در سالهای اخیر، ما تعداد روزافزونی از رویکردهای مدلسازی مدلسازی ساختمان (BIM) و زبان برنامهنویسی بصری (VPL) را در زمینه طراحی معماری تجربه کردهایم. این آزمایشها الهامبخش تحقیقات جدیدی هستند که دقیقاً بر روی کاوش ارزشها، نکات مهم و مزایای استفاده از این روشهای ترکیبی در حوزه میراث فرهنگی متمرکز شدهاند. این رویکرد یکپارچه بر مزایای حاصل از HBIM تاکید کرده است. گام بعدی ارزیابی انتقادی کاربرد فرآیندهای BIM و VPL است که در مدیریت و ارزشگذاری میراث موزهای استفاده میشوند و هر دو رویکرد پارامتری و الگوریتمی را دنبال میکنند. گروه تحقیقاتی روی ساخت مدلی کار کردند که ساختار سلسله مراتبی BIM و انعطاف پذیری متدولوژی های VPL را به اشتراک بگذارد. رویههای نیمه خودکار در یک گردش کار دقیق BIM، با کمک ابزارهای Autodesk و McNeel، برای نمایش و مدیریت پدیدههای پیچیده مدیریت موزه توسعه داده شدند. هدف از این رویه ها پاسخگویی به سه هدف مختلف بود. اول، نیاز به مرتبط کردن اطلاعات از گزارش تسهیلات به اجزای جداگانه BIM برای پیشبینی و نظارت بر شرایطی که مجموعههای موزه در آن یافت میشوند. دوم، قصد اندازه گیری جذابیت مصنوعات در پروژه نمایشگاه و اثرات طراحی برای پیش بینی صحیح جریان بازدیدکنندگان. سوم، عناصر درگیر شامل منطقه نمایشگاهی به دست آمده از مدل HBIM (تبدیل به یک میدان بصری از طریق فرآیندهای متقابل)، مجموعه های دیجیتالی (عناصر جذاب)، کاربران و در نهایت، ارزیابی عددی دید اشیاء خاص در مجموعه ها با شبیه سازی دیدگاه انسان. پس از خودکار شدن، رویههای ابداع شده را میتوان نمونه اولیه برای حمایت از متصدیان در کنترل و بهبود کارایی طرحبندی نمایشگاه در نظر گرفت.
کلید واژه ها:
HBIM ; مدل دیجیتال یکپارچه ; زبان برنامه نویسی ویژوال ; میراث فرهنگی دیجیتال ; موزه
1. مقدمه
در دهههای اخیر استفاده از فناوریهای دیجیتال به طور کامل روشهای کار (از اکتساب سه بعدی تا مراحل نمایش و مدلسازی) در حوزه میراث معماری را تغییر داده و بهبود بخشیده است. با توجه به رویکرد مبتنی بر شی مدلسازی سه بعدی، یکی از معنیدارترین تعاریف مدلسازی اطلاعات ساختمان گزارششده در استانداردهای بینالمللی، «نمایش دیجیتالی مشترک از ویژگیهای فیزیکی و عملکردی هر شیء ساخته شده است که مبنایی قابل اعتماد برای تصمیمات» [ 1 ]. در زمینه میراث (HBIM)، بازسازی دیجیتالی اشکال پیچیده به نظر یک کار بسیار چالش برانگیز است. پس از به دست آوردن ابر نقطه و شناسایی عناصر منفرد و روابط متقابل آنها، کاربر می تواند:
- –
-
یک خانواده در محل به طور مستقیم در محیط پروژه بسازید
- –
-
ایجاد مؤلفههای ساختمانی که میتوانند در پروژههای دیگر مورد استفاده مجدد قرار گیرند (معمولاً پلتفرمهای BIM اجازه نمیدهند ابرهای نقطهای به ویرایشگر خانواده وارد شوند، مگر زمانی که از افزونههای خاص استفاده میکنند)
- –
-
اشیاء سه بعدی را در بسته نرم افزاری دیگری ایجاد کنید و آنها را به عنوان مدل های سطحی به مدل BIM وارد کنید.
این سه رویکرد سطوح مختلف پیچیدگی دارند و نتایج کیفی متفاوتی را تولید می کنند. در این راستا، ارزش تأمل انتقادی بر روی تفسیر رویکرد دقیق BIM، به معنای بهرهبرداری کامل از رویکردهای BIM برای ساختمانهای میراث فرهنگی، نه تنها از نظر دقت هندسی، بلکه با در نظر گرفتن کیفیت و صحت اطلاعات مرتبط با اجزای ساختمان [ 2 ] ( شکل 1 و شکل 2 ).
قبل از بحث در مورد ارتباطات احتمالی بین موزهها و مجموعهها، راحت است برخی از طبقهبندیهای مربوط به مدلسازی دیجیتال مصنوعات پیچیده متعلق به حوزه میراث فرهنگی را خلاصه کنیم. با توجه به نوع HBIM، اعلام اهداف و گردش کار اتخاذ شده برای پیادهسازی و استفاده مجدد فرآیند مدلسازی اینفوگرافیک، تعیین مزایا و محدودیتها در رابطه با تلاشهای مورد نیاز و استفاده مورد انتظار از مدل ضروری است. در این راستا، ما سناریوهای عملی موجود را توصیف میکنیم، بدون استثنا راهحلهای ترکیبی که هیبریداسیون کالیبره شده را ارائه میدهند.
- (آ)
-
مدل جهانی در مقابل محلی: نیاز به مدلسازی کل مصنوع در برابر سایر جریانهای کاری که شامل دیجیتالی کردن کتابخانههای معقول معنایی آگاه است.
