Bảo tồn kiến trúc lịch sử với digital twins trong SketchUp

Kiến trúc người Brazil Fábio Rakauskas chia sẻ cách bảo tồn kiến trúc lịch sử với digital twins trong SketchUp để kết nối cộng đồng với lịch sử của họ cung cấp thông tin cho những cải tạo trong tương lai.

Vila Baeta Neves Stadium Building

Vila Baeta Neves Stadium Building 

Bản dựng 3D cho tương lai, nhưng cũng khám phá quá khứ. Kiến trúc người Brazil Fábio Rakauskas bảo tồn các công trình kiến trúc đưa chúng vào thế giới hiện đại bằng các bản sao kỹ thuật số. Anh ấy đã làm điều này cho 14 tòa nhà lịch sửquê hương São Bernardo do Campo, một thành phố gần São Paulo ở Brazil. Công trình này bảo tồn lịch sử của Phong trào Kiến trúc Hiện đại những năm 1960, kết nối mọi người với di sản của họ theo dõi quá trình phát triển liên tục của các tòa nhà. Cuộc phỏng vấn với Fábio sẽ cho chúng ta thấy những dự án đầy đam của anh ấy đang định nghĩa lại lịch sử như thế nào.

Fábio, bạn thể giải thích hình thông tin tòa nhà lịch sử (HBIM) không?

Các tòa nhà kiến trúc giúp kể câu chuyện về các thành phố và di sản văn hóa của chúng. Duy trì và khôi phục các kết cấu lịch sử là điều cơ bản để giữ cho lịch sử tồn tại và chúng tôi làm điều này với HBIM. 

Trong khi Mô hình hóa thông tin công trình (BIM) xuyên suốt toàn bộ vòng đời xây dựng từ nghiên cứu khả thi đến quản lý tài sản, HBIM là quy trình ngược lại; nội dung đã tồn tại, nhưng nội dung đó thường có ít hoặc không có tài liệu và cần được tạo lại bằng kỹ thuật số để phục hồi và quản lý. 

Việc truy xuất thông tin này đòi hỏi phải làm việc kỹ lưỡng để thể hiện chính xác tính nguyên bản của các tòa nhà. Sản phẩm cuối cùng là một mô hình 3D chứa đầy dữ liệu — một bản sao kỹ thuật số của tòa nhà sẽ trở thành cơ sở cho các quyết định và cải tạo trong tương lai.

1 2
2 1

More details of the Vila Baeta Neves Stadium Building (Swipe right to see more images)

Tôi thể tưởng tượng quá trình HBIM thể khó khăn như thế nào. Điều dẫn bạn đến làm việc trong các dự án cho São Bernardo do Campo?

Tôi đã làm việc trong các dự án đô thị tại tòa thị chính São Bernardo do Campo và là thành viên của Hội đồng Di sản Văn hóa và Lịch sử, nơi tôi nghiên cứu lịch sử phát triển đô thị của thành phố. 

São Bernardo do Campo có các tòa nhà mang ý nghĩa lịch sử từ thời kỳ Kiến trúc Hiện đại trong những năm 1960 và 1970. Nhiều cấu trúc trong số này, bao gồm các tác phẩm của các kiến trúc sư nổi tiếng như Paulo Mendes da Rocha, đã bị lãng quên theo thời gian. 

Gần đây, khi thành phố đưa ra một thông báo công khai nhằm thúc đẩy văn hóa thông qua Luật Liên bang Aldir Blanc, tôi đã có cơ hội làm việc trong một dự án tuyệt vời: tái tạo các dự án Hiện đại từ những năm 1960 và 1970, tại thành phố São Bernardo do Campo, thông qua digital twins.

