ГОСЫ. Конструирование в дизайне среды
 Скачать 404.02 Kb.
|
53КОМБИНАТОРИКА ФОРМООБРАЗОВАНИЯКомбинаторика — математический термин, заимствованный теорией и практикой художественного проектирования, — особый творческий подход к формообразованию, основанный на поиске и исследовании закономерностей вариантного изменения пространственных структур, а также способов упорядочения проектирования объектов прикладного искусства и дизайна, состоящих из типизированных элементов. Она характеризуется многообразием подходов, обуславливаемых различиями, выдвигаемыми в ходе ее освоения и решения задач конкретного проектирования объектов. Первый подход включает изучение и использование структурных закономерностей комбинаторики, включая основы комбина-торских соедине ний (перестановок, размещений, сочетаний), приемы структурирования плоскости, зависимости комбинаторности от особенностей геометрии элементов. Второй подход — комбинаторика в контексте так называемых программируемых методов формообразования с выделением и использова нием вероятностных свойств комбинаторных построений на базе оптимального количества элементов в системе. Третий подход включает комбинаторику в сферу проблем художественного формообразования как средство сближения требований унифика ции и художественного своеобразия форм мебели. Наиболее простое соединение, достаточно часто применяемое при проектировании мебели, — перестановка. Перестановка определяет произвольное соединение п элементов. При этом предполагается, что все элементы различны. На рис. 2.105 представлен пример композиционных построений изделия путем перестановки четырех различных элементов по вертикали. При проектировании корпусной мебели часто встает задача, когда необходимо при наборе из п предметов скомпоновать композиционное построение только из m < n элементов. При этом повтор элементов не допускается. Подобные соединения можно получить как сочетания. Согласно определению, необходимо из всех п! перестановок выбрать только те, которые содержат m не повторяющихся элементов. Рис. 2.105. Синтез соединений из четырех различных элементов. В образовании каждого решения участвуют все элементы Такой случай представлен на рис. 2.106. Основой для его построения служит рис. 2.105. У всех фигур этого рисунка отсечена верхняя часть, однако это не приводит к уменьшению возможных композиционных решений — Р = 4! = 24. Если же не учитывать их порядок, то можно выделить только четыре комбинации.  Рис. 2.106. Композиционно различимые комбинации из четырех элементов по три Применяя прогрессивные методы проектирования мебели на основе модульной координации размеров, проектировщик часто сталкивается с методами композиционных построений, отличными от рассмотренных. Эти принципиально новые с точки зрения комбинаторики композиционные решения получают с помощью следующих приемов: разбиения отдельного изделия на ряд самостоятельных подызделий (блоков), построения композиций из блоков, введения незаполняемых пространств между блоками, дополнения композиционных построений за счет элементов более низкого иерархического уровня. Представим каждый из приемов в отдельности. Разбиение отдельного изделия на ряд самостоятельных блоков предусматривает расчленение единого конструктива из п модулей на несколько самостоятельных блоков, каждый из которых будет содержать п. модулей, таким образом, чтобы п = п1 +-п2 + ... + nm. Примеры такого рода разбиений показаны на рис. 2.107. Каждое решение не учитывает порядка блоков в образовании возможного композиционного решения и характеризует лишь конструктивно-компоновочный прием образования многообразия.  Рис. 2.107. Метод увеличения числа композиционных решений корпусной мебели путем разбиения изделия из п элементов на несколько самостоятельных блоков Синтез композиционных решений на базе блоков базового варианта производится на основе перестановок выделенных тем или иным способом разбиений изделия на блоки (рис. 2.108). Если базовый вариант не имеет повторяющихся элементов, то количество перестановок N = mk!, где тк — количество блоков в рассматриваемом базовом решении. При повторяющихся элементах следует использовать (к). Введение незаполняемых пространств между блоками. Варьируя мерой незаполненных интервалов, можно получить практически бесконечное количество композиционно различимых решений (рис. 2.109,а).  