Projekt okładki: Ireneusz Gawliński

Ilustracja na okładce: versusstudio/123RF

Wydawca: Karol Zawadzki

Koordynator ds. redakcji: Adam Kowalski

Redaktor: Inga Jaworska-Róg

Produkcja: Mariola Grzywacka

Recenzent: Prof. dr hab. inż. arch. Aleksander Böhm

Skład wersji elektronicznej na zlecenie Wydawnictwa Naukowego PWN: Marcin Kapusta / konwersja.virtualo.pl

Książka, którą nabyłeś, jest dziełem twórcy i wydawcy. Prosimy, abyś przestrzegał praw, jakie im przysługują. Jej zawartość możesz udostępnić nieodpłatnie osobom bliskim lub osobiście znanym. Ale nie publikuj jej w Internecie. Jeśli cytujesz jej fragmenty, nie zmieniaj ich treści i koniecznie zaznacz, czyje to dzieło. A kopiując jej część, rób to jedynie na użytek osobisty.

Szanujmy cudzą własność i prawo.

Więcej na www.legalnakultura.pl

Polska Izba Książki

Copyright © by Wydawnictwo Naukowe PWN SA

Warszawa 2019

eBook został przygotowany na podstawie wydania papierowego z 2019 r., (wyd. I)

Warszawa 2019

ISBN 978-83-01-20380-1

Wydawnictwo Naukowe PWN SA

02-460 Warszawa, ul. Gottlieba Daimlera 2

tel. 22 69 54 321; faks 22 69 54 288; infolinia 801 33 33 88

e-mail: pwn@pwn.com.pl; reklama@pwn.pl

www.pwn.pl

Spis treści

Wprowadzenie
Sławomir Gzell

Część I. O metodologii działania w przestrzeni architektury

1. Architektonika – ogólna morfologia przestrzeni architektonicznej
Andrzej Niezabitowski

2. Morfologia urbanistyczna
Anna Agata Kantarek

3. Naukowe oblicze urbanistyki
Zbigniew K. Zuziak

Część II. O nauce w twórczości architektonicznej i urbanistycznej

4. Architektura i urbanistyka jako dyscyplina naukowa
Zbigniew Władysław Paszkowski

5. Naukowe aspekty architektury a współczesne wyzwania zawodu architekta
Wacław Celadyn

6. Architektura jako dyscyplina – dyscyplina architektury. Badania naukowe
Ewa Kuryłowicz

Część III. O eksperymencie. Architektura i urbanistyka w laboratorium?

7. Granice formalizacji rozumowania w dyscyplinach twórczych. Eksperymenty architektury i muzyki
Jan Słyk

8. Architektura jako nauka: eksperyment – teoria – historia
Maria Jolanta Sołtysik

Część IV. O paradygmacie – powody zmiany

9. Dylematy paradygmatu architektury
Andrzej Baranowski

10. Dylemat odpowiedzialności w nauce o architekturze wobec twórczości w architekturze
Konrad Kucza-Kuczyński

11. Syndrom czasu w architekturze
Andrzej Kadłuczka

Przypisy

♦ Wprowadzenie ♦
Sławomir Gzell[1]

Wprowadzenie

Lata 2017–2018 są dla nauki polskiej, w tym dla dziedziny nauk technicznych i będącej ich częścią dyscypliny architektura i urbanistyka, bardzo ważne. Wiele miesięcy trwała bowiem dyskusja, której wynikiem są daleko idące zmiany w organizacji nauki. Nie wchodząc w detale proponowanych zmian, trzeba przypomnieć, że pojawiła się propozycja łączenia pokrewnych dyscyplin w bloki. Dla architektury i urbanistyki także poszukiwano „partnerów”. Komitet Architektury i Urbanistyki Polskiej Akademii Nauk, podobnie jak zdecydowana większość środowiska naukowego związanego z dyscypliną, zdecydowanie występował przeciwko wspomnianej propozycji. Podnoszono argument oczywistej autonomii architektury i urbanistyki, wskazując na sztuczność łączenia jej z jakąkolwiek inną dyscypliną. Przytaczano encyklopedyczne definicje, w których architektura i urbanistyka nazywana jest nauką, umiejętnością, ale i sztuką kształtowania przestrzeni, podkreślając słowo „sztuka”, którego brak przy definicjach innych dyscyplin z dziedziny nauk technicznych, wykluczał niezbędną kompatybilność dyscyplin połączonych w nowy ich blok.

