Olga Golovkinacurated bySergey Kavtaradze

Original size 1710x2400

Науки о сложных системах и работы современных архитекторов

This project is a student project at the School of Design or a research project at the School of Design. This project is not commercial and serves educational purposes

(01) Концепция

Тема «Науки о сложных системах и работы современных архитекторов» выбрана как отражение ключевого сдвига в архитектуре, когда традиционные методы проектирования дополняются и во многом заменяются алгоритмическими и биомиметическими подходами. В последние десятилетия архитекторы всё чаще обращаются к идеям из теории сложных систем — самоорганизации, адаптивности, «возникновению» сложной структуры из множества простых элементов. Исследование показывает, как теоретические модели сложных систем воплощаются в реальных зданиях и сооружениях, меняют городскую среду и показывают новые принципы устойчивости и взаимодействия с человеком.

Принцип отбора материала заключается в следующем. Анализируются работы современных архитекторов, которые наиболее ярко реализуют идеи сложных систем, также выбираются примеры разных типов зданий, чтобы показать универсальность методов и их адаптацию к различным функциям. Особое внимание уделяется уникальным деталям выбранных объектов — приёмам, структурам, визуальным эффектам, которые делают их отличными от традиционных построек. Таким образом получится продемонстрировать, как принципы сложных систем воплощаются в современности.

Исследование структурировано по отдельным разделам: сначала вводятся теоретические основы наук о сложных системах, затем подробно рассматриваются отдельные авторы, такие как Фрэнк Гери, Сантьяго Калатрава и Заха Хадид, а также их методы. В заключении подводятся итоги сравнительного анализа.

Принцип отбора информации строится на изучении проектов современных архитекторов, которые используют идеи сложных систем. Для этого были использованы разные интернет-ресурсы: проверенные сайты, статьи и официальные страницы. Выбраны самые наглядные примеры — музеи, павильоны, гражданские и транспортные объекты — с фотографиями, планами, которые чётко иллюстрируют применение алгоритмических, биомиметических и параметрических приёмов. Такой подход позволяет увидеть, как теория сложных систем воплощается в реальных зданиях.

Ключевой вопрос исследования: как методы и принципы теории сложных систем реализуются в работах Фрэнка Гери, Сантьяго Калатравы и Захи Хадид, и каким образом это отражается в архитектуре и городских пространствах?

Гипотеза заключается в том, что применение методов из теории сложных систем приводит к появлению новых динамичных, адаптивных и визуально выразительных сооружений в современной архитектуре. Проекты Фрэнка Гери, Сантьяго Калатравы и Захи Хадид демонстрируют, что «сложность» становится не просто эстетическим приёмом, но и инструментом решения инженерных и функциональных задач в городском пространстве.

(02) Науки о сложных системах: введение

Архитектура как искусственно созданная среда изначально возникла для удовлетворения базовых человеческих потребностей — защиты и укрытия. Однако с развитием общества она прошла сложный путь изменений и преобразований. В целом архитектура как искусства служит своеобразным индикатором уровня развития цивилизации и отражает культурный, технический и социальный опыт своей эпохи. В целом, архитектура является характерным показателем уровня развития общества и отражает культурный, технический и социальный опыт своей эпохи.

Во второй половине XX века учёные поняли, что многие явления нельзя описать простыми линейными законами. Появились направления, изучающие комплексы, где множество элементов взаимодействуют между собой и сами выстраивают сложные структуры.

Главная особенность таких систем — нелинейность: попытка выйти за пределы рациональных форм от прямых углов к криволинейным поверхностям. Такая архитектура гармонично встраивается в окружающую среду, поскольку в природе преобладают асимметрия и отсутствие жёстких геометрических структур.

Original size 2880x1620

Ярким примером нелинейной архитектуры является Центр Гейдара Алиева в Баку, спроектированный Захой Хадид в 2007 году.

(03) Фрэнк Гери и деконструктивизм

Архитектура Фрэнка Гери стала символом деконструктивистского подхода, в котором нарушаются традиционные представления о симметрии, пропорциях и линейной логике. Вместо упорядоченности и гармонии классических форм, Гери предлагает архитектуру, наполненную динамикой, фрагментацией и визуальной нестабильностью. Его проекты кажутся лишенными традиционного «фундамента», визуально колеблясь между хаосом и намеренной концепцией.

Original size 900x431

Фрэнк Гери

«Единственная причина экспрессивности моих зданий — я хочу придать им человеческий характер. Скучные стеклянные коробки навевают холод, они недружелюбны по отношению к людям. Я пытаюсь это изменить». — Фрэнк Гери

Одним из ключевых примеров деконструктивистской архитектуры Гери является Музей Гуггенхайма в Бильбао (1997 г.). Этот проект, выполненный из титана, стекла и известняка, стал не только архитектурным шедевром, но и глобальным символом культурного и экономического «ренессанса» города.

