Основные принципы архитектуры

Курс лекций по истории архитектуры

Архитектура как вид искусства

Понятие архитектуры. Слово «архитектура» происходит от греческого слова «architecton», что значит «мастер-строитель». История развития человеческого общества на всех этапах своего развития отражалась в памятниках архитектуры. Архитектурные сооружения являются наиболее доступными для обозрения памятниками эпохи. Они формируют облик многих городов. Архитектура – это строительное искусство, вид творчества, формирующего действительность по законам красоты. Древнеримский теоретик архитектуры Витрувий писал, что архитектура должна заключать в себе три элемента: пользу, прочность и красоту. Эта формулировка обладает достаточной полнотой и охватывает все основные стороны архитектуры: функциональные (удобство, польза), конструктивные (прочность, экономичность), эстетические (красота, художественный образ, выражающий идейное содержание).

Функциональная сторона архитектуры, ее польза, надобность является неотъемлемым элементом всякого сооружения. Любое здание строится для того, чтобы удовлетворить известному назначению, определенным функциям. От функционального назначения, будь то жилое, общественное или промышленное здание, зависят тип архитектурного сооружения, количество и состав помещений в нем, их расположение, группировка и размеры.

Типы зданий складывались не сразу, они определялись исторической ситуацией в стране, политическим устройством, религиозными и идеологическими требованиями, бытом, народными традициями, климатическими и прочими факторами. Некоторые типы зданий отмирали, появлялись новые, соответствовавшие новым условиям. Например, в средние века основными видами монументальных зданий были городские соборы, монастыри, феодальные замки. В эпоху Возрождения большое значение приобрели общественные здания и городские дворцы-палаццо. В XIX веке появляются такие новые типы сооружений как вокзалы, магазины-пассажи, музейные и выставочные здания и многие другие.

В ходе исторического развития видоизменялись и традиционные типы зданий, например, жилые дома, административные сооружения, театры, больницы и другие. Современные жилые дома отличаются от жилых домов XVII, XIX веков, от домов средневековья, а ратуши эпохи Возрождения – от современных административных зданий.

Разнообразие форм архитектуры порождается многообразием ее функций. Разные авторы предлагают свои варианты классификации архитектуры согласно ее назначению. Т.Л.Кильпе подразделяет основные типы зданий на гражданские (жилые и общественные), промышленные (производственные, обслуживающие, вспомогательные) и сельскохозяйственные. Как промышленные здания (химические, металлургические, машиностроительные, транспортные и др.), так и сельскохозяйственные (животноводческие фермы, теплицы, птицефермы и др.), по ее мнению, подразделяют по характеру выполняемых в них производственных процессов. Кроме этого, автор справедливо отмечает специфику зданий и инженерных сооружений. Зданиями она называет наземные сооружения, имеющие внутреннее пространство, которое предназначено для удовлетворения различных потребностей общества. А наземные сооружения, не имеющие внутреннего пространства, а также подземные сооружения, называются инженерными сооружениями (мосты, радиомачты, плотины, набережные, метро и т.д.), поскольку их строительные конструкции требуют специальных инженерных расчетов.

В учебном пособии «Основы теории художественной культуры» под общей редакцией Л.М.Мосоловой отмечают три разновидности архитектуры: собственно зодчество, «архитектуру крупных форм» и «архитектуру малых форм». В первую группу входят жилые постройки и общественные сооружения (культовое зодчество, спортивно-зрелищные сооружения – театры, стадионы, клубы и др., а также библиотеки, учебные, административные здания, и т.д.).

К крупным архитектурным сооружениям авторы относят ограды, решетки, киоски, будки, остановки, фонари и т.д. Все они стали специализированной областью благоустройства городских площадей, улиц, садов, парков, дорог.

Третью разновидность архитектуры составляют промышленные и монументальные объекты – заводы, фабрики, мосты, виадуки, радиомачты, телебашни, метро, набережные, триумфальные арки и т.п.. Их отличает масштаб, сложность конструкции и значительная роль в градостроении.

Существует еще один подход к классификации архитектуры согласно ее функциональным особенностям. Он предполагает все многообразие архитектурных форм разделять на две группы: культовые сооружения (церкви, соборы, монастыри, часовни и т.д.) и гражданские. Последние, в свою очередь, делятся на три подгруппы: общественные (торговые, учебные, административные, здравоохранения, культурно-зрелищные и т.д.), жилые и промышленные, в числе последних рассматриваются отмеченные ранее инженерные сооружения.

