Споектирован новый небоскреб One Blackfriars в Лондоне с помощью ПО Bentley Systems

Британские архитекторы создают 50-этажный небоскреб, спроектированный на основе программного обеспечения для информационного моделирования Bentley. Среди особенностей строения — двойной фасад, узость пропорций и высокая экологичность. Кроме того, проект небоскреба безупречно вписан в пейзажную линию южного берега Темзы так, что соседние здания не страдают от недостатка света.

Концепция отеля-небоскреба One Blackfriars возникла в 2004 году, через четыре года проект был одобрен и получил исходно-разрешительную документацию. Вот основные задачи, вставшие перед проектировщиками и архитекторами:

• спроектировать многофункциональный комплекс у подножья моста Блэкфрайерс и улучшить архитектурный облик района Саутварк;

• гармонично вписать 170-метровый небоскреб в насыщенную панораму столицы Великобритании;

• безошибочно рассчитать пропорции, масштаб и формы здания;

• обеспечить максимальное количество света и свести к минимуму эффект отражения солнечных лучей от соседних зданий;

• построить красивый небоскреб, выполняющий функциональные задачи, поставленные в рамках исходной программы.

Чтобы спроектировать здание, отвечающее высочайшим требованиям урбанистики, ведущий застройщик Лондона — компания St. George South London — обратился к признанным экспертам мира архитектуры. Команда бюро SimpsonHaugh and Partners создала ряд новаторских инструментов на основе таких продуктов, как:

• GenerativeComponents;

• MicroStation;

• Bentley Architecture и Structural Modeler , —

и другого ПО, интегрированного с приложениями Bentley Systems.

С помощью этих инструментов удалось задействовать меньшее количество специалистов и выполнить работу в кратчайшие сроки с минимальным количеством ошибок, вызванных корректировками или недочетами координации.

Благодаря балансу формы и функциональности новый небоскреб займет гармоничное место в панораме Лондона: тонкий профиль One Blackfriars тянется к небу, не загораживая от света окна соседних зданий, а площадь 170-метрового небоскреба сведена к минимуму. Тем не менее здесь расположились бутик-отель со 152 номерами и 274 роскошные квартиры, а также магазины, рестораны и бары, спортивно-оздоровительный центр, панорамный зал, подземная парковка и открытая озелененная площадь. Результатом оптимального использования ресурсов и энергосберегающих технологий стало присвоение небоскребу 4-го уровня по Кодексу экологических зданий (CfSH), а Научно-исследовательский институт по строительству (Breeam) отметил экологическую эффективность отеля оценкой «очень хорошо».

Здание в здании:

архитектурные особенности One Blackfriars

Концепция здания в здании предполагает конструирование двойного фасада, где практически прозрачная наружная стеклянная поверхность повторяет изогнутые формы внутренней конструкции. При этом внешний корпус состоит из 5496-ти уникальных панелей — как плоских, так и криволинейных в одной или двух плоскостях. А объемные элементы более прямоугольной внутренней конструкции окрашены таким образом, что геометрические формы плавно светлеют в верхней части здания. При такой сложной конструкции непрозрачный внутренний корпус нуждается в теплоизоляции, а объем вентиляции и поступлений тепла от солнечной радиации — в точных расчетах и регулировании.

На основе базовой геометрии компания SimpsonHaugh разработала пять модулей:

• внешний фасад (с куполом, системой механической вентиляции, приточно-вытяжной вентиляцией, чертежами типов панелей, планировочными чертежами, развертками и планами);

• внутренний фасад (сюда вошли развертки, чертежи типов панелей, планировочные и сопоставительные чертежи, чертежи дождевых экранов, несущих стен и цветовые схемы);

• конструкция (включая чертежи расположения плит, колонн, обнаружение конфликтов, схему зазоров между плитами и аналитическую модель);

• жилые площади (с матричными чертежами, типами и видами квартир, отметками областей и графиками сдачи в эксплуатацию);

• трехмерная модель поверхности.

