажей, а также движение всего здания. Наиболее распространенной целью всех видов трансформации архитектурного сооружения является необходимость создания нужных микроклиматических характеристик внутри объекта, а также причины экономии энергии. Помимо экологического аспекта динамика зданий наделяет их определенными эстетическими свойствами. Вид динамики здания обуславливает его объемно-планировочную структуру, в которой проявляются сложность объема, характер построения планировочной композиции, а также функциональное наполнение. Специфика конструктивного устройства динамики здания также определяет его художественно-образное решение.

Очень часто ИТ увеличивают эффективность управления на предприятии, но при этом их развитие носит хаотичный характер. Необходим инструмент, обеспечивающий взаимосвязь стратегических целей и задач предприятия, бизнес-процессов и технологий, их поддерживающ

Многие годы считалось, что внедрение ИТ призвано в первую очередь обеспечить более высокую эффективность текущего управления всей организацией, оптимизировать сбор и накопление информации и сократить сроки принятия решений путем более качественного и быстрого доступа к данным и результатам их обработки. Воздействие ИТ на предприятие заключается в том, что система начинает самостоятельно выполнять рутинные операции, а человеку остаются функции принятия решения.

По мнению аналитиков Gartner, ИТ начинают играть не только роль «технологической подложки», обеспечивающей автоматизацию бизнес-процессов, но и превращаются в элемент его стратегии, необходимый для перехода предприятия на качественно новый уровень функционирования. Информация и компоненты ИТ становятся неотъемлемой частью все большего числа продуктов и услуг.

Высокая стоимость информационных систем привела к необходимости оценивать экономическую эффективность их внедрения. Появилось множество сложных методик количественной оценки результатов внедрения системы. В конце концов оказалось, что проще всего доказать эффективность внедрения недорогих «коробочных решений». Под каждую новую задачу проводился тендер и закупался новый программный продукт. На какое-то время стало «не модно» внедрять «комплексные» информационные системы.

В итоге многие предприятия сделались обладателями большого количества разнообразных информационных систем, решающих отдельные локальные задачи. Некоторые ИТ-подразделения решают проблему их интеграции, другие - пытаются разобраться с большим количеством устаревших приложений, описания которых потеряны после ухода обслуживающих специалистов.

Состояние ИТ-поддержки бизнеса на многих современных крупных предприятиях можно охарактеризовать как «автоматизированный хаос». Не только отсутствует информация о существующих информационных услугах, но часто не документированы функциональные возможности информационных систем и их техническая реализация. В таких компаниях возникают разрозненные команды архитекторов и бизнес-аналитиков, являющихся носителями «сокровенных знаний» о системах и технологиях, обеспечивающих интеграцию разрозненных решений в единое целое.

Основная проблема крупных компаний - это отсутствие корректной информации о существующей ИТ-поддержке бизнеса и стратегии ее дальнейшего развития. Возникает парадоксальная ситуация: ИТ увеличивают эффективность управления предприятием, но при этом их развитие носит хаотичный характер. Нужен инструмент, обеспечивающий взаимосвязь стратегических целей и задач предприятия, бизнес-процессов и технологий, их поддерживающих. Нужна разработка архитектуры предприятия.

Что такое архитектура предприятия?

Под архитектурой предприятия (Enterprise Architecture, EA) обычно понимается полное описание (модель) структуры предприятия как системы, включающее описание ключевых элементов этой системы, связей между ними. Аналитики IBM считают, что «дисциплина Enterprise Architecture определяет и обслуживает архитектурные модели, механизмы управления и инициативы по переходу (от текущего состояния к целевому), необходимые для эффективной координации частично автономных групп при решении бизнес- и (или) ИТ-задач».

Архитектура предприятия определяет общую структуру и функции систем (бизнес- и ИТ) в рамках всей организации (включая партнеров и другие организации, формирующие так называемое предприятие реального времени) и создает общую рамочную модель, стандарты и руководство для архитектуры любого уровня управления. Общее видение, обеспечиваемое архитектурой предприятия, предоставляет возможность единого проектирования систем, адекватных потребностям организации и способных к взаимодействию и интеграции там, где это необходимо.

Архитектура предприятия развивается циклично. При разработке стратегии развития предприятия выявляются изменения в бизнес-архитектуре предприятия, позволяющие оптимизировать его бизнес-процессы, а изменение бизнес-процессов предприятия влечет изменение ИТ-архитектуры. Следующие шаги - разработка плана миграции и переход из текущего состояния в планируемое. Процесс миграции является лишь очередным шагом на пути преобразования предприятия, и его окончание означает переход предприятия на новый виток развития, вновь начинающийся с разработки стратегии.

