Aktuality >> Rekonstrukce katedrály zpustošené zemětřesením prostřednictvím digitální spolupráce

Rekonstrukce katedrály zpustošené zemětřesením prostřednictvím digitální spolupráce

Model vytvořený pomocí Autodesk Revit pomáhá obnovit významnou památku

Aktuality



V roce 2011 zasáhlo novozélandský Christchurch, město na východním pobřeží Jižního ostrova, zemětřesení o síle 6,3 stupně. Zemětřesení způsobilo značné škody a katedrála Christ Church utrpěla výrazné poškození fasády, západní kaple a přilehlých zdí. Zřítily se také jeho věže s výškou 36 a 30 metrů.

Původní stavba katedrály Christ Church trvala 40 let. Základní kámen byl položen v roce 1864 a stavba byla dokončena v roce 1904. Budova sloužila jako posvátné místo bohoslužeb a občanských shromáždění. Po zemětřesení se stala symbolem zničeného města.

Projekt obnovy katedrály Christ Church ji přivede zpět k životu. Projekt vedený společností Christ Church Cathedral Reinstatement Limited (CCRL) opraví katedrálu jako symbol naděje a zacelení ran, přičemž si stavba zachová mnoho svých původních prvků a zároveň dojde ke zvýšení její bezpečnosti.



Odhadované náklady projektu jsou 154,3 milionu dolarů a práce probíhají v pěti fázích:
  1. Příprava stavby k prozkoumání míry poškození a možností.
  2. Stabilizace pro instalaci podpůrné konstrukce, demolice silně poškozených částí a ochrana historických cenností.
  3. Zesílení a opravy nutné pro přestavbu zdí a instalaci nových základů, seismické konstrukce a podlahového systému, doplněného izolací sklepa.
  4. Výstavba vedlejších budov, včetně centra pro správu katedrály a návštěvnického centra s kavárnou, muzeem a zahradním nádvořím.
  5. Rekonstrukce věže.
Stabilizace začala v roce 2020 a bude trvat až dva roky; Očekává se, že celý projekt bude trvat sedm až deset let a bude dokončen nejdříve v roce 2027.

Na projektu Christ Church Cathedral pracují dvě firmy

Architektonická společnost Warren a Mahoney ve spolupráci se společností Snøhetta řídí projekt na renovaci katedrály Christ Church. Klíčovou diskuzí zpočátku bylo, jak přistupovat k modelování budovy. Tým měl dvě cesty: Jednou bylo co nejpřesnější modelování katedrály v jejím současném stavu, blok po bloku; druhým bylo modelovat budovu ortogonálně pomocí fotogrammetrie a skenování pomocí mračen bodů, aby bylo možné přesně určit posuny, ke kterým došlo. Projektový tým zvolil druhou cestu.
„Je to nejefektivnější cesta, jakou jsme se mohli vydat. Využívá technologií v těch nejlepších podobách,“ říká Brad Sara, manažer projektu BIM (Building Information Modeling). Skenování pomocí mračen bodů se rychle vyvíjí, stejně jako programy na jejich čtení a porozumění." Potřebovali jsme zvážit, kde nám může rychle se měnící technologie nejlépe pomoci.“



Společnost chtěla, aby byl její přínos hodný katedrály Christ Church, která představuje více než pouhou budovu. „Je to víc než jen symbol postavení církve v Christchurch,“ říká Peter Marshall, ředitel projektu. "Obnovená katedrála bude významným mezníkem v přestavbě města."

Jediný zdroj informací

V říjnu 2020 společnost představile koncepční návrh a nabídla veřejnosti první pohled na budoucí vrchol občanského a kulturního dědictví města. Návrh byl založen na jediném digitálním modelu vytvořeném pomocí aplikace Autodesk Revit. Byl sestaven z řady zdrojů: kreseb původních architektů, starých fotografií, panoramatických snímků pořízených uvnitř katedrály, seznamu všech kamenných fragmentů, který odpadly a byly pečlivě uschovány, a mimo jiné i z mračen bodů.