- (ب)
-
رویکرد پارامتری در مقابل ناپارامتریک: اجزای ساختمان را میتوان با استفاده از مولفههای بومی، شناسایی انواع و متغیرها و تعریف تدریجی اشیاء مجازی از طریق فرآیندهای تودرتوی مکرر برای به دست آوردن اشیاء پارامتری، به صورت هندسی، مدلسازی کرد. این امکان را فراهم میکند که بگوییم عناصر مدل، اشیاء پارامتری، قابل تغییر هندسی و قابل استفاده مجدد هستند ( شکل 3). رویه متفاوتی را می توان برای مدلسازی اجزای غیر متعارف استفاده کرد، مانند آنهایی که مستقیماً به یک دسته مدل خاص (یعنی سیستم های طاقدار) مرتبط نیستند. در این موارد، فرآیندهای متقابل بین مدلسازهای ریاضی و پلتفرمهای الگوریتمی میتوانند برای نمایش هندسی بسیار مطمئن عناصر مورد استفاده قرار گیرند، که گاهی اوقات به هزینه مدیریت سختتر دستگاه اطلاعاتی مرتبط با عناصر بومی موجود در محیط BIM، همانطور که توضیح داده شد، میشود. در طبقه بندی زیر
- (ج)
-
مدلسازی هندسی در مقابل مدلسازی اطلاعات: با توجه به اهداف فرآیند مدلسازی دیجیتال، لازم است تعریف محتوای هندسی (LoG—Level of Geometry) و ویژگیهای اطلاعاتی (LoI—Level of Information) در نظر گرفته شود که برای شرح جامعتر مصنوع برای مراحل بعدی طراحی و/یا نگهداری دارایی، همانطور که توسط قانون فعلی لازم است.
در این مقاله، ما فراتر از اهداف یک رویکرد HBIM که منحصراً به سمت دیجیتالی کردن آگاهانه سایت ساختمان-کانتینر-موزه است فراتر میرویم تا دستگاه اطلاعاتی موجود در آن را با دادههای مرتبط با مجموعههای موزه (محتوا) در صورت دیجیتالی شدن و اطلاعرسانی مناسب مرتبط کنیم. . همبستگی احتمالی بین این دو عنصر کلان، که از طریق رویکردهای تعاملی انجام میشود که شامل پذیرش سیستمهای برنامهنویسی بصری نیز میشود، میتواند به مدیریت مؤثر یک دوقلوی دیجیتالی کمک کند که میتواند برای اهداف مختلف استفاده شود. انتشار و اشتراک گذاری با مردم، ارزیابی تأسیسات موقت موزه های احتمالی و امکان پیش بینی جریان های احتمالی مردم، در تلاش برای بهینه سازی مسیرها در ایمنی کامل،
2. رویکردهای HBIM برای موزه ها: وضعیت هنر
علاوه بر این، در زمینه موزه، پذیرش روشهای BIM میتواند مفاهیم مختلفی داشته باشد که در زیر طبقهبندی میشوند:
- (آ)
-
مدلسازی اطلاعات ساختمان برای موزههای تازهساخته: اولین طبقهبندی شامل مداخلات طراحی جدید است که با سطح بالایی از پیچیدگی مشخص میشود، اما این رویهها با روشهایی که برای استفادههای مختلف اتخاذ میشوند، متفاوت نیستند. از نمونهترین موارد میتوان به موزه بزرگ مصر در جیزه، طراحی شده توسط معماران Heneghan Peng (مدل BIM توسط DVA) ( شکل 4 ) و موزه جدید آینده در دبی توسط Killa Design اشاره کرد. به ویژه شکل آینده نگر و حلقوی، که به طور کامل در سه بعد مدیریت می شود، از مفهوم سازی تا مدیریت ساخت.
- (ب)
-
مدلهای HBIM برای موزههای واقع در مکانهای باستانشناسی/ساختمانهای تاریخی: طبقهبندی دوم شامل تمام نکات مهم یک رویکرد HBIM است، از پیچیدگی عملیات بررسی تا مدلسازی عناصری که با درجه بالایی از پیچیدگی و سطح پایین استاندارد مشخص میشوند. [ 3 ، 4 ].
یک مطالعه موردی که باید مورد بررسی قرار گیرد، دیجیتالی کردن کامپیوتری گالری بورگزه است که با همکاری دپارتمان معماری دانشگاه رم La Sapienza انجام شد. ابرهای نقطهای اسکنر لیزری تمام سطوح مرمر بهدستآمده، مبنای ساخت یک مدل BIM برای اهداف مدیریت تسهیلات را تشکیل میدهند. این مدل اجزای MEP را پایش می کند و سطح ایمنی محیط داخلی و در نتیجه شرایط محیطی را که آثار نمایش داده شده در معرض آن قرار می گیرند، تجزیه و تحلیل می کند [ 5 ].
نمونههایی از موزهها و ساختمانهای میراث معماری که از طریق رویکرد BIM مدیریت میشوند، بسیارند. با این حال، مجوزهای اپلیکیشن کمتری مربوط به حوزه باستان شناسی است. در این میان، کارهای انجام شده در پارک باستانشناسی پمپئی، با اولین فعالیتهای بررسی با استفاده از اسکنرهای لیزری در Domus of Arianna و متعاقب آن تبدیل دادهها به سرورهای HBIM، ایجاد یک پایگاه داده برای بازجویی برای برنامهریزی استراتژیک عملیات تعمیر و نگهداری برجسته است. . چنین پایگاه داده ای می تواند از طریق مقایسه کامپیوتری بین داده های وارد شده در مدل دیجیتال و همان داده های شناسایی شده در زمان واقعی توسط حسگرها، نظارت دقیقی از پوسیدگی های ساختمان، از جمله ساختاری، فراهم کند. نتایج منجر به برنامه ریزی مداخله منظم و ساختارمندتر شده است.
- (ج)
-
مدلسازی اطلاعاتی که در ساختمانها و مجموعهها اعمال میشود: طبقهبندی اخیر به تجربیات بالغتر دیجیتالیسازی کامل موزه فیزیکی که از طریق یکپارچهسازی مؤثر با مصنوعات دیجیتالی موزه اجرا میشود، اشاره دارد.
یک مثال جالب مربوط به اجرای مدل BIM Galleria dell’Accademia، در فلورانس [ 6 ] است. این یک سیستم اطلاعات موزه است که بر اساس BIM (از این رو موزه BIM-MBIM) متصل به پایگاه های داده خارجی است. این تحقیق همچنین شامل دیجیتالی کردن بخشی از مجموعه ها برای مدیریت عرضی اطلاعات مربوط به ساختمان و آثار از دیدگاه گرافیکی و آموزنده است. این رویکرد مدیریت رویه های تجویز شده توسط بهترین شیوه های بین المللی (مانند گزارش تسهیلات و گزارش وضعیت برای امانت آثار هنری) و تأیید انطباق موزه با حداقل استانداردها را ساده می کند.
