Einführung

Es ist Sommer 2006, ich bin im Urlaub an der polnischen Küste. Schöner blauer Himmel und gutes Wetter. Ideale Bedingungen für Entspannung. Früher Nachmittag. Mein Telefon klingelt, ich schaue auf, um zu sehen, wer es sein könnte, denn da ich im Urlaub bin, nehme ich nicht jeden Anruf entgegen. Mein Freund Rafał Zarzycki ruft an. Er ist einer der Menschen, denen ich immer antworte. Wir unterhalten uns, ich frage, was ihn interessiert?

Einige Monate zuvor hatte Rafal sein Unternehmen Zarzycki Konstrukcje Budowlane (ZKB) gegründet. Damals mietete ich ein Büro in Sobotka, noch nicht als MET Inżynieria Budowlana (METIB), sondern bereits auf eigene Faust. Ich schlug Rafał vor, sich dem Büro anzuschließen, damit wir beide besser zusammenarbeiten und die Kosten hälftig teilen können. So kam es, und wir arbeiten nun schon seit einigen Monaten zusammen, wenn auch jeder auf eigene Rechnung. Es war eine wunderbare Zeit, die Anfänge des Unternehmens, wir beide allein im Büro von Sobótka. Viel arbeiten, miteinander reden und gute Musik hören – Rafał kennt sich mit Musik aus. Abgesehen von seinem guten Musikgeschmack ist Rafał ein großartiger Verhandlungsführer und Verkäufer. Er versteht seine Kunden perfekt.

Kommen wir zurück zum Urlaub und dem erwähnten Anruf von Rafal. Er ruft mich an, weil ein Werkstattprojekt ansteht, und wenn er sich anstrengt, kann er den Auftrag bekommen. Ich weiß nicht mehr, ob er mir überhaupt die Frage gestellt hat, ob wir das machen wollen. Es war offensichtlich, dass wir Appetit auf jedes Projekt hatten. Wir haben jeweils fünf Jahre Erfahrung. Auf meine Frage nach dem Projekt antwortet Rafal, dass es sich um das Vordach auf dem Grunwaldzki-Platz in Wrocław handelt. Ich denke, es ist ein Traum, ein solches Projekt im Herzen der Stadt und obendrein nur wenige hundert Meter von unserer Universität, der Technischen Universität Wrocław, entfernt zu realisieren. Ein prestigeträchtiges Projekt an einem prestigeträchtigen Standort. Ich frage nach Details. Rafał sagt, er werde eine Visualisierung per E-Mail schicken, und wir werden darüber sprechen, wenn ich sie sehe. Da ich im Urlaub bin, setze ich mich ins Auto und fahre nach Choczew in ein Internetcafé, um meine E-Mails zu checken. Erst 2007 stellt Apple das erste iPhone vor, und die „Smartphone“-Revolution beginnt, aber damals, 2006, habe ich nicht einmal davon geträumt, E-Mails auf meinem Telefon zu haben (obwohl ich mir heute manchmal wünsche, sie wären nicht auf meinem Telefon). Es ist nicht weit nach Choczew, ich betrete das Café, logge mich in meine E-Mail ein und erblicke ein Bauwerk, das dem Zentrum von Wrocław würdig ist. Ein Vordach über den Gleisen und den MPK-Haltestellen, dem wichtigsten Verkehrsknotenpunkt in diesem Teil der Stadt, in unmittelbarer Nähe von Universitäten wie der Technischen Universität Wrocław, der Medizinischen Universität und der Universität für Biowissenschaften (damals noch die Landwirtschaftliche Universität). Das Vordach auf einem Ellipsengrundriss (wie anders nach meinen Erfahrungen mit der Kuppel der PSE Bielawa – Link zum Artikel) auf Basis von Kastenpfeilern. Der Rand des Vordachs besteht aus Kastenprofil, die Vordachabdeckung aus Glas. Alles ist wunderschön beleuchtet, ein herrliches Bauwerk. Wenn ich mir das ansehe, weiß ich schon, dass das Projekt nicht einfach sein wird, aber wir müssen es haben. Nachdem ich mich abgekühlt habe, rufe ich Rafal zurück und wir besprechen das Projekt. Natürlich wollen wir es tun, wir schätzen die Termine und den Betrag für das Projekt. Wir sind uns einig, dass Rafal sich um das Projekt kümmern wird, und ich werde in der Zwischenzeit meinen Urlaub beenden. Eine Woche später, als wir bereits aus dem Urlaub zurück sind, wird das Projekt bei uns in Auftrag gegeben. Bis heute weiß ich nicht, wie Rafal das gemacht hat, aber ich bin sicher, dass er ein gewisses Verhandlungstalent hat. Die Fristen sind knapp, wir teilen uns die Arbeit in Bocad. Aufgrund meiner Erfahrung mit der Kuppel werde ich mich um die Ellipse kümmern, und Rafal wird sich um die Säulen und die Vordachfüllungen kümmern. Wir machen uns mit Macht auf den Weg. Zwei hartnäckige junge Ingenieure in einem Büro in Sobótka gegen ein ellipsenförmiges Vordach im Zentrum von Wrocław.

