Функціонально-типологічний аналіз об’єкта

Однією з найважливіших задач архітектурного проектування є приведення функціонально-технологічних процесів, що відбуваються у будівлі, до певної ясної системи. Архітектор, установивши послідовність цих процесів, визначає взаємозв’язки між окремими приміщеннями або їх групами та композиційну схему будівлі в цілому.

Взаємозалежність окремих компонентів будівлі виражається у функціонально-технологічних схемах, у яких виявляється обов’язкові та бажані зв’язки між приміщеннями.

Для кожної елементарної функції визначаються необхідні геометричні параметри й фізико-технічні якості простору. Встановлюється порядок взаємного розташування й зв’язку між функціями та відповідними їм просторами. Найдоцільніші варіанти просторово-часової організації проектованої будівлі закріплюються у схемах-функціональних графіках, або у так званих схемах-граф. Схема-граф як функціональна схема характеризує лише частину об’єктивних факторів, котрі визначають формоутворення, і тому сама по собі не є композиційною й не може бути самостійно використана як естетична структура проектованої будівлі.

Функціональні схеми, як правило, мають кілька варіантів об’ємно-просторової реалізації. Остаточний вибір схеми визначається після зіставлення з начерками форми проектованого об’єкта, які, крім просторово-часової організації функціональних процесів, містять також інформацію про художньо-образні можливості майбутньої будівлі.

В архітектурному проектуванні склалися два основних методи побудови архітектурно-планувальної композиції будівель залежно від різного підходу до формування їх внутрішнього простору.

Перший метод, найбільш традиційний, ґрунтується на чіткому розділенні всіх приміщень на однорідні функціональні групи, виділення ядра композиції та елементів функціональних зв’язків. Система організації функціональних процесів у цьому випадкові відповідає внутрішнім просторам. Залежно від функції внутрішні простори можуть об’єднуватися по вертикалі або по горизонталі, утворюючи в першому випадкові розвинуту горизонтальну композицію, а в другому – компактну, з вертикальною організацією зв’язків між групами внутрішніх просторів.

Другий метод, який широко застосовується в сучасній архітектурі, особливо при проектуванні громадських і виробничих будівель, ґрунтується на універсальності та різноманітному використанні внутрішнього простору шляхом утворення єдиного укрупненого внутрішнього простору з простим обрисом об’єму. В цьому випадку функціональні групи формуються на основі розчленування внутрішнього простору спеціальними конструкціями – пересувними (або легкорозбірними) перегородками. Залежно від змін у функціонально-технологічному процесі можна легко змінити розташування перегородок. Однак узагальнена форма такого універсального об’єму ускладнює створення архітектурно-художнього образу будівлі.

Розглянемо послідовність визначення структури необхідних функціональних зв’язків архітектурного об’єкта, коли вже в загальних рисах визначено склад приміщень і їх приблизні площі. Це – найпоширеніша ситуація у проектуванні, тому що для більшості об’єктів склад та мінімальні площі приміщень визначені нормативними документами (а у випадку навчального проектування – задані заздалегідь у завданні на проектування).

Як правило, починають з побудови матриці взаємозв’язків, котра являє собою перелік основних приміщень-елементів з показом взаємозв’язків між кожною їх парою (рис. 4.1, а). Потреба у зв’язках оцінюється за трибальною шкалою: 2 – суттєві (закономірні), 1 – необов’язкові (бажані), 0 – зайві (небажані) взаємозв’язки. Для кращого уявлення вимог до взаємного розташування приміщень доцільно також оцінювати потребу в зв’язках за трибальною шкалою таким чином: 2 – безпосередні, 1 – опосередковані, 0 – зайві (небажані).

При цьому безпосередній зв’язок передбачає, що приміщення безпосередньо прилягають одне до одного і зв’язані дверима або віконцем. Він існує, як правило, між приміщеннями, котрі потребують інтенсивних і найкоротших взаємозв’язків або за вимогами технології (наприклад, мийка столового посуду і обідній зал у кафе), або виходячи з великих обсягів переміщень між ними людей, товарів, матеріалів тощо (туалети для відвідувачів і вестибюль практично в усіх громадських будинках).