Рис. 2.109. Метод увеличения числа композиционных решений корпусной мебели путем перемещений самостоятельных блоков по горизонтали (а) и горизонтали и вертикали (б) на примере одного из вариантов рис. 2.108 Увеличение числа композиционных построений за счет их дополнения элементами более низкого иерархического уровня. К этим элементам могут быть отнесены декоративные навесные элементы: накладки, лицевая фурнитура и др., а также вспомогательные конструктивные элементы: стойки, подставки, полки и т. п. В отдельных случаях к дополнительным элементам относят самостоятельные изделия прикладного или декоративного искусства. При выборе из многообразия решений, входящих в арсенал проектировщика, целесообразно учитывать применение для лицевых поверхностей изделий облицовочных и отделочных материалов различных фактур, текстуры, рисунка и цвета, использования возможностей современной технологии (тиснения, декалькомании, шелкографии, рельефных элементов из пластмасс, дерева, металла, различных покрытий с рисунком, нанесенным полиграфическим способом и т. д.) (рис. 2.110). В практике вариантного формообразования мебели находит применение также ряд типов комбинаторных построений, условно определяемых как «конструктор», «универсал» и «трансформация». Конструктор — вид трансформирующейся морфологической структуры, состоящей из определенной номенклатуры базовых конструктивов, унифицированных и стандартизированных для всего множества функционально значимых трансформ. Трансформации конструктора обеспечиваются за счет морфологических особенностей конструктивов — элементов мебели, а также пространственно-временных и конструктивных способов их связи путем всевозможных пристыковок, механических соединений, «замков», «зажимов» и т. д. Различают следующие виды конструктора: из одного конструктива (одноэлементный), из неповторяющихся конструктивов, модульный, агрегатный и типоразмерный. Построения типа универсал основываются на создании изделий с формой, используемой в нескольких различных функциональных назначениях (рис. 2.111). Получаемые таким образом использование по отдельности или одновременно.  Рис. 2.110. Варианты оформления лицевых поверхностей дверок корпусной мебели  Рис. 2.111. Комбинаторное построение «универсал»: качалка — стол — горка многоцелевые формы предусматривают их Принцип морфологической трансформации — одно из средств подхода к разработке многоэлеметных, многопредметных комплексов. Трансформирующийся объект — это всякая материальная структура, способная принимать ряд функционально значимых состояний путем внутреннего переконструирования, совершающегося каждый раз в промежуточном, функционально-нейтральном состоянии. Принцип трансформации может быть схематично представлен в виде модели: исходная трансформа — промежуточный процесс — новая трансформа. Сущность того или иного приема трансформации мебели заключена в особенностях промежуточного процесса, поскольку начальная и конечная трансформы в основном берутся как бы в готовом виде (диван-кровать, тумба-стол, шкаф-кровать и др.). Наиболее широкое распространение в мебели находит применение комбинаторных приемов трансформации, таких как добавление-убавление, складывание-раскладывание, вкладывание друг в друга и пр. Трансформационный эффект можно получить при помощи таких принципов: «гармошки», «ширмы», «книги», «зонтика», «матрёшки», «слоеного пирога» и т. п. Для построений типа трансформация характерны два вида задач: трансформируемо-пакетируемая форма и штабелируемая форма. Смысл трансформируемо-пакетируемой формы заключается в создании изделий, обладающих способностью к превращению в «нерабочем» состоянии в предельно компактную форму. К таким изделиям можно отнести: комбинированные шкафы с откидными, выдвижными или выкатными кроватью, столом, стулом; кресло-кровать; диван-кровать и т. д. (рис. 2.112). Смысл штабелируемой формы заключается в создании форм изделий, основанных на комбинаторном использовании свойств равенства, подобия или предельной пространственной сочетаемости одинаковых или типоразмерных форм сложной пространственной конфигурации, позволяющей их штабелировать (складировать) в компактное целое. По способу штабелирования различают: штабелирование по вертикали, штабелирование со смещением вперед вверх; штабелирование со смещением в сторону вверх; штабелирование по горизонтали; штабелирование отдельными элементами (рис. 2.113).  Рис. 2.112. Комбинаторное построение «трансформация»: кровать-кресло При использовании комбинаторики проектировщик должен учитывать, что не все композиционные решения будут обладать достаточно высокими эстетическими и функциональными качествами. Как правило, построения композиций и требования эргономики внесут дополнительные ограничения, учет которых приведет к уменьшению количества приемлемых композиционных решений. Все это многообразие, значительно повышающее возможность создания высокохудожественных изделий, зависит напрямую от технологических и конструкторских решений.  Рис. 2.113. Комбинаторное построение «трансформация»: штабелируемые табуреты 55 ТИПОЛОГИЯ ЭЛЕМЕНТОВ И СИСТЕМ ГОРОДСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ Градостроительство в современном понимании — это теория и практика планировки и застройки городов (поселений), охватывающая комплекс социально-экономических, санитарно-гигиенических, технических и архитектурно-художественных проблем.