Aby udokumentować naukową odrębność architektury i urbanistyki, Komitet postanowił przygotować pracę wspólnie napisaną przez członków Komitetu, która przypominałaby o odrębności naszej dyscypliny. W książce tej autorzy nie zajmują się więc udowadnianiem tego, że architektura i urbanistyka jest nauką, bo to nie ulega kwestii, ale że jest nauką z własnym aparatem pojęciowym, metodologiami pracy, ze wszystkim, co odróżnia dyscypliny nauki od siebie. Pamiętamy przy tym, że architektura i urbanistyka należy do dziedziny nauk technicznych i wchodzi z nimi w związki, nie tylko na poziomie, na którym jest umiejętnością, lecz także na poziomie nauki. Architektura i urbanistyka to bowiem jedyna dyscyplina, dzięki której powstaje (lub ma szanse powstawać) otaczająca nas harmonijna przestrzeń, przestrzeń rozumnie komponowana, według zasad naukowo opracowanych i według dowiedzionych teorii – we współpracy z innymi dyscyplinami i dziedzinami nauki, ale tylko we wcześniejszych fazach tworzenia przestrzeni. Bo gdy przychodzi ostateczny moment zadecydowania, jak ma wyglądać przyszła forma budynku lub miasta, architekt/urbanista zostaje sam ze swoją wiedzą i talentem i ma obowiązek narysować to, czego potrzebujemy. Książka nasza to udowadnia, a jednocześnie ma pomagać architektom i urbanistom w wyborze drogi, jaką chcą iść. Inaczej mówiąc, ma za zadanie podnieść poziom naukowy dyskursu o architekturze i urbanistyce w całej architektonicznej społeczności, a przez to powinna wpływać na jakość dzieł architektonicznych i urbanistycznych. Jest to o tyle istotne, że dziś wymaga się odpowiednio wysokiego poziomu teoretycznego przygotowania projektów, poczynając już od dyplomowych prac magisterskich, co oznacza, że książka ta może być rodzajem przewodnika po świecie nauki. Dostarczając przykładów tekstów naukowych, staje się swoistym podręcznikiem ich pisania.

Jest też ona próbą uporządkowania dyscypliny dzięki odnalezieniu tematów (grup tematów), wokół których moglibyśmy się skupić, przy jednoczesnym zastrzeżeniu, że ich lista nie jest i nie może być zamknięta. Aby potwierdzić tę tezę, wystarczy przejrzeć bibliografie załączone do poszczególnych tekstów. Znajdujemy w nich opracowania dowodzące szerokości pola badawczego właściwego naszej dyscyplinie.

Dla uporządkowania treści książki teksty zostały podzielone na cztery grupy. Pierwsza dotyczy metodologii działania w przestrzeni architektonicznej i urbanistycznej, druga mówi o nauce w twórczości architektonicznej i urbanistycznej, trzecia o eksperymencie, pytając jednocześnie o ewentualne miejsce architektury i urbanistyki w odpowiednim dla niej laboratorium, wreszcie część czwarta zajmuje się paradygmatem architektury i urbanistyki, a w zasadzie powodami jego zmiany.

Taka struktura książki była z góry założona, ale przyznać trzeba, że w znacznym stopniu, w detalach, kształtowała się ex post, w czasie rozmów o tekstach i w czasie ich pisania. To także wskazówka dla czytelników: tekst „żyje” w czasie pisania i np. wraz z analizą pozycji bibliograficznych może się zmieniać, poczynając od formy, a na ostatecznych wnioskach kończąc.

Pisząc, pilnowaliśmy tego, aby przed przystąpieniem do pracy wykonać przynajmniej dwie analizy: tekstów na ten sam temat, zawartych w innych publikacjach będących poprzednikami obecnego wydawnictwa, oraz zmian, jakie dokonały się w przedmiocie zainteresowania naszej dyscypliny, a szczególnie tych, które właśnie zachodzą. Analizy te tworzą punkt wyjścia dla wszelkich diagnoz możliwych do postawienia dzisiaj i hipotez badawczych stawianych aktualnie w polu zainteresowania architektury i urbanistyki oraz odpowiedzi, jakie się na nie udziela.

