Симметрия плана города Бийска

В этом году нашей малой родине - городу Бийску исполнилось 300 лет. Невозможно пропустить такое знаменательное событие и не задуматься над его судьбой, его перспективами. Каждое архитектурное сооружение нашего города имеет свою неповторимую индивидуальность, свой характер, наподобие героя литературного произведения. А город можно сравнить с самим произведением - романом или пьесой, где сложно взаимодействуют десятки, сотни, а то и тысячи таких архитектурных <<героев>>.

Чтобы убедиться в этом, нам проще всего проехать, а еще лучше прошагать пешком по своему городу - от центра до окраины. Простор центральных площадей с престижными зданиями и нарядными скверами сменяется толчеей нешироких, наполненных жизнью улиц старого города. Дома стоят плотно, один к одному, выставляя напоказ витрины магазинов. Затем магазины начинают попадаться реже, застройка все чаще образует разрывы, на десятки метров тянутся заборы предприятий, пока не смыкаются друг с другом. Ориентироваться становится все сложнее, новые стеклянные корпуса то тут, то там теснят старые кирпичные постройки промышленного пояса. Однако постепенно среди путепроводов и подъездных путей начинают опять попадаться прямые улицы-бульвары, вдоль которых расставлены новые многоэтажные дома. В широких промежутках между ними виднеются другие такие же дома, и кажется, не будет конца их победоносному шествию.

Города нравятся людям или нет, и в этой оценке участвует не только разум, но и чувство. У каждого времени своё понимание красоты. Проблема планирования градостроительства волновала людей с древних времён и остаётся актуальной на сегодняшний день. Основатель всемирно известной компании Domino's Pizza Томас С. Монэген (Thomas S. Monaghan) собирается потратить 250 миллионов долларов на проект под названием "Божья воля". Проект предусматривает строительство нового города Аве Мария (Ave Maria) в 25 милях к востоку он Неаполя на юго-западе штата Флорида. Его планировка отличается идеальной осевой симметрией .

В своём исследовании я хотела затронуть проблему симметричности плана города и её связи с эргономичностью города. Для чего нужна симметрия в плане? Когда она появляется и когда она исчезает? Как влияет симметричность плана города на жизнь горожан, их здоровье?

В своем исследовании я разрешу противоречие, возникающие между природой красоты, эргономичностью, сохранением историко-культурного, ландшафтного и архитектурно-пространственного своеобразия города и наличием симметрии в плане города. Преодоление этого противоречия определяет проблему исследования, которая заключается в обосновании необходимости применения симметрии для создания перспективного плана города Бийска.

Методы исследования: изучение научной литературы, наблюдение, проектирование.

Понятие симметрии, её виды и примеры использования в архитектуре и градостроительстве.

<<Если отойти от привычного представления о симметрии как свойстве, непременно связанном с нашим внешним обликом, то можно найти немало фигур симметричных в том или ином отношении>> А. С. Компанец.

Проблемам симметрии посвящена поистине необозримая литература. От учебников и научных статей до фантастических рассказов. Мощным стимулом к изучению проблемы симметрии послужило открытие так называемой двойной спирали (ДНК) - носителя генетической информации. Мне кажется, что оживлению интереса к вопросам симметрии способствовала и современная архитектура.

Понятие симметрии проходит через всю многовековую историю человеческого творчества. Оно встречается уже у истоков человеческого знания; его широко используют все, без исключения, направления современной науки. Принципы симметрии играют важную роль в биологии и химии, физике и математике, живописи и скульптуре, поэзии и музыке. Законы природы, в свою очередь, подчиняются принципам симметрии. Что же такое симметрия? Какой глубокий смысл заложен в этом понятии? Почему симметрия буквально пронизывает весь окружающий нас мир?

Слово <<симметрия>> произошло от греческого слова <> - соразмерность.

