Закономерности развития формы

Для практической работы художника-конструктора над техническими изделиями, а также для прогнозирования их необходимо знать причины, которые оказывают влияние на эволюцию форм. Чтобы познать эти закономерности, необходимо проанализировать развитие и общественное потребление вещей, способы их производства, изменение вкусов, идеологии.Историей развития технических форм занимались многие исследователи. Общие закономерности развития формы в технике обстоятельно изложены Ю. С. Сомовым.

Торжество новой функции отодвигает на второй план форму, в которую она воплощается. Форма следует за функцией и заимствуется у старой вещи, которая оказывается близкой по каким-либо признакам. Поэтому первые автомобили являлись подобием колясок с приставленным двигателем, форма первых холодильников напоминала сейфы (они оказались наиболее близким аналогом), первые электрические светильники имитировали канделябры со свечами и т. д. Форма же первого паровоза, не имевшего близких аналогов в прошлом, автоматически вывелась из конструктивного сочленения узлов и деталей. Но не она, а сам новый принцип передвижения приводил в изумление человека, так же как позже поражали воображение первые самолет и радио, телевизор и ракета независимо от того, в какой форме они являлись или могли бы явиться. Впрочем, и сегодня нас мало интересует форма ракет и спутников как таковая, потому что еще по-прежнему волнует их функция. До формы очередь доходит гораздо позже.

Эволюция форм в технике происходит под влиянием двух групп факторов. Это производственные факторы (развитие техники, технологии, появление новых материалов и т. д.), которые влияют на содержание и структуру вещи, т. е. эволюционируют ее как бы изнутри, и стиль и мода, которые как бы видоизменяют форму снаружи. Но говорить, что производственные

Стиль в архитектуре и искусстве понимается как характерная устойчивая общность содержания, творческих принципов, характера и художественного выражения наиболее существенных признаков предметов материальной и духовной культуры конкретного исторического периода. В таком понимании рассматривается здесь и стиль в технике.

Формирование и установление нового стиля — процесс длительный. Быстрая смена же форм относится к явлениям моды. факторы меняют форму только изнутри, а стиль и мода только снаружи, было бы неверно. Влияние тех и других факторов взаимосвязано. История знает немало примеров, когда стиль требовал новой технологии или привлекал новые материалы. Новая же технология или материал, т. е. производственные факторы, как правило, приводят и к внешним изменениям формы. Так, например, появление в производстве мебели древесностружечных плит существенно сказалось на форме изделий, т. е. проявилось внешне, а новые стили в архитектуре, как правило, оказывали влияние на форму и даже на конструкцию мебели при том же уровне технологии и техники ее производства.

Если производственные факторы оказывают влияние на форму любых изделий всегда каким-то определенным образом объективно, то стиль и мода по отношению к разным вещам действуют как бы избирательно. Когда предмет сугубо утилитарный, влияние стиля значительно меньше, чем когда он не обусловлен конструкцией или несет долю духовного. Так, мебель во все эпохи в значительной мере несла эстетическую ценность и стиль на нее, как и на архитектуру, оказывал глубокое влияние.

В эпоху ремесленного производства стиль формировался в сфере изобразительного искусства и архитектуры, а затем распространялся на технику, хотя и в меньшей мере. Стилевое выражение объектов техники, не считая тех, которые выступают и как произведения искусства, формировалось больше под воздействием производственных условий и общего уровня техники, которых они достигли в данной эпохе. Поэтому в период ремесленного производства техника если и перенимала стиль у архитектуры, то, как правило, с большим опозданием. И хотя активного формирования стиля в сфере самой техники в этот период не происходило, тем не менее между нею и архитектурой, как и во все эпохи, существовала тесная связь. Например, многие архитекторы и художники являлись одновременно и изобретателями.

Связи форм технических изделий с искусством в различные эпохи проявлялись по-разному. В древнем мире техника была несложной и устойчивой в течение длительного времени, т. е. однородной в стилевом отношении. В более поздние времена она усложнялась и это вызывало разнообразие ее воплощений в форму и многообразные связи с искусством. Предметы, которые стояли ближе к искусству (мебель, часы, посуда и т. п.), всегда имели более тесную связь с ним. Однако художественные начала проникали и в далекие от искусства предметы (машины, оружие и т. п.). На некоторые утилитарные бытовые предметы искусство оказывало иногда такое глубокое влияние, что выводило их из разряда утилитарных.