Pisząc, ustalaliśmy przedmiot zainteresowania dyscypliny i jego definicję. W naszym przypadku są to w zasadzie dwie grupy przedmiotów: architektura/budynki, urbanistyka/miasto rozumiane jako fizyczne artefakty oraz, w drugiej grupie, architektura i urbanistyka, rozumiana jako metafizyczna wartość. Nasi poprzednicy zaczynali w podobny sposób swoje teksty, po czym przechodzili do omawiania bliższych im tematów, np. do problemów społecznych występujących w mieście albo do wszelkiego rodzaju systematyk, bez których problematyki miejskiej nie da się opanować. W uproszczeniu wynik zdefiniowania relacji architektury/budynków oraz urbanistyki/miasta z nauką jest następujący – to nauka ma służyć planowaniu i projektowaniu. W związku tym można by uważać, że praktyka architektoniczna i urbanistyczna są autonomiczne, a nauka tylko w zakresie dostarczania argumentów do porządkowania przestrzeni i likwidacji konfliktów, o ile w niej wystąpią. Takie podejście to wynik ciągle obserwowanego trwania na pozycjach projektu modernistycznego, od którego od lat staramy się odejść. W tym podejściu sprawa np. symbolu i znaczenia w architekturze i urbanistyce odnosi się do megasymboli, z czego w epoce postnowoczesnej raczej rezygnujemy. Trzeba jednakże przyznać, że powraca dziś prawie marksistowskie ujęcie teorii osadnictwa (wraz z odnoszeniem do architektury), kontestującej jego kapitalistyczną kulturę. Tylko patrzeć, jak powrócą poglądy Manuela Castellsa z jego pracy Kwestia miejska, opublikowanej w Polsce w 1982 r. Tak więc badania i studia w dyscyplinie architektura i urbanistyka zaczynają ulegać wpływom myślicieli co najmniej lewicujących, mimo że współczesne relatywistyczne prądy dosyć ten trend osłabiają.

Podobnie jest z modernizmem, z rysem modernistycznej racjonalności w tym, o czym pisujemy i co budujemy. Warto pamiętać, że o ile w świecie modernistyczna racjonalność już od roku 1959 (ostatni kongres CIAM) się kruszyła, aby wraz z wysadzeniem w powietrze części osiedla Pruitt Igoe w St. Louis w 1972 r. symbolicznie się zakończyć, o tyle w Polsce przetrwała jako paradygmat urbanistyki jeszcze prawie przez dekadę, a i dziś bywa widoczna w tym kontekście w architekturze i urbanistyce jako nauce.

Szczęśliwie w tekstach składających się na książkę widać ślady opublikowanych jeszcze w 1961 r. prac Jane Jacobs[2] i Jeana Gottmanna[3] czy echa nieco późniejszych prac Aldo Rossiego[4] i Roberta Venturiego[5]. Nie brakuje odniesień do wspomnianego wyżej zakończenia działalności CIAM-u, do realizacji w Kalifornii uznanego za pierwsze miasteczko postmodernistyczne Sea Ranch Charlesa Moora (1965) czy też projektów zapowiadających epokę łączenia wielkiej miejskiej kompozycji z rodzącą się świadomością ekologiczną. Autorzy sięgają zatem do źródeł dość dawnych, ale nie brakuje także źródeł najnowszych. Widać też łatwość łączenia nauki z praktyką. W tekstach odzwierciedla się dokonująca się i w Polsce rewolucja antykomunistyczna i postmodernistyczna – przynajmniej w takim zakresie, w jakim wydaje się nam, że rewolucja ta się dokonała. Być może najważniejsze jest to, że autorom nie są obce dwie ważne debaty: filozoficzna i estetyczna, w ich dzisiejszym wymiarze tworzące punkty oparcia dla nowego myślenia o przestrzeni i odnoszące się do nowych inspiracji, takich jak semiotyka, ekologia, technologie elektroniczne, media jako takie, city i gender studies czy megatrendy, które mają zmieniać nasze życie[6].

Zdając sobie sprawę z wielkości zakresu przedmiotowego dyscypliny, autorzy tekstów nie odrzucają dołączania do architektonicznego i urbanistycznego szczegółu metanauki, obejmującej to wszystko, co wyżej wymieniono. Nie odrzucają tego, co nie jest „czystą” architekturą i urbanistyką i zajmują się również studiowaniem tła, na jakim się pojawia. Nie boją się ustalania, co w architekturze i urbanistyce jest nauką, co praktyką, a co sztuką. Nie koncentrują się więc na generalizującym podejściu systemowym, mimo że dyscyplinują prezentację architektury i urbanistyki jako nauki tak, aby nie wyjść poza granice odpowiedzi na pytania: co jest?, co jest jakie?, co z czego wypływa? Tak więc w latach wielkiej międzyepoki, zostawiającej nowoczesność na rzecz ponowoczesności, otrzymaliśmy prawdziwy zbiorowy wykład, nie odbiegający od temperatury naszych dni i uwzględniający Wielką Zmianę, jaka urzeczywistnia się w naszych czasach. W wykładzie tym nie brakuje refleksji, niezbędnej, abyśmy mieli dobry punkt wyjścia do dalszych rozważań o architekturze i urbanistyce.

