Параметрическая архитектура в интерьере. Как параметрическая методология меняет работу архитектора

История архитектуры и дизайна — история стилей. Стиль — это нечто большее, чем просто набор художественных приемов, техник или технологий. Барокко, классицизм, ампир, модернизм, рационализм, минимализм и прочие стили повлияли не только на то, как в эти эпохи выглядели здания, интерьеры, одежда и даже оружие. Они полностью определили представления общества о прекрасном. Параметрическая, или алгоритмическая, архитектура уже более десятилетия существует в рамках авангардного дизайна, но в последнее время развитие компьютерных технологий позволило ей претендовать на роль ведущего стиля новой цифровой эпохи. Это определенно не сиюминутная мода.

Параметрическое проектирование, возникшее из вполне технологических соображений, настолько проникло во все сферы нашей жизни, что породило новую эстетику. Промышленный дизайнер Патрик Шумахер из знаменитого архитектурного бюро Захи Хадид, один из ведущих идеологов параметризма, уверен, что уже в ближайшем будущем нас будут окружать вещи и произведения искусства, соавторами которых наравне с людьми выступили компьютеры. Потому что это естественно.


Алгоритмы вокруг нас

Выражения «алгоритмический дизайн», «цифровое проектирование» у большинства людей вызывают ассоциации с чем-то неживым, искусственным, противоречащим человеческой природе, да и природе вообще. Это заблуждение, однако, развеивается без следа, стоит хоть разок увидеть работы дизайнеров, использующих параметризм. Порой даже не верится, что живые, как будто дышащие здания или напоминающие сложный коралл ювелирные украшения созданы при помощи бездушных компьютеров. Но суть в том, что именно они и позволили нам создавать столь естественные формы.


Архитектурное бюро Захи Хадид считается самым авторитетным в мире параметрического дизайна. Одна из самых знаменитых работ бюро — здание гражданского суда «Кампус правосудия» в Мадриде. Его поэтажные планы и разрезы ныне изучают студенты всего мира.

Чтобы объяснить суть параметрического дизайна, придется сделать небольшое математическое отступление. Начнем с того, что практически все природные процессы — особенно живые — в той или иной степени случайны. Или, что почти одно и то же, зависят от такого большого числа внешних и внутренних факторов, что могут рассматриваться как случайные. Поиск зависимостей при построении алгоритмизированных систем, отталкивающихся от хаотического набора первичных условий, породил целое направление в топологии — разделе математики, изучающей, в частности, свойства пространств, которые остаются неизменными при непрерывных деформациях. Важнейшие труды в этой области принадлежат русским и советским математикам — Георгию Вороному (1868−1908) и его ученику Борису Делоне (1890−1989).


Один из самых визуально ярких способов использования параметрического дизайна основан на диаграмме Вороного (посвященный ей ежегодный Международный симпозиум пройдет в этом году уже в 15-й раз!). Для конечного множества точек диаграмма Вороного представляет такое разбиение пространства или плоскости, при котором каждая область этого разбиения образует множество точек, более близких к одному из элементов множества, чем к любому другому элементу множества.

В переводе на бытовой язык речь идет вот о чем. Представим лежащие в лабораторной чашке зерна кристалла, которые растут с постоянной скоростью во всех направлениях. Допустим, что их рост продолжается до тех пор, пока два или более зерна не встретятся. Через некоторое время каждое выросшее зерно будет представлять собой ячейку кристаллической мозаики, полностью покрывшей дно чашки. Эта мозаика и есть диаграмма Вороного. Ее мы видим в прожилках листьев или крыльев бабочки, растрескавшейся автомобильной эмали, растекшемуся по столу кофе.


В 1930-х Делоне развил идеи Вороного, введя понятие триангуляции Делоне для заданного множества точек на плоскости, при которой для любого треугольника все точки множества, за исключением его вершин, лежат вне окружности, описанной вокруг треугольника. С помощью триангуляции Делоне можно описать практически любой «естественный» алгоритм, например знаменитое «евклидово минимальное остовное дерево». Это такое построение, которое соединяет «ветками» все точки определенного множества таким образом, что сумма «весов» этих веток минимальна. «Остовное дерево» строят, в частности, решая популярную «задачу коммивояжера», которому требуется с наименьшими затратами объехать всех своих клиентов в разных городах. Перечислять области применения диаграммы Вороного и триангуляции Делоне можно бесконечно. Антропологи строят карты влияния различных этнических групп, биологи и физиологи изучают рост живых тканей, эпидемиологи ищут очаги распространения болезней, строители проектируют расположение детских домов и школ, металлурги изучают влияние примесей в сплавах. И даже производители спецэффектов в кино отдают должное трудам наших соотечественников, без которых волны в цифровых морях вряд ли выглядели бы настолько натурально.


