Этапы архитектурной концепции и цифровой инструментарий / Components of an architectural concept design and digital tooling

Тезисы к конференции в МАРХИ, апрель 2024. Решил выложить здесь, вдруг у кого появятся комментарии. Первоначальная версия схемы концепции в конце статьи.

Ключевые слова: 3D, BIM, архитектурное проектирование

Keywords: 3D, BIM, architectural design

Аннотация: Статья рассматривает этапы и задачи архитектурной концепции на примере российской проектной компании: программа здания, поиски объёмно-пространственной композиции, различные виды анализа, поиск фасадного решения и визуализация. Каждой задаче соответствует определенной цифровой инструмент.

Abstract: This paper discusses the different components and tasks involved in architectural concept design, such as the building program, massing studies, architectural analysis, façade studies, and visualization. A case study of a Russian architectural bureau is considered. Each task is associated with a specific digital tool.

Проектирование с использованием ручной графики, макетирования, ручного черчения уходит постепенно в прошлое. Впереди нас ждёт сложно устроенная, чутко следующая новым веяниям цифровая среда виртуального проектирования. Несмотря на большое количество новых инструментов, появившихся в последние десятилетия, этапы самой разработки проекта (от простого – к сложному), на первый взгляд, остаются неизменными. Однако, вкупе с новыми технологиями и запросами общества привычный процесс разработки архитектурной концепции постепенно меняет свой облик [1]. Поэтому представляется интересным попытаться зафиксировать существующие практики.

Рассмотрим на примере упрощенной схемы разработки архитектурной концепции жилого многоэтажного дома российского бюро «Апекс» [2] основные задачи, которые стоят перед архитектором, и возможные инструменты для их решения. Схема составлена на основе изучения материалов в сети Интернет и небольших интервью сотрудников.

В начале работ стоит техническое задание или функциональная программа здания, представленная чаще всего в виде электронной таблицы (1). Программа здания переводится в планировки (2) в среде BIM-приложения. В российской практике BIM, безусловно, занимает центральное место. Этот шаг может быть автоматизирован при необходимости. Именно BIM обеспечивает динамическую связь между двумерными планами и табличными данными. Трехмерная модель в данной задаче не так важна, особенно в случае с жилыми многоквартирными домами. Третье измерение необходимо архитектору в рамках другой задачи (4) – поиска объёмно-пространственной композиции здания в городском контексте (в англоязычной практике есть понятие massing studies, которое нашло своё выражение в различных цифровых инструментах [3]). Здесь архитектору необходимо определить, как вписывается объём в городской силуэт и как обеспечиваются нормы инсоляции. Расчёт инсоляции (5), фотомонтаж (6), а также градостроительный анализ (7) – важные этапы работы. И то, и другое требует трёхмерной модели застройки или хотя бы сведений о высотах зданий и рельефе. Эта задача может также быть выполнена в среде BIM-приложения. Задачи фотомонтажа (встраивания в фотографию) могут быть решены в различных приложениях для 3D-графики (например, можно использовать даже бесплатный Blender). 

Некоторые архитекторы сходятся во мнении, что BIM не обладает достаточной гибкостью для поиска фасадных решений. Для этой задачи (8) может быть применен простой и удобный 3D-САПР с возможностью эскизной визуализации и работы с повторяющимися трёхмерными элементами. Работа с фасадом сопряжена с изучением архитектурных аналогов (9) в сети Интернет или других источниках – здесь нам могут пригодиться не только навыки работы с интернет-браузером, но и интеллектуальными помощниками. Наконец, архитектурная визуализация при помощи рендера (10) нередко отдаётся внешним специалистам. В то же время активно развивается генерация изображений при помощи нейросетей на основе текстового ввода.

Все эти этапы и задачи, которых может быть гораздо больше, требуют осмысления, встраивания в учебный процесс проектирования и подбора наиболее подходящих инструментов. В настоящий момент рассмотренная выше типовая схема условного бюро не находит отражения в профессиональных публикациях или научных статьях в России. Фиксация существующих подходов и их изучение позволит эффективнее развивать и учебное проектирование, и профессиональную практику.

 

Библиография:

1.      Holzer, D. Design Technology in Contemporary Architectural Practice. – Routledge, 2023. – 180 p.

2.      Бюро Apex. URL: https://apex-project.ru/ (дата обращения: 01.11.2023 г.)

3.      Chopson, P. How to do a Massing Study in cove.tool? URL: https://help.covetool.com/en/articles/3359626-how-to-do-a-massing-study-in-cove-tool (дата обращения: 01.11.2023 г.)

