130-летняя история

Архитектурные обмеры и моделирование здания венгерского государственного оперного театра.

Реставрация Реклама
mainImg
Компaния:
GRAPHISOFT
Будапештской компании CÉH Inc. требовалось выполнить обмеры здания венгерского государственного оперного театра и создать по ним детализированную компьютерную модель. Сочетая принципы геодезической съемки с технологией облаков точек, специалисты смогли справиться со стоявшей перед ними колоссальной задачей, не нарушая режим работы оперы. Полученная таким образом модель будет в дальнейшем использоваться для разработки проекта реконструкции этого памятника архитектуры и его последующей эксплуатации.
zooming
Белая визуализация главного зала © CÉH

Здание венгерского государственного оперного театра
130-летняя история

Решение о строительстве здания Венгерской Государственной Оперы было принято в 1873 году. По результатам открытого конкурса жюри выбрало проект знаменитого венгерского архитектора Миклоша Ибля (Miklós Ybl) (1814-1891). Возведение здания в неоклассическом стиле, начавшееся в 1875 году, завершилось девять лет спустя. Торжественное открытие, на которое был приглашён император Австрии и король Венгрии Франц Иосиф, состоялось 27 сентября 1884 г.

Акустика построенного Миклошем Иблем оперного театра, практически не изменившегося за прошедшие 130 лет, продолжает привлекать поклонников искусства со всего мира. Ежегодно тысячи туристов посещают венгерский государственный оперный театр, по праву считающийся одним из величайших памятников архитектуры Будапешта 19-го столетия.
zooming
360-градусная панорама главного зала © Венгерская государственная опера

Выполнение обмеров

Задача, стоявшая перед CÉH, заключалась в выполнении полномасштабных обмеров не только главного здания венгерской государственной оперы, но и других, относящихся к ней строений (магазина, центра продаж, складских помещений, репетиционного зала, офисов и мастерских). На основе полученных в процессе обмеров облаков точек требовалось создать архитектурную модель, полностью отражающую текущее состояние всех зданий.

Обработка собранных данных осуществлялась в приложениях Trimble RealWorks 10.0 и Faro Scene 5.5.
Важно отметить, что непосредственное получение данных заняло значительно меньше времени, чем их последующая обработка, ведь несмотря на то, что данные обрабатывались практически сразу, сложность здания требовала повышенного внимания в процессе работы.

Сочетание одновременного выполнения обмеров и их обработки создавало некоторые дополнительные трудности. Каждую новую деталь, представленную в виде облака точек, необходимо было поместить в единую модель и увязать со всеми ранее размещенными в ней элементами. Причем на повторное выполнение обмеров или изменение элементов просто не было времени, поэтому все операции необходимо было выполнять очень точно с первого раза.

Следует также учитывать и тот факт, что обмеры выполнялись в процессе функционирования оперы. Необходимость постепенного освобождения некоторых складов или обеспечения доступа в отдельные помещения приводила к тому, что обмеры, начатые в одной части здания, продолжались в другой его части, а затем специалисты возвращались в ранее недоступные помещения. Разумеется, такая организация работ снижала скорость их выполнения и требовала дополнительной координации всего процесса.

 

"Огромную помощь в работе нам оказало решение GRAPHISOFT BIMcloud, обеспечивающее хорошую скорость доступа к файлам практически из любой точки мира", – Габор Хорват (Gábor Horváth), ведущий архитектор CÉH

Хотя у специалистов, выполнявших обмеры, было достаточно инструментов позиционирования, поначалу сотрудники оперы случайно перемещали эти приборы, всерьез затрудняя процесс взаимной увязки облаков точек. Однако со временем обе команды научились взаимодействовать и не мешать друг другу в повседневной работе.

Некоторые помещения (такие как склады реквизита) постоянно менялись, в то время как поверхности других помещений (например, подвесная система, покрытая металлической сеткой, или закулисные конструкции) были чрезвычайно сложны для геодезических приборов – все это требовало выполнения дополнительных обмеров.