Возможно, и вам, читатель, доводилось сталкиваться с диаграммой Вороного. Некоторое время назад в соцсетях было популярно приложение, позволяющее превращать фотографии в мозаичное изображение. Причем в качестве элементов мозаики можно было выбрать любой рисунок. Если вы развлекались этой штукой, то считайте, что вы косвенно тоже прикоснулись к миру параметрического дизайна.

Создавать, не повторяя

Последние несколько лет топологическая оптимизация весьма активно применяется конструкторами и инженерами. Мощность современных компьютеров уже достаточна для использования так называемых генетических алгоритмов, когда варьируются миллионы возможных комбинаций параметров с заданным конечным результатом, например — минимальным весом при достаточной жесткости. Получающиеся конструкции не похожи ни на что ранее созданное человеком, зато напоминают приятные глазу творения природы.


Несмотря на то что параметрический дизайн имеет в каком-то смысле российское происхождение, в нашей стране пока маловато объектов, созданных на его основе. В пример можно привести разве что скамейки, установленные на Новом Арбате, да интерьеры небольшого офисного комплекса Dominion Tower на Дубровке, спроектированного Захой Хадид. Но ничем, подобным величественному зданию гражданского суда в Мадриде авторства той же Хадид или поразительной красоты Музею современного искусства Гуггенхайма в Абу-Даби, ни Москва, ни другие российские города пока похвастать не могут.

Зато кое-какие достижения наметились в области искусства. Молодая российская ювелирная компания «i-o-u design & research. lab» решила сделать параметрический дизайн основным мотивом для создания своих коллекций. «Прежде чем создать первые украшения, мы около года изучали работы лучших специалистов, читали научные статьи о диаграмме Вороного. Мы были поражены, какие невероятные формы и линии помогает создавать компьютер, выступая полноценным соавтором креативного решения», — рассказывает Александра Гришина, дизайнер и ювелир бренда «i-o-u». Для воплощения особенно ярких проектов и материал подобрали соответствующий — титан, который при электрохимической обработке способен без всяких напылений покрываться узорами, переливающимися всеми оттенками радуги.


Первое российское здание Захи Хадид — Dominion Tower на Дубровке — не слишком бросается в глаза со стороны, зато поражает внутренними пространствами.

«Новая эстетика, о которой в своем программном заявлении говорит Шумахер, идеально подходит для создателей ювелирных изделий и других объектов искусства, — говорит соавтор бренда «i-o-u design & research. lab» Татьяна Бортник. — В отличие от промышленного дизайна, искусство сильно отстает от прогресса. Классическое ювелирное искусство, по сути, использует те же представления, которые были еще у древних египтян».

На протяжении всей истории человечества, продолжает Бортник, художники использовали два вида объектов — «чистые» геометрические фигуры и, в меньшей степени, порождения живой и неживой природы. В последнем случае речь шла о простом копировании. «Сегодня развитие информационных технологий дало в руки художнику два новых великолепных инструмента. Во‑первых, компьютеры позволяют генерировать случайные числа, на что не способен человеческий ум. Во‑вторых, вычислительная мощность современных компьютеров достаточна, чтобы моделировать действительно сложные процессы, не отличающиеся от естественных», — поясняет Татьяна.


Ювелирные украшения от «i-o-u design & research. lab», созданные с использованием алгоритмов Вороного, не только приятно рассматривать, к ним еще и приятно прикасаться. Даже на шее или руке они выглядят совершенно по‑новому, как будто «подстраиваясь» под человеческое тело.

«Это новая, но естественная реальность. Параметрический дизайн дает возможность симулировать логику мышления природы. Художник может создать свой собственный листок березы, не копируя существующий, но устроенный так же, как настоящий. Подобные объекты будоражат воображение. Их не только приятно рассматривать, к ним приятно прикасаться. Даже на шее или руке они выглядят совершенно по‑другому, как будто «подстраиваясь» под ваше тело», — поддерживает коллегу Александра Гришина.

Сейчас «i-o-u design & research. lab» готовит совместный проект с одним из самых популярных дизайнеров, работающих в стиле параметризма, Хамидом Хасанзадеем. Он уверен, что новая эстетика войдет в нашу жизнь на куда большее время, чем, например, минимализм. «Я думаю, что в ближайшем будущем одной из тем, которая в значительной степени подвергнется влиянию параметрического дизайна, будет бытовой дизайн. Мы увидим изменения в таких вещах, как ювелирные изделия, часы, автомобили, мобильные телефоны, одежда. К примеру, представьте браслет, способный легко изменить свою форму в соответствии с вашим настроением, погодой или цветом одежды. Сегодняшние технологии этого пока не позволяют, но в будущем это непременно произойдет», — говорит он.


