РАЗДЕЛ 2
МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ЖИЛОЙ СРЕДЫ
1.3. Системный подход как основа моделирования в проблеме оценки качества жилой среды
2.1.1. Системный подход и системный анализ.
Анализируя концепции формирования качества жилой среды, можно утверждать, что процесс создания системы оценки качества этого объекта, характеризуется борьбой противоположных тенденций. К таким тенденциям следует отнести процессы дифференциации подсистем и синтеза систем.
С одной стороны, развиваются модели, базирующиеся на совокупности частных критериев, для которых развит математический аппарат многокритериальной оптимизации [76, 87].
С другой - рассматривается системный подход, когда система рассматривается в целом с точки зрения реализации общей цели - гармонизации взаимоотношений между человеком и средой его обитания [2, 11, 81, 82, 83, 85, 88, 89, 90].
При математическом моделировании свойств архитектурных объектов обычно использовался структурный ("комплексный") подход [45], который исследует отношение между объектами (свойствами), отвлекаясь от природы этих объектов, а иногда и от связей между этими объектами. Здесь представление этих свойств связано только с их формализацией.
Теория систем открыла возможность исследования отношений, которые необходимы в модели оценки качества архитектурных систем и являются промежуточными звеньями между математическими и реальными свойствами жилой среды. Представление реального объекта жилой среды в виде системы и выделение для анализа его структуры и является этим промежуточным звеном [92] на этапе математического моделирования. По мнению основателя общей теории систем Л.Фон Берталанфи [97], " в развитой форме она должна стать логико-математической дисциплиной чисто формальной, но применяемой к различным эмпирическим наукам". Действительно, общая теория систем нашла свое воплощение в достаточно разработанных специальных системных теориях - например, теория сложных систем [93], теория знаковых систем (семиотика), теория архитектурных систем [83] и др.
Так как жилая среда является подсистемой архитектурной системы, то и для него может быть построена математизированная теория, использующая аппарат и модели математики. "В математической модели конструируется особый идеальный объект, замещающий и представляющий некоторый реальный объект. Математизированные теории наиболее специфичны для современного теоретического знания. Их ценность повышается в связи с тем, что нередко используемые в них математические модели допускают не одну, а несколько интерпретаций ... на объекты разной природы, лишь бы они удовлетворяли построенной теории"? [92].
Системный подход к проблеме оценки качества жилой среды исходно предполагает упрощение реального объекта путем выделения главных свойств, обеспечивающих интегральное качество, и абстрагирование от несущественных. Практическая реализация системного подхода к оценке качества жилой среды осуществляется путем системного анализа, который предполагает формальное его описание, формализацию цели его создания и последующий анализ интегрального качества в функции формальных свойств жилой среды. Результат системного анализа представляется в форме математической модели, на основе которой принимается решения о качестве жилой среды. Важнейшим аспектом применения математического моделирования в проблеме оценки качества в архитектуре и, в частности, жилой среды является разработка методов "количественных описаний архитектурных свойств", что неоднократно подчеркивалось в публикациях современных архитекторов? [45, 78, 46, 94, 44, 70, 94, 95, 96, 98].
Главной предпосылкой при создании методики оценки качества жилой среды является необходимость рассмотрения жилой среды, как подсистемы архитектурной системы более высокого уровня. Согласно Г.И. Лаврику [83], жилая среда должна обеспечивать выполнение производственной, рекреационной, бытовой и коммуникационной функций с преобладанием, однако, бытовой.
При анализе качества жилой среды необходимо исходить, как и в общем случае архитектурных систем, из позиций системного подхода, когда единый "системный" критерий, следующий из иерархической последовательности в архитектурной системе, включает в себя множество взаимосвязанных элементов, как количественных, так и качественных.
В формировании системного критерия участвуют не только элементы жилой среды как технической системы, но и люди, которые обладают свободой в принятии решений, т.е. они являются субъектами этой системы. Поэтому система оценки качества жилой среды является в общем случае нерефлексной системой, в отличие от технических и рефлексных биологических систем. Оценка качества находится в распоряжении субъектов, и ее выбор определяется стремлением "к достижению рядя целей, которые без ограничения общности могут быть формализованы как стремление к максимизации некоторых функционалов" [99, 100]. Цели, отражаемые этими функционалами, могут быть известными, более или менее известны или (терминология Л.Заде) и неизвестными, но они всегда существуют в нерефлексных системах.
2.1.3. Системные принципы как теоретическая основа моделирования качества жилой среды.
Сложившееся представление об оценке качества квартиры базируется на основных принципах, используемых в общесистемном анализе для объектов неживой природы и рефлексных объектов - принцип наименьшего действия, принцип сохранения гомеостаза, принцип минимума диссипации энергии, принцип сигнатур, принцип иерархии, принцип инвариантности.
Эти принципы, адаптированные к архитектурным системам, изучены в работах Г.И. Лаврика [1, 46, 81, 82, 83].
Известно [99, 100], что всем принципам, лежащим в основе системного анализа и моделирования, можно придать оптимизационную формулировку, причем переформулировка ограничений в вариационной форме может быть произведена бесчисленным количеством способов. При этом, основные принципы, используемые для получения адекватной модели могут быть записаны в виде:
, , , ... (2