Dự án bao gồm ba sản phẩm bàn giao chính:

  1. Tạo một bản kiểm gồm 14 tòa nhà theo chủ nghĩa hiện đại.
  2. Thiết lập một cuộc triển lãm cho công chúng về digital twins của tòa nhà tại Pinacoteca de São Bernardo.
  3. Xuất bản các hình để sử dụng trong tương lai bằng công cụ như 3D Warehouse của SketchUp.
3 1
4
5
6
7
8

Vila Brasilia School Building (Swipe right to see more images)

Tại sao bạn chọn SketchUp để đưa digital twins của các tòa nhà vào cuộc sống?

Tôi đã chọn SketchUp :

  • Hiệu quả: Tôi chỉ có một thời gian ngắn để tự mình lập mô hình 14 tòa nhà một cách nhanh chóng. 
  • Linh hoạt: Tôi có thể lặp lại mà không bị hạn chế khi dựng hình với một vài tài liệu tham khảo ban đầu (một số tòa nhà lịch sử không có bất kỳ tài liệu gốc nào). 
  • Khả năng tương thích với các tệp và hình ảnh CAD: Tôi cần nhập một số hình ảnh và tệp .dwg có sơ đồ, mặt cắt, cao độ và đường địa hình để tham khảo cho thiết kế thể tích.

Tôi được giới thiệu về SketchUp tại một trong những công ty kiến trúc nơi tôi làm việc. tôi không ngừng sử dụng . SketchUp rất linh hoạt mang lại sự linh hoạt cho các dự án. Phần mềm khác cố gắng bắt chước sự linh hoạt này để kéo khối, tạo lặp lại, nhưng chúng không thể so sánh được với SketchUp.

Cùng với SketchUp, tôi sử dụng Trimble Connect, đảm bảo bất kỳ ai cũng thể xem các hình trên thiết bị di động, máy tính để bàn hoặc thiết bị thực tế tăng cường. giao tiếp dự ándạng 3D tạo điều kiện chia sẻ thiết kế với các bên liên quan.

Hãy đi sâu vào dự án. Hãy cho chúng tôi biết thêm một chút về .

Để tạo lại 14 tòa nhà bằng kỹ thuật số, trước tiên chúng tôi cần thu thập thông tin về các tòa nhà. Các phương pháp thu thập dữ liệu phổ biến bao gồm quét laze chụp ảnh, đây những cách tuyệt vời để tái tạo các tòa nhà bằng kỹ thuật số. Tuy nhiên, chúng tôi không sẵn loại công nghệ này cho dự án này. Thay vào đó, chúng tôi đã sử dụng tài liệu hiện (bản vẽ giấy hoặc đồ, mặt cắt độ cao được quét) chúng tôi đã đến hiện trường đ nắm bắt chi tiết về các bản cập nhật tòa nhà tiếp theo theo cách thủ công.

Vila Brasilia School Building documentation

Vila Brasilia School Building

Các giai đoạn của dự án những thách thức phải đối mặt

Tôi sẽ kể cho bạn nghe về các giai đoạn của dự án bằng cách sử dụng tòa nhà tiêu biểu nhất trong số 14 tòa nhà, Cung điện Thành phố Trung tâm Hành chính của São Bernardo.

SketchUp model of the Municipal Palace and Civic Center of São Bernardo

SketchUp model of the Municipal Palace and Civic Center of São Bernardo

Giai đoạn 1: Thu thập dữ liệu hình hóa khối lượng ban đầu 

Historical photo of the Municipal Palace and Civic Center of São Bernardo

A challenge to model the building’s volumetry: Not all buildings had original 2D documentation, and none had 3D models. Image source: São Bernardo do Campo City Hall, Culture Office, Memory Center, 2020.

Tôi đã sử dụng một số tài nguyên để sát với thực tế nhất có thể với thiết kế ban đầu khi lập mô hình, bao gồm Google Maps để hiểu các điều kiện hiện tại, ảnh lịch sử và các bài báo về kiến trúc trong khoảng thời gian thích hợp. Tôi đã nhập sổ đăng ký bản đồ của thành phố vào SketchUp và tạo một mô hình khối của khu vực xung quanh. 