Беспрецедентная свобода для творчества — одно из самых приятных свойств параметрического дизайна. Этот подход замечательно реагирует на критерии или множество критериев, влияющих друг на друга. Он просто незаменим для быстрого создания сверхкомплексных форм, что нелегко сделать с помощью стандартных методов проектирования.


Культурный центр им. Гейдара Алиева в Баку, построенный в 2012 году, сама Заха Хадид назвала «опытом чистого творчества». В здании нет ни единой прямой линии.

Патрик Шумахер в своей статье «Параметризм» предсказал нашему обществу «войну стилей», победителем в которой станет новый естественный стиль. Практически исчез постмодерн, то же самое произошло с деконструктивизмом. И это не случайно — ведь в них было слишком мало случайного.

Понятие «параметрическая архитектура» известно почти каждому человеку, который занимается архитектурной или дизайнерской деятельностью. Но вот обычным людям такой термин малоизвестен и наталкивает на множество неправильных суждений и значений. Параметрика распространяется не только на строительство сооружений, но и начала внедрение во внутренний дизайн помещений.

Обустройство интерьера — трудоемкий и объемный процесс, занимающий иногда столько же времени, сколько само строительство и ремонт. Сейчас все чаще появляются необычные решения в интерьере и декоре как жилых, так и общественных помещений, которые привлекают своим невероятным видом. Такие необычные элементы появились благодаря развитию параметрической графики и моделирования, и как результат, нового течения в архитектуре - параметрики.

Возникновение и основатели этого стиля

Изначально возникло отдельное направление - параметризм, а уже спустя некоторое время на его основе сформировалась самостоятельная параметрическая архитектура. Заха Хадид - британский архитектор, которая имеет арабские корни, считается одним из основателей этого течения в современной архитектуре. Она еще в начале 1980-х годов в своей мастерской создавала проекты в новом необычном стиле, таком удивительном на то время. Партнером легендарной Захи Хадид был Патрик Шумахер. Именно эти два архитектора ввели новый свежий и необыкновенный поток в застоявшийся без изменений архитектурный мир.

Параметризм на данное время начал охватывать все более обширные сферы архитектуры, строительства и дизайна интерьеров.

Причины развития этого стиля

На протяжении всей истории развития архитектуры люди стремились возводить здания, которые шли бы в ногу со временем и соответствовали их и практическим).

В современной архитектуре человек стремится создавать такие проекты, которые сочетали бы в себе много различных функций, предусматривали бы экономически выгодные затраты на их реализацию и в дальнейшем были бы практичны в использовании. Эстетичность и красота отходят на задний план, но эксклюзивность или хотя бы необычность все же преобладают.

У архитекторов современности возникает желание создавать что-то новое, уникальное, то, что имеет в своей основе последние разработки и принципы

И, как результат, архитектор начинает осваивать новые инструменты для дальнейшей работы - это анимация, параметрическое моделирование, мутация и другие достижения современной компьютерной графики. И только сейчас, с появлением и развитием передовых параметрических дизайнерских систем, параметрическая архитектура оформилась как отдельный стиль и начала приобретать все большую популярность и востребованность.

Параметрическая архитектура. Что это такое?

Современный уникальный стиль, который объединяет знания в скульптуре, архитектуре и главным образом в математике. Этот вид архитектуры имеет очень сильную взаимосвязь с математикой, он должен учитывать соотношение между человеческим фактором, возводимым зданием и окружающей средой. Это стиль, устремленный на возведение таких строений, которые будут выходить за рамки простых конструктивных решений и форм.

Над созданием проектов в параметрической архитектуре нужно долго трудиться в современных компьютерных программах, таких как Grasshopper, которые помогают не только моделировать объекты, но и разрабатывать логические условия и математические алгоритмы.

Это позволяет найти наилучшее решение для проекта в автоматическом режиме и дает больше возможностей для создания сложных структур и форм.

Параметрика в дизайне интерьера

На данное время этот стиль только начинает свое развитие, которое бурно прогрессирует. Большая часть работ дизайнеров этого направления направлена на торговые центры, рестораны, галереи, музеи и другие коммерческие сооружения.

Параметрическая архитектура в интерьере частного жилья развивается намного медленнее, причиной тому является потребность в больших габаритах, поскольку параметризму нужен определенный размах и большая площадь для чувства максимального комфорта находящихся в помещении людей.

Этот новый стиль в интерьере позволяет сделать его более спокойным, плавным и менее брутальным чем, к примеру, стили кантри или прованс.

Параметрическими возможно сделать потолок, стены, перестенки, мебель и элементы декора.

Часто для интерьера в параметрике используют природные материалы. Это в основном дерево и камень, которые создают ощущение комфорта и уединения, помогают спрятаться от суеты большого города.

Из цветов преобладают спокойные и классические тона белого, черного, слоновой кости, серого и коричневого, также много оттенков дерева.

Этот стиль характеризуется плавными линиями, перетекающими и струящимися, подобно ткани.

