Wstęp

Jest lato 2006 roku, jestem na urlopie nad polskim morzem. Piękne, niebieskie niebo i pogoda dopisuje. Idealne warunki do odpoczynku. Wczesne popołudnie. Dzwoni mój telefon, spoglądam kto to może być, ponieważ będąc na urlopie nie od wszystkich odbieram połączenia. Dzwoni mój przyjaciel Rafał Zarzycki. To jedna z tych osób, od których zawsze odbieram. Rozmawiamy, pytam co ciekawego u Niego słychać?

Kilka miesięcy wcześniej Rafał założył swoją firmę Zarzycki Konstrukcje Budowlane (ZKB). Wynajmowałem wtedy biuro w Sobótce, jeszcze nie jako MET Inżynieria Budowlana (METIB), ale już na swoim. Zaproponowałem Rafałowi, żeby dołączył do biura, we dwójkę raźniej i koszty rozłożymy na pół. Tak też się stało i od kilku miesięcy pracujemy razem choć każdy na swój rachunek. Piękny czas, początki działalności, sami we dwójkę w biurze w Sobótce. Masa pracy, wspólnych rozmów i wsłuchiwania się w dobrą muzykę – Rafał zna się na muzyce. Oprócz dobrego gustu muzycznego, Rafał jest świetnym negocjatorem i sprzedawcą. Rozumie doskonale klientów.

Powróćmy do urlopu i wspomnianego wcześniej telefonu od Rafała. Dzwoni do mnie, bo jest projekt warsztatowy do wzięcia i jak bardzo się postara to jest w stanie to zlecenie otrzymać. Nie pamiętam, czy w ogóle zadał mi pytanie, czy chcemy to robić? To było oczywiste, że mamy apetyt na każdy projekt. Mamy po pięć lat doświadczenia. Pytam, co to za projekt, Rafał odpowiada, że zadaszenie na Placu Grunwaldzkim we Wrocławiu. Myślę sobie, że to marzenie zrobić taki projekt w sercu miasta i jeszcze na dodatek kilkaset metrów od naszej uczelni – Politechniki Wrocławskiej. Prestiżowy projekt w prestiżowej lokalizacji. Pytam o szczegóły. Rafał mówi, że wyśle wizualizację na maila i porozmawiamy, jak ją zobaczę. Będąc na urlopie, wsiadam w samochód i jadę do Choczewa, do kawiarenki internetowej, sprawdzić maila. Dopiero w 2007 roku Apple pokaże pierwszego iPhona i zacznie się „smartfonowa” rewolucja, ale wtedy, w 2006 roku, nawet nie marzyłem o mailach w telefonie (choć teraz czasami marzę, żeby ich w telefonie nie było). Do Choczewa daleko nie jest, wchodzę do kawiarenki, loguję się na pocztę i oto moim oczom ukazuje się konstrukcja godna centrum Wrocławia. Zadaszenie nad torowiskiem i przystankami MPK, główny węzeł przesiadkowy w tej części miasta, tuż obok uczelni takich jak Politechnika Wrocławska, Akademia Medyczna, Uniwersytet Przyrodniczy (wtedy jeszcze Akademia Rolnicza). Zadaszenie na planie elipsy (jakżeby coś innego po moich doświadczeniach z kopułą w PSE Bielawa – link do artykułu) oparte na skrzynkowych słupach. Krawędź zadaszenia z profilu skrzynkowego, pokrycie zadaszenia ze szkła. Całość pięknie podświetlona, wspaniała konstrukcja. Patrząc na to już wiem, że projekt łatwy nie będzie, ale musimy go mieć. Po ochłonięciu oddzwaniam do Rafała i dyskutujemy o projekcie. Oczywiście chcemy go zrobić, szacujemy terminy i kwotę za projekt. Uzgadniamy, że Rafał będzie rozmawiał w kwestii zdobycia projektu, a ja w tym czasie dokończę urlop. Tydzień później, już po powrocie z urlopu, projekt jest nam zlecony. Do dziś nie wiem, jak Rafał tego dokonał, ale jestem pewny, że ma talent do negocjowania. Terminy są napięte, rozdzielamy prace w Bocadzie. Z racji mojego doświadczenia z kopułą – ja zajmę się elipsą, a Rafał słupami i wypełnieniami zadaszenia. Ruszamy z mocą. Dwóch nieustępliwych młodych inżynierów w biurze w Sobótce kontra elipsoidalne zadaszenie w centrum Wrocławia.

Otrzymane wizualizacje projektu.