Część I

O metodologii działania w przestrzeni architektury

1. Architektura – ogólna morfologia przestrzeni architektonicznej

2. Morfologia urbanistyczna

3. Naukowe oblicze urbanistyki

1
♦ Architektonika – ogólna morfologia przestrzeni architektonicznej ♦
Andrzej Niezabitowski[7]

1.1. Założenia wstępne

Sednem problematyki architektonicznej jest przestrzeń środowiska ludzkiego życia i jej struktura. Ten obszar stanowi niekwestionowaną domenę architektów, którzy są ekspertami w dziedzinie struktury przestrzeni środowiska zbudowanego. Określenie „struktura przestrzeni” należy tu rozumieć jako sposób rozmieszczenia w przestrzeni poszczególnych elementów programu funkcjonalnego i ich wzajemne powiązania w celową i sprawnie działającą całość, której nadana została określona fizyczna forma. Także w potocznym języku przestrzenność jest uważana za synonim architektury. Określenia takie jak architektura mózgu, komputerów, książki itd. oznaczają strukturę przestrzeni, a nawet strukturę w ogólnym znaczeniu (np. „architektura muzyki”). Rozpowszechnianie się tego terminu w innych dyscyplinach może świadczyć o tym, że to przede wszystkim struktura przestrzeni, a nie jej estetyka stanowi istotę architektury. Jednakże w obszarze dyscypliny, jaką jest architektura, problematyka struktury przestrzeni stanowi podstawowy aspekt formy architektonicznej, niejako jej materialną bazę, na której wspiera się nadbudowa w postaci kompozycji ujmowanej w aspekcie artystyczno-estetycznym[8].

Z powyższych względów struktura przestrzeni architektonicznej powinna się stać przedmiotem podstawowych badań naukowych w ramach dyscyplin architektonicznych (architektura, urbanistyka, wnętrza). Brak takich badań jest istotnym deficytem poznawczym. Ich prowadzenie wymaga w pierwszym rzędzie zbudowania odpowiednich narzędzi badawczych, czyli: metod, technik i procedur.

Wymaga to również stosowania ogólnych kryteriów i zasad, które obowiązują we wszystkich dyscyplinach naukowych, zarówno przyrodniczych, jak i technicznych oraz humanistyczno-społecznych. Minimum tych kryteriów to:

– mierzalność i dokładność opisu zjawisk (ujęcia ilościowe),

– sprawdzalność wyników badania,

– powtarzalność wyników badania,

– wewnętrzna spójność wiedzy (trafność wewnętrzna) – pewność twierdzeń, logika, systemowość, intersubiektywna komunikowalność,

– odnoszenie się badań do ważnych problemów dyscypliny (trafność zewnętrzna),

– systematyzacja wiedzy (klasyfikacje, typologie, taksonomie),

– krytycyzm w stosunku do wyników badań i aktualnego stanu wiedzy.

Na wyższych etapach rozwoju dyscypliny należałoby ponadto oczekiwać spełniania dodatkowych kryteriów, takich jak np.:

– wysoka moc wyjaśniająca (eksplanacyjna) wiedzy

– wysoka moc przewidywania (prognostyczna) wiedzy

– wysoka moc heurystyczna wiedzy (przydatność w uzyskiwaniu nowej wiedzy)[9].

Prowadzone przez autora od wielu lat obserwacyjne i porównawcze badania struktur przestrzennych różnych obiektów architektonicznych pozwalają wysunąć hipotezę roboczą, która może być podstawą dla dalszych badań o szerszym zakresie. Można ją sformułować następująco: mimo znacznych różnic dzielących obiekty architektoniczne powstałe w różnych czasach, miejscach i pod różnymi względami – występuje między nimi również istotne podobieństwo dotyczące struktury przestrzennej. Tym, co się powtarza, są cechy i typy elementów wchodzących w skład obiektów architektonicznych oraz typy i rodzaje związków przestrzennych między nimi. Można je określić jako powszechniki przestrzenne. Tworzą one uniwersalny system przestrzeni architektonicznej, będący niejako jej gramatyką, czyli odpowiednikiem morfologii i składni w nauce o językach[10]. Na obecnym etapie nauki o architekturze trudno byłoby odpowiedzieć na pytanie, co jest przyczyną tej obserwowanej uniwersalności. Wymagałoby to szeroko zakrojonych badań interdyscyplinarnych. Natomiast nic nie stoi na przeszkodzie, by skonstruować analityczny system służący do naukowego opisu tego zjawiska, który może znaleźć zastosowanie w dalszych badaniach architektonicznych struktur przestrzennych, jak również w projektowaniu generatywnym i parametrycznym. Możliwe jest także wykorzystanie tego systemu w badaniach nad oddziaływaniem aspektów przestrzennych formy architektonicznej na ludzką psychikę i zachowania ludzi w środowisku zbudowanym. Potencjalnym obszarem zastosowań tego systemu pojęciowego może się też stać neuronauka, a zwłaszcza neuroestetyka.