Original size 2880x1620

Фрэнк Гери, Музей Гуггенхайма в Бильбао, 1997 г.

Этот проект, выполненный из титана, стекла и известняка, стал не только архитектурным шедевром, но и глобальным символом культурного и экономического «ренессанса» города. Визуально здание напоминает скульптурную композицию, созданную из расплавленного металла, и его формы лишены строгой логики, характерной для модернизма. Вместе с тем они обладают внутренней организованностью и выверенностью, что является отличительной чертой научного подхода к сложным системам в архитектуре.

Original size 2400x572

Фрэнк Гери, Музей Гуггенхайма в Бильбао, 1997 г.

Original size 3966x1500

Фрэнк Гери, Музей Гуггенхайма в Бильбао, 1997 г.

Другой важный проект — Танцующий дом в Праге (1996), созданный в сотрудничестве с архитектором Владо Милуничем. Этот объект ярко иллюстрирует идею движения и деструкции, где традиционные очертания зданий как бы «плывут» и деформируются в пространстве, подчеркивая отказ от ортогональных форм.

Original size 2880x1620

Танцующий дом, Владо Милунич и Фрэнк Гери, Прага, 1996 г.

Гери активно использует цифровые технологии в проектировании: трёхмерное моделирование, параметрическое проектирование и сложные симуляции. Такие технологии позволяют воплощать в жизнь сложнейшие архитектурные формы, которые были бы невозможны без понимания нелинейной динамики и цифровых инструментов, пришедших из наук о сложных системах.

Original size 0x0

Танцующий дом, Владо Милунич и Фрэнк Гери, Прага, 1996 г.

Original size 3966x1500

Танцующий дом, Владо Милунич и Фрэнк Гери, Прага, 1996 г.

Архитектура Фрэнка Гери — это яркий пример взаимодействия искусства, технологии и научной методологии. Его работы не только нарушают традиционные нормы, но и создают новый язык, в котором хаос становится эстетической категорией, а архитектура — отражением нелинейного и многослойного мира.

(04) Сантьяго Калатрава и кинетическая биомимикрия

Архитектура Сантьяго Калатравы — это синтез инженерной точности, поэтического образа и научного подхода к формообразованию. Его творчество выделяется уникальной способностью объединять эстетику живой природы и принципы инженерной механики, создавая динамичные структуры, вдохновленные биологическими формами и движением.

Original size 2880x1620

Сантьяго Калатрава

Калатрава получил образование как архитектор и инженер, что позволило ему раздвинуть границы архитектурной мысли и экспериментировать с конструктивными возможностями. Ключевым понятием его творчества является биомимикрия — стремление воссоздать естественные формы и механизмы, присущие природе. В его работах часто можно увидеть отсылки к структурам человеческого тела, костей, крыльев птиц или листьев растений.

Original size 2880x1620

Сантьяго Калатрава, Художественный музей Милуоки в Милуоки, штат Висконсин (1994–2001)

«Я не вижу разницы между архитектурой и инженерным делом. Это одна и та же профессия.» — Сантьяго Калатрава

Original size 3600x1620

Сантьяго Калатрава, комплекс «Город искусств и наук», Валенсия, 1998–2009 гг.

Одним из самых известных примеров этого подхода является комплекс «Город искусств и наук» в Валенсии (1998–2009). В этом проекте органично сочетаются обтекаемые формы, напоминающие скелеты морских животных, и современные инженерные решения. Здание Музея науки принца Фелипе похоже на раскрытый скелет рыбы, в то время как Дворец искусств королевы Софии — на гигантскую раковину.

Original size 2880x1620

Сантьяго Калатрава, Музей науки принца Филиппа, Валенсия, 2000 г.

Original size 2880x1620

Сантьяго Калатрава, Музей науки принца Филиппа, Валенсия, 2000 г.

Original size 1582x494

Сантьяго Калатрава, Дворец искусств королевы Софии, Валенсия, 2000 г.

Original size 2880x1620

Сантьяго Калатрава, Дворец искусств королевы Софии, Валенсия, 2000 г.

Другим значимым примером биомиметического и кинетического подхода является павильон Turning Torso (Мальмё, Швеция, 2005). Вдохновением для него послужила фигура скрученного человеческого торса. Здание «вращается» вокруг своей оси, что придаёт ему иллюзию движения, несмотря на статичную конструкцию.

Original size 3966x1500

Сантьяго Калатрава, павильон Turning Torso, Мальмё, Швеция, 2005 г.