Наиболее сложными и трудоемкими были обмеры сводчатых и зигзагообразных поверхностей, присутствующих в технических и вспомогательных зонах на нижних уровнях здания. Непросто было воспроизвести и своды, делящие здание на уровни согласно замыслу его автора, Миклоша Ибля.
zooming
Итоговое облако точек, объединенное с моделью ARCHICAD 19 © CÉH

Опоры и иные конструкции зачастую перекрывали собой поверхности стен и полов. В подобных ситуациях результаты обмеров можно было использовать лишь для создания очень грубой 3D-модели. Поэтому, чтобы получить более подробную информацию о местах, недоступных для 3D-сканера, зачастую применялась видео- и фотофиксация.

Массивы данных обмеров предварительно импортировались в приложение Faro Scene 5.5, а затем передавались в Trimble RealWorks 10.0 для окончательной обработки. Этот процесс занял достаточно много времени, поскольку для работы с созданными таким образом файлами облаков точек требовались большие вычислительные мощности.
zooming
Облако точек детали главного зала и находящегося над ним чердачного пространства © CÉH
zooming
Та же самая деталь, смоделированная в ARCHICAD 19 © CÉH

Управление библиотекой облаков точек

Размеры файлов имеют очень большое значение при управлении данными. В процессе выполнения обмеров было создано огромное количество облаков точек, причем детализация этих файлов доходила до 40 миллионов точек на помещение. Файлы подобных размеров просто невозможно было свести воедино. Для начала следовало уменьшить количество точек при помощи Trimble RealWorks. Затем, когда детализация файлов сократилась на порядок, стало возможно объединить эти облака, каждое из которых уже содержало около 3-4 миллионов точек.

Оптимизированные и объединенные блоки из 20-30 миллионов точек сохранялись с разрешением не более одной точки на один квадратный сантиметр. Такой плотности точек вполне хватало для создания детализированной модели в ARCHICAD.

Единый оптимизированный файл облака точек был экспортирован в формате E57, совместимом с архитектурным программным обеспечением. Таким образом команда архитекторов смогла приступить непосредственно к моделированию.

Основная часть модели была выполнена в ARCHICAD 19. При этом немалую роль в работе сыграло использование решения GRAPHISOFT BIMcloud, обеспечивающего приемлемую скорость доступа к файлам практически из любой точки мира. Этот фактор был очень важен, ведь размеры проекта превышали 50 Гб.
zooming
Облако точек в Trimble RealWorks © CÉH

Работа над моделью

При анализе трехмерного объема здания изначально использовались старые обмерные планы. Эти 2D-чертежи были существенно уточнены и дополнены за счет облаков точек.

Основные расхождения со старыми чертежами стали очевидны с самого начала, при этом дополнительные сложности возникли и при сопоставлении многоуровневых планов этажей. В 1984 году здание подверглось частичной реконструкции, в результате которой были заменены некоторые элементы, например, стальные опоры подвесной системы. Выпущенная для этой реконструкции документация очень пригодилась при воссоздании модели сложных конструктивных решений, в которых присутствовали достаточно тонкие элементы, не воспринимаемые 3D-сканерами. То же самое относилось и к подвижным конструкциям, таким как стальные элементы сцены, которые продолжали эксплуатироваться и во время выполнения обмеров.

Практически вся геометрия была создана в среде ARCHICAD. Очень сложные элементы, такие как статуи, были смоделированы в сторонних приложениях, а затем импортированы в ARCHICAD в виде триангулированных 3D-сеток. Эти элементы, состоявшие из большого количества полигонов, были добавлены в модель лишь на последнем этапе.

Наибольшие ограничения на работу архитекторов накладывали вычислительные мощности компьютеров, поскольку размеры файлов облаков точек и модели несколько снижали производительность. Для уменьшения размеров модели и повышения удобства работы с ней очень важно было свести к минимуму вложенную библиотеку. В небольших проектах размеры библиотеки этой не играют большой роли, но в данном случае она содержала множество высокополигональных элементов, сильно увеличивавших размеры проекта и, как следствие, создававших чрезмерную нагрузку на компьютеры. Чтобы повысить плавность 2D-навигации и уменьшить размеры файла, некоторые элементы были сохранены в виде объектов. Таким образом в модели стало возможно разместить любое количество экземпляров одного и того же объекта, не создавая новые морфы или иные конструктивные элементы. Еще большей оптимизации удалось добиться путем упрощения 2D-символов объектов. Разумеется, это решение, никак не могло отразиться на 3D-производительности, поскольку оно не уменьшало количество полигонов, присутствующих в модели. Данную проблему удалось устранить путем настройки комбинаций слоев, например, отключая при 3D-навигации показ элементов декора и скульптур.
zooming
Статуи на фасадах в модели ARCHICAD © CÉH
zooming
3D-сечение окончательной модели в ARCHICAD © CÉH

Результатом множества часов работы и колоссальных усилий стало создание модели, которую любой желающий может просмотреть на своем мобильном устройстве. Немалую роль в достижении успеха сыграло детальное планирование и поэтапная организация всего рабочего процесса.

