Sve konstrukcije prođu tri faze tokom projektovanja – arhitektonsku, inženjersku i izvođačku. Ove tri faze čine jedan proces koji je poznat i pod akronimom nastalim od početnih slova ovih faza na engleskom jeziku – AEC (Architecture, Engineering, Construction). Objasnićemo kako čelična konstrukcija prolazi kroz ove faze i koje su prednosti angažovanja samo jedne kompanije kao što je TIM Global Engineering za izradu celokupnog projekta.
Na početku, u fazi planiranja, arhitekta izrađuje konceptualni dizajn koji je koncipiran prema zahtevima investitora i prema informacijama o lokaciji. Arhitektonski projekat sadrži podatke o veličini i dimenziji objekta, njegovom izgledu, rasporedu otvora i pregradnih zidova i o još mnoštvu ostalih podataka potrebnih kako za investitorovo odobrenje, tako i za naredne faze projekta. Svi ovi podaci su dati u formi crteža, prostornih prikaza, preliminarnih količina ili referentnih modela proisteklih iz arhitektonskog 3D modela.
Zatim sledi projektovanje građevinskog inženjera. Na osnovu arhitektonskog projekta, građevinski inženjer sprovodi proračune, najčešće uz upotrebu MKE alata. Svrha ove faze je provera da li je konstrukcija sigurna i da li može da se odupre svim opterećenjima i silama koje deluju na nju, kao što su npr. vetar, sneg ili zemljotres. Ovo se radi odabirom odgovarajućeg materijala i njegovih karakteristika, odabirom poprečnih preseka, uslova oslanjanja i statičkog sistema. Drugim rečima, zaduženje građevinskog inženjera je da odredi najekonomičnije rešenje za dati arhitektonski projekat, poštujući pritom sva pravila koja su data u standardima kao što su Eurocode, AISC, AS4100 i sl. Svaki pojedinačni element konstrukcije mora da zadovovolji sve uslove koji su postavljeni pri kontroli da bi se smatrao pouzdanim i sigurnim za upotrebu u konstrukciji.
Nakog toga dolazi izvođačka faza, te ako želimo da započnemo izvođenje konstrukcije, potrebni su nam radionički crteži i planovi montaže. To znači da je vreme za detaljnu razradu čelične konstrukcije. Ipak, da li smo nešto zaboravili? Neko može reći: “A šta se dešava sa proračunom veza?” Proračun veza je deo projekta koji je uvek negde između proračuna konstrukcije i detaljne razrade čelične konstrukcije. Neki inženjeri tvrde da je proračun veza odgovornost strane koja je zadužena za detalju razradu čelične konstrukcije, a da je njihova obaveza da samo obezbede uticaje dobijene iz njihovog proračuna. Sa druge strane, ima osoba zaduženih za detaljisanje koji imaju drugačije mišljenje i koji smatraju da veze treba da proračuna ista strana koja je radila i proračun konstrukcije, tj. građevinski inženjer. Dakle, koje je rešenje ovog problema? Istina je negde između. Proračun veza je inženjerski problem, ali zahteva pravilne detalje čelične konstrukcije. Veza treba da bude projektovana prema tipu čvora u analitičkom modelu – kao kruta, polukruta ili zglobna, pa nakon toga da bude proračunata za sve relevantne slučajeve i kombinacije opterećenja. To znači da mora da postoji pravilan balans između proračuna veza i detaljne razrade konstrukcije, a to dalje vodi do zaključka da oni trebaju biti rađeni istovremeno zarad ostvarivanja najboljih rezultata.
Detaljna razrada čelične konstrukcije zahteva najveću preciznost, jer će svi elementi biti naručeni, izrađeni i montirani prema informacijama dobijenim sa našeg 3D modela. Ove informacije su u vidu NC fajlova, radioničkih crteža, montažnih crteža, 3D modela i specifikacija materijala. Pravilna i precizna razrada eliminiše mogućnost pojavljivanja grešaka koje mogu da prouzrokuju produženje vremena izgradnje i dodatne troškove za proizvođača i izvođača i na ovaj način se svi elementi mogu lako transportovati i montirati na gradilištu.
Čak i da se konstrukcija sastoji samo od čeličnih elemenata, ne možemo izbeći upotrebu armiranog betona. Naravno, u našem pomenutom slučaju, temelji će biti izrađeni od betona, ali postoji još mnoštvo situacija gde se armirani beton koristi uz čeličnu konstrukciju, najčešće u vidu spregnutih konstrukcija, ili u nekoj drugoj kombinaciji. Kao što je detaljna razrada čelične konstrukcije potrebna za izradu i montiranje čeličnih elemenata, tako je i izvođački detalji armiranog betona potrebno za preciznu proizvodnju i ugradnju armature i dobijanje količina materijala.
Kao što se može zapaziti, arhitektonska, inženjerska i izvođačka faza su međusobno povezane, a najbitniji faktor za pravilno upravljanje njima su dobra komunikacija i pravilan tok informacija između timova. Budući da mi možemo pokriti sve faze projektovanja u okviru našeg projektnog biroa, možete biti sigurni da su ove stavke zagarantovane. Svakako, zahvaljujući alatima BIM (Building Information Modeling), možemo da odradimo svaku od ovih faza i nezavisno u saradnji sa drugim timovima – na primer, možemo da sprovedemo proračun konstrukcije i detaljnu razradu čelične konstrukcije na osnovu arhitektonskog projekta drugog biroa ili da uradimo proračun veza baziran na pročunu konstrukcije nekog drugog inženjera itd.
Ovo je bio samo kratak prikaz projektovanja čeličnih konstrukcija. Naravno, moglo bi se napisati još mnogo stvari o svakoj fazi projektovanja pojedinačno, ali ćemo ovo ostaviti za neke naredne članke gde ćemo dati detaljnije opise i objašnjenja koja su proistekla iz realnih projekata koje smo radili za klijente širom sveta – iz Ujedinjenog Kraljevstva, Australije, Novog Zelanda, Austrije, Singapura, UAE itd.
Hvala vam na interesovanju za ovu temu. Ako vam se svideo članak, nastavite da nas pratite, jer sledi još interesantnih i uzbudljivih priča iz TIM Global Inženjeringovog sveta.