 Specyfika projektu

Zadaszenie torowiska i przystanków MPK na planie elipsy. Elipsa o wymiarach 51 x 79 metrów. Zadaszenie na poziomie 4 metrów, konstrukcja nad zadaszeniem na poziomie 6 metrów. 28 sztuk skrzynkowych słupów o wymiarach 350 x 200 mm. Brzeg elipsy wykonany z profilu skrzynkowego 450 x 350 mm. Wypełnienia dachu wykonane z rur prostokątnych. Wszystko zgrabnie pomyślane, projekt wykonawczy przygotowany w Autocadzie 2D z bardzo dobrze rozrysowanymi detalami. Autor wiedział co robi i przygotował idealne dane wejściowe do projektu warsztatowego.

Kilka widoków z otrzymanej dokumentacji poniżej.

Podejście projektowe

Usiedliśmy z Rafałem i ustaliliśmy plan działania. Ja zajmę się elementami głównej konstrukcji, w tym elipsą, a Rafał wszystkim innym, a było tego sporo. Zacząłem jak zwykle od rastra, czyli układu osi. Obiekt był dziwny więc zdecydowaliśmy, że będziemy sprawdzać postęp prac z podkładami w DWG. Teraz jest to proste, bo do nowego Bocada można podczytać pliki DWG, ale w wersji, na której wtedy pracowaliśmy to nie było możliwe. Pracowaliśmy na wersji 19 z roku 2005. Już wtedy była dostępna wersja 20, której głównym unowocześnieniem było przejście na system Windows. Niestety borykała się ona z mniejszymi i większymi problemami, dlatego przez długi czas używaliśmy stabilnej wersji 19 pracującej na systemie Unix emulowanym na Windowsie. Stary, dobry „Pan Bocad”. Jedyna opcja, żeby podczytywać pliki i sprawdzać postęp to zapisywać rysunki w Bocadzie, eksportować je do DWG i podklejać w Autocadzie. Tak też zrobiliśmy, co jak się później okazało pozwoliło na znalezienie błędu w projekcie wykonawczym.

Po wprowadzeniu rastra i ustaleniu poziomów zacząłem próbować wstawić elementy elipsy. Jak wspomniałem wyżej, rygiel eliptyczny miał być wykonany ze spawanego profilu skrzynkowego – dwa pasy góra i dół oraz dwa środniki, wszystko po elipsie. Odczytałem z Autocada promienie elipsy i po kilku próbach wprowadziłem pas w Bocadzie. Bocad już wtedy miał funkcję wstawiania elementów po „punktach i funkcji”. Proste, dwa punkty, promienie elipsy i informacja, że wstawiamy po elipsie. Dwa kliknięcia i gotowe. Jak sprawdziłem, że to działa to zastanowiłem się nad dyskretyzacją elementów. Tutaj ważny komentarz dotyczący dyskretyzowania elementów. Bocad każdy profil gięty rozbija na serię załamań. Standardowo jest to 12 punktów na okrąg. W przypadku prętów średnicy, np. 12mm to całkiem wystarczająco, ale w przypadku rygla eliptycznego o promieniu 40m to wyglądałoby trochę kanciasto. Ustawiłem odpowiednią dyskretyzację i dalej modelowałem. Nasuwa mi się drugi komentarz do modelowania. Otóż, jeśli jest to możliwe, to należy modelować elementy przez funkcję, a nie przez punkty. Dla przykładu: możemy elipsę wprowadzić przez funkcję, ale jakbym sobie odmierzył punkty, np. co 20 cm w planie elipsy, to elementy wyglądałby tak samo. Dlaczego więc wprowadzanie po funkcji jest tak ważne? Dlatego, że program widzi wtedy, że element jest gięty, a nie pozaginany po punktach i na rysunkach poda nam promienie gięcia. W przypadku wprowadzania elementu „po punktach” program żadnych promieni gięcia nie poda, bo to dla niego nie jest gięte i pozostajemy z siatką wymiarów do punktów, za co warsztat na pewno nie będzie nam wdzięczny. Prościej jest przecież wygiąć element do promienia, np. 3m, niż próbować odmierzać punkty co kilka centymetrów i próbować do takiego kształtu wygiąć element. Czasami wprowadzenie po funkcji nie jest możliwe i zostają nam punkty, jak np. w żebrach kopuły, o której pisałem tutaj, ale generalnie jeśli jest możliwość użycia funkcji, jak np. okrąg, elipsa, łuk to sugeruję używanie tych funkcji – będzie łatwiej obrabiać dokumentację.