Стоит также отметить, что эффективно выполнить обмеры и создать по ним точную модель стало возможно только благодаря слаженной работе и готовности к взаимодействию труппы венгерской государственной оперы и сотрудников компании CÉH, приложивших немало совместных усилий для сохранения и реконструкции этого великолепного памятника архитектуры.
zooming
Визуализация модели в ARCHICAD © CÉH

Модель оперного театра в BIMx Lab

Несмотря на то, что модель ARCHICAD была максимально оптимизирована, она все же содержит около 27 500 000 миллионов полигонов и приблизительно 29 000 BIM-элементов.

BIM-модели таких размеров очень сложно просматривать в мобильном приложении GRAPHISOFT BIMx.
Но с подобными задачами отлично справляется недавно созданная технология BIMx Lab, позволяющая обрабатывать практически любые количества полигонов в моделях ARCHICAD любой сложности!

Загрузите мобильное приложение BIMx Lab из Apple App Store.
Чтобы оценить возможности этой новой технологии, загрузите модель здания венгерской государственной оперы для BIMx Lab.

 

О компании CÉH Inc.

CÉH Planning, Developing and Consulting Inc. – это ведущий инженерный отдел CÉH Group, ключевого игрока на венгерском проектно-строительном рынке. Работая более 25 лет, компания CÉH накопила большой опыт в проектировании, возведении и эксплуатации зданий.

В CÉH работают специалисты всех инженерных специальностей, связанных со строительной индустрией. Штат CÉH насчитывает около 80 сотрудников, кроме того существуют 10 филиалов и 150-200 специалистов, работающих на подрядной основе.

Площадь BIM-проектов, реализованных CÉH, превышает 150000 м².

Архитекторы CÉH Inc. применяют в своей работе ARCHICAD более 10 лет. На данный момент CÉH владеет 26 лицензиями и использует GRAPHISOFT BIMcloud. В этом проекте, выполненном в ARCHICAD 19, постоянно было задействовано от трех до семи архитекторов.

О GRAPHISOFT

Компания GRAPHISOFT® в 1984 году совершила BIM революцию, разработав ARCHICAD® – первое в индустрии САПР BIM-решение для архитекторов. GRAPHISOFT продолжает лидировать на рынке архитектурного программного обеспечения, создавая такие инновационные продукты, как BIMcloud™ – первое в мире решение, направленное на организацию совместного BIM-проектирования в режиме реального времени, EcoDesigner™ – первое в мире полностью интегрированное приложение, предназначенное для энергетического моделирования и оценки энергоэффективности зданий, и BIMx® – лидирующее мобильное приложение для демонстрации и презентации BIM-моделей. С 2007 года компания GRAPHISOFT входит в состав концерна Nemetschek Group.

