Кропанева Е.А.

АРХИТЕКТУРНАЯ ПАМЯТЬ ГОРОДА: использование фрактальных свойств архитектуры в преобразовании исторической среды

Увеличение темпов городского строительства, растущий уровень технической оснащенности, укрепление экономических и культурных позиций – всё это непременно присутствует в развивающемся мегаполисе, каким и является Екатеринбург. Но в погоне за «современностью» и масштабностью возводимых объектов, архитектура рискует утратить свою самобытность и исторические истоки, становясь безликим воплощением «большого города» (рис. 1).

Рис.1. Риск утраты самобытности в архитектуре города.

 Именно сегодня очень важно понимать, что простое копирование и заимствование решений из мировой архитектурной практики не сможет решить проблему создания гармоничной современной среды. Архитектура, начиная с фрагментов, деталей и заканчивая пространством города в целом – это система, обладающая фрактальными свойствами, которые нельзя не учитывать при реконструкции исторической среды и проектировании новых объектов внутри неё (рис.2).

Рис.2. Потребность нового взгляда на извечную проблему соотношения нового и старого.

Остро ощущается потребность свежего взгляда на извечную проблему отношений нового и старого. Одним из актуальных подходов к решению этой проблемы можно назвать взгляд с позиций фрактальной геометрии, который дает понимание сущности развития архитектуры города как единого организма и позволяет выделить его неповторимые индивидуальные черты, развивая и по-новому интерпретируя их (рис.3)*.

Рис.3. Взгляд на проблему с позиций фрактальной геометрии

 Для формулирования основных положений данного подхода необходимо решить ряд задач:

- во-первых, определить сущность понятий «фрактал», «фрактальность» и «фрактальная архитектура». Обозначить их свойства и особенности;

- во-вторых, проанализировать мировой опыт реконструкции разных городов, учитывая цели и специфику методов;

- в-третьих, определить границы фрактальной среды в Екатеринбурге по авторским критериям и предложить индивидуальные пути работы с ней, выражающие оригинальный подход и новое современное видение проблемы.

Термин «фрактал» обозначает изломанную самоподобную структуру, обладающую дробной размерностью. Можно определить алгебраические функции, обладающие фрактальными свойствами. Математики обнаружили их ещё в XIX в., но действительно обратили на них внимание только в конце ХХ столетия. Однако понятие фрактала применимо не только к широкому многообразию живых организмов, но и к множеству природных явлений. Фрактальная геометрия, в сравнении с геометрией Евклида, находит логический ключ к изучению тех явлений и объектов, которые раньше казались необъяснимыми и хаотичными.

Под фрактальностью понимается наличие у объекта какого-либо из фрактальных свойств, выраженного в динамическом или статическом состоянии. Фрактальные структуры обладают следующими свойствами: самоподобностью или иерархическим принципом организации; дробной размерностью; способностью к развитию: в простом алгоритме заключен потенциал для развития множества вариаций; принадлежностью одновременно и к хаосу, и к порядку (рис.4)*.

Рис.4. Фрактальные свойства

Все перечисленные свойства обуславливают широчайшее распространение фрактальных структур, как в естественной (рис.5), так и в искусственной средах (рис.6).

Рис.5. Фрактальные структуры в природе

Рис.6. Фрактальные структуры в искусственной среде

Фрактальная архитектура делится на два типа: искусственно созданная и естественно сложившаяся. В свою очередь, искусственно-созданная фрактальная архитектура бывает интуитивной и сознательной. Раскроем смысл такого деления на примерах.

Под интуитивной фрактальностью подразумевается структура многих шедевров мировой архитектуры прошлого, в которых архитектор или строители неосознанно создавали фрактальные системы (рис. 7)*.

Рис.7. Примеры интуитивной фрактальности в архитектуре

Авторы этих произведений обладали талантом, высоким уровнем профессионализма и творческой интуицией. Яркими примерами такой архитектуры являются готические соборы Средневековья, работы Антонио Гауди, Фрэнка Ллойда Райта и др.

Фрактальная архитектура создавалась уже после открытия фрактальной геометрии в 70-х годах ХХ века (рис.8)*.

Рис.8. Примеры сознательной фрактальности архитектуры

Архитектор намеренно закладывал в основу проекта сформулированные математиками фрактальные принципы, переосмысливая и творчески интерпретируя их. Примерами такого проектирования могут послужить работы Питера Эйзенмана, LAB Architecture studio, Zwi Hecker и др.

Естественный тип фрактальной архитектуры не проектируется никем специально, а складывается зачастую из рядовых построек, которые образуют особый духовный и образный мир городов, формирующийся на протяжении многих лет (рис.9).

Рис.9. Примеры естественной фрактальности в архитектуре городов

Говоря о естественной фрактальности, следует отметить, что речь идет не только об отдельных зданиях, но и о взаимосвязях их конкретных комбинаций, об улицах, кварталах и других городских пространствах, которые сливаются в единый организм и отражают «душу» города. Ход этого процесса нельзя жестко запрограммировать, но возможно выявить тенденции его развития.

