команда "Мыслим объемно"

СОЗДАНИЕ ДЕЙСТВУЮЩЕГО МАКЕТА ОБЪЕКТА КУЛЬТУРНОГО НАСЛЕДИЯ ФЕДЕРАЛЬНОГО ЗНАЧЕНИЯ «БЕЛАЯ БАШНЯ»

От локального макета к комплексной историко‑архитектурной экспозиции
КОМАНДА ПРОЕКТА
  • Наталья Владимировна Кардашина
    Научный руководитель
    Координировала интеграцию всех этапов работы (инженерия, дизайн и сборка), обеспечивая целостность и качество финального макета
  • Рита Лобачева
    Инженер-полифункционал

    Выполнила полный цикл работ по проекту от инженерных расчетов и конструкторской проработки до дизайна, сборки макета и изготовления декора

  • Кристина Бородина
    Мастер-конструктор
    Совместив инженерное проектирование с конструкторскими и дизайнерскими решениями, внесла существенный вклад в изготовление макета и его декоративное наполнение
ПРОБЛЕМА
Однако несмотря на высокую историко-культурной ценность, в настоящее время Белая башня находится в весьма неудовлетворительном состоянии из-за недостаточного уровня вовлеченности жителей города и муниципальной власти в вопросы сохранения инженерного и архитектурного наследия, а также дефицита наглядных средств (моделей), позволяющих доступно объяснить принципы работы таких сооружений и тем самым повысить интерес к их сохранению.
Водонапорная башня, получившая название "Белая башня" за цвет ее окраски, представляет собой уникальный памятник промышленной архитектуры начала XX века в стиле конструктивизм, является символом Орджоникидзевского района города Екатеринбурга, и известна не только в нашем городе, но и за его пределами.
АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОЕКТА
Значимость нашей работы определяется необходимостью сбережения объектов культурного наследия, которые служат ключевыми составляющими исторической памяти и градостроительного облика городов. Разработка функционального макета позволит воочию показать принципы работы водонапорных конструкций, усилить у школьников интерес к защите историко-культурных ценностей и содействовать активизации культурно-просветительской работы с населением.
Гранд макет
России фрагмент
экспозиции Невьянская
наклонная башня,
Свердловская область.
АНАЛОГИ
Макеты исторических сооружений представлены в различных музеях, например, в музее истории Екатеринбурга, или в «Гранд-Макет России» в г. Санкт-Петербург, да даже в самой Белой башне, которая является в данный момент музейным объектом стоит макет Белой башни.

Чем же наш макет уникален?
Мы сделали его действующим, то есть как и у настоящей Белой башни бак когда-то заполнялся водой, так и у нас с помощью насоса бак накачивается водой из емкости, которая имитирует озеро Шувакиш. На берегу озера была расположена система насосных станций, одну из которых нам удалось воссоздать в макете. Затем вода самотёком подаётся в фонтан, который так же является уменьшенной копией фонтана в жилом комплексе
«Дворянское гнездо» 1930-1932 гг. застройки
Музей истории Екатеринбурга, интерактивный макет, при указании на здание на экране воспроизводится информация о нем
Нижнее фойе
музея «Белая башня»
макет Белой башни.
ЦЕЛЬ ПРОЕКТА
Разработка и создание действующей модели объекта культурного наследия федерального значения «Водонапорная башня», расположенной в микрорайоне Уралмаш города Екатеринбурга, для сохранения исторического наследия, демонстрации архитектурных
особенностей и наглядного объяснения принципов функционирования водонапорных башен.

