Архитектурноградостроительные качества научно-образовательных пространств

УДК 72.01 ПУЧКОВ М. В.

Архитектурноградостроительные качества научно-образовательных пространств

В статье рассматриваются основные принципы пространственной организации научно-образовательных и научно-исследовательских объектов, типология пространства современных исследовательских и университетских комплексов. На основе анализа архитектуры университетов, исследовательских парков, научно-исследовательских центров сформулированы основные требования к созданию комфортной пространственной среды и архитектурной стратегии развития успешного научно-образовательного пространства для современного конкурентоспособного общества.

Ключевые слова: кампус, пространственная среда, архитектурная концепция, устойчивое развитие, технопарк, исследовательский парк, градостроительная политика.

PUCHKOV M. V.

ARCHITECTURAL QUALITIES OF SPACE FOR SCIENCE AND EDUCATIONAL TECHNOLOGIES

Article is devoted to the principles of spatial compositions for research and educational architectural objects and to the typology of modern universities and research complexes. We investigated problems and general requirements to the comfortable spatial environment and architectural strategy for the development of successful research and educational complex of modern community. Conclusions are based on the analysis of contemporary university campuses, research centers and science parks.

Keywords: campus, spatial environment, architectural concept, sustainable development, science and research park, urban strategy.

Пучков

Максим Викторович

кандидат архитектуры, доцент УралГАХА E-mail: maxpouthkov@mail.ru

Внедрение новых технологий и бурный рост строительной отрасли в области общественных зданий в нашей стране в последнее десятилетие обошли стороной некоторые типы сооружений: архитектурные качества объектов образования и науки в России все так же уступают мировым аналогам, а многие из них находятся в откровенно плохом состоянии как с точки зрения чисто физического износа, так и концептуально.

Сеть федеральных университетов, которая на сегодняшний день создается в России, призвана стать структурой центров регионального инновационного развития. Семь федеральных университетов, а также Московский и Санкт-Петербургский, призваны воссоздать базу фундаментального образования и научных исследований. Нарастающее отставание от развитых и уже развивающихся стран можно преодолеть только переходом от сырьевого склада экономики к экономике, основанной на знаниях и технологиях. Государственная стратегия многих развивающихся государств последние несколько лет направлена на формирование интеллектуальной элиты, особенно в области точных и естест-

венных наук, а также прикладных технических дисциплин.

Новые образовательные технологии, в особенности обучение современным техническим профессиям, требуют реконструкции старых объектов научно-образовательного профиля и создания новых. Основной целью научного и образовательного центра всегда было формирование единого «пространства» для взаимодействия исследователей и учеников, особой творческой среды для жизни и работы. Для понимания основ формирования такой пространственной структуры и перспектив развития типологии пространственных форм современных научноисследовательских объектов необходимо разобраться в глобальных трендах, которые существуют в настоящее время и создают основные перспективные модели развития.

Китайская Народная Республика, например, по количеству ученых уже обогнала США, а по количеству публикаций — Великобританию. Индийские технические институты с конкурсом среди абитуриентов по 300 человек на 1 место в последние годы являются основными поставщиками инженерных кадров для большинства

транснациональных мировых корпораций. В последние десятилетия образовательные стратегии в Индии и КНР реализованы в создании мегауниверситетов, объединяющих до десятка образовательных учреждений различного профиля. Эти мегауниверситеты базируются в мегакампусах, как, например, в мегакампусе Гуанчжоу (Guanchzhou University campus — GZUC). В этом кампусе расположен и один из самых крупных в мире научно-образовательных и исследовательских центров, а также много других объектов, построенных под нужды современного образования (с его направленностью на интенсивное использование коммуникационных технологий).

Совместная инженерно-транспортная и социальная инфраструктура таких градостроительных объектов экономит ресурсы для университетов. А уникальная архитектура научно-образовательных объектов проектируется под конкретные задачи, в результате создавая новые типологические сооружения, как, например, центры «ядерной медицины». Объекты «образовательных оффшоров» в Сингапуре и Объединенных Арабских Эмиратах (напр., проект «Деревни знаний» Дубаи — Knowledge village), проекты исследовательских парков в США (напр., Парк Научного треугольника в Северной Каролине — Research Triangle Park) используют те же градостроительные модели, организовывая территорию с комфортной экологической, социальной и культурной средой и привлекая в нее исследователей и студентов. Одну из ключевых ролей в этом процессе играют архитектурные качества подобной среды.