Все элементы декора и мебель в параметрике имеют просто фантастический, космический вид, в котором стираются четкие грани и прямые углы.

Параметрический дизайн выделяется из всех остальных стилей возможностью создания таких архитектурных объемов и элементов, которые раньше казались чем-то нереальным и невыполнимым. Главными причинами этого были сложность и дороговизна выполнения таких объектов. Интерьер в таком стиле смотрится, как открытка из будущего.

Параметризм в помещениях уникален, он практичен и многофункционален.

Материалы для параметрического дизайна интерьера

Поскольку идея параметризма - в том, чтобы как можно больше обезопасить помещение и находящихся в нем людей от вредного влияния ненатуральных материалов, главными материалами для мебели и декора выступают натуральное дерево и камень. Они легки в обработке и экологичны в эксплуатации, да и цены на такие вещи сравнительно невысоки. Кроме того, цветовая палитра и натуральный рисунок дерева и камня настолько разнообразны, что не требуют дополнительных обработок.

Многофункциональность параметризма

Отличительной чертой этого течения в дизайне является многофункциональность ее отдельных элементов. Это достигается благодаря мягкому переходу линий в тригонометрическом пространстве и их пересечению.

К примеру, стена может одновременно служить и скамейкой или стулом. А столик, выполненный в этом стиле, может служить одновременно и небольшой этажеркой при помощи нескольких ниш, которые сформировались вследствие переплетения линий.

Так отделывают даже внутренние стены помещения, создавая иллюзию расширения пространства, благодаря отсутствию прямых линий и объемности поверхностей.

Основные отличительные черты параметризма в интерьере

Этот новый стиль внутреннего обустройства помещений сложно спутать с каким-то другим. Причиной являются совершенно другие, не встречающиеся ранее формы и линии.

Подытожим главные характеристика параметрического дизайна в интерьере:

  • плавность и перетекание линий, подобно ткани;
  • оригинальность и уникальность элементов декора и мебели;
  • изогнутые линии геометрии;
  • избегание правильных геометрических примитивов (таких как квадрат, треугольник, ромб и так далее);
  • избегание простого дублирования элементов;
  • максимальная экологичность;
  • масштабность;
  • практичность и многофункциональность;
  • простота в уборке таких элементов декора.

Российские параметристы

Этот стиль был создан в Западной Европе, а точнее, в Великобритании, в конце двадцатого века. Благодаря работам наших архитекторов и дизайнеров в начале двадцать первого века и к нам в Россию пришла параметрическая архитектура. Архитекторы, которые развивают это направление в России - Петр Васильев, Эдуард Хайман, Максим Малеин, Сергей Мичурин, Александра Болдырева.

Источники информации для параметрического дизайна

Параметрическая архитектура целых городов, отдельных строений, параметрический интерьер и дизайн помещений становятся все более доступными не только для всех профессионалов-архитекторов и дизайнеров, но и для смелых владельцев недвижимости. Ведь в скором времени любой желающий может создать предмет мебели или даже дом своей мечты при помощи параметрического моделирования.

Количество учебной литературы в этой области растет и становится все больше доступным для простых обывателей, которым интересна и привлекательна параметрическая архитектура. 3D max, Quest3D Professional и ряд других - это программы моделирования, которые помогают архитекторам создавать параметрические шедевры, упрощаются для пользователей с целью увеличения доступности и понимания.

С помощью целой серии программ по параметрическому моделированию можно создать простые (такие как небольшие предметы интерьера типа стула или лампы) и сложные (целый коттедж или даже городской квартал) объекты.

Книги по параметрической архитектуре дают возможность досконально изучить сами понятия «параметризм», «параметрическая архитектура», их роль в современной архитектуре и имеющиеся прогнозы на будущее в этом направлении.

Главная работа основателя этого течения в архитектуре Патрика Шумахера «Параметризм - Новый глобальный стиль для архитектуры и городского дизайна», вышедшая в 2009 году, детально описывает все аспекты этого направления и его роль в строительстве будущего.

Из русскоязычной литературы можно выделить учебник для вузов в пяти томах Н.Ф. Гуляницкого под названием «Архитектура гражданских и промышленных зданий».

История архитектуры и дизайна - история стилей. Стиль - это нечто большее, чем просто набор художественных приемов, техник или технологий. Барокко, классицизм, ампир, модернизм, рационализм, минимализм и прочие стили повлияли не только на то, как в эти эпохи выглядели здания, интерьеры, одежда и даже оружие. Они полностью определили представления общества о прекрасном. Параметрическая, или алгоритмическая, архитектура уже более десятилетия существует в рамках авангардного дизайна, но в последнее время развитие компьютерных технологий позволило ей претендовать на роль ведущего стиля новой цифровой эпохи. Это определенно не сиюминутная мода.