ЗАДАЧИ ПРОЕКТА
  • Исследовательско-проектная подготовка
    • Провести анализ исторических архивов и конструкторской документации по объекту.
    • Разработать инженерно-техническую схему водонапорной башни с учётом исходных данных и требований к масштабу.
  • Цифровое моделирование и проработка геометрии
    • Выполнить параметрическое 3D-моделирование Белой башни, насосной станции и фонтана в масштабе 1:75 в среде КОМПАС-3D.
    • Подготовить модель к аддитивному производству: проверить геометрию, выполнить разбиение на печатные узлы, экспортировать файлы в формате STL/STEP.
  • Физическое изготовление и финишная сборка
    • Осуществить послойную 3D-печать всех деталей с соблюдением требований к точности и качеству поверхностей.
    • Выполнить постобработку: удаление поддержек, шлифовку, подгонку соединений.
    • Произвести сборку узлов и декоративную отделку макета (покраска, тонировка, нанесение деталей оформления).
  • Документирование и интерактивная презентация
    • Подготовить комплект технической документации: чертежи, спецификации, пояснительные описания.
    • Провести презентацию
ДЛЯ КОГО НАШ ПРОЕКТ
Целевая аудитория проекта многоуровневая, так как объект сочетает историко-культурную, образовательную и инженерно-техническую составляющие.
Школьники и подростки
Действующая масштабная модель служит наглядным интерактивным пособием для изучения истории родного края, основ гидравлики и инженерного проектирования, формируя осознанное отношение к сохранению культурного наследия и мотивируя к выбору технических специальностей.
Педагоги и организаторы образовательных программ
Учителя истории, технологии, физики, а также руководители кружков, проектных школ и центров дополнительного образования. Для них модель выступает готовым методическим ресурсом, который можно интегрировать в уроки, мастер-классы, олимпиады и внеурочные занятия, закрывая требования ФГОС к проектной и исследовательской деятельности.
Жители Екатеринбурга, туристы и посетители культурно-просветительских мероприятий
Широкая общественная аудитория, для которой проект работает как инструмент популяризации локальной истории и промышленного наследия. Модель может экспонироваться в музеях, на городских выставках, фестивалях и в рамках туристических маршрутов, усиливая эмоциональную связь с архитектурным обликом города и стимулируя волонтёрскую/краеведческую активность.
Специалисты и студенты в сферах реставрации, архитектуры, инженерии и аддитивных технологий
Профессиональное и академическое сообщество, заинтересованное в практическом опыте исторической реконструкции, точного масштабирования, создания действующих механических моделей и современных методов 3D-печати и постобработки. Техническая документация, чертежи и отчёт проекта могут использоваться как учебный кейс или основа для обмена методическими и технологическими решениями в профильных сообществах.
СТЕЙКХОЛДЕРЫ НАШЕГО ПРОЕКТА
Проект «Белая башня» — это больше чем инженерный макет. Это способ оживить историю, наглядно показать принципы работы гидротехнических сооружений и передать индустриальное наследие новым поколениям. Но сделать это по-настоящему — значит не работать в изоляции, а выстраивать диалог с теми, чья экспертиза, ресурсы и интерес вплетены в каждый этап.
  • Министерство культуры Свердловской области
    Как орган госвласти, министерство занимается сохранением и охраной объектов культурного наследия, а макет Белой башни служит наглядным инструментом для демонстрации концепции реставрации и обоснования бюджетных запросов на её сохранение.
  • Занимается охраной объектов культурного наследия, а макет помогает контролировать соответствие реставрации историческому облику и фиксировать предмет охраны памятника.


  • СМИ, инфоблогеры (городские, тематические)
    Выступают в роли коммуникаторов, обеспечивают интересный контент, инфоповоды, эксклюзив. Наш макет становится эффектным визуальным контентом, который упрощает рассказ о сложной архитектуре конструктивизма и привлекает внимание аудитории к судьбе башни.
  • Школы-партнеры
    Используют макет как готовый инструмент для уроков. Макет башни работает как образовательный экспонат, позволяя школьникам в доступной форме изучать историю родного края, инженерное дело и архитектуру, а также демонстрировать принцип работы сообщающихся сосудов на уроках физики.
  • Местные сообщества Уралмаша
    Жители микрорайона Уралмаш, неравнодушные к его истории и судьбе, выступающие за сохранение памяти, участие в жизни района и его историрических объектов
  • Туристы и посетители музеев
    Туристы повышают известность башни как символа конструктивизма, привлекая внимание властей и спонсоров. При этом макет башни служит важным образовательным инструментом: помогает посетителям понять конструкцию и историю объекта, особенно когда доступ внутрь ограничен, и часто становится экспонатом, усиливающим эмоциональную связь туристов с наследием.
  • Музей архитектуры и дизайна УрГАХУ

    Уже выставил макет Белой Башни как одного из знаковых архитектурных объектов города Екатеринбурга; дополнение экспозиции нашим макетом позволяет расширить экспозиционные возможности.

