В том, что в этой статье автор намерен поделиться опытом применения программного обеспечения Allplan для разработки научно-проектной документации в области реставрации зданий и сооружений, отнесённых к особым историко-культурным ценностям. Проектирование в реставрации отличается от обычного архитектурного проектирования примерно так же, как игра органиста от игры пианиста. У органа гораздо больше клавиатур и регистров. То есть в составе проектов реставрации есть разделы, которых нет в прочих строительных проектах, и, соответственно, программное обеспечение проектного процесса не «заточено» под их выполнение.

Кроки и полевые обмерочные работы выполнены В. Рокитским

Во-первых, это детальные (архитектурно-археологические) обмеры. Автор этой статьи убеждён, что в ближайшее время наилучшего качества обмеров можно будет достичь методом компьютерного сканирования. Тем не менее к настоящему времени накоплен огромный объём материалов полевых обмерочных работ. В ряде случаев фрагментов, которые удалось замерить, уже не существует. Перевод наработанного объёма информации в пригодные для проектирования графические материалы – задача непростая, особенно если учесть сложность и неординарность пластики большинства архитектурных памятников.

Оптимальным решением проблемы представляется построение максимально точных 3D моделей объектов по итогам полевых замеров. К примеру, методом создания мозаичного тела в модуле «3D моделирование» по материалам, выполненным В. В. Рокитским, была создана 3D модель Спасо-Преображенской церкви в Полоцке.

Наличие 3D модели позволяет «рассекать» её в любом месте (в том же модуле «3D моделирование») и получать графическую основу для проектирования.

Вторым комплектом дополнительных «клавиатур» являются необходимые в составе научно-проектной документации комплексные научные изыскания (КНИ). Это археологические, архивно-библиографические, натурные (зондажи покрасочных слоёв, штукатурки, кладки), физико-химические исследования и техническая диагностика.

Технические возможности построения обмерной 3D модели позволяют отразить в ней некоторые из результатов этих исследований. Так, 3D модель Спасо-Преображенской церкви в Полоцке создана из двух отдельных слоёв. Один из них включает только оригинальные конструкции ХII века, другой – все более поздние дополнения. При необходимости возможности программы позволяют таким же образом дифференцировать по времени все разновременные наслоения. К тому же в приведённых 3D моделях отдельно выделены фрагменты, выполненные из разных материалов.

Такой результат гораздо показательнее, чем стратиграфические чертежи. К тому же он открывает новые возможности для эффективного проведения иных видов исследований. Так, например, определение физического объёма надстроек (что программа позволяет выполнить в одну операцию) даёт возможность вычислить их вес и, проанализировав его воздействие на оригинальные конструкции, определить причины деформаций, диагностировать нынешнее состояние объекта и выработать рекомендации для разработки проекта реставрации.

Точные обмерочные 3D модели могут быть идеальной основой для накопления результатов всех видов натурных исследований (зондажей, шурфов и т. п.).

В практике автора имел место редкий случай проверки и подтверждения средствами программного обеспечения Allplan сомнительных (как казалось) материалов архивно-библиографических исследований. Речь идёт об описании Мира и Мирского замка, выполненного в 1697 году стольником Петра I графом Толстым. Составленный им текст: «Тот город земляной, в нём есть церковь униатская да костёл Римский каменные, служат попы белые. В тот город четверо ворот проезжих каменных; в том городе домы мещанские богатые и Жидов много. Место невелико, а домов изрядного строения много. И стоит тот город зело изрядно, а реки под ним никакой нет. От того города близко замок сделан земляной, в замке сделан дом великий каменный, по углам башни круглые и ворота в том доме сделаны башнею круглою зело высокие, а дом сделан четвероугольный. В той помянёной браме над воротами сделан костёл Римский изрядным строением, а между башен вместо стен поделаны всё палаты зело изрядные и с двух сторон высокие в три жилья вверх. Тот дом весь вымощен камнем, а вокруг того дома пропущена вода.» воспринимался как результат обильного возлияния (граф ранее упомянул, что перед приездом в Мир князь Радзивилл дал в его честь обед на берегу Немана). Тем не менее при построении объёмных реконструкций ситуации Мирского замка на три основных периода его существования, по материалам всех видов исследований, описание графа Петра Толстого полностью подтвердилось. Решающее значение при этом имело моделирование рельефа (по материалам топосъёмок) с помощью модуля «Гео» (застройка и озеленение выполнены в модуле «3D моделирование»).

