Традиционная деревянная архитетура Китая. Древний и современный доугун.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Доугун (или доу-гун) - это консольная капитель, переходящая в карниз (в дословном переводе означает «выступ» или «карниз»), является чрезвычайно важным элементом в древней китайской архитектуре (вообще в зодчестве буддийского Востока, Кореи, Японии). Главная задача доугуна - поддерживать вынос кровли здания, соединяя опорные столбы и балки обвязки ярусов, а также передавать нагрузку от балок и крыши на колонну. Благодаря своему сложному составу и веками отработанной геометрии такие элементы образовывали довольно эластичную конструкцию и существенно снижали вероятность разрушения здания в результате сильного ветра или землетрясения. При этом доугуны ещё и являлись несомненным украшением всех построек того времени.

Вершиной развития экономики и культуры феодального общества в Китае стал период правления династии Тан. В этот период в строительстве значительно усовершенствовалась конструкция доугуна. В результате была создана совершенно новая форма общей структуры сооружений, т.н. «Зал Дворца».

Наибольшее развитие, доходящее до совершенства, доугуны получили в период эпохи Тан (618 г. - 907 г.) и последовавшей за ней Сун (960 г. - 1279 г.). В силу целого ряда причин это привело к высокому уровню стандартизации и унификации по предназначению составляющих элементов, что позволило говорить о создании своеобразной системы доугун, содержащей для классификации своих компонентов целый ряд параметров.

Ключевым в системе доугун стало понятие цай - масштабной размерности или модуля для соотношения элементов. Цай имеет 8 уровней, которые используются в зависимости от размеров здания. Были введены также величины, дополнительно характеризующие расположение элементов в сложных конструкциях: тяо - расстояние от главной до второстепенной оси, и пуцзо - уровень вложенности элементов, а также некоторые другие переменные величины (рис. 18).

Рис. 18 Пример параметрической иерархии сложного элемента системы доугун

Таким образом, к началу XII века система доугун уже была хорошо описана и стала даже основой для определения размеров и пропорций зданий. Более того, на её основе появилось руководство по расчёту прочности несущих конструкций.

В основном доугуны выполнялись из дерева, хотя этот материал считался в Китае весьма дефицитным. Последнее обстоятельство определило применение доугунов главным образом для дворцов и храмов и сделало их в дальнейшем не только конструктивно необходимыми, но и высоко престижными элементами здания.

В более поздние периоды китайская архитектура была ориентирована уже на каменные и кирпичные постройки с черепичными крышами, так что большинство элементов системы доугун из дерева перешло в эти новые материалы, сохраняя стиль и красоту, но частично потеряв функциональность. При этом система продолжала развиваться и совершенствоваться вплоть до начала ХХ века.

Сегодня доугуны - неотъемлемая часть практически всех архитектурных памятников Китая, в стилизованной форме ставшие и модными элементами современного строительства (рис. 19).

Рис. 19 Храм Шенмудянь (1102 - 1106) в монастыре Цзыньцы в провинции Шаньси - один из дошедших до нас деревянных памятников архитектуры, построенных с помощью системы доугун

Подведём некоторый итог. Итак, в начале XII века в Китае была уже довольно хорошо развита, разделена с помощью параметров и решаемых задач на типы и описана для применения в строительной практике система доугун. Говоря современным языком, к началу XII века в Китае был разработан параметрический классификатор строительных элементов, а сам процесс проектирования и строительства становился объектно-ориентированным на основе библиотечных элементов системы доугун. Существовали и разработанные для доугун аналоги наших СНиПов. Не было только компьютеров, а то можно было бы внедрять BIM!

Создание библиотечных элементов системы доугун

Как уже отмечалось, система доугун по своей сути явила миру перечень базовых элементов, использующихся в проектировании определенных объектов. Поэтому, следуя логике развития доугун, вполне естественным было наше желание:

1. Сделать эту систему древнекитайского зодчества интегрированной в современную технологию BIM.

2. Создать задел для информационного моделирования с целью музеефикации, исследования и управления обслуживанием памятников древнекитайской архитектуры (даже шире - памятников всего буддийского Востока).

3. Адаптировать систему доугун для современной проектно-строительной индустрии.

Фактически нами была поставлена задача создать библиотеку параметрических семейств, содержащую все (хотя бы основные) элементы системы доугун. И эта библиотека была создана (рис. 20).

