Budimpeštanska kompanija CÉH Inc. bilo je potrebno izmjeriti zgradu Mađarske državne opere i na njima stvoriti detaljan računarski model. Kombinujući principe geodetskog snimanja sa tehnologijom oblaka tačaka, stručnjaci su bili u stanju da se nose sa kolosalnim zadatkom koji je bio pred njima bez narušavanja režima rada opere. Ovako dobijeni model ubuduće će se koristiti za izradu projekta rekonstrukcije ovog arhitektonskog spomenika i njegovog narednog rada.
Zgrada Mađarske državne opere
130 godina istorije
Odluka o gradnji zgrade Mađarske državne opere doneta je 1873. godine. Na osnovu rezultata javnog konkursa, žiri je odabrao projekat poznatog mađarskog arhitekte Miklósa Ybla (1814-1891). Izgradnja neoklasične zgrade, započeta 1875. godine, završena je devet godina kasnije. Svečano otvaranje, na koje je pozvan car Austrije i kralj Mađarske Franz Joseph, održano je 27. septembra 1884. godine.
Izgrađena od strane Miklosa Ibla, akustika opere, koja je ostala gotovo nepromenjena tokom proteklih 130 godina, i dalje privlači ljubitelje umetnosti iz celog sveta. Hiljade turista svake godine posjete Mađarsku državnu operu, koja se smatra jednim od najvećih arhitektonskih spomenika 19. vijeka u Budimpešti.
Mjerenja
Izazov za CÉH bio je provesti mjerenja u punoj mjeri ne samo glavne zgrade Mađarske državne opere, već i drugih srodnih zgrada (trgovina, prodajni centar, skladište, probna sala, uredi i radionice). Na osnovu bodova dobijenih u procesu mjerenja oblaka, bilo je potrebno izraditi arhitektonski model koji u potpunosti odražava trenutno stanje svih zgrada.
Prikupljeni podaci obrađeni su u aplikacijama Trimble RealWorks 10.0 i Faro Scene 5.5.
Važno je napomenuti da je izravno prikupljanje podataka trajalo znatno manje vremena od njihove naknadne obrade, jer je uprkos činjenici da su podaci obrađeni gotovo odmah, složenost zgrade zahtijevala povećanu pažnju u procesu.
Kombinacija simultanog mjerenja i obrade stvorila je neke dodatne poteškoće. Svaki novi dio, predstavljen u obliku oblaka točaka, morao je biti smješten u jedan model i povezan sa svim prethodno postavljenim elementima u njemu. Štoviše, jednostavno nije bilo vremena za ponavljanje mjerenja ili promjenu elemenata, pa su sve operacije morale biti izvedene vrlo precizno prvi put.
Takođe treba uzeti u obzir činjenicu da su mjerenja vršena tokom rada opere. Potreba za postupnim napuštanjem nekih skladišta ili omogućavanjem pristupa određenim prostorijama dovela je do činjenice da su započeta mjerenja u jednom dijelu zgrade nastavljena u drugom dijelu zgrade, a zatim su se stručnjaci vratili u ranije nepristupačne prostorije. Naravno, takva organizacija rada smanjila je brzinu njihove provedbe i zahtijevala dodatnu koordinaciju cijelog procesa.
„GRAPHISOFT BIMcloud rješenje nam je bilo od velike pomoći u radu, pružajući brz pristup datotekama s gotovo bilo kojeg mjesta na svijetu.“- Gábor Horváth, vodeći arhitekt, CÉH
Iako su merni tehničari imali dovoljno alata za pozicioniranje, isprva je osoblje opere slučajno premeštalo ove uređaje, ozbiljno ometajući proces međusobnog poravnanja oblaka tačaka. Međutim, s vremenom su oba tima naučila međusobno komunicirati i ne miješati se jedni u druge u svakodnevnom radu.
Neke prostorije (poput skladišta rekvizita) neprestano su se mijenjale, dok su površine drugih prostorija (na primjer, sistem ovjesa prekriveni metalnom mrežom ili zakulisne konstrukcije) bile izuzetno teške za geodetske instrumente - sve je to zahtijevalo dodatna mjerenja.