دومین مطالعه موردی هیجان انگیز توسعه نمایشگاه های موقت در موزه ملی در استکهلم است. یک مدل BIM برای حمایت از متصدیان و محافظان در ارزیابی انتقادی سناریوهای مختلف چیدمان موزه استفاده شد. تحقیقات بیشتر در این راستا در پروژه SensMat اروپایی انجام شده است. اولین نتایج ساخت مدلهای BIM موزه و پیادهسازی حسگرهای اینترنت اشیا برای نظارت بر مجموعهها را مشاهده کرد [ 7 ].
تحقیقاتی که به تحقیقات انجام شده توسط نویسندگان نزدیکتر است به فعالیت انجام شده توسط محققان گروه مهندسی عمران و معماری (DICar) دانشگاه کاتانیا اشاره دارد. این تحقیق یک روش عملیاتی جدید، به نام HS-BIM (مدل اطلاعاتی ساختمانی تاریخی) را پیشنهاد می کند [ 8 ]]، که با هدف پیادهسازی مدلهای HBIM از طریق استفاده از تکنیکهای هوش مصنوعی (AI)، استفاده از رویکرد پزشکی مورد استفاده در رشتههای احیا و حفاظت (کارخانه به عنوان یک موجود زنده) به عنوان بخشی از روش HBIM است. این پیشنهاد در مورد ویلا Zingali Tetto (کاتانیا، 1930)، خانه موزه Represiamento (MuRa) اعمال شد. هدف این مطالعه حفظ مجموعههای موزه، بهویژه شرایط ترمو-هیگرومتری، شناسایی شباهتهای بین اجزای فیزیکی و رفتاری برجستهشده در موجودات زنده و ابزارهای مورد استفاده در روششناسی مبتنی بر BIM است. به عنوان مثال، توانایی دریافت داده های بلادرنگ با ماهیت های مختلف از حسگرهای تشخیصی که در نقاط استراتژیک ساختمان قرار گرفته اند، به گونه ای که گویی یک سیستم عصبی محیطی است که محرک های خارجی را دریافت می کند. در این پیکربندی، با وجود پیچیدگی فرآیندهای انجام شده، هنوز هیچ رفتار پویایی از طرف مدل وجود ندارد. با ایجاد یک سیستم پشتیبانی تصمیم (DSS) بر اساس مکانیسمهای هوش مصنوعی، مدل BIM ساختمان میتواند یک نگرش ترکیبی در پردازش محرکها داشته باشد، بنابراین تبدیل به “احساس” میشود، بنابراین از H-BIM به HS-BIM تبدیل میشود. به لطف تکنیکهای محاسباتی VPL، نمونه اولیه میتواند دادهها و روابط مختلف موجود در مدلها را تحلیل، مقایسه، مدیریت، فهرستبندی و مرتبسازی مجدد کند. بنابراین انتقال از H-BIM به HS-BIM. به لطف تکنیکهای محاسباتی VPL، نمونه اولیه میتواند دادهها و روابط مختلف موجود در مدلها را تحلیل، مقایسه، مدیریت، فهرستبندی و مرتبسازی مجدد کند. بنابراین انتقال از H-BIM به HS-BIM. به لطف تکنیکهای محاسباتی VPL، نمونه اولیه میتواند دادهها و روابط مختلف موجود در مدلها را تحلیل، مقایسه، مدیریت، فهرستبندی و مرتبسازی مجدد کند.9 ]. سایر رویکردهای مشابه با کمک سیستم های برنامه نویسی سنتی که نه با مدل های اطلاعاتی غیر BIM بلکه با یک پلت فرم مبتنی بر ابر ارتباط برقرار می کنند، انجام می شود. به عنوان مثال، السوهلی و خطاب یک سیستم مبتنی بر اینترنت اشیا برای نظارت و کنترل محیط داخلی موزه توسعه دادند. در این مثال، اطلاعات مربوط به محیط، مصنوعات و شرایط امنیتی آنها در زمان واقعی جمعآوری شده و به دروازهای فرستاده میشود که در آنجا پیش پردازش و جمعآوری میشوند قبل از اینکه به یک ابر ارسال شوند، جایی که ذخیره و تجزیه و تحلیل شوند. این رویکرد به عملگرهای خودکار اجازه می دهد تا موقعیت های خطر را به حداقل برسانند. با این حال، محرک های دستی برای مدیران موزه ارائه شده است [ 10 ].
3. راه حل های پیشنهادی
همانطور که در بالا پیش بینی شد، سال های اخیر شاهد پذیرش رو به رشد استفاده از روش های BIM و VPL برای ساخت و سازهای جدید یا مداخلات در ساختمان های معاصر بوده ایم. این فرآیندهای متقابل الهام بخش تحقیقات جدیدی هستند که اثرات آن بر میراث ساخته شده تاریخی را توصیف می کند.
تیم تحقیقاتی بر مدلسازی ویژگیهای اطلاعاتی مربوط به ساختمان و عناصر موجود در آن متمرکز شد. برای ساختاربندی چارچوبهای توضیح داده شده در زیر، ما ترجیح دادیم از نرمافزار Revit و Rhino3D و زبانهای برنامهنویسی ویژوال آنها استفاده کنیم: Dynamo و Grasshopper. آنها به این دلیل انتخاب شدند که استاندارد مرجع نسبتاً گسترده ای برای بخش ساخت و ساز هستند. علاوه بر این، ماهیت تعاملی آنها، آنها را برای ذخیره اطلاعات مختلف و برقراری ارتباط با سایر برنامه ها یا منابع مناسب می کند. رابطه نزدیک بین کانتینر و محتوا در موزهها، که از طریق فرآیندهای متقابل اصلی و کمی بررسی شده دنبال میشود، میتواند عنصری نوآورانه در نظر گرفته شود [ 11 ].]. این رابطه به دلیل افزایش سطوح پیچیدگی می تواند معانی مختلفی به خود بگیرد.