Visualisierungen des Projekts erhalten.

 Spezifität des Projekts

Abdeckung der Gleise und MPK-Haltepunkte auf einem Ellipsenplan. Die Ellipse misst 51 x 79 Meter. Vordach in 4 m Höhe, Struktur über dem Vordach in 6 m Höhe. 28 Stück Kastenpfosten mit den Maßen 350 x 200 mm. Rand der Ellipse aus einem 450 x 350 mm großen Kastenprofil. Dachausfachung aus Rechteckrohren. Alle sauber konzipierten, detaillierten Entwürfe wurden in Autocad 2D mit sehr gut gezeichneten Details erstellt. Der Autor wusste, was er tat, und bereitete den idealen Input für die Gestaltung des Workshops vor.

Nachstehend einige Ansichten aus den eingegangenen Unterlagen.

Konzeptioneller Ansatz

Rafal und ich setzten uns zusammen und einigten uns auf einen Aktionsplan. Ich kümmerte mich um die Elemente der Hauptstruktur, einschließlich der Ellipse, und Rafal kümmerte sich um alles andere, und davon gab es eine Menge. Ich habe wie üblich mit dem Raster- oder Achsensystem begonnen. Das Objekt war seltsam, also beschlossen wir, den Fortschritt mit den Grundierungen in DWG zu überprüfen. Jetzt ist es einfach, weil man DWG-Dateien in das neue Bocad laden kann, aber in der Version, an der wir damals arbeiteten, war das nicht möglich. Wir arbeiteten an der Version 19 aus dem Jahr 2005, und die Version 20 war zu diesem Zeitpunkt bereits verfügbar, wobei das wichtigste Upgrade die Umstellung auf Windows war. Leider litt es unter kleineren und größeren Problemen, so dass wir lange Zeit die stabile Version 19 verwendeten, die auf einem unter Windows emulierten Unix läuft. Der gute alte „Herr Bocad“. Die einzige Möglichkeit, die Dateien in der Vorschau anzuzeigen und den Fortschritt zu überprüfen, bestand darin, die Zeichnungen in Bocad zu speichern, sie in DWG zu exportieren und sie in Autocad einzufügen. Das haben wir getan, und wie sich später herausstellte, konnten wir so einen Fehler in der Detailplanung finden.

