Если форма - это некоторый общий способ существования объекта, то под структурами могут пониматься принципы строения, способы связи, организация определенных групп элементов и отношений этого объекта. Важнейшим условием существования композиции является ее целостность, единство, обеспечиваемые строгой соподчиненностью всех частей. Таким образом: целостность при создании формы — это цель, а структура - способ ее достижения.
Структурность архитектурной композиции свойственна и функциональной, и тектонической, и гармонической организациям формы. Можно выделить в любой архитектурной форме структуры пространства, строительных конструкций, ритмов, светотеневых отношений, масштабов, движений и т.д.
В планировке городов основа структурности - четкая «решетка» транспортной системы, высотные ориентиры города, визуальная отчетливость крупномасштабных общественных центров и жилой застройки.
Структурность сооружений проявляется в расчлененности их на функциональные элементы и в четкой пространственной связи этих элементов. Отдельные структуры проявляются в архитектурной форме весьма наглядно. Например, различные модульные членения пространства, образующие основу плана, активное вычленение локальных пространств из целого и приемы сочетания их между собой, пространственно-временная связь между элементами композиции
(система доминант, открытые перспективы, визуальные точки восприятия и т.д.) [50, 67, 68].
Стройность архитектурной системы становится неотъемлемой частью художественного образа. Четкая дифференциация и соподчиненность элементов - основа художественной выразительности. Требования структуризации архитектурно-композиционных идей совершенно не ограничивают творческих возможностей. В любой архитектурной композиции, в том числе и свободной, можно найти своеобразный структурный каркас или решетку [47, 60].
Упорядоченность и закономерность предполагают использование простых форм, геометрические свойства которых позволяют судить о ясном характере линий, выражающих контур границ. Умение выражать сложные отношения в виде простых - необходимое условие для создания форм, реализуемых как архитектурные объекты. В архитектурном композиционном моделировании со словами «понять форму» связана ясность формы как геометрической фигуры. Сделать форму понятной -значит охватить непонятную форму понятной (вписать в ееграницы или описать вокруг нее). В процессе поиска такой формы среди большого количества вспомогательных линий происходит отбор структурных линий для обозначения реальных границ (рис. 28).
Геометрические* системы образуются из прямоугольников, треугольников, круга(полукруга) — в плоскости и в объеме - из куба, шара, цилиндра, конуса, пирамиды, полусферы, призмы, полуцилиндра. Производные из них - плита, высокий параллелепипед. В объеме основные формы используются с вертикальной и невертикальной образующей (вертикальное направление - основное). Названные фигуры — результат длительного развития. Это прототипы стоечно-балочной системы, купола и шатра. «Ящик», «купол» и «шатер» были готовыми элементами, формирующими любую функциональную программу, а не только конструктивными производными. При сочетании простых основных форм можно получить структурированное пространство и связать его с целым рядом функциональных аспектов [42].
Основой структурной упорядоченности архитектурной композиции чаще всего выступает модульная сетка или решетка (плоская сетка, трехмерная сетка, пространственная решетка). Типология решеток строится по принципу их использования. Композиционная решетка -основа чертежа, конструктивная - распределение нагрузок, функциональная - организация и использование пространства.
В архитектурном формообразовании используются некоторые типы решеток. Модульные решетки построены на простой комбинаторике базового элемента, в качестве которого может быть любая простая либо усложненная форма. Образованные из двух или более модульных решеток путем наложения, сдвига, поворота или усложнения части базовых элементов - комбинированные решетки. Полученные закономерным или свободным комбинированием простых решеток или их элементов - квазимодульные. Сетки, составленные из параллельных линий с одинаковыми или разными шагами без перпендикулярных составляющих - вырожденные [47, 60] (рис. 29).
Ритм, пропорция, подобие, соразмерность - понятия, без которых невозможен процесс создания систем структурирования, объединяются более широким понятием симметрии. Симметрию можно рассматривать как смысловую целостность фундаментальных представлений профессии. Наиболее общий смысл симметрии в архитектуре - это разработка вариантов на фоне некоторых постоянных условий (инвариантов). Симметрия может предложить или простейший порядок, или тему сложного порядка, полную фантазии и экспрессии. Она лишь инструмент в руках мастера.
Вращения, сдвиги, переносы, отражения и другие преобразования симметрии создают не только статические орнаментальные построения, но и с их помощью появляется «движущаяся» графика или мнимый объем. В качестве примеров можно привести графические композиции М. Эшера и В. Вазарелли.