به طور خاص، این رابطه در طول توسعه سه گردش کار مختلف مورد بررسی قرار گرفت. ملاحظات نظری و روششناختی کاربرد خود را در دیجیتالی کردن فضاها و مجموعههای مربوط به نمایشگاه موقت «باستانشناسی نامرئی» موزه مصر تورین مییابد، که زمینهی حاصلخیز برای بسیاری از آزمایشهای انجام شده با همکاری بخش معماری و طراحی است. Politecnico di Torino و خود موزه.
-
اولین فعالیت پژوهشی به مشکلات مرتبط با نیاز روزافزون به ایجاد پروتکلهای اینفوگرافیک برای مستندسازی و مدیریت میراث معماری، سازماندهی دستگاه اطلاعاتی مرتبط با میراث فرهنگی به روشی شایسته پرداخت. امکان تعریف ابزارهای به هم پیوسته برای مدیریت و ارتقای میراث با ارائه فرآیندهای تبدیل اطلاعات چند رشته ای و متقابل و به دست آوردن داده های متریک، هندسی و مادی برای موزه ها و مجموعه های آنها وجود دارد. رابطه بین کانتینر-موزه (صفحه ساختمان/برگ محیطی) و جمع آوری محتوا (برگه شیء) در ارتباط بین سیستم های اطلاعاتی تولید شده [ 12 ]، با مزایای مدیریتی آشکار [ 13 ] واجد شرایط است.]. نقطه شروع برای آمادهسازی این گردشها، نظامبندی ظرف و محتوا از طریق گزارش تسهیلات بود. گزارش تسهیلات یک سند فنی است که ویژگیها و تجهیزات کارخانه سالنهای نمایشگاه و انبارها را برای اطمینان از حفاظت کافی از آثار و تهیه طرح ایمنی و اضطراری (PSEM) موزه توصیف میکند.داده های لازم برای تدوین گزارش تسهیلات توسط نمودارهای محیطی معرفی شده است که توسط استاندارد UNI 10829:1999 با عنوان “کالاهای تاریخی، هنری-شرایط حفاظت از محیط زیست-اندازه گیری و تحلیل” ارائه شده است [ 14 ]. نقشه های محیطی برای ثبت ریزاقلیم و شرایط نوری فضاهای مورد استفاده برای حفاظت از مجموعه های موزه الزامی است. تا به امروز، این اسناد به صورت گزارش های فنی هستند. با این حال، آنها رویههای مؤثر و کارآمدی را برای ارتباط دادن ویژگیهای هندسی و مورفولوژیکی ساختار معماری با عملکرد توصیفی، دادههای تخمینی و غیره ترویج نمیکنند. گزارش تسهیلات معمولاً در مرحله طراحی استفاده میشود، به ندرت برای عملیات تعمیر و نگهداری برنامهریزیشده یا حفظ.شکل 5 ).
-
دومین تلاش تحقیقاتی امکان پیش بینی جریان بازدیدکنندگان در محیط های موزه را بررسی کرد. یادآوری این نکته مهم است که چگونه مجموعههای نمایش داده شده در فضاهای راهاندازی – محتوای موزه – به لطف ویژگیهای رسمی و زیباییشناختی که در ذهن ناظر، ویژگیهای نامرئی را به یاد میآورند، موجودیتهای قابل تشخیصی هستند. این ویژگی ها همراه با ویژگی های قبلی، وزن جذابی به آثار هنری می بخشد. منظور ما از وزن جذاب، برای مثال، ارزش تاریخی، میراثی، و رسانهای است، اما همچنین ارزش جذابی است که از نظرسنجیهای قبلی به دست آمده است که میتواند علاقهای را که یک اثر واحد برای بازدیدکنندگان در نصبهای قبلی داشته است، شناسایی کند. علاوه بر این، برای ترسیم جریان طبیعی بازدیدکنندگان در محیط موزه، لازم بود مدل شبیهسازی قوانینی که ویژگیهای رفتاری ایجاد شده بین کاربر، آثار و محیطی را که بازدیدکننده در آن قرار میگیرد، بازتولید کند، ادغام شود. نمایه رفتاری مورد استفاده در این کار برگرفته از طبقه بندی سبک های بازدید است که در زمینه قوم نگاری توسط محققین Eliseo Veron و Martine Levasseur توسعه یافته است.15 ].در این زمینه، تعریف معیارهایی برای طراحی و مدیریت تاسیسات و جریان های کاربری می تواند از طریق سیستم های اطلاعاتی یکپارچه صورت گیرد. توسعه مدلهای پویا میتواند ابزار مفیدی برای ارزیابی سناریوهای جایگزین برای بهینهسازی جریانها به دلایل ایمنی باشد [ 16 ].پلتفرمهای BIM به طور خاص برای غنیسازی معنایی مدلهای ساختمان دیجیتال طراحی شدهاند، اما این رویهها باید تا حدی برای مدلسازی هندسی/اطلاعاتی مجموعهها مورد بازنگری قرار گیرند [ 17 ].متدولوژیهای زبان برنامهنویسی بصری (VPL)، به دلیل ماهیت انعطافپذیر و قابل تعامل با سیستمهای BIM، برای ایجاد مدلهای غنیشده که میتوانند رفتار انسان را شبیهسازی کنند در حالی که معمولاً دادههای ارائه نشده را در نظر میگیرند، استفاده شدهاند.برای این کار لازم است میدانهای نیرو را معرفی کنیم، موجوداتی که معمولاً متعلق به دنیای فیزیک هستند. یک میدان نیرو حضور نیروی اعمال شده به هر نقطه در یک حوزه هندسی را توصیف می کند. تابعی است که هر موقعیت را به بردار با شدت و جهت نیرو متصل می کند. شدت شارژ یک پارامتر تعریف شده است که به شدت با ویژگی های ابرداده مرتبط مرتبط است. واپاشی نشان دهنده نرخی است که در آن اثرات بار تولید شده توسط یک موجود نقطه در داخل میدان کاهش می یابد. بنابراین، نقاط با مقادیر بار بالا، میدان نیروی جاذبه بزرگتری ایجاد می کنند ( شکل 6 ).