1.2. Struktura przestrzenna obiektów architektonicznych jako przedmiot badań

Przedstawiony system jest próbą wyodrębnienia subdyscypliny badawczej w ramach architektury i urbanistyki, której przedmiotem powinno być badanie struktury przestrzeni architektonicznej /urbanistycznej. Proponowane nazwy to:

– architektonika

– morfotektonika architektury

– morfologia przestrzeni architektonicznej

– spacjologia architektury

– uniwersalna gramatyka przestrzeni (UGP)

Główne cele i zadania architektoniki to przede wszystkim:

– wyodrębnienie i uporządkowanie podstawowych pojęć i terminów z dziedziny struktury przestrzeni architektonicznej,

– ustalenie metod, technik i procedur opisu i analizy obiektów w kategoriach przestrzennych,

– usystematyzowanie układów przestrzennych w architekturze (głównie przez ujęcia typologiczne).

Takie lub podobne cele i zadania badawcze są typowe dla wczesnych faz rozwoju większości dyscyplin naukowych. Są zatem aktualne i ważne dla dyscypliny architektura i urbanistyka, która w takiej właśnie fazie obecnie się znajduje.

Podstawowa orientacja metodologiczna prowadzonych prac opiera się głównie na ogólnej teorii systemów (OTS) oraz na wybranych współczesnych teoriach percepcji wizualnej, takich jak teoria postaci, teoria ekologiczna Jamesa Gibsona, Davida Marra i Irwinga Biedermana. Istotne są też inspiracje i analogie z dziedziny językoznawstwa (gramatyka generatywna i transformacyjna Noama Chomsky’ego i psycholingwistyka, analiza składnikowa), a także z niektórych nauk przyrodniczych, jak np. astronomia, geomorfologia, morfologia roślin i zwierząt. Z tych orientacji oraz inspiracji wywodzą się specyficzne dla podjętej tematyki techniki badawcze opracowane przez autora i stosowane w jego pracach. Są to w szczególności:

– analiza konturowo-sylwetowa jako podstawa procesu wyodrębniania części składowych układu przestrzennego (czyli parcelacji),

– analiza składnikowa, czyli wyodrębnianie i określanie głównych składników układu przestrzennego,

– prymitywizacja i geometryzacja całości obiektu oraz jego części składowych poprzez ich redukcję percepcyjną do postaci tzw. geonów (geonizacja)[11],

– dekonstrukcja (dekompozycja) brył złożonych w celu uczytelnienia ich granic (parcelacji) oraz relacji przestrzennych, czyli struktury.

Z przyjętej orientacji metodologicznej oraz technik badawczych wynikają szczegółowe procedury badawcze stosowane w konkretnych badaniach. Są one uzależnione od poziomu analizy przestrzennej, czyli przede wszystkim od stopnia jej szczegółowości, stosowania wskaźników cech itd. Wyodrębnione zostały trzy poziomy analizy morfologicznej i składniowej:

– poziom orientacyjny (najmniej szczegółowy, np. bez uwzględniania wskaźników cech),

– poziom badawczy (bardziej szczegółowy, np. z uwzględnieniem niektórych wskaźników cech),

– poziom diagnostyczny (najbardziej szczegółowy – pełna analiza na wszystkich poziomach artykulacji i z uwzględnieniem wszystkich wskaźników cech).

Istotnym zagadnieniem w badaniach struktury układów przestrzennych jest stopień formalizacji stosowanego w nich języka. Zasadniczo wszystkie wyodrębnione cechy przestrzenne obiektów architektonicznych oraz relacje między składnikami ich struktur można byłoby opisać w języku matematyki, co umożliwiłoby też ujęcia cyfrowe, czyli skonstruowanie odpowiednich programów komputerowych. Jednakże na obecnym – czyli wczesnym – etapie zdecydowano, że matematyzacja języka opisu powinna być raczej wytyczną dla następnych etapów i ograniczono ją do najprostszych działań, takich, jak:

– stosowanie ujęć ilościowych (np. określanie procentowej zawartości elementów składowych określonego rodzaju czy typu w całości lub metody pomiaru i opisu kształtów stosowane w niektórych dyscyplinach technicznych (kształtometria),

– stosowanie prostych wskaźników określających liczbowo podstawowe cechy dystynktywne struktury przestrzennej badanych obiektów (np. wskaźnik krzywiznowości, gęstości substancjalnej, otwartości, oddzielenia/połączenia itd.).

