Музей будущего в настоящем
В Дубае (ОАЭ) построили Музей будущего (Museum of the Future) — футуристический выставочный комплекс, признанный одним из самых сложных девелоперских проектов в мире. Использование технологий информационного моделирования (BIM) позволило еще на этапе проектирования объекта избежать коллизий в конструкциях и сэкономить ресурсы.
У здания высотой 78 м сложная форма, создание которой потребовало инновационных решений. Исполнительный директор Музея будущего Лэт Карлсон (Lāth Carlson) сравнивает ее с глазом. «Нам сложно описать здание людям, которые его не видели, — признает он. — Нет ничего, что могло бы точно передать форму».
Идея принадлежит местному архитектурному бюро Killa Design, выигравшему в 2015 году конкурс на концепцию музея. По задумке разработчиков проекта, прочная часть конструкции олицетворяет те знания, которые у нас есть сегодня. Пустота представляет собой все, чего мы еще не знаем, иными словами, будущее.
Для создания «глаза» потребовалось 2400 диагонально пересекающихся стальных элементов, на которые «надеты» 1024 фасадные панели, покрытые арабской каллиграфией. Экстерьер музея украшают стихотворные фразы, написанные правителем Дубая шейхом Мохаммедом бин Рашид Аль Мактумом (Mohammed bin Rashid Al Maktoum). Окна музея вписаны в вязь; днем они бросают пятнистый свет во внутреннее пространство без колонн, ночью будут ярко гореть 14-километровым светодиодным освещением. Из-за геометрии семиэтажного здания и каллиграфических вырезов в нем нет двух одинаковых панелей из стекловолокна: каждая была индивидуально отформована и изготовлена, а затем получила отделку из нержавеющей стали и остекление. Это чрезвычайно трудоемкий процесс — настолько, что за день изготавливалось не более шести панелей. Поставщик фасадов — фирма Affan — потратил год на разработку конструкции и дизайна панелей, а также на создание прототипов производственных процессов.
По мнению ведущего консультанта проекта британской компании Buro Happold Engineering (ВHE), это было бы невозможным без параметрического проектирования и BIM. Параметрический дизайн — это процесс, основанный на алгоритмическом мышлении, который позволяет манипулировать определенными переменными или параметрами. BIM — это технология, основанная на трехмерных моделях, позволяющая строителям совместно проектировать и документировать проекты.
Первая вычислительная задача команды ВHE заключалась в том, чтобы точно настроить теоретическую форму здания и избежать как можно большего числа сложных изгибов. Эти миллиметровые изменения, на завершение которых потребовалось много времени, не были заметны глазу, но устранили множество осложнений в дальнейшем. Затем последовал расчет конструкции стального каркаса — диагрида, состоящего из диагонально пересекающихся балок, и легкого фасада. Результатом стала диаграмма, оптимизированная с точки зрения числа точек соединения, диаметра стальных труб и даже общего веса используемой стали, что, по мнению ВHE, привело к экономии средств и времени для клиента, подрядчиков и производителей.
В свою очередь, подрядчик проекта — компания Bam Higgs & Hill — и производитель металлоконструкций Eversendai Engineering прежде, чем приступить к строительству, провели анализ последовательности соединений с учетом перемещающихся нагрузок в процессе монтажа.
После возведения железобетонной кольцевой балки и башни, поддерживающей диагрид, потребовалось 14 месяцев, чтобы завершить стальные работы. На протяжении всего процесса строительства использовалось лазерное сканирование для сравнения построенных позиций с 3D-моделью.
Кстати:
Музей будущего должен был принять гостей Всемирной выставки (World Expo 2020) в Дубае в октябре, но завершение строительства — как и проведение выставки — из-за пандемии пришлось перенести на год.