Лазерное сканирование Преображенской церкви в Кижах для реставрации

Инженерная компания «НГКИ» выполнила лазерное сканирование деревянного храма Преображения Господня на острове Кижи в республике Карелия, входящего в состав знаменитого храмового комплекса Кижского погоста на территории музея-заповедника «Кижи». 3D обмерные работы этого всемирно известного шедевра русского деревянного зодчества, возведённого в 1714 году, являющегося памятником федерального значения, объектом культурного наследия народов Российской Федерации и внесённого в список Всемирного природного и культурного наследия ЮНЕСКО, были произведены при помощи сканирующей 3D системы Leica ScanStation P40 для целей подготовки очередного проекта по реставрации церкви.

Краткая историческая справка о храме Преображения Господня на острове Кижи

Церковь Преображения Господня — широко известный деревянный православный храм на острове Кижи в Карелии, входящий в состав храмового комплекса Кижского погоста на территории музея-заповедника «Кижи». Это уникальная деревянная восьмериковая церковь была построена в 1714 году на месте одноимённой обычной шатровой церкви, находившейся на её месте и сгоревшей от удара молнии в 1694 году. Сруб этого храма был возведён в соответствии со старыми традициями русских плотников и мастеров деревянного зодчества — без гвоздей, однако при возведении куполов гвозди всё-таки использовались. Среди исследователей русского деревянного зодчества существует мнение, что прообразами кижской Преображенской церкви являются Церковь Покрова Пресвятой Богородицы, находящаяся в Вологодской области, и Храм Покрова Божией Матери в Архангельской области.

Деревянный храм отличается своими огромными размерами, его высота от основания до креста центральной главы составляет 37 метров. Церковь Преображения Господня в Кижах относится к типу деревянных восьмериковых ярусных церквей. Основой всей композиции этого сооружения является восьмигранный сруб — «восьмерик» — с четырьмя двухступенчатыми прирубами, расположенными по сторонам света. Алтарный восточный прируб имеет в плане форму пятиугольника. С запада к основному срубу примыкает невысокий сруб трапезной (нартекса). На нижний восьмерик последовательно поставлены ещё два восьмигранных сруба меньших размеров.

Венчают церковь двадцать две главы, размещённые ярусами на кровле. Величественное, но вместе с тем и очень элегантное сооружение давно стало визитной карточкой острова Кижи, и в 1990 году вместе со всем архитектурным ансамблем Кижского погоста было внесено в список объектов всемирного наследия ЮНЕСКО.

Многочисленные реставрации храма и необходимость в новой

За триста лет своего существования деревянная церковь Преображения Господня неоднократно реставрировалась, менялись или реставрировались сгнившие брёвна в срубе, разбиралось и частично менялось покрытие кровли, укреплялся пол, закреплялся металлический каркас, а в 2019 году в храме был вновь установлен огромный иконостас, до этого хранившийся в музее: четырёхъярусный иконостас, включающий 102 иконы, является основой интерьеров Преображенской церкви. Во время Великой Отечественной войны были полностью утрачены красивейшие «небеса» храма, которые реставраторы также пытаются кропотливо восстанавливать по редким уцелевшим архивам, ведь работы по реставрации и сохранению этой церкви не прекращаются.

Преображенская церковь имеет сложную конструкцию, и одной из важнейших задач реставраторов было сохранение исторического материала, поэтому в процессе предыдущей реставрации, длившейся почти двадцать лет, заменялись элементы только в том случае, если они уже вовсе не могли нести нагрузку. В итоге заменены были всего лишь 36% материала. В 2021 году церковь, несколько десятилетий бывшая недоступной для посещений, была снова открыта для туристов, в том же году прошло её торжественное освящение, и затем начались регулярные службы.

Однако жизнь не стоит на месте, и потребовалось проведение очередных реставрационных работ. Компания, ведущая проект по реставрации церкви Преображения Господня на острове Кижи, обратилась к нам с просьбой произвести её детальные обмеры при помощи технологии лазерного сканирования. Именно лазерное сканирование могло решить задачи, поставленные проектировщиками при подготовке нового проекта реставрации этой знаменитой деревянной церкви.

3D обмеры храма методом лазерного сканирования

3D лазерному сканированию подлежали фасады и интерьеры всех ярусов храма. Из-за невозможности использовать БПЛА у наших специалистов были опасения в том, что при сканировании фасадов могут появиться так называемые «тёмные зоны» (или «тени») из-за отсутствия прямой видимости с земли и весьма сложной формы главок церкви. Но многочисленные перекрытия сканов, сделанных с различных точек, позволили получить облака точек лазерного сканирования очень неплохого качества.

Пористая неровная деревянная поверхность фасадов и интерьеров церкви всё-таки повлияла на итоговое качество сканов, которые несколько отличаются в худшую сторону от сканов, полученных по каменной или кирпичной кладке. Но с этими неудобствами приходится мириться.

Как обычно и происходит, реставраторы потребовали от нас высокой плотности облаков точек лазерного сканирования для возможности точного воспроизведения всех брёвен, куполов, деталей декора храма. Детальные 3D обмеры всего величественного здания заняли три дня, затем столько же времени понадобилось нашим специалистам на обработку данных и сшивку сканов в единое облако точек. Полученные в результате итоговые точечные 3D модели деревянного храма были переданы Заказчику работ в стандартном формате RCP и сразу же стали незаменимым материалом в работе проектировщиков.

Обмерная точечная 3D модель храма, полученная по данным лазерного сканирования

Итоговую обмерную 3D модель деревянной Преображенской церкви на острове Кижи, полученную нами в результате обработки данных лазерного сканирования, вы можете посмотреть ниже.

Инженерная компания «НГКИ» имеет внушительный многолетний опыт проведения обмерных работ на различных объектах историко-культурного наследия для целей реставрации и реконструкции. Обмерные работы выполняются с применением технологии лазерного сканирования, которая позволяет с минимальными временными затратами получить точные результаты измерений в цифровой форме. Результатом обмерных работ является облако точек измерений, которое представляет собой невероятно подробную точечную 3D модель объекта съёмки. По данным обмерных работ наши специалисты составляют точные обмерные чертежи объектов съёмки или же их отдельных частей, либо производят 3D моделирование в различных форматах — в зависимости от поставленной Заказчиком задачи. С более подробным описанием всех видов выполняемых нами работ в данном сегменте рынка вы сможете ознакомиться на следующей странице раздела «Услуги» сайта нашей компании:

— «Обмерные работы на объектах историко-культурного наследия и памятниках архитектуры».