![]() |
Владимир Талапов |
Некоторые люди, находясь, видимо, в плену «сказочных» впечатлений от чтения исключительно положительных рекламных буклетов, думают, что BIM – это такая большая кнопка, нажатие которой приводит к появлению нового, выполненного по всем современным требованиям, проекта.
В жизни же информационное моделирование особо важных объектов – колоссальный высокопрофессиональный труд целых коллективов, но результат получается тот же, что и в сказке – современнейший проект с огромной перспективой на будущее.
История создания нового здания Государственного академического Мариинского театра (Вторая сцена) в Санкт-Петербурге началась в 2002 году, когда правительством России было принято решение о его строительстве. Место для постройки естественным образом определили рядом со старым зданием театра – под новый комплекс была выделена территория снесенного для этих целей так называемого Литовского квартала (рис.1).

Рис. 1 Инженерная подготовка территории под строительство.

Рис. 2 Различные виды одного из первоначальных вариантов здания Второй сцены Мариинского театра. Архитектор Доминик Перро.

Рис. 3 Вторая сцена Мариинского театра: различные наружные виды и интерьеры будущего здания.
Как это часто бывает при возведении столь общественно значимых объектов, строительство здания началось еще до того, как был окончательно определен его внешний облик, поскольку многие общестроительные, инженерно-технические и конструктивные решения, предложенные еще в первых вариантах проекта, сомнений не вызывали. При этом почти неизменным оставался срок ввода здания в эксплуатацию - в соответствии с общим графиком работ, в 2012 году строительство театра должно быть полностью завершено (рис. 4).
Рис. 4 Различные этапы строительства здания, 2009 - 2010.
Проектирование театра, особенно национально значимого, да еще в Санкт-Петербурге – ответственейшая задача. Ее успешное решение не только делает честь каждому, кто в этом участвует, но и требует от всех проектантов огромных усилий, а также – новых подходов к создаваемому объекту и нестандартных решений. При этом, как и полагается, предлагаемые решения только тогда будут эффективными, когда они опираются на весь предшествующий мировой опыт.
К тому же современный театр – это не только храм искусств, но еще и спрятанный от взглядов посетителей целый завод с огромными машинами, логистическими комплексами, технологическими линиями и постоянно идущими производственными процессами. Это - сложнейший в техническом отношении проект, поскольку здание насыщенно самым современным инженерным оборудованием и системами, обеспечивающими как театрально-постановочные процессы (механизация сцены, хранение, транспортировка и монтаж декораций, постановочное освещение общей мощностью более 10 Мвт, телевидение, акустика и т.п.), так и непосредственно жизнедеятельность самого здания (системы вентиляции, кондиционирования, освещения, безопасности, мониторинга и управления инженерными системами, а также контроля инженерно-технических сооружений и конструкций и т.п.).
На режиссерский замысел, например, работают сотни механизмов грузоподъемностью в 50 тонн каждый, а комфорт и правильный микроклимат в зрительном зале и других помещениях театра обеспечивает система вентиляции, ежесуточно откачивающая из воздуха порядка 70 тонн воды. Особые требования предъявляются и к архитектурной акустике зрительного зала, без которой проект театра просто теряет смысл.
Сложность проекта Второй сцены Мариинского театра также была связана с большими размерами здания (площадь застройки – более 11000 квадратных метров, общая площадь здания – почти 73000 квадратных метров, строительный объем с учетом подземной части (заглубление 11 метров) – более 450000 кубических метров), особенностями места его расположения и необходимостью соответствовать многочисленным требованиям федерального и городского законодательства.
Все работы по проектированию и возведению здания ведутся КБ ВиПС в тесном взаимодействии с государственным заказчиком – ФГУ «Северо-Западная дирекция по строительству, реконструкции и реставрации». Современное театральное здание – проект комплексный. Новому генпроектировщику удалось дополнительно привлечь к созданию Второй сцены 26 известных международных и российских компаний, специализирующихся на различных аспектах как конструктивно-строительной деятельности, так в проектировании, организации и оснащении театральных зданий.
В частности, архитектурными решениями сооружения занимаются известная канадская фирма Diamond & Shmitt Architects и не менее известная американская FDA, разработкой сценического оборудования и специализированных театральных технологий - российская компания ТДМ, а акустическими параметрами зрительного зала – немецкая Muller-BBM, инженерным оборудованием и организацией «интеллектуального здания» - российские «Балтийская климатическая компания» (БКК) и «Объединенные инженерные системы» (ОИС).
Такое количество участников проекта – верный путь к созданию «Вавилонской башни», когда строители просто не смогли договориться друг с другом. Но с новой Маринкой этого не произошло, и во многом благодаря унификации компьютерных подходов в проектировании, основанных на BIM. Консалтинг по использованию программного обеспечения (BIM-консультант) взяла на себя санкт-петербургская компания «Петростройсистема» (ПСС). В Учебном центре компании ПСС было проведено обучение новым технологиям и программам BIM компании Autodesk всех сотрудников КБ ВиПС, участвующих в проекте. Была оказана также помощь в установке программ и организации их использования в процессе проектирования и взаимодействия (рис.5).
Рис. 5 Подготовка специалистов в учебном классе компании ПСС в Санкт-Петербурге.
Учитывая международный опыт внедрения BIM-программ, ПСС организовала постоянно действующую «горячую линию» сопровождения пользователей. Что касается самой технологий проектирования, то, принимая во внимание многочисленные особенности места возведения театра (плотная историческая застройка, сложная геология, близость воды и т.п.), напряженный временной график и большую вероятность постоянных изменений проекта, с самого начала КБ ВиПС был взят курс на максимальное использование технологии информационного моделирования зданий и электронный документооборот.
Решающим в этом вопросе было то обстоятельство, что технология BIM может гибко и быстро учитывать как непосредственно в проекте, так и в генерируемой многочисленной документации все вновь появляющиеся объективные факторы, многочисленные изменения и новые требования, предъявляемые к зданию.
В качестве основных инструментальных средств, реализующих BIM, был выбран комплекс программ Autodesk Revit, а именно: Revit Architecture - для архитектурного раздела, Revit Structure - для строительных конструкций, Revit MEP – для инженерного оснащения здания, Navisworks – для согласования и моделирования различных ситуаций, и некоторые другие продукты компании Autodesk, в том числе AutoCAD для уточнения рабочих чертежей и Civil 3D для моделирования рельефа и генплана. Также использовалась программа MagiCAD и хорошо известные в нашей стране своей эффективностью расчетные комплексы SCAD, Plaxis, ЛИРА и SOFiSTiK. Для визуализации архитектурных замыслов, а также отработки и анимационной проверки взаимодействия механизмов управления сценой и монтажом декораций была задействована программа Autodesk 3ds Max.
Как и положено, реализация проекта началась с разработки генплана, которая проводилась с использованием классического AutoCAD и разработанной на его основе специализированной программы Civil 3D. Особенностью применения последней стала возможность установления интеллектуальных связей между объектами, позволяющая динамически обновлять все связанные таким образом компоненты при внесении изменений в результаты изысканий или проектные решения.
В результате получилась 3D модель, показывающая расположение нового здания в пределах участка, границы зоны благоустройства, подъезды и подходы к зданию, площадки для погрузки-разгрузки декораций, хранения мусорных контейнеров, въезд на подземную автостоянку, входы в театр и т.п. Такая модель, например, позволяла оценить для последующего проектирования возможности создания пешеходной зоны вокруг театра, кругового объезда для пожарных машин и расширение проезжей части для разворота трейлеров с декорациями, решить вопросы отвода поверхностных вод, благоустройства территории и т.п. В частности, узкий тротуар перед будущим зданием не позволял запроектировать полноценный парадный вход в классическом исполнении. Поэтому было принято нестандартное решение - делать главный вход в театр с угла здания, перепланировав и существенно увеличив в этом месте искусственными конструкциями (перекрыв сверху часть канала) всю прилегающую пешеходную зону (рис.6).
Рис. 6 Вид на Вторую сцену Мариинского театра со стороны главного входа.