Особую роль в архитектуре Калатравы играет движение как форма жизни, выражаемое в его проектах через кинетические элементы. Так, в вокзале PATH в Нью-Йорке (2016) раздвигающаяся крыша символизирует взмах крыльев птицы. Здесь кинетика становится частью архитектурного жеста, символом свободы и технологического прогресса.

Original size 0x0

Сантьяго Калатрава, вокзал PATH, торговый центр (Окулус), Нью-Йорк, 2016 г.

Original size 1948x1080

Сантьяго Калатрава, вокзал PATH, торговый центр (Окулус), Нью-Йорк, 2016 г.

Работы Калатравы невозможно представить без современных цифровых технологий и сложных расчетов, характерных для наук о сложных системах. Применение алгоритмических методов проектирования, параметрических моделей и структурных симуляций позволяет создавать уникальные формы, которые сочетают эстетику и инженерную логику.

Архитектура Калатравы — это пример того, как художественный замысел может быть реализован на стыке наук и искусства, создавая «живые» здания.

(05) Заха Хадид и параметрическая «жидкость»

Творчество Захи Хадид стало поворотной точкой в развитии архитектуры XXI века. Её подход объединил эстетику авангарда, математическую логику параметрического проектирования и стремление к созданию пространств, выходящих за рамки традиционного архитектурного мышления. Основная идея, проходящая через все её проекты, — архитектурная «жидкость», выражающаяся в текучести, непрерывности и органичности форм.

Original size 2880x1440

Заха Хадид

Заха Хадид начинала как художница и теоретик архитектуры, что повлияло на её подход: здания в её исполнении напоминают абстрактные композиции, развивающиеся во времени и пространстве. Вместе с бюро Zaha Hadid Architects (ZHA) она начала использовать параметрические методы проектирования, основанные на алгоритмах и цифровых моделях. Благодаря этому архитектура приобретает гибкость и адаптивность, позволяющую подстраиваться под контекст среды и сложные задачи формы.

«Не думаю, что архитектура — это только здание или простое ограждение. Она должна возбуждать вас, чтобы успокоить, чтобы заставить думать. Архитектура — это как человек располагает себя в пространстве, а мода — это как вы располагаете объект на человеке». — Заха Хадид

Одним из ключевых примеров параметрической «жидкости» является Центр Гейдара Алиева в Баку (2012). Здание практически лишено прямых углов — оно словно «растекается» по ландшафту, переходя из фасада в кровлю и пол. Плавные линии, световые переходы и целостность объёмов создают эффект визуальной текучести и подвижности. Эта архитектура не имитирует природу буквально, но отсылает к её органичности, нарушая привычную геометрию.

Original size 2880x1364

Заха Хадид, Центр Гейдара Алиева, Баку, 2012 г.

Original size 2880x1208

Заха Хадид, Центр Гейдара Алиева, Баку, 2012 г.

Original size 4062x1500

Заха Хадид, Центр Гейдара Алиева, Баку, 2012 г.

Ещё один значимый проект — Музей MAXXI в Риме (2010), где проявляется стремление архитектора к «непрерывному пространству»: внутренние помещения перетекают друг в друга, а маршруты посетителей построены не по линейной логике, а по изогнутым траекториям.

Original size 4253x1620

Заха Хадид, Музей MAXXI, Рим, 2010 г.

Original size 3158x1322

Заха Хадид, Музей MAXXI, Рим, 2010 г.

Original size 4509x1620

Заха Хадид, Музей MAXXI, Рим, 2010 г.

Параметрическая архитектура, по мнению Захи Хадид, должна быть отражением динамики современного общества, в котором фиксированные формы и структуры утрачивают актуальность. Её здания разрушают привычные каноны и приглашают к новому восприятию пространства — подвижному, чувственному, «живому».

Вклад Хадид в архитектуру XXI века заключается не только в её формах, но и в смелом соединении художественного с цифровым, что сделало возможным существование по-настоящему нестандартной архитектуры в реальной среде.

(06) Заключение

Современная архитектура всё чаще обращается к теории из области наук о сложных системах, чтобы создавать уникальные и адаптивные пространства. Работы таких архитекторов, как Фрэнк Гери, Сантьяго Калатрава и Заха Хадид, наглядно демонстрируют, как идеи сложности, нелинейности, самоорганизации и биомимикрии могут быть становится выразительными архитектурными формами.

Гери разрушает стереотипы о классической геометрии, используя деконструктивистский подход и приёмы цифрового моделирования. Калатрава строит на основе принципов движения и природы, делая акцент на кинетике и инженерной эстетике. Хадид же задаёт направление параметрической архитектуре, объединяя цифровые технологии с чувственной «жидкой» формой. Во всех этих примерах прослеживается стремление выйти за рамки утилитарного проектирования и создать архитектуру, способную реагировать на изменяющийся мир.

