К этим методам относятся следующие: изучение литературы, документов и результатов деятельности; наблюдение; измерение; опрос (устный и письменный); экспертные оценки; тестирование.

Изучение литературы, документов и результатов деятельности. Работа с научной литературой – это не только практический метод исследования, но и обязательный процессуальный компонент любой научной работы. Кроме научной литературы (монографий, статей, научных отчетов) по архитектуре и градостроительству, разнообразные источники фактического материала для исследований по конкретной теме можно условно разделить в соответствии со специальностью проводимого исследования следующим образом.

1) Научная специальность «Теория и история архитектуры, реставрация и реконструкция архитектурного наследия»:

- архивная документация, касающаяся архитектурного и градостроительного наследия;

- содержание периодических изданий эпохи создания изучаемых объектов архитектуры и градостроительства;

- обмерные чертежи памятников архитектуры и содержание научных отчетов реставрационно-реконструкционных действий на них.

2) Научная специальность «Архитектура зданий и сооружений, творческие концепции архитектурной деятельности»:

- исполнительная документация (планы, разрезы, фасады) изучаемых архитектурных объектов;

- технологическая документация изучаемых общественных и промышленных зданий, как основа функционально-планировочных решений;

- нормативная документация проектирования и строительства изучаемых объектов.

3) Научная специальность «Градостроительство. Планировка населенных пунктов»:

- градостроительная документация – схемы территориального планирования уровня РФ, субъектов РФ, муниципальных районов; схемы и проекты районной планировки (до 1998 г.); генеральные планы поселений, проекты планировок, проекты детальных планировок (до 2004 г.); проекты застройки (до 2004 г.), проекты межевания, отдельные генеральные планы земельных участков); правила землепользования и застройки населенных мест, местные градостроительные нормативы;

- данные геоинформационных систем и спутниковой съемки территорий;

- различные стратегические документы развития территорий (социально-экономического, транспортного и т.п.).

Наблюдение – наиболее информативный метод исследования, позволяющий увидеть все стороны изучаемых явлений и процессов, доступные восприятию наблюдателя – как непосредственному, так и с помощью различных приборов. Наблюдение может быть научным и ненаучным. Целенаправленное и организованное восприятие объектов и явлений внешнего мира, связанное с решением определенной научной проблемы или задачи, называется научным наблюдением [5, С.112].

Научное наблюдение складывается из следующих процедур:

- определение цели наблюдения (для чего, с какой целью?);

- выбор объекта, процесса, ситуации (что наблюдать?);

- выбор способа и частоты наблюдений (как наблюдать?);

- выбор способов регистрации наблюдаемого объекта, явления (как фиксировать полученную информацию?);

- обработка и интерпретация полученной информации (каков результат?) [39].

В архитектурно-градостроительных исследованиях наблюдение за существующими реальными объектами архитектуры и (или) градостроительства является основным экспериментальным методом-операцией; наблюдение редко применяется само по себе в чистом виде, как правило, эта операция входит в состав исследовательского метода-действия, например в обследование или мониторинг объектов архитектуры и градостроительства, или реализуется как операция накопления эмпирического базиса исследования для последующего проведения над ним теоретических операций, например наблюдение и фотофиксация объектов архитектуры определенного стиля и последующего их сравнительно-композиционный или градостроительного анализа.

Рисунок 6. Применение наблюдения как экспериментального метода-операции. Композиционно-градостроительный анализ: стиль памятника и стиль окружения (объединение и контраст). Спа́сская це́рковь (Храм в честь Нерукотворённого О́браза Спа́са) в исторической части г. Тюмень –  памятник архитектуры федерального значения. Сочетает в своей архитектуре сибирское барокко конца XVIII века и псевдорусский стиль начала XX века. При строительстве рядом с ним современного корпуса ТюмГУ в самом конце 1990-х гг. удалось не только сохранить главную композиционную роль памятника данного участка городской среды, но и на контрасте подчеркнуть художественные особенности его архитектуры. Невысокий криволинейный объем нового здания был развернут в сторону памятника зеркальным фасадом. Этот пример может также служить удачным примером градостроительной реконструкции историко-архитектурной среды: обновление застройки не привело к разрушению композиционной структуры исторической среды, сохранило и даже усилило роль уникального памятника в этой среде. Интересен тот факт, что строительство нового здания произошло ранее реставрации церкви, которая бала осуществлена в 2000-е гг. Новое строительство, усилив композиционную и архитектурно-художественную роль памятника, послужило своеобразным «катализатором» реставрационных работ.

