Аксонометрическая проекция территорий исторической застройки

Цифровая трансформация различных сфер общества и государства постепенно приходит в жизнь каждого человека, и со временем будет становиться более явной. Концепция внедрения современных цифровых технологий в различные сферы жизни и производства направлена на обеспечение комфортного, доступного, устойчиво развивающегося окружающего пространства, один их элементов которой – цифровые модели территорий и объектов. Применение аксонометрических проекций как трехмерных моделей широко распространено в современном мире, в том числе, в инженерной графике, архитектуре, дизайне, строительстве, живописи, машиностроении и картографии и др.

Аксонометрия, как один из видов проекции, выступает способом отображения предметов на чертеже, что позволяет получить их наглядное изображение. Отдельным государственным стандартом в области конструкторской документации 1 определены понятие аксонометрической проекции, как проекции на плоскость с помощью параллельных лучей, идущих из центра проецирования (который удален в бесконечность) через каждую точку объекта до пересечения с плоскостью, на которую проецируется объект (хотя и не совершенно точное с научной точки зрения [Елисеев, Параскевопуло, Елисеева 2023]), а также виды и правила построения (отображения) их на плоскости.

История моделей объектов довольно древняя. Появление первых аксонометрических чертежей в строительстве относят к XVII веку [Там же]. Основы отечественной теории аксонометрических проекций созданы в СССР учеными А.К. Власовым, Н.Ф. Четверухиным, Е.А. Глазуновым, Д.И. Каргиным, В.А. Воскресенским и др. [Воскресенский 1966, 1975; Елисеев 2005]. И до текущего времени существуют различные научные концепции и школы в данном направлении. И с каждым годом моделирование охватывает все больше областей современной жизни.

Аксонометрические проекции архитектурных и градостроительных проектов

В настоящее время в области архитектурной и градостроительной деятельности привычно применение аксонометрий при защите проектов и их публичных слушаниях. Подготовка моделей и рендеров служит наглядным отображением проектируемых зданий или элементов благоустройства в окружающем пространстве в рельефе с ландшафтом и застройкой.

Рисунок 1. Модель территории «Город Кристалл» (район Лефортово г. Москвы), ранее «Московский казенный винный склад № 1»2

Рисунок 2. Модели территории жилищного комплекса «Бадаевский» (район Дорогомилово г.Москвы), ранее «Трехгорный» завод ³

Рисунок 3. Модель дисперсионного студенческого кластера в структуре городского общественно-делового центра (МАРХИ) ⁴

Рисунок 4. Модель развертки площади (МАРХИ) ⁵

Создаваемые трехмерные информационные модели зданий и территорий 6 содержат наполнение достаточных объемом информации, компонентов, привязок, характеристик и может быть выражена в чертежах, наглядных изображениях, визуальных образах, что в свою очередь, упрощает и ускоряет работу над проектами и позволяет минимизировать риски и ошибки.

Кроме того, BIM- (TИM-технологии) в строительстве принципиальным образом изменили подход к проектированию: создание модели строительного объекта (аксонометрии) как системы, содержащей алгоритмически и программно сопряженные характеристики объекта / взаимосвязанных объектов, имеющий уникальный код и атрибуты обусловило возможность создания прототипа реального объекта с потенциалом изменения в динамике, в сравнении с ранее применяемыми двухмерными чертежами (планиметрия) [Федосов, Опарина, Федосеев 2024].

Активное использование современных цифровых информационных технологий трансформирует качество культурного пространства, способствует популяризации наследия и раскрытию туристического потенциала территорий. Сопряжение моделей с инструментарием геоинформационных технологий позволит создать базу данных с оптимальным набором данных для открытого доступа массового пользователя. Моделирование исторических территорий городов создаст основу единой информационной системы и шагом в реализации проектов «умных городов» [Кравченко, Яковлев 2022; Фетисова 2009; Кашеварова, Сёмина 2022].

