19-го июня выступлю на конференции «Зарубежный опыт управления пространственным развитием и его применимость в России». Доклады прочтут специалисты из Италии, Германии, Франции, Бразилии и Молдовы. Конференция будет на русском языке.
Я расскажу о проектах территориального развития Гамбурга — почти самой маленькой федеральной земли Германии.
После регистрации вам на эмэйл придёт письмо-подтверждение с ссылкой на вебинар. В день проведения онлайн-конференции перейдите по этой ссылке, либо нажмите на кнопку «Перейти к вебинару».
На компьютере понадобится Google Chrome, на телефоне — приложение Webinar.
Когда я разрабатывал свою методику компьютерного расчета инсоляции, в какой-то степени вдохновлялся кандидатской Павла Степанова о расчете замкнутости в архитектурной среде. Суть его метода в том, что человек движется в пространстве, и каждый момент времени на поверхность его поля зрения проецируются объекты, которые видит человек. Соотношение площади проекции к площади поля зрения и есть параметр замкнутости.
Степанов разработал метод, математическую модель и компьютерную программу для вычисления коэффициента замкнутости городского поселения.
Упрощенно его метод выглядит так: человек движется в пространстве, и каждый момент времени на поверхность поля зрения проецируются объекты, которые видит человек. Соотношение площади проекции к площади поля зрения и есть параметр замкнутости.
Вот, например, иллюстрация, как влияет одно здание на коэффициент замкнутости.
Поверхность поля зрения почти полностью покрыта проекцией зданий
В отсутствии одного здания параметр замкнутости сильно падает
Параметр замкнутости довольно неоднозначный: кто-то считает «колодцами» дворы исторических кварталов, а кому-то дворы микрорайонной застройки кажутся «пустырями». В этой связи было бы очень уместно провести исследование влияния замкнутости городской застройки на физиологию человека. Возможно есть различия в восприятии одной и той же среды представителями разных этнических групп (например, жителей степей и горных народов). Но как пишет Ян Гейл, ощущение безопасности обеспечивает конфигурация пространства типа «укрытие - обзор». И это свойственно всем людям, так сложилось в ходе эволюции. Человеку всегда комфортнее с «защищенным тылом» и «ясной картиной перед глазами».
Слишком плотная застройка удручает тем, что ограничивает обзор, ведь за каждым новым углом может скрываться опасность. И когда опасность настигнет, никто не поможет, ведь у всех остальных в такой среде обзор тоже ограничен.
В свою очередь слишком открытое пространство лишает «защищённого тыла» — опасность может подкрасться сзади.
Логично предположить, что комфортной городской среде соответствует определённый уровень замкнутости.
Методика Степанова хороша способностью выразить численно то, что, казалось бы, относится к категории «нравится — не нравится». Это похоже на то, как я формализовал понятие «красивого» и «некрасивого» фасада с помощью своей методики.
Любое строительство даже дом на 50 кв.м нарушает природную среду. Многоэтажные же здания представляют ещё большую опасность. А если в здании большая площадь остекления и есть угловые окна, то они смертоносны.
Птицы не понимают стекло и пытаются пролететь сквозь него. Очень часто от удара они погибают.
Вот так выглядит количество мёртвых перелётных птиц, погибших от столкновения с окном в финансовом районе Торонто в течение одного миграционного сезона.
По оценкам, минимум один миллион перелетных птиц умирает каждый год в Торонто из-за столкновения со зданиями.
Это значительный удар по и без того хрупкому биоразнообразию в городской среде, о котором я писал здесь. Поэтому фасады зданий должны соответствовать физиологии не только человека, но и птиц.
Так что, если хотите убить птицу окном, вдохновляйтесь Мисом ван дер Роэ.
Полина Ляпустина напомнила о проекте, который мы делали 10 лет назад для фестиваля «Своё место». Наша инсталляция поднимала вопрос целесообразности строительства метро в Челябинске, которое к тому моменту строили уже лет 30 и построили одну станцию.
Тогда мы предлагали вместо метро развивать более эффективные и доступные для города виды общественного транспорта.