Поставщики, технологии

GRAPHISOFT

23 Ноября 2018

GRAPHISOFT: другие статьи и новости
Технологии и материалы
Выгода интеграции клинкера в стеклофибробетон
В условиях санкций сложные архитектурные решения с кирпичной кладкой могут вызвать трудности с реализацией. Альтернативой выступает применение стеклофибробетона, который может заменить клинкер с его необычными рисунками, объемом и игрой цвета на фасаде.
Обаяние романтизма
Интерьер в стиле романтизма снова вошел в моду. Мы встретились с Еленой Теплицкой – дизайнером, декоратором, модельером, чтобы поговорить о том, как цвет участвует в формировании романтического интерьера. Практические советы и неожиданные рекомендации для разных темпераментов – в нашем интервью с ней.
Навстречу ветрам
Glorax Premium Василеостровский – ключевой квартал в комплексе Golden City на намывных территориях Васильевского острова. Архитектурная значимость объекта, являющегося частью парадного морского фасада Петербурга, потребовала высокотехнологичных инженерных решений. Рассказываем о технологиях компании Unistem, которые помогли воплотить в жизнь этот сложный проект.
Вся правда о клинкерном кирпиче
​На российском рынке клинкерный кирпич – это синоним качества, надежности и долговечности. Но все ли, что мы называем клинкером, действительно им является? Беседуем с исполнительным директором компании «КИРИЛЛ» Дмитрием Самылиным о том, что собой представляет и для чего применятся этот самый популярный вид керамики.
Игры в домике
На примере крытых игровых комплексов от компании «Новые Горизонты» рассказываем, как создать пространство для подвижных игр и приключений внутри общественных зданий, а также трансформировать с его помощью устаревшие функциональные решения.
«Атмосферные» фасады для школы искусств в Калининграде
Рассказываем о необычных фасадах Балтийской Высшей школы музыкального и театрального искусства в Калининграде. Основной материал – покрытая «рыжей» патиной атмосферостойкая сталь Forcera производства компании «Северсталь».
Фасадные подсистемы Hilti для воплощения уникальных...
Как возникают новые продукты и что стимулирует рождение инженерных идей? Ответ на этот вопрос знают в компании Hilti. В обзоре недавних проектов, где участвовали ее инженеры, немало уникальных решений, которые уже стали или весьма вероятно станут новым стандартом в современном строительстве.
ГК «Интер-Росс»: ответ на запрос удобства и безопасности
ГК «Интер-Росс» является одной из старейших компаний в России, поставляющей системы защиты стен, профили для деформационных швов и раздвижные перегородки. Историю компании и актуальные вызовы мы обсудили с гендиректором ГК «Интер-Росс» Карнеем Марком Капо-Чичи.
Для защиты зданий и людей
В широкий ассортимент продукции компании «Интер-Росс» входят такие обязательные компоненты безопасного функционирования любого медицинского учреждения, как настенные отбойники, угловые накладки и специальные поручни. Рассказываем об особенностях применения этих элементов.
Стоимостной инжиниринг – современная концепция управления...
В современных реалиях ключевое значение для успешной реализации проектов в сфере строительства имеет применение эффективных инструментов для оценки капитальных вложений и управления затратами на протяжении проектного жизненного цикла. Решить эти задачи позволяет использование услуг по стоимостному инжинирингу.
Материал на века
Лиственница и робиния – деревья, наиболее подходящие для производства малых архитектурных форм и детских площадок. Рассказываем о свойствах, благодаря которым они заслужили популярность.
Приморская эклектика
На месте дореволюционной здравницы в сосновых лесах Приморского шоссе под Петербургом строится отель, в облике которого отражены черты исторической застройки окрестностей северной столицы эпохи модерна. Сложные фасады выполнялись с использованием решений компании Unistem.
Натуральное дерево против древесных декоров HPL пластика
Вопрос о выборе натурального дерева или HPL пластика «под дерево» регулярно поднимается при составлении спецификаций коммерческих и жилых интерьеров. Хотя натуральное дерево может быть красивым и универсальным материалом для дизайна интерьера, есть несколько потенциальных проблем, которые следует учитывать.
Максимально продуманное остекление: какими будут...
Глубина, зеркальность и прозрачность: подробный рассказ о том, какие виды стекла, и почему именно они, используются в строящихся и уже завершенных зданиях кампуса МГТУ, – от одного из авторов проекта Елены Мызниковой.
