2.1 Декартовая система координат и принцип независимости
Из покон веков люди пытались создать ограждающие конструкции для создания замкнутой комфортной среды, защищающей от погодных изменений дождя, холода или жары и для защиты от внешних угроз. Замкнутое пространство образовывалось различными технологическими способами от которых зависела их форма, иногда изменяющаяся во времени, а часто тиражируемая даже веками. Ограждающие конструкции почти всегда вертикальные стены и горизонтальные перекрытия. Часто приводят данные, что создаваемые формы такого пространства должны быть ячейками способными объединяться друг с другом или наоборот делиться внутри себя, сообразно с формами оборудования и с различными функциями человека.
Объединение ячеек происходило не только в плоскости участков земли, но и по вертикали, что привело к созданию многоэтажных сооружений известных уже в Древнем Риме. Однако, естественно, что тиражирование верхних этажей возможно почти всегда только одновременно с нижними. Массово такие сооружения применялись для жилья, но возникали и общественные постройки. Тиражирование искусственных сооружений приводило к созданию поселений, а затем и городов, преимущественно состоящих из совокупности жилых ячеек для семьи и общественных объектов.
Форма пространственных ячеек была обусловлена двумя обстоятельствами. Во первых это необходимость приумножения и деления пространства на плоскости с общими для смежных ячеек ограждающими конструкциями. Для достижения единообразия ограждения должны быть прямолинейными в плане. Во вторых это технологические способы их возведения. В большинстве стран это стоечно-балочная система, легко реализуемая при наличии лесных материалов. Даже если вертикальные ограждающие конструкции не деревянные, на первых этапах развития массового строительства в большинстве случаев выполнялись деревянными перекрытия. Всё это в наиболее стандартизированной форме легче всего создаётся в декартовой системе координат.
Но не всегда это было так. Если участки земли не имеют ограничения по площадям, например степные районы, и лес в необходимом количестве отсутствует, то необходимость внешнего неразрывного деления пространства отсутствует. Возникают другие формы пространственных ячеек такие как например, отдельно стоящие юрты. Однако такой тип ячеек всё же отмирает, уступая технологии прямолинейных форм ограждающих конструкций, поскольку функции усложняются и требуются не только ограждающие конструкции, но и насыщенность ячеек новыми технологиями. В связи с этим возникает необходимость даже в этих зонах компактно объединять ячейки и сооружения собранные из них. Остаётся преимущественно декартовая система, позволяющая делить и тиражировать неразрывное пространство.
Наряду с массовым строительством жилых пространственных форм, всё большее значение приобретали общественные и их значимость повышалась, поэтому поселения и города выглядят как сочетание таких сооружений. Чаще всего они состоят из независимых участков жилой и общественной застройки, поэтому от функций деления и тиражирования между собой они освобождены. В следствие этого, декартовые системы координат для общественных здания уже не обязательны. Они могут тиражироваться в пределах участков застройки и вверх, а деление внутри них может быть более произвольным. Всё это создавало и создаёт многообразие форм в архитектуре общественных зданий.