Kolejny ważny problem metodologiczny to ujęcia systematyzujące niezwykle rozległy i zróżnicowany materiał, jakim są struktury przestrzenne obiektów architektonicznych, powstające w dowolnym miejscu i czasie. W dotychczasowych pracach autor stosował głównie dwa rodzaje systematyzacji:

– taksonomie cech całości oraz części oparte na metodzie pól morfologicznych (metoda Zwicky’ego i Herzoga, stosowana m.in. w typologii galaktyk),

– taksonomie rzutów brył oraz sylwet oparte na metodzie drzew syntaktycznych (metoda stosowana w badaniach gramatyk różnych języków).

Z metodologicznego punktu widzenia kluczowe znaczenie dla badań nad strukturą przestrzenną obiektów architektonicznych ma ich ujęcie w kategoriach systemu przestrzennego[12]. Pojęcie to okazało się szczególnie przydatne do analiz układów o wysokim stopniu złożoności, a do takich właśnie układów należą obiekty architektoniczne. Robocza definicja opisowa systemu przestrzennego obiektów architektonicznych może być zatem sformułowana następująco: Każdy obiekt architektoniczny (budynek, budowla) jest systemem przestrzennym, czyli uporządkowanym zbiorem elementów przestrzennych o określonych cechach, powiązanych ze sobą określonymi relacjami w taki sposób, że tworzą spójną całość, służąca założonemu celowi. System ten jest zamknięty i stabilny (obiekty architektoniczne) lub otwarty i zmienny (układy urbanistyczne).

Z kategorią systemu przestrzennego wiąże się ściśle pojęcie artykulacji przestrzeni. Można je roboczo zdefiniować następująco: każdy system przestrzenny jest rezultatem procesów artykulacji, która sprowadza się do rozmieszczania porcji określonego tworzywa (budulca) w „pustej” przestrzeni ośrodka. Rezultatem tych procesów jest stan zróżnicowania przestrzeni na fragmenty pełne (masywy) oraz puste (wakuony), a tym samym nadanie jej struktury nieciągłej i niespójnej (czyli ziarnistej).

1.3. Główne aspekty systemu przestrzennego

W każdym obiekcie architektonicznym traktowanym jako system przestrzenny można wyróżnić następujące aspekty:

– całość systemu,

– elementy składowe,

– cechy przestrzenne całości systemu,

– cechy przestrzenne elementów składowych,

– relacje przestrzenne między elementami,

– relacje przestrzenne między elementami a całością (lokalizacja elementów w systemie)

– relacje przestrzenne między całością a otoczeniem,

– funkcje pełnione przez poszczególne elementy w całości systemu.

Pojęcie systemu jako całości zostało powyżej wstępnie zdefiniowane, nie wymaga zatem dodatkowego wyjaśnienia. Komentarza wymagają natomiast kolejne pojęcia: elementów, cech, relacji oraz funkcji systemowych.

1.3.1. Pojęcie elementu składowego

Każdy element składowy systemu przestrzennego jest obszarem, czyli wyodrębnionym fragmentem przestrzeni otoczonym granicą, oraz posiadającym wnętrze (puste lub pełne).

Z obszarem przestrzennym wiąże się zawsze pewna ilość zewnętrznej przestrzeni pustej, stanowiącej jego bezpośrednie otoczenie. Obszary całkowicie wypełnione tworzywem (masywy) mają granicę będącą zewnętrzną warstwą tworzywa, którą nazwiemy powłoką. Obszary o pustym wnętrzu, czyli zawierające komorę (komory), mają granicę w postaci skorupy. Elementy składowe układu przestrzennego będziemy określać ogólnym mianem formantów albo artykulatów.

Hierarchiczna struktura elementów składowych systemu przestrzennego (formantów) wyodrębnionych na podstawie kryterium rozmiarów względnych (procent całej kubatury/powierzchni) może być przedstawiona w postaci następującej taksonomii:

– tektony (55–95%)

– hipermorfemy (30–54%)

– makromorfemy (20–29%)

– mezomorfemy (10–19%)

– minimorfemy (5–9%)

– mikromorfemy (1–4%)

– morfy < 1%

O strukturze przestrzennej obiektu decydują przeważnie największe spośród formantów (tektony, hipermorfemy, rzadziej makromorfemy). Wpływ pozostałych morfemów jest mniej istotny. Najmniejsze z nich (morfy) mogą być pominięte w opisie analitycznym.