Warren a Mahoney využili své odborné znalosti v oblasti správy vícenásobných podkladů a vytvořili digitální repliku. "Museli jsme si vybrat, která část dat - ať už je to kresba či fotografie, nebo nejmodernější skenování pomocí mračen bodů – bude použita pro různé oblasti budovy a určit, o kterých oblastech stále nemáme žádné informace," říká Sara. "Neexistuje jediný správný zdroj informací, proto jsme jich museli v modelu spojit několik."



Tento digitální model umožnil efektivnější spolupráci. Pomocí CDE aplikace Autodesk BIM 360 spolupracovali Warren a Mahoney ve stejném modelovém prostředí jako inženýrský tým společnosti Holmes Consulting, aby definovali strukturální a architektonické prvky budovy a zjistili, jak spolu ladí.
"Obvykle by v návrhu architekt zpracoval podlaží do určitého bodu, poté by předal práci statikovi," říká Sara. "V tomto projektu jsme ale museli rozdělit jednotlivé části stěn mezi architekta a statika. Bez sdíleného modelu bychom to nemohli udělat. “

Warren a Mahoney díky jednotnému digitálnímu modelu mohli spolupracovat i se specializovanými odborníky na ochranu památek, aby porozuměli mnoha historickým prvkům budovy. Místní dodavatelé v současné době používají tento model při probíhajících stabilizačních pracích.

Firma vytvořila model virtuální reality (VR), aby klientovi předala aktuální informace a zaujala jej. "Vzhledem k tomu, že je katedrála vážně poškozena, nikdo za poslední roky nemohl vstoupit do budovy," říká Nic McEntyre, spolupracovník a vedoucí technik ve Warren a Mahoney. "Je to skvělý způsob jak demonstrovat atmosféru nového prostoru." VR je klíčovým nástrojem při vývoji projektu a pomáhá týmu pochopit složité části rekonstrukce a dospět k důležitým rozhodnutím o stavbě.

Prolínání starého s novým

Jedním z nejvýznamnějších rysů katedrály Christ Church je zdobené růžicové okno z barevného skla. Modelování složité geometrie okna zahrnovalo zkoumání každého kusu a toho, jak byl vytvořen - nejprve ve 2D, poté ve 3D.

„Snažil jsem se pochopit - ve formě náčrtu - jak bylo okno vyrobeno, jaké byly použity tahy a profily a jak spolu ladí, snažil jsem se identifikovat opakující se prvky, abychom je mohli efektivně vymodelovat," říká McEntyre. "Začnete důkladně poznávat každý detail, když sledujete profily z mračna bodů."



Nutnost vypořádat se se starým a novým bude zřetelnější, jakmile katedrála dospěje do fáze zesílení a oprav. Kameníci vytvořili mnoho původních kamenných prvků katedrály v Christ Church; tesaři postavili dřevěné konstrukce. Stejný proces se předpokládá pro opravu, může ale vyžadovat sloučení tradičního řemesla s novými technologiemi, jako je 3D tisk pro určité struktury.

Warren a Mahoney považovali tuto kombinaci klasických a současných technik za příležitost prozkoumat, jak budou tesaři, kameníci a další kvalifikovaní pracovníci interagovat s výkresy a s modely. "Současným cílem je pokusit se o co nejvěrnější rekonstrukci. Pokračují však diskuse s dodavateli kamene a kameníky o možnostech použití nových technologií," říká McEntyre.

Od zříceniny k regeneraci

Warren a Mahoney mají občanskou a kulturní odpovědnost při navrhování obnovy katedrály Christ Church. Firma bude muset přistupovat vůči budově s respektem, který si zaslouží její význam pro město Christchurch. I ve svém nejhorším stavu zůstala katedrála symbolem naděje a síly.
Toto úsilí však nebude marné, protože restaurování katedrály znamená znovuzrození nejvýznamnější ikony města Christchurch a symbolizuje návrat duchovního pouta města a jeho obyvatel.
 
"Mám krásné vzpomínky na vystoupení v katedrále jako školačka zpívající ve sboru," říká Sara. "Mít možnost vidět lidi znovu vcházet do katedrály a prožívat její atmosféru bude rozhodující okamžik, kdy se lidé v Christchurch opět spojí."

 

, Zdeněk Svoboda