Nachdem das Raster platziert und die Ebenen eingestellt waren, versuchte ich, die Ellipsenelemente einzufügen. Wie bereits erwähnt, sollte der elliptische Riegel aus einem geschweißten Kastenprofil gefertigt werden – zwei Ober- und Untergurte und zwei Stege, die alle der Ellipse folgen. Ich habe die Radien der Ellipse aus Autocad abgelesen und nach einigen Versuchen die Sehne in Bocad eingegeben. Bocad verfügte bereits über eine Funktion zum Einfügen von Elementen nach „Punkten und Funktionen“. Eine gerade Linie, zwei Punkte, die Radien der Ellipse und die Informationen, die wir nach der Ellipse eingefügt haben. Zwei Klicks und Sie sind fertig. Als ich feststellte, dass dies funktionierte, dachte ich darüber nach, die Elemente zu diskretisieren. Hier eine wichtige Anmerkung zur Diskretisierung von Elementen. Bocad unterteilt jedes gebogene Profil in eine Reihe von Beugungen. Die Norm beträgt 12 Punkte pro Kreis. Für Stäbe mit einem Durchmesser von z.B. 12 mm ist dies völlig ausreichend, aber für einen elliptischen Riegel mit einem Radius von 40 m würde dies etwas eckig aussehen. Ich habe die entsprechende Diskretisierung eingestellt und weiter modelliert. Eine zweite Bemerkung zur Modellierung fällt mir noch ein. Nun, wenn möglich, modellieren Sie die Elemente durch Funktionen und nicht durch Punkte. Um ein Beispiel zu geben: Wir können eine Ellipse durch eine Funktion einführen, aber wenn ich Punkte messen würde, zum Beispiel alle 20 cm in der Ebene der Ellipse, würden die Elemente gleich aussehen. Warum ist also die Eingabe nach einer Funktion so wichtig? Denn das Programm sieht dann, dass das Bauteil gebogen und nicht nach den Punkten gebogen ist und gibt uns die Biegeradien auf den Zeichnungen an. Wenn Sie ein Bauteil „nach Punkten“ eingeben, gibt Ihnen das Programm keine Biegeradien an, da diese nicht dafür gebogen sind, und Sie erhalten ein Raster von Abmessungen nach Punkten, für das Ihnen die Werkstatt sicher nicht dankbar ist. Schließlich ist es einfacher, ein Teil mit einem Radius von z. B. 3 m zu biegen, als alle paar Zentimeter Punkte zu messen und zu versuchen, das Teil in diese Form zu biegen. Manchmal ist die Eingabe nach einer Funktion nicht möglich und es bleiben Punkte übrig, wie bei den Rippen der Kuppel, über die ich hier geschrieben habe, aber im Allgemeinen, wenn es möglich ist, Funktionen zu verwenden, wie Kreis, Ellipse, Bogen, dann schlage ich vor, diese Funktionen zu verwenden – es wird einfacher sein, die Dokumentation zu bearbeiten.

Nach einigen Stunden konnte ich alle Hauptelemente des elliptischen Riegels anbringen. Ich habe dann dafür gesorgt, dass es in Versandelemente aufgeteilt und aufgerüstet wurde. Als Nächstes sind die Säulen an der Reihe, und hier gibt es eine interessante Tatsache. Die Säulen sind aus Kastenprofilen, die aus Blech geschweißt sind. Bis zu einer Höhe von etwa 3 m über dem Boden haben die Säulen sehr dicke Wände – der Konstrukteur hat die außergewöhnliche Belastung – die Möglichkeit, von einem Fahrzeug getroffen zu werden – berücksichtigt. Oberhalb von 3 m sind die Wände viel dünner. Das Entwässerungssystem befindet sich innerhalb der Säulen – die Abflussrohre und die Zugänge zum elektrischen System für die Beleuchtung der Anlage. Alles ist gut durchdacht.

Als ich die Umrisse der Ellipse hatte, begann Rafal mit der Modellierung der Längs- und Bogensparren des Vordachs sowie der über das Dach hinausragenden Rahmen. Damals war Bocad noch nicht vernetzt, und es war nicht möglich, dass mehrere Personen gleichzeitig an einem Modell arbeiteten. Wir wussten auch hier einen Ausweg. Ich hatte das „Urmodell“ und Rafal modellierte seine Elemente in einer Kopie des Modells in der neuen Bauphase. Gemeinsam entschieden wir, wann wir seine Stufe in das Mastermodell „einfügen“ und abspeichern sollten, damit Rafal mit der nächsten Bauphase fortfahren konnte. Das Wichtigste ist, dass die Grenzen der Schnittstelle der einzufügenden Elemente untereinander gut definiert werden und wer was tun wird. Beim ‚Einfügen‘ ist es wichtig, das ‚Trace‘-Fenster von Bocad zu lesen, in dem das Programm Meldungen anzeigt. Unser Favorit: „xxx parts have been loaded“, ohne eine Meldung wie „lost how many bolted connections“ oder „how many welded connections“. Wenn Sie wissen, worauf Sie achten müssen, ist es ein einfaches Unterfangen, aber wenn Sie es nicht wissen, sind Sie per Definition zum Scheitern verurteilt.