Рис. 20 Некоторые из основных элементов доугун: общий вид

Основные проблемы, возникавшие при осуществлении этой работы, можно условно разбить на две части, но не этапа, поскольку их выполнение шло одновременно:

1. Изучение первоисточников. Во-первых, старокитайский язык - на самый простой для чтения. Во-вторых, дошедшие до нас описания элементов системы доугун часто состояли из одного плоского чертежа весьма неважного качества и текстового разъяснения к нему (на старокитайском языке). В третьих, советоваться было практически не с кем.

2. Создание библиотечных элементов. Оно требовало хорошо разработанной стратегии моделирования, полного понимания взаимодействия элементов системы и хорошего владения компьютерным инструментарием. При этом объём работы был не только очень большой, но и возрастал по мере нашего понимания.

Для выполнения задуманной работы оставался единственно возможный путь - делать всё одновременно. В этом случае трёхмерное моделирование помогало нам понять взаимодействие элементов системы доугун, а каждый успех в прочтении первоисточников добавлял осмысления в моделирование.

В результате на сегодняшний день основная часть работы уже проделана - создано несколько сотен параметрических семейств элементов системы доугун, содержащих более 50 000 типоразмеров, и пополнение библиотеки продолжается. Но самое главное - создана некая схема, по которой теперь могут работать уже многие специалисты (рис. 21).

Рис. 21 Некоторые из основных элементов доугун: цзао ху доу, ни дао гун и хуан гун с их таблицами параметров. Изменение параметров приводит к появлению элемента с новой геометрией, но в рамках допустимых ограничений. Работа выполнена в Autodesk Revit

По понятным причинам основным языком, на котором выполнялась эта работа, стал китайский. Но библиотечные элементы можно напрямую использовать в любой локализованной версии Autodesk Revit. Что касается перевода этой библиотеки на другие языки, например, на русский, то эта работа выполнима, но она упирается в отсутствие утверждённого перевода многих терминов, так что можно поступить так, как мы сделали на рисунке 21, - просто использовать для названия элементов их китайское звучание. Хотя само описание на русском языке терминов и структуры элементов системы доугун стало неотъемлемой частью проделанной работы по созданию этой BIM-библиотеки (рис. 22).

Рис. 22 Пошаговый показ процесса формирования консольной капители из базовых элементов системы доугун

архитектура доугун консольный капитель

Моделирование памятника архитектуры: храм Шенмудянь

Следующим и вполне логичным шагом после создания библиотеки элементов стала проверка этих параметрических семейств на практике. Для моделирования было решено взять храм Шенмудянь - действующий памятник деревянного зодчества Китая, имеющий возраст более 900 лет (рис. 19). На выбор именно этого объекта повлияла не только его историческая значимость, но ещё и то обстоятельство, что при его построении использовались доугуны разных типов (двух уровней цай) в зависимости от яруса здания.

Естественно, здание храма Шенмудянь состоит не только из доугунов, так что при его моделировании пришлось создавать семейства и других конструктивных элементов. Последнее, впрочем, после работы с доугунами большого труда уже не представляет, но всё равно дополнительно обогатило библиотеку элементов древнекитайского зодчества (рис. 23).

Рис. 23 Модель храма Шенмудянь в интерфейсе AutodeskRevit 2014

Использование библиотечных элементов системы доугун при моделировании храма Шенмудянь себя полностью оправдало. На создание объекта столь высокого уровня сложности при «минимальной» (это ещё мягко сказано) документации по зданию ушло около двух недель. Конечно, огромное значение имело также общее понимание и умение работать с компонентами системы доугун, появившееся в процессе создания библиотеки элементов (рис. 24).

Рис. 24 Моделирование храма Шенмудянь в значительной степени повторяло процесс его возведения

Подведём некоторый итог. Разработанная библиотека элементов системы доугун [5], адаптированная для технологии BIM:

1. Позволяет создавать информационные модели памятников архитектуры древнего Китая для их компьютерной паспортизации (фиксации), исследования, реставрации и обслуживания;

2. Создаёт технологические условия для «возвращения» системы доугун в современное строительство.

Более подробно с информационным моделированием системы доугун и памятников архитектуры Древнего Китая можно будет ознакомиться по монографии, которая выходит в НГУАДИ осенью 2016 года. Пока же отметим, что в 2013 году представленная работа получила высшую награду конкурса Autodesk Innovation Awards Russia (рис. 25).

Рис. 25 Визуализация модели храма Шенмудянь с учетом используемых в здании материалов

Размещено на Allbest.ru