Для цитирования: 

 Ширинян Е. А. Этапы архитектурной концепции и цифровой инструментарий // Наука, образование и экспериментальное проектирование: Тезисы докладов междунар. научно-практической конференции профессорско-преп. состава, молодых ученых и студентов. — Т. 1. — М. : Московский архитектурный институт (государственная академия), 2024. — С. 289-290.

Не о том спорим

Не очень структурированная заметка на злободневную тему. Последние месяцы публикуются различные мнения ретроспективного характера по поводу ТИМ - технологий информационного моделирования. Это настолько захватило умы BIM-экспертов, что о повышении принципиального качества проектов никто и не вспоминает. Сейчас подтверждаются мои интуитивные рассуждения более чем десятилетней давности BIM = Архитектура? К вопросу о развитии архитектурного образования. Цифровизация - это по сути цифровая бюрократия, об этом задумывался, когда смотрел на развитие Ренги. К тому же, эти рассуждения подкрепляются самой спецификой BIM, где стандартизация и автоматизация стоят во главе угла. 

Неконкретность ТИМа

ТИМ стали просто притчей в языцех. Невероятно размытая по смыслу абревиатура привела некоторых к формуле, где BIM = ТИМ, что в корне неверно. И почему не ТИМ ОКС, ведь ИМ может быть чего угодно (вспоминаются телеграмные "провокации" В. Горбачева). По факту BIM - это ЦИМ, но и это какая-то странная тавтология. Спорить решительно не хочется. На мой взгляд, это пустая трата времени проектировщика, так как ТИМ является технической сущностью по оформлению документов об ОКС в ГИСОГД (или как теперь говорят - в ЕИС "Стройкомплекс.рф").  А ведь можно ещё приплести ISO 19650-1 (а он небесплатный) и потонуть окончательно. Поэтому глобально этот разговор и не должен отвлекать проектировщика от насущных задач. Но всё же пару пунктов отметить очень хочется.

Дата-ориентированность vs документоориентированность

А. Лапыгин как-то подмечал с неудовольствием, что из т.н. ТИМ выпали данные, остались документы. Ведение документов, сведений и материалов. Со своей стороны замечу, что документоориентированные базы данных тоже существуют, а поток данных также придется как-то регламентировать в обмене юридически значимыми объектами. Например, из Росреестра мы получаем выписку в xml с границами участка и файлом ЭЦП в формате sig. То есть юридически фиксируем выгрузку из огромной базы данных на определенный (!) момент времени. А СУБД типа NoSQL как раз могли бы подойти по структуре BIM-моделям.

Пример XML-схемы расположения земельных участков (источник)

Документы по папочкам - уже неплохо

Да, я до сих пор не понимаю, для чего нужно было все это облекать в пространный термин ТИМ, так как в физической реализации довольно прозаическая ГИСОГД получает ещё одну формочку для информационной модели объекта капитального строительства (ИМ ОКС). Сама ИМ ОКС - просто определенная структура данных, ничего особенного. Возможно, совершенно очевидные шаги в области документооборота решили облечь в инновационность, тут судить не смею.

Пример ИМ ОКС в ГИСОГД Gems.

Но с точки зрения государства, предполагаю, получается хорошо! Ведение жизненного цикла документов о проекте становится важной особенностью подхода - от инвестиционного намерения до эксплуатации. Более того, в сравнении с конференцией ГИСОГД 2021 года, в 2023 году некоторые отчитались о возможности просмотра трехмерного представления ИМ ОКС (т.е. ЦИМ) внутри ГИСОГД. Кто-то сказал, что BIM втянули ГИСовцы в свои ГИСОГД. Важно, чтобы все это приносило бы пользу. В связи с развитием в направлении 3D-города было интересно послушать доклад М. Раковой об опыте Нижнего Новгорода (так и не понял, в чем тупиковость 3D-портала). Но:

Опасность, как я понимаю, излишней работы (будут требовать больше) и разрастания бюрократии остаётся реальной.

Что мне близко

И в этом смысле мне близка трактовка ТИМ Игоря Рогачёва в его легендарной киноэпопее. Развернутая попытка более формальной трактовки понятия ТИМ опубликована на сайте Университета Минстроя, где ТИМ это: 

"технологии информационного моделирования - это способ преобразования информации об объекте капитального строительства в информационную модель/модели ОКС путем построения взаимосвязей внутри и между различными информационными частями посредством использования среды общих данных."

В общем, каких-то особенных мыслей я вам не представил, вы и так лучше меня в этом разбираетесь.

Считаем солнечную радиацию с Ladybug в масштабе города

 В ноябре сделал пост на форуме Ladybug Tools (на английском) по теме расчёта солнечной
радиации в масштабе города. Конечно, без хитростей не обошлось. 

Основная идея - проверить на что способен Rhino и Grasshopper.