Архитектура в условиях XXI века становится всё более сложной и гибкой системой. Она перестаёт быть лишь статичной конструкцией и начинает функционировать как живой организм, адаптирующийся к контексту, потребностям человека и технологиям.

Таким образом, изучение архитектуры через призму наук о сложных системах позволяет глубже понять, каким образом формируется архитектура будущего — живая, гибкая, интегрированная в окружающую среду и открытая к изменениям.

Bibliography

Show

Волегова, А. А., Барабанова, А. А. Феномен архитектуры нового тысячелетия / А. А. Волегова, А. А. Барабанова // Вестник ТГАСУ. — 2008. — № 3. — URL: https://cyberleninka.ru/article/n/fenomen-arhitektury-novogo-tysyacheletiya/viewer (дата обращения: 26.05.2025).

Карелин, Д. А., Глазова, А. П. Влияние научных теорий второй половины XX века на представления о сложности в архитектуре / Д. А. Карелин, А. П. Глазова // Architecture and Modern Information Technologies. — 2023. — № 2(63). — С. 41–54. — URL: https://marhi.ru/AMIT/2023/2kvart23/PDF/02_karelin.pdf (дата обращения: 26.05.2025).

Клименко, И. А. Современные тенденции в архитектурных решениях логистических комплексов / И. А. Клименко // Архитектура и строительство. — 2023. — № 38. — С. 38–52. — URL: https://old.archvuz.ru/PDF/#%2038%20PDF/ArchPHE%2338(Art4)pp38-52Klimenko.pdf (дата обращения: 26.05.2025).

Losko. Фрэнк Гери — экспрессивный гений деконструктивизма / Losko. — 2017. — URL: https://losko.ru/frank-gehry/ (дата обращения: 26.05.2025).

Wikipedia. Музей Гуггенхайма в Бильбао / Wikipedia. — URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Музей_Гуггенхайма_в_Бильбао (дата обращения: 26.05.2025).

Wikipedia. Танцующий дом / Wikipedia. — URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Танцующий_дом (дата обращения: 26.05.2025).

Wikipedia. Музей науки принца Филиппа / Wikipedia. — URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Музей_науки_принца_Филиппа (дата обращения: 26.05.2025).

Wikipedia. Дворец искусств королевы Софии / Wikipedia. — URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Дворец_искусств_королевы_Софии (дата обращения: 26.05.2025).

Wikipedia. Калатрава, Сантьяго / Wikipedia. — URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Калатрава, _Сантьяго (дата обращения: 26.05.2025).

10.

Wikipedia. Santiago Calatrava / Wikipedia. — URL: https://en.wikipedia.org/wiki/Santiago_Calatrava (дата обращения: 26.05.2025).

11.

Wikipedia. World Trade Center station (PATH) / Wikipedia. — URL: https://en.wikipedia.org/wiki/World_Trade_Center_station_(PATH) (дата обращения: 26.05.2025).

12.

Wikipedia. Хадид, Заха / Wikipedia. — URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Хадид, _Заха (дата обращения: 26.05.2025).

13.

Wikipedia. Центр Гейдара Алиева / Wikipedia. — URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Центр_Гейдара_Алиева (дата обращения: 26.05.2025).

14.

Wikipedia. Национальный музей искусств XXI века / Wikipedia. — URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Национальный_музей_искусств_XXI_века (дата обращения: 26.05.2025).

15.

Wikipedia. MAXXI / Wikipedia. — URL: https://en.wikipedia.org/wiki/MAXXI (дата обращения: 26.05.2025).

16.

InMyRoom. Архитектура жизни: 22 мысли Захи Хадид / InMyRoom. — URL: https://www.inmyroom.ru/posts/11537-arhitektura-zhizni-22-mysli-zahi-hadid (дата обращения: 26.05.2025).

17.

Wikipedia. Parametricism / Wikipedia. — URL: https://en.wikipedia.org/wiki/Parametricism (дата обращения: 26.05.2025).

18.

Wikipedia. Parametric design / Wikipedia. — URL: https://en.wikipedia.org/wiki/Parametric_design (дата обращения: 26.05.2025).

19.

Wikipedia. Complex adaptive system / Wikipedia. — URL: https://en.wikipedia.org/wiki/Complex_adaptive_system (дата обращения: 26.05.2025).

20.

Museo Guggenheim Bilbao. Официальный сайт / Museo Guggenheim Bilbao. — URL: https://www.guggenheim-bilbao.eus/en (дата обращения: 26.05.2025).

21.

City of Arts and Sciences. Официальный сайт / City of Arts and Sciences. — URL: https://www.cac.es/en/home.html (дата обращения: 26.05.2025).

22.

MAXXI. Официальный сайт / MAXXI. — URL: https://www.maxxi.art/en/ (дата обращения: 26.05.2025).