Определение компонентов по Александеру

Автор:Давиденко Сергей

Определение компонентов по Александеру

Для чего используется метод проектирования

Найти правильные физические компоненты конкретной структуры, которые можно было бы изменять независимо друг от друга в соответствии с последующими изменениями среды.

План действий

1. Выявить все требования, оказывающие влияние на формирование конкретной структуры.
2. Определить, является ли каждая паре требований независимой или нет, и зафиксировать каждое решение в матрице взаимодействий.
3. Разложить матрицу на группы с тесной внутренней взаимосвязью и слабой связью между группами. Это и будут «правильные» компоненты.
4. Разработать конкретные компоненты для каждого наборе требований.
5. Скомпоновать из этих новых компонентов новую конкретную структуру или ввести некоторые новые компоненты в конкретные существующие системы.

Замечания (описание)

Этот метод предназначен для преодоления фундаментальных трудностей проектирования: трудностей, связанных с прогнозированием и осознанием модели взаимосвязей, которые возникнут в процессе эксплуатации нового объекта. Александер пытается «объективировать», т.е. вывести из мозга человека наружу весь этот сложный процесс, с помощью которого такие модели интуитивно предугадываются и распознаются.
К сожалению, эта первая попытка решить столь нужную и сложную проблему не увенчалась полным успехом. Для того чтобы метод достиг своей цели, приходится сделать три сомнительных допущения:
а) Предполагается, что субъективные наблюдения, беседы и мысли проектировщика способны дать адекватные средства отражения всего, что может повлиять на проектируемый объект или испытать его влияние.
Вполне вероятно, что неапробированные высказывания проектировщика по данной проблеме в большей степени отражают структуру его памяти, чем объект, который он пытается описать. Метод со столь претенциозными целями должен был бы опираться на объективные наблюдения, т.е. на такие наблюдения, которые не зависят от субъективных особенностей наблюдателя. Должна также иметься некоторая гарантия «необходимого разнообразия» информации, подготовленной для анализа на ЭВМ, т.е. она должна иметь по меньшей мере такое же количество возможных состояний, как и прогнозируемый объект.
б) Предполагается, что «взаимодействие», как его определяет Александер, не зависит от окончательного решения.
Как показал Лакмен (метод «Анализ взаимосвязанных областей решения (AIDA)»), неверно, что два требования взаимодействуют друг с другом, если любая попытка удовлетворить одно из них упрощает или усложняет удовлетворение другого. Далеко не все способы удовлетворения одного требования могут вступить в противоречие со всеми способами удовлетворения другого. Отсюда следует, что сеть взаимодействий зависит от ряда промежуточных решений, предусмотренных на начальном этапе проектирования. Отсюда также следует, что проектировщик может найти удачные конкретные наборы промежуточных решений, в которых полностью исключены нежелательные взаимодействия. Схема Александера — это лишь одна из огромного количества подобных схем, которые могут возникнуть в результате различной трактовки одной и той же проблемы. Поэтому «правильные» компоненты, выведенные по этому методу, могут изменяться в зависимости от психологических особенностей проектировщика.
в) Предполагается, что дополнения и изменения, вводимые в систему в будущем, сами по себе не изменят схемы взаимодействий и характера наборов, из которых состоит данная схема.
На самом же деле новые реалии могут изменить и то и другое.
Вероятно, имеется какой-то способ так видоизменить этот метод с учетом высказанных замечаний, чтобы не упустить всех его потенциальных возможностей. Такая попытка была бы весьма полезна. Александер не скрывает, что ему хорошо известны эти критические высказывания. Поэтому трудно понять, почему он все же продолжает развивать этот метод как средство прогнозирования платоновской «истины» в проектной ситуации. Возможно, в новой книге Александера будет изложена та долгожданная теория, которая избавит как автора, так и всех остальных от ряда неопределенностей; это те неопределенности, которых до сих пор не удавалось избежать в проектировании как, впрочем, и в жизни!