Измерение – экспериментальный метод-операция, который (как вспомогательный) используется в любых исследованиях. Составление обмерных чертежей памятников архитектуры, изображение абрисных профилей внутренних карнизов интерьеров зданий, составление масштабных схем планов градостроительных объектов и т.п. – это все примеры исследовательских работ, где измерение обязательно применяется. Чаще всего в архитектуре измерению подвергаются геометрические линейные, площадные и объемные параметры, численность человек (работающих, учащихся, посетителей, потребителей, в целом населения и т.п.). В качестве иллюстрации результатов использования метода измерения в архитектурном исследовании можно привести пример метричесих соотношений габаритов внутренних антаблементов и высоты комнаты для фризовых карнизов, представленные в табличной форме и виде графиков (рисунок 6) [40].

Рисунок 7. Измерение в архитектурном исследовании

Опрос как эмпирический метод характерен в основном для общественных и гуманитарных наук. Метод опроса подразделяется на устный опрос и письменный опрос. Устный опрос (беседа, интервью). Суть метода понятна из его названия. Во время опроса у спрашивающего налицо личный контакт с отвечающим, то есть он имеет возможность видеть, как отвечающий реагирует на тот или другой вопрос.

Вопросы составляются в вопросник; непосредственно рядом с вопросом протоколируется ответ.

Основные требования при составлении вопросов:

1) опрос не должен носить случайный характер, а быть планомерным; при этом более понятные отвечающему вопросы задаются раньше, более трудные – позднее;

2) вопросы должны быть лаконичными, конкретными и понятными для всех отвечающих;

3) вопросы не должны противоречить этическим нормам.

В основе  письменного опроса лежит заранее разработанный вопросник – анкета. Ответы респондентов (опрашиваемых) на все позиции вопросника составляют искомую эмпирическую информацию. Качество эмпирической информации, получаемой в результате анкетирования, зависит от многих факторов: формулировка вопросов анкеты, которые должны быть понятны опрашиваемому; квалификация, опыт, добросовестность, психологические особенности исследователей; ситуация опроса, его условия; эмоциональное состояние опрашиваемых; обычаи и традиции, представления, житейская ситуация; отношение к опросу. Поэтому, используя такую информацию, всегда необходимо делать поправку на неизбежность субъективных искажений вследствие специфического индивидуального «преломления» ее в сознании опрашиваемых [5, С.124-125]. Анкета должна отвечать следующим требованиям: быть обоснованной относительно целей ее использования, то есть обеспечивать получение искомой информации; иметь устойчивые критерии и надежные шкалы оценок, адекватно отражающие изучаемую ситуацию; формулировка вопросов должна быть понятна опрашиваемому и непротиворечива; вопросы анкеты не должны вызывать отрицательных эмоций у респондента (отвечающего).

Из теории архитектуры  известно влияние потребителя на формирование архитектурной среды. Понятие «потребитель» используется здесь не в отрицательном смысле, противопоставляясь понятию «личность», а как фиксирующее у человека наличие индивидуальных потребностей в определенных качествах пространства, удовлетворение которых является одной из первостепенных задач архитектуры. Таким образом, структурирование реальных потребностей потребителей становится основой для создания конкретной пространственной концепции [41]. Выявление структуры потребностей потребителей того или иного архитектурного (градостроительного) пространства различными исследователями производится методами опроса, анкетирования, участия в интернет-форумах, изучения результатов статистических социологических исследований.