  • Музей «Белая башня»

    Может использовать макет для сохранения исторической памяти и популяризации Белой Башни, как туристического объекта, и одновременного изучения принципа ее работы внутри самого памятника.

  • Музей истории Уралмашзавода г.Екатеринбурга
    Может выступать как площадка для выставки, оказывать методическую помощь, а наш макет, выставленный в экспозиции музея позволяет транслировать ценность Белой башни за пределы самого объекта и формировать единый культурный нарратив о конструктивизме Урала.
ЭТАПЫ РАБОТЫ НАД ПРОЕКТОМ
Исследовательско-аналитический этап
Проведен анализ исторической, архитектурной и краеведческой литературы, посвященной Белой башне, насосной станции и архитектуре конструктивизма в районе Уралмаш.

Изучены архивные чертежи, фотографии и проектные материалы для выявления архитектурных особенностей основного объекта и насосной станции.
Осуществлен выход на экскурсию в Белую башню с целью проведения натурного обследования, фотофиксации объекта с разных ракурсов, и оценки текущего состояния сооружения.
Исследован принцип работы водонапорной башни и фонтана для корректной реализации динамической части макета
Конструкторско-технологический этап
Разработана в САПР «Компас-3D» комплексная трехмерная модель, включающая

  • детализированную модель Белой башни в масштабе 1:75. Модель выполнена на основе чертежей из документации Арх-группы Podelniki, которая занимается реставрацией водонапорной Белой башни, фотографий из интернета и наших личных съемок во время экскурсии.
  • модель насосной станции. Используя фотографию из интернета на которой отчетливо видны кирпичи, произведя вычисления на основе размеров стандартного полуторного кирпича были вычислены размеры насосной станции и выполнен макет в масштабе 1:75.
  • модель фонтана в масштабе 1:75, размеры фонтана вычислили по соотношению с человеческой фигурой рост которой известен, произведен замер диаметра чаши фонтана по снимкам Гугл-карты, произведен замер длины окружности чаши.
  • модели подставок и основания, объединяющих все элементы в единую композицию.
Спроектированы внутренние полости и каналы в макете башни и основания для скрытой прокладки электропроводки и трубок системы водоснабжения.

Оптимизированы все цифровые модели для 3D-печати, с разбивкой на компоненты.
Производственный этап
Выполнена 3D-печать всех составных частей макета (башня, насосная станция, фонтан). Настройки 3D-принтера сделаны на основании возможностей принтера и выбранного пластика PLA, как наиболее экологичного и безопасного для использования детьми при печати, и удовлетворяющего требованиям нашей идеи.

Произведена постобработка деталей: удаление поддержек, шлифовка, склейка.
На лазерном станке вырезаны детали основания.

Собрано основание, внутри размещены электронные компоненты и гидравлическая система

Разработана и смонтирована система подсветки башни на основе электрической гирлянды «Роса» на батарейках.

Подобран и установлен низковольтный электромотор, «качающий воду».
Спроектирована и собрана замкнутая система водоснабжения, включающую: резервуар-бак, трубки, насос и чашу фонтана.

Произведен запуск гидравлической системы.

Проведена проверка электрической схемы.
Дизайнерско-оформительский этап
Разработана концепция декоративного оформления подставки-основания, отражающую исторический контекст (стилизованное изображение территории Уралмаша).

Выполнена окраска и отделка макета и основания в соответствии с утвержденной концепцией с передачей цветовой гаммы и материалов оригинальных объектов.