Со времён фестиваля мировой арсенал городской мобильности пополнился прокатом велосипедов, самокатов и электромобилей, появилось цивилизованное маршрутное такси MOIA. Да и традиционные трамваи, троллейбусы и автобусы получили новые формы развития.
Но всё это не относится к Челябинску, там уже почти полвека строят метро.
Что фундаментально означает понятие «безбарьерная городская среда»? Какой основополагающий принцип в нём заложен?
По сути это организация пространства таким образом, чтобы дать доступ человеку к любой точке города и минимизировать количество калорий, затраченное при перемещении из точки А в точку Б. Фактически безбарьерную среду можно выразить двумя параметрами:
Площадь поверхности города, на которой физически может находиться человек.
Среднее количество калорий, затраченное человеком на перемещение из каждой точки города во все остальные точки города.
Если взглянуть на безбарьерную среду в спектре этих параметров, то увидим, что дело не сводится к перепадам покрытия в 2 сантиметра, наличию пандусов и лифтов, звуковых сигналов, тактильных поверхностей и прочему, что написано в регламенте о безбарьерной среде.
На самом деле это лишь базовый уровень, потому как он почти не учитывает калории, затраченные на работу мозга. А мозг – главный потребитель энергии в организме.
Сюда необходимо отнести и качество городской навигации, и элементы среды пожирающих наше внимание, и объекты (процессы) требующие повышенной концентрации, и конечно соответствие фасадов здания физиологии человека. О фасадах я писал в нескольких своих заметках, например, здесь.
Как пришло понимание, что города должны быть безбарьерными в рамках регламента, так придёт понимание и того, что дома должны быть «объективно красивыми».
Иллюстрация из книги «Animal Aided Design» про биоразнообразие
Когда мы проектировали этот жилой район, мы очень озаботились темой биоразнообразия. Мы предложили в том числе и места для обитания летучих мышей. Но, к сожалению, ещё не у всех архитекторов есть понимание важности городского биоразнообразия. И некоторые меня спрашивали: «Ты действительно хочешь, чтобы летучие мыши жили в твоём дворе?» — намекая на то, что они мол вампиры и вообще адские создания.
Я ответил: «Ну так да, конечно! Они же классные!»
Самое яркое впечатление от встречи с ними у меня было в Антверпене (Бельгия). Мы с друзьями шли по ночному бульвару, а мыши стаей пролетали мимо. Их почти было незаметно. Сначала не понимаешь, что рядом что-то летает, а потом осознаёшь, что они повсюду вокруг тебя :)
Очень субъективно. И почему такой гон на градостроителей? Разве нет архитекторов, которые проектируют одинаковые дома в современной типовой застройке? Что есть мера гипертрофированых отличий между домами? Это можно очень расплывчато трактовать. И про окна это чистой воды личные предпочтения. Кому-то не нравятся горизонтальные, кому-то большие, а кому-то маленькие.
Ответ
про «гон на градостроителей»
В Гамбурге архитектор должен согласовать свой проект с городским планировщиком, который сидит в ведомстве.
Уже бывало несколько раз, что в ведомстве очень жестко настаивают на подчинении нового здания типологии застройки, уже существующей на соседних участках.
В Гамбурге обычно для городских территорий существуют планы развития, от которых почти нельзя отступать. Бывают исключения, если план развития очень старый (например, 1954-го года).
А если плана развития и вовсе нет на данную территорию, то есть закон, обязывающий в таком случае подчиняться существующей застройке соседних участков. И тут ведомственные градостроители порой могут перегнуть палку (палка по-немецки «Штаб») и требовать, чтобы новое здание выглядело, как из шестидесятых.
про «архитекторов, которые проектируют одинаковые дома в современной типовой застройке?»
Да, есть.
про «мера гипертрофированных отличий между домами?»
Тут ответ связан с тем, что человек — это существо биологическое и информационное. С прекращением обмена веществ и обмена информацией человек умирает.
Информация – по своей сути энтропия, то есть некий хаос (беспорядок). Можно сказать, что чем больше хаоса нас окружает, тем больше информации мы воспринимаем.
Об этом очень хорошо пишет Джеймс Глик в книге «Информация. История. Теория. Поток».