Один из традиционных вопросов, возникающих при разработке архитектуры предприятия, - о необходимости ее внедрения. Большинство топ-менеджеров предпочитают давать обоснование инвестиций в архитектуру предприятия в виде ROI, но, по мнению аналитиков компании Gartner, ни одно из этих обоснований не являлось правдоподобным. «За десять лет работы с тысячами компаний Gartner не видела ни одного примера надежного обоснования ROI для программы создания EA, - говорит Брайан Бурк, один из ведущих аналитиков Gartner в области построения архитектуры предприятия. - Вывод: этого нельзя сделать - и не начинайте».

Оценка эффективности архитектуры предприятия является одним из важных факторов архитектурного процесса. Но в основу его правильнее закладывать качественные, а не количественные методики оценки.

Чтобы оценить необходимость построения архитектуры предприятия, можно выбрать набор показателей, отражающих влияние архитектуры на затраты и доходы компании. В этих показателях должны содержаться ответы на два основных вопроса:

• Как архитектура предприятия влияет на ИТ?
• Как архитектура предприятия непосредственно влияет на бизнес?

Архитектура предприятия: от теории к практике

В различных архитектурных методиках все выглядит очень просто и красиво. Необходимо выбрать одну из понравившихся методологий (TOGAF, Zachman Framework, Gartner Enterprise Architecture Framework, Oracle Enterprise Architecture Framework), на ее основе разработать свой вариант архитектуры, внедрить архитектурный процесс и начать рисовать модели средствами одного из понравившихся архитектурных инструментов. Это в теории.

На практике под построением архитектуры предприятия понимается много различных видов деятельности - от работ, связанных с решением текущих технологических проблем, до ориентированных на интеграцию бизнеса и ИТ. Как правило, разные виды работ выполняют различные группы специалистов.

Аналитики Gartner выделили четыре группы процессов, которые выполняются различными командами специалистов.

Тактическая архитектура (Tactical Architecture) - включает в себя архитектуру локальных проектов, выполняющихся в соответствии с конкретным планом развития информационных систем и бизнес-процессов. Специалисты, занимающиеся такими проектами, как правило, являются профессионалами в конкретных областях, они занимаются главным образом решением текущих задач и часто не могут оценить их влияние на предприятие в целом.

Тактическая архитектура предприятия (Enterprise Tactical Architecture) - координирует все проекты предприятия, обеспечивает интеграцию различных приложений в единое целое. Аналитики, работающие в такой команде, имеют широкое представление о существующих проблемах, могут влиять на выбор того или иного решения. При этом разработка архитектуры происходит только с точки зрения технологий и не затрагивает бизнес.

Стратегическая архитектура (Strategic Architecture) - обеспечивает планирование проектов в масштабах всего предприятия и соответствие между стратегией развития предприятия и изменениями в его архитектуре. При этом работы по стратегическому планированию, как правило, затрагивают исключительно высокоуровневые задачи.

Зрелая архитектура предприятия (Mature Enterprise Architecture) - должна объединять всю основную активность, направленную на разработку архитектуры предприятия, в единое целое, планируя и определяя будущую архитектуру предприятия. Архитектурная команда становится неотъемлемой частью бизнеса, планирует управление финансовой деятельностью и действия по управлению портфелем приложений, консультирует другие рабочие группы по вопросам дальнейшего технологического развития и бизнес-стратегии.

Основным недостатком существующих архитектурных методик является в первую очередь отсутствие связей с реально функционирующей организацией. Необходимо обеспечить контроль за принятием правильных технических решений и оценивать, насколько эти решения соответствуют стратегии развития информационных систем, технологическим стандартам, существующим в компании, современным тенденциям в отрасли. Необходим архитектурный процесс, который неразрывно связан с существующим и функционирующим ИТ-подразделением.

Разработка архитектурного процесса является обязательным условием эффективной архитектуры предприятия и позволяет гибко подходить к изменениям в технологии ведения бизнеса. Архитектурный процесс обеспечивает: быструю разработку и внедрение новых информационных систем (при этом позволяет минимизировать вероятность дублирования их функционала), контроль соответствия стратегии развития предприятия современным тенденциям в отрасли, возможность постоянного сбора корректной информации, описывающей текущую ситуацию в компании.