Юрий Грановский

Параметрическое проектирование, возникшее из вполне технологических соображений, настолько проникло во все сферы нашей жизни, что породило новую эстетику. Промышленный дизайнер Патрик Шумахер из знаменитого архитектурного бюро Захи Хадид, один из ведущих идеологов параметризма, уверен, что уже в ближайшем будущем нас будут окружать вещи и произведения искусства, соавторами которых наравне с людьми выступили компьютеры. Потому что это естественно.

Алгоритмы вокруг нас

Выражения «алгоритмический дизайн», «цифровое проектирование» у большинства людей вызывают ассоциации с чем-то неживым, искусственным, противоречащим человеческой природе, да и природе вообще. Это заблуждение, однако, развеивается без следа, стоит хоть разок увидеть работы дизайнеров, использующих параметризм. Порой даже не верится, что живые, как будто дышащие здания или напоминающие сложный коралл ювелирные украшения созданы при помощи бездушных компьютеров. Но суть в том, что именно они и позволили нам создавать столь естественные формы.

Архитектурное бюро Захи Хадид считается самым авторитетным в мире параметрического дизайна. Одна из самых знаменитых работ бюро - здание гражданского суда «Кампус правосудия» в Мадриде. Его поэтажные планы и разрезы ныне изучают студенты всего мира.

Чтобы объяснить суть параметрического дизайна, придется сделать небольшое математическое отступление. Начнем с того, что практически все природные процессы - особенно живые - в той или иной степени случайны. Или, что почти одно и то же, зависят от такого большого числа внешних и внутренних факторов, что могут рассматриваться как случайные. Поиск зависимостей при построении алгоритмизированных систем, отталкивающихся от хаотического набора первичных условий, породил целое направление в топологии - разделе математики, изучающей, в частности, свойства пространств, которые остаются неизменными при непрерывных деформациях. Важнейшие труды в этой области принадлежат русским и советским математикам - Георгию Вороному (1868−1908) и его ученику Борису Делоне (1890−1989).

Один из самых визуально ярких способов использования параметрического дизайна основан на диаграмме Вороного (посвященный ей ежегодный Международный симпозиум пройдет в этом году уже в 15-й раз!). Для конечного множества точек диаграмма Вороного представляет такое разбиение пространства или плоскости, при котором каждая область этого разбиения образует множество точек, более близких к одному из элементов множества, чем к любому другому элементу множества.

В переводе на бытовой язык речь идет вот о чем. Представим лежащие в лабораторной чашке зерна кристалла, которые растут с постоянной скоростью во всех направлениях. Допустим, что их рост продолжается до тех пор, пока два или более зерна не встретятся. Через некоторое время каждое выросшее зерно будет представлять собой ячейку кристаллической мозаики, полностью покрывшей дно чашки. Эта мозаика и есть диаграмма Вороного. Ее мы видим в прожилках листьев или крыльев бабочки, растрескавшейся автомобильной эмали, растекшемуся по столу кофе.

В 1930-х Делоне развил идеи Вороного, введя понятие триангуляции Делоне для заданного множества точек на плоскости, при которой для любого треугольника все точки множества, за исключением его вершин, лежат вне окружности, описанной вокруг треугольника. С помощью триангуляции Делоне можно описать практически любой «естественный» алгоритм, например знаменитое «евклидово минимальное остовное дерево». Это такое построение, которое соединяет «ветками» все точки определенного множества таким образом, что сумма «весов» этих веток минимальна. «Остовное дерево» строят, в частности, решая популярную «задачу коммивояжера», которому требуется с наименьшими затратами объехать всех своих клиентов в разных городах. Перечислять области применения диаграммы Вороного и триангуляции Делоне можно бесконечно. Антропологи строят карты влияния различных этнических групп, биологи и физиологи изучают рост живых тканей, эпидемиологи ищут очаги распространения болезней, строители проектируют расположение детских домов и школ, металлурги изучают влияние примесей в сплавах. И даже производители спецэффектов в кино отдают должное трудам наших соотечественников, без которых волны в цифровых морях вряд ли выглядели бы настолько натурально.

Возможно, и вам, читатель, доводилось сталкиваться с диаграммой Вороного. Некоторое время назад в соцсетях было популярно приложение, позволяющее превращать фотографии в мозаичное изображение. Причем в качестве элементов мозаики можно было выбрать любой рисунок. Если вы развлекались этой штукой, то считайте, что вы косвенно тоже прикоснулись к миру параметрического дизайна.

Создавать, не повторяя

Последние несколько лет топологическая оптимизация весьма активно применяется конструкторами и инженерами. Мощность современных компьютеров уже достаточна для использования так называемых генетических алгоритмов, когда варьируются миллионы возможных комбинаций параметров с заданным конечным результатом, например - минимальным весом при достаточной жесткости. Получающиеся конструкции не похожи ни на что ранее созданное человеком, зато напоминают приятные глазу творения природы.