Po kilku godzinach udało mi się wprowadzić wszystkie główne elementy krawędziowego rygla eliptycznego. Następnie zająłem się jego dzieleniem na elementy wysyłkowe i uzbrajaniem. Dalej słupy i tu ciekawostka. Słupy są o profilu skrzynkowym, spawane z blach. Do wysokości około 3m od poziomu terenu słupy mają bardzo grube ścianki – projektant uwzględnił obciążenie wyjątkowe – możliwość uderzenia pojazdem. Powyżej 3m ścianki są zdecydowanie cieńsze. W środku słupów zamknięta jest instalacja odwadniająca – rury spustowe i podejścia instalacji elektrycznej do oświetlenia obiektu. Wszystko super przemyślane.

Jak miałem zarys elipsy, Rafał zaczął modelować podłużne i porzeczne rygle zadaszenia, a także wystające ponad dach ramy. Bocad wtedy nie był usieciowiony i nie było możliwości pracy na jednym modelu przez kilka osób na raz. Na to też znaliśmy sposób. Ja miałem „master model”, a Rafał swoje elementy modelował w kopii modelu w nowym etapie budowy. Wspólnie decydowaliśmy kiedy „przekleić” jego etap do głównego modelu, zapisać go, aby znów Rafał mógł kontynuować w kolejnym etapie budowy. Najważniejsze jest, żeby dobrze określić pomiędzy sobą granice styku przeklejanych elementów i kto, co wykona. Przy „przeklejaniu” kluczowe jest odczytywanie okna „trace” Bocada, w którym program pokazuje komunikaty. Nasz ulubiony: „wczytano xxx elementów”, bez żadnego komunikatu w rodzaju „zgubiono ileś tam połączeń śrubowych”, albo „ileś tam połączeń spawanych”. Jak się wie na co zwracać uwagę, to jest to prosta operacja, a jeśli się nie wie, to z definicji człowiek jest skazany na porażkę.

Tak działaliśmy przez klika dni, aż do momentu, kiedy stwierdziliśmy, że pora wyeksportować z Bocada parę widoków i podkleić je w Autocadzie, żeby sprawdzić czy geometria się zgrywa. Tak też zrobiliśmy. Rzut dachu wyeksportowałem i podkleiłem do programu. Sprawdzam co do milimetra: osie dobrze, słupy dobrze, elipsa dobrze. Zaraz, zaraz, elipsa nie dobrze! Jak to? Promienie elipsy są dobrze, elipsa ładnie schodzi się na kierunku x i y z podkładem, ale na jej „rogach” (o ile elipsa ma rogi) elipsa z projektu wykonawczego jest o 16mm bardziej wypukła – wychodzi na zewnątrz. Patrzę i nie wierzę, patrzymy razem z Rafałem i nie możemy tego pojąć. Jak to jest zrobione? Czas przypomnieć sobie matematykę, jak to było z tymi elipsami i ich funkcjami. Próbuję narysować w Autocadzie elipsę też bazując na funkcji elipsy. Wychodzi idealnie taka sama jak w Bocadzie. To dlaczego na otrzymanym projekcie wykonawczym jest inaczej? Sprawdzamy, okazuje się, że elipsa w projekcie wykonawczym nie jest elipsą matematyczną, a jedynie czymś co ją przypomina – ktoś ją wyrysował łukami zamiast funkcją elipsy. No to nie jest wesoło. Zespół projektowy pracuje bazując na rysunkach projektu wykonawczego, a nagle nasza konstrukcja nie pasuje do podkładu o 16mm, a powinna pasować co do milimetra! Dach obiektu ma być ze szkła więc ktoś kto właśnie projektuje szkło pracuje na innej geometrii niż nam wychodzi. Nie chciałbym, żeby ta sprawa wyszła na budowie – wtedy nikt nie będzie zadowolony, a koszty pomyłki będą kolosalne. Zastanawiamy się z Rafałem co zrobić i decydujemy napisać do kierownika projektu, że elipsa z projektu architektonicznego i wykonawczego nie jest elipsą matematyczną i to stwarza problem w modelowaniu. Liczymy na to, że kierownik projektu zadecyduje, że idziemy w elipsę matematyczną, a nie w coś co ją udaje. Jeśli się to nie uda to będziemy się musieli wrócić i wstawiać elementy elipsy po punktach, co znacznie wydłuży nam czas modelowania, a terminy jak zawsze są napięte. Decydujemy, że w oczekiwaniu na odpowiedź kontynuujemy model tak jakby zamodelowaliśmy na początku. Po kilku dniach otrzymujemy od kierownika projektu odpowiedź, że ma być elipsa matematyczna i architekci poprawią to na swoich rysunkach. My wydajemy rzut dachu dla projektantów szkła, żeby na pewno pracowali na dobrej geometrii. Tak sobie teraz próbuję przypomnieć, że chyba jednak w końcu zrezygnowano ze szklanego zadaszenia i jest tam jakaś forma stropodachu, ale to normalne, że koncepcje projektowe się zmieniają nawet podczas budowy obiektu.