-
سومین فعالیت تحقیقاتی، تیم تحقیقاتی را در شناسایی ابزاری که میتواند تجربه بصری را شبیهسازی کند و قابلیت مشاهده عناصر خاصی را در نمایشگاه محاسبه کند، درگیر کرد. ویژگی های ورودی برای این نوع ابزار وضوح و شعاع دید است. وضوح شبیه به ویژگی بینایی انسان به نام حدت بینایی است که توانایی چشم انسان برای دریافت هر چه بیشتر جزئیات است. شعاع دید نزدیک به وضوح دید است، بنابراین توانایی درک اجسام دور را دارد. این پارامتر با اندازه طول شعاع بصری کنترل می شود، که به ما امکان می دهد مقدار فضای درک شده توسط کاربر را تعریف کنیم.15 ].مطالعه موردی، دستگاه گرافیکی و اطلاعاتی محیطها و مجموعهها را به نمایشگاه موقت «باستانشناسی نامرئی» که در طبقه سوم ساختمان Accademia delle Scienze واقع شده است، پیوند میدهد. اتاق اصلی نمایشگاه، نیم طبقه نمایشگاه و دسترسی بیضی شکل به نمایشگاه پس از آخرین بازسازی انجام شده توسط استودیو Isolarchitetti برای بازسازی اتاق های Pinacoteca Reale ایجاد شده است. این نمایشگاه به ویژه جالب است زیرا اشیاء واقعی و مصنوعات دیجیتال را ترکیب می کند و فرآیندهای مستندسازی کاوش ها را به تصویر می کشد. این مقاله با بخشی در مورد تجزیه و تحلیل های تشخیصی ادامه می دهد و در نهایت بر “نشان دادن نامرئی” تمرکز می کند:به ویژه، باید تاکید کرد که تلفیق نیازهای نگهداری فیزیکی و فنی و نمایشگاهی مجموعه ها تحت محدودیت های معماری تاریخی آسان نیست. در مورد نمایشگاههای موقت، لازم است الزامات بیشتری در نظر گرفته شود زیرا رابطه دوجملهای ظرف-محتوا یک سیستم قوی به هم پیوسته را تشکیل میدهد.انتخاب آثار هنری خاص به شدت بر تحلیل، مدیریت و روشهای حفظ خود اشیاء تأثیر میگذارد. علاوه بر این، راهاندازی فضاهای نمایشگاهی با هدف رسیدن به سطوح کیفی مطابق با استانداردهای محیطهای موزه در مورد شرایط ریزاقلیمی است، بهویژه با آنچه در بخش ششم فرمان وزیر 10 مه 2001 در مورد مدیریت مجموعهها گزارش شده است [ 18 ].این زمینه ای است که چارچوب مرجعی را تشکیل می دهد که گروه تحقیق در آن کار می کرد. با در نظر گرفتن مسائل حفاظت و حفاظت از میراث، ما از این فرصت استفاده کرده ایم تا با استفاده از قابلیت های کامل متدولوژی BIM، اطلاعات اساسی را برای بازسازی مجموعه ها و عناصر نمایشگاهی در یک محیط دیجیتال استخراج و مدیریت کنیم.این رویه شامل ابزاری بود که میتواند از ثبتکنندگان و متصدیان پشتیبانی کند که وظیفه تعریف چیدمان مورد استفاده برای بهینهسازی و تسهیل مرحله طراحی و مدیریت آثار هنری در یک نمایشگاه را بر عهده دارند ( شکل 7 ).
4. انتقادات و گردش کار پذیرفته شده
رویکرد پیشنهادی، حوزههای مختلف رشتهای را بهعنوان عناصر به هم پیوسته در نظر میگیرد و «سیستم موزه» را به طور کامل توصیف میکند، به لطف توصیف هندسی و معنایی اشیایی که بخش معماری و ساختاری را تشکیل میدهند، یعنی سیستمهای گیاهی (برق، هوا). تهویه، و امنیت) و مجموعه ها.
از آنجایی که مساحت آزمایش دارای وسعت محدودی معادل حدود یک هزار متر مربع است، ما تصمیم گرفتیم که رشته های مختلف را با استفاده از یک مدل سه بعدی سازماندهی کنیم. در فازهای اول تحقیق، توجه ویژه ای به تحقیقات تاریخی و آرشیوی برای یک مدل سازی دیجیتالی بازسازی کننده با وجدان تر، که با دیجیتالی کردن نقشه های CAD تولید شده در طول مداخله اخیر توسط Isolarchitetti به دنبال آن انجام شد، شد.
تبدیل بین فایلهای CAD به مدلهای BIM شامل مراحل میانی برای تأیید صحت و قابلیت اطمینان اطلاعات موجود در نقشهها است، که ممکن است حاوی ناسازگاری باشد یا بهروزرسانی بهعنوان ساخته شده را گزارش نکند. به طور خاص، برای بخش معماری، نادرستی هایی یافت شد که به ناچار نیاز به بررسی مستقیم سنتی داشت. محدودیت خطاها هم برای شبیه سازی مجازی برپایی صحیح نمایشگاه “باستان شناسی نامرئی” و هم برای اطمینان از قابلیت اطمینان اطلاعات موجود در مدل دیجیتال ضروری بود ( شکل 8 ).
در رابطه با اجزای گیاه، برخی از تداخلات “برخورد سخت” ثبت شد ( شکل 9 ). اینها با همپوشانی هندسی کارخانه تصفیه هوا با برخی از میله های اتصال نجاری فلزی مشخص می شوند. مشابه آنچه در محل اتفاق افتاد، همپوشانیها با در نظر گرفتن غیرقابل بازرسی نیروگاه هوا با جابجایی برخی کانالهای عرضه و برگشت حل شد.
مسئله مهم، حل و فصل اتصال دیوار و ویترین بود. ابتدا، دیوار برای ایجاد طاقچه هایی برای موقعیت یابی نمایشگرها ویرایش شد. ثانیاً، با توجه به قرارگیری ویترین بین پایه های دیوار فلزی، دیوار به قسمت هایی تقسیم شد تا به طور مستقل هم روکش فلزی که دارای دهانه متفاوتی با ساختار دیوار است و هم لایه ساختاری ویرایش شود.
در موزهها، عناصری که میزبان مجموعهها هستند، مانند ویترینها، نقش اساسی در تضمین شرایط کافی برای اهداف حفاظتی و اقدامات حفاظتی پیشگیرانه کارآمد از طریق کنترل زمان واقعی مقادیر دما- رطوبت سنجی دارند. آنچه ویترین های مختلف را متمایز می کند، به جز ویترین گلدان های تجهیزات تدفین خا و مریت، پارتیشن بندی موجود در آنها است ( شکل 10 ). ویترین ها از نمایشگاه قبلی بازیابی شده و با قرار دادن محفظه های داخلی جدید مورد استفاده مجدد قرار گرفته اند.
