Как BIM-технологии помогли превратить заброшенную фабрику в шедевр архитектуры
Taoxi Mingzhu, реконструированная керамическая фабрика в Цзиндэчжэне (Китай), преобразованная в многофункциональное пространство. / Фото China Construction First Division Group Huajiang Construction Co. Ltd.
Мазмұны
Taoxi Mingzhu, реконструированная керамическая фабрика в Цзиндэчжэне (Китай), преобразованная в многофункциональное пространство. / Фото China Construction First Division Group Huajiang Construction Co. Ltd.
Китайский город Цзиндэчжэнь славится своим фарфором, а теперь еще и Taoxi Mingzhu — смелым проектом реконструкции заброшенной керамической фабрики в многофункциональный комплекс. Изобретательный дизайн создал ряд трудностей при строительстве: волнообразные арки, детализированная аркада и сложные элементы стальных конструкций.
Проект был воплощен в жизнь с использованием передовых цифровых технологий, включая BIM, 3D-визуализацию, фрезеровку и гравировку на станках с ЧПУ, 3D-лофтинг, 3D-сканирование, смешанную реальность и облачные платформы для совместной работы.
Цзиндэчжэнь, древний и колоритный город в Китае, всемирно известен как «столица фарфора» благодаря своему тысячелетнему гончарному мастерству и глубокой культуре керамики. Сегодня в самом сердце города большое внимание привлекает новый строительный проект — Taoxi Mingzhu. Это реконструкция старой керамической фабрики Цзиндэчжэня, которая превращается в многоцелевой комплекс с магазинами, мастерскими художников и общественными пространствами.
Благодаря своей открытой планировке и уникальному архитектурному стилю, Taoxi Mingzhu стал новой визитной карточкой района Таосичуань (Taoxichuan), связывая воедино древность и современность, пространство и людей, историю и современное искусство. После завершения строительства он станет знаковым объектом, объединяющим общественные зоны города и способствующим развитию туризма и культуры Цзиндэчжэня.
Под руководством Цуй Кая (Cui Kai), одного из ведущих архитекторов Китая, этот заброшенный промышленный объект был преобразован в многофункциональный комплекс общей площадью около 42 800 квадратных метров со сложной, неровной, волнообразной арочной структурой.
Центральным элементом здания является красочная аркада из лицевого бетона, облицованная плиткой, которая проходит сквозь всю постройку, словно «плывущий дракон», блуждающий по возрожденному району Таосичуань.
Преображение заброшенной фабрики
За красотой инновационного дизайна скрывается сложный путь, пройденный командой проекта — компанией China Construction First Division Group Huajiang Construction Co.,Ltd. Ключевые инженерные особенности объекта включают неровную, крутую, изогнутую поверхность высотой 24 метра и длиной более 70 метров.
Реализация такой уникальной формы означала, что каждый сантиметр здания представляет собой неповторимое изменение кривизны, что потребовало создания более 7000 видов в разрезе.
Проект бросил беспрецедентный вызов команде строителей, объединив в себе сложную стальную конструкцию, разнообразное ландшафтное мощение, красочную глазурованную плитку печного обжига, а также широкое применение новых материалов и технологических процессов.
Оглядываясь на наиболее успешные аспекты проекта Taoxi Mingzhu, Вань Жэньвэй, директор BIM-центра (подразделения China Construction First Group), отмечает, что именно «истинное применение цифровых строительных технологий» и «полная связь между проектированием и строительством» сделали возможным возведение этого здания со столь необычной геометрией. Хуан Юн, главный инженер China Construction First Division Group Huajiang Construction Co.,Ltd., подчеркивает:
«Без цифровой симуляции, без моделирования сложных форм на базе Revit, а также без многократного применения различных технологий 3D-сканирования, подобное виртуозное возведение уникальных форм было бы просто невозможно осуществить».
Крутая изогнутая поверхность Taoxi Mingzhu потребовала картографирования каждого сантиметра с помощью 7000 видов в разрезе. / Фото China Construction First Division Group Huajiang Construction Co. Ltd.
Точность и эстетика в интерьерных решениях
Чтобы создать характерную форму изогнутой аркады здания, команда проекта использовала технологии информационного моделирования (BIM) для 3D-моделирования, тщательно выстроив цифровую модель изогнутого каркаса, а затем пронумеровав, разделив и разметив её.
Для обеспечения точных изменений кривизны каркаса команда также задействовала робота-разметчика для проведения высокоточных проверок. При проектировании системы опалубки для монолитной конструкции специалисты применили технологии визуального программирования и моделирования, а также реализовали автоматическую сортировку встраиваемой глазурованной плитки с помощью BIM.
Благодаря инструментам Autodesk, включая Revit, Dynamo и Navisworks, результаты трехмерного проектирования были применены для автоматизированной обработки опалубки и глазурованного кирпича, а также непосредственно для строительных работ на площадке.
Глубокое и комплексное применение модели позволило команде проверить и оптимизировать проектный план, что обеспечило точность изогнутой поверхности, реализуемость дизайна и безошибочность строительства.
Центральная аркада Taoxi Mingzhu — это выдающееся достижение само по себе, потребовавшее кропотливой укладки 360 000 глазурованных печных плиток пяти разных цветов на стены высотой 24 метра. Каждой созданной на заказ плитке было заранее отведено уникальное место, что требовало от команды строжайшего позиционирования элементов согласно проекту.
В процессе работы также пришлось решить серьезную техническую проблему: как гарантировать, что плитка не отпадет, несмотря на проходящие между ней стальные конструкции.
После нескольких испытаний «мы остановились на конструктивном решении в виде "волнообразного пигментированного монолитного бетона"», — говорит Жэньвэй. На основе этого команда сначала построила модель с последовательностью цветов плитки, а затем выполнила рендеринг и оптимизировала детали, чтобы смоделировать визуальный эффект при реальном освещении.
