В настоящее время принятие решений о строительстве новых сооружений регулируется законом об архитектурной деятельности, генеральным планом развития города, принятым в установленном порядке, и проектом детальной планировки района. Документация, представляющая проект, только согласуется с главным архитектором города и в особых случаях выносится на обсуждение градостроительного совета, являющегося совещательным органом при главном архитекторе города. Таким образом, согласно закону об архитектурной деятельности, препятствовать творчеству архитектора никто не имеет права. Однако тот же закон гласит, что решение о застройке должно учитывать мнение общественности об изменении среды ее обитания. Особенно это касается заповедных районов с исторически сложившейся застройкой.

В данной работе сделана попытка представить механизм действия закона об архитектурной деятельности в части представления проектируемой застройки для выявления общественного мнения с использованием метода компьютерного моделирования.

Методика исследования визуального восприятия архитектурных объектов на базе компьютерного моделирования с использованием ARC+

Дмитрий Приворотский, Елена Комиссарова

Предмет исследования

Моделирование объекта и методика визуализации

Результаты работы

Предмет исследования

Исследование визуального восприятия проектируемого архитектурного сооружения было предпринято в связи с намерением Самарской епархии, городских и губернских властей возвести Храм-памятник в честь 55-летия победы в Великой Отечественной войне и в честь 2000-летия христианства во имя Святого великомученика Георгия Победоносца.

Местом строительства Храма-памятника выбран угол сквера на волжском откосе высотой 25 метров, являющемся одним из главных видовых центров Самары с фарватера Волги. Сооружение призвано завершить высотной доминантой ряд разнородных архитектурных объектов торжественного характера и акцентировать выявление градостроительной оси, раскрытой на Волгу. Сооружение достаточно интересно работает на рельеф города с сопредельных улиц, набережной и фарватера реки. Кроме того, храм образует камерный микроансамбль со сквером, облагораживая видовую площадку на Волгу.

В основу проекта положены мотивы наследования черт Воскресенского кафедрального собора г.Самары (рис. 1), снесенного в 30-е годы. Кафедральный собор византийского стиля был построен по проекту архитектора Э.Жибера, ученика и последователя К.Тона. Интерьер снесенного собора был разработан архитектором А.Щербачевым, чьи постройки, к счастью сохранившиеся, во многом определяют облик Самары в настоящее время.

Проектирование и строительство Храма-памятника является благотворительной акцией объединения «ВОЛГАТРАНССТРОЙ», «Творческой мастерской Ю.Харитонова», группы компьютерного дизайна Самарской государственной архитектурно-строительной академии.

Моделирование объекта и методика визуализации

Компьютерная модель Храма-памятника строилась по эскизам «Творческой мастерской архитектора Ю.Харитонова», в основу которых положено каноническое пропорционирование крестово-купольных храмов византийского стиля в русской интерпретации, описанное в трудах К.Н.Афанасьева, Б.Н.Рыбакова и И.Ш.Шевелева. На наш взгляд, идеологически верным было решение провести исследование визуального восприятия сооружения на стадии эскизного проектирования. Основные точки восприятия храма разнятся по высоте на 30 метров, сооружение воспринимается на фоне сложившейся застройки, и именно это в дальнейшем повлияло на его параметры и конструкцию.

Визуализация модели храма и прилегающих сооружений производилась с качеством RAY TRACING и включала в себя следующие этапы:

• «макетный обход» по окружности радиусом 35 метров с лучом зрения, направленным в геометрический центр сооружения под углом 40°, и шагом построения видов 30° (12 видов). Таким образом, предлагалось оценить архитектурное сооружение как скульптуру на нейтральном фоне в параллельной проекции, что соответствует зрительному восприятию объекта на близком расстоянии (рис. 2);
• показ деталей сооружения (восемь изображений), рис. 3;
• обход модели с шагом 30° в ареале ближайшего окружения (сквер размером 100Ѕ100 метров) в перспективной проекции. Точка зрения соответствовала высоте человеческого глаза — 1,6 метра; точка цели располагалась на высоте 15 метров (высота сооружения 25 метров). Данное представление облика сооружения выполнено для дневного и ночного времени суток (рис. 4) с целью дальнейшего проектирования архитектурного освещения (24 вида). Фоном служила фотография с видом на р.Волгу и Жигулевские горы, что соответствует окружающей среде объекта;
• представление интерьера храма с шагом 45° (13 видов). Интересным и полезным оказался прием размещения уменьшенной модели храма в собственном интерьере, что позволяет наглядно согласовывать наружный облик с внутренним содержанием (рис. 5);
• представление объекта с характерных для восприятия точек набережной и фарватера р.Волги, сопредельных улиц (рис. 6, 7, 8), а также с высотных точек зрения выполнялось путем вписывания в фотографии местности (32 вида). Данный этап не удалось выполнить с определенным шагом, так как работа проводилась в июне, когда этому препятствовала листва деревьев.

Представление объекта с высотных точек зрения (рис. 9) позволяет оценить органичность взаимодействия сооружения с окружающей архитектурной и природной средой.

Вписывание объекта в градостроительную ситуацию включало в себя следующие этапы (рис. 10):

1. фотографирование площадки строительства цифровой камерой с намеченных на генплане точек;
2. фотореалистическое представление моделей сооружения и реперных сооружений на ARC+ c теми же параметрами, что и при фотосъемке;
3. совмещение изображений модели храма и фотографий местности средствами Corel PHOTO-PAINT.

Достоверность геометрии вписывания определялась одинаковыми параметрами точек зрения, цели и конуса зрения в процессе моделирования и фотосъемки и поверялась совпадением положений соседних существующих сооружений. Освещение модели соответствовало положению солнца в момент фотографирования.

Результаты работы

Законченная работа была представлена на градостроительном совете г.Самары в виде слайд-фильма на PowerPoint 11 июня 1999 года. Слайд-фильм включал в себя перечисленные выше изображения, а также сведения об объекте-прототипе, принципах моделирования и исходные материалы на стадии эскизного проектирования (около 200 слайдов).

В результате обсуждения было принято положительное решение о строительстве Храма-памятника на выбранном месте и произведен отвод земельного участка. Кроме того, были приняты и реализованы следующие пожелания относительно облика сооружения:

• поднять храм на подиум с целью зрительного отделения от покрытого дерном склона и организации видовой площадки на Волгу. Это вполне соответствует традиции существования папертей в архитектуре русских церквей;
• увеличить высоту цокольной части сооружения;
• материалом отделки стен принять белый известняк (вместо планировавшегося ранее мрамора);
• материалом покрытия кровли принять медь (вместо рассмотренных ранее зеленой и голубой окраски);
• поскольку предварительное обсуждение формы куполов не выявило окончательного мнения, скалькировать с фотографий снесенного кафедрального собора;
• увеличить высоту внутренних колонн храма на 1,5 метра против канонического пропорционирования;
• суммарное увеличение высоты храма не позволит потеряться сооружению в рельефе города, воспринимаемом с набережной и фарватера Волги;
• вывести алтарь из плоскости и трансформировать в самостоятельный пространственный организм, что соответствует византийской традиции насыщения интерьера храмов скульптурными элементами в большей мере, нежели живописью.

Частично реализация пожеланий градсовета была выполнена в последующих редакциях слайд-фильма, предназначенных для общественного обсуждения проекта. К сожалению, размеры иллюстраций журнальной публикации не могут дать полного представления об изображениях, послуживших поводом для принятия решений, поэтому авторы передали в редакцию журнала «САПР и графика» упомянутый слайд-фильм.

Таким образом, реализация проектов строительства на заповедных территориях городов, особенно в охранных зонах памятников архитектуры, а также на особо охраняемых природных территориях (в нашем случае — территория национального парка «Самарская Лука»), должна осуществляться с абсолютной достоверностью и исчерпывающей полнотой, которые могут быть обеспечены компьютерным моделированием на стадии эскизного проектирования. В механизме принятия решений о строительстве указанные цели могут быть достигнуты включением в архитектурно-планировочное задание на проектирование раздела, позволяющего потребителям архитектуры оценить изменения в среде их обитания, возможно в предлагаемой нами форме.

«САПР и графика» 2'2000