Традиционные методы архитектурных обмеров и современные цифровые технологии
в обмерной практике

А.Р. Заметельская, Л.В. Полукарова, Е.В. Мирошникова, Л.В. Савельева DOI: 10.24411/9999-034A-2020-10047 A.R. Zametelskaya, L.V. Polukarova, E.V. Miroshnikova, L.V. Savelieva

Традиционные методы архитектурных обмеров и современные цифровые технологии в обмерной практике

Traditional methods of architectural measurements and contemporary digital technologies in measuring practice

Ключевые слова: архитектурные обмеры, традиционный метод, современный метод, лазерное сканирование. Keywords: architectural measurements, traditional method, contemporary method, laser scanning. Аннотация: В статье проанализирован традиционный и цифровой метод обмеров архитектурных сооружений, выявлены достоинства цифровых технологий и значимость традиционного метода для обучения будущих архитекторов, объяснена взаимосвязь между двумя методами обмеров.

Abstract: The traditional and digital methods of measurements architectural monuments were analyzed. Advantages of digital technologies and significance of traditional method for teaching students were revealed. The connection between two methods of measurements was explained.

Проблема сохранения и изучения памятников зодчества никогда не потеряет своей актуальности. Главным этапом изучения объекта архитектурного наследия является проведение обмеров, фиксирующих не только точные размеры основных проекций и деталей, но и художественно-стилистические особенности, композиционные закономерности построения форм, состояние внешнего облика.

Обмерная практика у студентов Московского архитектурного института проводится по окончании первого курса. Ее целью является натурное исследование объекта русского зодчества. Результат работы в виде зарисовок, фотофиксации, чертежей планов, разрезов, фасадов, деталей важен как для самих практикующихся, так и для студентов, изучающих историю архитектуры, реставраторов и других специалистов.

Летом 2019 года студенты первого курса МАРХИ проходили обмерную практику в Высоко-Петровском монастыре, выдающемся памятнике русской архитектуры ХУ1-ХУШ веков.

Практически весь комплекс был построен на средства бояр Нарышкиных и объединяет в себе большое количество уникальных сооружений. Самым древним памятником, включенным в этот ансамбль, является Собор святителя Петра, возведенный на месте разрушенного деревянного храма итальянским архитектором Алевизием Фрязиным, автором Архангельского собора Московского Кремля. Собор датируется XVI веком и имеет достаточно редкую форму октакон-ха (восьмилепестковой розы), которая, несомненно, послужила образцом для более поздних московских центрических сооружений.

С 1690 по 1694 годы были построены Боголюбский храм, Сергиевская церковь с трапезной и соединенные с ней галереей-папертью Братский корпус с Нарышкинскими палатами; надвратная Покровская церковь с двухъярусной колокольней и настоятельские палаты, соединенные с ней переходом; а также служебный корпус. Все перечисленные постройки относятся к стилю нарышкинское барокко, который отличает сочетание красных кирпичных стен и белых рельефных деталей.

В 1744-1750 годах между колокольней и Братским корпусом была выстроена церковь Толгской иконы Божией Матери в стиле классического европейского барокко. В 1753-1755 годах в юго-западном углу южного двора построили надвратную церковь во имя преподобного Пахомия Великого (позднее название -Петра и Павла). В 1901 году на месте двух деревянных богаделен на углу Петровки и Петровского бульвара было построено трехэтажное здание доходного дома по проекту архитектора Ивана Бони.

Монастырский комплекс дважды сильно пострадал: в 1812 году во время московских пожаров и после революции 1917 года. В 1959 году он получил статус памятника архитектуры, и на его территории начались реставрационные работы.

Для проведения обмеров была выбрана северная галерея под Сергиевской церковью около монастырской трапезной. Ранее галерея служила соединяющим звеном для корпуса братских келий и Сергиевской церкви, прототипом которой послужила церковь Сергия Радонежского в Троице-Сергиевой Лавре, где Петр I укрылся во время стрелецкого бунта. Она стала первой из православных церквей, возведенных по указу императора после его чудесного избавления от смерти. В советское время корпус братских келий был разрушен, а церковь сильно пострадала. В 1919 году там разместили медицинскую библиотеку, а позже -Московский электромеханический завод (МЭМЗ). В 1960-х годах началась реставрация церкви и галереи.