Одной из основных составляющих проекта разработки архитектурного процесса является создание структур, обеспечивающих управление и контроль за самим процессом.

Инструментом, обеспечивающим управление и контроль за ходом архитектурного процесса, является архитектурный комитет во главе с одним из топ-менеджеров. Функции архитектурного комитета заключаются в отслеживании и одобрении проектов и инициатив, существующих в компании, и оценке целесообразности их проведения. Следует отметить, что вместе с архитектурным комитетом на предприятии создается еще один бюрократический уровень, позволяющий активировать и останавливать проекты. Недостатком может оказаться возможность задержек при рассмотрении комитетом вопросов, требующих быстрого решения.

Архитектура предприятия влияет на все этапы, связанные с разработкой решения, и включает в себя четыре основных направления.

Изучение новых технологий - обеспечивает анализ современных тенденций в отрасли и оценку возможности практического использования инновационных технологий, появившихся на рынке; влияет на целевую архитектуру и обеспечивает выбор оптимальных технологических решений и их тестирование (проведение пилотных проектов). В идеале такая деятельность должна вестись отдельной лабораторией (тестовой зоной).

Архитектура решений - процесс разработки прикладных систем, включающий в себя анализ бизнес-требований, подготовку архитектурной концепции и плана интеграции в рамках конкретного проекта.

Целевая архитектура - описывает желаемое будущее состояние предприятия. Целевую архитектуру можно назвать идеальной моделью предприятия, в основу которой заложены: стратегические требования к бизнес-процессам и ИТ, информация о выявленных «узких местах» и путях их устранения, анализ технологических тенденций и среды бизнес-деятельности предприятия.

Текущая архитектура - это процесс документирования и поддержания в актуальном виде информации о состоянии предприятия, включающий в себя ведение базы данных по архитектурным объектам, управленческий учет и учет состояния.

Архитектура предприятия и ITIL

В настоящее время наиболее популярный способ документирования состояния информационных систем и ИТ-инфраструктуры - это внедрение процесса управления конфигурациями (Configuration Management). Процесс ориентирован в первую очередь на хранение данных по объектам ИТ-инфраструктуры в форме конфигурационных единиц и связей между ними, но его часто используют для хранения любой документации по существующим приложениям.

В ITIL версии 3 появляется система управления знаниями по услугам (Service Knowledge Management System, SKMS) с которой взаимодействуют процессы управления ИТ. Система SKMS может хранить в себе не только стандартную информацию о конфигурационных единицах, но и «заявки на предоставление доступа к услугам, инциденты, проблемы, ошибки, изменения, релизы».

Пользователь CMDB (Configuration Management Data Base) нуждается в интеграции ИТ-сервисов и их компонентов для оптимизации оперативных изменений. Цель процесса управления конфигурациями - оптимизировать работу ИТ для бизнеса.

Миссия архитектуры предприятия заключается в поддержке бизнес-стратегии. Для ее достижения необходима интеграция информации и управление информацией, касающейся бизнеса, технологий, приложений. В рамках построения архитектуры предприятия возникает необходимость связать в единое целое такие разнородные элементы, как потребности клиентов, поведение конкурентов, технологических тенденций в отрасли. При этом необходимо понять, как бизнес, информация и технологии будут работать через несколько лет.

Сейчас появился отдельной класс инструментов, обеспечивающих не только моделирование архитектуры предприятия, но и автоматизацию архитектурного процесса (Enterprise Architecture Management). Архитектурные инструменты имеют собственный репозиторий, где хранится необходимая информация. Эту информацию, как правило, делят на четыре основные группы:

• бизнес-архитектура (стратегия, цели, задачи, требования, планы, процессы, продукты, услуги, организационная структура, бюджеты);
• архитектура информации (данные, информационные потоки, интерфейсы);
• архитектура приложений (приложения, версии, компоненты, сервисы);
• технологическая архитектура (экземпляры приложений, платформы, базы данных, серверы).

Архитектурные инструменты включают в себя информацию, хранящуюся в CMDB, и, соответственно, должны быть интегрированы с ними. Некоторые производители программного обеспечения считают, что система, обеспечивающая автоматизацию архитектурного процесса, должна обеспечивать автоматизацию и других процессов ИТ-подразделения (управление портфелем программ, релизами, соответствием лучшим практикам и стандартам). Кроме того, некоторые архитектурные инструменты позволяют автоматизировать создание моделей в соответствии с информацией, хранящейся в репозитории.

