Randselva Bridge v Norsku

Randselva Bridge, umístěný poblíž norského Kistefossu a klenoucí se ve výšce více než 50 metrů nad hladinou řeky Randselvy, je jedním z pilotních projektů, které jsou ve Skandinávii realizovány. Tento unikátní most o délce 634 metrů, poloměru konstrukce 1 050 metrů, s podélným stoupáním 2,7 % a rozpětím mezi jednotlivými pilíři více než 200 metrů, byl navrhován a stavěn pomocí nejmodernějších technologií ve stavebnictví. Zadavatelem byly požadovány výstupy projektu pouze v digitální podobě, a to na základě 3D modelu, který rovněž sloužil jako jediný komunikační nástroj po celou dobu realizace.

Pro návrh mostní konstrukce byla vybrána portugalská společnost Armando Rito Engenharia, která se zabývá architektonickými návrhy mostů. Konstrukční částí byla pověřena společnost SWECO, která je lídrem na trhu v tvorbě 3D BrIM modelů a má bohaté zkušenosti s podobnými realizacemi. Vzhledem k náročnosti se však společnost SWECO rozhodla zapojit do projektu také své pobočky v okolních zemích. Celá projekční skupina se skládala ze čtyř poboček, a to z Norska, Finska, Dánska a Polska.

„Takto rozsáhlý projekt by nebylo možné efektivně navrhovat pomocí 2D nástrojů,“ říká Antti Jussila, vedoucí oddělení exportu mostů firmy SWECO. Z těchto důvodů byla celá nosná konstrukce navrhována v 3D BIM softwaru Tekla Structures, se kterým již má tato skupina rozsáhle zkušenosti. Díky moderní technologii sdílení modelu umístěného na cloudu bylo možné pracovat na jediném modelu současně a spolupracovat na tak náročném projektu napříč jednotlivými zeměmi bez omezení místa a času.

Za pomocí uvedených metod měly projekční týmy projekt pod kontrolou a mohly současně reagovat i na změny, které vznikaly v průběhu výstavby samotné, a tím i vyhotovit návrh dané konstrukce efektivně a v rekordním čase. Tyto metody práce umožnily společnosti snížit časový deficit, který již od prvopočátku samotná zakázka získala z důvodu prodlení na straně architektonické kanceláře.

Monolitická železobetonová konstrukce mostu obsahuje více než 200 000 tun betonářské výztuže. Masivní střední pilíře byly postaveny jako první. Následovala výstavba nosné mostní konstrukce, která měla tvar písmene „T“ a byla realizována ze dvou směrů tak, aby se maximálně urychlila doba výstavby.

Minimální tloušťka nosné konstrukce je pět metrů a maximální tloušťka nad podporami činí 10 metrů. Díky funkci přizpůsobení výztuže tvaru daného prvku program Tekla Structures umožnil takto geometricky komplikovanou konstrukci vyztužit velice efektivně. Těmito nástroji lze velice efektivně a přesně vyztužit i geometricky komplikované prvky, které na mostních konstrukcích vznikají.

Díky 3D modelování v software Tekla Structures bylo možné řídit nejen návrh konstrukce, ale i průběh výstavby. Pro zvýšení efektivity komunikace projektu bylo použito CDE řešení Trimble Connect. Tato aplikace umožnila intenzivní komunikaci mezi projekčními týmy a stavbou samotnou, ale především umožnila kontrolu změn, které nastávaly v průběhu realizace. Vzhledem k přímému propojení návrhářského softwaru Tekla Structures s Trimble Connect mohly všechny zúčastněné společnosti, podílející se na projektu, mít přístup k aktuálním datům a mohly tak neprodleně přizpůsobovat své práce na staveništi.

Komunikace mezi jednotlivými složkami probíhala přímo na aktuálním modelu. Model, navržený v Tekla Structures, byl rozdělen do několika fází tak, aby bylo možné s ním pracovat při výstavbě konstrukcí. Vzhledem k tomu, že výztuž je vždy přiřazována vybranému tvaru, je následně možné vygenerovat dílčí výkazy výměr výztuží i ostatních prvků, a to pouze pro vybrané části. Stavaři tak mohli objednávat materiál na základě přesných dílčích výkazů a informací, které jim poskytoval 3D model. Rovněž projekční složky věděly, v jaké fázi výstavby se konstrukce nachází, neboť Trimble Connect umožňoval graficky označovat konstrukce, které se právě realizovaly, které již byly dokončené, stejně tak jako plánovat časovou osu výstavby a podobně.

