А. Пивоварова, Московский архитектурный институт
полная версия

Архитектурное формообразование и цифровые технологии

Недавно завершился шахматный турнир между чемпионом мира Владимиром Крамником и компьютерной программой. Завершился победой компьютера: по мнению специалистов, Крамника подвел "человеческий фактор". А машина не устает и не ошибается.

Человеческий фактор... Ведь именно в нем красота многих видов человеческой деятельности, особенно связанных с творчеством. Красота ускользающая - в этом примета нашего времени. Современная архитектурная практика не составляет исключения. 
В сфере строительной индустрии, с которой архитектура связана теснейшим образом, цифровые технологии завоевывают главенствующие позиции, начиная от изготовления конструкций и заканчивая логистикой. Соображения практической целесообразности, казалось бы, требуют включить архитектурное проектирование в общий "конвейер" по производству современных и технологичных объектов. Следующий из этого логический вывод: кардинально пересмотреть методику проектирования и переместить процесс формообразования в область цифровых технологий. Однако здесь возникает серьезная проблема, связанная с двойственной природой архитектуры: помимо техники и технологии строительного производства архитектурное формообразование определяют гуманитарные, эстетические, художественные, интуитивные и многие другие факторы, которые неспособна учесть никакая компьютерная программа. 
Сегодня существует тенденция к уменьшению роли этих факторов в деятельности архитектора в пользу решения утилитарно-практических задач. От того, насколько устойчива будет эта тенденция, зависит будущий облик профессии: останется ли архитектор творцом архитектурной формы и режиссером всего процесса проектирования, или его задача сведется к грамотному управлению компьютерной программой, генерирующей готовые решения.
Сохранение художественно-интуитивного, гуманитарного, концептуального и философского подходов в проектировании напрямую связано с развитием методов, в которых они находят свое концентрированное выражение. К этим методам в полной мере относится архитектурная графика.
Традиционно архитектурная графика выполняла в процессе проектирования два типа задач: творческие, как метод поиска композиционной и формальной идеи, и утилитарные, связанные с изготовлением чертежей и презентацией проекта. На современном этапе утилитарные задачи практически полностью решаются компьютерными методами. На первый план выступает творческая роль архитектурной графики как уникального способа формообразования, и с этим связаны перспективы ее развития как метода проектирования.
Жизнеспособность любого метода на практике определяется его эффективностью. В работе В.И. Орлова "Развитие объекта проектирования в ходе проектного поиска" предложены следующие принципы активизации проектного процесса: универсальность средств моделирования и возможность развития цели. Они отражают как требования практики, так и творческую направленность работы архитектора. Основываясь на этих принципах, можно проанализировать эффективность каждого метода. Рассмотрим, насколько "конкурентоспособна" архитектурная графика в сравнении с компьютерной технологией при решении задач формообразования. 
Соответствие принципу универсальности можно оценить исходя из трех основных критериев: оперативности средств моделирования, их гибкости и полноты отображения.
Оперативность предполагает возможность ведения поиска при минимальных затратах времени и средств. Чтобы увидеть и оценить свою идею на экране компьютера, архитектор должен преобразовать свои идеи в систему понятных программе логических операций, ввести исходную информацию и ждать результатов ее обработки. Для архитектора, владеющего навыками ручной графики, нужны только карандаш и лист бумаги - остальное происходит как бы само собой. Так, например, Ренцо Пьяно считает: "Твоя рука сама приведет тебя к цели. Если ты владеешь этим механизмом, ты можешь не думать о нем". На сегодняшний момент такой путь от замысла до его воплощения остается самым коротким и эффективным.
С другой стороны, компьютерные технологии обладают огромным потенциалом и во многом уже превосходят возможности человека. Например, один раз осуществив ввод в компьютер исходных параметров, можно получить множество вариантов решений. Да, компьютер не обладает интуицией, не чувствует композиционных нюансов, метафор и т.д. Но может быть, это лишь вопрос времени и уровня технологии? 
В поисках ответа на этот вопрос важно помнить, что для современного компьютера в принципе невозможен процесс мышления. Его деятельность осуществляется по заданному алгоритму. Кристофер Александер сравнивал компьютер с "огромной армией клерков, вооруженных руководствами, карандашами и бумагой, они бестолковы и безынициативны, но способны выполнить миллионы строго и однозначно сформулированных операций". Безусловно, использование сильных сторон цифровых технологий в процессе сбора и систематизации информации, разработки и анализа вариантов решений проектных задач имеет огромные перспективы в архитектурном проектировании. Однако разработка качественно новых нестандартных решений невозможна для алгоритмического "мышления" компьютера и по-прежнему является прерогативой человеческого разума. 
Понятие гибкости средств моделирования связано с необходимостью в процессе проектирования отображать форму на разных уровнях конкретизации, постоянно переходя от общих представлений к более детальным и наоборот. Архитектурная графика позволяет осуществлять этот переход с минимальным количеством промежуточных этапов. Процесс создания компьютерной модели обычно предполагает совершенно определенный уровень конкретизации. Зачастую чтобы изменить один фрагмент и увидеть результат, требуется изменить множество других элементов, с ним связанных. В любом случае гибкость моделирования формы ограничивается оперативными возможностями программы и должна быть реализована через имеющийся набор команд. Рукотворная графика предоставляет в этом плане несравнимо большую свободу, что имеет решающее значение на этапе поиска формы. Например, Фрэнк Гери в процессе работы над проектом музея Гуггенхайма в Бильбао на более поздних этапах проектирования сознательно возвращался к эскизной графической манере проработки формы. Это позволяло ему рассматривать деталь как часть целого и анализировать их формальное единство.