Для того, чтобы отечественные университеты работали эффективнее, необходимо понимание как технологических, так и территориально-пространственных принципов построения этих лучших современных мировых научно-исследовательских центров, структура которых (содержательная и, как следствие, пространственная) уже далеко ушла от модели классического университета. Для этих университетов характерно тесное объединение исследовательской и образовательной деятельности, что обеспечивает конкурентные преимущества образовательных технологий, особая комплексная пространственная организация среды - как общей территории комплекса, так и отдельных объектов, их уникальный архитектурно-пространственный облик.

Первоначально университеты не обязательно предполагали некое

единое «пространство обучения», но в процессе развития технологий возникли новые типологические свойства образовательного пространства. Можно сказать, что в технологиях создания пространства для образовательной деятельности на протяжении истории сосуществовали две группы моделей организации образовательного процесса: модель «единства времени и пространства» и модель «дискретного» пространства и времени (дистанционная модель).

Первая модель берет начало еще в античности: первоначальное название «академия» восходит к названию оливковой рощи (от имени героя Академа), в которой проводил свои занятия Платон. Дистанционная модель возникла с образованием письменности, но в более конкретном виде оформилась и была сформулирована в конце ХХ в., в момент, когда появилась возможность организации дистанционных коммуникаций при помощи телевидения и Интернета (как в реальном времени, так и в «отложенном»). Сегодня в мире сосуществуют несколько моделей, отличающихся по степени «виртуализации» взаимодействия в процессе обучения субъектов и объектов образования (в отличие от «акцентуализации», т. е. присутствия в едином физическом пространстве всех субъектов процесса образования) и смещению акцентов на индивидуальную подготовку или групповую работу.

Индивидуальное образование предполагает использование таких типов пространств, как «мастерская», «цех», «лаборатория», а стиль взаимодействия в них — как «коучинг» (практически индивидуальная работа) (см. таблицу).

Классическая модель обучения отражается в пространствах классического университета — система кафедр, потоковые лекции в «римских» аудиториях и т. д.

Компетентностный подход многих современных школ (экономических и др.) использует принцип «кейсового» обучения, моделирование ситуаций, «симуляторы». Он предполагает трансформируемое пространство и богатое техническое оснащение (для телеконференций и систем-«симуляторов»

реальных ситуаций). Дистанционное обучение предполагает отсутствие «единства времени и пространства» обучения и исследований, наличие временного и пространственного разрыва в процессе обучения.

Пространством для дистанционной работы может служить любое место пребывания человека, главное условие ее протекания — наличие «коммуникации» с центром, который транслирует процесс.

Первые модели технологии передачи знаний предполагали коммуникационное и пространственное един ство места и времени, но со временем возникали различные технологии, дистанцирующие обучающегося от предмета и обучающего, вводя дополнительные механизмы и «посредники» между субъектом и объектом.

Что касается научных исследований, то многие технологии и науки требуют уже совершенно иных пространств и механизмов (для примера возьмем Большой адронный коллайдер Large Hadron Collider, сокр. LHC — на глубине 100 м, диаметром 30 км). Его архитектурно-градостроительные масштабы и принципы основаны на технологии и подчинены научной логике физических процессов. Сопутствующая инфраструктура призвана служить для осуществления проектов и облегчения жизни исследователей. В строительстве и исследованиях участвовали и участвуют более 10 тыс ученых и инженеров из более чем 100 стран (рисунок 1). Все они могут взаимодействовать в «поле исследований» коллайдера, даже реально не находясь в нем.

Сейчас рассматривается возможность использования проекта для обработки полученных экспериментальных данных, однако основные сложности связаны с большим объемом информации, необходимым для передачи на удаленные компьютеры, в связи с чем создается глобальная информационная сеть с сотнями университетов, которые дистанционно участвуют в научном процессе [1].

Единое архитектурно «обособленное» пространство образования как типологическая градостроительная единица и форма физического и пространственного существования

Модели пространства обучения в зависимости от технологии

Модель Акцентуализация Виртуализация

Индивидуальная Мастерская, цех, лаборатория Дистанционная

Групповая Классический университет Колледж, монастырь Ролевые игры, кейсовый принцип*

*Метод кейсов — техника обучения, использующая описание реальных экономических, социальных и бизнес-ситуаций.

Рисунок 1. Внутреннее пространство коллайдера

Рисунок 2. Оксфордский университет Великобритания

Рисунок 3. Институт клетки и молекулярной науки

«университета» возникло относительно недавно. Его истоки лежат в монастырской архитектуре и первых поселениях-«колледжах», возникших в Оксфорде и Кембридже (Англия). Позже они стали именоваться «кампусами» (впервые это название было дано комплексу Принстонского университета в США в XVII в.).