با توجه به ساختار سلسله مراتبی اجزای مدل سازی شده (خانواده ها-انواع-نمونه ها) و فرصت استفاده مجدد از ویترین ها در آینده، اقدام به ایجاد خانواده های تو در تو از سیستم های مبلمان کردیم.
5. نتیجه
بحث در مورد نتایج بهدستآمده و نحوه طراحی الگوریتمها بر اساس اصل «شروع با پایان در ذهن»، تنظیم یک گردش کار بر اساس یک سیستم خاص برای دستیابی به نتیجه مطلوب، بسیار مهم است. برای برآوردن نیازهای مدیریت موزه، پتانسیل مدلهای BIM به طور انتقادی ارزیابی شد. اتخاذ پایگاههای اطلاعاتی گرافیکی و الفبایی با قابلیت جمعآوری اطلاعات از رشتههای پیچیده مختلف، راهحلی مؤثر و کارآمد برای مداخلات مدیریتی و نظارتی است که نشاندهنده یک عنصر ضروری برای بررسی دورهای وضعیت نگهداری مجموعهها و اجزای ساختمان است که مستقیماً بر حفاظت تأثیر میگذارد. از آثار هنری با این حال، بلافاصله مشخص شد که مدل سازی سیستم مجموعه و موزه در یک محیط BIM برخی از کاربردهای ذاتی سفت و سخت را ارائه می دهد. علاوه بر مشکلات مشهود در مدلسازی هندسههای خاص، امکان خودکارسازی کامپایل پارامترهای مرتبط با مؤلفههای مختلف، ایجاد یک ارتباط دو طرفه برای خواندن و نوشتن پایگاه داده در صفحات گسترده قابل ویرایش را در نظر گرفتیم. به ویژه در مورد داده های مربوط به آثار موجود در موزه، بیش از دویست پارامتر حرارتی وجود دارد که باید مستقیماً با مقادیر فضاهای نمایشگاهی و مشخصات فنی ویترین های مسئول حفاظت و نگهداری صحیح مرتبط باشد. نمایشگاه. برای حل این مشکلات، مدیریت داده های مشترک پیشنهاد شد، و رشته هایی که برای مدیریت و طراحی فضاها و مجموعه های موزه ای با یکدیگر همکاری می کنند، به هم متصل شدند. برای تعریف این ارتباط، تصمیم گرفته شد تا الگوریتم های خاصی را با استفاده از زبان برنامه نویسی بصری (VPL) توسعه دهیم. امروزه VPL یکی از ابزارهایی است که برای غنیسازی با دادههای مشترک، مدلهای مجازی نمایانگر ساختمانها و مجموعههای آنها، با پیروی از معروفترین رویههای BIM استفاده میشود.
- –
-
با شروع از تجزیه و تحلیل پیشنهاد شده توسط فرمان وزیر، اولین موضوع تحقیق مشخص شد که منجر به نگارش الگوریتم دوم مربوط به حوزه VI-مدیریت مجموعه شد. اسکریپت امکان ارزیابی مناسب بودن مجموعه ها برای محیط میزبان را با در نظر گرفتن ترکیب مواد اشیاء فراهم کرد. به طور کلی تر، هنگام ارزیابی امکان سنجی وام آثار بین موسسات، به گزارش تسهیلات، یک برگه فنی حاوی مشخصات فیزیکی، زیست محیطی و ایمنی یک موزه مراجعه کردیم [ 19 ].]. در این مورد، اطلاعات گزارش تسهیلات نسبت داده شده است، و نه بر اساس نوع موجودیت، و می توان آن را فیلتر و به صورت ساختاریافته در داده های خاص خلاصه کرد. بسته به ماهیت گونهشناختی رشتهای که به آن تعلق دارد، میتوان با سازماندهی یا حتی تقسیم مجموعه دادهها بر اساس ماهیت دائمی یا موقت مواجهه، با اطلاعات خاص مربوط به بخش واحد تعامل کرد. پلتفرم های درگیر اکسل و دینامو بودند. اولی به ویژه برای اکثر کارکنان موزه انتخاب شد که می توانند صفحات گسترده را دنبال کنند و اطلاعات مرتبط با موجودیت های مدل دیجیتال را به روشی ساده و شهودی به روز کنند یا پیاده سازی کنند. استفاده از دوم توسط نمونه آزمایشی دیکته شده بود، زبانی که نیاز به دانش برنامه نویسی بصری دارد. این امکان ساخت الگوریتمهای خاص را حتی برای پرسنل بدون مهارتهای خاص فناوری اطلاعات فراهم میکرد و به طور بومی با برنامههای کاربردی BIM مورد استفاده در ارتباط بود. گردشهای کاری شناساییشده در محیط Revit و VPL Dynamo و Excel هنوز آزمایشی هستند، اما آنها مبنای محکمی برای راهاندازی تحقیقات کاربردی آینده در مورد استفاده از این روشها در زمینه میراث فرهنگی به کار رفته در موزهها هستند.
- –
-
با توجه به توسعه دومین ابزار برای شبیهسازی رفتار کاربر در فضای موزه، این رویه پس از خودکار شدن، میتواند از متصدیان در کنترل طراحی سالنهای نمایشگاه حمایت کند و احتمالاً کیفیت اشیاء نمایش داده شده را افزایش دهد. این روش را می توان از طریق ثبت رفتار کاربر برای تجزیه و تحلیل پس از ارسال و تأیید همخوانی با پدیده های اولیه پیشنهادی تأیید کرد. شناخت روشی برای تخصیص صحیح وزن به مقادیر منفرد، که می تواند در طول زمان متقابل باشد، هنوز ضروری است ( شکل 11 ).