В общефилософском смысле симметрия означает соразмерность, правильность в расположении частей целого. Греки считали, что две величины являются соразмерными, если существует третья величина, на которую эти две величины делятся без остатка. Здание (или статуя) считалось симметричным, если оно имело какую-то легко различимую часть, такую, что размеры всех остальных частей получались умножением этой части на целые числа, и таким образом исходная часть служила видимым и понятным модулем.

Кроме того, существует более общее понятие симметрии. Общее понятие симметрии характеризует особую структуру организации любых систем, в которой сохраняются (остаются инвариантными) определенные признаки при выполнении определенных преобразований. Признаки, которые будут сохраняться, могут быть геометрическими, физическими, биологическими, химическими, информационными и т. д.

В геометрии симметрию рассматривают с точки зрения приложения этого понятия к фигурам. В пространстве обычно рассматривается симметрия относительно плоскости симметрии. Имея в виду оба случая (плоскости и пространства), этот вид симметрии иногда называют зеркальной. Название это оправдано тем, что обе части фигуры, находящиеся по разные стороны от оси симметрии или плоскости симметрии, похожи на некоторый объект и его отражение в зеркале. Заметим, что вы можете встретиться и с другим названием этого вида симметрии. Например, в биологии указанный вид симметрии называют билатеральным, а плоскость симметрии - билатеральной плоскостью.

Фигура называется симметричной относительно прямой, если для каждой точки фигуры симметричная ей точка относительно прямой также принадлежит этой фигуре

Геометрическая фигура (или тело) называется симметричной относительно центра C если для каждой точки A этой фигуры может быть найдена точка E этой же фигуры, так что отрезок AE проходит через центр C и делится в этой точке пополам (AC = CE). Точка C называется центром симметрии

Геометрическая фигура называется симметричной относительно плоскости, если для каждой точки этой фигуры может быть найдена точка этой же фигуры, так что отрезок, соединяющий эти две точки перпендикулярен плоскости и делится этой плоскостью пополам. Плоскость называется плоскостью симметрии.

Кроме зеркальной симметрии рассматривается поворотная симметрия. В этом случае переход частей в новое положение и образование исходной фигуры происходит при повороте этой фигуры на определенный угол вокруг точки, которая обычно называется центром поворота. Отсюда и приведенные выше названия указанного вида симметрии.

Еще одним видом симметрии, о которой мы пока не говорили, является переносная симметрия. Этот вид симметрии состоит в том, что части целой формы организованы таким образом, что каждая следующая повторяет предыдущую и отстоит от нее на определенный интервал в определенном направлении. Этот интервал называют шагом симметрии. Переносная симметрия обычно используется при построении бордюров. В произведениях архитектурного искусства ее можно увидеть в орнаментах или решетках, которые используются для их украшения. Переносная симметрия используется и в интерьерах зданий.

В искусстве симметрия играет огромную роль, многие шедевры архитектуры обладают симметрией. При этом обычно имеется в виду зеркальная симметрия. В моем исследовании я буду рассматривать симметрию планов и макетов городов, поэтому меня будет интересовать геометрическая симметрия - симметрия формы как соразмерность частей целого.

Идеальной симметрией обладает план застройки творения рук человеческих острова Waterfront City, который будет расположен между Дубаи и Абу Даби в ОАЭ .

При разработке генплана за основу была взята жесткая сетка улиц, остров пересекут 5 улиц по вертикали и 5 по горизонтали. Такая структура, по мнению разработчиков плана, будет не только способствовать прямым открытым перспективам и удобному движению транспорта, но и даст дополнительную возможность естественными потоками воздуха кондиционировать здания.

Петропавловская крепость является уникальным историко-архитектурным памятником Санкт-Петербурга. В плане крепость имеет вид вытянутого шестиугольника, обладающего осевой симметрией . Крепость была основана на небольшом Заячьем острове 16 (27) мая 1703 года в ходе Северной войны.

