Применение BIM-системы Renga для проекта реставрации дома-музея А.П. Чехова

Ситуация

Центральные научно­реставрационные проектные мастерские (ЦНРПМ) — крупнейшая проектная реставрационная организация России. Специалисты ЦНРПМ вели реставрацию древних зданий Московского Кремля, восстанавливали исторический облик Покровского собора на Рву (храма Василия Блаженного), древних храмов Антипия на Колымажном дворе и Знамения на Шереметевом дворе, Музея­усадьбы Коломенское, здания Московского Художественного театра, подмосковных усадеб Кузьминки, Абрамцево и других объектов.

В октябре 2018 года Министерство Культуры РФ поставило перед ФГУП ЦНРПМ задачу изучить возможность применения технологии информационного моделирования в реставрационной деятельности. До внедрения новой технологии специалисты предприятия использовали зарубежное программное обеспечение, в том числе программы AutoCAD и Allplan. При этом AutoCAD позволял выполнять проектную и рабочую документацию проекта, но работы по получению чертежей, подсчету объемов материалов и оформлению документации оставались очень трудоемкими. Использование Allplan привело к значительному увеличению сроков выполнения проектов.

Решение

При исследовании возможности перехода на BIM специалисты ЦНРПМ проанализировали рынок BIM­систем, рассмотрев зарубежное и отечественное ПО. В итоге специалисты ЦНРПМ остановили свой выбор на системе Renga от компании Renga Software. На выбор в пользу российской системы повлияли ее доступная стоимость, наличие бессрочных лицензий, а также поручение Президента РФ ПР­1235 от 19.07.2018, в котором делается акцент на использование отечественного ПО.

В качестве пилотного проекта выбран проект реставрации объекта культурного наследия федерального значения «Дом, в котором жил Чехов Антон Павлович в 1886­1890 гг. В доме — музей А.П. Чехова» (рис. 1).

Рис. 1. Дом-музей А.П. Чехова

Перед запуском пилотного проекта было проведено обучение пользователей основам работы в программах Renga Architecture и Renga Structure.

Проект

Целью проекта стало восстановление исторического облика фасадов и интерьеров здания и его приспособление к современному использованию.

В ходе выполнения пилотного проекта специалистами ЦНРПМ была полностью проработана архитектурная часть здания (рис. 2).

Рис. 2. Архитектурная модель объекта, выполненная в Renga

Для проектирования уникальных архитектурных деталей, оконных профилированных наличников, карнизов с разными профилями, а также декоративных элементов использовался удобный инструмент Редактор профилей, позволяющий создать любые произвольные формы профиля как фиксированного размера, так и параметрические (рис. 3).

Рис. 3. Архитектурные детали, проработанные в Renga

В связи с тем что объект неоднократно перестраивался, здание имеет три типа кровель: односкатная, вальмовая и шатер с декоративным кованым ограждением. Для проектирования использовался инструмент Крыша, который позволяет создавать крыши любой формы (рис. 4).

Рис. 4. Крыша здания

Декоративное кованое покрытие шатра выполнено инструментом Балка, для которого был создан специальный профиль в Редакторе профилей (рис. 5).

Рис. 5. Шатер

Проработана конструктивная часть здания, в частности спроектированы межэтажные перекрытия с применением железобетонного профиля, стальных двутавровых и деревянных балок (рис. 6).

Рис. 6. Межэтажные перекрытия здания

Под кровлей спроектирована стропильная система, состоящая из деревянных бревен и бруса различного сечения (рис. 7).

Рис. 7. Стропильная система

Инженерная часть здания, включающая системы отопления, вентиляции и кондиционирования, водоснабжения и водоотведения, была разработана в программе MagiCAD, так как на момент старта пилотного проекта продукт Renga MEP еще не был выпущен. Объекты инженерных систем были импортированы в Renga через формат IFC и размещены в модели (рис. 8).

Рис. 8. Инженерные системы, импортированные в Renga из MagiCAD

Рис. 9. Чертеж фасада здания

Рис. 10. Разрез 1-1

По созданной информационной модели проектировщики получили необходимые чертежи фасадов (рис. 9), разрезов (рис. 10), планировок (рис. 11).

Рис. 11. План 1-го этажа

На выполнение проекта ушло 20 рабочих дней.

В результате итоговая 3D­модель (рис. 12), спроектированная в полном соответствии с техническим заданием проекта, была передана заказчику.

Рис. 12. Итоговая модель объекта

Результат

Несмотря на то что здание, выбранное для пилотного проекта, насыщено архитектурными деталями, проектировщикам ФГУП ЦНРПМ удалось его успешно выполнить. В ходе проекта была осуществлена реставрация всех фасадов здания, проведена замена водосточных труб и отливов на окнах. Интерьер здания также был обновлен: понижена отметка пола на первом этаже, выполнена реставрация поверхности стен, карнизов, лестницы и других объектов. Осуществлена полная замена существующего кровельного покрытия на цинк­титан по сплошной обрешетке. В целях приспособления здания к современному использованию специалисты ЦНРПМ спроектировали большую зону фойе, гардеробную, санузлы, сцену, гримерные и зону для музейной экспозиции.

В процессе реализации проекта специалисты предприятия пришли к выводу, что система Renga является современным удобным инструментом для реализации BIM­технологии и успешно решает задачи проектировщиков. В системе Renga была получена трехмерная модель объекта, соответствующая требованиям заказчика. При визуальной проверке модели были обнаружены и исправлены коллизии, возникшие во время проработки проекта в двухмерном пространстве.

Еще одним итогом пилотного проекта стала концепция создания электронной библиотеки параметрических элементов памятников архитектуры и типовых сооружений, наиболее характерных для той или иной эпохи. Применение такой библиотеки даст специалистам возможность не только изучать памятники архитектуры, но и более эффективно использовать современные информационные технологии в реставрационном проектировании.