Настоящая публикация – четвертая из «сингапурского» цикла автора. С предыдущей можно познакомиться здесь. Сегодняшняя статья посвящена еще одному из знаковых BIM-объектов Сингапура, ставшему его визитной карточкой, – Музею искусства и науки (ArtSciense Museum), входящему в комплекс зданий Марина Бэй Сэндс, но занимающему там особое положение.
Рис. 1. Здание Музея стоит как бы отдельно, но органично дополняет комплекс Марина Бэй Сэндс
Краткая информация о Музее искусства и науки
Это здание замышлялось как музейно-выставочный павильон (комплекс помещений) с постоянными и сменяемыми экспозициями, а также возможностью проводить общественные мероприятия. В нем находится несколько постоянных экспозиций, остальные залы предоставляются под временные выставки и массовые мероприятия, которые в одном только комплексе Марина Бэй Сэндс проходят постоянно в виде международных конференций разной тематики. Музей ставит своей главной задачей изучение роли творческого процесса в науке и искусстве и его влияния на сознание общества. Насколько это удается, пока сказать сложно, но как место, привлекающее туристов, он работает отлично.Рис. 2. Архитектурное произведение Моше Сафди, напоминающее по форме цветок лотоса, называют еще «приветственной ладонью Сингапура»
Рис. 3. В тени «белого цветка лотоса» создана весьма комфортная пешеходная зона
Рис. 4. Центральную часть самого нижнего уровня Музея имеет бассейн, также наполняемый собранной дождевой водой
Рис. 5. Различные этапы строительства здания музея. Хорошо просматриваются фонари и воронка для сбора воды
Участие проекта Музея искусства и науки в конкурсе Be Inspired 2011
В 2011 году конкурс Bentley Be Inspired, как и предыдущий, проходил в Амстердаме. И снова среди финалистов оказалась британская компания Arup с проектом Музея искусства и науки в Сингапуре, выполненным средствами информационного моделирования. Работа была представлена в номинации «Инновации в порождающем дизайне» (Generative Design), поскольку этот раздел моделирования явился основополагающим для итоговой модели и успешного выполнения всего проекта, причем в кратчайшие сроки.Рис. 6. Слева – начало обшивки каркаса здания, справа – выступление представителя компании Arup на конкурсе Be Inspired в Амстердаме
Архитектурная проработка идеи
Начнем с того, что в процессе работы над проектом, вернее, в процессе информационного моделирования несущего стального каркаса будущего здания, использовалось разное программное обеспечение, причем не только компании Bentley.Рис. 7. Общая схема взаимодействия программ при моделировании несущего каркаса здания Музея искусства и науки
Все десять «пальцев» здания при всей их внешней сложности на самом деле идейно были весьма просты, поскольку их поверхность описывалась сферами или приплюснутыми сфероидами, то есть форма каждого пальца описывалась несколькими радиусами. Это весьма разумное концептуальное решение архитекторов в дальнейшем существенно упрощало и ускоряло создание трехмерной модели объекта.
Рис. 9. Эскизное решение конструктивной схемы здания и его внешняя форма, смоделированная в программе Rhino
Параметрическое моделирование
Высокая сложность геометрии здания сразу привела его создателей к пониманию необходимости разработки многопараметрической модели стального несущего каркаса, которая бы затем могла гибко реагировать на многочисленные проектные изменения. В качестве основного инструмента для построения схематической основы этого каркаса использовалась программа Bentley Generative Components.Рис. 10. Слева: модель «пальца» в осевых линиях, выполненная в Generative Components; справа: её дальнейшее развитие в программе Bentley Structural
Рис. 11. Слева: многопараметрическая модель каркаса здания, выполненная в Generative Components; справа: модель для проведения конструктивного расчета
Рис. 12. Окончательная модель несущего каркаса здания
Рис. 13. Слева: соединения у основания конструктивных элементов; справа: фрагмент соединения основной конструкции с основанием «пальца»
Рис. 14. Конкурсная документация: один из разрезов несущего каркаса здания, оформленный в виде чертежа
В итоге, в условиях реалий 2006 – 2010 годов по существовавшему тогда программному обеспечению моделирование каркаса здания Музея искусства и науки проводилось в два этапа:
- Эскизная модель для конкурса (определение и анализ геометрии, расчет конструкций, оформление конкурсной документации). Срок выполнения – 4 месяца.
- Моделирование для производства (задание на производство после окончательного утверждения всех конструкций). Срок выполнения – 3 месяца.
Рис. 15. Здание Музея искусства и науки в составе комплекса Марина Бэй Сэндс – реальная демонстрация практически неограниченных возможностей металлических конструкций в сочетании с информационным моделированием
P.S. Кто же стал победителем конкурса Be Inspired 2011?
Представленный нами инновационный проект Музея искусства и науки в Сингапуре был финалистом конкурса Be Inspired в Амстердаме (что является очень высоким достижением), но не стал там лучшим. Так что осталась интрига: кому же тогда авторитетнейшее международное жюри присудило пальму первенства?Победителем конкурса Bentley Be Inspired 2011 в номинации «Инновации в порождающем дизайне» стали американская компания HOK и британская PLP Architects с совместным проектом здания Института медико-биологических исследований имени Фрэнсиса Крика в Лондоне. Думаю, этот проект также очень интересен и заслуживает отдельного рассказа, но для этого придется сначала съездить в Лондон.
Рис. 16. Здание института Фрэнсиса Крика в Лондоне, ставшее знаковым уже для британского BIM, было введено в эксплуатацию в 2016 году
Рис. 17. Здание Music City Center в Нашвилле было введено в эксплуатацию в 2013 году и сразу стало одной из достопримечательностей штата Теннесси