Многие современные компании начинают разработку архитектуры предприятия с внедрения архитектурных инструментов и построения моделей. По мнению аналитиков компании Gartner, это является одной из самых распространенных ошибок, так как моделирование обеспечивает лишь детализацию и документирование информации, собранной на предыдущих этапах архитектурного процесса.

Акцентировать внимание нужно в первую очередь на построении эффективно работающего архитектурного процесса. А как будет документироваться и моделироваться архитектура предприятия, не имеет существенного значения при условии, что информация является легкодоступной и хранится в наглядном виде.

Алексей Сизов - эксперт по системной архитектуре компании «Вымпелком»;

Серебренникова Татьяна Андреевна ,
магистрант УралГАХА
Научные руководители:
кандидат архитектуры, профессор А.А. Раевский
доктор архитектуры, профессор Ю.С. Янковская
Уральская государственная архитектурно-художественная академия
г. Екатеринбург, Россия

ПРИНЦИПЫ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ В АРХИТЕКТУРЕ В ЭПОХУ ИНФОРМАЦИОННОГО ВЗРЫВА

В эпоху информационного взрыва архитектура требует новых подходов, методов и принципов формообразования, ориентированных на систему научных знаний, изменение бытийного пространства. Архитектура ХХ-ХХI вв. представляет собой инфопространство, которое в зависимости от факторов окружающей среды постоянно находится в движении и является отражением картины мира. В ультрасовременной архитектуре выделяются три основных принципа формообразования и динамики I-пространства: взаимопереводимости, адаптации и презентации. Принципы взаимосвязаны, систематизированы и подлежат структурному анализу.

Ключевые слова: информационный взрыв, инвайронментализм, инфопространство, взаимопереводимость, адаптация, презентация .

В настоящее время мы находимся на рубеже истории, который кардинально преобразовал историческое развитие и в тоже время приобрел в какой-то степени разрушительный характер, оборвав нить истории «прошлое-будущее» . Это век информационного взрыва, со всеми вытекающими последствиями.

Отличительной чертой данной эпохи является возрастающая динамика жизни общества и перенасыщенность информационного поля. Высокие темпы развития новых технологий, ориентированных на расширение сферы деятельности людей, расслоение жизненных приоритетов, подвижность населения, нечеткость и расплывчатость социальных границ, раздробленность культур и традиций во многом определяют сущность таких аспектов как наука, экономика, инженерия, искусство и т.д.

Мы наблюдаем период глобализации, когда роль внешних факторов стремительно возрастает, потребности общества в современных условиях постоянно изменяются. В связи с этим, становятся актуальными новые методы проектирования и строительства, где поиск архитектурной формы, в первую очередь, учитывает изменения требований общества и позволяет предусматривать изменение и адаптацию в зависимости от функциональной значимости объекта и окружения.

В эпоху ХХ-ХХI вв. информация во многом предопределяет пути развития науки (физика, математика, биология, химия и т.д.). Все в окружающей среде и в науке оцифровано и зашифровано системами кодов, символов, знаков. Информация воспринимается нами на уровне организованной системы кодов, каждый из которых несет свое обозначение и содержание. В математике каждая формула кодирует значение самого выражения, физика предстает перед нами выраженными знаковыми элементами определенных понятий и величин, в химии каждый атом и молекула имеют свое кодовое обозначение. Каждая подобная система знаков, кодов имеет свою организованную структуру, она систематизирована и имеет общую универсальность. Подобным образом и архитектура техногенного периода должна быть систематизирована, обоснована и подчинена единому алгоритму формообразования, где важным фактором являются принципы создания пространства с точки зрения ультрасовременности.

В эпоху информационного взрыва и инвайронментализма (диктат приоритета окружающей среды) архитектура требует нового подхода, ориентированного, в первую очередь, на отражение аспектов, формирующих бытийное пространство. Факторы, присущие техногенной эпохе, сами диктуют методы формообразования, которые систематизируются и складываются в общую знаково-символическую картину. Таким образом, архитектура представляет собой некое информационное пространство (инфопространство, i-пространство), которое является способом передачи состояния среды - бытийного пространства.

На основе вышесказанного следуют взаимосвязанные смысловые цепочки:

Схема1

В определении понятия информационного пространства можно выделить следующее:
- определяющим фактором, смыслообразующим явлением в нем оказывается информация;
- субъектом деятельности в его границах является личность;
- имеют место специфические носители информации;
- его регулирование, плотность, подвижность, мера доступности определяются социальной потребностью.

