Первая Городская Тифлисская Больница середины ХIX века – 3D‑скан и BIM‑модель под ключ

Всё усложняется ещё больше, когда воссоздать «в цифре» нужно несколько зданий. Об успешной реализации именно такого проекта слушателям BIM‑завтрака и рассказал Никита Арсентьев, BIM‑менеджер в немецком архитектурном бюро Werner Sobek.

Объектом, для которого нужно было сделать BIM‑модель, стал комплекс зданий Михайловской больницы в городе Тбилиси. Сам комплекс выглядит довольно внушительно и включает в себя четыре здания. Все здания выполнены в разных стилях: есть фасады в неоготическом и неоклассических стилях, а также два небольших флигеля в традиционном грузинском стиле. В последнее время комплекс был заброшен, однако до этого на протяжении 150 лет он выполнял прямую функцию больницы. Также там находились аптеки и жилые помещения для врачей.

Условия проекта

Внутри многих корпусов больницы сохранились красивые исторические интерьеры 19-го века. Специалисты Werner Sobek хотели сохранить как можно больше этих интерьеров в проекте и как можно точнее передать геометрию, формы и все существующие элементы.

Тем не менее концепция реконструкции предполагает значительную доработку архитектуры зданий и превращение комплекса в один из центров культурной жизни города с созданием лекториев, арт-пространств, лекториев и пр. Поэтому в проекте предусмотрено много изменений: снос более поздних пристроек с более низкой культурной ценностью и последующее расширение зданий как под землей, так и над её поверхностью. Но большинство исторических фасадов при этом будут сохранены. По словам Никиты Арсентьева, в реализации концепции им очень помогает подход 4D BIM: без него бы учесть все нюансы было бы очень сложно.

Как проводились работы по сканированию

Так как авторами новой концепции комплекса стали архитекторы одного известного французского бюро, создающие объекты даже в Париже, на BIM‑специалистов Werner Sobek накладывалась большая ответственность. Поэтому для разработки качественной информационной модели они сначала выполнили лазерное сканирование зданий.

При выполнении этой задачи они столкнулись с множеством препятствий в виде аварийного состояния здания: несколько лет корпусы больницы были заброшены, а также в них произошло несколько пожаров.

По словам Никиты Арсентьева, всегда стоит помнить, что лазерное сканирование таких объектов — это всегда своеобразное «исследование». Так как оригинальных чертежей, которые помогли бы в разработке цифровой модели здания, довольно мало, специалисты по сканированию часто находят какие-то неожиданные элементы.

Поэтому на оцифровку подобных исторических зданий всегда нужно выделять немного дополнительного времени, а также средства индивидуальной защиты. Выезжать на полевые работы Никита Арсентьев посоветовал небольшими командами: во-первых, наблюдение друг за другом позволяет предупредить коллег о возможных опасностях. Во-вторых, если вы хотите получить действительно качественную информационную модель исторического здания, все его закоулки лучше всего осматривать глазами, чтобы не получить потом непредсказуемых результатов.

Обработка результатов сканирования

Всего специалисты Werner Sobek провели сканирование на более чем 500 станций и получили 10 миллиардов точек. При этом станций оказалось в три раза больше изначальной цифры оценки, основанной на архивных чертежах.

Отдельно Никита Арсентьев обратил внимание слушателей на то, как команда Werner Sobek заново открыла для себя пользу использования дополнительного материала в виде фотографий измеряемых помещений. По его мнению, фотофиксация помещений необходима потому, что 3D-сканер не может захватить все детали, что-то будет скрыто мусором. Кроме того, в некоторых помещениях использовать лазерный сканер невозможно из-за их аварийного состояния. Всего специалисты архитектурного бюро сделали около 1500 фотографий.

Получив максимальный объём данных, проектировщики начали возведение модели реконструируемого здания в Revit. На этом этапе также возникло несколько проблем. Например, они хотели отразить фасады в реальном состоянии, чтобы потом использовать модель для создания фасадных чертежей и указаний по проведению работ. Для этого лучшего всего подходят так называемые модели в контексте. Однако в этом проекте заказчик не одобрял использование таких моделей. Поэтому они были превращены в семейства с помощью инструментов Revit: некоторые элементы модели выделялись в новую группу и сохранялись в отдельном файле.

В результате были получены шикарные модели фасадов, точно повторяющие реальные объекты.

Никита Арсентьев с радостью отметил, что в этом проекте команде Werner Sobek для полноценной работы хватило статических категорий семейств, так как в дальнейшем они использоваться не будут.

«Иногда считается, что возведение модели по облаку точек или по обмерам — не высококвалифицированная работа. Возможно, если конструкция прямолинейная, это так и есть. Но для более сложных объектов не получится найти студентов, которые все это сделают дешево и быстро. Для этого нужны опытные люди, которые хорошо моделируют,» — добавил он.

Заключительное слово

В завершение Никита Арсентьев рассказал о программе, которая значительно помогла им в планировании проекта и его управлении. Для отслеживания задач и построения календарного графика в виде диаграммы Ганта была использован веб-сервис Notion. С его помощью в Weber Sobek визуализировали сроки выполнения всех задач и смогли предвидеть потенциальные срывы.

Также он поделился некоторыми особенностями объекта, связанными с его историческим статусом. Так, во время его строительства ещё не были изобретены некоторые распространённые на данный момент технологии. Это наложило дополнительный слой трудностей при переносе геометрии помещений из облака точек в модель.