2014 m. Paryžiuje duris atvėręs „Fondation Louis Vuitton“ modernus meno muziejus visiems būsimiems stambaus kalibro muziejams iškėlė itin aukštą kokybės kartelę.
Amerikiečio architekto Franko O.Gehry suprojektuotas aikštingą stiklo burių kompoziciją primenantis 12.500 m² statinys, kainavęs 135 mln. dolerių, laikomas meniškai labiausiai motyvuotu bei technologiškai labiausiai komplikuotu pastatu architekto karjeroje. Kartu tai vienas iš objektų, kurio įgyvendinimas buvo įmanomas tik įsigilinus į BIM ir išnaudojus visas jo galimybes.
Pažiūrėjus į pirmuosius Franko Gehry „Fondation Louis Vuitton“ modernaus meno muziejaus pastato eskizus, galima tik įsivaizduoti, koks neeilinis patyrimas laukė siekiant įgyvendinti šį projektą. Muziejaus pastatas kažkiek primena Jørn Utzon projektuotą Sidnėjaus (Australija) operos teatrą, tačiau yra dinamiškesnis, tarytum „papuolęs į sūkurį“.
Pastatas padengtas stiklo burėmis, pritvirtintomis ant statramsčių virš metalo ir plokščių konstrukcijos karkaso. 12 burių dengia pastatą sudarydamos įvairiaformius skliautus, atspindinčius supančią žalumą ir Paryžiaus dangų.
Maksimalus rezultatas, išgautas iš „Tekla“
„Tai buvo unikalus BIM projektas, nes visoms jo dalims buvo naudojamas 3D modelis, o atskirų detalių ir jų mazgų brėžiniai išimami tik metalo gamintojui, – pasakoja „BDS VirCon“ vadybininkas Ian Belcher. – Mūsų „Tekla“ žinios, kaip išgauti iš šios programos maksimalų rezultatą, padėjo suprasti vieniems kitus bendraujant su užsakovu, kuris norėjo dalyvauti kiekviename projekto etape. Tai garantavo projekto sėkmę.“
Kaip vyko procesas? Metalo gamintojas „Eiffage Construction Métallique“ sudarė sutartį su kompanija „BDS VirCon“, kad pastaroji atliktų detalius grūdinto metalo statramių išdėstymo ant pagrindinės konstrukcijos plokščių sijų; stiklo panelių montavimo; pagrindinės ir bazinės konstrukcijų projektus.
Projektuotojai „Gehry Partners“ suformavo konstrukcijų projektuotojui „Digital Project“ reikalavimus jų projekto daliai. Tuomet konstrukcijų projekto duomenys buvo integruoti į „Tekla“ tolimesniam bendradarbiavimui ir detalizavimui BIM aplinkoje.
Preciziškai tikslūs susikirtimo taškai
„Projekto prigimtis ir tikslas – naudoti darbe vien programinę įrangą ir 3D vaizdinę medžiagą.“ – sako I. Belcher. Sudėtingų konstrukcinių mazgų brėžiniai, jų elektroniniai failai ir 3D modelio iškarpos buvo išrenkami ir perduodami gamintojui. Dalis metalo gaminių modelių, skirtų automatizuotoms staklėms, buvo perduodami CAM įrangos pagalba. Pagrindinis 3D brėžinių failų tiekimo tikslas buvo kontroliuoti sudėtingos konstrukcijos susikirtimo taškų kokybę.
Stiklo burėmis banguojantis pastato paviršius reiškia, kad ir kiekvienas statramstis, užtikrinantis stabilią panelės fiksaciją prie karkaso, turi „banguoti“ kartu, atitikdamas vienodus išmatavimus. Tam reikalingas preciziškai tikslus modelis, nes nukrypimas viename taške reikštų tolimesnių linijų neatitikimą.
Kompleksinė pastato geometrija pareikalavo specialaus požiūrio: atitinkamų linijų žymėjimo, varomųjų CNC (angl. CNC-driven) failų eksporto ir koordinačių kontrolės. Taigi, metalo konstrukcijų montuotojas galėjo be vargo surinkti paneles, nes nuokrypiai buvo apriboti iki minimumo. Montavimo brėžiniai buvo visiškai automatiniai, turintys išmatavimų ir koordinačių aprašus.
„Dėka šio pilnai automatizuoto darbo proceso, skirtingos komandos, esančios skirtingose vietose, galėjo dirbti tuo pačiu metu ir siekti vieno standarto“, – sako POUMA inžinierius projektuotojas Ilka Mans.
Projektiniai modelio nuokrypiai
„BDS VirCon“ importavo „Digital Project“ suprojektuotus visų konstrukcinių objekto dalių duomenis į „Tekla“ standartinių IFC failų pagalba. Perduotuose failuose buvo nurodytas kiekvienos dalies ribų pasikeitimai su pradžios, vidurio ir pabaigos taškais. Visa tai perkelta į „Tekla“ ir gamybinius brėžinius. Atitinkamai buvo perduoti duomenys apie „bangų“ matmenis, tačiau „BDS VirCon“ tuo neapsiribojo – kartu perdavė bangavimo proceso CAM failus.