So arbeiteten wir einige Tage lang, bis wir beschlossen, einige Ansichten aus Bocad zu exportieren und sie in Autocad einzufügen, um zu sehen, ob die Geometrie übereinstimmt. Das haben wir getan. Ich exportierte die Dachprojektion und fügte sie in die Software ein. Ich prüfe auf den Millimeter genau: Achsen in Ordnung, Spalten in Ordnung, Ellipse in Ordnung. Warte, warte, die Ellipse stimmt nicht! So sind die Radien der Ellipse in Ordnung, die Ellipse kommt in x- und y-Richtung gut mit der Unterlage zusammen, aber an den „Ecken“ (sofern die Ellipse Ecken hat) ist die Ellipse aus dem detaillierten Entwurf 16 mm konvexer – sie kommt nach außen. Ich schaue es mir an und kann es nicht glauben, Rafal und ich schauen es uns gemeinsam an und können es nicht begreifen. Wie wird das gemacht? Es ist an der Zeit, sich an die Mathematik zu erinnern, wie es mit diesen Ellipsen und ihren Funktionen war. Ich versuche, auch in Autocad eine Ellipse mit der Ellipsenfunktion zu zeichnen. Das Ergebnis ist genau dasselbe wie in Bocad. Warum ist es dann bei dem resultierenden detaillierten Entwurf anders? Wir überprüfen das und es stellt sich heraus, dass die Ellipse im detaillierten Entwurf keine mathematische Ellipse ist, sondern nur etwas, das einer solchen ähnelt – jemand hat sie mit Bögen anstelle der Ellipsenfunktion gezeichnet. Nun, das ist nicht lustig. Das Konstruktionsteam arbeitet nach den detaillierten Konstruktionszeichnungen, und plötzlich passt unsere Konstruktion um 16 mm nicht auf die Unterlage, obwohl sie auf jeden Millimeter passen sollte! Das Dach des Gebäudes soll aus Glas bestehen, so dass jemand, der nur das Glas entwirft, an einer anderen Geometrie arbeitet als die, die wir vorhaben. Ich möchte nicht, dass diese Frage vor Ort auftaucht – dann wäre niemand glücklich und die Kosten für einen Fehler wären kolossal. Rafal und ich überlegen, was wir tun sollen, und beschließen, dem Projektleiter zu schreiben, dass die Ellipse aus dem Architektur- und Detailentwurf keine mathematische Ellipse ist und dies ein Problem bei der Modellierung darstellt. Wir hoffen, dass der Projektleiter entscheidet, dass es sich um eine mathematische Ellipse handelt und nicht um etwas, das so tut, als wäre es eine Ellipse. Wenn das nicht funktioniert, müssen wir zurückgehen und Ellipsenelemente nach den Punkten einfügen, was unsere Modellierungszeit erheblich verlängern wird, und die Fristen sind nach wie vor knapp. Wir beschließen, dass wir, während wir auf eine Antwort warten, mit dem Modell so weitermachen, als hätten wir zu Beginn modelliert. Nach einigen Tagen erhalten wir eine Antwort des Projektleiters, dass es sich um eine mathematische Ellipse handeln soll und die Architekten dies in ihren Zeichnungen korrigieren werden. Wir geben den Glasdesignern eine Dachprojektion vor, damit sie sicher sein können, dass sie mit einer guten Geometrie arbeiten. Daran versuche ich mich gerade zu erinnern. Ich glaube, das gläserne Vordach wurde am Ende aufgegeben, und es gibt irgendeine Form von Dachterrasse, aber es ist normal, dass sich Designkonzepte auch während des Baus eines Gebäudes ändern.