Именно пространственные представления создают общее мировоззрение, на основе которого возникает общая картина мира.

Среда как событие - явление эпизодическое, она возникает в границах пространственных ситуаций среды любого назначения при изменении временного параметра . Непрерывное развертывание событий структурируется в единый исторический процесс, который имеет непосредственную связь с факторами антропогенного, природного, культурного, социального и др. характеров.

Схема 2

Архитектура является сутью самого пространства - кодом среды. Среда, в свою очередь, отражает бытийное пространство и картину мира. Таким образом, архитектура в эпоху информационного взрыва должна быть отражением картины мира в современно-культурном пространстве, в зависимости от происходящих событий в определенных временных рамках.

На сегодняшний день наметились основные принципы создания архитектуры как i-пространства:
- принцип взаимопереводимости
- принцип адаптации
- принцип презентации

Схема 3

Схема 4

Как известно, сегодняшний феномен современной архитектуры заключается в отсутствии определенной стилевой базы. Поиск и изобретение новых метафор находятся «в состоянии становления», способных удивлять и восхищать, но при этом не привязанных к какой-либо конкретной идеологии . Наметились характерно выраженные направления, которые содержат в себе информационную значимость и уникальные закономерности проектирования. Так, мы можем наблюдать тенденцию развития дигитальной архитектуры, где основополагающим критерием является ориентация на компьютерные технологии. Связь со скрытой энергией и тектоникой геологических формаций во многом определила такое направление, как лэндформная архитектура . Проблема экологизации, во многом обострившаяся именно в конце ХХ - начале ХХI вв., и сам природный фактор выявили «зеленую» архитектуру, где природная составляющая является точкой отсчета. Рассматривая подобные течения информационного периода, можно сделать вывод, что информация, наука и среда в целом предопределили развитие i-пространств направлений.

Таким образом, выделяя главные или второстепенные элементы любых возможных i-пространств, систематизируя их и объединив по логике мышления в общую динамичную структуру, мы получаем новые приемы формообразования. Данный принцип обозначим как принцип взаимопереводимости, где каждый элемент i-пространства имеет свойство взаимозаменяться, переводиться, проецироваться, образуя, таким образом, совершенно иную архитектуру.

Науки о сложных системах, включающие фрактальную геометрию, нелинейную динамику, неокосмологию, теорию самоорганизации и др., принесли с собой изменение мировоззренческой перспективы, повлиявшей как на сознание людей, так и на архитектурное пространство . Можно говорить о рождении новых направлений, основанных на новых научных знаниях. Принцип адаптации

Схема 5

К началу ХХ в. впервые было сформулировано новое отношение к архитектуре, которая должна приспосабливаться к постоянным изменениям и обновлениям, привносимым техническим развитием во все области жизни . Уникальный принцип архитектурных систем - динамичность, изменчивость, адаптация композиционной структуры. Появление понятия «адаптация» в архитектуре обусловлено необходимостью решения факторов, которые на протяжении развития цивилизации постоянно находятся в движении, таких, как рост населения, его социальная подвижность и миграция, связанные с быстрым ростом городов и активным освоение районов. Понятие «адаптация» очень многогранно и может интерпретироваться с разных сторон применительно к каждой конкретной ситуации.

Архитектурная система находится в постоянной структурной организации, которая имеет свойство изменяться, адаптироваться и трансформироваться. Эти протекающие процессы можно представить в виде матричной сетки, заполненной модулями, которые изменяются в зависимости от определенных факторов. Каждый модуль содержит в себе знаковый код, характеризующий историческую эпоху, время, общество. Инвариантность трансформации модулей приводит к изменению всю матричную структуру, вследствие чего происходят глобальные изменения в архитектурном пространстве в целом.

Строить легко и мобильно важнее, чем строить жестко и неподвижно .

Мобильность
Динамический признак мобильности архитектурного объекта отражается как во внутренних процессах, так и во внешних. Мобильность выражается в трансформации внутреннего пространства и подвижности архитектурного объекта в связи с изменением потребностей и образа жизни людей, функционального назначения и приспособления к условиям окружающей среды.

Модульность
Модульность в архитектуре рассматривается как организация пространственной среды в «глобальном» масштабе, применяемой как ко всей архитектурной структуре, так и в единичном варианте, применимой к конкретному объекту.