Несмотря на то что параметрический дизайн имеет в каком-то смысле российское происхождение, в нашей стране пока маловато объектов, созданных на его основе. В пример можно привести разве что скамейки, установленные на Новом Арбате, да интерьеры небольшого офисного комплекса Dominion Tower на Дубровке, спроектированного Захой Хадид. Но ничем, подобным величественному зданию гражданского суда в Мадриде авторства той же Хадид или поразительной красоты Музею современного искусства Гуггенхайма в Абу-Даби, ни Москва, ни другие российские города пока похвастать не могут.

Зато кое-какие достижения наметились в области искусства. Молодая российская ювелирная компания «i-o-u design & research. lab» решила сделать параметрический дизайн основным мотивом для создания своих коллекций. «Прежде чем создать первые украшения, мы около года изучали работы лучших специалистов, читали научные статьи о диаграмме Вороного. Мы были поражены, какие невероятные формы и линии помогает создавать компьютер, выступая полноценным соавтором креативного решения», - рассказывает Александра Гришина, дизайнер и ювелир бренда «i-o-u». Для воплощения особенно ярких проектов и материал подобрали соответствующий - титан, который при электрохимической обработке способен без всяких напылений покрываться узорами, переливающимися всеми оттенками радуги.

Первое российское здание Захи Хадид - Dominion Tower на Дубровке - не слишком бросается в глаза со стороны, зато поражает внутренними пространствами.

«Новая эстетика, о которой в своем программном заявлении говорит Шумахер, идеально подходит для создателей ювелирных изделий и других объектов искусства, - говорит соавтор бренда «i-o-u design & research. lab» Татьяна Бортник. - В отличие от промышленного дизайна, искусство сильно отстает от прогресса. Классическое ювелирное искусство, по сути, использует те же представления, которые были еще у древних египтян».

На протяжении всей истории человечества, продолжает Бортник, художники использовали два вида объектов - «чистые» геометрические фигуры и, в меньшей степени, порождения живой и неживой природы. В последнем случае речь шла о простом копировании. «Сегодня развитие информационных технологий дало в руки художнику два новых великолепных инструмента. Во‑первых, компьютеры позволяют генерировать случайные числа, на что не способен человеческий ум. Во‑вторых, вычислительная мощность современных компьютеров достаточна, чтобы моделировать действительно сложные процессы, не отличающиеся от естественных», - поясняет Татьяна.

Ювелирные украшения от «i-o-u design & research. lab», созданные с использованием алгоритмов Вороного, не только приятно рассматривать, к ним еще и приятно прикасаться. Даже на шее или руке они выглядят совершенно по‑новому, как будто «подстраиваясь» под человеческое тело.

«Это новая, но естественная реальность. Параметрический дизайн дает возможность симулировать логику мышления природы. Художник может создать свой собственный листок березы, не копируя существующий, но устроенный так же, как настоящий. Подобные объекты будоражат воображение. Их не только приятно рассматривать, к ним приятно прикасаться. Даже на шее или руке они выглядят совершенно по‑другому, как будто «подстраиваясь» под ваше тело», - поддерживает коллегу Александра Гришина.

Беспрецедентная свобода для творчества - одно из самых приятных свойств параметрического дизайна. Этот подход замечательно реагирует на критерии или множество критериев, влияющих друг на друга. Он просто незаменим для быстрого создания сверхкомплексных форм, что нелегко сделать с помощью стандартных методов проектирования.

0

От редакции сайт: Темы параметрического моделирования свободных форм в архитектуре мы касались в недавнем обзоре « » — конечно, не без отсылки к творчеству покойной Захи Хадид. В нашем обзоре мы рассматривали конкретные инструменты параметрической генерации свободных форм, а предлагаемая вашему вниманию статья рассказывает об интересных примерах использования этих инструментов при проектировании уникальных архитектурных объектов.

Данная публикация, как и примыкающая к ней опубликованная вчера статья « », стали возможны благодаря любезному разрешению томской «Научно-производственной компании «Интеграл », в которой были подготовлены обе статьи (см. оригинал представляемой здесь статьи).

Недавно мы о параметрических зданиях Захи Хадид, но из текста не слишком понятно, что же такое параметрическая архитектура в принципе. Параметры – это что-то, имеющее отношение к уравнениям, описывающим «модные, стильные, молодёжные» линии современных зданий? Нет, всё интереснее. На самом деле параметрическое проектирование – не столько красиво изогнутые трёхмерные объекты, сколько генетические алгоритмы, полиморфизм, мобильность, анализ комплексных систем и прочий матан. Если вам интересно, что сейчас происходит на стыке архитектуры и информационных технологий, читайте дальше.