Nachdem wir uns vergewissert haben, dass wir uns an die mathematische Ellipse halten, stellen wir das Modell fertig, nummerieren es, überprüfen es und fertigen Zeichnungen an, wenn wir es hinter uns haben. Es waren ziemlich viele!

Soweit ich mich erinnere, haben wir für das Modell etwa zwei Wochen gebraucht, und für die Zeichnungen eine weitere Woche.

Projektfortschritt

Wir erhielten den Antrag am 5. Juli 2006. Nachdem wir uns entschieden hatten, haben wir das Projekt vorangetrieben. In der so genannten „Zwischenzeit“ stellte sich die Frage nach der Form der Ellipse. Die Zeichnungen der Einzel- und Versandelemente haben wir am 10. August 2006 veröffentlicht. Eine Woche später haben wir die Montageunterlagen herausgegeben.

Dieses Tempo wünsche ich mir jetzt für alle meine Kollegen.

Die schwierigsten Elemente

Nach meinen Erfahrungen mit der Kuppel bei PSE – Bielawa wusste ich, dass Bocad die Geometrie bewältigen konnte. Natürlich brauchte ich ein wenig, um herauszufinden, wie ich die Elemente nach der Ellipse einfügen kann, denn das waren die schwierigsten Elemente. Unerwartet war der Unterschied in der Geometrie zwischen der Ellipse aus Bocad und der „ellipsenähnlichen“ Form aus dem Feinentwurf. Dies war ein schwieriges Element, weil wir nicht genau wussten, wo der Fehler lag, ob er bei uns oder (wie sich schließlich herausstellte) in der Architekturdokumentation lag. Die Architekten hatten etwas gezeichnet, das einer Ellipse ähnelte, und niemand überprüfte, ob es sich dabei um eine mathematische Form handelte, bis es zu uns kam. Schwierig waren auch die Säulen mit variablen Wandstärken und mit innen verschweißtem Einbau.

So sah es in Bocad aus.

Und so sah die Dokumentation aus.

Produktion und Montage

Das Stahlbauunternehmen übernahm die Produktion und Montage. Wir haben nicht eine einzige Frage aus der Produktion und Montage erhalten. Alles verlief sehr reibungslos. Das Führungsteam hatte keine Probleme, zu uns zu kommen. Das freut mich, denn das ist ein Beweis für die perfekt vorbereitete Dokumentation.

Software-Probleme

Wenn ich mich richtig erinnere, gab es keine Probleme mit der Software. Die Arbeit an den beiden Modellen und die Übertragung der Komponenten hat sich für uns bewährt. Auch die Dokumentation erfolgte effizient und ohne Probleme.

Einige Zahlen am Ende

700 Einzelposten.

250 Stück Versandartikel.

150 Tonnen Konstruktion.

3 Wochen Arbeit für zwei Personen für 8 Stunden pro Tag.

Zusammenfassung

Unser gemeinsames Werkstattprojekt mit Rafał für eine Einrichtung im Zentrum von Wrocław ist Wirklichkeit geworden. Die Wiederbelebung dieses Ortes in Wrocław war sehr erfolgreich (wer sich erinnert, sollte sich in Erinnerung rufen, was dort früher geschah!). Ich bin sehr stolz darauf, an diesem Projekt mitgewirkt zu haben, das immer noch den Bewohnern meiner geliebten Stadt dient.

Falls sich jemand wundert: So sahen wir damals aus (Foto aus einer anderen, gemeinsam entworfenen Einrichtung).

Und wie sieht das Modell aus? Sie können ihn sehen, indem Sie unten klicken. Obwohl sie aus dem Jahr 2006 stammt und zum Zeitpunkt der Abfassung dieses Artikels über 16 Jahre alt ist, ist sie immer noch beeindruckend.

Foto des fertigen Objekts unten. Foto copyright Marcin Oscenda. Link zur Website des Fotografen: 

https://www.facebook.com/MOscendaLandscapePhotography

Marek Tomkowicz

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