Архитектурный объект представляет собой модель матрицы, состоящую из жилых и общественных модулей. Модули взаимозаменяются, изменяют свою функциональную значимость, тиражируются по координатным осям. Выбор необходимого решения связан с обеспечением некоторых критериев, которые могут быть неявными, скрытыми и связанными с эстетическими, климатическими, инсоляционными требованиями, а также требованиями освещения, обмена воздуха и т.д.

Трансформация
Динамика современной жизни часто требует создания и соответствующих трансформируемых архитектурных форм. В современной архитектуре трансформация используется для решения функциональных задач:
- временных, обратимых преобразований архитектурного пространства в случае его многофункционального использования;
- регуляции микроклимата помещения за счет обратимых движений конструктивных элементов (ограждающие поверхности, кровли, жалюзи);
- транспортировки сооружений или их элементов в сложенном виде к месту их возведения; монтажа других конструкций зданий .

Экологичность
Энергетический и экологический кризисы во многом продиктовали архитектору новые пути развития в проектировании. Дальнейшая эволюция искусственной среды обитания направлена, в первую очередь, на преодоление противоречий в установлении связи «человек и природа». Так возникшие направления «Органи-тэк», «Эко-тек» демонстрируют все большей интерес к проблеме экологии; биотектоническое течение ориентировано на использование возобновляемых источников энергии. Использование современных энергетических установок является во многих странах неотъемлемым фактором архитектурного проектирования.

Благодаря применению принципов адаптации, таких как мобильность, модульность, трансформация и экологичность, появляется возможность отслеживания стилистических особенностей формообразования в архитектуре. Стилистика формообразования формулируется в понятиях ограниченных вариантов использования морфологических параметров элементов формы и строго заданных модульных структур, определяющих особенности взаимодействия элементов формы . Принцип презентации

Архитектура оказывает большое влияние на людей: этим определяется ее идеологическое значение, которое учитывается при создании определенного назначения пространства и проявляется в ее социально-утилитарном, художественно-эстетическом и композиционном качествах. Исходя из этого, следует связь устоявшихся фактов, но уже с новым обозначением и содержанием. Какую роль несет выражение i-пространство, какими средствами и композиционными приемами оно выражено (если есть их наличие) и какие элементы научных систем используются при построении данного пространства?

Архитектура соозначивает систему кодов, тем самым она открывается интерпретирующему прочтению, расширяющему свои информационные возможности . Кодификация форм i-пространства может быть временной, ее функциональная определенность - сменной, при этом перепрофилизация, реконструкция могут радикально изменить образ самого i-пространства и среды в целом.

Принцип презентации подразумевает эмоционально-чувственную характеристику i-пространства. В процессе работы над проектом эмоциональный смысл будущего объекта сначала как бы угадывается, затем, по мере развития, вызревает, уточняется и в конце работы предстает внутреннему взору автора как сложная перетекающая система разного рода впечатлений, смыслов, знаков, таким образом, презентуя себя . Эмоциональная структура и степень воздействия i-пространства, в первую очередь, зависит от времени, места, бытийной среды и функционального назначения.

Архитектура на данном временном этапе «презентует» себя, а человек «принимает» и «воспринимает» ее. Чувство, которое передает архитектура объекта, ощущение, которое она вызывает, являются частью того смысла, которое несет этот объект в целом .

Эмоциональная реакция целостна и отражает не только внешнюю, но и "внутреннюю" среду человека, его самочувствие, настроение и многое, что не зависит от облика архитектурного сооружения, находящегося в данный момент в поле зрения. С культурно-семиотической точки зрения реакция человека на архитектурный объект зависит не только от свойства объекта, но и от способностей понимания субъекта, его культуры и опыта. Пространство и его окружение оказывают друг на друга взаимное влияние. Пространство и человек оказываются во взаимной зависимости друг от друга.

Очевидно, что сегодня мы не можем точно сформулировать определение ультрасовременной архитектуры. В наше время архитектура требует новых понятий, новых методов, подходов, направлений и целей, которые не должны замыкаться в рамках узких формальных исследований, а рассматриваться как комплексная дисциплина, постоянно соприкасающаяся с научными знаниями. Наше пространственное ощущение расширилось с появлением современных средств и сообщений до пределов нашей планеты.

Архитектура встала перед проблемой, не имеющей прецедента в ее истории, обратиться к методам мышления современной науки: семиотики, новой философии, микрофизики, биохимии, психологии, антропологии, синергетики, математики. Иными словами, на сегодняшний день, мы имеем дело с принципиально другой архитектурой - архитектурой как i-пространство.