Как применять технику креативности

В представленном виде метод не достигает целей, на которые он претендует. Он, однако, до настоящего времени является самой сложной и широко задуманной попыткой систематизировать процесс проектирования. На его основе уже можно создать полезную методику, хотя и с ограниченной сферой применения. Метод, безусловно, обладает тем достоинством, что помогает проектировщикам увидеть связи, существующие между а) намечаемыми ими промежуточными решениями и б) возможными структурами проблемы в целом.

Как научиться

Никто не может рассчитывать на то, что ему сразу удастся составить матрицу без совершения ряда ошибок, на устранение которых уйдет много усилий. Требуются также некоторые познания в области теории графов, чтобы уметь модифицировать сложные программы ЭВМ в соответствии с каждым конкретным случаем. Кроме того, нужны солидные таксономические навыки, чтобы можно было обсуждать проблемы проектирования на достаточно абстрактном языке. Последнее необходимо, чтобы можно было сформулировать большое число требований того же иерархического уровня. Эти навыки имеют важное значение для успешного использования многих проектных методов.

Стоимость и время

Александер указывает, что ему потребовалось несколько месяцев, чтобы сформулировать 140 требований, относящихся к проектированию индейского поселка, и выявить их взаимодействия. Легко недооценить количество времени, необходимого для составления матрицы, особенно в тех случаях, когда для проверки каждой единицы информации в матрице требуется выполнение ряда действий, каждое из которых отнимает более нескольких секунд на пару символов.

Пример использования

 