Конструктивная сторона архитектуры должна обеспечивать ей прочность, стабильность, экономичность. Эти задачи решались по-разному в различные эпохи, у разных народов. Важно помнить, что вопрос о прочности зданий включает два элемента – строительные материалы и создаваемые из них конструкции. Конструкции во многом зависят от технологических особенностей строительных материалов и изменяются с их развитием. То, что легко выполнить из дерева, порой невозможно построить из камня или кирпича, а некоторые кирпичные конструкции (например, своды) нельзя «перевести» в дерево или металл.

Исторически сложились три конструктивные системы:

стоечно-балочная (или каркасная), в которой горизонтальный элемент (балка) работает на изгиб;

сводчатая и арочная, в которой материал работает на сжатие, передавая с верхних элементов на нижние нагрузку и собственный вес;

подвесная, в которой горизонтальные элементы работают на растяжение.

В классическом периоде древнегреческой архитектуры несущие конструкции монументальных зданий возводили из мраморных блоков, перекрытия у них были исключительно балочными. Впоследствии развития этой конструкции, четкое распределение несущих и несомых частей, выделение основных вариантов их соотношения привели к сложению ордера. В древнем Риме монументальные сооружения воздвигали из обожженного кирпича в сочетании с бетоном, а для перекрытий предпочитали различные формы сводов. В средние века достигла совершенства техника обработки камня, из него выкладывались и опорные конструкции и своды. В эпоху Возрождения снова вернулись к кирпичу, облицованному камнем или штукатуркой. Эта техника сохранялась в строительстве вплоть до XIX века. В XIX – ХХ веках в строительстве активно применяют металл, с тех пор стали применять третью систему – подвесную. Вантовые покрытия, растягиваемые или поддерживаемые системой тросов, могут быть разнообразными по форме.

Используя технику монолитных и сборных железобетонных конструкций, значительно расширились технические возможности строителей. Постройка сооружений заменяется индустриальным процессом монтажа их из крупных элементов заводского изготовления. Изменяясь во времени, строительные материалы и конструкции существенно влияли на характер архитектурных форм зданий.

Художественная сторона архитектуры всегда соотносится с его назначением, функцией, с выразительными качествами материалов, логикой конструкций. Эстетическая ценность здания определяется выразительным решением его внешнего и внутреннего облика. Соотношение этих сторон в теории архитектуры определяется как проблема архитектурной массы и пространства. Она имеет множество вариантов решения: соответствие, контраст, доминанта, гармоничность и др.

Анализ художественной стороны архитектуры предполагает, по мнению И.А.Бартенева, выделить два смежных условных понятия – «общих» и «частных» архитектурных форм. Под «общими» архитектурными формами он понимает общую композицию здания, основную его объемно-пространственную структуру, сочетание основных объемных форм сооружения. Под «частными» архитектурными формами понимаются архитектурные и декоративные элементы, которые имеют частный характер по отношению ко всей композиции здания, например: карнизы, фронтоны, балконы, наличники окон и дверей, скульптурные детали снаружи и внутри сооружения. Безусловно, важны гармоничные взаимоотношения «общих» и «частных» архитектурных форм. Но, как справедливо отмечал И.А.Бартенев, главным средством выразительности являются «общие» архитектурные формы. Никакие детали не смогут компенсировать недостатки в объемно-пространственной композиции здания.

Художественная сторона архитектуры, так же как функциональная и конструктивная ее сторона, изменяется в процессе исторического развития. В разные времена и у разных народов были свои представления о красоте зданий, менялись эстетические предпочтения, да и сама оценка художественных достоинств архитектуры разных исторических периодов. Например, как известно, мастера эпохи Возрождения отвергали готику, архитектура эклектики XIX века долгие годы подвергалась жесткой и не всегда справедливой критике.

Все три стороны архитектуры, как видим, изменяются в процессе исторического развития и тесно связаны между собой. Совокупность основных черт и признаков зданий, которые проявляются в особенностях функциональной, конструктивной и художественной сторон, составляет архитектурный стиль данного времени и данного народа. Стиль архитектуры определяется общим композиционным строем здания, особенностями плана, группировки внутренних помещений, применяемыми строительными материалами и конструкциями, декором.

Художественно-композиционные средства архитектуры.

