Ξεχωριστή γη και θάλασσα: με οπλισμένο σκυρόδεμα και Revit

Το θαλάσσιο εμπόριο ήταν ανέκαθεν ένας από τους σημαντικότερους τομείς του εμπορίου. Χρονολογείται πάνω από 5.000 χρόνια από τότε που δημιουργήθηκαν οι πρώτοι εμπορικοί δρόμοι κατά μήκος της Αραβικής Θάλασσας. Εκείνη την εποχή, μικρά ξύλινα πλοία χρησιμοποιούνταν για τη μεταφορά εμπορευμάτων, σήμερα τα υπερωκεάνια μήκους άνω των 400 μέτρων πλέουν στους ωκεανούς του κόσμου και μπορείτε εύκολα να φανταστείτε τα logistics που απαιτούνται για τη φόρτωση και την εκφόρτωση. Για το λόγο αυτό κατασκευάζονταν όλο και πιο αποτελεσματικοί τερματικοί σταθμοί λιμένων. Αλλά η ανάγκη για ολοένα καλύτερες και πιο αποτελεσματικές αλυσίδες εφοδιασμού απαιτεί την αναβάθμιση αυτών των εγκαταστάσεων. Σε αυτό το άρθρο, μπορείτε να μάθετε πώς το Revit μπορεί να βοηθήσει στην ενίσχυση του σκυροδέματος.

Ο τερματικός σταθμός Europa στο λιμάνι της Αμβέρσας (Βέλγιο) κατασκευάστηκε τη δεκαετία του 1980. Θα πρέπει να επεκτείνει τη χωρητικότητα του λιμανιού και να μειώσει το χρόνο παραμονής κατά 4 έως 6 ώρες. Εκτείνεται σε 72 στρέμματα και διαθέτει προβλήτα από οπλισμένο σκυρόδεμα μήκους 1.200 μέτρων. Φέτος, το λιμάνι της Αμβέρσας, μαζί με τον χειριστή τερματικού σταθμού PSA Antwerpen, σχεδιάζει να ανακαινίσει το τείχος της προκυμαίας και να το κατασκευάσει βαθύτερα, ώστε ακόμη και τα μεγαλύτερα πλοία με βύθισμα έως 16 μέτρα να μπορούν να ελλιμενιστούν εδώ.

Η εντεταλμένη εταιρεία μηχανικών είναι η Tractebel, μια διεθνής εταιρεία με βελγικές ρίζες, η οποία προσφέρει υπηρεσίες σχεδιασμού και συμβουλευτικών υπηρεσιών παγκοσμίως στους τομείς της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, της πυρηνικής ενέργειας, της υδραυλικής μηχανικής και των υποδομών για εθνικές και διεθνείς αρχές και για ιδιώτες πελάτες. Σύμφωνα με το M.Sc του Filip Mortelman. Ο Eng., διευθυντής έργου της Tractebel, αποφάσισε να χρησιμοποιήσει το Revit για όλες τις μοντελοποιήσεις και λεπτομέρειες του χαλύβδινου οπλισμού, καθώς η ακρίβεια, η παραγωγικότητα και η φέρουσα ικανότητα είναι πολύ σημαντικά για αυτήν την εκτεταμένη κατασκευή πολιτικού μηχανικού από οπλισμένο σκυρόδεμα.

Τα νούμερα είναι εντυπωσιακά. Ο τοίχος του κρηπιδώματος αποτελείται από περισσότερους από 2.000 πασσάλους από οπλισμένο σκυρόδεμα, οι οποίοι συνδέονται μεταξύ τους με μια τεράστια κεφαλή πασσάλου ύψους 11 μέτρων. Οι κεφαλές πασσάλων χυτεύονται σε διάφορα στάδια και εκτείνονται σε μήκος πάνω από 1.200 μέτρα. Υπάρχουν τρεις διαφορετικοί τύποι πασσάλων: 336 πασσάλοι είναι κατασκευασμένοι από χαλύβδινους σωλήνες διαμέτρου 2,1 m, βάθους 34 m και γεμάτες με σκυρόδεμα ενισχυμένο με σύνθετους κλωβούς οπλισμού. Άλλοι 43 σωροί με βάση την ίδια αρχή έχουν διάμετρο 1,63 m και βάθος 28 m. Για την προστασία των πασσάλων από τις δυνάμεις της θάλασσας, πίσω τους βρίσκονται 1.623 πάσσαλοι πίεσης από οπλισμένο σκυρόδεμα, ο καθένας με διάμετρο 0,56 m και βάθος 28 m. Απαιτούνται έως και 19.500 τόνοι χάλυβα οπλισμού για ολόκληρο το τείχος της προκυμαίας.