1.3.2. Pojęcie cechy przestrzennej

W najogólniejszym ujęciu cecha przestrzenna może być zdefiniowana jako sposób rozmieszczenia tworzywa (budulca) w przestrzeni jedno-, dwu-, lub trójwymiarowej (1D, 2D lub 3D). Szczegółowe typy i rodzaje cech przestrzennych zostaną omówione w dalszych częściach tekstu. Cechy przestrzenne elementów (oraz całości z nich złożonych) mogą być rozpatrywane na czterech poziomach, różniących się stopniem szczegółowości:

– kategoria (cecha ogólna – np. kształt),

– aspekt (sposób przejawiania się kategorii – np. krzywiznowość),

– modalność (sposób przejawiania się aspektu – np. kulistość),

– precyzacja (sposób przejawiania się modalności – np. wycinek kuli, segment kuli itp.).

Cechy przestrzenne są mierzalne i mogą być ujmowane za pomocą wskaźników. W zależności od wielkości danego wskaźnika można wyróżnić trzy stopnie nasilenia każdej cechy (mały, średni i duży). Określenie stopnia nasilenia cechy jest umowne i zależy od wyników badań obserwacyjnych i porównawczych.

1.3.3. Podstawowe rodzaje cech przestrzennych

Zarówno całość systemu, jak i jego elementy składowe charakteryzują się określonymi cechami przestrzennymi (tzw. cechami dystynktywnymi). Cechy te można podzielić najogólniej na:

a) kardynalne lub morfologiczne

– kształty,

– rozmiary,

– orientacja kierunkowa;

b) składniowe lub syntaktyczne (określające sposób złożenia elementów, czyli składnię systemu)

– cechy konstytutywne (nierelacyjne, czyli niezależne od relacji przestrzennych),

– cechy topograficzne (relacyjne, czyli wynikające z relacji przestrzennych)[13].

1.3.3.1. Cechy kardynalne (morfologiczne)

Cecha kardynalna (morfologiczna) kształt określana jest przez dwie grupy aspektów:

– aspekty topologiczne,

– aspekty geometryczne,

Aspekty topologiczne kształtu (systemu i elementów) obejmują następujące modalności:

– ciągłość – nieciągłość,

– spójność – niespójność,

– wklęsłość – wypukłość,

– nasycenie substancją,

– szkieletowość.

Ciągłość obiektu przestrzennego można określić jako brak w nim otworów lub komór, czyli fragmentów pustych (pozbawionych określonego tworzywa, zwanego budulcem). Przeciwieństwem tej cechy jest nieciągłość.

Ryc. 1. Ciągłość/nieciągłość i spójność/niespójność: A – nieciągłość i spójność, B – ciągłość i spójność, C – nieciągłość i niespójność, D – ciągłość i niespójność

Spójność/niespójność obiektu przestrzennego sprowadza się do zagnieżdżenia lub rozłączności jego elementów składowych. Obiekt jest spójny, jeśli dwa dowolne punkty jego obszaru można połączyć linią nie przecinającą żadnej granicy.

Wypukłość obiektu przestrzennego ma miejsce wtedy, gdy żadna ze stycznych do jego granicy (obwodu, lub powierzchni zewnętrznej) nie przecina jego granicy. W przeciwnym przypadku mamy do czynienia z wklęsłością.

Nasycenie substancją (lub gęstość) sprowadza się do obecności w danym fragmencie przestrzeni tworzywa lub jego braku. Stosunek objętości (lub powierzchni w przypadku obszarów 2D) fragmentu wypełnionego do całkowitej objętości (lub powierzchni) tegoż obszaru wraz z jego pustkami można określić jako wskaźnik gęstości Wg = ∑Vp/Vc, gdzie Vp jest wielkością (powierzchnią lub objętością) obszarów pustych, a Vc wielkością (powierzchnią lub objętością) całego układu. Fragmenty pozbawione tworzywa nazwiemy pustkami lub wakuonami (lac. vacuus – pusty), a fragmenty pełne – masywami.