Остров "Новая Голландия" был создан в Санкт-Петербурге в 1721 году по указу Петра Первого. Сначала территория использовалась под склады, затем там была построена морская тюрьма, а позже остров заняли военные.

План современной реконструкции подразумевает создание на острове культурного и делового комплекса площадью в 200 тысяч квадратных метров с тремя театрами, а также гостиницей, жилыми и торговыми помещениями.

Симметричность плана застройки Москвы не бросается сразу в глаза, однако застройка некоторых её микрорайонов придерживается принципов симметричности.

Так, здания, расположенные около МГУ наглядно демонстрируют зеркальную симметрию, а здания за Фундаментальной библиотекой МГУ поворотную симметрию четвертого порядка. Площадь, расположенная перед МГУ обладает центральной, осевой и поворотной четвертого порядка симметриями.

Макет застройки района Бутово по перспективному Генеральному плану 1992 года должен обладать зеркальной симметрией и поворотной симметрией третьего порядка.

Даже отдельные здания и близ лежащие постройки по этому плану должны обладать симметрией .

Соразмерностью обогащены многие уголки городов нашей родины. Так, архитектурный ансамбль площади им. Кирова в городе Свердловске не отличается строгой симметрией. Но наличие элементов гармонии, благодаря зеркальной симметрии площади и некоторых зданий придает торжественности этому ансамблю и наполняет площадь жизненной энергией.

Относительной осевой симметрией обладают планы городов Казани , Новосибирска в современном виде. К сожалению, в перспективе на 2050 год симметрия постепенно исчезнет. Об этом можно судить по схеме территориального развития города .

Приближен к такому желанному во времена Возрождения круглому городу план города Тюмени.

Раскинул крылья бабочки, обладающей осевой симметрией город Днепропетровск.

Исторические предпосылки симметричности плана города.

Почему же становится проблема строгой геометризации плана города? Отвечая на этот вопрос, обратимся к историческим истокам планирования городских застроек.

Влияние государства на планирование застроек поселений начинается во времена рабовладения. В условиях рабовладельческой демократии Древней Греции создаётся целостная среда городов-государств (полисов). Развивается система регулярной планировки города, с прямоугольной сеткой улиц и площадью - центром торговой и общественной жизни. Это связано с необходимостью защищать границы города от захватчиков .

Круглая форма, по мнению Леона Баттиста Альберти ученого Флоренции (1404-1472), наиболее подходит для города. Не потому, что круг - символ гармонии, но и исходя из практических соображений безопасности: углы и выступы городских стен помогают врагам при штурме.

Поразительная симметрия и гармоническая красота городских зданий Запретного города в центре Пекина (строительство началось в 1406 г) - результат древней традиции в искусстве планировки городов, называемом <<фэн шуи>> (<<ветер и вода>>). Тысячу лет назад искусство фэн шуи помогло жителям города Чаньчжоу избавиться от враждебного влияния на их жизнь города Юнгчун. Знатоки разъяснили, что виноваты в этом очертания города. При постройке города считалось, что извилистые, сложные элементы ландшафта, такие, как горный хребет или петляющий ручей, оказывают благотворное влияние на человека, а прямые линии и поверхности, в частности дороги или стены, могут наслать беду, которая, подобно стреле, ударит по зданию, находящемуся на этой линии. Вредное воздействие можно устранить с помощью зеркала, поместив его так, чтобы оно отражало зло туда, откуда оно пришло. Ведь фэн шуи призвано не только выбирать здоровые ландшафты, но и исправлять недостатки планировки.

Влияние военных комплексов на планировку городов остается доминирующим фактором в развитии градостроительства во всех тех районах Западного мира, которые некогда завоевывались или оккупировались римскими армиями. Прямой противоположностью критским городам, похожим на сложные лабиринты, была строгая симметрия города, построенного по образцу римского лагеря, где две основные дороги пересекались под прямым углом в административном центре и главные улицы вели к четырем воротам, расположенным по двое на общей оси.