Σύμφωνα με τον Filip de Clercq, Senior Consultant for Tractebel, όλες οι λεπτομέρειες ενίσχυσης, συμπεριλαμβανομένων των χρονοδιαγραμμάτων κάμψης και των σχεδίων ενίσχυσης, δημιουργούνται χρησιμοποιώντας τυπικές λειτουργίες Revit. Έχουν προσαρμοστεί για τις συγκεκριμένες ανάγκες αυτού του έργου, όπως: Β. Χρωματική κωδικοποίηση ράβδων για εύκολη αναγνώριση, ετικέτες ράβδων με το χρώμα των ράβδων και ετικέτες που αλλάζουν αυτόματα ανάλογα με τον τύπο και τον ρόλο των ράβδων. Πριν από μερικά χρόνια μεταπήδησε στο Revit από το 2D drafting στο AutoCAD Structural Detailing. Πήρε αυτή την απόφαση επειδή το Revit έχει αποδειχθεί ότι είναι μια ώριμη πλατφόρμα BIM για πολύπλοκα έργα με περιορισμένες προθεσμίες.

Οι τροποποιήσεις στο μοντέλο είναι εύκολο να γίνουν καθώς οι οικογένειες και τα συγκροτήματα ορίζονται παραμετρικά, όπως οι διαστάσεις των πασσάλων σκυροδέματος και των πασσάλων από χάλυβα. Πολλές αλλαγές σχεδιασμού μπορούν επομένως να γίνουν απλώς αλλάζοντας τις τιμές των παραμέτρων. Μετά από αυτό, ολόκληρο το μοντέλο ρυθμίζεται αυτόματα και ενημερώνεται επίσης ο οπλισμός.

Ο Michiel Bienens, ο μηχανικός κυρίως υπεύθυνος για τις δοκούς γερανού και τα στηρίγματα τους, ήθελε να αυτοματοποιήσει ακόμη περισσότερο τον σχεδιασμό. Ως εκ τούτου, δημιούργησε σενάρια δυναμό για έναν αυτοματοποιημένο έλεγχο σύγκρουσης των πασσάλων. Έπρεπε να ληφθεί υπόψη ο πολύ μεγάλος αριθμός πασσάλων και ο χειρισμός των αντικειμένων στις φάσεις της κατεδάφισης. Τα προσωρινά γεμίσματα σκυροδέματος επίσης ενισχύθηκαν αυτόματα με τη χρήση Dynamo. Μια άλλη σημαντική πτυχή του Dynamo ήταν η δυνατότητα αυτόματης σκιαγράφησης της επιφάνειας του εδάφους, καθώς πολλά στάδια σε αυτό το έργο απαιτούσαν κίνηση της γης.

Η δύναμη του λογισμικού Revit, ιδιαίτερα οι βελτιώσεις στην οπτικοποίηση της ενίσχυσης σε πρόσφατες εκδόσεις, έπεισαν την Tractebel να κάνει όλη τη μοντελοποίηση σε ένα μόνο μοντέλο. Τα σχέδια του κρηπιδώματος στο πλαίσιο του λιμανιού συνδέθηκαν με αυτό το μοντέλο. Με την ανάληψη δεδομένων από το μοντέλο Civil 3D, εξασφαλίστηκε τέλειος συντονισμός με την υπάρχουσα υποδομή. Αρχικά, δημιουργήθηκε ένας βαθυμετρικός χάρτης (τοπογραφικός χάρτης της λεκάνης του λιμανιού) στο Civil 3D με βάση δεδομένα υποβρύχιας έρευνας. Αυτά τα δεδομένα στη συνέχεια συνδυάστηκαν με δεδομένα LIDAR της δομής πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας. Τέλος, αυτό το πλήρες σύνολο δεδομένων μετατράπηκε σε μοντέλο εδάφους στο Civil 3D και στη συνέχεια εξήχθη στο Revit.