Параметрическая модель здания в здании помогла не только определить изначальную форму небоскреба. Она позволила проектной команде изучить соотношения между внутренним и внешним остеклением, внутренними пространствами, расположением несущих колонн и другими системами. С ее помощью удалось исследовать геометрию и рационализировать изготовление внешнего фасада, оптимизировать цветовые схемы систем остекления и габариты пазов между фасадными панелями.

Новые решения в проектировании:

обмен моделями

Специалисты SimpsonHaugh занесли типы панелей, аналитическую модель и фасады в трехмерную модель поверхности. Аналитическую модель конструкции, состоящую из точек, линий и сеток, импортировали в программу для анализа, которую использовали конструкторы проекта, WSP Building Services. Затем результаты были перенесены обратно в параметрическую модель.

«Мы смогли с легкостью импортировать сложную геометрию здания непосредственно в наши пакеты анализа. Таким образом удалось изучить большое количество конструкторских решений быстрее, чем если бы мы использовали альтернативные методы. Кроме того, ПО Bentley послужило эффективным инструментом координации для наших команд», — заявил Арет Гарип (Aret Garip из WSP Building Services.

Параметрическую модель также импортировали в информационную модель здания в Bentley Architecture, что позволило создать подробные ведомости метериалов и чертежи, а также передать нужную информацию подрядчикам в форме редактируемых файлов, облегчив работу со сложным дизайном.

Главные достижения:

повышение производительности и не только

В обычных условиях многие новаторские проектные решения, рассмотренные в виртуальной среде, никогда бы не были приняты во внимание, не говоря уж о воплощении в жизнь. Сложные задачи, которые в прошлом, возможно, оказались бы невыполнимыми, удалось реализовать в очень короткие сроки. Например, на подготовку фотореалистичных изображений углов обзора из каждой квартиры ушло всего два дня. Раньше такой процесс занял бы недели.

Параметрическая модель повысила производительность и помогла сэкономить время и деньги: процесс обмена данными упростился, а формат модели позволил легко импортировать ее в различные аналитические пакеты.

Архитекторы Мэтт Смит (Matt Smith) и Ральф Линдеманн (Ralf Lindemann), инженеры по расчетам SimpsonHaugh, отметили, что ПО GenerativeComponents, интегрированное с продуктами для информационного моделирования, дало им возможность:

• описать и проанализировать сложные формы высотного здания и варианты отделки конструкции панелями;

• представить в количественной форме все характеристики панелей и проверить их соответствие промышленным критериям;

• изучить все возможные характеристики конкретной детали и сократить количество вариантов конфигурации до минимума;

• проверить работу вентиляции во всех квартирах, быстро изменяя ее параметры;

• обмениваться данными в рамках проектной группы, превращая совершенствование конструкции в интерактивный процесс.

«Команда SimpsonHaugh составила один из наиболее полных пакетов документации, который нам когда-либо доводилось видеть, — заметил Тоби Кларк (Toby Clark), сотрудник технической службы Arup Facades. — Они детально спроектировали модель фасада и создали подробное описание, что помогло наглядно продемонстрировать сложность конструкции этого уникального здания».

Резюме проекта One Blackfriars

Несмотря на скептические настроения и обилие трудностей в ходе подготовки столь масштабного проекта, в октябре 2013 года в Лондоне состоялась церемония закладки первого камня One Blackfriars. Строительство, как ожидается, будет завершено к 2017 году. На данный момент жилые, коммерческие и торговые площади 50-этажного небоскреба уже выставлены на продажу на международном рынке.

Наглядные факты:

• В ходе параметрического проектирования здания было создано пять детальных модулей.

• ПО GenerativeComponents позволило усовершенствовать конструкцию двойного фасада, а также сократить количество элементов и число криволинейных в двух плоскостях панелей.

• В сочетании с возможностями информационного моделирования инструменты Bentley Systems свели к минимуму количество ошибок во всех разделах проекта, повысили эффективность производства, а также позволили сэкономить ресурсы, траты и время.