Морфология (архитектура и инженерия)

Визуальное представление модели концентрической зоны, предложенной Багрессом (1925).

Визуальное представление модели множественных ядер Ульмана и Харриса 1945 года.

Морфология в архитектуре — это изучение эволюции формы в искусственной среде. Эта концепция, часто используемая в отношении определенного разговорного языка строительства, описывает изменения в формальном синтаксисе зданий и городов по мере того, как их отношения к людям развиваются и изменяются. Часто морфология описывает процессы, например, эволюцию концепции дизайна от первой концепции до производства, но ее также можно понимать как категориальное исследование изменения зданий и их использования с исторической точки зрения. Подобно жанрам музыки, морфология концентрирует «движения» и дает определения архитектурных «стилей» или типологий. Парадоксальным образом морфологию можно также понимать как качества построенного пространства, лишенные стиля или несводимые по качеству.

Некоторые идеологические влияния на морфологию, которые обычно имеют культурное или философское происхождение, включают: архитектуру коренных народов , классическую архитектуру , архитектуру барокко , модернизм , постмодернизм , деконструктивизм , брутализм и футуризм . Последние современные достижения в области аналитических и кросс-платформенных инструментов, таких как 3D-печать , виртуальная реальность и информационное моделирование зданий, делают современную типологию формально сложной для того, чтобы свести ее к одному целостному определению. Достижения в изучении архитектурной (формальной) морфологии могут повлиять или способствовать развитию новых областей исследований в области искусства, когнитивной науки, психологии, поведенческой науки, неврологии, картографии, лингвистики и других, пока неизвестных культурных пространственных практик. или исследования, основанные на играх, посвященных социальным и экологическим знаниям. Часто архитектурные морфологии являются рефлексивными или отражают политические влияния своего времени и, что, что более важно, места. Другие влияния на морфологическую форму городской среды включают архитекторов, строителей, девелоперов и социальную демографию конкретного места.

Городская морфология обеспечивает понимание формы, процессов создания и изменения, пространственной структуры и характера населенных пунктов посредством анализа процессов исторического развития и составных частей, из которых состоят поселения. Городская морфология используется как метод определения процессов трансформации городской ткани, с помощью которых здания (как жилые, так и коммерческие), архитекторы, улицы и памятники выступают как элементы многомерной формы в динамических отношениях, где построенные структуры формируются и формируются под воздействием открытой среды. пространство вокруг них. Городские территории действуют как эволюционирующие открытые системы, которые постоянно формируются и трансформируются под воздействием социальных и политических событий и рыночных сил.

История

Городская морфология как организованное научное исследование формально началась в XIX веке. за счет расширения надежных топографических карт и воспроизводимых планов. Однако архитектура существовала гораздо дольше: первая сохранившаяся письменная работа на эту тему, известная как Об архитектуре» « , была написана римским архитектором и инженером Марком Витрувием Поллионом между 30 и 15 годами до нашей эры. Здесь Витрувий подробно описал три принципа архитектуры: Firmitas, utilitas, venustas. В переводе на современный английский язык это означает долговечность, полезность и красота. Археологи изучили руины древних городов, таких как Месопотамия , Египет и Минойская эпоха , чтобы доказать, что городское планирование восходит к бронзовому веку , через видимые образцы мощеных улиц, выстроенных под прямым углом. Первоначально градостроительство использовалось как механизм вооруженной обороны. Упадок Римской империи в 395 году нашей эры привел к беспорядочному расширению городов в Европе без формального городского планирования. В эпоху Возрождения городские центры расширялись за счет расширенных пристроек, что позволило добиться прогресса, имевшего место в индустриальную эпоху . Именно тогда городское планирование стало формализованным исследованием, позволяющим гражданам создать более здоровые условия труда.

Теория

Теория морфологии охватывает множество различных дисциплин, включая архитектурную теорию, ответвляющуюся от философии искусства, техники, лингвистики, культуры и социологии.