При капиталистическом производстве, когда техника обособилась от искусства, влияние стиля на нее почти исчезло. Лишь в эпоху кризисов художник начал оказывать влияние в промышленности.

В эпоху научно-технической революции влияние техники на формирование стиля резко возросло. Техника становится носительницей стилевых черт и стиль принимает общий характер для всего предметного мира.

Важно понять закономерности развития формы в технике вообще. Поэтому рассмотрим кратко эволюцию форм из области техники, которые имеют неодинаковую предысторию и эстетическое освоение которых проходило по-разному. По сравнению с машинами мебель значительно ближе к архитектуре. Формы и пропорции мебели в большинстве случаев следовали за архитектурой.

Эволюция формы легкового автомобиля

Транспортные средства имеют меньшую историю развития, чем мебель, часы, станки, но освоение их формы было более быстрым. Это в значительной мере связано с тем, что они всегда вызывали большой общественный интерес.

Развитие формы различных транспортных средств шло неодинаково. Например, форма паровоза и поезда в целом, являющегося более дешевым и демократичным средством передвижения, длительное время не испытывала влияния престижного фактора. Для формы же легкового автомобиля этот фактор стал сразу главным. Быстроту изменения форм автомобилей можно сравнить с эволюцией форм самолетов, для которых главным и объективным фактором развития формы является скорость.

Эволюции форм автомобилей присущи те же закономерности, что и для всего предметного мира.

Форма автомобиля постепенно становилась более лаконичной и стала своего рода скульптурной. В моделях 30-х годов она была сложной, но в эру обтекаемых форм быстро меняется. На стыке 30—40-х годов форма обобщается и влечет за собой новые методы конструирования и критерии эстетической оценки.

На изменение формы большое влияние оказывают новая технология производства и материалы. Однако потребность в новых формах оказывает и обратное воздействие. Так, тенденция к ее утончению потребовала изменений в технологии, в частности усложнения штампового хозяйства.

В своем развитии легковой автомобиль прошел сложный путь и сейчас переживает новый период. Современные формы его скульптурны, они как бы приобретают характер собственной ценности. Многие специалисты и социологи высказывают мысль о конце эры легкового автомобиля с бензиновым двигателем. Одной из причин является высокий уровень решения функциональных задач. Бензиновый двигатель исчерпывает возможности дальнейших кардинальных усовершенствований (вспомните, как исчерпались к XV в. резервы совершенствования функции и формы казалось бы вечных солнечных часов). Другая причина — перенасыщение городского воздуха отработанными газами.

На смену автомобилю с бензиновым двигателем в будущем, несомненно, придет более удобный, гигиеничный и безопасный вид индивидуального транспорта, лучше приспособленный к условиям жизни больших городов (ведь уже сегодня в крупных городах автомобиль движется со средней скоростью, во много раз меньшей его возможной).

Одним из таких новых видов транспорта может стать электромобиль, работы по созданию которого вызваны социальным заказом и усиленно ведутся во многих странах мира.

Развитие утомления

На развитие утомления большое влияние оказывают эмоциональные факторы, связанные с состоянием человека и со значимостью выполняемой им работы. Степень выраженности и характер эмоционального состояния определяет множество факторов — личностные характеристики, врожденные особенности нервной системы, степень подготовленности оператора, эмоциональная устойчивость и др. Положительные эмоции препятствуют наступлению утомления, повышают работоспособность и являются основой творчества, отрицательные — наоборот. Но предсказать эффект трудно, так как эмоциональная сфера человека относится к сложнейшим вопросам психофизиологии.

Специфический вид утомления возникает также при отсутствии деятельности, например, у работающих в режиме ожидания. Снижению общего уровня возбуждения и появлению более быстрого утомления способствует монотонный труд.

Динамика работоспособности и утомления связана со структурой рабочего процесса, поэтому не следует стремиться к установлению единых критериев утомления для всех видов деятельности. Правильным будет устанавливать их применительно к конкретной работе.

Для обеспечения надежности оператора в системе человек — машина — среда, особенно при современной технике с повышенными требованиями к управлению и возрастающей сложностью трудовых операций, необходимо соблюдать общие требования инженерной психологии и проектировать надежность не только машины, но и работы человека, правильно распределять функции между ними.