Сегодня кампус — это кластерный комплекс, который может включать в себя учебные, научно-лабораторные, опытно-производственные, общественно-рекреационные и жилые объекты и пространства на единой обособленной территории, принадлежащей одной организации, с преимущественно пешеходной доступностью всех объектов комплекса. Бывают корпоративные, научно-исследовательские и университетские кампусы (рисунок 2).

«Единое пространство» образования или исследований, обладающее особенными свойствами, — основной элемент научно-образовательного комплекса, несущий смысловую нагрузку [2]. Оно проявляется на различных уровнях — начиная от градостроительной концепции, организующей

элементы системы комплекса, и заканчивая внутренним пространством отдельных научно-образовательных центров, вокруг которого происходит формирование образовательного процесса и в котором разворачивается общение студентов, исследователей и профессуры.

Кроме физических качеств этого пространства (геометрия, пластика, кинестетика, биоклиматические и динамические свойства), современное «пространство» образования и исследований, как мы видим в примерах, демонстрирует тенденцию к «виртуализации», когда в едином коммуникационном процессе могут участвовать физически изолированные или даже очень далеко друг от друга расположенные субъекты.

Тем не менее общие качества современного пространства для образования и исследований (эти процессы все больше сближаются в современных исследовательских университетах) можно сформулировать. Эти качества прослеживаются во многих современных эффективных научно-образовательных центрах, так что мы можем говорить о формирующихся трендах в архитектуре научно-образовательных пространств.

1. Идентичность пространства. Чем большими уникальными качествами обладает пространство, тем больший интерес оно рождает, тем проще его идентифицировать и тем более привлекательным оно является для студентов. Особенно это характерно для творческих специальностей, архитекторов, дизайнеров, специалистов по медиатехнологиям. Своим обликом такое пространство транслирует высшие символические ценности, которые привлекают: «открытость», «креативность» и т. д.

При определенных условиях уникальность архитектуры объекта может стать катализатором исследовательского процесса, привлекая специалистов и исследователей (как случилось, например, со зданием Института клетки и молекулярной науки У. Олсопа (Institute of Cell and Molecular Science), подразделения школы медицины и стоматологии колледжа королевы Мэри, в восточном Лондоне, в университетском городке Whitechapel). Современный университет — это уже не здания и даже не конкретные учебные программы, стратегии обучения, под которые пространство может трансформироваться и меняться и которые интегрированы в архитектуру и пространственную структуру ландшафта (рисунок 3).

2. Качество архитектуры. Высокие требования к привлекательнос-

ти архитектурно-пространственной среды современных научно-образовательных объектов отвечают повышенным требованиям к качеству жизни и учебы и в то же время привлекают лучших специалистов и иностранных студентов. Здесь нужно учитывать все — биоклиматику пространства, его композицию, пластику, освещение, подбор материалов, удобство транспортных коммуникаций.

3. Публичность. Наличие внутренних общественных пространств в кампусе современного университета так же необходимо, как и наличие открытой для посетителей и горожан «публичной зоны» для формирования общественного входного пространства университетского кампуса и связи его с городом. Бренд, репутация и характеристики кампуса важны для имиджа города, поэтому кампус не может быть полностью закрыт. В успешных университетах часть территории кампуса — городское публичное пространство, где и студенты, и преподаватели, как и горожане, могут участвовать в социальных взаимодействиях, а комфортная и устойчивая пространственная среда кампусов — это залог комфортного пребывания преподавателей и студентов, залог дальнейшего устойчивого развития.

4. Экологичность. Одним из основных современных трендов образовательного и научно-исследовательского пространства являются «зеленые технологии». На градостроительном уровне — это интеграция в природный ландшафт — «зеленый кампус», трактовка комплекса как многофункционального градостроительного объекта в природной среде, что предполагает интеграцию в природное окружение и существование в симбиозе с природным окружением. На уровне отдельных объектов — это экоздания, здания с «нулевым выбросом тепла», и использование в пространстве максимума солнечного света и природных элементов. В настоящее время многие сооружения в исследовательских центрах, технопарках и на-учно-образовательских комплексах не могут быть построены без соответствия стандартам LEED и BREEAM1, согласно политике их администраций

1 LEED (The Leadership in Energy & Environmental Design) — система была разработана в 1993 г. как Зеленый строительный стандарт измерения энергоэффективности и экологичности проектов и зданий. Разработана Американским советом по зеленым зданиям — United States Green Building Council (USGBC) как стандарт измерения проектов энергоэффективных, экологически чистых и устойчивых зданий; ВREEAM — разработанный в 1990 г. британской компанией BRE Global метод оценки экологической эффективности зданий (BRE Environmental Assessment Method).