Однако достижения в области информационных технологий, развитие глобализированной круглосуточной экономики через три ведущих города мира — Нью-Йорк , Лондон и Токио , а также их более мелкие аналоги — оказали глубокое влияние на мировые городские системы. В настоящее время существует более 300 мегаполисов, в которых проживает более одного миллиона человек, и благодаря постоянному глобальному росту населения мегаполисы будут продолжать увеличиваться в размерах. Быстрая урбанизация обычно вызывает проблемы в городских районах, например, пробки, высокую стоимость жизни, нехватку зеленых насаждений , утрату биоразнообразия , загрязнение воздуха и другие антропогенные воздействия на окружающую среду. В результате градостроители, географы и архитекторы выдвинули множество теоретических моделей с целью улучшить понимание функциональности, эстетической природы и экологической устойчивости . Однако широко распространено мнение, что существует четыре теоретических объяснения морфологической структуры города.

Модель концентрической зоны

Хотя в области географии и городского планирования было разработано множество моделей, охватывающих различные сложности, одна из моделей, которая широко используется и имеет ранний статус, - это модель концентрических зон. Модель концентрических зон представляет собой стилизованное описание городской формы, основанное на идее Эрнеста Берджесса 1920-х годов: кривая спроса и арендной платы . Это означало, что основная центральная зона города становится центральным деловым районом , а затем, в свою очередь, окружена зоной перехода между профессиональными районами и пригородами рабочего класса . Затем следуют пригороды среднего класса , и, наконец, на внешнем кольце города находится зона пассажиров. Противники утверждали, что это нормативная модель, представляющая идеалистическую и лишь гипотетическую модель города, хотя на самом деле текущее землепользование является частью более сложной трехмерной системы.

Эта модель привела к принятию таких современных терминов, как «центр города» и «пригородное кольцо».

1. Развитие теории Берджесса основывалось на трех основных предположениях о характере и морфологической структуре роста городов:
2. Линейное развитие общества движется от традиционного к современному, что приводит к изменению конструкции социальных отношений.
3. Агентский подход человека к городским процессам без структурных ограничений, который объясняет городские условия.
4. Понятие города как единого «целого».

Секторальная модель

Секторальная модель, предложенная экономистом Гомером Хойтом в 1939 году, исследует идею о том, что развитие городов централизовано вокруг транспортных линий, где участки жилой земли концентрируются по социальным классам . Хотя эта модель действует как весьма обобщенная теория, она не в равной степени отражает городскую морфологию развивающегося мира . Лидеры в этой области заявляют, что тенденция глобальной экономики двадцать первого века к капиталу снижает спрос на рабочую силу и, в свою очередь, приводит к росту безработицы. Это приводит к представлению о том, что инновации в транспорте играют значительную роль в доступности городской поверхности. Например, ожидалось, что широкое внедрение сетей пригородных железных дорог и автобусов окажет пропорциональное влияние на более высокий рост цен на землю на периферии. Напротив, ожидается, что в периоды низкого уровня инноваций в транспортном секторе стоимость земли была бы пропорционально выше ближе к центру города. Хотя противники этой теории предполагают, что тот факт, что транспортные инновации обычно тесно связаны с увеличением строительной и девелопментной деятельности, которая, как известно, сама по себе повышает стоимость земли, и, таким образом, трудно оценить относительные сильные стороны и основные влияния. Таким образом, коммерческие, промышленные и жилые компоненты в городской структуре землепользования этой модели подвержены анализу местоположения и их попыткам максимизировать прибыль путем замены более высокой арендной платы повышенными транспортными расходами из центра города и наоборот. Это действует как альтернатива «оригинальной» модели городской морфологии Берджесса, в которой город предлагался как концентрическое существо, которое адекватно удерживало каждый вид землепользования в пределах предложенного круга. Однако в действительности зачастую именно добавление различных вариантов транспорта в разных местах позволяет сформировать отдельные сектора для каждой задачи землепользования .