Опосередковані зв’язки між приміщеннями можуть здійснюватися через вертикальні / горизонтальні комунікації (коридор, сходова клітка) або через низку інших приміщень. Наприклад, у кафе між виробничими приміщеннями (холодним, гарячим цехами тощо) і приміщеннями для персоналу існують опосередковані зв’язки.

І безпосередні, й опосередковані зв’язки встановлюються між приміщеннями, між якими, згідно з особливостями функціональних процесів, відбуваються переміщення людей (персоналу та відвідувачів), товарів, матеріалів, сировини, готових виробів тощо. Якщо таких переміщень між двома приміщеннями не відбувається, то зв’язок є зайвим. В окремих випадках (здебільшого це стосується технічних приміщень) зв’язок між ними та іншими приміщеннями є не просто зайвим, а й прямо забороненим. Так, при розміщенні в одноповерховій громадській будівлі автономної газифікованої теплогенераторної, вхід до неї організується безпосередньо ззовні.

Для виявлення потреб у взаємозв’язку між приміщеннями слід чітко уявляти характер функціонування об’єкта. Так, на матриці взаємодії на прикладі «Клубу з малим набором приміщень» виділена

Рисунок 4.1 – Матриця взаємозв’язків (а) і мережа взаємодії (б) на прикладі клубу з малим набором приміщень. Літерою А позначено варіативний взаємозв’язок. Від оцінки ступеня його необхідності (0 – 1 – 2) залежить принципове вирішення планувальної структури клубу

позиція «А»; від оцінки її зв’язків (0 – 1 – 2) залежить принципове рішення планувальної структури клубу. Таким чином, вже на цій стадії аналізу проявляється (поряд із урахуванням об’єктивних закономірностей і нормативних вимог) творча позиція проектувальника.

У мережі взаємодії нумерація елементів записується за годинниковою стрілкою і згідно з матрицею зображуються умовними позначками обов’язкові (безпосередні) та бажані (опосередковані) зв’язки. Мережа взаємодії не несе самостійного змістового навантаження, вона лише дозволяє представити у зручнішій для сприйняття (графічній) формі інформацію про взаємозв’язки між приміщеннями, наочно виявити приміщення, які мають найбільшу кількість зв’язків (у першу чергу обов’язкових / безпосередніх).

Граф функціональних зв’язків (граф з мінімумом перетинів) будується з метою виявити структуру об’єкта. У графі вершини (приміщення) з’єднуються ребрами – прямолінійними відрізками, котрі виражають суттєві (безпосередні) зв’язки, при цьому слід уникати їх перетинання або мінімізувати кількість таких перетинів. Подібні графи застосовуються також для запису інформації про передбачені в об’єкті процеси, з урахуванням можливого суміщення різних функцій в одному приміщенні.

Слід зауважити, що побудова графа функціональних зв’язків з числом елементів, значно більшим від числа Міллера (7±2 елементи), як правило, є занадто складним завданням. У той же час кількість приміщень в більшості об’єктів є значно більшою.

Є два шляхи побудови графа функціональних взаємозв’язків для об’єктів з великим числом приміщень. Перший полягає у тому, щоб розбити всі приміщення на функціональні групи (загальна кількість груп, а також приміщень у кожній групі має не перевищувати 9) і обмежитися побудовою графа не для окремих приміщень, а для їх груп. Другий шлях передбачає побудову графа у кілька етапів (на практиці двох виявляється достатньо для переважної більшості об’єктів). При подібному підході до розв’язання проблеми після побудови графа, де елементами виступають функціональні групи приміщень, будується матриця взаємозв’язків (а при потребі – й мережа взаємодії) між окремими приміщеннями, будуються графи функціональних зв’язків усередині кожної з функціональних груп, які потім уключаються до структури первинного графа.

Матриці, графи, логічні схеми дозволяють приступити до компонування проектної моделі за ознакою функціональних взаємозв’язків. Оперативна схема дає основу структури об’єкта, але не визначає однозначно її композицію – одній функціональній схемі може відповідати багато композицій.