У Эшера картины строятся, как правило, с помощью приема поворотной симметрии или симметрии отражения. Визуальное пространство трансформируется из одной формы в другую, в иной для зрителя ракурс восприятия.
Своими композициями Вазарелли также добивается мнимого разрушения плоскости. Его графические опыты примыкают к научной оптике. В работах отражены также абстрактные оппозиции, которые характерны для сюжетов современного орнамента: покой — движение, порядок — беспорядок, устойчивость - неустойчивость, целостность — фрагментарность и т.д.
Яков Чернихов, будучи педагогом архитектурного вуза, видел достоинства орнаментальных упражнений в том, что они развивают фантазию и воображение. «Я позволю себе утверждать, что только
средства отвлеченных построений, расположенные в рациональном и систематическом порядке, могут дать положительный результат при изучении архитектуры» [56] (рис. 30).
Современный французский архитектор и математик Ж. Зейтун считает орнаментальные построения методом упорядочения архитектурного проектирования. Проектное изображение предстает как знаковая система, которая может быть интерпретирована [30].
Орнаментальная симметрия - это не только геометрические преобразования. Франк Ллойд Райт определяет интегральный орнамент как «выявление абстрактной логики структуры как таковой» [56].
Простейший орнамент - это сетка из параллелограммов. В сложных орнаментах всегда можно найти сетку, узлы которой составляют определенную систему одинаковых точек. Различают пять систем точек и узлов, которые могут лежать в основе композиции орнамента (они отличаются друг от друга симметрией и параметрами): квадратная, прямоугольная, правильная треугольная, ромбическая, косая параллелограмматическая. В случае трехмерного пространства из пяти систем точек и узлов можно выделить решетки Бравэ. Их можно представить как систему равных параллелепипедов, заполняющих пространство без Допусков и смежных между собой по целым граням. Возможен вариант пространственной решетки, состоящей из точек-вершин этих параллелепипедов. Трехмерное пространство решает задачу плотной упаковки тех или иных фигур по аналогии с укладкой строительных блоков различной конфигурации [11, 56].
Общенаучная категория симметрии сетчатых орнаментов и плотных упаковок имеет широкое профессиональное освоение, являясь структурной опорой композиции. Ортогональность линий решетки соответствует сеткам фасадов или традиционному осевому построению сооружения. Трехмерные решетки имеют прямое отношение к объемному проектированию.
Прикладная геометрия служит посредником между* природой и архитектурой. Для живой природы характерно динамическое начало структурной трансформации. Она дает образцы форм и способов обратимых преобразований, основанных на отражении, переносе, вращении и их комбинациях. Варьирование ограниченного числа стандартных элементов, структурность и непрерывность трансформируемой поверхности являются основными условиями
6 1
возникновения в природе многообразия форм. На уровне элементарных форм язык архитектуры сходен с языком природы. Исследования природных форм направлены на выявление закономерностей образования структуры биологических форм и определения способов их геометрического моделирования с архитектурных позиций.
Построение объемных структурных форм со складчатой поверхностью - это преобразование плоскости с заранее сделанной разбивкой на жесткие первоначальные элементы, соединенные шарнирно. Трансформация в оболочки имеет геометрический эквивалент в понятиях параллельного переноса, поворота и отражения. Для складчатых структур характерна связь элементов симметрии с конфигурацией плоских начальных фигур, что обуславливает их пространственное положение в процессе трансформации. Сводчатые куполообразные оболочки формируются с помощью центрально-осевой поворотной симметрии [30, 31] (рис. 31).
Структурный подход позволяет выявить взаимосвязи различных сторон формообразования. Традиционные структуры имеют большое значение в формировании образа. Они позволяют неосознанно соотнести архитектурную форму с общекультурным, региональным или национальным содержанием. Это могут быть традиционные сочетания геометрических фигур, характерных ритмов, числовых принципов построения формы, принципов группировки элементов, а также особенности членения фасадов, смысловые и геометрические центры, пространственные оси, направления формообразующих линий и т.д. Они проявляются в новых архитектурных формах как активные носители традиций, ассоциируются при восприятии с образами исторической архитектуры. Общие метроритмические структуры организуют самостоятельные знаковые системы архитектурной формы. Устойчивая семантика архитектурных элементов приобретает изобразительные и эмоциональные качества (рис. 32).