Najteža i naporna bila su mjerenja zasvođenih i cik-cak površina prisutnih u tehničkim i pomoćnim područjima na donjim nivoima zgrade. Također je bilo teško reproducirati svodove koji dijele zgradu na nivoe prema planu njenog autora Mikloša Ibla.
Nosači i druge strukture često su se preklapale sa površinama zidova i podova. U takvim se situacijama rezultati mjerenja mogu koristiti samo za stvaranje vrlo grubog 3D modela. Zbog toga su se za dobivanje detaljnijih informacija o mjestima nedostupnim 3D skeneru često koristili video i fotografsko snimanje.
Skupovi podataka mjerenja su prethodno uvezeni u Faro Scene 5.5, a zatim prebačeni u Trimble RealWorks 10.0 na konačnu obradu. Ovaj je proces trajao prilično dugo, jer je za obradu datoteka oblaka točaka stvorenih na ovaj način potrebna velika procesorska snaga.
Point Cloud upravljanje bibliotekama
Veličine datoteka su vrlo važne u upravljanju podacima. Tijekom procesa mjerenja stvoren je ogroman broj oblaka točaka, a detalji ovih datoteka dosezali su 40 miliona bodova po sobi. Datoteke ove veličine jednostavno se nisu mogle spojiti. Prvi korak bio je smanjenje broja bodova pomoću Trimble RealWorks-a. Zatim, kada se detalj datoteke smanjio za red veličine, postalo je moguće kombinirati ove oblake, od kojih je svaki već sadržavao oko 3-4 miliona bodova.
Spremljeni su optimizirani i spojeni blokovi od 20-30 miliona točaka s razlučivošću ne većom od jedne točke po kvadratnom centimetru. Ova gustina tačaka bila je dovoljna za stvaranje detaljnog modela u ARCHICAD-u.
Izvezena je jedna optimizovana datoteka oblaka tačaka u formatu E57 kompatibilnom sa softverom za arhitekturu. Tako je tim arhitekata uspio prijeći direktno na modeliranje.
Glavni dio modela izveden je u programu ARCHICAD 19. Istodobno je u radu značajnu ulogu imala upotreba rješenja GRAPHISOFT BIMcloud, koje pruža prihvatljivu brzinu pristupa datotekama s gotovo bilo kojeg mjesta na svijetu. Ovaj faktor bio je vrlo važan, jer je veličina projekta premašila 50 GB.
Rad na modelu
Pri analizi trodimenzionalnog volumena zgrade u početku su korišteni stari dimenzijski planovi. Ovi 2D crteži su značajno pročišćeni i poboljšani oblacima tačaka.
Velika odstupanja od starijih planova bila su očita od samog početka, a dodatne komplikacije su se pojavile prilikom usporedbe višespratnih tlocrta. 1984. godine zgrada je podvrgnuta djelomičnoj rekonstrukciji, uslijed čega su zamijenjeni neki elementi, na primjer čelični nosači sistema ovjesa. Dokumentacija objavljena za ovu rekonstrukciju bila je vrlo korisna pri stvaranju modela složenih dizajnerskih rješenja, u kojima je bilo prilično tankih elemenata koje 3D skeneri nisu opazili. Isto je vrijedilo i za pokretne konstrukcije kao što su čelični elementi pozornice, koji su se nastavili koristiti tijekom mjerenja.
Gotovo sva geometrija stvorena je u okruženju ARCHICAD. Vrlo složeni elementi poput statua modelirani su u programima nezavisnih proizvođača, a zatim su uvezeni u ARCHICAD kao trouglaste 3D mreže. Ovi elementi, koji su se sastojali od velikog broja poligona, dodani su modelu tek u posljednjoj fazi.
