Autodesk Robot Structural Analysis a Autodesk Revit Structure - Moderní nástroje pro statiky a projektanty

• Foto

Navrhování stavebních konstrukcí ve své podstatě představuje iterativní proces, jehož cílem je vytvořit konečný návrh, který bude respektovat požadavky investora a současně veškeré zásady dle platných předpisů.

Projektant na začátku tohoto procesu obvykle obdrží architektonický návrh, na základě kterého vytváří projektovou dokumentaci. V první fázi se tato dokumentace zpravidla omezuje na podklad pro sestavení dostatečně výstižného analytického modelu. Kromě provedení kvalifikovaného odhadu rozměrů jednotlivých konstrukčních prvků projektant již v této fázi konstruuje i detaily konstrukce, které mohou mít vliv na uspořádání analytického modelu, zejména na statické schéma.

Teprve po provedení analýzy konstrukce lze na základě výsledků zpřesnit prvotní odhad dimenzí a konečně navrhnout definitivní rozměry prvků.

V rámci této iterace je třeba průběžně aktualizovat projektovou dokumentaci na základě nových výsledků a upravených dimenzí prvků, samozřejmě s ohledem na náročnost konkrétního projektu. Po dokončení této iterace, kdy je zřejmé, že rozměry prvků jsou již definitivní, je možné projektovou dokumentaci detailně rozpracovat.

Koncepce nástrojů Revit Structure a Robot Structural Analysis a možnost jejich propojení vychází právě z tohoto schématu pracovních postupů a požadavků na koordinaci mezi projektovou dokumentací a informacemi uloženými v analytickém modelu.

První z těchto nástrojů, Autodesk Revit Structure, podporuje technologii informačního modelování budov (Building Information Modeling, BIM). Tento nástroj slouží k tvorbě fyzikálního modelu stavby, na základě kterého je tvořena projektová dokumentace a současně k automatické tvorbě analytického modelu nezbytného pro analýzu konstrukce a následné dimenzování konstrukčních prvků. Druhý nástroj, Autodesk Robot Structural Analysis, je specializovaná CAD aplikace určená pro statiky a projektanty stavebních konstrukcí nejrůznějšího druhu.

Spolupráce obou nástrojů přináší celou řadu výhod – zejména však umožňuje zcela eliminovat chyby vznikající při jakýchkoliv změnách, ke kterým v rámci interaktivního procesu navrhování zákonitě dochází.

V projekční praxi se zpravidla využívá postup, kdy je nejprve konstruován fyzikální model s využitím nástroje Revit Structure, který současně automaticky vytváří analytický model zahrnující informace o geometrii konstrukce, podepření konstrukce a zatížení.

Současná tvorba analytického modelu představuje první obrovskou výhodu, neboť takto vytvořený analytický model může být předán statikovi pro další zpracování, zatímco fyzikální model může být dále zpracováván a zároveň využit pro dokonalou koordinaci mezi projektanty jednotlivých profesí. Je zřejmé, že tímto postupem lze dosáhnout značné časové úspory.
Druhou výhodou je, že oba modely jsou svázány vazbami, což znamená, že libovolná úprava fyzikálního modelu může být přenesena do modelu analytického a naopak. Oba modely si tedy stále odpovídají a v rámci iteračního procesu navrhování nemůže dojít k vnesení chyby.

Funkcemi pro tvorbu a úpravy analytického modelu jsou vybaveny oba popisované nástroje. Tyto funkce se mohou v některých případech překrývat, což znamená, že některé operace lze provádět v obou aplikacích. Díky tomu má uživatel možnost zvolit v konkrétním případě nejvhodnější způsob zadávání vstupních parametrů. Obecně však platí, že úpravy, které se týkají výhradně analytického modelu, je vhodnější provádět v nástroji Robot Structural Analysis po importu modelu z Revitu Structure, neboť tento nástroj je pro takové operace lépe uzpůsoben. Jedná se zejména o úpravy statického schématu jako např. uvolnění vazeb ve styčnících, definice kombinací zatěžovacích stavů, případně jejich automatické generování.
Existence výše zmíněných vazeb mezi fyzikálním a analytickým modelem, která je dána současným vytvářením obou modelů, přináší vedle úspory vznikající automatickou tvorbou analytického modelu další výraznou úsporu času. Díky propojení obou nástrojů totiž není třeba v okamžiku předání analytického modelu statikovi přerušit práce na fyzikálním modelu. Tento model může být dále zpracováván a modifikován. Veškeré změny lze mezi modely, resp. mezi oběma aplikacemi snadno přenášet pomocí nástroje „Propojení s aplikací Robot Structural Analysis“ zahrnutého v Revitu Structure. Tento nástroj nabízí operace „Odeslat model do Robot Structural Analysis“ a „Aktualizovat podle Robot Structural Analysis“. Tím je zajištěna bezproblémová komunikace mezi oběma nástroji a koordinace obou modelů v případě jakýchkoliv změn.

Bez podobných nástrojů je projektant nucen manuálně aktualizovat analytický model podle případných změn v projektové dokumentaci nebo naopak aktualizovat projektovou dokumentaci na základě výsledků konstrukční analýzy. V případě pokračujících projekčních prací mohou být takové manuální aktualizace velmi náročné.

Spolupráce produktů Revit Structure a Robot Structural Analysis byla v projekční praxi využita již mnohokrát – od projektů drobných nosných konstrukcí pozemních staveb až po projekty mostů.

Zajímavým příkladem mohou být projekty společnosti SENER Engineering Group, která se zabývá projektováním nejrůznějších staveb nejen v oblasti běžného stavebnictví a architektury, ale také např. v oblasti dopravních nebo technologických staveb a energetiky.

Společnost implementovala technologii Autodesk BIM (Building Information Modeling, informační modelování budov) roku 2006. SENER Engineering Group využívá řadu produktů společnosti Autodesk včetně možností spolupráce mezi těmito produkty, která nabízí bezproblémovou koordinaci projektu napříč profesemi, jak uvádějí představitelé společnosti.

Jednou z nejzajímavějších staveb projektovaných společností SENER je fotbalový stadion Cracovia v Krakowě, Polsko. Stadion s kapacitou přasahující 15 000 diváků a rozlohou více než 25 000 m², je v současnosti ve výstavbě. Dokončení stavby je plánováno v průběhu roku 2011. V roce 2012 stadion přivítá fanoušky evropského fotbalového šampionátu EURO 2012.

Statici a projektanti využili pro projekt této rozsáhlé stavby Autodesk Robot Structural Engineering společně s nástrojem Autodesk Revit Structure a dalšími produkty. Díky bezproblémové spolupráci týmu složeného z řady zkušených odborníků různých profesí podporovaných vyspělými softwarovými produkty společnosti Autodesk se příznivci fotbalu mohou těšit na ty nejvzácnější sportovní zážitky. Takové projekty jsou výzvou i pro nás.
 

Autor

• Ing. Roller Filip PhD.