Затем был распечатан строительный чертеж в масштабе 1:1, чтобы все участники могли достоверно оценить проект. «Технология цифровой кирпичной кладки позволяет каждой глазурованной плитке иметь свой точный номер», — отмечает Жэньвэй.
Точная укладка гарантирует, что все кирпичи будут полностью покрыты заливаемым бетоном без каких-либо зазоров и сольются воедино, создавая насыщенный и переливающийся цвет, который дарит зрителям уникальный визуальный опыт.
Возведение центральной аркады Taoxi Mingzhu потребовало точной укладки 360 000 плиток. / Фото China Construction First Division Group Huajiang Construction Co. Ltd.)
Эффективность и устойчивое развитие благодаря цифровым инновациям
Чтобы предотвратить переливание бетона на этапе заливки, команда провела детальную симуляцию процессов в самом начале проекта. Это позволило избежать утечки бетона и загрязнения кирпича, гарантируя при этом, что заливку можно выполнить за один проход.
Жэньвэй отмечает, что раннее цифровое взаимодействие, визуальное программирование, создание кастомизированного рабочего процесса — от кривых до шаблонов плитки — и полное тестирование всех этапов заложили прочный фундамент для успеха проекта.
В частности, сочетание 3D-визуализации BIM, фрезеровки и гравировки на станках с ЧПУ, 3D-лофтинга, 3D-сканирования, технологий смешанной реальности и использования облачной платформы позволило цифровой модели сыграть ключевую роль на протяжении всего процесса строительства.
В итоге проект был завершен с опережением графика, а также сэкономил 1077 квадратных метров опалубки, 525 кубических метров бетона и 1213 квадратных метров вспомогательных материалов для декоративного кирпича.
Благодаря повышению эффективности и одноразовому формованию за счет использования цифровых технологий, удалось избежать выброса 13 769 тонн углекислого газа.
По статистике Китайской ассоциации строительной индустрии, технология BIM-компоновки глазурованной плитки в этом проекте позволила сократить отходы материалов на 19,4%, сэкономив почти 1,7 миллиона юаней на материальных затратах и на 70% сократив время на коммуникацию между членами команды.
Рабочие в защитной экипировке стоят внутри строящейся большой арочной кирпичной конструкции. / Фото предоставлено China Construction First Division Group Huajiang Construction Co. Ltd.)
Будущие перспективы сохранения исторического наследия
Юн и его команда изучают, как использование цифровых технологий может открыть новые возможности для сохранения исторических зданий и городов.
В условиях ускоренных темпов обновления городов в Китае огромное количество традиционных деревянных и каменных зданий, фресок и исторических центров по всей стране нуждаются в защите и реставрации.
«В настоящее время мы проводим исследования на ряде объектов, уделяя особое внимание тому, как цифровые технологии могут помочь защитить исторические города и развивать вокруг них культурный туризм, — говорит Жэньвэй. — Между историческими и современными зданиями все еще существуют значительные различия, но есть и сходства, поэтому цифровые технологии — это отличная отправная точка».
Защита старинных зданий требует интеграции различных технологий, таких как BIM, визуальное моделирование и анализ, а также виртуальная реальность (VR), для обеспечения более тонкого управления и совместной работы над проектами реставрации.
Команда также сталкивается с проблемой применения современных решений к старинным постройкам, что предполагает всесторонний анализ информации о строительных материалах и конструкциях для разработки грамотного плана сохранения.
Оглядываясь на опыт проекта Taoxi Mingzhu, Юн говорит, что для соответствия высоким стандартам, необходимым для спасения большего количества архитектурных «шедевров» в будущем, главное — определить, «как умело интегрировать дизайнерские концепции выдающихся архитекторов в фактическое строительство, относясь к каждому зданию так, как если бы это было произведение искусства, тщательно и с любовью созданное вручную».
По мнению Юна, для достижения этой цели команды должны полностью принять цифровую модель производства и сделать цифровые технологии «ведущим звеном» в межкомандном взаимодействии. В то же время эти инструменты должны поддерживать инновационные способы мышления и работы, чтобы сформировать доверие к цифровизации и уверенность в её практической пользе.
Жэньвэй также подчеркнул важность бесшовной передачи данных и эффективной платформы для совместной работы при реализации сложных проектов. В будущем, по мере появления новых строительных технологий и инновационных материалов, использование цифровых средств и возможностей моделирования для преодоления трудностей, связанных со сложными процессами и материалами, станет непрерывной задачей отрасли.
BIM — новый мировой стандарт в строительстве
Опыт создания таких выдающихся объектов, как Taoxi Mingzhu, доказывает: технологии информационного моделирования (BIM) — это невероятно мощный инструмент, который навсегда изменил правила игры в архитектуре и строительстве.
BIM позволяет воплощать сложнейшие концепции, исключать коллизии задолго до выхода на стройплощадку, а также колоссально экономить ресурсы, бюджет и время. Мировые лидеры отрасли уже массово перешли на эту технологию, доказав ее эффективность на практике. Чтобы оставаться конкурентоспособными и реализовывать проекты на высочайшем уровне, этот шаг необходимо делать уже сейчас.
Нужна помощь с внедрением BIM или консультация по сложным инженерным вопросам?
CAD.kz - официальный поставщик решений для BIM проектирования, а также услуг консалтинга и внедрения цифровых двойников на территории Казахстана. Обращайтесь к нам за профессиональной консультацией и комплексным внедрением BIM.
Тел.: 8 (7172) 57-70-75, 57-80-28
Моб.: 8 (701) 550-18-93 (+WhatsApp)
E-mail: office@cad.kz