Кирпичная палитра для архитектора
Свыше 300 видов лицевого кирпича уникального дизайна – 15 разных форматов, 4 типа лицевой поверхности и десятки цветовых вариаций – это то, что сегодня предлагает один из лидеров в отечественном производстве облицовочного кирпича, Кирово-Чепецкий кирпичный завод КС Керамик, который недавно отметил свой пятнадцатый день рождения.
​Панорамы РЕХАУ
Мир таков, каким мы его видим. Это и метафора, и факт, определивший один из трендов современной архитектуры, а именно увеличение площади остекления здания за счет его непрозрачной части. Компания РЕХАУ отразила его в широкоформатных системах с узкими изящными профилями.
Сейчас на главной
Парадокс острога
Вокруг омского аэропорта в этом году собралось немало любопытных пластических идей. Проект KPLN апеллирует к истории Омска как острога, но трансформирует мысль о крепости до почти полной неузнаваемости: «срезает» конические завершения бревен, увеличивает и переворачивает. Получается гипостиль – лес конических колонн на опорах-точках, со световыми фонарями вверху.
Источник знаний
Новое здание средней школы в Марселе по проекту Panorama Architecture удачно трактует на первый взгляд очевидный образ раскрытой книги.
Преображение Анны
Для петербургской Анненкирхе Сергей Кузнецов и бюро Kamen подготовили проект, который опирается на принципы Венецианской хартии: здание не восстанавливается на определенную дату, исторические наслоения сохраняются, а современные элементы не мимикрируют под подлинные. Рассказываем подробнее о решениях.
Парадокс временного
Концепция павильона России для EXPO 2025 в Осаке, предложенная архитекторами Wowhaus – последняя из собранных нами шести предложений конкурса 2022 года. Результаты которого, напомним, не были подведены в силу отмены участия страны. Заметим, что Wowhaus сделали для конкурса три варианта, а показывают один, и нельзя сказать, что очень проработанный, а сделанный в духе клаузуры. Тем не менее в проекте интересна парадоксальность: архитекторы сделали акцент на временности павильона, а в пузырчатых формах стремились отразить парадоксы пространства и времени.
Крепость у реки
Бюро МАКЕТ объединило формат японской идзакаи с сибирской географией: ресторан открылся в одном из зданий Омской крепости, декор и мебель отсылают к рекам Омь и Иртыш, а старый кирпич дополняют амбарные доски и сухие ветки.
Форум времени
Конкурсный проект павильона России для EXPO 2025 в Осаке от Алексея Орлова и ПИ «Арена» состоит из конусов и конических воронок, соединенных в нетривиальную композицию, в которой чувствуется рука архитекторов, много работающих со стадионами. В ее логику, структурно выстроенную на теме часов: и песочных, и циферблатов, и даже солнечных, интересно вникать. Кроме того авторы превратили павильон в целую череду амфитеатров, сопряженных в объеме, – что тоже более чем актуально для всемирных выставок. Напомним, результаты конкурса не были подведены.
Зеркала повсюду
Проект Сергея Неботова, Анастасии Грицковой и бюро «Новое» был сделан для российского павильона EXPO 2025, но в рамках другого конкурса, который, как нам стало известно, был проведен раньше, в 2021 году. Тогда темой были «цифровые двойники», а времени на работу минимум, так что проект, по словам самого автора, – скорее клаузура. Тем не менее он интересен планом на грани сходства с проектами барокко и эмблемой выставки, также как и разнообразной, всесторонней зеркальностью.
Корабль
Следующий проект из череды предложений конкурса на павильон России на EXPO 2025 в Осаке, – напомним, результаты конкурса не были подведены – авторства ПИО МАРХИ и АМ «Архимед», решен в образе корабля, и вполне буквально. Его абрис плавно расширяется кверху, у него есть трап, палубы, а сбоку – стапеля, с которых, метафорически, сходит этот корабль.
«Судьбоносный» музей
В шотландском Перте завершилась реконструкция городского зала собраний по проекту нидерландского бюро Mecanoo: в обновленном историческом здании открылся музей.
Перезапуск
Блог Анны Мартовицкой перезапустился как видеожурнал архитектурных новостей при поддержке с АБ СПИЧ. Обещают новости, особенно – выставки, на которые можно пойти в архитектурным интересом.
Степь полна красоты и воли
Задачей выставки «Дикое поле» в Историческом музее было уйти от археологического перечисления ценных вещей и создать образ степи и кочевника, разнонаправленный и эмоциональный. То есть художественный. Для ее решения важным оказалось включение произведений современного искусства. Одно из таких произведений – сценография пространства выставки от студии ЧАРТ.