“Tôi đã sử dụng công cụ Match Photo của SketchUp để phủ hình ảnh lên trên mô hình và so sánh xem hình học được tạo từ tài liệu 2D gốc có phù hợp với trạng thái hiện tại của tòa nhà hay không. Điều này giúp tôi xác định những công trình cải tạo sau này không có giấy tờ”

Giai đoạn 2: Tổ chức hình

SketchUp interface showing model organization, tags, and hierarchy

There are 14 works in total, so creating a system was essential to keep the projects organized and aligned with the same type of structure, tags, and hierarchy.

Đối với tòa nhà Cung điện thành phố, tôi bắt đầu lập mô hình trên một tệp .dwg cũ có một số lớp và đường địa hình từ các điều kiện hiện có. Tôi đã sử dụng các thẻ SketchUp để sắp xếp mô hình theo các nguyên tắc và tầng với các nhãn khối xây, cấu trúc và gạch. Tôi đã tuân theo các hướng dẫn về lớp của Hiệp hội Kiến trúc Brazil (ASBea) để đảm bảo rằng mô hình có thể dễ dàng tham chiếu chéo với các cơ sở dữ liệu thông tin khác. 

“Tôi đã sử dụng LayOut để tạo các sheet A0 lớn với tất cả các chi tiết của các tòa nhà. Đây là lần đầu tiên tôi làm việc với LayOut và thật tuyệt vời, đặc biệt là có thể cập nhật mô hình và xem những cập nhật đó được phản ánh trong trang tính LayOut”

Giai đoạn 3: Kết hợp thông tin vào hình 3D

SketchUp interface showing organization using groups and components filled with information

All the projects in SketchUp were organized using groups and components filled with information.

Tôi đã liên kết một số tài nguyên bên ngoài nhúng thông tin quan trọng về các hình trong các đặc điểm của thành phần, bao gồm:

  • Liên kết đến tất cả các tài liệu 2D gốc
  • Thông tin về vật liệu, màu sắc, kết cấu, loại tông các chi tiết xây dựng khác
  • Liên kết đến tất cả các tài liệu sẵn về đường dốc, cầu thang, nhà kho các yếu tố cấu trúc
  • Dữ liệu về các kiến trúc các chuyên gia AEC khác đã làm việc trong từng dự án 
  • Liên kết đến hình ảnh báo cáo về những khoảnh khắc quan trọng trong lịch sử của tòa nhà

Khi xem các dự án trong Trimble Connect, thật dễ dàng điều hướng các liên kết trong mỗi đối tượng để truy cập vào lịch sử tài liệu của dự án.

Giai đoạn 4: Hoàn công môi trường xung quanh

SketchUp model of the Municipal Palace building showing historical renovations

Over the years, the Municipal Palace building has undergone several renovations: a mandatory fire escape tower and some annexes were built, some were demolished, and the original landscaping project became a water mirror.

Mục đích ban đầu của dự án khắc họa các tòa nhàtrạng thái ban đầu. Tuy nhiên, tôi cũng đã lập hình các bản cập nhật tòa nhà trong nhiều năm. Công cụ Outliner của SketchUp phân loại hình ban đầu cùng với các bản cập nhật, giúp dễ dàng so sánh trạng thái ban đầu trạng thái hiện tại. Bản sao kỹ thuật số cuối cùng của Cung điện thành phố bao gồm khu vực xung quanh để chúng ta thể nhìn thấy tòa nhà trong bối cảnh.

Phase 5: Final exhibit

9
10
112
12 1

In the project’s final phase, we held an exhibition at the Pinacoteca de São Bernardo do Campo, combining the physical and digital worlds. (Swipe right to see more images)

Nhóm chúng tôi đã xuất các mô hình SketchUp sang máy in 3D và tạo các mô hình vật lý của tất cả các tòa nhà. Khách truy cập có thể quét mã QR để xem các mô hình trong thực tế mở rộng hoặc sử dụng Trimble Connect để truy cập tất cả thông tin gốc và lịch sử được liên kết với các mô hình. 