Рассмотрение направлений в архитектуре в эпоху информационного взрыва и параметров бытийного пространства, формирующих данные направления, дает возможность проследить взаимосвязь факторов среды (экономический, природный, социальный и т.д.) и архитектуры. Исследование архитектурных направлений в данную эпоху позволяет выявить основные методы и закономерности практической и теоретической составляющей развития архитектурной формы (параметры, по которым функционируют принципы) и на основе их сопоставления создать модель инвариантов принципов формообразования.

Данная гипотеза исследования даст возможность предопределять формообразующие принципы архитектуры путем генерирования параметров, кодов, знаков и символов основной матричной структуры уже известных направлений. Приемы и средства формообразования, сформулированные на базе факторов современной картины мира, являются альтернативой устоявшимся методам проектирования.

С развитием цивилизации, появлением новых культур и течений, общество и среда будут все более насыщаться информационными и коммуникационными полями, которые выступают перед нами в виде цифр, граф, шифров, кодов, знаков и символов. Это влечет за собой существенное изменение окружающего пространства и его составляющей естественной среды - архитектуры. Речь идет не только об изменениях в самом мироустройстве, но и о новом сознании человека, о новом человеке, его мироощущении и миропознании. В связи с этим появляется необходимость заранее выявлять основополагающую параметрическую модель архитектурного формообразования и, основываясь на единой универсальности, создавать новые принципы и методы проектирования.

В эпоху информационных технологий создается новое пространство, в котором должна быть воссоздана «естественная среда», зависимая и относительная, на принципиально новой основе.

Библиография

1. Архитектурная бионика/ Ю.С. Лебедев, В.И. Рабинович, Е.Д. Положай и др.; под ред. Ю.С. Лебедева. - М Стройиздат, 1990. - 269с.
2. Дженкс Ч. Новая парадигма в архитектуре [Электронный ресурс] / Ч. Дженкс // A3D.ru - Режим доступа:
3. Добрицына И.А. Нелинейная парадигма в архитектуре 90-х годов ХХ века / И.А. Добрицына // Вопросы теории архитектуры. Архитектурное сознание ХХ-ХХI веков: разломы и переходы. - Эдиториал УРСС, 2001. - 288с.
4. Иовлев В.И. Архитектурный хронотоп и знаковость / В.И. Иовлев // Семиотика пространства: сб. науч. тр. Междунар. Ассоц. Семиотики пространства; под ред. А.А. Барабанова. - Екатеринбург: Архитектон, 1999.
5. Сапрыкина Н.А. Основы динамического формообразования в архитектуре: учебник для вузов / Сапрыкина Н.А. - М.: Архитектура- С, 2005.- 312с.
6. Шимко В.Т. Архитектурно-дизайнерское проектирование. Основы теории: учеб. пособие / Шимко В.Т. - М.: Архитектура- С, 2005. - 296 с.
7. Шубенков М.В. Структурные закономерности архитектурного формообразования: учеб. пособие / Шубенков М.В.: - М.: Архитектура-С, 2006. - 320с.:ил.
8. Эко У. Отсутствующая структура. Введение в семиологию / У. Эко. - М.: Петрополис, 1998. - 432с.
9. Ясперс К. Смысл и назначение истории: пер. с нем. 2-е изд. / К. Ясперс. - М.: Республика, 1994. - 527с. (Мыслители ХХ века)

Здания и сооружения-трансформеры человечество возводит на протяжении многих лет — достаточно вспомнить разводные мосты. Однако сегодня динамическая архитектура вышла на новый виток, в считанные мгновенья изменяя не только свою функцию или наше окружение, но и качество жизни.

Любое преобразование большого объекта — будь то уже упоминавшийся развод мостов, или открывание потайных дверей на циферблате башенных часов, или превращение стены в экран для видео-мэппинга, — это всегда зрелище, всегда аттракцион. Неслучайно больше всего подобные приемы востребованы в зданиях, которые сами так или иначе связаны со зрелищами: театры, музеи, выставочные галереи, спортивные арены.