Главным средством архитектуры является объем. Количество объемов, их расположение, пропорции отдельных частей и всего здания в целом дают возможность создавать самые разнообразные сооружения. Существует множество вариантов объемов и их значений: кубический объем создает впечатление устойчивости и незыблемости, вертикально суженный – стройности и легкости, распластанный – приземистости. Многообразие объемов и их комбинация формируют самые разнообразные образные характеристики зданий. Сооружение может быть симметричным и асимметричным. Симметричными считают тождественные элементы относительно точки (центра), оси или плоскости симметрии. Такие здания кажутся уравновешенными и устойчивыми. В асимметричных постройках единство композиции достигается благодаря зрительному равновесию частей по массе, фактуре, цвету и т.д. Асимметричные здания воспринимаются как более динамичные, активные и острые по композиции.

Важное значение имеет силуэт зданий, особенно тех, которые доминируют над другими по высоте. Выразительность силуэта зданий формирует особенности застройки городской или сельской среды, придает ей своеобразие. Большую роль в восприятии здания имеет его композиционный центр. Он подчеркивает ясность и четкость всей композиции, выявляет главный объем, которому подчиняются все остальные. Обычно композиционный центр связан с главным фасадом и совпадает с самой выгодной точкой восприятия здания.

Одно из важных композиционных средств – это пропорции: соотношение архитектурных форм по высоте, ширине и длине. Эти соотношения отрезков, площадей и объемов выражаются целыми и иррациональными числами. Известный пример отношений целых чисел – «египетский треугольник» (3:4:5), примененный в пирамидах Древнего Египта. Примером иррациональных пропорций является «золотое сечение» — деление отрезка на две неравные части так, чтобы целое относилось к большей части, как большая часть к меньшей (3:5, 5:8, 8:13, 13:21 и т.д.). Пропорции определяют соразмерность и гармоничность элементов архитектурных форм.

Композиционная целостность здания, его органичное восприятие во многом зависит от масштабности – особенности построения, связанной с размерами отдельных частей сооружения, их отношением к целому, а также соотношение здания с окружающей пространственной средой и соразмерность его человеку. Сооружение и его части могут быть масштабны или немасштабны как по отношению к размерам человека, так и по отношению к соседним зданиям, к площади, на которой оно находится, и т.д.

В создании произведения архитектуры не менее важен и ритм – закономерное чередование, повторяемость форм и интервалов здания. Ритм создается расположением проемов, колонн, аркад, скульптурной отделки, расположением зданий в архитектурном ансамбле. Другими средствами художественной выразительности в создании единства архитектурной композиции являются тождественные, контрастные и нюансные отношения элементов формы, которые могут быть сопоставлены по размерам, пропорциям, цвету, фактуре и другим характеристикам.

К художественным средствам создания композиционного единства произведения архитектуры относится синтез искусств – взаимосочетание, взаимодействие архитектуры, скульптуры, живописи, декоративного искусства. Их главная цель – изобразительными средствами раскрывать идейное содержание здания, а также, разумеется, украшать данное сооружение. Синтез искусств возникает там, где между архитектурой и произведениями изобразительных искусств возникает органичное и неразрывное взаимодействие.

1. Назовите характерные особенности архитектуры как вида искусства.

2. Каковы типы зданий по назначению?

3. Назовите основные конструктивные системы, какие из них применяют в современном массовом строительстве?

4. Назовите художественно-композиционные средства архитектуры.

Элементы Архитектуры предприятия. Бизнес-архитектура и архитектура информации

Принципы, модели и стандарты в рамках архитектуры предприятия

Основные составные элементы стратегии и архитектуры информационных технологий предприятия можно отобразить условно в виде следующей пирамиды, представленной на рисунке 5.2.

Из данного рисунка видно, что руководящие принципы, так же как и стандарты политики, руководства, процедуры, могут относиться абсолютно ко всем элементам архитектуры: и к данным, и к прикладным системам, и к технологической инфраструктуре.

Важно отметить, что для описания «верхней» части этой пирамиды используются, в основном, такие механизмы, как декларируемые принципы. «Средняя» часть пирамиды, т.е. непосредственно архитектура, описывается в форме набора соответствующих моделей. А нижняя часть пирамиды связана с выработкой соответствующих правил, процедур или выбором стандартов.