Все эти задачи должны решаться комплексно в тесной взаимосвязи как разные стороны единого процесса, который и является содержанием предмета градостроительства. Типы и элементы планировочной структуры. На решение планов городов оказывают влияние следующие факторы: место города в системе расселения; природно-климатическая характеристика выбранной территории; профиль и величина градообразующей группы предприятий; условия функционального зонирования городской территории; организация транспортных связей между жилыми районами и местами приложения труда; учёт перспективного развития города; требования охраны окружающей среды; условия инженерного оборудования территории; требования экономики строительства; архитектурно-художественные требования. Эти факторы находят отражение в планировочной структуре города, т.е. в сочетании жилой застройки с местами массового посещения, связанных сетью магистральных улиц и площадей. Преобладание одного из факторов или суммарное воздействие нескольких определяет тип планировочной структуры: компактный, расчлененный и рассосредоточенный. Компактный тип характеризуется расположением всех функциональных зон города в едином периметре. Расчлененный тип возникает при пересечении территории города реками, оврагами или транзитной железной дорогой. Рассредоточенный тип предполагает несколько городских планировочных образований, связанных между собой транспортными линиями. Кроме того, план города может иметь форму расчленено-линейную при расположении его по берегу большой реки и линейную, возникающую вследствие линейно-параллельного зонирования промышленности и жилья и характера процесса развития города. При расчленено-линейной системе, связанной с расположением города по берегу большой реки, город, как правило, не уходит далеко от реки в поперечном к ней направлении и вытягивается вдоль реки на значительные расстояния (до 60-70 км). В эти случаях превалирующие значение приобретают продольные связи, требующие из-за большой протяженности применения скоростного транспорта. При линейной планировке основной композиционной осью плана города является продольная линия городского транспорта, проходящая вдоль территории всего города. Удобство линейной планировки города заключается в том, что он может развиваться без коренной реконструкции уже сложившихся районов. Существенный же недостаток города-линии - фактическое расчленение его на ряд населенных мест, в значительной степени обособленных друг от друга. К основным планировочным элементам города относят: 1. Жилые здания, объединенные в жилые микрорайоны и кварталы. 2. Здания административно-общественных учреждений и учреждений и предприятий культурно-бытового обслуживания населения. 3. Внеквартальные зеленые насаждения и спортивные сооружения общего пользования. 4. Улицы и площади, набережные, мосты и туннели. 5. Промышленные предприятия. 6. Устройства внешнего транспорта: железнодорожного, водного, воздушного, автодорожного. 7. Коммунальные предприятия и сооружения: устройства внутригородского транспорта, городского водопровода и канализации, электростанции и теплоэлектроцентрали, газовые заводы. 8. Кладбища и крематории. 9. Водоемы естественные и искусственные. 10. Санитарно-защитные зоны. Функциональное зонирование территории. Современный город является сложным организмом, в котором тесно переплетаются социальные, архитектурно-планировочные, инженерные и экономические начала. Для того чтобы удобно и рационально организовать жизнь этого сложного организма, в основу планировочного решения города закладывается зонирование его территории исходя из функциональных признаков и видов городского строительства. В соответствии со СНиП 2-60-75* территория города по своему функциональному назначению делится на следующие зоны: а) селитебную зону, в которой размещаются жилые микрорайоны и кварталы; участки административно-общественных учреждений и учреждений культурно-бытового обслуживания населения; внеквартальные зеленые насаждения и спортивные сооружения общего пользования; улицы и площади; отдельные