Мансарда из многоугольных сборных стеновых железобетонных элементов спроектирована в Allplan Precast
| 22 Ноября 2011
Чтобы оправдать высокие ожидания и удовлетворить поставленным требованиям, руководитель САПР взял в свои руки проектирование и координацию работ по созданию стен мансардного этажа.
Прежде всего было необходимо превратить существующие чертежи в готовую к использованию 3D-модель. Из этой модели должны были выводиться все детальные технические решения. В связи со сложной геометрией двумерное отображение не в состоянии наглядно представить определенные геометрические ситуации. На этой стадии САПР Nemetschek Allplan Precast оказалась исключительным инструментом. В кратчайшее время удалось подготовить 3D-изображения, на основе которых стали наглядными все детали строительных конструкций мансардных этажей. Были решены детали соединений между различными вертикальными панелями, уклонами крыши или пересекающимися под углом архитектурными элементами. Кроме того, с помощью программного комплекса была определена последовательность сборки. Поскольку как строительная фирма, так и поставщик бетонных элементов с подобным проектом, особенно с таким способом использования двойных стен, еще не сталкивались, было решено создать одну из крыш в качестве прототипа. Для этого необходимо было осуществлять бетонирование одновременно со смещением по времени (методом пирамиды) на четвертом верхнем этаже, первом и втором мансардном этажах, что поставило дополнительную задачу логистики перед заводом сборных конструкций.
Описание мансардных этажей
Наружные стены первого мансардного этажа имеют со стороны улицы наклон 83°, и на виде в плане они выглядят как зубья пилы. Со стороны двора каскадная лестница заканчивается на уровне самой верхней крытой галереи. В ее двойных стенах находятся, как и в других четырех верхних этажах, входные двери квартир с их дверными рамами, которые были размещены в панелях уже на заводе. В области лифта уже на этом этаже со стороны двора начинается уклон крыши 45°. В наружном углу здания надо было сформировать пересечение конька с двойными стенами. Подоконник со стороны улицы был выполнен как надпотолочная балка для углового окна на четвертом этаже. Черное перекрытие первого мансардного этажа в области террасы имеет понижение и содержит углубления в качестве консольных опор для закрученного на четверть сборного лестничного марша.
Во втором мансардном этаже уклон в 83° вдоль косо лежащего в помещении конька двух сводов переходит в крышу с уклоном 45°. Со стороны двора крыши имеют треугольные слуховые окна.
Ендова и конек (с изломом) были выполнены в двойных стенах. Чтобы выдержать требования прочности, были предусмотрены специальные области для соединительной арматуры, – к примеру, наружные оболочки двойных стен над углами не были закрыты.
Таким же образом элементы на поперечных стенах получили в обеих стенных оболочках пазы для бетонирования. С помощью ноутбука с программой САПР модель и способ возведения обсуждались непосредственно на месте. Только после этого последовала реализация в САПР – собственно проектирование сборных конструкций.
Из 3D-модели все существенные края были перенесены в контуры сборных элементов, – с учетом швов вразбежку и других краевых условий. При этом возникли многочисленные косоугольные трапеции. Внутренние и наружные оболочки стен вследствие многочисленных уклонов стали при этом неконгруэнтными. Без глубокого знания проекта и изрядной доли пространственного воображения о точности сопряжения по контурам элементов на чертеже можно было только догадываться, точнее, на нее надеяться. Но в этом вопросе компания Katzenberger завоевала полное доверие участников.
Многочисленные разрезы и особенно сложные косоугольные проекции в монтажных планах тем не менее помогли сделать конструкцию понятной. Бригадиру на стройплощадке в монтажные планы были внесены размеры всех существенных высотных отметок, углов, направлений коньков и пр., так что помощь других чертежей для него оказалась излишней. Дополнительные цветные распечатки в формате A3 также оказали себя полезными для понимания рассматриваемой конструкции.
Производство бетонных элементов
В производстве удалось полностью использовать преимущества только что впервые изготовленного многофункционального опалубочного робота. Модернизация производства с полным основанием была доверена проверенному тандему проектно-конструкторского бюро Hobl и компаниям SAA Software Engineering и Sommer Anlagentechnik. Посредством калибровки фактического положения поддона с помощью сканирующей системы магниты и опалубка устанавливались всегда точно по отношению к фиксированному краю поддона. При этом относительная координатная сетка привязывалась к поддону или ее опорным точкам программным путем. Благодаря этому и многочисленным другим особенностям (высокопрочная конструкция из алюминиевого сплава, полностью цифровые сервомоторы, заново разработанный грейфер, функция смазки только занятых изделиями частей поддона, и многое другое) удалось изготовить изделия на линии оборота поддонов точно и без задержек.
Само собой разумеется, что весь электромонтаж внутри стен уже был осуществлен на заводе, причем вдоль осей предусматривались места подключения. Подробное описание опалубочного робота имеется в выпуске сборника BetonWerk International BWI 03/ 2006.
На установке сварки сеток (изготовитель Filzmoser) в замкнутом цикле изготавливались арматурные сетки в размер изделий с наваренными каркасами, и потом укладывались в опалубку.
Создание крыши-образца на стройплощадке оказалось для строительной фирмы хорошим решением. Со стороны сборных конструкций благодаря этому отпала необходимость ощупью искать оптимум. Все сборные элементы с самого начала можно было без проблем точно соединить между собой. Плотники разработали с первой попытки поддерживающие конструкции для бетонных скатов. Точность применения сборно-монолитных перекрытий и особенно двойных стен для создания массивной крыши была отмечена со всех сторон в высшей степени позитивно.
На основе заблаговременно проведенных согласований все схемы армирования расчетчиков прекрасно соответствовали монтажным планам и схемам узлов. Жилой дом в настоящее время уже построен, и все квартиры уже заселены. Фирма H. Katzenberger GmbH горда тем, что она успешно реализовала этот проект, в полном соответствии со своим девизом: «Катценбергер» – лучший способ строительства!
Томас Форейтек (р. 1972), инженер-машиностроитель, непосредственно после окончания школы пришел в подразделение САПР компании «Катценбергер» и работает в ней уже в течение 16 лет.
Сейчас он является руководителем подразделения САПР, пилотным клиентом компании Nemetschek Engineeering, координатором проекта по развитию системы ERP собственной разработки.
Наиболее выдающееся профессиональное достижение:
Проект жилой застройки Donau City в Вене (1997-98):
130 000 кв. м сборно-монолитных перекрытий, 95 000 кв. м. двойных стен, руководитель проекта и чертежник в группе сборных конструкций.