У загальному випадкові граф функціональних зв’язків, як правило, не може безпосередньо використовуватися як схема просторової побудови об’єкта. Однак, якщо побудову матриці взаємозв’язку здійснювати

Рисунок 4.2 – Граф з мінімумом перетинів (на прикладі клубу з малим набором приміщень)

Рисунок 4.3 – Планувальні схеми клубу з малим набором приміщень при різних значеннях параметра А:

а – А= 0;

б – А = 1;

в – А = 2

за ознакою «безпосередній – опосередкований – відсутній зв’язок» між кожною парою приміщень, побудований на її основі граф буде мати важливу особливість: приміщення, розташовані поряд у структурі графа (та з’єднані безпосередніми зв’язками), найчастіше будуть розташовані поряд і в реальному об’єкті.

Слід ураховувати, що достатньо складні архітектурні об’єкти, як правило, розвиваються з плином часу. Відбувається це внаслідок зміни функціональних та соціальних вимог до них. Адаптація до цих вимог здійснюється за рахунок проектування відкритих, незамкнених, незавершених об’ємно-просторових побудов, де можливі планувальні й конструктивно-технічні зміни структури будівлі.

Можна виділити чотири основних методи, які забезпечують просторовий розвиток будівлі чи комплексу будівель і споруд протягом терміну їх експлуатації: методи блок-будівель, блок-секцій, функціональних блоків та блок-модулів.

Метод блок-будівель застосовується по відношенню до комплексів будівель і споруд, що із самого початкупроектуються як сукупність блок-будівель різного функціонального призначення. Розвиток комплексу відбувається шляхом періодичного зведення нових блок-будівель по мірі розвитку тієї чи іншої функції. Цей метод досить давно використовується в проектуванні комплексів будівель і споруд будь-якого призначення. Наприклад, так розвиваються деякі лікарняні комплекси, коли з часом зводяться нові корпуси: хірургічний, онкологічний, кардіологічний тощо. Його суттєвими недоліками є дублювання допоміжних приміщень, ускладнення функціонального процесу й розтягненість проектованих комплексів.

Метод блок-секцій передбачає розділення будівлі на відносно функціонально незалежні відсіки – секції, які можна добудовувати з часом. Таким чином будівлі можуть розвиватися по горизонталі, утворюючи різноманітні об’ємно-просторові композиції. Цей метод найбільш розповсюджений у проектуванні блокованих і секційних житлових будинків.

Метод функціональних блоків ґрунтується на розподілі об’єкта на стабільну й змінювану складові частини. До першої відносять блоки обслуговуючих приміщень – найбільш сталу й незмінювану частину споруди, та блоки комунікацій, що зв’язують їх з групою основних приміщень. Функціональні процеси, які проходять у цій частині, з плином часу змінюються повільно або майже не змінюються, тому моральне старіння її відбувається досить повільно. Блоки ж приміщень основного призначення характеризуються прискореним розвитком функціональних процесів, досить швидко морально застарівають і тому періодично замінюються. Цей метод дозволяє створювати так звані «відкриті» композиції, що мають можливості розвитку в просторі й часі та найбільше підходить для проектування різноманітних поліфункціональних будівель, споруд і їх комплексів, таких, як науково-дослідницькі центри, університети, навчальні заклади тощо.

Метод блок-модулів розглядає будівлю або комплекс як сукупність функціонально та інженерно-технічно автономних об’ємних модулів, закономірно організованих у двомірні («сітки») або тримірні («решітки») структури.Перспективний розвиток об’єкта відбувається за рахунок приєднання нових блок-модулів. Модульна координація розмірів модулів і вільних просторів між ними забезпечує гнучкість структури в цілому й можливість її розвитку за всіма просторовими напрямками, а також співрозмірність частин і цілого та композиційну єдність.

Перші два методи використовуються досить давно й мають значно більше поширення, ніж два останні, які є порівняно новими і реалізуються переважно в концептуальних та експериментальних проектах.

Прогнозування розвитку архітектурних об’єктів з плином часу потребує вирішення питань композиційної цілісності й завершеності об’єкта на кожному з етапів його розвитку. Основні етапи розвитку об’єкта можуть бути передбачені ще на етапі передпроектного аналізу. Слід ураховувати, що на кожному з етапів свого розвитку об’єкт має нормально функціонувати і сприйматися як гармонійна об’ємно-просторова композиція.

Дата добавления: 2014-11-29