Интегрированы все элементы (башня, насосная станция, фонтан) на основание в единую композицию.
Таким образом наш макет не только точно передаёт внешний облик сооружения, но и
воссоздаёт принцип работы водонапорной башни 1930–1950-х годов: в её
конструкции реализована имитация резервуара с системой автополива, что
позволяет наглядно демонстрировать функциональное назначение башни как
элемента городской инфраструктуры — регулятора давления и резервного
накопителя воды. Прозрачный резервуар, точная проработка лестничных
конструкций, смотровых площадок и технических помещений делают модель
уникальным инструментом для изучения инженерной архитектуры советского
периода
Проект Белая Башня
ЭКОНОМИКА ПРОЕКТА
Материальные ресурсы
  • На 3D-печать деталей израсходовано 1200 г. пластика (белый и прозрачный PLA) - 1649 руб.
  • Фанера - 650 руб.
  • Система автополива и комплектующие системы подачи и слива воды - 2504руб.
  • Гирлянда Роса с батарейным отсеком 2хАА - 106 руб.
  • Жидкая резина -390 руб.
  • Краски -342 руб.
  • Декоративные элементы - 1702 руб.
  • Крепёж и мелкая фурнитура - 878 руб.

ИТОГО себестоимость проекта 8221 руб.

Время

  • Время, затраченное на 3D-моделирование 50 час.
  • Время печати - 20 час.
  • Время, затраченное на постобработку деталей и сборку изделия - 50 час.

ИТОГО затраченное время - 120 час.

.




В расходах не учтены


  • Стоимость амортизации оборудования и затраты на электроэнергию
  • Оплата труда преподавателей в рамках работы кружка
  • Приобретение или аренда оборудования (3D-принтеров, компьютеров, инструментов), т.к. использованы ресурсы гимназии, а при изготовлении подставки на лазерном станке использованы ресурсы сетевого партнера
ПОЛУЧЕННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
  • Действующий макет комплекса Белой башни с фонтаном, насосной станцией и подсветкой
  • Функциональные системы: замкнутый цикл циркуляции воды и автономное освещение.
  • Цифровые 3D-модели всех компонентов в формате «Компас-3D».
  • Тематически оформленное основание, завершающее композицию
  • Макет, пригодный для использования в качестве наглядного пособия на выставках, в музеях или учебных заведениях для демонстрации принципов работы инженерных сооружений типа водонапорная башня и популяризации архитектурного наследия
Чертежи Белой Башни Чертежи насосной станции Видеобзор Белой башни
РАЗВИТИЕ ПРОЕКТА




Создание макета Белой башни потребовало значительных затрат времени и ресурсов, но его ценность заключается не в экономической эффективности, а в уникальной функциональной и историко-технической репрезентативности.

Модель может использоваться в качестве экспоната в школьных, городских или тематических музейных выставках, на уроках истории и технологии, а также в просветительских проектах, посвящённых инженерному наследию СССР.

Нашу работу мы показали сотрудникам музея истории Уралмашзавода, и имеем положительный отзыв о ней.

Именно тогда родилась идея коммерческого использования модели: выпускать миниатюрные 3D-копии Белой башни для продажи в музейных сувенирных лавках, направляя выручку на реставрацию памятника..


Когда мы уже заканчивали работу над проектом, возникла новая идея – воссоздать в миниатюре знаковые строения Уралмаша, созданные в стиле конструктивизм в 1930-х годах, таких как кинотеатр "Темп"(ныне снесенный), гостиница Мадрид, дом Техучебы и др.
Следующим этапом может стать разработка интерактивной карты, объединяющей все созданные макеты. Это позволит визуализировать градостроительный облик Уралмаша 1930‑х, продемонстрировать эволюцию архитектурного стиля, создать цифровой образовательный ресурс с дополненной реальностью.
ФОТОГАЛЕРЕЯ
  • Белая башня, июль 2025 г.
  • Подвал, Белая башня, 2025 г
  • Внутри Белой башни, 2025 г
  • Насосная станция, февраль 2026
  • Белая башня, 2025 г.
  • Фонтан в "Дворянском гнезде", 2025 г.
  • Демонстрация бака макета
  • Лестницы, Белая башня, 2025 г
Контакты
г.Екатеринбург