Рис. 7 Один из рабочих моментов моделирования здания в программе Revit Architecture.

Рис. 8 Информационная модель театра: объемный разрез.

Рис. 9 Объемные разрезы модели театра в районе зрительного зала.

Рис. 10 План пятого этажа на отметке 20.740 и продольный разрез здания.
Как часто бывает в подобных ситуациях, в первое время практически на глазах сотрудников КБ ВиПС количество возникавших технических проблем перерастало в качество. Вернее, та техника и программы, которые нормально работали в небольшом числе и объеме, в большом количестве давали совершенно непредсказуемые сложности и сбои. Конечно, на сегодняшний день все возникавшие проблемы так или иначе решены, но полученный КБ ВиПС опыт информационного моделирования столь сложного объекта просто уникален.
При проектировании здания Второй сцены особо остро вставал вопрос правильного взаимодействия различных программ и работающих с их помощью специалистов, своевременного обнаружения и устранения возможных проектных нестыковок и коллизий. В решении этих проблем основную роль сыграла программа Navisworks компании Autodesk (рис.11).
Рис. 11 Вторая сцена Мариинского театра: вверху - объемный разрез на отметке +12.940; внизу - продольный разрез подземной части здания. КБ ВиПС, Санкт-Петербург, 2008.
Как уже принято для театрально-концертных сооружений, особое внимание при проектировании уделяется сцене и зрительному залу. В нашем случае, поскольку здание театральное, принципиальное значение имеет не только акустическое, но и зрительское восприятие действия (рис.12).
Рис. 12 Компьютерная модель театра: различные виды на сцену и со сцены в зрительный зал.
Рис. 13 Проверка вида на сцену с различных зрительских мест.
По мнению специалистов КБ ВиПС, на сегодняшний день проект театрального здания полностью отвечает предъявляемым к нему требованиям. При заданном бюджете, локализации объекта и городских ограничениях можно совершенно уверенно говорить о его оптимальности (рис.14).
Рис. 14 Так будет выглядеть новое здание Мариинского театра в существующей застройке города.
Работа по новому театральному зданию еще не закончена, но уже сейчас можно безо всякого преувеличения сказать, что в целом технология BIM при проектировании столь сложного объекта себя полностью оправдала. А опыт и методика, наработанные участниками проекта при моделировании здания Второй сцены Мариинского театра, будут весьма востребованы на дальнейших объектах.