Šalia įprastos CAM ir 2D informacijos „BDS VirCon“ gamybos cechui pateikė ir 3D brėžinius kiekvienam konstrukcijos mazgui. Taigi, gamybos metu galėjo būti tikrinami visi reikalingi projektiniai nuokrypiai. Atskiri failai buvo tiekiami ir plokščių gamybai, jų formos išgavimui bei ertmių išgręžimui sijoms atitinkamose plokščių vietose.
Vieninteliai neperduoti tiesiai iš „Tekla“ elementai – suktos ir spiralinės sijos, kurios buvo perduotos dar iš „Digital Project“ projektinės įrangos.
Konstrukcinė gelžbetonio šerdis
Konstrukcinė muziejaus šerdis sudaryta iš eilės vientisų ritinių, vadinamų „ledkalniais“, laikančių paslankius stiklo skliautus, dengiančius pastato paviršių. Struktūriškai „ledkalniai“ sudaryti iš metalinio rėmo ir betono, o paviršius dengtas keramikos plytelėmis. Kiekvienas „ledkalnis“ yra unikalios, nepasikartojančios geometrinės formos, idealiai atitinkantis plaukiančius pastato kontūrus.
Virš 2000 specialiai pagamintų aliuminio sieninių panelių apgaubia laikančiąją pastato konstrukciją, o paneles vėlgi dengia keramikinė danga. Kiekviena panelė identiškai atspindi pastato išorės geometriją, ir yra tvirtas pagrindas keraminių plytelių tvirtinimui. Panelės patikimai sujungtos su pagrindinės konstrukcijos metalo ir betono dalimis poveržlėmis.
Automatinis panelių gamybos procesas
Tam, kad dengiančiųjų aliuminio panelių gamybos procesas būtų ekonomiškai ir techniškai efektyvus, detalių gamybos kompanija POUMA išvystė specialią programinę įrangą, kurios darbo rezultatas – gerai automatizuotas gamybos procesas.
Pradedant įvesties duomenimis, paimtais iš „Digital Project“ suprojektuotų 3D modelių, visi aktualūs geometriniai duomenys buvo importuoti į programinę įrangą „Grasshopper/Rhino“, kurios aplinka ir įrankiai leidžia pusiau automatiškai generuoti kiekvieną panelę atskirai, įšlaikant maksimalų informacijos detalumą. Vėliau, geometriškai tikslūs panelių, jų sujungimų ir visų būtinų detalių modeliai buvo importuoti iš „Grasshopper/Rhino“ į „Teklą“ panaudojus atvirą API, dažniausiai neatliekant papildomų koregavimų.
Nauja modelio aptarnavimo sistema
„Gehry Partners“ pozicija simbolinių architektūrinių projektų atžvilgiu pasižymi sudėtinga pasikartojančia geometrija. Šiame projekte kompanijos padalinys „Gehry Technologies“ įgyvendino naują skaitmeninę tiekimo sistemą, būtiną 3D projektavimui ir duomenų mainams BIM sąveikoje: modelį aptarnaujanti sistema su sekimo, kontrolės ir momentinio išplatinimo funkcija buvo pagaminta pagal užsakymą.
Šio projekto patyrimas rodo ankstyvuosius žingsnius link „debesies“ arba tinkle orientuoto darbo principų. Projekto metu vykę procesai gali būti puikus pavyzdys, kaip lankstus ir išradingas įrankių naudojimas sulaužo techninius ir organizacinius barjerus bei paspartina projektavimo procesą.
Louis Vuitton meno muziejus. Apdovanojimai už BIM panaudojimą visose projekto dalyse
„Fondation Louis Vuitton“ projektas įrodo, kad BIM leidžia meistriškai atlikti projektavimo, gamybos ir statybos darbus“, – sako „Gehry Technologies“ galimybių studijų direktorius Andrew Witt. Projektas atkreipė statybų pramonės ekspertų dėmesį visame pasaulyje.
BIM įranga ir „debesies“ bendradarbiavimo principas leido vienu metu ne tik projektuoti, naudojant sudėtingesnius parametrus, iškeliančius projektą į aukštesnį lygį, bet ir CNC procesų dėka automatizuotai vykdyti gamybą. Projektavimo komandai ir tiekimo grandinei BIM padidino projekto skaidrumą, suprantamumą, rezultatyvumą, darbai su automatizuotu aukštos kokybės gamybos procesu vyko kur kas greičiau.
„Fondation Louis Vuitton“ projektas gavo visuotinį pripažinimą. 2012 m. jis buvo apdovanotas Amerikos Architektų Instituto (angl. American Institute of Architects) „BIM Excellence Award“ prizu už ypač platų BIM panaudojimą visose projekto dalyse. Projektą lydėjo sėkmė ir „Tekla Global BIM Awards“ konkurse, kur vienas iš subprojektų buvo pažymėtas 2012 m., o kitos dalies projektas apdovanotas 2013 m. „UK Tekla BIM Awards“.