В свете поставленной проблемы особое внимание следует уделить исследованию и разработке подхода к естественно сложившейся фрактальной структуре. Были рассмотрены примеры реконструкции разных городов мира: Вильнюса, Парижа, Лондона, Берлина, Барселоны, Москвы и Санкт-Петербурга. Методы внедрения новых объектов в историческую среду находятся в прямой зависимости от конкретного города и целей преобразования. В Берлине архитекторы, руководствуясь установкой на генеральный план, работали с внешними оболочками зданий, формирующих улицы, и старались в рамках существующей структуры застройки изменить эмоциональную окраску исторического города (рис.10).

Рис.10. Реконструкция Берлина

На примере Барселоны можно видеть иной подход формирования принципиально нового качества среды, с помощью преобразования городской ткани отдельными уникальными фрагментами (рис.11). Также показателен пример нового строительства Города Культур в Галиции по проекту Питера Эйзенмана, который находится в непосредственном контакте с историческим поселением (рис.12).

Рис.11. Реконструкция Барселоны

Принципы средневекового города по-новому интерпретированы. Во всех примерах можно выделить те аспекты реконструкции, в которых архитекторы работают с фрактальными свойствами среды: создание в городе новых «узловых» точек притяжения, выявление уникальных структур городской ткани, раскрытие «генетического кода» городов, поиски идентичности и читаемости городской среды и др.

Опираясь на анализ преобразований разных городов, можно определить, что же является архитектурной памятью Екатеринбурга: обозначить границы исторически сложившихся районов, а также визуальных и персептивных пространств, являющихся фрактальными структурами. Это могут быть отдельные здания, их фрагменты, улицы, кварталы и районы. Выявив принципы и закономерности, по которым они существуют и взаимодействуют между собой, можно предложить варианты внедрения новых зданий в историческую среду, исходя из её фрактального понимания. Ни в коем случае не копируя ничего «старинного», а по-новому интерпретируя значения, сложившиеся в архитектурном организме на протяжении многих лет. В результате архитектура станет современной и самобытной одновременно.

 Примечание: рисунки, помеченные знаком *, взяты из книги W. E. Lorenz Fractals and fractal architecture (№ 11 в списке литературы).

Литература

1. Азизян И. А. Теория композиции как поэтика архитектуры / И. А. Азизян, И. А. Добрицына, Г. С. Лебедева. – М.: Прогресс-Традиция, 2002. – 568 с.: ил.
2. Волошинов А. В. Математика и искусство: Кн. для тех, кто не только любит математику и искусство, но желает задуматься о природе прекрасного и красоте науки. – 2-е изд., дораб. и доп. / А. В. Волошинов. – М.: Просвещение, 2000. – 399 с.: ил.
3. Добрицына И. А. От постмодернизма к нелинейной архитектуре: архитектура в контексте современной философии и науки / И. А. Добрицина. – М.: Прогресс – Традиция, 2004. – 416 с.: ил.
4. Ле Корбюзье. Три формы расселения. Афинская Хартия / Ле Корбюзье. – М.: Стройиздат, 1976. – 136 с.
5.  Шубенков М. В. Структурные закономерности архитектурного формообразования / М. В. Шубенков. – М.: Архитектура – С, 2006. – 320 с.: ил.
6. Берлин: Шварцпланы. Фридрихштадт. Постдамер Плац: [Градостроительство] // Проект International [Пi]. – 2002. – N3. – C. 41–80: ил.
7. Офисное здание Agbar Tower в Барселоне (Испания) архитектора Жана Нувеля // Проект International [Пi]. – 2006. – N 1(12). – C. 38-41: ил.
8. Реновация рынка Св. Катерины в Барселоне (Испания), арх. Бюро Энрико Мираллеса и Бенедатты Таглиабуэ (ЕМВТ) // Проект International [Пi]. – 2006. – № 1(12). – C. 23-25: ил.
9. Code X: the City of Culture of Galicia / Eisenman Architects; edited by Cynthia Davidson; with essays by Peter Eisenman and others. – New York: The Monacelli Press, Inc., 2005. – 256 p.: il.
10. Jencks C. The new paradigm of architecture / Charles Jencks. – New Haven: Yale University press, 2002. – 288 p.: il.
11. Lorenz W. E. Fractals and fractal architecture / Wolfgang E. Lorenz. – Vienna, 2002. – 150 p.: il.
12. Mandelbrot B. B. The fractal geometry of nature / Benoit B. Mandelbrot. – New York: W. H. Freeman and Company, 1982 – 480 p.: il.
13. “Fractal architecture”: late twentieth century connections between architecture and fractal geometry: [Электронный ресурс]// Nexus Network Journal, vol. 3, no. 1. – 2001. – Режим доступа: http://www.nexusjournal.com/Ostwald-Fractal.html