Najveća ograničenja za arhitekte bila je računarska snaga računara, jer su veličina datoteka oblaka točaka i model imali blagi utjecaj na performanse. Da bi se smanjila veličina modela i poboljšala pogodnost rada s njim, bilo je vrlo važno ugniježđenu knjižnicu svesti na minimum. U malim projektima veličina ove biblioteke ne igra veliku ulogu, ali u ovom je slučaju sadržavala mnogo visokopoliranih elemenata koji su uvelike povećali veličinu projekta i kao rezultat toga stvorili prekomjerno opterećenje na računarima. Da bi se poboljšala glatkoća 2D navigacije i smanjile veličine datoteka, neki su elementi spremljeni kao objekti. Tako je postalo moguće smjestiti bilo koji broj primjeraka istog objekta u model bez stvaranja novih morfova ili drugih strukturnih elemenata. Još veća optimizacija postignuta je pojednostavljivanjem 2D simbola objekata. Naravno, ova odluka ni na koji način nije mogla utjecati na 3D performanse, jer nije smanjila broj poligona prisutnih u modelu. Ovaj problem riješen je prilagođavanjem kombinacija slojeva, na primjer, onemogućavanjem prikaza ukrasnih elemenata i skulptura tijekom 3D navigacije.
Mnogo sati rada i ogroman napor rezultirali su stvaranjem modela koji svako može pogledati na svom mobilnom uređaju. Detaljno planiranje i postepena organizacija cjelokupnog radnog procesa odigrali su značajnu ulogu u postizanju uspjeha.
Također je vrijedno napomenuti da je postalo moguće učinkovito izmjeriti i stvoriti tačan model zasnovan na njima samo zahvaljujući dobro koordiniranom radu i spremnosti za interakciju između Mađarske državne opere i zaposlenika CÉH, koji su uložili puno zajedničkih napora u očuvanje i rekonstruisati ovaj veličanstveni arhitektonski spomenik.
Model opere u laboratoriju BIMx
Uprkos činjenici da je ARCHICAD model optimiziran što je više moguće, on i dalje sadrži oko 27,5 miliona poligona i približno 29 000 BIM elemenata.
BIM modele ove veličine vrlo je teško pregledati u mobilnoj aplikaciji GRAPHISOFT BIMx.
Ali nedavno stvorena BIMx Lab tehnologija savršeno se nosi s takvim zadacima, što vam omogućava obradu gotovo bilo kojeg broja poligona u ARCHICAD modelima bilo koje složenosti!
Preuzmite mobilnu aplikaciju BIMx Lab iz Apple App Storea.
Da biste procijenili mogućnosti ove nove tehnologije, preuzmite model zgrade Mađarske državne opere za BIMx laboratorij.
O kompaniji CÉH Inc
CÉH planiranje, razvoj i savjetovanje Inc. Vodeći je inženjerski odjel grupe CÉH, ključni igrač na mađarskom tržištu dizajna i građevine. Sa preko 25 godina iskustva, CÉH je stekao veliko iskustvo u dizajniranju, izgradnji i radu zgrada.
CÉH zapošljava stručnjake iz svih inženjerskih specijalnosti povezanih sa građevinskom industrijom. CÉH ima oko 80 zaposlenih, 10 poslovnica i 150-200 izvođača.
Područje BIM projekata koje provodi CÉH prelazi 150.000 m².
Arhitekti CÉH Inc. koriste ARCHICAD u svom radu više od 10 godina. CÉH trenutno posjeduje 26 licenci i koristi GRAPHISOFT BIMcloud. Ovaj projekt, izveden u ARCHICAD 19, sastojao se od tri do sedam arhitekata u kontinuitetu.
O GRAPHISOFT-u
GRAPHISOFT® revolucionirao je BIM revoluciju 1984. godine sa ARCHICAD®, prvim CAD BIM rješenjem za arhitekte u industriji. GRAPHISOFT nastavlja voditi tržište arhitektonskog softvera s inovativnim proizvodima kao što su BIMcloud ™, prvo svjetsko BIM rješenje za suradnju u stvarnom vremenu, EcoDesigner ™, prvo potpuno integrirano energetsko modeliranje i procjene energetske efikasnosti na svijetu, a BIMx® je vodeći mobilna aplikacija za demonstraciju i prezentaciju BIM modela. Od 2007. godine GRAPHISOFT je dio grupe Nemetschek.