В развитие архитектуры эпохи феодализма большой вклад внесли народы арабского Востока. Строгая симметрия композиции построек крытых рынков, караван-сараев, медресе, купольных мечетей и мавзолеев выделяла крупные торговые и культовые сооружения из обожжённого кирпича с широким использованием в облицовке керамической резной мозаики среди живописных кварталов низких глинобитных или сырцовых жилых построек.

Важный этап развития архитектуры связан с культурой Возрождения, возникшей в начале 15 в. в городах Тосканы (Италия) и развивавшейся в 15-16 вв. во многих странах Западной и Центральной Европы. Строителя-ремесленника сменяет широко образованный специалист-архитектор, опирающийся на все достижения современной ему культуры. Непроизвольно возникавшей асимметрии постепенно развивавшихся ансамблей были противопоставлены ясные, завершенные геометрические системы как выражение волевого, организующего начала (новый подход к архитектуре выражен в палаццо - типе дома-дворца, в котором каждому элементу присуща выраженная законченность, проявляющаяся и в сосредоточенности здания вокруг замкнутого симметричного двора, и в строгой симметрии фасада).

Идеальный город - поселение, наиболее рационально организованное с точки зрения планировки, застройки, эстетики и управления, идеально выполняющее хозяйственные и эстетические функции. Описания идеальных городов встречаются в глубокой древности - в книгах китайских философов, в Индии, в шумерских опусах. К образу идеальных городов обращались Платон, Аристотель, Витрувий, Гипподам.

В эпоху Возрождения строительству городов уделяется особое внимание. Буржуазию не удовлетворяют кривые тесные средневековые переулки. Возникает идея города центричного типа, отражающего синтез рациональных форм римских военных лагерей с естественно развивавшимися концентрическими структурами городов средневековья.

Другой стороной практического градостроительства, реализующего новые принципы в уже сложившихся городах, было создание в аморфной городской среде композиций, ставших впоследствии очагами городских ансамблей. Барокко привлекает пейзаж в качестве одного из основных компонентов городского ансамбля. Продолжается архитектурное формирование городских центров. При этом площадь утрачивает функциональное и демократическое содержание, присущее ей в эпоху раннего средневековья (место торговли, народных сборищ). Она становится украшением города, его парадной частью, скрывающей стихию внутриквартальной застройки.

Идеальный город Антонио Филарете. Город представлял собой в плане восьмиугольную звезду, образованную пересечением под углом в 45° двух равных квадратов со стороной 3,5 км. В выступах звезды располагались восемь круглых башен, а в <<карманах>> - восемь городских ворот. Ворота и башни соединялись с центром радиальными улицами, часть из которых представляла собой судоходные каналы. В центральной части города на возвышении располагались главная, прямоугольная в плане площадь, по коротким сторонам которой должны были находиться княжеский дворец и городской собор, а по длинным - судебные и городские учреждения. В центре площади размещались водоем и дозорная башня. К главной площади примыкали две другие, с домами наиболее именитых жителей города. На пересечении радиальных улиц с кольцевой располагались еще шестнадцать площадей: восемь торговых и восемь для приходских центров и церквей.

Идеальный город Платона. В плане центральная часть города представляла собой чередование водных и земляных колец. Внешнее водное кольцо было соединено с морем каналом длиной в 50 стадиев (1 стадий - ок. 193 м). Земляные кольца, разделявшие водные, имели вблизи мостов подземные каналы, приспособленные для прохода судов. Самое большое по окружности водное кольцо имело в ширину три стадия, таким же было и следовавшее за ним земляное; следующие два кольца, водное и земляное, были шириной в два стадия; наконец, водное кольцо, опоясывающее находившийся в середине остров, было в стадий шириной. Остров, на котором стоял дворец, имел пять стадиев в диаметре и был, так же как и земляные кольца, обведен каменными стенами. Кроме дворца внутри акрополя находились храмы и священная роща. На острове были два источника, в изобилии дававшие воду для всего города. На земляных кольцах было сооружено множество святилищ, садов и гимназий. На самом большом кольце по всей его длине был устроен ипподром. По обе его стороны стояли помещения для воинов, но более верные были размещены на меньшем кольце, а самым надежным стражам были даны помещения внутри акрополя. Весь город на расстоянии в 50 стадиев от внешнего водного кольца опоясывала начинавшаяся от моря стена. Пространство внутри нее было густо застроено.