Добавлю интриги: сами архитекторы называют «параметрическими» массу самых различных вещей. Как обычно, разложить по полочкам можно только прошлое, а в настоящем - сплошное кипение и путаница.

0. Параметризм - это визуальный стиль
О стилистике плавных линий и изогнутых поверхностей и соответствующих инструментах проектирования надо говорить или много, или ничего. Они просто есть и дают тот узнаваемый результат, который все вы не раз видели.

Кстати, то, что вы прочитали только что - просто стереотип. На самом деле параметрическое здание может выглядеть как угодно, хоть строгим параллелепипедом без окон. Так что картинок в этом разделе не будет. То, что скрывается за красивыми рендерами, гораздо интереснее их самих.

1. Параметризм - это когда форма создаётся при помощи анализа процессов, которые внутри неё будут происходить
Информационное моделирование выводит функционализм на новый уровень, когда процессы, происходящие в здании, рассматриваются как отдельная сущность, наподобие «четырёхмерной морковки» Хокинга, а здание её как бы оборачивает собой, не привнося лишнего.

В списке строений Захи Хадид есть передвижной выставочный павильон , несущие конструкции которого являются одновременно и стенами, и кровлей, и мебелью, и оформлением интерьера, и направляют движение посетителей между экспонатами по нужной траектории. Максимально соответствует функции, да ещё и разбирается, когда не нужен - зачёт! Крупные здания отличаются материалами и конструкцией, но принцип в основу заложен тот же.

Среди традиционных зданий такие образцы тоже есть, например, античный амфитеатр в естественной впадине рельефа, где дно - сцена, а склоны - и сиденья, и ступени, и несущая конструкция, и акустическая поверхность, управляющая распределением звука. Ни прибавить, ни убавить.

Однако в погоне за оптимизацией пространства архитекторы умеют забывать о психологическом комфорте пользователей своих творений, поэтому далеко не все «параметрические» творения любимы горожанами.

2. Параметризм - это когда объект меняется, реагируя на свойства среды или новые функциональные требования
Трансформируемость, мобильность, способность взаимодействовать с окружением - важный ориентир для всех современных архитекторов, но для авангардистов это имеет особенное значение.

Вы знаете, что у обычной шишки чешуйки плотно прижимаются друг к другу в дождливую погоду и растопыриваются в сухую благодаря циклу набухания и высыхания древесных волокон? Это - то, к чему сейчас стремятся передовые архитекторы: чтобы сооружение реагировало на перемены своими основными элементами, а не сложными и дорогостоящими техническими устройствами.


Инсталляция «HygroScope – метеочувствительная морфология» в Centre Pompidou, Париж

«Умное» здание, нашпигованное датчиками и управляемое программой уже стало мейнстримом, теперь исследователи ищут неэлектронные методы и нестандартные материалы. Например, использование термопар, чтобы нагреваясь на солнце, элемент деформировался нужным образом.

Современные здания дышат, шевелятся, открывают и закрывают «глаза» при помощи диафрагм, генерируют внутри облака из азота, динамически меняют оптические и теплоизоляционные свойства самого стекла и так далее - в общем, живут насыщенной и интересной жизнью.

Не буду перечислять бесчисленные примеры, превращая статью в кунсткамеру. Обзор нескольких известных параметрических зданий можно увидеть . Давайте лучше заглянем в компьютеры проектировщиков.

Для проектов, где объект существует в динамике, привычных CAD-ов недостаточно, и необходимо применять (информационное моделирование зданий). Мир постепенно переходит к технологии «виртуального здания», но на нашем участке суши пока отстают от этой тенденции (если интересно, почему, читайте разбор с графиками ).

3. Параметризм - это когда объект создаётся по заранее разработанному алгоритму на основе большого объёма входящих данных
С помощью BIM-программ можно параметризировать проектирование в буквальном смысле, превратить его в «3D-уравнение». То есть, создать модель, которая благодаря заданным зависимостям будет сама подстраиваться под обстоятельства. Или сформировать набор правил, которые на основе имеющейся информации будут генерировать что-то новое. Алгоритмический морфогенез применим как в минимальных объектах, типа автобусных остановок, так и в крупномасштабных, на уровне градостроительства. Кстати, бюро Захи Хадид и Патрика Шумахера «широко известно в узких кругах» параметрическими генпланами городов , формируемыми при помощи скриптов (КДПВ демонстрирует один из них, это Сингапур).

Вот любопытный ролик, который иллюстрирует параметрический полиморфизм. Текст там не на русском, так что немного поясню происходящее в кадре.

Основной объект - квартал из нескольких зданий. Количество его сторон, их длины и углы между ними можно менять. Здания сами подгоняют свою этажность, количество квартир и комнат в зависимости от этих параметров. Сцепляясь между собой, кварталы образуют сеть, которая в зависимости от числа жителей и активности транспортного потока меняет ширину улиц, выделяет главные и может заменить там часть жилья общественными учреждениями, например, магазинами в первых этажах. Это исследовательская работа, а не реальный инструмент проектирования, но по нему вполне можно понять тенденцию.