- –
-
الگوریتم متفاوتی با شروع از الزامات فرمان قانونی 493/1996 [ 20 ] طراحی شد، که به شخص اجازه میدهد دید علائم ایمنی را در یک محیط با اشاره به اثاثیه موجود ارزیابی کند. پس از مطالعات انجام شده در زمینه بینایی انسان، مشخص شده است که تشخیص نمادها و رنگ ها در زاویه حدود 60 درجه در صفحه افقی و حدود 55 درجه در صفحه ساژیتال اتفاق می افتد. اطلاعات هندسی در محیط BIM با استفاده از ابزار Dynamo بازتولید شد. پس از تنظیم مبدأ مخروط بصری، پرتوی از بردارها ایجاد شد تا عناصر مختلف مدل مجازی را قطع کند و از نظر هندسی تأیید کند که سیگنال ایمنی از بیشترین تعداد نقاط انتخاب شده در نمایشگاه قابل مشاهده است.شکل 12 ).
6. نتیجه گیری
پژوهش انجام شده نشان داد که چگونه یک رویکرد BIM گرا می تواند حامل نوآوری در حوزه مدیریت موزه باشد. مجموعه اطلاعاتی که از زمینه های مختلف رشته ای در یک مدل واحد به دست می آید، نه تنها در مورد زمینه AEC بلکه در مورد مجموعه ها و آثار هنری به نمایش گذاشته شده، می تواند همکاری بین بازیگران درگیر را تسهیل کند.
تمرکز گروه تحقیقاتی بر تحلیل موضوع هماهنگی بین چهرههای مختلف حرفهای بود که در مدیریت یک نمایشگاه موقت همکاری داشتند. خطاها و تداخل های فاحش را می توان از طریق اتخاذ یک روش BIM در محیط موزه شناسایی و در نتیجه محدود کرد.
علاوه بر این، عملکردهای مدل دیجیتال به دلیل توسعه مستمر محیط های VPL به طور مداوم گسترش می یابد، که همچنین نه تنها به معماران و پرسنل متخصص بلکه به “غیر برنامه نویسان” اجازه می دهد تا الگوریتم ها را بنویسند. در زمینه موزه، برای حفاظت صحیح از میراث، دادههایی که باید یافت و تجزیه و تحلیل شوند باید چندگانه و ناهمگن باشند و فرصتی را برای گسترش دامنه کاربرد روشهای VPL فراهم کنند.
گروه تحقیقاتی بر روی تعریف الگوریتم های خاص برای مدیریت و جمع آوری این داده ها تمرکز کردند. با این حال، اگرچه نتایج به دست آمده در محیط برنامه نویسی بصری را می توان مثبت در نظر گرفت، روش اتخاذ شده نمی تواند برای تولید کل مدل دیجیتال کامپیوتری ساختمان کاملاً کارآمد باشد.
روش های ارائه شده جایگزینی برای تجربه متخصصان نیست، بلکه به عنوان پشتوانه مفیدی برای کار متصدیان و ثبت نام کنندگان است. پس از خودکار شدن، این رویهها میتوانند از غرفهدار برای کنترل طراحی نمایشگاه حمایت کنند و در نهایت آن را با توجه به توپولوژی و کیفیت نمایشگاهها کارآمدتر کنند [ 21 ].
روشهای بکار رفته در طول دوره تحقیق هنوز نیاز به اصلاح و پیادهسازی دارند. بنابراین، اهداف آتی گروه تحقیقاتی شامل بهینه سازی فرآیند ساخت مدل دیجیتالی موزه در محیط BIM و تحقق ابزارهایی است که کارکنان موزه می توانند به راحتی از آنها استفاده کنند و در نتیجه نشان دهنده پشتیبانی مفید برای تصمیم گیری فرآیندهای ظریف است.
منابع
- ISO 29481-1:2016 ; مدلهای اطلاعات ساختمان – راهنمای تحویل اطلاعات – بخش 1: روششناسی و قالب. در دسترس آنلاین: https://www.iso.org/standard/60553.html (دسترسی در 10 مه 2022).
- سانتاگاتی، سی. لو تورکو، ام. از ساختار از حرکت تا مدلسازی اطلاعات ساختمان تاریخی: پر کردن یک کتابخانه معنایی آگاه از عناصر معماری. جی. الکترون. تصویربرداری 2016 ، 26 ، 011007-1–011007-12. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- چیابراندو، اف. Turco، ML; سانتاگاتی، سی. تهاجمات دیجیتال: از ابرهای نقطهای تا مدلسازی شی ساختمان تاریخی (H-bom) از سایت whl یونسکو. ISPRS Int. قوس. فتوگرام حسگر از راه دور اسپات. Inf. علمی 2017 ، XLII-2/W3 ، 171–178. [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
- فریسکوفسکا، ا. Stachelek, J. روشی بدون مرجع برای تجزیه و تحلیل کیفیت محتوای هندسی مدل های سه بعدی تولید شده از ابرهای نقطه اسکن لیزری برای hBIM. J. Cult. میراث. 2018 ، 34 ، 95-108. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- در دسترس آنلاین: https://livemuseum.it/blog/2021/06/19/il-modello-bim-della-galleria-borghese/ (دسترسی در 10 مه 2022).