Ключевыми элементами, с точки зрения архитектуры, являются принципы, стандарты и модели. Стандарты разрабатываются на основе принципов и описывают, как принципы будут реализованы на практике. Модели являются графическим представлением принципов и стандартов и используются для описания архитектуры. При этом модели обеспечивают упрощенное представление о сложном реальном мире и создают абстрактные конструкции, в которых опущены несущественные детали и внимание сосредоточено на наиболее важных аспектах описываемого предмета. Кроме того, модели обеспечивают основу для обсуждения между различными заинтересованными сторонами одного и того же предмета. Этому посвящен следующий раздел.

В общем случае практика описания стратегии и архитектуры информационных технологий, а также другие нормативные документы, описывающие принципы создания и эксплуатации информационных систем предприятия или органов государственного управления уровня региона или города, может включать в себя следующие элементы:

• Миссия и видение.
• Руководящие принципы. Утверждения, описывающие принципы и ключевые элементы философии использования информационных технологий.
• Цели, задачи и стратегии.
• Архитектура информационных технологий.
• Политики (правила). Политики являются общими утверждениями, которые задают направления и цели, связанные с инициативами в области ИТ. Они носят, как правило, достаточно высокоуровневый и общий характер и обеспечивают скоординированный процесс планирования, закупку критически важных технологий, эффективную разработку систем и эффективное использование информационных технологий и ресурсов.
• ИТ-стандарты. Стандарты – это обязательные к использованию утверждения, касающиеся используемых технологий, продуктов и/или услуг. Они должны быть достаточно полными и в то же время определять разумный минимум требований, обязательных для использования. В случае, когда речь идет о стандартах, выбираемых государством, особенно важным является подход, когда стандарты описывают только наиболее общие и важные элементы технологий в соответствии с принципами честной конкуренции.
• Процедуры. Процедуры – это инструкции, описывающие, как выполняются политики и стандарты. Процедуры устанавливают и описывают процессы, которые выполняются на регулярной основе.
• Руководства или рекомендации (gu >

Реализация целей, задач и стратегий достигается через соответствующие ИТ-проекты, которые формулируются в планах на очередной период деятельности.

Конечно, этот список представляется достаточно объемным, однако мы даем читателю представление об «идеальной» картине, связанной с описанием стратегии и архитектуры информационных технологий на уровне достаточно крупного организационного образования. На практике, конечно, такая полноценная совокупность документов и описаний создается в течение определенного периода времени практической работы.

При этом можно рекомендовать использование следующей иерархии отношений между политиками, стандартами и процедурами. Стандарты всегда должны быть связаны с некоторыми сформулированными политиками, хотя сами политики могут и не иметь определенных стандартов «под собой». Точно так же процедуры всегда должны быть связаны с определенными стандартами, хотя сами стандарты могут существовать без связанных с ними каких-либо процедур.

Важным представляется следующее замечание, сформулированное в архитектурной методике META Group, которое касается роли принципов и моделей в описании архитектуры (более подробно об этом см. в «Методики описания архитектур. Модели Захмана и Gartner, методики META Group и TOGAF» ). Можно сказать, что существуют два различных подхода к процессам разработки, описания и использования архитектуры предприятия: существенная, возможно, даже большая часть специалистов и компаний считает, что основой архитектуры являются принципы, а другая часть придерживается точки зрения, что основой архитектуры является процесс создания моделей. META Group полагает, что при описании сегодняшней, существующей архитектуры (архитектуры «как есть») необходимо в большей степени руководствоваться декларациями принципов, на основе которой она построена; в то же время, будущие состояния архитектуры должны описываться с использованием соответствующих моделей, описывающих отдельные представления (домены) будущей архитектуры.

На первый взгляд, это даже может показаться странным. Известно много примеров, когда организация тратит значительные усилия на создание детализированных описаний существующих процессов. Будущее для заказчика не очень ясно, поэтому тут часто ограничиваются общими декларациями. В результате пухлые альбомы со схемами бизнес-процессов успешно помещаются на полку. Знакомая картина, не правда ли? Мы вернемся к оптимальному распределению усилий на различных фазах архитектурного процесса в «Процесс разработки архитектур: оценка зрелости, детализация и распределение усилий. Инструментальные средства и мониторинг технологий» .

Основой таких рекомендаций META Group являются следующие соображения. Когда организация находится в самом начале процесса разработки своей архитектуры, то, как правило, нет полной ясности и согласия по поводу используемых моделей и даже разбиения архитектуры на представления (домены).