Объектом обмеров и изучения стала северная галерея храма Сергия Радонежского. В качестве традиционных инструментов для обмеров были использованы водяные уровни, отвесы, угольники и измерительные рулетки. Такое тщательное изучение памятника архитектуры, несомненно, очень полезно. Оно позволяет в прямом смысле слова прикоснуться к постройке, прочувствовать и осознать ее ценность.

Рассмотрим подробнее порядок действий при производстве обмеров. Начать следует с определения так называемого нулевого уровня, то есть необходимо отбить условную горизонтальную линию, от которой

Методы

219

далее будут отмеряться все прочие размеры. Для точного определения горизонта линии предназначен специальный прибор - «водяной уровень», состоящий из двух колб с отметками, соединенных длинной трубкой. В трубку наливается вода, и два человека растягивают ее вдоль измеряемого объекта, следя за отметками в колбах. Когда в обеих колбах уровень воды совпадает, делаются засечки, соответствующие по высоте полученным в колбах отметкам уровня воды, и графически соединяются. Иногда надо сделать более двух засечек, чтобы добиться точности.

Далее все обмеры проводятся с помощью отвеса, угольников и рулетки и обязательно с привязкой к найденной нулевой линии. Отвес представляет собой грузик, подвешенный на нитке. Он используется для получения отвесной вертикали, от которой можно построить профиль выпуклого элемента, например пилястры. Во всех остальных случаях можно обойтись рулеткой, при необходимости угольником. Следует учесть, что для каждого архитектурного элемента существуют особые способы измерения с использованием перечисленных инструментов, с которыми можно подробно ознакомиться в методических материалах по архитектурным обмерам. Все полученные размеры записываются на кроках (ручных карандашных чертежах), с помощью которых можно в дальнейшем создать окончательные профессиональные чертежи (рис. 1).

Итак, очевидно, что такой способ обмеров весьма трудоемок, требует много времени и тщательности. Это можно считать как достоинством, так и недостатком. С одной стороны, такое тщательное изучение памятника архитектуры, несомненно, очень полезно, с другой - нельзя не принять во внимание его долгую протяженность во времени и возможность ошибок даже при самом ответственном подходе.

После окончания ручных обмеров, длившихся целую неделю, студентам были продемонстрированы возможности цифрового 3D сканирования галереи храма Сергия Радонежского. Специалисты ООО «ГЕКСАГОН ГЕОСИСТЕМС РУС» при помощи лазерного сканера Leica RTC360 в течение часа отсканировали галерею с нескольких позиций (рис. 2). В результате была получена единая модель, состоявшая из «облака точек», которая в дальнейшем могла быть открыта в любой графической компьютерной программе системы CAD для получения ортогональных проекций и сечений, основанных на точнейших размерах (рис. 3).

Сравнив два метода архитектурных обмеров, можно прийти к выводу, что современные технологии дают больше возможностей и являются более эффективными с точки зрения временных затрат и точности измерения. Однако если говорить об ознакомительной учебной практике, цель которой не столько в создании абсолютно точных чертежей, сколько в получении навыков архитектурных обмеров доступными инструментами и бережному отношению к памятникам архитектуры, то лазерное сканирование вряд ли

в полной мере даст об этом представление, т.к. единственный навык, который можно получить - владение цифровым сканером и правильный порядок нажатия кнопок на нем.

Тем не менее, было бы неправильным полностью отвергать какой-то из описанных способов обмеров, отдавая предпочтение другому. Важно понимать, что они взаимосвязаны, и лазерный сканер работает по схожим принципам ручных обмеров. Вот почему, изучив традиционный метод архитектурных обмеров, не составит особого труда понять принцип работы цифрового приспособления. По этой же причине данные методы обмеров могут и должны сосуществовать, дополняя друг друга.

Рис. 1. Архитектурные кроки

Рис. 2. Специалисты ООО «ГЕКСАГОН ГЕОСИСТЕМС РУС» проводят демонстрацию оборудования для 3D сканирования

Рис. 3. Единая цифровая модель «облака точек», открытая в графической компьютерной программе ArchiCAD

Список цитируемой литературы:

1. Архитектура и памятники истории // HEXAGON: [официальный сайт]. - URL: https://geosystems.ru/use/arkhitektura-i-pamyatniki-istorii/ (дата обращения: 21.11.2019).