„Projekt je skvělým příkladem víceúrovňové spolupráce všech zúčastněných složek,“ říká Antti Jussila, vedoucí oddělení exportu mostů ve společnosti SWECO, a dodává: „Jsme zvyklí dělat věci společně a navazovat kontakty přes hranice. Spojením sil dokážeme realizovat náročné a unikátní projekty a dosáhnout nejlepšího možného výsledku pro zákazníka.“ Ve Finsku bylo doposud zaznamenáno jen několik experimentů a s různými stupni projektů. „S tímto typem implementace však máme spoustu zkušeností. V Norsku jsme již provedli mnoho modelů mostních projektů, takže tento proces dobře známe,“ zdůrazňuje na závěr Antti Jussila.

VYUŽITÍ TEKLA STRUCTURES

Tekla Structures je konstrukční modelovací software, který uživateli umožňuje navrhovat 3D modely jak na grafické bázi, tak i definovat negrafické informace potřebné k výstavbě v jednotlivých fázích projektu. Díky jedinečnosti softwaru je možné navrhovat kompozitní modely, kde software umožňuje kombinovat použité materiály jak ze železobetonu, oceli, dřeva, tak i jiných netradičních materiálů jako sklo nebo plast a mnoho dalších – to vše v jednom jediném modelu. Model vytvořený v software Tekla Structures není limitovaný velikostí ani materiálem, ze kterého je vytvořen.

BRIDGE CREATOR

Je nástroj, pomocí kterého je možné vytvářet parametrické prvky, které jsou určeny svým průřezem. Po definování parametrického profilu v jednotlivých staničeních lze tyto řezy navázat na silniční XML křivku. Díky propojení na XML křivky je možné vytvořit libovolný tvar. Uživatel může vytvořit konstrukci o proměnném poloměru, která může mít i příčný sklon.

VYZTUŽENÍ

Jedním z nejsilnějších nástrojů v programu Tekla Structures je vyztužování. Vyztužovat je možné za pomocí dvou metod. Jednou z nich je vyztužování za pomocí maker. Uživatel definuje veškeré nastavení výztuže v dialogu a následně aplikuje na zvolené prvky. Pomocí druhé metody se tvar výztuže přizpůsobuje vyztužovanému prvku, přičemž respektuje krytí definované pro celý prvek nebo jednotlivé povrchy. Následně je možné výztuž dělit, spojovat a dodatečně upravovat vlastnosti, tvar i koncovou úpravu prutů.

Při geometrické změně tvaru vyztuženého prvku dojde k automatickému přizpůsobení výztuže tomuto novému tvaru. Výztuž je s prvkem svázána a při posunu betonového prvku se posune i výztuž.

KONTROLA KOLIZÍ

Tekla Structures obsahuje nástroje pro kontrolu kolizí, které uživateli vypíší, a v modelu zobrazí, průniky hmot. Jednotlivým kolizím lze přiřadit status a definovat, zda se jedná o kolizi, kterou je nutné řešit, nebo o přípustnou kolizi. Pomocí tohoto nástroje lze efektivně spravovat všechny kolize v modelu.

VÝKRESY A VÝSTUPY

Díky komplexnosti modelu je program Tekla Structures schopen automatizovat i tvorbu výstupní projektové dokumentace, a to do tří stupňů: výkres betonového dílce, projekční výkres a složený výkres. Po vytvoření výkresu si software automatizovaně (podle zvoleného nastavení) vykreslí tvary konstrukcí a výztuží, doplní je o jejich popisy a odkazy a rovněž vytvoří i tabulky a výkazy. Jednou z hlavních výhod je ovšem automatizace výkresového prostředí při provádění změn, kde je výkres na základě změn v modelu aktualizován. Software sám nalezne výkresy, u kterých došlo ke změně a upozorní uživatele.

TRIMBLE CONNECT

Trimble Connect je cloudový nástroj určený ke spolupráci a sdílení informací na BIM projektech. Trimble Connect dokáže pracovat s mnoha různými datovými formáty a obsahuje integrovaný 3D BIM prohlížeč. Aktuální data jsou pro všechny zúčastněné strany přístupná kdykoli a odkudkoli. Všechny informace o projektu jsou zřetelné a dohledatelné. S Trimble Connect lze pracovat na projektech maximálně efektivně a posunout komunikaci na ještě vyšší úroveň.

ZÁVĚR

Software Tekla Structures a CDE řešení Trimble Connect umožnuje jak projekčním složkám, tak i realizátorům přímo na stavbě pracovat efektivněji a zkrátit tak průběh návrhu konstrukce, ale i průběh výstavby samotné. Rovněž umožňuje eliminovat množství chyb, které vznikají při úpravách projektu. Díky použití řešení od společnosti Trimble tak v konečném důsledku dochází i k výrazné úspoře finančních prostředků.

Michal Konopka
Construsoft s. r. o.