Experience using BIM technology for musefication wooden architectural monuments.pdf В последнее время вопрос сохранения историко-культурного наследия все более обостряется. Предметом особо пристального внимания становится проблема музеефикации недвижимых объектов с сохранением их историко-культурной среды. До определенного времени большинство важнейших объектов документировалось в виде фотографий и чертежей, и зачастую эта информация содержала множество несоответствий. Внедрение информационных технологий во все сферы деятельности сделало процесс сохранения культурного наследия посредством реставрации и реконструкции более автоматизированным, и настоящим прорывом стало появление технологии BIM - технологии информационного моделирования, которая открыла неизмеримые возможности перед широким кругом специалистов. В различных видах музейной деятельности применяются компьютерные реконструкции отдельных утраченных либо частично разрушенных объектов, неосуществленных проектов, исчезнувших архитектурных памятников и утраченных интерьеров. Вопрос музеефикации памятников деревянной архитектуры представляет особый интерес, ведь эти сооружения находятся в постоянном взаимодействии с окружающей средой и требуют специального подхода к мониторингу их состояния [1]. Ярким примером необходимости создания информационной модели с целью восстановления утраченного наследия может служить комплекс деревянных памятников архитектуры, находящихся в зоне затопления Богучан-ской ГЭС. Строительство Богучанской ГЭС завершилось в 2012 г. В зону затопления, подтопления и берегопереработки Богучанского водохранилища попали 29 населенных пунктов, в том числе Кежма, Паново, Проспихино, Заимка, Едормы, Мозговая, Недокуры, Селенгино, Усольцево, Фролово [2]. При затоплении ложа водохранилища Богучанской ГЭС под воду ушли не только десятки деревень, тысячи гектаров леса и пахотных земель, но и часть сибирской культуры. Подобная утрата большого количества культурных и исторических объектов является крупнейшей историко-культурной катастрофой XXI в. в Сибири [3]. С целью изучения археологических объектов, попадающих в зону затопления, в 2008-2012 гг. проводились масштабные археологические раскопки. Помимо археологических работ, были проведены и этнографические исследования [4]. Археологические работы были завершены в 2012 г., итог пяти лет исследований - около миллиона находок. Совместно с Новосибирским отделением Института археологии РАН и министерством культуры Красноярского края велась разработка концепции создания музея под открытым небом - ангарской деревни на берегу будущего водохранилища [5]. Первоначально строительство музея планировалось осуществить в районе г. Кодинска. Основу музея должны составить уникальные дома, усадебные постройки сел, попадающие под затопление по руслу р. Ангары. Главная задача такого музея - сохранение материальной и духовной культуры населения При-ангарья. Затем возникло новое видение - провести строительство такого музея в районе г. Красноярска по разработанной документации, по принципу не переноса зданий, а строительства «новоделов» [6]. На данный момент намеченные задачи еще не реализованы. В связи с этим особое значение приобретает создание виртуального музея наиболее ценных объектов из зоны затопления Богучанской ГЭС. Виртуальное воссоздание с помощью технологии информационного моделирования представляет собой создание информационной модели, которая позволит не только получить представление об утраченном объекте в целом и его элементах в частности, но и быть основой для его физического воссоздания. В данном случае предметом исследования будет являться целый комплекс памятников архитектуры, включающий в себя два амбара (с. Кежма), три дома (с. Кежма, с. Паново), пожарную каланчу (с. Кежма) и деревянную церковь (д. Мозговая). На этом примере автором разрабатывается методика информационного моделирования недвижимых объектов деревянной архитектуры. Здесь целесообразно применять «дискретную» методику моделирования [7]. Процесс создания модели в таком случае представляет собой аналог реального процесса возведения сруба - модель дома собирается поэлементно как конструктор. Для создания информационной модели использовалась программа Autodesk Revit. Экспериментальная информационная модель избы. Общий вид Поскольку задача ставится шире, чем виртуальное воссоздание конкретного объекта, была разработана библиотека параметрических элементов, согласованность которых проверялась на простой модели дома-четырехстенка из круглого бревна. Экспериментальная информационная модель избы. Объемный разрез Экспериментальная информационная модель избы. Один из этапов сборки модели, общий вид При рассматриваемом способе соединения бревен - «в чашу» - на некотором расстоянии от торцов бревен одной стены вырубаются чаши для укладываемых бревен другой стены. Бревна одной стены лежат наполовину выше бревен другой стены. В разработанных элементах библиотеки предусмотрена возможность изменять длину бревна, радиус бревна, расстояние от края бревна до чаши. В зависимости от введенных данных меняется и размер чаши, и размер вырубки нижней части бревна, а также местоположение и размер отверстий для шипов, скрепляющих верхнее и нижнее бревна по длине. Аналогичным способом смоделированы бревна нижних венцов, имеющие вентиляционные отверстия (ветрянки) и пазы под поперечные балки. На эти балки опираются плахи пола (они также смоделированы отдельно), укладываемые вдоль длинной стороны дома. В нижних бревнах поперечных стен дома смоделированы полки по всей длине, на которые опираются концы плах. Далее идут подоконные венцы (до оконного проема), оконные и надоконные. Бревна для оконных венцов смоделированы с чашей только на одном конце бревна (другой конец крепят на шип). Это сделано для того, чтобы впоследствии располагать информацией о типах (и количестве) бревен с их точными габаритами. Важность наличия такой информации для восстановления памятника архитектуры трудно переоценить. Также отдельно смоделированы простенки. На третьем венце сверху посредине длины сруба врубается толстая балка - «матица». Оба ее конца выполнены в виде ласточкиного хвоста. На верхнюю, ровную часть матицы опираются плахи перекрытия, образующие потолок. Самое верхнее бревно длинной стены сруба вместе с несколькими нижними бревнами выступает за фасад и фигурно оформляется. На эти выпуски-консоли опирается карниз крыши со стороны уличного фасада. В модели рассматривается самцовая крыша (безгвоздевая). Бревна торцовых стен зажимают своим весом слеги крыши. На коньке тес прижимает ох-лупень, соединенный с самой верхней слегой. Внизу тес опирается в водомет, удерживаемый деревянными кронштейнами («курицами») [8. C. 52]. Подзор карниза фасада украшают причелины. Заполнение оконных проемов также сделано отдельным элементом библиотеки, в который вложен еще один элемент - ставни. Таким образом, разработанные элементы библиотек позволяют получать широчайшую библиотеку типоразмеров элементов в зависимости от радиуса бревна и др. Технология информационного моделирования архитектурных сооружений выступает одним из наиболее новых и стремительно развивающихся направлений в области актуализации и сохранения историко-культурного наследия. Процесс моделирования здания с помощью информационной технологии связан с информационной базой данных, в которой каждому элементу модели можно присвоить дополнительные параметры. Особенность такого подхода заключается в том, что модель исследуемого объекта работает как единое целое - изменение какого-либо одного из его параметров влечет за собой автоматическое изменение остальных связанных с ним параметров и объектов, вплоть до чертежей, визуализаций, спецификаций и т.д. [9. С. 68]. Применение этой технологии с целью музеефикации не только открывает новые возможности виртуального эксперимента, но и позволяет разрабатывать новые методики компьютерного моделирования, специфические для памятников истории и архитектуры.

Скачать электронную версию публикации