Mając potwierdzenie, że trzymamy się elipsy matematycznej, kończymy model, przystępujemy do numerowania, sprawdzania modelu i jak to już za nami do wykonywania rysunków. Trochę ich było!

Z tego co pamiętam, to model zajął nam około 2 tygodni, a przygotowywanie rysunków kolejny tydzień.

Postęp projektu

Zapytanie otrzymaliśmy 5. lipca 2006 roku. Po rozeznaniu, ruszyliśmy z projektem. W tzw. „międzyczasie” wyszła sprawa kształtu elipsy. Rysunki elementów pojedynczych i wysyłkowych wydaliśmy 10. sierpnia 2006 roku. Dokumentację montażową wydaliśmy tydzień później.

Takiego tempa życzę teraz wszystkim moim współpracownikom.

Najtrudniejsze elementy

Po doświadczeniach z kopułą w PSE – Bielawie wiedziałem, że Bocad poradzi sobie z geometrią. Oczywiście trzeba było trochę popróbować jak wstawić elementy po elipsie, to były najtrudniejsze elementy. Nieoczekiwana była różnica geometrii pomiędzy elipsą z Bocada, a kształtem „elipsopodobnym” z projektu wykonawczego. To był trudny element, bo nie do końca wiedzieliśmy, gdzie tkwi błąd, czy to u nas, czy też (jak się w końcu okazało) to błąd w dokumentacji architektonicznej. Architekci narysowali coś podobnego do elipsy, a następnie nikt nie sprawdził, czy to kształt matematyczny, aż doszło do nas. Trudne były też słupy ze zmiennymi grubościami ścianek i z instalacją wspawaną wewnątrz.

Tak to wyglądało w Bocadzie.

A tak wyglądała dokumentacja.

Produkcja i montaż

Wytwórnia konstrukcji stalowych poradziła sobie z produkcją i montażem. Nie otrzymaliśmy żadnego pytania z produkcji i z montażu. Wszystko poszło bardzo płynnie. Zespół wykonawczy nie miał żadnych problemów, które by do nas dotarły. Cieszę się, bo to świadczy o doskonale przygotowanej dokumentacji.

Problemy z oprogramowaniem

O ile dobrze pamiętam, to nie było żadnych problemów z oprogramowaniem. Praca na dwóch modelach i przenoszenie elementów dobrze nam szła. Dokumentacja też była wykonywana sprawnie i bez problemów.

Trochę liczb na koniec

700 pozycji elementów pojedynczych.

250 pozycji elementów wysyłkowych.

150 ton konstrukcji.

3 tygodnie pracy dla dwóch osób po 8 godzin dziennie.

Podsumowanie

Nasz, wspólny z Rafałem, warsztatowy projekt obiektu w centrum Wrocławia stał się faktem. Rewitalizacja tego miejsca we Wrocławiu bardzo się udała (ten kto pamięta niech sobie przypomni, co tam się działo wcześniej!). Jestem bardzo dumny, że mogłem brać udział w tym projekcie, który do dziś służy mieszkańcom mojego ukochanego miasta.

Jakby ktoś się zastanawiał, to w tamtym czasie tak wyglądaliśmy (zdjęcie z innego obiektu wspólnie zaprojektowanego).

A jak wygląda model? Klikając poniżej można go zobaczyć. Choć pochodzi z 2006 roku i w chwili pisania tego artykułu ma już ponad 16 lat, nadal robi wrażenie.

Zdjęcie gotowego obiektu poniżej. Prawa autorskie do zdjęcia ©Marcin Oscenda. Link do strony autora zdjęcia:

https://www.facebook.com/MOscendaLandscapePhotography

Marek Tomkowicz

Tagi

#konstrukcje stalowe, #projekt warsztatowy, #Bocad, #AVEVA, #Schuller & Company, #Rondo Reagana, #Wrocław, #Plac Grunwaldzki, #stal, #projekt konstrukcji, #projekt konstrukcji stalowej, #MET Inżynieria Budowlana, #METIB, #Marek Tomkowicz, #Zarzycki Konstrukcje Budowlane, #ZKB, #Rafał Zarzycki.