Η δυνατότητα καθορισμού φάσεων κατασκευής στο Revit έπαιξε επίσης σημαντικό ρόλο, όχι μόνο για τυπικά σενάρια στη διαχείριση έργων και στον χειρισμό προσωρινών κατασκευών. Βοήθησε επίσης το λιμάνι της Αμβέρσας να εφαρμόσει ένα βιώσιμο σχέδιο για το νέο τερματικό σταθμό Europa. Καθώς τα πλοία θα συνεχίσουν να ελλιμενίζονται για τη φόρτωση και εκφόρτωση εμπορευμάτων κατά τη διάρκεια των εργασιών, το τείχος της προκυμαίας μήκους 1.200 μέτρων θα κατασκευαστεί σε τρεις κύριες φάσεις. Κάθε φάση έχει αναλυθεί σε πολλαπλά βήματα για να επιτραπεί πιο λεπτομερής διαχείριση στο μοντέλο Revit.

Οι κατασκευαστικές φάσεις έχουν εκπονηθεί με βάση τον αναμενόμενο κυκλοφοριακό όγκο τα επόμενα χρόνια. Το τείχος της προκυμαίας θα κατασκευαστεί σε διαφορετική τοποθεσία από πριν για να αυξήσει την απόσταση μεταξύ του ποταμού και του τερματικού σταθμού και για την προστασία του κοντινού φυσικού καταφυγίου. Τα πρώτα τρία χρόνια θα κατασκευαστούν τα πρώτα 450 μέτρα του τείχους. Ο τερματικός σταθμός Europa βρίσκεται στο εξωτερικό μιας στροφής ποταμού, όπου το ρεύμα είναι πολύ ισχυρό και η διαφορά της παλίρροιας είναι περίπου πέντε μέτρα. Προκειμένου να προστατευθεί η περιοχή του λιμανιού από τα διερχόμενα πλοία, θα ανεγερθεί πρώτα μια προσωρινή κατασκευή μεταξύ του ναυαρχείου και του εργοταξίου. Αυτό επίσης εμποδίζει τα μπάζα να καταλήξουν στο ποτάμι. Στη συνέχεια θα κατεδαφιστεί η υπάρχουσα προκυμαία. Μετά την ολοκλήρωση του νέου κρηπιδώματος, οι προσωρινές κατασκευές θα απομακρυνθούν και η προβλήτα θα εκτρέφεται στο απαιτούμενο βάθος των 17,5 μέτρων. Στο τελευταίο βήμα συναρμολογούνται οι νέοι γερανοί κοντέινερ. Η διαδικασία αυτή επαναλαμβάνεται στη συνέχεια για το επόμενο τμήμα κρηπιδώματος των 220 m και τέλος για το υπόλοιπο 530 m. Για την παροχή πρόσθετης προστασίας του φυσικού καταφυγίου, θα κατασκευαστεί και υποθαλάσσιο φράγμα. Με αυτόν τον τρόπο, το λιμάνι της Αμβέρσας μπορεί να ανταποκριθεί στον ρόλο του ως παγκόσμιου λιμένα, ενώ ταυτόχρονα λαμβάνει υπόψη το φυσικό του περιβάλλον.

Η συνεργασία στη μοντελοποίηση και τη λεπτομέρεια κατέστη δυνατή με τα εργαλεία κοινής χρήσης cloud του Revit, ενώ τα Έγγραφα Autodesk επέτρεψαν σε όλους τους ενδιαφερόμενους φορείς και τους μηχανικούς του έργου να αναθεωρήσουν το τρισδιάστατο μοντέλο και τα σχέδια. Τα έγγραφα DWG που εξάγονται από το μοντέλο Revit μπορούν να διατεθούν στο cloud για αρχές που δεν διαθέτουν άδειες Revit.