Для здания можно написать алгоритм морфогенеза, который применительно к разному исходному материалу выдаст разные результаты, но они будут членами одной “популяции”. Получается архитектурный полиморфизм, современная замена типовому строительству: типизировать можно и так, чтобы одинаковых зданий не было, но были одинаковые технологические и конструктивные приёмы.

С помощью задания зависимостей можно генерировать и объекты, органично вписывающиеся в уже существующую городскую среду. Именно в этом контексте архитекторы используют понятие «генотип», подразумевая набор основных параметров, свойств, связей, характеризующих здание или место. Для определения этих «генов» и матрицы взаимодействий между ними всё чаще используют анализ big data и численные аналитические методы. Например, в 1970-х структуру города можно было одновременно анализировать по 2-3 признакам, и это было круто, а самый современный мне попадавшийся пример анализа выяснял закономерности развития около 400 регионов по 25 параметрам.
А чем архитекторов вообще не устраивают «нормальные человеческие» методы проектирования?
Ещё не так давно любое сооружение и создавалось, и воспринималось как цельный статичный объект: дом жилой - одна штука. Сейчас происходит смена парадигмы, каждое строение начинает рассматриваться как динамичная система, элементами которой являются не только материальные объекты, но и незримые: связи, ассоциации, точки и оси восприятия и так далее. Эмерджентность (от англ. emergent - возникающий, неожиданно появляющийся) архитектурных систем задаёт обширное поле для исследований, и параметрическая архитектура - это кое-что из того, что получается в итоге.

За рубежом в области внедрения системного анализа, автоматизации и алгоритмизации в проектирование работают как частные фирмы, так и специализированные лаборатории крупных университетов. В России пока только первые ростки, например, образовательная инициатива «Точка ветвления » занимается популяризацией вычислительных методов в архитектуре.

Так может ли компьютер думать за архитектора? Пока нет. Но будущее уже где-то рядом.

Параметрика – это относительно новое направление в дизайне и архитектуре. Сегодня его масштабность и множество реализованных проектов по всему миру привлекает к нему все больше поклонников. Особенно активно параметрический стиль развивается в интерьерном дизайне, охватывает общественные помещения – торговые центры, рестораны, музеи, и частные объекты, наполняя нашу жизнь своим динамичным характером, неповторимыми элементами и объемами, любовью к простору и солнечному свету.

Обустройство интерьера - трудоемкий и объемный процесс, занимающий иногда столько же времени, сколько само строительство и ремонт. Сейчас все чаще появляются необычные решения в интерьере и декоре как жилых, так и общественных помещений, которые привлекают своим невероятным видом. Такие необычные элементы появились благодаря развитию параметрической графики и моделирования, и как результат, нового течения в архитектуре – параметрики.

Параметрика в дизайне интерьера На данное время этот стиль только начинает свое развитие, которое бурно прогрессирует. Большая часть работ дизайнеров этого направления направлена на торговые центры, рестораны, галереи, музеи и другие коммерческие сооружения. Параметрическая архитектура в интерьере частного жилья развивается намного медленнее, причиной тому является потребность в больших габаритах, поскольку параметризму нужен определенный размах и большая площадь для чувства максимального комфорта находящихся в помещении людей. Этот новый стиль в интерьере позволяет сделать его более спокойным, плавным и менее брутальным чем, к примеру, стили кантри или прованс. Параметрическими возможно сделать потолок, стены, перестенки, мебель и элементы декора. Часто для интерьера в параметрике используют природные материалы. Это в основном дерево и камень, которые создают ощущение комфорта и уединения, помогают спрятаться от суеты большого города.

Из цветов преобладают спокойные и классические тона белого, черного, слоновой кости, серого и коричневого, также много оттенков дерева. Этот стиль характеризуется плавными линиями, перетекающими и струящимися, подобно ткани. Все элементы декора и мебель в параметрике имеют просто фантастический, космический вид, в котором стираются четкие грани и прямые углы. Параметрический дизайн выделяется из всех остальных стилей возможностью создания таких архитектурных объемов и элементов, которые раньше казались чем-то нереальным и невыполнимым. Главными причинами этого были сложность и дороговизна выполнения таких объектов. Интерьер в таком стиле смотрится, как открытка из будущего.

Материалы для параметрического дизайна интерьера Поскольку идея параметризма — в том, чтобы как можно больше обезопасить помещение и находящихся в нем людей от вредного влияния ненатуральных материалов, главными материалами для мебели и декора выступают натуральное дерево и камень. Они легки в обработке и экологичны в эксплуатации, да и цены на такие вещи сравнительно невысоки.