Зрение эволюционно появилось у человека для получения информации об окружающем мире. И оно так под это заточено, что при недостатке информации в окружающей среде механизм зрения даёт сбои и вызывать стресс в человеческом организме.
В механизме зрения в основном задействованы глаза и мозг. Мозг поэтому даже и находится в голове (а не в какой-то другой части тела), чтобы было ближе обрабатывать информацию от глаз.
Итак, человеку необходим оптимальный уровень энтропии в окружающей визуальной среде. Если информации слишком мало или слишком много, человек испытывает стресс.
Что касается глаз, то они каждую пару секунд рефлекторно совершают комплекс микродвижений (саккад) для фиксации какого-либо нового объекта в окружающей среде.
Когда мы смотрим на однообразный (гомогенный) фасад с кучей одинаковых элементом, например, окон (а то и вообще без них), глаза после каждого цикла саккад фиксируют, как им кажется, одно и то же окно. Они увеличивают амплитуду микродвижений, чтобы, как они надеются, всё-таки найти что-нибудь отличное от этого треклятого окна.
Это выглядит примерно так:
Стрессовое движение глаз по гомогенному фасаду
В естественной среде это выглядит так:
Естественное движение глаз в природной среде
Этот механизм зрения на столько древний и на столько вмонтирован в организм, что есть даже у слепых от рождения людей.
Об этом много пишет Василий Филин в своих работах о «видеоэкологии».
Так вот, гомогенные поверхности, увеличивая амплитуду саккад, вызывают в организме микростресс, чем возбуждают нервную систему. Это как светомузыка: с одной стороны она нам нравится, а с другой – сложно находиться постоянно в её присутствии.
По такому же принципу нас «цепляют» минималистичные белоснежные интерьеры. Для нашего зрения это как аттракцион, первое яркое впечатление. Но, пожалуй, мало кто захочет находиться постоянно в режиме «американских горок».
О глубинной взаимосвязи движения глаз с психическим здоровьемпишет Фрэнсин Шапиро в своей научной работе «Психотерапия эмоциональных травм с помощью движения глаз».
Поэтому в архитектурной среде нужно поддерживать естественный для человека уровень энтропии. Да, её сложно посчитать. Наверно, столь же сложно, как и фрактальную размерность.
Исследование William Browning, Catherine Ryan и Joseph Clancy показывает, что люди считают эстетичными изображения с фрактальной размерностью от 1,3 до 1,5. Эти значения присущи изображениям природных объектов (в частности пейзажам).
Природный объект
Учёные исследовали и абстрактную живопись. Выяснилось, что фрактальная размерность картин Джексона Поллока лежит в этом же диапазоне.
Фрагмент картины Джексона Поллока «№5», 1948
Также выявлено улучшение внимания и устойчивости к стрессу у людей, созерцавших изображения с природной фрактальной размерностью.
Взяв во внимание всё вышесказанное, я разработал свою методику анализа фасада на предмет «информативности».
Известно следующее:
— поле человеческого зрения равно примерно 60°,
— из них область четкого зрения составляет 2°— 3°,
— минимальная амплитуда саккад примерно 2′.
Схема поля зрения человека
Отсюда следует, что единица детализации фасада (элемента фасада) должна занимать примерно от 0,17 до 5 процентов общего поля зрения.
Разберём на примере восприятия здания с противоположной стороны улицы. Это 4-й тип масштаба восприятия в моей классификации. И именно с ним обычно работает архитектор, и именно он требуется для согласования в строительном ведомстве.
Масштабы восприятия здания
Вот 5 фасадов разного времени и разных архитектурных «стилей»
Примеры фасадов
Для моего анализа важны следующие факторы:
— количество элементов фасада (технических, конструктивных и декоративных элементов таких, как окна, балконы, вентеляционные решётки, карнизы, эркеры и так далее);
— площадь, которую занимает элемент фасада в поле зрения;
— структурированность элементов фасада.
Результат анализа — число. Чем это число выше, тем фасад более «информативный».
Сейчас, возможно, немного запутано, но ниже всё станет ясно.