Построенный рельеф местности в совокупности с данными съёмки из космоса позволили разгадать ещё одну загадку. В архивных материалах содержится информация о возведении Анной Катажиной Радзивилл в ХVIII веке грандиозного гидротехнического сооружения – «гребли» (плотины). Констанция Сапега писала о ней: «За греблю все молятся и благодарят бога, а кто по ней ходит, не может не удивляться тому, как княгиня могла такую построить». Было не совсем понятно, где и с какой целью была построена эта плотина. Следы масштабных земляных работ были замечены на съёмке из космоса, проверены на местности и подтверждены с помощью построения рельефа при помощи модуля «Гео».

Графические реконструкции историко-культурных ценностей – важный этап в работе архитектора-реставратора. При их разработке важно иметь возможность наиболее полно отразить весь объём данных, полученных в результате исследований. Традиционные методы плоскостного изображения графических реконструкций не дают такой возможности. К тому же при начертании плоскостных изображений неизбежно игнорирование объёмно-пластических нюансов объекта, что снижает уровень проработки и сопряжено с ошибками.

Без использования компьютерных технологий максимум информации об объекте можно отразить только методом макетирования. Дополнительным достоинством этого метода является возможность использования макета в качестве экспоната. К недостаткам выполнения реконструкций таким способом относятся его огромная трудоёмкость и весьма ограниченные возможности внесения последующих уточнений. К тому же при макетировании также весьма затруднительно отразить тонкие нюансы объёмно пластического решения.

Создание объёмных реконструкций методом компьютерного 3D моделирования лишено этих недостатков.

При необходимости программа Allplan позволяет конвертировать данные о 3D модели в иные программы, с помощью которых можно изготовить материальный экспозиционный макет на 3D принтере или с использованием оборудования с числовым программным управлением. Материал изготовления может быть подобран так, чтобы обеспечить его размещение даже в неблагоприятных условиях содержания.

Возможности программного обеспечения Allplan позволяют не только выполнять реконструкции общих планов стационарных объектов, но и решать более сложные задачи воссоздания уникальных фрагментов по сохранившимся следам. Отражение на точной 3D модели всех следов крепления утраченной системы блокировки въезда на территорию Мирского замка (подъёма-опускания герсы и моста) и результатов археологических исследований прилегающего участка позволило выполнить графическую реконструкцию утраченного механизма.

Эта реконструкция уже выдержала первую проверку на обоснованность. Проведённые оппонентами дополнительные археологические исследования не только подтвердили состоятельность предложенного варианта, но и позволили внести ряд существенных уточнений в конструкцию.

Те обстоятельства, что Allplan не оформительская, а проектная программа, а также что реконструкция выполнена с максимальной детализацией (разработаны узлы сочленения деревянных элементов, скобяные изделия, регулировочные узлы и т. п.), позволили выполнить на её основе рабочий проект восстановления механизма (пока не реализован). Лёгкость определения физических объёмов (веса) герсы и подъёмного моста (по схеме они являются противовесами друг другу) позволили рассчитать кинематическую схему действия механизма.

Из всей системы блокировки входа на территорию Мирского замка пока восстановлены только вторые ворота (со стороны двора). Оригинальность их конструкции «на шулах» также потребовала специальной разработки задания.

На момент внедрения компьютерных технологий в архитектурное проектирование все основные обмерные и исследовательские работы по Мирскому замку были уже выполнены. К тому же был наработан значительный объём проектной документации. Однако на определённом этапе дальнейшая работа с огромным количеством чертежей на бумажных носителях стала затруднительной. В отличие от обычного проектирования, в реставрации внесение многочисленных корректировок неизбежно. Несмотря на то что использование программного обеспечения Allplan стартовало в середине проектного процесса, оно позволило быстро решить эту проблему. Полностью в электронной версии разрабатывалась уже документация на выполнение отдельных уникальных фрагментов и на изготовление нестандартных изделий.

Неординарность пластического решения Мирского замка определила необходимость индивидуальных разработок и тех элементов, введение которых обусловлено приспособлением памятника к современным условиям эксплуатации. Все эти разработки также выполнялись в программе Allplan.

