Homlokzatmegtartó építési alátámasztás
A projektről
A Bem Center, amely a Duna melletti Bem térre néz, a 19. századra nyúlik vissza, és Budapest egyik legfontosabb látványossága. Az épület fő része, a Radetzky-laktanya tanúja volt az 1956-os magyar forradalom egyik kulcsfontosságú tüntetésének, így a város emlékezetének szimbólumává és szerves részévé vált.
Több évtizedes pusztulás után a leromlott épületet végül a Bem Projekt keretében ütemezték felújításra, amelynek célja, hogy az egykori laktanyából és a szomszédos épülettömbből új épületegyüttest hozzanak létre. Minden részt egy modern egységgé kell összekötni, amely megfelel a 21. századnak, de tiszteleg a történelem előtt is. 2023-tól a komplexum szállodaként és irodaházként fog működni, részben nyitott átjárója pedig üzleteknek és kávézóknak ad helyet. A Bem tér felújítása szintén a projekt részét képezi, hogy a hely ismét élénk társadalmi találkozóponttá válhasson a helyiek és a Budapestre látogató turisták számára egyaránt.
Mérnöki kihívások
A Bem Center történelmi és építészeti értékére tekintettel a historizáló homlokzat és díszítmények megőrzése volt a projekt prioritása. Az épület belseje azonban leromlott állapotban volt és bontásra ítélték, ezért ideiglenes megoldásra volt szükség a homlokzat megtartásához. Ez számos jelentős kihívást vetett fel.
Mindenekelőtt a szerkezetnek a homlokzatot kellett megtartania, miközben az épület többi részét elbontják, emellett megbízható védelmet kellett nyújtania a helyszínen előforduló földrengések és erős szelek ellen. A szerkezetet azonban nem lehetett az épület előtt megtámasztani a közművezetékek – hulladékcsövek, víz-, gáz-, villamos energia (beleértve a nagyfeszültségű ellátást), telekommunikáció és közlekedési lámpák kábelezése – sűrű földalatti hálózata miatt. Még vékony külső alátámasztáshoz sem volt elegendő hely, ezért különleges műszaki megoldást kellett tervezni.
A fenti követelményeken és korlátain túl régészeti feltárásokat is terveztek a területen, ezért a tartószerkezetnek lehetővé kellett tennie további oldalirányú merevítést az eltávolított talajrétegek kompenzálására.
Megoldások és eredmények
Mint említettük, nem volt lehetséges az acélszerkezet földalatti horgonyzása az épület előtt. A szükséges merevség elérése érdekében a STEELEXPERT ortogonális rácskeretes rendszer (függőleges és vízszintes) alkalmazása mellett döntött. A trükkös rész az volt, hogy a teljes szerkezetet az épület belsejéből kellett megtámasztani; erre a célra függőleges oszlopokat helyeztek el a fal mögötti talajban, és V-alakú merevítőkkel kötötték össze az elülső szerkezettel a homlokzati ablakokon keresztül.
Az ortogonális szerkezeti rendszer – függőleges és vízszintes rácsok, közvetlenül a falazathoz csatlakoztatva – képes biztosítani a régi falazott fal stabilitását és integritását 40 km/h szélsebességig. A projekt építési szakasza azonban akár másfél évig is eltarthatott, ami elegendő idő volt ahhoz, hogy ez alatt heves vihar vagy szeizmikus tevékenység következzen be, ezért további intézkedésekre volt szükség a fal szerkezeti integritásának fenntartásához szélsőségesebb körülmények között. Ennek érdekében a STEELEXPERT három tartógerendát alkalmazott az erők elosztására a függőleges keretek között, valamint öt hosszú átlós megtámasztót a homlokzat hátoldalán, cölöpalapozáshoz horgonyozva.
A homlokzatot tartó teljes acélszerkezet 110 tonnát nyomott, és körülbelül 20 különböző típusú kapcsolatot tartalmazott. A STEELEXPERT az IDEA StatiCa segítségével tervezte meg ezeket. A legbonyolultabbak a vízszintes tartógerendák és az átlós megtámasztók közötti csomópontok, valamint a tartógerendák és az elülső rácskerethez csatlakozó V-alakú merevítők közötti kapcsolatok voltak. A sok különböző szög és excentricitás miatt ezeket kézzel rendkívül nehéz lett volna elvégezni.
Hungary
Az építési munkák bizonyos szakaszaiban néhány megtámasztót el kellett távolítani, hogy helyet adjanak a kotrógépeknek és a kiterjedt földalatti munkálatoknak. Ezt az ideiglenes egyenlőtlen erőeloszlást bele kellett foglalni a számításokba. Az IDEA StatiCa segített a STEELEXPERT-nek biztosítani, hogy az építés optimálisan merev legyen, és ezeket a fázisokat is kibírja.
Hungary
Az IDEA StatiCa sablonok gazdag választékát kínálja, ami megkímélte a STEELEXPERT mérnökeit attól, hogy a kapcsolatokat a nulláról tervezzék meg, a geometria bemutatása és a végső ellenőrzés pedig könnyebb volt az IDEA StatiCa jelentésgenerátor segítségével.
Az együttműködés más csapatokkal zökkenőmentesen zajlott az IDEA StatiCa online megjelenítőjének köszönhetően. Az acélszerkesztő megkapta a STEELEXPERT teljes tervét, és kényelmesen megtekinthette azt 3D-ben, forgatással, az összes részlettel együtt, a praktikus online eszközben.
Összességében az IDEA StatiCa előnyei jelentősen felgyorsították a munkát. A teljes acéltervezési fázis két-három hónapig tartott, és a STEELEXPERT mérnökei egyetértenek abban, hogy az összes kapcsolat nulláról való megtervezése és az összes számítás kézi elvégzése 1,5 hónappal több munkát eredményezett volna. Más szóval, a teljes projekt ideje megduplázódott volna. Rámutatnak arra is, hogy néhány összetett csomópont helyes kiszámítása egyáltalán nem lett volna lehetséges, ami azt jelenti, hogy egy nem optimális megoldást kellett volna választaniuk. Az IDEA StatiCa lehetővé tette az összes kihívás kompromisszumok nélküli megoldását.
Hungary
A STEELEXPERT-ről
A STEELEXPERT Kft. egy budapesti székhelyű acéltervező cég. Alapítója és vezérigazgatója, Bán Csaba, vezető statikus mérnök, aki több mint 25 éves tapasztalattal rendelkezik az acélszerkezeti tervezés és a szerkezeti dinamika, törés és fáradás numerikus szimulációja terén. A szakterületek közé tartozik az acéllal való megerősítés és felújítás, különleges acélszerkezetek és gépészeti berendezések elemzése. A cég büszke a mérnöki kihívásokhoz való holisztikus megközelítésére, kiváló analitikai készségeire és magas minőségű eredményeire.