Ryc. 2. Wypukłość i wklęsłość: A – układy bryłowe, B – układy powierzchniowe, C – układy liniowe

Ryc. 3. Nasycenie substancjalne: A – środkowe, B – obwodowe, C – osiowo-środkowe, D – osiowo-krańcowe

Szkieletowość to cecha mająca charakter wirtualny – jej istotą jest wyznaczanie szkieletu wewnętrznego (linearnego, powierzchniowego lub linearno-powierzchniowego) złożonego z linii (lub powierzchni) jednakowo oddalonych od przeciwległych granic obiektu (np. konturów lub powłoki). Szkielety takie nazwiemy endoszkieletami. Szkielet przestrzenny jest kształtem obiektu zredukowanym (ścienionym) do wewnętrznych linii i jako taki może stanowić jego substytut, co jest wygodne w niektórych działaniach i operacjach, a ponadto może być podstawą skonstruowania taksonomii kształtów brył architektonicznych. Niezależnie od szkieletów liniowych lub powierzchniowych wewnętrznych możemy wyróżnić szkielety zewnętrzne liniowe lub powierzchniowe. Nazwiemy je egzoszkieletami.

Ryc. 4. Szkieletowość prostopadłościanu: endoszkielet i egzoszkielet liniowy

Endoszkielety można podzielić na sekcjowe, czyli takie, w których daje się wyodrębnić wyraźnie ograniczone punktami skrajnymi odcinki linii szkieletowej, oraz bezsekcjowe, w których takie odcinki nie występują. Szkielety sekcjowe można z kolei podzielić na beztrzonowe lub gałęziowe, w których z punktu głównego wyprowadzone są gałęzie pierwszego stopnia, trzonowe, w których nie występują gałęzie i trzonowo-gałęziowe, w których występują zarówno gałęzie, jak i trzon. Tej taksonomii szkieletów odpowiada taksonomia brył, które mogą zostać wygenerowane przez translację podstawy o określonym typie szkieletu. Jedyną różnicą między tymi taksonomiami jest nieco inne nazewnictwo. Tak więc w taksonomii brył układy beztrzonowe o szkielecie sekcjowym (gałęziowe) zostały określone jako rdzeniowe, układy o szkielecie trzonowym – jako strunowe, a te o szkielecie trzonowo-gałęziowym jako strunowo-gałęziowe.

Przypisy

[1] Prof. dr hab. architekt, Politechnika Warszawska, Wydział Architektury.

[2] J. Jacobs, The Death and Life of Great American Cities. The Failure of Town Planning, Random House, New York 1961.

[3] J. Gottmann, Megalopolis. The Urbanized Northeastern Seaboard of the United States, MIT Press, Cambridge–London 1961.

[4] A. Rossi, L’Architettura della Citta, Marsilio, Padova 1966.

[5] R. Venturi, Complexity and Contradiction in Architecture, MOMA, New York 1966.

[6] J. Naisbitt, Megatrends. Ten New Directions Transforming Our Lives, Warner Books, New York 1982.

[7] Prof. dr hab., architekt, Politechnika Śląska, Wydział Architektury.

[8] Por. M.F.T.H Bax, H.M.G.J Trum, A taxonomy of concepts in architecture. A new tool for analysis and synthesis in architectural design processes according to Domain Theory, Faculty of Architecture, Building and Planning, Eindhoven University of Technology, Eindhoven 1994; J. Lang, Creating Architectural Theory. The role of the Behavioral Sciences in Environmental Design, Van Nostrand Reinhold, New York 1987.

[9] J. Such, Problemy weryfikacji wiedzy. Studium metodologiczne, PWN, Warszawa 1975; K. Popper, Logika odkrycia naukowego, tłum. U. Niklas, PWN, Warszawa 1977.

[10] A. Niezabitowski, O budowie przestrzennej dzieła architektury. Podstawy metodologiczne opisu, analizy i systematyki układów przestrzennych w architekturze, „Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej. Architektura”, nr 628, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 1979; tenże, Visual Character of the Built Environment as a Tool for the Description, Analysis and Comparison of Architectural Objects, „Journal of Applied Psychology” (Special Issue 18th IAPS Conference) 2004, R. 6, nr 3–4, s. 222–232; tenże, Wybrane problemy zgodności kontekstowej elementów wizualnych krajobrazu miejskiego, Materiały Międzynarodowej Konferencji: „Odnowa krajobrazu miejskiego”, Politechnika Śląska, Gliwice 2005; tenże, Architectonics – A system of exploring architectural forms in spatial categories, „Archnet – IJAR, International Journal of Architectural Research” 2009, lipiec, t. 3, nr 2, s. 92–129; tenże, O strukturze przestrzennej obiektów architektonicznych, Wydawnictwo Naukowe Śląsk, Katowice 2017.

[11] I. Biedermann, Recognition-by-Components: A Theory of Human Image Understanding, „Psychological Review” 1987, t. 94, nr 2, s. 115–147.

[12] Problemy metodologii badań systemowych. Praca zbiorowa, tłum. E. Kyparisis, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 1973.

[13] A. Niezabitowski, O strukturze przestrzennej obiektów architektonicznych…