- توچی، جی. بتی، ام. کونتی، ا. کورنگیو، ام. فیورینی، ال. ماتا، سی. کواچویچ، وی سی. بوری، سی. هولبرگ، سی بیم برای موزه: رویکردی یکپارچه از ساختمان تا مجموعه. بین المللی قوس. فتوگرام حسگر از راه دور اسپات. Inf. علمی 2019 ، XLII-2/W11 ، 1089–1096. [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
- پپه، م. زینو، ا. ناپلانو، ام سی; ماریانى، م. پروتو، اس. گریکو، دی. روسی، ام. جیانونه، جی. کوهلر، تی. Eipper، P.-B. و همکاران ابزار HBIM برای حفاظت پیشگیرانه از میراث فرهنگی حساس در موزه ها: رویکرد SensMat. در مجموعه مقالات کنفرانس CIB W78، لوکزامبورگ، 11 تا 15 اکتبر 2021؛ صص 669-682. [ Google Scholar ]
- La Russa، FM; سانتاگاتی، سی. از ساختمان شناختی تا ساختمان حساس. یادگیری ماشینی برای حفظ مجموعه های موزه در معماری تاریخی در مجموعه مقالات سی و هشتمین کنفرانس eCAADe در مورد آموزش و پژوهش در طراحی معماری به کمک رایانه در اروپا، برلین، آلمان، 16 تا 17 سپتامبر 2020؛ صص 507-516. [ Google Scholar ]
- La Russa، FM; سانتاگاتی، سی. یک DSS مبتنی بر هوش مصنوعی برای حفاظت پیشگیرانه از مجموعههای موزه در ساختمانهای تاریخی. J. Archaeol. علمی شماره 2021 ، 35 ، 102735. [ Google Scholar ]
- السوهلی، جی. خطاب، الف. بستر نظارت و کنترل اینترنت اشیا برای حفاظت از محتوای موزه. در مجموعه مقالات کنفرانس بین المللی کامپیوتر و برنامه های کاربردی 2018 (ICCA)، بیروت، لبنان، 25 تا 26 اوت 2018؛ ص 196-201. [ Google Scholar ]
- Criconia، A. L’architettura Dei Musei ; Carocci: Rome, Italy, 2011. [ Google Scholar ]
- ایپولیتی، ای. آلبیسینی، ص. موزه های مجازی. ارتباط و / نمایندگی است. Disegnore Con. موش مجازی آرشیت. شهر 2016 ، 9 ، E1–E15. [ Google Scholar ]
- Manoli, F. Manuale Di Gestione e Cura Delle Collezioni Museali ; دانشگاه Le Monnier: فلورانس، ایتالیا، 2015. [ Google Scholar ]
- UNI 10829/1999 ; Beni di interesse torico e artistico—Condizioni ambientali di conservazione—Misurazione ed analisi. آکادمی Agenzia Combusti: رم، ایتالیا، 1999.
- ورون، ای. Levasseur, M. Ethnographie De L’exposition ; Bibliothèque Publique d’Information، مرکز ژرژ پمپیدو: پاریس، ایتالیا، 1983. [ Google Scholar ]
- کالوانو، ام. سیرلی، م. LoTurco، M. نمایش نامرئی. الگوریتم های خودکار برای تجسم پدیده های پیچیده در مجموعه مقالات دومین کنفرانس بینالمللی و بینرشتهای تصویر و تخیل، آلگرو، ایتالیا، 4 تا 5 ژوئیه 2019؛ ص 936-949. [ Google Scholar ]
- لو تورکو، ام. کالوانو، ام. جیووانینی، مدلسازی دادههای EC برای مجموعههای موزه. بین المللی قوس. فتوگرام حسگر از راه دور اسپات. Inf. علمی 2019 ، XLII-2-W9 ، 433-440. [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
- DM 10.5.2001 ; Atto di Indirizzo Sui Criteri Tecnico-Scientifici and Sugli Standard di Funzionamento and Sviluppo Dei Musei. Ministrio per i beni e le Attività Culturali: رم، ایتالیا، 10 مه 2021.
- فیلیپی، م. روتا، ام. گزارش تسهیلات محرمانه: ابزاری برای ارزیابی کیفیت و تصمیم گیری در موزه ها. در مجموعه مقالات چهارمین کنگره بین المللی علم و فناوری برای حفاظت از میراث فرهنگی در حوزه مدیترانه، قاهره، مصر، 6-8 دسامبر 2009. صص 391-395. [ Google Scholar ]
- D. Lgs. 493/1996 ; Attuazione della Direttiva 92/58/CEE Concernente le Prescrizioni Minime per la Segnaletica di Sicurezza e/o di Salute sul Luogo di Lavoro. Gazzetta Ufficiale: رم، ایتالیا، 1996.
- لو تورکو، ام. جووانینی، EC به سوی یک رویکرد میراث فیزیکی برای مجموعه موزه. J. Archaeol. علمی Rep. 2020 , 34 , 102639. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]

شکل 1. از ابر نقطه تا مدل HBIM. مدل مجازی Fondazione Museo delle Antichità Egizie di Torino.

شکل 2. نمای داخلی Collegio dei Nobili. تصویر توسط نویسندگان

شکل 3. روش های تودرتو برای مجموعه اجزای ساختمان: مدل های محلی و پارامترهای هندسی. تصویر توسط نویسندگان

شکل 4. نمونه هایی از موزه های بزرگ طراحی شده با رویکردهای پارامتریک. در ( سمت چپ) ، موزه بزرگ مصر در جیزه، طراحی شده توسط معماران Heneghan Peng (مدل BIM توسط DVA). در ( سمت راست) ، موزه جدید آینده در دبی توسط کیلا دیزاین.

شکل 5. طرحی برای تأیید تناسب محیطی بین آثار هنری و محیط نمایشگاه. تصویر توسط Arch. ام. کاممارانو.

شکل 6. بالا سمت چپ: نمایش گرافیکی isovist، متغیری که برای محاسبه مقدار فضای قابل مشاهده از هر نقطه در یک محیط استفاده می شود. در زیر: نمودارهایی نشان دهنده شدت بار تولید شده توسط یک موجود نقطه ای، در رابطه با ویژگی های ابرداده مرتبط. راست: تجسم فضایی ایزویست و مسیر یک بازدیدکننده بر اساس قدرت جذاب مرتبط با مجموعه ها.

شکل 7. بررسی قابلیت مشاهده سیگنال ایمنی در محیط BIM. نماهای املایی و فضایی.

شکل 8. همپوشانی مدل های معماری و گیاهی. نمایشگاه موقت باستان شناسی نامرئی نمای آکسونومتری منفجر شده توسط Arch. ام. کاممارانو.

شکل 9. برخورد پاکسازی فن کویل که در مرحله ساخت و ساز نمایشگاه “باستان شناسی نامرئی” شناسایی شد. مقایسه بین محل ساخت و ساز و محیط BIM. تصویر توسط Arch. ام. کاممارانو.

شکل 10. مدل های مجموعه غنی شده توسط پارامترهای مشترک. کوفانتو دی خا. تصویر توسط Arch. ام. کاممارانو.

شکل 11. شبیه سازی انواع مختلف کاربران در یک فضای نمایشگاهی. در ردیف اول، نقشه گرافیکی مسیرها. در زیر، یک نقشه گرافیکی از چگالی دینامیکی.

شکل 12. الگوریتم VPL برای بررسی دید سیگنال های ایمنی. تصویر توسط Arch. ام. کاممارانو.
8 نظرات