Eleméry Gábor cikke megjelent a MÉRNÖK ÚJSÁG 2025. júniusi számának FÓKUSZ rovatában, 24-25 oldal.
Az építőipar digitalizációja évek óta folyamatosan formálja át a szerkezettervezés módszereit és eszközeit. A klasszikus 2D rajzokon alapuló munkavégzést ma már egyre inkább a 3D modellek és az adatgazdag digitális tervek váltják fel. A Building Information Modeling (BIM) technológia és annak nyílt, szabványos formája, az Open BIM lehetővé teszi, hogy a statikus tervezők, építőmérnökök, gyártók és kivitelezők közös adatkörnyezetben, valós időben dolgozzanak. Ez az integrált munkamódszer jelentős hatékonyságnövekedést, hibacsökkenést és minőségjavulást eredményez.
A BIM nem csupán egy szoftveres eszköz, hanem új szemlélet a tervezésben. A digitális modell nemcsak geometriai információkat tartalmaz, hanem minden releváns adatot a szerkezetről: anyagminőségek, csatlakozási pontok, statikai paraméterek, szerelési sorrendek. A digitális építőipar fejlődésének egyik kulcsa az Open BIM megközelítés, amely nyílt szabványokon alapuló adatcserét tesz lehetővé a különböző tervezői és kivitelezői szoftverek között. Ez a megközelítés különösen fontos a szerkezettervezés területén, ahol a különböző szakterületek közötti hatékony együttműködés elengedhetetlen a projektek sikeres megvalósításához.
Tartószerkezeti adatok az építészeti tömegmodellből
Régi igény, hogy az építészprogrammal készített 3D modellt a statikus minél kevesebb módosítással tudja felhasználni a számításaihoz. A végeselem-programoknál használt modell a tartószerkezeti rúdelemek tengelyvonalát, a felületelemek középsíkját értelmezi. A rúdelemek végpontjainak, a felületelemek sarokpontjainak csatlakozniuk is kell egymáshoz. Ennek a „pálcikamodellnek” az előállítását, azaz a statikai váz elkészítését szükséges automatizálni.
A Structural Analysis Format (SAF) egy olyan nyílt fájlformátum, amely kifejezetten a szerkezeti analízis adatok cseréjére lett kifejlesztve. Az SAF lehetővé teszi a tervezők számára, hogy a fizikai modellekből származó geometriai és szerkezeti adatokat közvetlenül exportálják a hazánkban is járatos statikai számítóprogramokba (például AxisVM, FEM-Design, SCIA Engineer vagy a FRILO). Ezáltal elkerülhető a manuális adatbevitel, csökken a hibalehetőség, és gyorsabbá válik a tervezési folyamat.
Alapvető elvárások
Az SAF egyik előnye, hogy Excel-alapú formátumot használ, amely széles körben elérhető és könnyen kezelhető a mérnökök számára. Ez a formátum lehetővé teszi az adatok egyszerű megtekintését, szerkesztését és továbbítását, valamint integrálását a különböző tervezési és számítási folyamatokba. Továbbá, a SAF támogatja az adatok visszaküldését a BIM környezetbe, biztosítva ezzel a tervezési és számítási modellek közötti konzisztenciát és adatvesztés nélküli integrációt.
A modern tervezési szoftverek, mint például az Allplan és a Bimplus platform, integrált támogatást nyújtanak az Open BIM és a SAF alkalmazásához. Ezek a platformok lehetővé teszik a különböző szakterületek közötti valós idejű együttműködést, a modellek és adatok központi kezelését, valamint a tervezési folyamatok átláthatóságát és nyomon követhetőségét. Az ilyen integrált megoldások elősegítik a hatékonyabb és fenntarthatóbb tervezési gyakorlatokat, amelyek megfelelnek a mai építőipari kihívásoknak és elvárásoknak.
Felhőalapú megoldások szerepe a korszerű szerkezettervezésben
A digitális átalakulás új korszakot hozott az építőiparba, különösen a szerkezettervezés területén. A felhőalapú (cloud) technológiák alkalmazása jelentős előnyöket kínál a mérnökök számára, lehetővé téve a hatékonyabb együttműködést, a valós idejű adatmegosztást és a hosszú távú adatmegőrzést. Az infrastruktúra-projektek megvalósítása gyakran több évig is elhúzódhat. A felhőalapú megoldások biztosítják, hogy a projekthez kapcsolódó adatok hosszú távon is elérhetők és értelmezhetők maradjanak, függetlenül a használt szoftverek változásaitól. Az Open BIM és az olyan nyílt formátumok, mint az IFC és a SAF, elősegítik az adatok átjárhatóságát és hosszú távú hozzáférhetőségét.