Trong triển lãm, các thành viên cộng đồng đã rất ngạc nhiên khi phát hiện ra rằng các kiến trúc sư nổi tiếng đã thiết kế các tòa nhà lịch sử.

Làm sao chúng ta thể xem digital twins?

Hiện tại, các dự án sẵn thông qua triển lãm ảo. Người dùng SketchUp cũng thể kiểm tra các hình trong 3D Warehouse.

Làm thế nào digital twins ảnh hưởng đến c quyết định trong tương lai của các tòa nhà?

Các quyết định chỉ dựa trên tài liệu 2D có thể mô tả sai tác phẩm gốc và tác động tiêu cực đến việc bảo tồn lịch sử. Ngoài ra, các hội đồng thành phố bao gồm nhiều chuyên gia có thể khó hình dung từ tài liệu 2D. 

 

Các mô hình 3D dễ hiểu hơn. Giờ đây, mọi người đều có thể truy cập bản sao kỹ thuật số của 14 tòa nhà lịch sử thông qua Trimble Connect. Khi hiểu rõ hơn về các khả năng và tác động của việc cải tạo, hội đồng thành phố São Bernardo do Campo có thể đưa ra các quyết định sáng suốt hơn. 

Các mô hình này sẽ cần được cập nhật bất cứ khi nào có phần bổ sung mới để digital twins của tòa nhà phản ánh trạng thái hiện tại của chúng

Bây giờ dự án đã kết thúc, nỗ lực lớn tiếp theo của bạn ?

Sử dụng SketchUp luôn niềm đam của tôi tôi thích truyền niềm đam đó cho học sinh của mình. Tôi đang phát triển một khóa học dành cho sinh viên kiến trúc sinh viên mới tốt nghiệp để dạy về BIM. Học sinh theo truyền thống học rằng họ nên bắt đầu với 2D sau đó chuyển sang phối cảnh 3D. Tôi khuyến khích cách tiếp cận ưu tiên 3D SketchUp hoàn hảo cho điều đó. Kiến trúc một thực tiễn trực quan 3D tạo điều kiện cho sự hiểu biết đưa ra quyết định sáng suốt trong các giai đoạn đầu của dự án.

14
15
16
13

Fire department and police office buildings (Swipe right to see more images)

Fábio, cảm ơn bạn rất nhiều đã kể cho chúng tôi câu chuyện của bạn! Dưới đây một vài câu hỏi nhanh cuối cùng.

Bạn thể tả SketchUp trong một từ không?

Linh hoạt.

Mọi người sẽ làm trong SketchUp? 

Làm việc theo nhóm, thành phần hệ thống phân cấp hình nói chung. Tổ chức cấu trúc của hình rất quan trọng đối với quy trình làm việc được sắp xếp hợp . 

Bạn sẽ đưa ra lời khuyên cho các chuyên gia kiến trúc khác? 

Hãy suy nghĩ sáng tạo và thách thức các tư duy truyền thống. Hãy tự hỏi điều gì sẽ xảy ra nếu chúng ta chỉ có bản vẽ phác thảo. Chúng ta cần có một nhận thức toàn diện và 3D là nền tảng. 

Đối với các chuyên gia trẻ mới gia nhập thị trường việc làm – hãy tập trung vào làm việc với dữ liệu và tự động hóa. Những công cụ này sẽ tăng tốc các tác vụ thủ công và giúp bạn tiết kiệm thời gian quý báu. 

Bạn đã sẵn sàng để theo đuổi đam mê thiết kế 3D của mình chưa? 

Photo of Fábio Rakauskas

Nguồn: SketchUp Blog 

Có thể bạn quan tâm

       

    Hãy để lại thông tin, KONIA sẽ liên hệ lại ngay trong giờ làm việc!







    +842839260097
    Liên hệ