Поскольку знаменитый пример Александера с проектированием индейской деревни связан со специфическим образом жизни индейцев, неизвестным многим читателям этой книги, здесь приводится более традиционный пример. Это проблема отыскания правильной планировки для группы жилых зданий, пристраиваемых к какому-либо городу.
1. Выявить все требования, оказывающие влияние на формирование конкретной структуры.
Ниже дается перечень 33 требований.
1. Эффективные стоянки для личных автомобилей жителей и их гостей, наличие достаточного места для маневрирования автомобилей.
2. Места для временной стоянки автомобилей служб быта и доставки грузов.
3. Места для групп обслуживания. Навесы в местах доставки грузов и в местах ожидания. Средства информации; ящики для корреспонденции, бандеролей и грузов; места для хранения тележек.
4. Место для обслуживания и контроля коммунальных установок. Телефон электричество, водопровод, канализация система центрального отопления, газ, кондиционирование воздуха, мусоросжигательные станции.
5. Места для отдыха и прогулок. Детские площадки и площадки для игр.
6. Индивидуальные входы в квартиру. Защищенный подъезд, навес над площадкой для нескольких человек, устройства для удаления грязи с обуви.
7. Удобное и достаточно просторное место для личных встреч; общественная прачечная, помещения для хранения верхней одежды и переносных вещей, а также места для колясок, тележек, велосипедов и т.д.
8. Фильтровальные установки для очистки воздуха от запахов, вирусов, бактерий, грязи. Экраны для защиты от насекомых, пыли, мусора, сажи, отбросов.
9. Улавливатели насекомых и паразитов, заграждения от пресмыкающихся, птиц, млекопитающих.
10. Одностороннее наблюдение за прибывающими посетителями. Односторонний обзор пространства у входа и въезда.
11. Места входа и въезда, которые можно надежно охранять.
12. Изоляция детей и животных от проезжей части.
13. Отделение пешеходной дорожки от проезжен части.
14. Защита водителей при переходе от зоны быстро движущегося транспорта к пешеходным зонам.
15. Предохранение мест въезда и входа от воздействий: перегрева, ветра, луж, льда и снега.
16. Противопожарная защита.
17. Четкие границы в получастной сфере: между соседями, между съемщиками и управляющим домом.
18. Четкие границы между получастной и общественной сферами.
19. Поддержание достаточной освещенности и отсутствие резких световых контрастов.
20. Контроль за источниками шума от грузового транспорта, легковых автомобилей, других машин и механизмов.
21. Контроль за источниками шума, создаваемого в общественной сфере.
22. Средства защиты жилища от городского шума.
23. Средства снижения фона городского шума в пешеходной зоне.
24. Средства защиты жилища от местного шума.
25. Средства защиты наружных зон шума, создаваемого в прилегающих к ним зонах.
26. Возможность беспрепятственного подъезда автомобилей в часы «пик».
27. Возможность въезда и выезда автомобилей в экстренных случаях: пожар, скорая помощь, реконструкция и ремонт.
28. Переход людей из автомобилей в жилище при минимальных расстояниях и затратах сил.
29. Пешеходные тротуары без опасных или приводящих в замешательство резких изменений уровня и направления движения.
30. Безопасные и живописные места для пешеходных и велосипедных прогулок.
31. Изолированные места для свалки мусора, предотвращающие засорение окружающей среды.
32. Эффективная организация службы быта и размещение приемных пунктов.
33. Частичная защита от атмосферных воздействий пространств между стоянкой автомобилей и жилищем.
Александер указывает, что этот перечень должен включать все требования, имеющие какое-либо отношение к формированию конкретной системы.
2. Определить, является ли каждая пара требований независимой или нет, и зафиксировать каждое решение в матрице взаимодействий.
Два требования считаются взаимодействующими друг с другом, если любая попытка удовлетворить одно из них упрощает или усложняет удовлетворение другого и если такая взаимосвязь является естественной, а не случайной для этих двух требований. Матрица взаимодействий для данной проблемы показана на рис. 11.9.
Симметричность узора точек относительно диагонали проведенного из его верхнего угла в правый нижний, показывает, что каждое взаимодействие проявляется дважды. Поэтому труд по заполнению матрицы можно вдвое сократить без какой-либо потери информации.
Чермаев и Александер приводят следующий пример, показывающий, каким путем они обнаруживают наличие или отсутствие взаимодействия:
«Рассмотрим требования, изложенные в п. 11:
«Места входа и въезда, которые можно охранять».
Если судить поверхностно, может показаться, что это требование могло бы быть связано с требованием, изложенным в п. 6 («индивидуальные входы в квартиру»), поскольку оба они связаны физически возможностью что -то закрывать. Но наличие контролируемого закрывающего устройства не обеспечивает эффективного преграждения или облегчения доступа внутрь. С другой стороны, хотя в п. 11 не упоминаются акустические аспекты, если подумать о физическом воплощении устройства, например о весе, размере и плотности подгонки двери к косякам, то сразу можно увидеть связь между требованиями пп. 11 и 21 — регулирование шума. Конечно, сам тот факт, что вход или доступ должен контролироваться, с проблемами шума никак не связан. Но если вход должен полностью закрываться, значит, дверь должна быть плотно пригнана, а это качество и относительно небольшие размеры дверей, как и простота их конструкции, позволяют легче решить проблемы защиты от шума и атмосферных воздействий».