Kiemelendő a közös adatkörnyezetek (CDE, Common Data Environment) szerepe, amelyek lehetővé teszik a projektcsapatok számára, hogy egy egységes információs platformon dolgozzanak. Az Allplan Bimplus ilyen CDE rendszer, amely az Open BIM elveinek megfelelően biztosítja a teljes projekt átláthatóságát. A felhőalapú rendszerek integrálják a mesterséges intelligenciát és a gépi tanulást, amelyek automatizálják a tervezési és ellenőrzési folyamatokat. Ez csökkenti az emberi hibák lehetőségét, gyorsítja a munkafolyamatokat és lehetővé teszi a mérnökök számára, hogy a kreatív feladatokra összpontosítsanak.
A felhőalapú megoldások alkalmazása a szerkezettervezésben nem csupán technológiai előrelépés, hanem stratégiai döntés is, amely növeli a projekt hatékonyságát, csökkenti a költségeket és segíti a fenntartható építési gyakorlatokat. A tervezőmérnökök számára elengedhetetlen, hogy kihasználják a felhőalapú technológiák kínálta lehetőségeket a versenyképesség megőrzése érdekében.
Digitális fejlődés a vasbeton szerkezetek tervezésében
A vasbeton szerkezeteknél – különösen a monolit rendszereknél – a 3D modellezés jelentős segítséget nyújt a zsaluzási és vasalási tervek elkészítésében. A korszerű szoftverek lehetőséget adnak a vasalási tervek automatikus generálására és 3D vizualizálására, miközben a modellből közvetlenül származtathatók a darabjegyzékek, vashajlítási listák és kivitelezési dokumentumok. A modellek tartalmazzák a szerkezeti elemek geometriai és statikai adatait, valamint az alkalmazott anyagminőségeket és szabványokat is – ezzel biztosítva a terv egységességét és a kivitelezés megbízhatóságát.
Külön említést érdemelnek az előregyártott vasbeton csarnokszerkezetek, amelyek az ipari és logisztikai létesítmények megvalósításában kulcsszerepet játszanak. Az ilyen szerkezetek elemei – például pillérek, gerendák, TT-pallók, fal- és födémpanelek – üzemi körülmények között készülnek, és helyszíni szereléssel kerülnek összeállításra. A tervezés során tehát nemcsak az építészeti és statikai megfelelőségre kell figyelni, hanem a gyárthatóságra, szállíthatóságra, daruzási logikára és szerelési sorrendre is. E komplexitás kezelésére elengedhetetlen a részletes 3D modell, amely nemcsak a geometriai kapcsolatok pontos illesztését segíti, hanem a kivitelezéshez kapcsolódó logisztikai lépések szimulációját is lehetővé teszi. A digitális modellek előnye, hogy ezekből közvetlenül nyerhetők ki az üzemi gyártási rajzok, a darabszámok, a súly- és térfogati adatok, sőt akár a költségbecslések és szerelési ütemtervek is.
Előrelépés az acélszerkezeti tervezésben
Az acélszerkezeti tervezés területén is jelentős előrelépések tapasztalhatók a digitális eszközök alkalmazásának köszönhetően. Az olyan szoftverek, mint az ALLPLAN családhoz tartozó SDS2, lehetővé teszik a 3D acélszerkezeti konstruálást, a kapcsolatok részletes modellezését, a gyártási rajzok automatikus generálását és a szerelési folyamatok szimulációját. Míg az SDS2 korábban elsősorban az amerikai piac igényeit szolgálta ki, a legújabb fejlesztések révén ma már teljeskörűen támogatja az EN Eurocode-szabványokat, valamint a kontinensen elterjedt acélszelvénytípusokat is.
Az egyik legfontosabb újítás az európai szabványos acélszelvénykönyvtár beépítése, amely tartalmazza például az IPE, HEA, HEB, UPE, RHS, SHS és CHS szelvényeket is – ezáltal a tervezők a helyi gyakorlatnak megfelelően, valós gyártási kínálatra alapozva készíthetik el modelljeiket. A csomóponti kapcsolatok számítási logikája is frissült: a szoftver képes Eurocode 3 szerinti ellenőrzések elvégzésére, figyelembe véve az európai tűzvédelmi, hegesztési és kapcsolati előírásokat is.
A modern szerkezettervezés jövője az integrált, nyitott, felhőalapú rendszerekben rejlik. A BIM és Open BIM megközelítés nemcsak a mérnöki munka hatékonyságát növeli, hanem a projekt életciklusának egészére kiterjedő megbízhatóságot és átláthatóságot is biztosít. Aki 2025-ben versenyképes akar maradni a szerkezettervezés területén, annak ezek az eszközök, módszerek és szemléletmódok már nemcsak lehetőségek, hanem alapvető elvárások is.