Все пути и способы, которые ведут к более позднему утомлению, разделяют на специфические и неспецифически е. К первой группе относятся подготовка оператора к профессиональной деятельности и рациональная организация рабочего процесса (организация рабочего места и разработка таких физиологических приемов и навыков, которые соответствуют физиологическим закономерностям систем организма). В данном случае необходимо точно знать структуру рабочего процесса и разрабатывать рекомендации к конкретному виду труда. Неспецифические методы поддержания работоспособности связаны в основном не с особенностями труда, а с воспитанием и тренировкой общих качеств и общей физической подготовки человека.

Восстановление функционального состояния организма и снятие утомления происходит в процессе отдыха. Однако изменение функционального состояния после окончания работы протекает по-разному, и это необходимо учитывать при организации отдыха.

Если в конце работы утомление достигло выраженной величины, то в первый час отдыха состояние организма, особенно его ведущих функций, остается пониженным или даже несколько ухудшается. Постепенное восстановление их происходит лишь с течением времени, при этом раньше восстанавливается состояние органов, обеспечивающих жизненно важные функции (нормализуется частота и сила сердечных сокращений, артериальное давление, дыхание). Другие органы, в том числе и нервная система, нормализуются позже, так как для этого сначала необходимо обеспечить их энергетическими материалами.

Организация и содержание отдыха определяются характером работы, а также условиями быта человека и его склонностями.

Если отдых после работы был правильно организован и достаточным по времени, состояние физиологических функций полностью нормализуется. Но эта нормализация не означает полного возврата к прежнему состоянию. В организме возникают определенные физиологические изменения, которые отражают процесс тренировки.

Правильно организуемый режим труда и отдыха позволяет значительно отодвинуть утомление и сохранять высокую работоспособность. Такой режим должен вырабатываться с учетом конкретных условий, характера работы и общих физиологических рекомендаций.

Конструирование рабочего места

При конструировании рабочего места необходимо принимать в расчет не среднего, а более слабого по силе человека, так как в аварийных ситуациях он может не справиться с мышечной нагрузкой, посильной для него в обычных условиях.

В процессе трудовой деятельности человек находится под влиянием материальных условий рабочей среды и работоспособность его в значительной мере зависит от этих условий. Чем больше отклонение их от оптимальных, тем быстрее снижаются работоспособность и надежность человека, быстрее наступает утомление. Исследованием влияния факторов этих условий человека занимается гигиена труда, тесно связанная с физиологией труда.

Материальные факторы рабочей среды оказывают определенное влияние на организм человека, вызывая соответствующие физиологические реакции. Например, шум раздражает органы слуха, вызывая функциональные изменения (утомление слуховых органов и даже оглушение, что может повлечь функциональные изменения в центральной нервной системе, обмене веществ, системе кровообращения и т. д.).

В рабочей среде различные физические и химические факторы действуют одновременно, взаимно усиливая или компенсируя физиологические последствия для человека. Рабочая среда представляет собой единое целое и выделить какой-то ее основной фактор не всегда возможно. Человеческий организм, находящийся в сложной взаимосвязи со средой, рассматривается физиологией как единое целое, а регуляция всех функций организма центральной нервной системой в принципе исключает независимое исследование функционального состояния отдельных органов. Но рассмотрение рабочей среды как целого не исключает вместе с тем возможности изучения ее отдельных составляющих элементов.

Изучение отдельных факторов рабочей среды требует их классификации. Физиолого-гигиеническая классификация факторов, которые могут воздействовать на оператора в системе человек — машина, включает [2]:

электрические (электрические поля, контактную разность потенциалов, атмосферное электричество — степень ионизации воздуха) ;

радиочастотные (ионизирующие, тепловые и радиочастотные излучения);

метеорологические (температуру, влажность и скорость движения воздуха);

бароакустические (атмосферное давление и его перепады, шумы звукового диапазона, инфра- и ультразвуки);

механические (ускорения, вибрации, апериодические колебания, толчки и тряску).

Гигиеническая классификация химических факторов воздушной среды включает естественный состав атмосферы и вредные примеси в воздухе. Последние делятся на газы и пары и на аэрозоли.

