Umělá inteligence ve stavebnictví: André Borrmann o inženýrství založeném na znalostech
Stavební průmysl je pod tlakem, aby snížil svou uhlíkovou stopu, a zároveň stále roste poptávka po udržitelném a cenově dostupném bydlení. V této souvislosti hraje zásadní roli renovace stávajících budov. Namísto výroby další šedé energie v důsledku demolice a nové výstavby umožňují renovace a přestavby udržitelné využití stávajících staveb. Studie společnosti Arup ukazuje, že renovace může ušetřit až 70 % emisí CO₂ ve srovnání s demolicí a novou výstavbou. Přestavba stávajících budov navíc zabraňuje dalšímu zabírání půdy a přispívá tak k zachování biologické rozmanitosti.
Stavební inženýři rozhodujícím způsobem přispívají k udržitelnosti tím, že vyhodnocují konstrukční vlastnosti stávajících staveb a plánují opatření k jejich opravě. Čelí přitom mnoha výzvám, jako je výpočet změněných přenosů zatížení nebo statická analýza stávajících prvků pro revitalizaci. Pro efektivní zvládnutí těchto složitých úkolů jsou zapotřebí výkonná softwarová řešení, která podporují stavební inženýry v každé fázi plánování stávajících konstrukcí.
Následujících pět důvodů ukazuje, proč je ALLPLAN ideální volbou pro stavební inženýry, kteří pracují se stávajícími budovami - od digitálních průzkumů stavu po mezioborovou spolupráci.
1. Digitální inventarizace pomocí laserového skenování
Digitální zachycení dat o stávající budově je prvním krokem při navrhování konstrukcí. Moderní technologie 3D laserového skenování nabízejí podrobné a spolehlivé zachycení konstrukcí bez ohledu na dostupnost historických stavebních plánů. Pomocí systému Scalypso lze mračna bodů z dat laserového skenování digitálně zpracovat a přenést do BIM softwaru ALLPLAN. To umožňuje vytvořit podrobný 3D model, který lze obohatit o materiálové a konstrukční údaje.
2. Automatizovaný převod modelu pomocí nástroje AutoConverter
Po digitálním snímání lze fyzický model převést na idealizovaný výpočtový model pomocí programu ALLPLAN AutoConverter. Tento automatizovaný proces omezuje zdroje chyb, šetří čas a umožňuje efektivní další zpracování. Výsledný model lze poté exportovat do softwaru pro statické výpočty, jako je SCIA Engineer nebo FRILO.
3. Výpočet celé konstrukce se SCIA Engineer
SCIA Engineer nabízí výkonné analytické nástroje pro přehodnocení stávajících konstrukcí. Stavební inženýři mohou procházet různé scénáře, definovat nestandardizované průřezy nebo zkoumat kombinace různých stavebních materiálů. Software rovněž umožňuje komplexní statické analýzy, od lineárních a nelineárních výpočtů až po seismické analýzy. To umožňuje přijímat fundovaná rozhodnutí pro renovační opatření.
4. Statická analýza jednotlivých komponentů pomocí FRILO
Kompletní přehodnocení konstrukce není vždy nutné. V mnoha případech postačí cílená analýza jednotlivých prvků. FRILO umožňuje výpočet historických stavebních materiálů a zohlednění specifických vlastností materiálů. Kromě toho lze pomocí termických analýz metodou konečných prvků vyhodnotit únosnost v případě požáru, což zvyšuje bezpečnost stávajících konstrukcí.
5. Boční vyztužení dřevěných nosníků
Při sanaci dřevěných trámů, které jsou poškozené nebo oslabené v oblasti středního uložení, přichází v úvahu boční zesílení, aby se trám zachoval. Pomocí programu FRILO HTV+ mohou statikové počítat a navrhovat dřevěné nosníky o jednom i více polích v souladu s Eurokódem 5. Boční výztuhy z normalizovaných dřevěných materiálů nebo ocelových profilů, jako jsou U, L nebo ploché ocelové profily, nabízejí ekonomické řešení.
Závěr
Navrhování konstrukcí stávajících budov vyžaduje přesné metody analýzy a výpočtu, výkonný software a účinnou spolupráci všech zúčastněných stran. Společnost ALLPLAN nabízí svými řešeními komplexní podporu pro digitální průzkumy stavu budov, převod modelů, statickou analýzu a zesílení stávajících prvků. Díky těmto nástrojům mohou stavební inženýři nejen vyvíjet udržitelná řešení, ale také zajistit hospodárné a efektivní plánovací procesy.