Например, раздвижные кровли у стадионов стали уже практически общим местом, начиная с нашего сочинского с довольно простым механизмом трансформации и заканчивая олимпийским в Мадриде Доминика Перро (Dominique Perrault), в котором крыша, состоящая из трех подвижных «крышек», может принимать до 27 различных конфигураций. Все зависит от того, что нужно в данный момент — впустить больше солнца и воздуха или, наоборот, защитить корты от ветра и дождя. Бетонные плиты облицованы алюминиевыми панелями, приводятся в движение гидравлическими механизмами, и самая большая «крышка» весит 1200 тонн!

Центр водных видов спорта в Лондоне во время Олимпиады 2012 года. Заха Хадид

Функционально оправданы пространственные трюки и в выставочных центрах и галереях. Хотя бы потому, что организация любой экспозиции сопряжена с необходимостью создавать новые декорации — так же, как в театре. Например, в нью-йоркской Sperone Westwater Gallery сэр Норман Фостер (Norman Foster), решая задачу увеличить выставочные площади вдвое в рамках ограниченного пятна застройки, придумал сделать галерею-лифт. Параллелепипед размером 3,6×6 метров движется внутри «шахты» — вытянутого застекленного вертикального объема — и прекрасно просматривается с улицы благодаря яркому красному цвету. Этот лифт можно использовать как отдельный небольшой зал, через который посетители будут «телепортироваться» на другие уровни здания, либо «припарковать» на одном из этажей и задействовать его площади как продолжение другой экспозиции.

Еще более смелый подход к трансформации музейного пространства показал Рем Колхас (Rem Koolhaas, OMA) в своем проекте для Prada в Сеуле. Павильон так и назвали — Prada-трансформер. Он представляет собой сложную пространственную фигуру — стальной каркас, обтянутый тканью, такой же, какую используют для чехлов самолетов, яхт и прочих крупных объектов. Положил фигуру на один бок — и в основании оказался крест, а остальные стены приобрели одну конфигурацию. Положил на другой — и вот уже пол стал круглым, и пространство кардинально изменилось. При этом форма продумана так, чтобы при каждом повороте вход в павильон (на обычной «липучке», которую используют в спортивных куртках или палатках) оставался в зоне досягаемости.

Впрочем, тягу к зрелищам нередко испытывают и проектировщики — на пару с заказчиками — жилых домов. Не так давно archspeech с Дэвидом Фишером (David Fisher, Dynamic Architecture) — автором первого в мире вращающегося небоскреба. Его идея в том, чтобы разместить на каждом этаже ветровые турбины, которые будут не только вращать модули этажей, открывая жителям квартир новые виды, но и вырабатывать энергию, достаточную для самообеспечения здания. Пока реализация проекта под вопросом, но в разговоре Фишер намекнул, что первый такой небоскреб может появиться в Майями, и движением расположенного на самом верху пентхауса его владелец сможет управлять голосом.

Пока же идеи динамической архитектуры в жилом строительстве воплощаются в жизнь в малом масштабе. Летний дом Caja Obscura молодого кинорежиссера в Парагвае, недалеко от Асунсьона, в закрытом виде больше напоминает гараж: цоколь из песчаника увенчан бетонной плитой, на которой покоится «коробка» из листов гальванизированной стали. На деле же «коробка» оказывается крышкой, которая, поднимаясь с одного конца, открывает второй этаж с террасой, гостиной и кухней в глубине. Согласно проекту архитектора Ксавье Колана (Xavier Colan), механизм приводится в действие обычной лебедкой. Кому-то этот процесс может напомнить поднятие флага, но для владельца дома это, скорее, как вращать ручку старого киноаппарата. Тем более, что лебедка расположена на втором этаже, на переднем краю перекрывающей плиты, и по мере поднятия крыши пейзаж разворачивается прямо перед глазами, словно на гигантском экране.

А вот хозяевам дома в графстве Саффолк, Восточная Англия, приходится пользоваться электроприводом — ведь им приходится передвигать по специально спроектированным рельсам модуль с крышей, стенами и окнами длиной 28 метров и весом 50 тонн. Лондонские архитекторы dRMM пошли на смелый эксперимент под кодовым названием Sliding House (скользящий дом). Ловко и почти бесшумно перемещаясь между главным домом, гостевым домом и гаражом, модуль то защищает от непогоды открытый бассейн, то затемняет панорамные окна стеклянной гостиной (и тогда в ней становится возможным смотреть кино даже днем), то прячет от любопытных глаз террасу на крыше с установленной на ней ванной. А может и превратиться в дополнительный навес для автомобилей (хотя хозяин предпочитает мотоциклы) или козырек над входом в дом. Перемещение на самом длинном участке занимает всего 6 минут!