Целью исследования условий среды является выработка определенных санитарных (гигиенических) норм и средств их соблюдения.

При проектировании рабочего места необходимо принимать оптимальные для работоспособности человека параметры факторов среды, а если это невозможно, то как минимум должны соблюдаться предельно допустимые нормы, установленные законодательством.

Роль композиции в технике и структура ее теории

Красота технических изделий не может быть создана абстрактно, вне связи формы с функцией, конструкцией, материалом, технологией. Это касается не только сугубо утилитарных предметов, но и тех, которые призваны удовлетворять эстетические потребности, как, например, мебель.Исторический обзор стилевых форм мебели показывает, что в разные эпохи ведущие тенденции формообразования неизменно отражали основные социальные проблемы. При этом в той или иной мере учитывались функция, конструкция, материал и технология. В древнем мире, например, из-за примитивности техники вопросам конструкции всегда уделялось большое внимание. В период расцвета декоративных стилей образ изделия преобладал над конструкцией, так как требования красоты и изящества диктовались социальным заказом. Но конструкция к тому времени была доведена до совершенства и тем самым способствовала решению основной задачи.

Современное мебельное производство в корне отличается от доиндустриального, а тем более ремесленного. Это ставит художника-конструктора в определенные условия, с которыми он не может не считаться. Так, массовое унифицированное жилищное строительство обусловливает стандарт размеров изделий мебели, индустрия производства — ее технологичность, возрастающая роль жилища, повышение благосостояния и культуры населения — функциональность и художественность. Если художник-конструктор в процессе работы над формой будет учитывать только художественную сторону мебели, она окажется нетехнологичной и нерентабельной. Игнорирование же этого фактора в угоду технологичности и рентабельности приведет к однообразно-скучным решениям, в конечном счете обедняющим содержание и развитие человеческой культуры. Особенность художественного конструирования в том и заключается, что в процессе формообразования конечное решение принимается на основе выявления и отражения связи формы с комплексом целого ряда факторов.

Художник-конструктор призван разрешить противоречие между стандартом и массовостью производства промышленных изделий, с одной стороны, и необходимостью создания образной предметно-пространственной среды — с другой. Это является одной из труднейших задач художественного конструирования, но правильное решение ее — первейшая необходимость. Здесь на помощь художнику-конструктору и приходят закономерности композиции. Опираясь на объективные факторы формообразования, он определенным образом осмысливает эстетические представления общества и с помощью средств композиции решает поставленные задачи.

Использование закономерностей композиции имеет важное значение при создании условий для трудовой деятельности. В связи с усложнением производственной среды приведение ее к композиционной целостности является одним из средств повышения производительности труда, снижения утомляемости и достижения положительного эмоционального воздействия на человека в условиях производства.

В настоящем пособии вопросы композиции рассматриваются не только в связи с художественным конструированием мебели, а с техникой вообще.

Композиция (от лат. compositio — составление, соединение) — это научная дисциплина, которая излагает закономерности и раскрывает специфические приемы и средства, применяемые в процессе работы над художественным образом. Гармоничная организация формы в технике связана с рядом объективных закономерностей.

Вопросы теории композиции в технике еще не полностью отработаны. Значительный вклад в ее развитие внес советский искусствовед Ю. С. Сомов. Он предложил общую структуру теории композиции в технике и, что особенно важно, связал ее отдельные проблемы в единое целое.

Теория композиции в технике базируется на категориях, которые выражают наиболее общие и существенные связи и отношения рассматриваемых явлений. Такими категориями являются тектоника и объемно-пространственная структура.

Тектоника, или архитектоника (от греч. tektonikos — относящийся к строительству), в широком смысле слова означает построение, структуру любого произведения искусства, в архитектуре — художественное выражение закономерностей конструктивного строения здания, сооружения. Тектоника в технике означает зримое отражение в форме работы конструкции и организации материала. Взаимообусловленность конструкции и выраженной в конкретном материале формы является наиболее существенным признаком, который предопределяет композицию всего изделия.

Форма изделия независимо от сложности рассматривается также с точки зрения взаимодействия всех ее элементов между собой и с пространством, т. е. как объемно-пространственная структура, которая наряду с тектоникой имеет решающее значение для достижения гармонии.