(рисунок 4). Таким образом, «экологичность» пространств и отдельных сооружений из области пропаганды уже переместилась в конкретные внедрения и технологии [1].

Следующим шагом во многих научно-образовательных центрах предполагается создание практически полностью автономных объектов, наносящих минимальный вред окружающей среде и даже создающих особый микроклимат в потенциально «неблагополучном» месте (например, строительство Научно-технологического института Масдара (Masdar Institute of Science and Technology) в ОАЭ).

5. Безопасность. Особое значение для любого образовательного и научного комплекса обретает проблема безопасности территории (как технической, так и социальной) и проблема социального комфорта. В качестве вопросов обеспечения технической безопасности каждый комплекс решает проблемы контроля доступа и безопасности внутреннего пространства, а в вопросах социальной безопасности важное значение обретает задача создания условий для развития толерантных отношений между студентами, между преподавателями и студентами. В связи с безопасностью нельзя не упомянуть угрозы, возникающие при создании объектов научно-образовательного профиля:

• соседство с социальным «гетто» (низкобюджетная высокоплотная городская застройка, заселенная низкооплачиваемыми слоями). Пример — Гарлем и Нью-Йоркский городской университет (City Colledge of New York, Harlem, США) — высокая плотность застройки, сопряженная с низкими эстетическими качествами пространства из-за проблемы трансформации при развитии университетских программ. Пример — Жюссье, шестой Парижский университет (Jussieu, VI Universite de Paris, France) (рисунок 5);

• разделение единого пространства (на уровне градостроительной концепции) из-за проблемы создания единого интегрированного пространства;

• отсутствие «репрезентативного лица».

6. Изменяемость. Особого внимания заслуживают научно-образовательные центры как здания-миксты2, дающие возможность объединения в одном пространственном блоке различных дисциплин, что отвечает ос-

2 Миксты — здания со смешанными функциями, совмещающими различные блоки или уровни жилья, офисов, лаборатории в одном объеме и концепции функционирования.

новному принципу — комплексности, когда объединение учебных, научных и образовательных пространств, причем в различных дисциплинах, с возможностью трансформации программы использования этих пространств, дает большую свободу в учебном и научном процессах. Резервы развития и трансформации комплексов имеют очень большое значение, поскольку научно-образовательный центр — это не только и не столько здание, сколько меняющиеся образовательные программы и технологии, и в будущем при их трансформации обязательно потребуются новые помещения и новые территории (рисунок 6).

Такие принципы дают возможность изменять количество, емкость и структуру пространств. Инженерные коммуникации при этом по большей части проходят по полу и потолку в специальных инженерных каналах, что дает возможность перепланировки с подключением необходимых технических устройств в каждой ячейке здания.

Заключение

Итак, одна из основных планировочных идей современного университетского комплекса (научно-образовательного центра) или исследовательского парка — сформировать особую уникальную единую архитектурно-пространственную среду с максимальной открытостью и динамичностью всех объектов учебного, социального и жилого профилей, так называемое «единое пространство» для образовательных или исследовательских процессов. В университетских кампусах публичное и общественное пространство всегда важнее личного, что провоцирует рост социального капитала университета, порождает также практику самоорганизации студентов. При этом современные коммуникационные технологии позволяют выйти за рамки физических качеств и создавать «сетевые» структуры пространств.

В отдельных объектах научно-образовательных и исследовательских центров обязательно существование некоего смыслового рекреационнокоммуникационного пространства, которое является объединяющим центром архитектурной композиции, кроме основных функциональных пространств.

При этом самыми привлекательными центрами для студентов и исследователей становятся те, что удовлетворяют основным принципам яркого образа и качества, экологичности, безопасности и возможности трансформации.

Рисунок 4. Центр исследования экотехнологии в Нинбо, КНР

Рисунок 5. Кампус Жюссье

Рисунок 6. Научно-образовательный центр в КНР, университет Сунь Ят Сен (San Yat Sen), Гуанчжоу, КНР. Фото автора

Список использованной литературы

1 Campus and the City — Urban Design for the Knowledge Society/ed. by Kirstin Hoeger and Kees Christiaanse. Zurich, 2007.

2 Stephen A. Kliment. Building type basics for College and University Facilities // David J. Neuman. (Ser. Founder and Editor). KAIA, 2009.

3 Большой адронный коллайдер // Wikipedia. URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/ад-ронный коллайдер.