Томас Мор. Город Амауротум - столица острова Утопии. Почти квадратный город делиться на четыре квартала (в каждом 1500 семей), а они в свою очередь, делятся на более мелкие части, (по 30 семей), причем в каждой части есть собственные залы собраний.

Образцовый город Д. С. Букингэма. План и общий вид города напоминают квадратный идеальный город Альбрехта Дюрера. По мысли автора, его город отличается <<наивысшей степенью порядка, симметрии, простора и гигиены, достаточным количеством света, воздуха, воды, совершенной канализацией. доступностью всех частей города при помощи галерей, закрытых от солнца и дождя. Вместе с большими газонами, парками, клумбами город должен являть собой образец тонкого вкуса и экономичности>>.

Рассматривая планы идеальных городов философов - утопистов Д. С. Букингэм, Джордже Вазари, Томмазо Кампанелла, Даниэля Спекле, Роберт Оуэн, Перре убеждаешься, с одной стороны справедливости слов Альбрехта Дюрера, но с другой стороны понимаешь несбыточность их проектов, т. к. городу необходимо развиваться, да и особенности ландшафта вносят свои коррективы. Зачастую города строились по указу государя (как наш город Бийск) как перевалочные пункты, необходимые для выполнения каких - либо целей. Сомневаюсь, что Петр Первый выбрал местность для нашего города с учётом роста города на три столетия вперёд.

Архитектура Древней Руси замечательна своей правдивостью, ясным выявлением конструкции и пространственной организации здания в его облике. Наряду с каменной архитектурой большое место занимало деревянное зодчество, достигшее в 17-18 вв. высокого совершенства.

Для истории русской архитектуры переломным был рубеж 17 и 18 вв. Преобразования Петра I послужили толчком к усилению светского начала, расширению гражданского строительства. Город получил структуру, в которой регулярность планировки гибко сочеталась с особенностями природного ландшафта. Постройки петровского времени отличают простота и рациональность.

Во второй половине 18 столетия, "екатерининскую" эпоху, несомненно отражали происходившие сдвиги в развитии России, ее поступательное движение от феодализма к капитализму, усиление мощи государства, рост его престижа на международной арене. И хотя указ о строительстве деревень по регулярным планам вышел еще в 1722 г. ", перевод их в разряд городов был предпосылкой для их застройки по новому образцу. Эстетический идеал, представление о красоте, а с ними и представления о совершенном городе непосредственно связывались с порядком, организованностью, правильностью в их новом понимании, а в реальном выражении - с линейностью, геометризмом, симметрией в планировке города и его застройке. "

Результаты исследования плана города Бийска.

<<Все формы похожи и ни одна не одинакова с другой; и так весь хор их указывает на тайный закон.>> И. В. Гёте.

Бийск - один из старинных городов Алтая. 29 февраля 1708 г. Петр подписал Указ о возведении острога на реках Бии и Катуни. 18 июня 1709 г, было завершено строительство Бикатунского острога, который в 1710 г. был сожжен джунгарами.

В 1718 г. острог восстановили на новом месте - на правом берегу Бии в районе современной площади им. К. И. Фомченко. 50 лет спустя была сооружена Бийская крепость. Она не сохранилась, но по плану 1830 г. устанавливаются ее примерные границы. Южная примыкала к берегу р. Бии, северная - кончалась улицей Л. Толстого, западная проходила по переулку Гилева, восточная - по переулку Биржевому; эти границы заключали территорию в 19 га. Рядом с крепостью, у восточной ее стороны, располагался поселок, в котором селились отставные солдаты, крестьяне и ремесленники. В 1745 г. Бийская крепость вошла в Колыванскую (Бийскую) военную линию укреплений .

