Моделирование городской застройки в Revit Architecture

Софья Аникеева, Сергей Ульрих, Владимир Талапов

Современное градостроительство представляет собой систему принципов и приемов развития городов и охватывает сложный комплекс социально­экономических, инженерно­технических, санитарно­гигиенических и архитектурно­художественных проблем.

Градостроительство решает две задачи: строительство новых городов и реконструкция и развитие старых.

Проблема реконструкции сложившейся среды приобретает всё большее значение в общем комплексе задач развития города. Главной причиной, стимулирующей рост объемов реконструкции, является то, что многие крупные города к настоящему времени исчерпали свои внутренние территориальные ресурсы и испытывают дефицит в площадях, пригодных для освоения под массовую застройку без осуществления сложных и дорогостоящих мероприятий по инженерной подготовке территорий.

Анализ композиционной роли тех или иных элементов пространства — один из самых сложных аспектов в архитектурном и градостроительном проектировании. Практически любая материальная форма может выступить в роли доминантного, акцентного или фонового образования. Это обусловливает необходимость применения индивидуального подхода к реконструкции, что значительно увеличивает объем работы и требует использования новых технологий проектирования.

Софья Аникеева, студентка кафедры архитектурного проектирования зданий и сооружений, НГАСУ (Сибстрин), Сергей Ульрих, студент кафедры архитектурного проектирования зданий и сооружений, НГАСУ (Сибстрин), Владимир Талапов, зав. кафедрой архитектурного проектирования зданий и сооружений, НГАСУ (Сибстрин).

Уже хорошо зарекомендовавшая себя при проектировании зданий технология информационного моделирования (BIM) в случае решения градостроительных задач находится только на стадии освоения и разработки методики применения, а также подбора необходимых для этих целей программ. Поэтому было решено опробовать, насколько инструментарий BIM­программ, а именно Autodesk Revit, вообще применим к моделированию застройки целого микрорайона.

Для оценки градостроительных возможностей Autodesk Revit (точнее, Revit Architecture 2010) в рамках курсового проекта по реновации микрорайона нами была выбрана реальная площадка города Новосибирска размером 1,6 на 1,0 км (рис. 1).

Рис. 1

В рамках эксперимента вся работа осуществлялась исключительно средствами Revit Architecture. Столь жесткое условие имело свои причины. На сентябрьской конференции isicad­COFES­2010, проходившей в Москве, отмечалось, что сейчас в мире в условиях кризиса наблюдается тенденция к консолидации программных продуктов, то есть к переходу пользователей на меньшее количество более универсальных программ. В то же время многие отечественные организации в целом ряде задач используют явно избыточные комплекты программного обеспечения, не очень задумываясь о его рациональном подборе и снижая таким образом экономическую эффективность своей деятельности. Поэтому решено было попробовать смоделировать городской микрорайон (создав таким образом основу будущей информационной модели микрорайона) средствами одной только программы Revit Architecture (рис. 2).

Рис. 2

Спецификой выбранной для моделирования территории является ее непосредственное примыкание не только к центральному планировочному району города, но и к береговой линии реки Оби, играющей роль главной композиционной оси и являющейся эмоционально­эстетической доминантой архитектурного образа города. Это определяет ее особое значение в формировании панорамы застройки и системы набережных, рекреационных, парковых зон и островных участков этой части Новосибирска.

Существующий рельеф местности был смоделирован по высотным отметкам с помощью имеющихся в Revit инструментов Топо­поверхность.

После анализа топографической основы территории средствами зонирования был проведен предварительный этап эскизирования будущего микрорайона. Исходя из актуальности задачи максимально эффективного использования имеющихся территориальных ресурсов нами была предложена довольно плотная разноэтажная застройка (15, 20, 25, 30, 50 этажей), а также комплексное благоустройство системы набережной и пешеходных бульваров с освоением прилегающих островных земельных участков (рис. 3).

В первую очередь по эскизам были смоделированы основные массивы застройки и комплексы общественно­деловой зоны, формирующие систему общегородского центра вдоль градостроительно значимых объектов в пространстве прибрежной полосы. Наиболее сложные здания создавались в отдельных файлах, которые затем связывались с основным файлом (внешние ссылки) проекта микрорайона (рис. 4).

Рис. 3

Рис. 4

После создания внутридворовых площадок и соответствующей корректировки рельефа были смоделированы объекты инфраструктуры — автомагистрали и крупные пешеходные связи, являющиеся основными градостроительными осями.

Некоторые элементы, многократно используемые для детальной проработки микрорайона, для повышения эффективности моделирования были выполнены отдельно как семейства (библиотечные элементы).

Планированию развития зоны озеленения было уделено особое внимание; комплексный подход при создании системы парков, бульваров, озеленения зоны набережной (в том числе островных участков) позволил выявить и эффективно использовать рекреационный и архитектурно­художественный потенциал территории. На отдельном острове была запроектирована зона отдыха и оздоровления, включающая яхт­клуб, маяк и территорию пляжа. Всё это предусматривает проведение специальных мероприятий по инженерно­техническому устройству и благоустройству прибрежной полосы (включая рекультивацию и повышение вертикальных отметок участка).

Наличие в Revit большого количества таких библиотечных элементов, как компоненты зеленых насаждений, существенно облегчало выполнение поставленных архитектурно­планировочных задач.

Значительную роль в организации выразительного облика городского пространства играет его освещение. Оно позволяет лучше выявить главные высотные доминанты и наиболее интересные, привлекающие внимание акценты застройки. Программа Revit Architecture позволяет применять источники света, различающиеся по мощности излучения и форме его рассеивания на поверхность, и смоделировать весьма эффективное освещение микрорайона (рис. 5).

Рис. 5

В составе задания курсового проекта была разработана схема функционально­планировочной организации территории, а также схема улично­дорожной сети, оформление которых также осуществлялось инструментами зонирования.

После проведения всей этой работы наступил заключительный этап — визуализация застройки с различных видовых точек. Предварительно расставленным камерам были заданы высота и расстояние до плоскости картины, а затем был скорректирован их ракурс.

Помимо основных настроек качества и вывода тонированного изображения Revit Architecture предоставляет возможность дополнительных настроек по виду освещения, выбору фона, созданию эффекта дымки и регулировки параметров экспозиции (рис. 6). Также применялись широкие возможности программы по инсоляционной визуализации.

Современный этап развития градостроительства характеризуется всё возрастающими темпами обновления исторически сложившейся застройки города, всё большее значение приобретают реконструкция и техническое обновление гражданского и промышленного фонда городов. Отказ от избыточного территориального разрастания городов в пользу их активной реконструкции должен создать предпосылки для движения от экстенсивного к интенсивному типу роста городов. Признаки интеграции городской структуры можно наблюдать в появлении многофункциональных городских зон и комплексов, многопрофильных градостроительных узлов, крупных зданий, совмещающих разные функции, в активном использовании подземного пространства.

Рис. 6

Всё это логично приводит градостроительство к применению технологии информационного моделирования застройки городских районов, основу которой вполне закономерно может составлять BIM. Проделанная работа показала, что даже средствами только программы Revit Architecture можно весьма эффективно создать модель городской застройки, которая в дальнейшем вполне может послужить основой для информационной модели городского района (рис. 7).

Рис. 7

В заключение хотелось бы особо поблагодарить компанию Autodesk за программное обеспечение, бесплатно предоставленное нам для учебных целей.  

САПР и графика 1`2011