2. Максимов П.А. Архитектурные обмеры: пособие для фиксации памятников архитектуры / П.Н. Максимов, С.А. Торопов; Акад. архитектуры СССР. Ин-т истории и теории архитек-

туры. - Москва: изд-во Акад. архитектуры СССР, 1949. -151 с.: ил.

3. Соколова Т.Н. Архитектурные обмеры: учеб. пособие по фиксации архитектурных сооружений / Т.Н. Соколова, Л.А. Рудская, А.Л. Соколов. - Москва: Архитектура-С, 2006 (Ульяновск: Ульяновский Дом печати). - 112 с.: ил. - ISBN 5-9647-0085-3.

С.А. Кизилова DOI: 10.24411/9999-034A-2020-10048

S.A. Kizilova

Резервная аква-архитектура как стратегия формирования безопасной среды обитания «Общества 5.0»

Reserve aqua-architecture as a strategy for the formation of a safe environment for "Society 5.0"

Ключевые слова: резервная архитектура в водной среде, устойчивые технологии, мобильная архитектура. Keywords: reserve architecture in the aquatic environment, sustainable technologies, mobile architecture. Аннотация: Статья посвящена аспектам формирования аква-архитектуры как пространственного резерва в случае глобальных вызовов. Анализ задач стратегии «Общества 5.0», а также ряда концептуальных и осуществленных проектов плавучих структур позволил выявить пути применения резервной архитектуры в водной среде в контексте осуществления данной инициативы.

Abstract: The article is devoted to the aspects of the formation of aqua-architecture as a spatial reserve in the case of global challenges. An analysis of the objectives of the strategy of "Society 5.0", as well as several conceptual and implemented projects of floating structures, revealed ways to use the backup architecture in the aquatic environment in the context of this initiative.

Формирование резервной среды обитания человека становится актуальным в условиях глобальных вызовов, с которыми сталкивается современное общество. Развитие аква-архитектуры приобретает дополнительную важность не только в контексте адаптации к повышению уровня Мирового океана, но и в рамках обеспечения безопасности человека в изменяющемся мире, столкнувшемся с биологической угрозой пандемии COVID-19 [13].

Создание «умной», безопасной и комфортной среды обитания человека является одной из задач стратегии построения сверхинтеллектуального общества - «Общества 5.0». Данная стратегия технологического и социального развития, разработанная в Японии в 2016 году, направлена на решение глобальных задач, возникающих вследствие ускорения темпов жизни общества, слияния материального мира и киберпространства, возникновения новых возможностей для перемещений, автоматизации систем жизнеобеспечения и транспорта [7]. В нашей стране переход к «Обществу 5.0» осуществляется в рамках «Стратегии научно-технологического развития Российской Федерации», направленной на решение возможных кризисных ситуаций средствами инновационных отраслей науки [3].

Современные технологии позволяют обеспечить создание аква-объектов как на уровне жилища, так и в масштабах плавучей городской инфраструктуры. Возрастает интерес к изучению потенциала и строительству поселений на плавучих платформах и искусственных

островах, опыт возведения которых представлен достижениями международных архитектурных мастерских Waterstudio, MAD Architects, Bjarke Ingels Group, Baca Architects.

Перспективы проектирования обитаемых структур для экстремальной водной среды и их научно-философское осмысление изложены в теоретических исследованиях Н.А. Сапрыкиной [2], Р. Баркера и Р. Куттса [4], П. Штейнберга и К. Питерса [14]. Потенциал энергоэффективного строительства плавучих объектов отражен в исследованиях Ч. Муна [10], С. Хабиби [8]. Аспекты развития систейдинга (англ. seasteading) - концепции автономного проживания на плавучих архитектурных образованиях в океане, описаны в исследованиях П. Фридмана, Б. Тэйлора [6], В. Тибериуса [16].

Целью данного исследования является выявление путей применения резервной аква-архитектуры для реализации стратегии «Общества 5.0». Для этого производится анализ глобальных задач стратегии и прецедентов резервной архитектуры в водной среде.

Цели «Общества 5.0» в контексте глобального устойчивого развития

Стратегические позиции концепции «Общество 5.0» были впервые сформулированы в докладе Японской федерации бизнеса (Japan Business Federation (Keidanren) [5]:

- формирование «умного» общества, устойчивого к фактору планомерного снижения популяции;

- обеспечение равных возможностей для людей всех гендерных групп и возрастов;