Raudoitteiden 3D-detaljointi kahden Lontoolaisen pilvenpiirtäjän rakennusprojektissa
Solve Structural Design käytti Tekla Structuresia One Nine Elms -pilvenpiirtäjän rakennusprojektissa. 3D-mallit olivat kriittisiä aikataulussa pysymisen kannalta yhdessä Lontoon historian pisimmistä yhtäjaksoisista betonivaluista.
One Nine Elms on rakenteilla oleva pilvenpiirtäjä Lontoon Thames-joen etelärannalla. Rakennuksen 57- ja 43- kerroksiset kaksi tornia sisältävät ylellisiä huoneistoja, vähittäiskauppoja ja viiden tähden hotellin. Tornien on määrä olla yksi Euroopan korkeimmista asuinrakennuksista.
One Nine Elms -kohteen projektiryhmä valitsi rakennusten 3-kerroksisten kellarien rakentamiseen top down -menetelmän pyrkiessään aika- ja kustannustehokkuuteen. Vaikka top down -menetelmä on tehokasta silloin, kun rakennusprojektia katsotaan kokonaisuutena, se voi olla hankalaa raudoitteiden detaljoinnin kannalta. Tämän monimutkaisuuden hallitsemiseksi kellarin raudoitteiden detaljointiin valittu yritys – Solve Structural Design – detaljoi anturan 3D-muodossa Tekla Structuresin avulla.
“Kun teräsbetonirakenteen piirustukset luodaan 2D-muodossa, raudoitusosien puuttumisen mahdollisuus kasvaa. Niiden korjaaminen voi aiheuttaa suuria viiveitä ja lisäkustannuksia." sanoo Solve Structural Design -yrityksen tekninen johtaja Barry Penniston: "3D-mallinnusohjelmisto, kuten Tekla Structures, mahdollistaa piirustusten nopean ja täsmällisen tarkistamisen, mikä takaa täyden jatkuvuuden ennen betonivaluja."
"Yksi suurimmista haasteista, joita kohtaamme työskennellessämme top-down -rakennusmenetelmän kanssa, on varmistaa, että raudoituksen jatkuvuus on huomioitu laatan alapinnassa kaikille pystysuorille elementeille ennen siirtymistä seuraavalle alatasolle." sanoo Penniston.
Värikoodattu törmäystarkastelu
Tiimi käytti Tekla Structuresia luodakseen alustavia värikoodattuja 3D-anturamalleja, joiden avulla urakoitsija pystyi näkemään ruuhkautuneet alueet ja tunnistamaan mahdolliset rakennettavuuteen liittyvät haasteet ennen töiden aloittamista työmaalla. He käyttivät viikkoja näistä tietomalleista keskusteluun sekä niiden kehittämiseen ja iterointiin saadakseen kaiken oikein. Huolenaiheita olivat 12 kerrosta H40-tankoa rakenteen pohjalla, tilan puute upotuspilareiden ympärillä, sekä törmäykset kaltevien rakenteiden kulmassa. Myös lävistysraudoituskiskot, raudoitusvälikkeet ja ylätankojen asennus vaativat huolellista suunnittelua Tekla Structuresissa.
”Tekla Structuresin työnkulku oli erityisen arvokas One Nine Elms -projektissa, varsinkin kun otetaan huomioon tarvittavan teräsbetonin määrä ja valittu top-down -rakennusmenetelmä.” sanoo Penniston.
“Tekla Structuresin ja sen automaattisen törmäystarkastelun ansiosta pystyimme nopeasti arvioimaan suunnittelun tarkoituksen ja havaitsemaan mahdolliset ongelmat hyvin varhaisessa vaiheessa detaljointiprosessia. Kaikki ongelmat tai ristiriidat voitiin näin tarkistaa ja ratkaista ennen ensisijaisten piirustusten julkaisemista, mikä virtaviivaisti koko detaljointiprosessia."
Yhtäjaksoisten betonivalujen suunnittelu
One Nine Elmsin antura on laaja, ja siinä on yli 5 000 tonnia raudoituksia. Tekla Structuresissa luotujen 3D-mallien avulla työmaatiimi pystyi tekemään raudoitustyöt vain 12 viikossa. Tämä tarkoitti, että betoniurakoitsija pystyi suorittamaan 4850 m3: n valun suunnitellusti yhdessä 22 tunnin jaksossa – joka oli yrityksen historian toiseksi pisin yhtäjaksoinen kaato.
Korkeamman tornin antura oli syvimmästä kohdastaan 5,2 metriä ja sisälsi noin 1 400 tonnia raudoitusta. Tämä osa projektia oli haastavin, kertoo Penniston:
"Pääanturan 3D-mallinnusprosessin aikana kävi nopeasti selväksi, että raudoitteiden ruuhkautumiseen ja yhteentörmäyksiin liittyi vakavia ongelmia, erityisesti päärakennetuen muodostavien upotuspilareiden ympärillä ja kaltevien sivujen kulmissa. Onneksi alustava 3D-malli toi nämä ongelmat esiin anturan rakennettavuudessa jo varhaisessa vaiheessa, ja pystyimme järjestämään nopeasti etäpalaverin kaikkien projektin osapuolten kanssa."
"Tekla Structuresin 3D -malli muodosti keskipisteen keskusteluille, ja sen avulla pystyimme selkeästi esittelemään ristiriidat ja muut ongelmat asiaankuuluville suunnittelu- ja työmaatiimeille. Seuraavien viikkojen aikana keskusteltiin ja ehdotettiin erilaisia ratkaisuja ja vaihtoehtoja, sekä sovittiin lopullisesta toimintamallista, joka osoittautui rakennettavaksi." sanoo Penniston.
Pilvipohjainen yhteistyö
Projektin viestinnässä ja tiedonjaossa tiimi käytti pilvipohjaista ohjelmistoa Trimble Connectia. Kun monet eri tiimit työskentelevät yhdessä – mutta eivät aina samassa fyysisessä paikassa – Trimble Connect helpottaa yhteistyötä antamalla kaikille pääsyn ajantasaisiin projektitietoihin sijainnista riippumatta. Solve Structural Design -tiimi luotti Trimble Connectiin myös paikan päällä One Nine Elmsin työmaalla.
“Käytämme Trimble Connectia sisäisesti kaikkeen asiakirjojen hallintaan ja arkistointiin, tehtävien hallintaan ja mallien tarkistukseen, ja One Nine Elms -työmaatiimimme pystyi myös käyttämään ohjelmistoa helposti matkapuhelimillaan ja tableteillaan.” sanoo Penniston. “ Tämä antoi heille mahdollisuuden tarkastella valmista 3D-mallia reaaliaikaisen fyysisen kontekstin rinnalla, mikä auttoi heitä raudoitteiden sijoittamisessa ja asennuksessa, sekä varmisti tehokkaan ja tarkan toimituksen paikan päällä."