Модель нескольких ядер

Эта модель была разработана Харрисом и Ульманом в их книге 1945 года «Природа городов». далее расширяет предыдущие морфологические теории, чтобы предоставить модель, охватывающую проблемы, возникающие в связи с большими территориальными пространствами и растущим населением. Если предыдущие теории предполагали, что в городе должен быть только один центральный деловой район (CBD), то в модели множественных ядер имеется более одного центрального делового района. Скорее, эта модель постулирует, что существует ряд различных ядер роста, каждое из которых влияет на распределение людей, видов деятельности и землепользования на территории. Каждое ядро ​​представляет собой узкоспециализированную часть городской формы и деятельности, поскольку каждый район продается демографическим группам внутри этого района из розничной торговли, производства, образования, здравоохранения и жилых районов. Таким образом, это позволяет осуществлять высокодиверсифицированные экономические функции на обширной географической территории. Это образует своего рода городскую мозаику, в которой пространственная геометрия города состоит из различных ядер, которые больше не организованы вокруг единого центра, где центральный деловой район по-прежнему действует как функциональное и важное ядро ​​города. Одним из популярных недостатков модели множественных ядер является предпосылка о том, что различия и границы между зонами ядер являются четкими границами, однако на практике об этом практически ничего не слышно. Эта модель требует использования четырех основных принципов:

1. Определенные виды деятельности требуют наличия специализированных объектов, расположенных только в одном или нескольких районах мегаполиса. Например, производственные площади, требующие больших участков неосвоенной земли, расположенных рядом с железнодорожными путями.
2. Некоторые подобные виды деятельности получают прибыль от соседних общин, что видно по объединению предприятий розничной торговли в торговые центры и торговые центры.
3. Определенные непохожие виды деятельности являются антагонистическими или вредными друг для друга, как это видно на примере промышленных предприятий и жилых комплексов высшего класса.
4. Определенные виды деятельности не могут позволить себе расходы на наиболее привлекательные места, как это видно на примере жилых районов с низким доходом и возвышенностей с очень востребованным видом.

Одним из реальных примеров этой модели является многоядерная форма Нью-Йорка, штат Нью-Йорк. Скопление элитных предприятий розничной торговли в городе дало название « бриллиантовому району » Нью-Йорка, который является одним из специализированных подразделений городской экономики и функций.

Агенты морфологии

Утверждается, что городская структура развивается независимо от ее объективного развития путем легализации со стороны правительства застройщиков, которые пытаются контролировать форму городской структуры. Каждый агент городского ландшафта – девелоперы, архитекторы, строители, градостроители и политики – пытаются преследовать свои собственные цели как в отношении функциональных, так и эстетических качеств землепользования. Изначально возникновение действия изменения предусматривает разработчик.

Достижения

Доказано, что важной задачей двадцать первого века будет установление эффективных связей между городской морфологией, эффективностью и устойчивостью городских территорий в будущем. Устойчивость города означает способность города адаптироваться, расти и развиваться, когда он подвергается стрессовым событиям. Большинство ученых-климатологов согласны с тем, что повышение температуры поверхности Земли увеличивает частоту и серьезность стихийных бедствий, причем за последние годы эти явления стали в 5 раз более частыми. При этом городской микроклимат претерпел экстремальные изменения, во многом из-за сочетания глобального потепления и быстрой урбанизации. Известно, что почти четверть населения мира проживает в районах, где воздействие жары резко возрастает, в некоторых случаях до такой степени, что пригодность для жизни ставится под сомнение. Таким образом, для поддержания экологической устойчивости в будущем адаптация к жилью и городской структуре в целом считается необходимой. Одним из способов достижения этой цели является ограничение жилищного строительства с использованием достижений техники для обеспечения инноваций и повышения пригодности архитектуры.