В расчете участвуют следующие значения:
m — коэффициент числа визуально воспринимаемых однотипных элементов фасада:
где:
Menge — количество однотипных элементов фасада.
r — показатель структурированности однотипных элементов:
где:
K — число узлов сетки, на которой сидят однотипные элементы;
Узлы сетки
Mk — число однотипных элементов, которые сидят на узлах сетки. Размер сетки должен быть больше 5% поля зрения. Mk всегда ≥ 3.
Элементы фасада на узлах сетки
IFFe — коэффициент информативности семейства однотипных элементов:
IFFe = m*f + r
где:
f — коэффициент размера элемента фасада. Если элемент меньше 5% поля зрения, то f = 1. А если элемент больше 5%, то f = 0,1.
IFgF — коэффициент информативности всего фасада:
IFgF = gIFFe*b*t
где:
gIFFe — сумма всех IFFe;
b — коэффициент размера фасада. Он равен отношению поля зрения к размеру фасада в нем;
t — коэффициент материала фасада. Для гомогенного материала t = 0,99, а для материала с явно выраженной текстурой t = 1.
Теперь на каждом из пяти фасадов выявим зрительно распознаваемые элементы. Каждое семейство однотипных элементов обозначим своим цветом и типом линии
Элементы фасада № 1
Элементы фасада № 2
Элементы фасада № 3
Элементы фасада № 4
Элементы фасада № 5
Затем вычислим IFgF для каждого фасада
Результаты расчёта IFgF
Также я провёл опрос, в котором участвовало 76 человек. Я попросил оценить эти пять фасадов по шкале от -2 до +2, где:
- 2 — «нравится мне меньше»;
+ 2 — «нравится мне больше».
Результаты такие:
Между результатами моего анализа и результатами опроса прослеживается явная корреляция.
Причём я заметил, что фасады с номером 2 и 4 сдвинулись в плюсовом направлении, когда к опросу подключились респонденты-архитекторы.
Подытожу вышесказанное:
1. Влияние «информационной насыщенности» городской среды на физиологию человека — установленный факт.
2. Анализировать архитектуру в этом аспекте можно и нужно, но сложно. Просто нужно не отмахиваться от этой проблемы, а искать пути решения.
3. Для начала можно применять мою систему анализа как для отдельных зданий, так и для целого уличного фронта. Если ваш фасад имеет IFgF от 60 до 120, то скорее всего он благоприятен для человека.
про «окна это чистой воды личные предпочтения»
Сначала определим, какая у окна функция?
Казалось бы, пропускать свет и не давать людям через него выпасть на улицу, поэтому оно должно быть в ширину больше чем в высоту, и подоконник в метре от пола. Ещё конечно важно, чтобы пожарник мог в окно пролезть, если вдруг пожар, поэтому оно должно быть соответствующего размера. Естественно окно должно препятствовать потере тепла в здании, поэтому оно не должно быть слишком большим, и нужен термоизоляционный стеклопакет. Ну и так далее...
Но к этому списку добавились новые функции, которые раньше относились к «вкусовщине» и «красиво-некрасиво». Оказываетсявертикальное окно с низким подоконником обосновано функцией.
Колбочки и палочки в сетчатке наших глаз в силу своего преимущественно горизонтального расположения лучше воспринимают объекты, которые перпендикулярны направлению движения. Таким образом механизму человеческого зрения вертикальные членения на фасаде соответствуют лучше. В первую очередь речь идёт о фасаде на уровне глаз уличного пешехода.
К тому же вертикальные окна (и другие вертикальные элементы) задают необходимый ритм уличного фронта для идущего пешехода. В перспективе мы видим больше элементов фасада в сравнении с горизонтальным членением. Следовательно «информативность» улицы возрастает, пропадает ощущение скуки, движение кажется более динамичным, а улица не слишком длинной.
Сравнение горизонтального и вертикального членения фасада
Об этом пишет Ян Гейл в своей книге «Города для людей».
Ещё очень важен визуальный контакт с внешней средой для сидящего в здании человека. Особенно он важен для инвалида на кресле-коляске, поэтому подоконник окна нужно опускать. Вот мы и получаем вертикальное окно.
Визуальный контакт инвалида на кресле-коляске с внешним миром