промышленные предприятия невредного производственного профиля, склады, устройства внешнего транспорта; неудобные для застройки и еще не использованные участки. б) промышленные зоны, в которых размещаются промышленные предприятия с обслуживающими культурно-бытовыми учреждениями, улицами, площадями и дорогами, зелеными насаждениями. в) транспортные зоны, занимаемые устройствами внешнего транспорта; г) коммунально-складские зоны; д) санитарно-защитные зоны, отделяющие промышленные предприятия и транспортные устройства от жилья. Селитебная зона размещается с наветренной стороны для ветров преобладающего направления, а так же выше по течению рек по отношению к промышленным предприятиям, которые являются источниками загрязнения окружающей среды. Производственная зона должна располагаться так, чтобы можно было организовать удобные транспортные и пешеходные связи с местами проживания трудящихся, т.е. с селитебной зоной. Территории для производственных зон выбирают с учетом беспрепятственного присоединения их к линиям внешнего транспорта. Однако пересечение производственных зон транзитными железнодорожными путями и автомобильными дорогами нежелательно. В зависимости от интенсивности выделения вредных веществ производственными предприятиями промышленная зона размещается на разном расстоянии от селитебной. Санитарные нормы проектирования подразделяют промышленные производства на пять классов, каждому из которых соответствует своя санитарно-защитная зона (м): I класс-1000; II-500; III-300; IV-100; V-50. В соответствии с такой классификацией в практике застройки городов определились три характерных случая взаиморасположения производственной и селитебной зон. В первом случае селитебная зона размещается на значительном расстоянии от промышленной, которая включает предприятия I и II классов: черной и цветной металлургии, нефтехимические и химические, крупные цементные заводы, крупные ТЭЦ и др. Иногда при особой вредности производственных выделениями ширина защитной зоны увеличивается до нескольких километров. Второй случай связан с размещением промышленности около границ селитебной территории. При таком размещении в промышленную зону допускается включение предприятий, относимых по санитарной классификации к III и IV классам независимо от величины грузооборота, а также предприятий V класса, не выделяющих производственные вредности, но требующих устройства железнодорожных путей. Третий случай характеризуется образованием производственно-селитебных районов, в которых промышленные предприятия размещаются в пределах селитебной территории. Такое размещение допускается для предприятий IV и V классов, не требующих проводки железнодорожных путей. При определении взаимного расположения промышленной и селитебной территории учитывается и уровень шума, издаваемый отдельными видами предприятий. Коммунально-складская зона города располагается в удобной связи с внешними транспортными сетями. В коммунально-складской зоне выделяются районы для коммунальных и складских предприятий. В крупнейших, крупных и больших городах такие районы следует размещать рассредоточено. Общетоварные склады и плодовоовощные базы обеспечивают хорошей транспортной связью с жилыми районами и размещают обособленно от промышленных районов города. Зона внешнего транспорта включает в себя территории железнодорожного, автомобильного, водного и воздушного транспорта. внешние транспортные линии проектируют в органичной связи с улично-дорожной сетью города и его видами транспорта. такой комплексный подход обеспечивает высокий уровень комфорта перевозки пассажиров, рациональность местных и транзитных грузовых перевозок, а так же способствует экономичности строительства транспортных объектов и их эксплуатации. Комплекс транспортных устройств и сооружений внешнего и городского значения, выполняющих операции по дальним, местным и городским перевозкам пассажиров и грузов, образуют транспортный узел. Селитебная, промышленная, транспортная, складская зоны вместе с сопутствующими им санитарно-защитными зонами составляют |