В этих условиях первое, что архитектура предприятия должна дать сразу и всем участникам процесса – это общие рекомендации по текущим проектам, чтобы их руководители могли понимать общее направление. Первым правилом является правило «не навреди», что и означает задание общего для всех стратегического направления. Это достигается через формулировку принципов, которые для этого являются очень мощным инструментом. Принципы – это высокоуровневые руководства к действию. Примером принципа может быть следующий: «Мы будем использовать передовые технологии, но только не самые новейшие и непроверенные». Конечно, это требует последующего уточнения понятий «передовые технологии» и «новейшие технологии». Принципы одновременно обеспечивают инструмент принятия неизбежных компромиссных решений при разработке моделей и обеспечения единства между различными доменами архитектуры.

Эволюция содержания архитектуры предприятия по мере ее разработки и развития условно показана на рис. 5.4.

Нам это замечание и этот подход кажутся очень важными и адекватными, особенно для крупных предприятий и органов государственной власти, где проект разработки архитектуры реализуется, как правило, в исключительно распределенной организационной среде.

Тематика и список конкретных принципов определяется уровнем развития информационных систем предприятия, существующими приоритетами, и спектр этой тематики очень широкий.

На первый взгляд, некоторые из декларируемых принципов, особенно в отрыве от остального контекста, могут звучать тривиально, как нечто само собой разумеющееся. Но их более глубокий анализ – причины, по которым эти принципы приняты, влияние на архитектуру информационных систем, – как правило, показывает важность явной формулировки таких высокоуровневых утверждений. Приведем примеры некоторых явно сформулированных принципов, которые могут относиться как к коммерческому предприятию, так и, например, к уровню регионального (городского) правительства.

Принцип пяти. Архитектура Ле Корбюзье

В 1926 Ле Корбюзье опубликовал свой манифест под названием «Пять отправных точек новой архитектуры», в котором он сформулировал ряд основных принципов, которые будут сопровождать развитие мировой архитектуры.

1 Система колонн

пришедшая на замену типичным несущим стенам

2 Свободная планировка

обеспечивающий гибкость в передвижении стен, благодаря отказу от несущих стен

3 Свободный фасад

чистые линии, стекло, металл и бетон. Минимум орнамента и декора на фасаде здания

4 Сплошное остекление

возможность панорамного и сплошного остекления фасада благодаря опорным колоннам и свободной планировке

5 Эксплуатируемая кровля

крыша-терраса, как часть эксплуатируемой части дома

Пробы. Вилла Савой и новый взгляд

Первое здание, к которому Корбюзье применил практичный и рациональный подход идей школы Bauhaus, сформировав манифест «Пяти точек архитектуры» стала Вилла Савой.

К тому времени, когда Вилла Савой начала возводиться, Ле Корбюзье уже был признанным и уважаемым дизайнером и архитектором. Вилла Савой стала объектом для дальнейшего изучения его манифеста пяти отправных точек архитектуры, описанных в книге «К архитектуре».

Вилла представляет собой нечто большее, чем просто современное воплощение французского загородного дома, она дала возможность применить стандартизированную систему проектирования, которая позже была названа «Машина для жизни» Ле Корбюзье. Подобно автомобилю с его запчастями, где каждая деталь нужна для конкретных функций, дом должен быть настолько эффективным, насколько это было возможно.

5 принципов современной архитектуры от Ле Корбюзье.

Первый принцип – система колонн, пришедшая на замену типичным несущим стенам, это позволило создавать свободную планировку, второй принцип, обеспечивающий гибкость в передвижении стен. Свободный фасад – третий принцип, отделил структуру здания (первый принцип) от фасада здания, дав возможность размещать окна непрерывной горизонтальной лентой — четвертый принцип. Пятый принцип – крыша-терраса, обнесенная экраном, обрамляющим пейзаж, позволяет свету проникать в дом.

Эти пять принципов, ставшие впоследствии универсальным языком архитектуры, реинтерпретировались и формулировались в зависимости от контекста.

Наследие «Пяти» от Ле Корбюзье.

Определенно, современность Виллы Савой стала великим вдохновением для архитекторов и дизайнеров, многие ее идеи и концепции развивались и были объектами для подражания.

Главные принципы Виллы Савой превзошли время и масштабы. Эти принципы успешно соединились в семейном доме, о чем свидетельствует вилла, а также легко применились в таком крупномасштабном здании, как Unité d’Habitation в Марселе во Франции.

Даже спустя 85 лет, эта вечная икона архитектуры является центральной моделью архитектурного и пространственного мышления.