Следующий критерий - полноты отображения - отражает способность наиболее полно выразить свойства формы. Можно выделить две группы свойств архитектурной формы: свойства самой формы как объекта реального мира и свойства, определяемые архитектором как действующим субъектом проектирования. В первую группу объединяются материальные, пространственные, естественно-природные, социальные и функциональные свойства. Свойства, связанные с деятельностью архитектора, могут быть объективными и субъективными, осознанными и неосознанными, заданными и незаданными. Если первая группа может быть отражена в системе исходных параметров поиска компьютерной программы, то вторая, в большой мере определяющая ход поиска, не поддается систематизации. Напротив, в методе архитектурной графики находят выражения обе группы свойств. К.В. Кудряшев отмечал, что "только глаз и рука отражают богатство человеческой фантазии, высвобождают подсознательное". В процессе рисования "бессознательное" проявляется, когда форма возникает как бы сама собой, а "сознательное" - когда рисующий точно знает, что он хочет изобразить, т.е. выражает замысел, идею будущей формы. Фрэнк Гери использует эту возможность в своей графической манере, которую называет "полуавтоматическим рисованием": "Я ищу выражение формальной идеи на бумаге: как будто смотрю, как рисует кто-то другой... после я рассматриваю рисунок как свершившийся факт".
Обратимся ко второму принципу эффективной организации проектного процесса: принципу развития цели. Формообразование - процесс творческий, связанный с поиском и воплощением качественно новой формы. Этот поиск нельзя приравнивать к анализу и обработке неизменных исходных параметров. Настоящее произведение архитектуры - это всегда больше, чем просто грамотный ответ на предъявляемые технические и функциональные требования. Иначе архитектора действительно можно было бы уподобить машине, интерпретирующей ряд параметров в рамках заданных алгоритмов. В процессе создания новой формы происходит активный поиск, проявляются новые свойства, изменяющие исходное представление архитектора о форме, корректирующие направление поиска. Творческий характер архитектурной деятельности выражается в том, что окончательный результат этого поиска заранее неизвестен, как и пути его достижения. 
Метод архитектурной графики не только позволяет цели динамично развиваться в процессе формообразования, но и служит катализатором этого развития, поскольку основывается на взаимном влиянии графического изображения и мыслительного процесса. Целью графического изображения является воссоздание на бумаге представлений архитектора. Полученное изображение наглядно демонстрирует как исходные, заданные свойства формы, так и новые, не заданные и не осознанные. Это оказывает обратное влияние на исходное представление архитектора о форме, воздействует на него как на зрителя, стимулируя дальнейшую мыслительную работу и корректируя ее цель. "Мои мысли водят мою руку, и моя рука указывает, стоят ли чего-то мои мысли" (Мисс ван дер Роэ). Принцип развития цели позволяет осуществлять глубокую качественную работу над формой и способствует активизации поиска нестандартных решений. В сравнении с таким подходом поиск заданной цели по определенному алгоритму представляется гораздо менее эффективным. А ведь именно по такому пути осуществляется формообразование в любой компьютерной программе. Возникает парадокс: принцип работы самого "новаторского" средства проектирования ограничивает возможности поиска новых форм. 
Проведенное сравнение позволяет говорить о том, что архитектурная графика является уникальным методом формообразования. С точки зрения универсальности ее возможности как средства моделирования формы превосходят современные возможности компьютера. Компьютерные программы способны значительно облегчить работу архитектора, но они не в состоянии выразить полноту свойств архитектурной формы столь же быстро и эффективно, как ручная графика. Ряд важнейших аспектов формообразования, отражающих творческий характер профессии архитектора, вообще нельзя перевести на язык компьютера. 
В связи с этим роль архитектурной графики на современном этапе не только не уменьшается, а наоборот - возрастает, поскольку она напрямую связана с сохранением гуманитарных основ профессии. Осознанное, системное развитие метода архитектурной графики и применение его в проектной практике способно повысить эффективность процесса проектирования без ущерба для его творческой составляющей. 
Несомненно, в ближайшем будущем компьютерные технологии станут играть одну из ведущих ролей в любой сфере человеческой деятельности, не исключая архитектуру. Однако они вряд ли смогут занять место творчески мыслящего человека. Показательный пример: недавно японские ученые представили чудо робототехники - робота, умеющего распознавать вкус и запах и даже подбирать вина к определенным блюдам. На презентации один из журналистов протянул роботу руку с вопросом: "Что это?" и в ответ услышал: "Бекон". Настоящая архитектура отличается от генерированной компьютером столь же существенно, как человеческая рука от куска бекона. Необходимо развивать и сохранять методы архитектурного проектирования, благодаря которым это отличие выражается. Одним из основных таких методов и является архитектурная графика.