Наиболее примечательной в этом плане можно считать разработку проекта интерьера торговых залов ресторана в подвале Восточного корпуса замка. Перекошенность плана помещений и сложная пластика арок и сводов исключала возможность внедрения жёстких геометрических форм.

При решении вопросов интеграции Мирского замка в жизнь современного общества ставилась цель максимальной вариантности использования его возможностей. Для проектируемого в мансардной части Северного дворцового корпуса зала был разработан комплект специальной складной мебели, позволяющий использовать пространство в разных режимах.

Детально проработанные 3D модели изделий были переданы непосредственно в производство.

Программное обеспечение Allplan (модуль 3D моделирование) было незаменимым для выполнения проектных решений на изготовление многочисленных индивидуальных предметов мебели и оборудования и даже текстильных композиций (штор).

К сожалению, после завершения работ на четырёх значимых объектах реставрации (на Мирском и Несвижском замках, а также на Оперном и Купаловском театрах) объём и уровень реставрационных работ в Республике Беларусь существенно снизился. Вследствие этого примеры применения возможностей программного обеспечения Allplan стали намного скромнее.

Тем не менее возможности программного обеспечения Allplan и опыт его применения в реставрации оказались весьма востребованными. Во-первых, в деле визуализации проектных разработок для представления Заказчикам.

Программное обеспечение Allplan и полученные в реставрационном проектировании навыки оказались незаменимыми для разработки детальных проектов на изготовление и установку уникальных (выполняемых с использованием редко применяемых технологий) элементов в составе престижных объектов нового строительства.

К примеру, реставрационный опыт широко применялся для проектирования и изготовления металлических декоративных элементов в интерьерах Дворца Независимости в Минске.

Созданные в Allplan 3D модели оказались оптимальными для проектирования именно литья. Конвертирование данных позволяет механически изготовить реальные модели литых изделий и после незначительной ручной подгонки использовать их для получения оттисков для заливки.

Типы, перечень, материалы изготовления и масштаб изделий, модели которых могут создаваться в Allplan, весьма разнообразны.

Последняя из приведённых иллюстраций показывает широкие возможности качественной визуализации проектных решений с вписыванием создаваемого изображения в фотофиксацию окружающей среды. Широкие возможности программы Allplan в создании качественной визуализации (особенно CINERENDER by Maxon) весьма востребованы при проектировании интерьеров.

При наличии в интерьерах большого количества одинаковых предметов сложного пластического решения, объём слоя может быть уменьшен методом создания и многократного применения макросов.

Возможности программы Allplan устанавливать разные режимы освещения позволяют представить любой интерьер в дневное и в вечернее время.

В дополнение хотелось бы отметить представляемые программным обеспечением Allplan возможности назначения пользовательских поверхностей (не только заложенных в память программы, но и вводимых разработчиком), которые позволяют получать максимально достоверное представление о предлагаемом проектном решении.

Бесспорно, в настоящее время на рынке достаточно программного обеспечения, позволяющего получать не менее эффектную визуализацию проектных идей. Достоинством программы Allplan при этом является то, что это не оформительская, а проектная программа. Преобразование созданных в ней 3D моделей (при их надлежащей проработке) в общепринятые чертежи – по сути, механический процесс. В ряде случаев (см. текст выше) в производство годится (и даже является оптимальной) сама 3D модель. При необходимости процесс вычерчивания может осуществляться в других программах (наработанные данные легко конвертируются). Это пока актуально, так как в Республике Беларусь большинство исполнителей работают в программе AutoCAD. Зато благодаря программному обеспечению Allplan, фантазия автора либо иные условия создания 3D моделей любых форм и поверхностей могут воплощаться практически беспрепятственно.

Таким образом, программу Allplan можно рассматривать в первую очередь как программу для авторов, для тех, кто, воплощая свой замысел, должен, с одной стороны, иметь возможность всесторонне рассмотреть, обсудить и усовершенствовать результат, а с другой – быстро и конкретно подготовить задания для исполнителей сразу после согласования принципиальных решений. Это, однако, не умаляет значения иных модулей программы в специализированных рабочих местах, которые в Республике Беларусь недооценены и используются недостаточно.

Источник: http://isicad.ru/
Автор: Дмитрий Бубновский

Понравилась статья? Тогда поддержите нас, поделитесь с друзьями и заглядывайте по рекламным ссылкам!