Это объяснение довольно трудно понять. В требованиях п. 11 указывается, что места доступа должны «охраняться», что скорее наводит на мысль о мерах безопасности, чем о защите от атмосферных явлений. Может возникнуть мысль и о том, что «охрана» двери имеет отношение к требованию п. 6 — обеспечению индивидуального входа, а что п. 21 «контроль за источниками шума, создаваемого в общественной сфере», относится к снижению шума автомобилей, а не к плотности закрывания дверей.
Трудно понять, каким образом автор пришел к решениям, зафиксированным в матрице (рис. 11.9), и вполне вероятно, что другие специалисты могли бы выявить совсем другие модели взаимодействия. В ответ на эти критические замечания Александер прислал автору объяснения по поводу того, что он имел в виду под «индивидуальным входом» и «контролем за источниками шума»; при этих субъективных значениях схема взаимодействия приобретает смысл. Он разъясняет, что метод может быть полезен проектировщику лишь в ограниченной мере, позволяя ему осознать структуру его собственных размышлений но не является средством проверки этих мыслей по отношению к реальной действительности.
3. Разложить матрицу на группы с тесной внутренней взаимосвязью и слабой связью между группами.
Это и будут «правильные» компоненты. Имеется несколько вариантов первоначальной машинной программы, использованной Александером и Мангеймом для декомпозиции матрицы. В каждом случае основной принцип — сокращение до минимума некой математической меры, характеризующей зависимость между группами.
Одна из таких мер основана на предположении, что информация передается от группы к группе, другая позволяет вычислить вероятность взаимодействия новых подсистем с одной или несколькими группами. Третья касается степени взаимосвязи между группами. Декомпозиция матрицы для данного примера приведена на рис.11.10.
4. Разработать конкретные компоненты для каждого набора требований.
Подробное описание каждого набора требований дается Чермаевым и Александером.
Конкретные компоненты, разработанные для каждого набора требований, довольно нечетко определяются графическими схемами типа показанной на рис 11.11. Такая нечеткость представляется преднамеренной и довольно разумной попыткой предусмотреть возможность внесения изменений на следующем этапе при объединении этих компонентов. Примером типичного компонента является компонент В, предназначенный для удовлетворения перечисленных ниже требований.
Компонент В
1. Эффективные стоянки для личных автомобилей жителей и их гостей, наличие достаточного места для маневрирования автомобилей.
2. Места для временной стоянки автомобилей служб быта и доставки грузов.
3. Места для групп обслуживания. Навесы в местах доставки грузов и в местах ожидания. Средства информации; ящики для корреспонденции, бандеролей и грузов; места для хранения тележек.
14. Защита водителей при переходе от зоны быстро движущегося транспорта к пешеходным зонам.
26. Возможность беспрепятственного подъезда автомобилей в часы «пик».
27. Возможность въезда и выезда автомобилей в экстренных случаях: пожар, скорая помощь, реконструкция и ремонт.
Схема этого компонента и обоснование его формы даны на рис. 11-11 и в «анализе В».
Анализ В
Требования в пп. 26 и 14 предусматривают наличие беспрепятственного одностороннего потока движения транспорта вдоль и параллельно основной транспортной артерии, которая также должна быть односторонней. Подъезд под утлом справа был бы опасен. Въезд и выезд разделены, чтобы не создавать заторов.
Требование п. 14 не допускает отсечения въезжающим транспортом стоянок от пешеходных зон, так что к каждому автомобилю должна вести защищенная Пешеходная дорожка; зоны для посадки-высадки и стоянки не могут просто примыкать друг к другу, а должны сливаться, входя одна в другую.
Пункты 1 и 2 требуют разделения зон для индивидуального и общественного транспорта. Это облегчает удовлетворение требований п. 3, поскольку жители должны подходить к приемным пунктам с одной стороны, а работники служб быта — с другой.
Запасные подъездные пути, оговоренные в п. 27, должны быть всегда свободны и никогда не использоваться в обычных ситуациях. Чтобы избежать чрезмерного завышения необходимого пространства, используется единственное свободное место — зона разгрузки, оговоренная в пп. 2 и 3 (водители автомашин, доставляющих грузы, всегда находятся при них и могут сразу же в случае необходимости отогнать свои машины).
Здесь снова трудно в точности понять, что именно авторы имеют в виду; опять создается впечатление, что классифицируются субъективные мысли человека вплоть до точки, когда он в состоянии принять решение, но не до той точки, когда результаты могут быть проверены и поняты другими специалистами.

Ссылки, библиография

Alexander C, The determination of components for an Indian village, Conference on Design Methods, Jones
Alexander C, Notes on the synthesis of form, Harvard Univ. Press, Cambridge, 1964.
Alexander C., Environmental structure, Harvard Univ. Press, Cambridge, forthcoming publication.
Alexander C, Mannheim M., Hidecs 2: a computer program for the hierarchical decomposition of a set with an associated linear graph, Civil Eng. Systems Lab. Publ., No. 160, MIT, Cambridge, Mass., 1962.
Chermayeff S., Alexander C, Community and privacy: towards a new architecture of humanism, Doubleday, New York, 1963; Penguin Books, Harmondsworth, Middlesex 1966.

 

Если вам понравилась статья - поделитесь ссылкой с друзьями!
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  

Об авторе

Давиденко Сергей administrator

Оставить ответ