Методами опроса и анкетирования можно решать задачи определения социальной эффективности архитектурной или градостроительной композиции объекта исследования. Реализовать эти методы можно, например, по следующей методики:

1) в основу метода кладется гипотеза: степень осмысления человеком среды определяется качеством архитектурной (градостроительной) композиции объекта, например построенного микрорайона;

2) оценка характеристик композиции методом анкетирования жителей, экспертов, авторов проекта;

3) анкеты выявляют качество композиции, измеряемое по следующим группам характеристикам: а) формальная занимательность – своеобразие, разнообразие, внутренняя сложность композиции; б) утилитарной правдивости – выявление в композиции коммуникационного каркаса, опознаваемость принадлежности и назначения объектов, условия ориентации; в) эстетической выразительности: гармоничности, эмоциональной окрашенности композиции;

4) опрашиваемые дают индивидуальную оценку; например, условия ориентации оцениваются по пятибалльной шкале – «в пространстве легко ориентироваться» – +2; «ориентироваться скорее легко, чем трудно» – +1; «ни то, ни другое», либо «где как» – 0; «ориентироваться скорее трудно, чем легко» – -1; «трудно ориентироваться» – -2;

5) определение усредненного совокупного результата по каждой группе характеристик, который можно нанести на график [24, С.315].

Сравнение результатов оценки жителей и экспертов позволяет сделать вывод об уровне ожиданий жителей (потребителей) среды; сближение этих оценок говорит о высоком уровне ожидания качества среды – о требовательности потребителя. Сравнение результатов оценок жителей и экспертов с оценкой авторов проекта позволяет сделать вывод о правильности авторской концепции организации пространства и о степени понимания и реализации авторского замысла. Оценка жителей сама по себе фиксирует социальную эффективность композиции. Кроме того, метод позволяет сравнивать социальную эффективность разных микрорайонов и выстраивать их ранг в городе.

Метод экспертных оценок – по существу, является опросом привлекаемых к оценке изучаемых явлений, процессов наиболее компетентных людей, мнения которых, дополняющие и перепроверяющие друг друга, позволяют достаточно объективно оценить исследуемое. Условиями применения метода являются: 1) тщательный подбор экспертов – людей, хорошо знающих оцениваемую область, изучаемый объект и способных к объективной, непредвзятой оценке; 2) выбор точной и удобной системы оценок и соответствующих шкал измерения, что упорядочивает суждения и дает возможность выразить их в определенных величинах [5, С.126].

Это метод часто применяется при исследовании сложных систем. Чтобы проиллюстрировать его алгоритм в исследовании архитектурно-градостроительных объектов, следующий пример[42].

Как отмечалось выше, в рамках эколого-градостроительного подхода исследуется взаимодействие архитектурно-градостроительной среды и природного окружения. Прикладное значение этого исследования сводится к поиску подходов и путей оптимизации этого взаимодействия, достаточно легко применимых в практике архитектурного и градостроительного проектирования, формирования физической реальности в процессе строительства и эксплуатации архитектурных объектов и градостроительных систем.

С целью понять, какие конкретно приемы, условия, принципы делают архитектуру (и градостроительство) экологичными (биопозитивными), экспертным путем составляется перечень факторов взаимосвязи архитектурно-градостроительной среды с природным окружением на четырех пространственных уровнях. Эта взаимосвязь изучается системно: разнородные приемы, условия, принципы рассматриваются как факторы, взаимодействующие в системах «интерьер – окружающая среда», «здание – окружающая среда», «городская пространство – окружающая среда», «расселение – окружающая среда». Среди большого числа факторов важно определить наиболее существенные, от которых, прежде всего, зависит характер поведения этих систем и возможность эффективного управления ими. Для такого определения используется прием, заимствованный из теории игр и решений, который заключается в измерении на основе экспертной оценки степени влияния друг на друга различных факторов, действующих в рассматриваемой системе. Достоинство приема в том, что факторы могут иметь различную природу, могут быть как измеримы, так и неизмеримы количественно, иметь разные единицы измерения. Данный метод позволяет измерить интенсивность взаимовлияния факторов, ранжировать их по степени активности/пассивности, определить управляющие и управляемые факторы, определить степень важности факторов [22, С.100].

В каждой из четырех таблиц статьи приводится систематизированный перечень факторов, действующих, соответственно, в системах «интерьер – окружающая среда», «здание – окружающая среда», «городская пространство – окружающая среда», «расселение – окружающая среда». Оценка факторов, действующих в системе «интерьер – окружающая среда», приведена в таблице 3. В строках таблицы, размещаются факторы (обозначены литерами), действующие в этой системе; в столбцах указаны литеры этих же факторов (в соответствии со строкой). На пересечении конкретной строки и столбца проставляется бальная оценка интенсивности влияния конкретного фактора на другой фактор.

Таблица 3. Факторы, действующие в системе «интерьер – окружающая среда»