Аксонометрические проекции проектов по обеспечению сохранности объектов культурного наследия

При этом при проектировании требований к осуществлению деятельности в границах территорий объектов культурного наследия (достопримечательных мест), исторических поселений и зон охраны объектов культурного наследия практически не применяется, так как нормативно не закреплены подходы и методы, как и сама обязательность обоснования решений проектов зон охраны, их проверка и оценка в части влияния на объекты культурного наследия. Несмотря на то, что, во-первых, это рекомендовано государственным стандартом, и, во-вторых, является одним из немногих методов обоснования допустимых параметров развития застройки на исследуемой сопряженной с объектами культурного наследия территории.

Государственным стандартом в области сохранения объектов культурного наследия 7 аксонометрия рекомендована как один из видов обоснования проектных решений по определению предельно допустимых высот объектов капитального строительства возможных к размещению в границах территорий зон охраны объектов культурного наследия. Построение трехмерной модели местности наряду с математическим вычислением допустимой к размещению застройки и построением разрезов по характерным лучам восприятия обуславливают итеративный процесс, позволяющий рассмотреть различные сценарии вписанности новой застройки в историческую, предусмотреть обход с различных точек, заложить основу исследований.

Обоснование решений по установлению границ зон охраны, режимов использования земель и требований к градостроительным регламентам осуществляется на основании выводов комплексных историко-культурных исследований, в частности результатов историко-архитектурных и историкоградостроительных исследований, а также выводов ландшафтно-визуального анализа территории, включая графические разрезы местности. При этом предельные параметры новой застройки (относительная отметка по коньку кровли или парапета при е плоском решении) на исторической территории определяется именно путем построения лучей видимости и определения зоны визуальной тени в рамках анализа графических разрезов.

Графический разрез, выполненный на основании трехмерной модели территории, является более точным, поскольку моделирование территории выполняется на основе модели рельефа поверхности земли, и позволяет в точности отразить существующую застройку, расположенную за линией разреза с учетом перспективы, удаленности, и, также, рельефа.

Однако допустимый предельный параметр, определенный на основании разреза, должен быть оценен в призме ценных объемно-пространственных характеристик историко-градостроительной среды, поскольку есть высокая вероятность создания негативного фона второго плана, что влечет изменение исторических ценных параметров среды и искажение исторических панорам и раскрытий памятников и ансамблей.

Аксонометрия, в данном случае, единственный доступный инструмент проверки определенных графически параметров объектов капитального строительства в структуре окружающей объект культурного наследия застройки и ландшафта, поскольку позволяет наглядно с высоты человеческого роста и птичьего полета с различных точек рассмотреть встроенный объем на территории. Кроме того, это единственный доступный инструмент, позволяющий обеспечить итеративность процесса проектирования.

Рисунки 5-7. Аксонометрическая проекция территории исследования с анализом высотных характеристик существующих и возможных к размещению объектов с фрагментом и графический расчет предельно допустимых высот объектов капитального строительства, графический разрез местности по направлениям основных видовых связей и панорам 8

Аксонометрическая проекция, выполненная в рамках обоснования установления требований к осуществлению деятельности в границах зон охраны и (или) достопримечательных мест, служит, в целях наглядности наличия / отсутствия влияния потенциальной застройки по допускаемым параметрам на объекты культурного наследия, как:

• -    основа для оформления разрезов местности по направлениям видовых связей характеризующих историко-градостроительную среду объектов культурного наследия и отражающих историко-культурный ландшафт;

• -    основа для фотовстроек новых объектов в существующую застройку;

• -    итоговая самостоятельная схема трехмерной модели территории исследования с существующей и возможной к размещению застройкой.

  

Рисунки 8-9. Аксонометрическая проекция территории исследования с анализом высотных характеристик существующих и возможных к размещению объектов с фрагментом ⁹

Заключение

Применение аксонометрических проекций в рамках проектов зон охраны объектов культурного наследия и достопримечательных мест, особенно относящихся к центрам исторических поселений и фрагментам градостроительной планировки и застройки (по типологии), является необходимым обязательным инструментом. Моделирование исторических территорий, являясь фундаментом исследований в рамках ландшафтновизуального анализа, позволяет обеспечить итеративный процесс проектирования и определить максимально точные параметры устойчивого развития допустимой застройки исторических территорий, которая будет поддерживать исторический каркас территории и сохранять ценные объемнопространственные, планировочные, визуальные характеристики среды и объектов культурного наследия, в целях сохранения духа места, уникального аутентичного облика исторических поселений.