Рыба метель
Следующий павильон незавершенного конкурса на павильон России для EXPO в Осаке 2025 – от Даши Намдакова и бюро Parsec. Он называет себя архитектурно-скульптурным, в лепке формы апеллирует к абстрактной скульптуре 1970-х, дополняет программу медитативным залом «Снов Менделеева», а с кровли предлагает съехать по горке.
Лазурный берег
По проекту Dot.bureau в Чайковском благоустроена набережная Сайгатского залива. Функциональная программа для такого места вполне традиционная, а вот ее воплощение – приятно удивляет. Архитекторы предложили яркие павильоны из обожженного дерева с характерными силуэтами и настроением приморских каникул.
Зеркало души
Продолжаем публиковать проекты конкурса на проект павильона России на EXPO в Осаке 2025. Напомним, его итоги не были подведены. В павильоне АБ ASADOV соединились избушка в лесу, образ гиперперехода и скульптуры из световых нитей – он сосредоточен на сценографии экспозиции, которую выстаивает последовательно как вереницу впечатлений и посвящает парадоксам русской души.
Кораблик на канале
Комплекс VrijHaven, спроектированный для бывшей промзоны на юго-западе Амстердама, напоминает корабль, рассекающий носом гладь канала.
Формулируй это
Лада Титаренко любезно поделилась с редакцией алгоритмом работы с ChatGPT 4: реальным диалогом, в ходе которого создавался стилизованный под избу коворкинг для пространства Севкабель Порт. Приводим его полностью.
Часть идеала
В 2025 году в Осаке пройдет очередная всемирная выставка, в которой Россия участвовать не будет. Однако конкурс был проведен, в нем участвовало 6 проектов. Результаты не подвели, поскольку участие отменили; победителей нет. Тем не менее проекты павильонов EXPO как правило рассчитаны на яркое и интересное архитектурное высказывание, так что мы собрали все шесть и будем публиковать в произвольном порядке. Первый – проект Владимира Плоткина и ТПО «Резерв», отличается ясностью стереометрической формы, смелостью конструкции и многозначностью трактовок.
Острог у реки
Бюро ASADOV разработало концепцию микрорайона для центра Кемерово. Суровому климату и монотонным будням архитекторы противопоставили квартальный тип застройки с башнями-доминантами, хорошую инсолированность, детализированные на уровне глаз человека фасады и событийное программирование.
Города Ленобласти: часть II
Продолжаем рассказ о проектах, реализованных при поддержке Центра компетенций Ленинградской области. В этом выпуске – новые общественные пространства для городов Луга и Коммунар, а также поселков Вознесенье, Сяськелево и Будогощь.
Барочный вихрь
В Шанхае открылся выставочный центр West Bund Orbit, спроектированный Томасом Хезервиком и бюро Wutopia Lab. Посетителей он буквально закружит в экспрессивном водовороте.
Сахарная вата
Новый ресторан петербургской сети «Забыли сахар» открылся в комплексе One Trinity Place. В интерьере Марат Мазур интерпретировал «фирменные» элементы в минималистичной манере: облако угадывается в скульптурном потолке из негорючего пенопласта, а рафинад – в мраморных кубиках пола.
Образ хранилища, метафора исследования
Смотрим сразу на выставку «Архитектура 1.0» и изданную к ней книгу A-Book. В них довольно много всякой свежести, особенно в тех случаях, когда привлечены грамотные кураторы и авторы. Но есть и «дыры», рыхлости и удивительности. Выставка местами очень приятная, но удивительно, что она думает о себе как об исследовании. Вот метафора исследования – в самый раз. Это как когда смотришь кино про археологов.
В сетке ромбов
В Выксе началось строительство здания корпоративного университета ОМК, спроектированного АБ «Остоженка». Самое интересное в проекте – то, как авторы погрузили его в контекст: «вычитав» в планировочной сетке Выксы диагональный мотив, подчинили ему и здание, и площадь, и сквер, и парк. По-настоящему виртуозная работа с градостроительным контекстом на разных уровнях восприятия – действительно, фирменная «фишка» архитекторов «Остоженки».
Связь поколений
Еще одна современная усадьба, спроектированная мастерской Романа Леонидова, располагается в Подмосковье и объединяет под одной крышей три поколения одной семьи. Чтобы уместиться на узком участке и никого не обделить личным пространством, архитекторы обратились к плану-зигзагу. Главный объем в структуре дома при этом акцентирован мезонинами с обратным скатом кровли и открытыми балками перекрытия.