По макету, находящемся в Бийском краеведческом музее имени В. В. Бианки можно судить о наличии симметричности плана Бикатунской крепости. Она обладает зеркальной симметрией и поворотной симметрией 4-го порядка. Сторожевые башни тоже обладают симметрией 4 - го порядка

В 1827 году Бийская крепость была возведена в ранг окружного города. В 1834 - томский архитектор коллежский асессор К. Г. Турский разработал план Бийска на основе принципов регулярности и классицизма, предусматривающий городскую площадь с административными и общественными зданиями по периметру - здания думы, полиции, почты, училища. На этом плане (уже с большими погрешностями) можно заметить наличие осевой симметрии

Пространственное развитие Бийска энергично проявляется с утверждением капитализма в России, когда Бийск приобретает черты сибирского торгового города. Такой бурный рост, интенсивное строительство, когда планировкой города занимались городоначальники, люди далекие от архитектуры не могло не сказаться на симметричности плана города. Под час стихийная застройка города, особенно в частном секторе, беспорядочное расположение домов, лепящихся друг к другу, и причудливо извивающиеся улочки с постоянно меняющейся шириной не только мешают движению транспорта, но и не позволяют достаточно проветривать атмосферу между домами. Город как в половодье разлился в юго-западном направлении .

Современный план города Бийска еще больше вытянулся вдоль реки , однако, движение к осевой симметричности возможно при освоении под городские застройки Зареченской части города. В последнее время это направление стало актуальным благодаря, характерным для нашего купеческого, в историческом смысле, города коттеджам. Атмосфера и почва в новозастроенной Зареченской части города будет более экологичной, т. к. там нет химических заводов, а роза ветров не будет сносить туда отходы химической промышленности.

Выводы исследования.

Симметрия противостоит хаосу, беспорядку. Она присутствует в нашей жизни буквально во всём, но мы настолько к ней привыкли, что не замечаем этого. Некоторым она кажется скучной, некоторые любят её за спокойствие, которое она вносит в нашу жизнь, некоторые пытаются противостоять ей. Но как бы мы к ней не относились, она есть в нашей жизни буквально во всём, добавляя в неё мир, спокойствие и состояние чего-то нечуждого глазу. Так же обстоит дело и с симметричным планом города. Многие градоначальники, архитекторы задумываются о симметрии плана города и воплощают его в жизнь.

Заинтересовавшись историческим аспектом проявления симметрии в плане городов, я выяснила, что проблема симметричности или геометризации возникала на протяжении многих веков и многие творения рук человеческих отличаются симметричностью планировки. Выяснилось, что проекты философов-утопистов были воплощены в жизнь и существуют до сего времени (Сан сити, Аризона, США, Нахалаль, Изреельская долина, Израиль, Фирузабад, Провиция Фарс, Иран, Магадан, Провинция Магадан, Иран, Кемеровская область, Кемеровский район, Металоплощадка рядом с городом Кемерово, Россия)

В своём исследовании я затронула проблему симметричности плана города и её связи с эргономичностью города. Отвечая на вопрос: для чего нужна симметрия в плане и как влияет симметричность плана города на жизнь горожан, их здоровье я выяснила, что симметрия города способствует:

* с точки зрения утопистов <<порядку, организованности, правильности>>,

* сохранению историко-культурного, ландшафтного и архитектурно-пространственного своеобразия города;

* обеспечению эффективного использования городских территорий, прямым открытым перспективам и удобному движению транспорта

* созданию благоприятной среды жизнедеятельности горожан, в том числе даст дополнительную возможность естественными потоками воздуха кондиционировать здания.