Fáze 1: Příprava před zahájením výstavby a návrh
Důkladná příprava před zahájením výstavby zakládá jak regulační, tak technický základ pro projekty ocelových konstrukcí. Tato fáze zahajuje plánování přeměny koncepčních požadavků na konkrétní prováděcí plány a řeší rizika vznikající v pozdějších fázích projektu.
Stavební statika, koordinace BIM a podrobné projektování připravené pro výrobu
Stavební inženýři se podílejí na výstavbě konstrukce na základě architektonického návrhu a přeměňují tento návrh na skutečnost – tedy na právně vyhovující konstrukce, které jsou regulovány normou AISC 360. Zároveň však uvažují i o optimalizaci zdrojů použitých pro konstrukci a o tom, jak zvýšit seizmickou odolnost budovy. Díky koordinaci BIM je mnoho kolizí mezi jednotlivými stavebními prvky již v rané fázi návrhu identifikováno. To znamená, že lze tyto kolize vyřešit ještě před zahájením skutečné výstavby, čímž se minimalizují úpravy na stavbě. Tento přístup se dokonce ukázal jako schopný snížit množství dodatečných prací o 15 %, což znamená úsporu času i nákladů. Nakonec jsou připraveny poslední podrobné stavební výkresy pro výrobu. Tyto výkresy zároveň slouží jako konečné stavební detaily, které zahrnují vše – od CAD souborů pro laserové řezání kovů, specifikací poloh děrovacích otvorů pro šrouby (s tolerancí ±1,5 mm) až po materiály vyhovující normě ASTM (certifikované). Správné detaily zajišťují bezproblémové montážní pasování na stavbě a usnadňují výstavbu bez nutnosti rozsáhlých úprav přímo na stavbišti.
Před zahájením soutěže máte výhodu tím, že komunikujete s místními správními orgány. Pokud znáte předpisy týkající se územního plánování, životního prostředí a stavebního řádu, mohou vám úřady vysvětlit potenciální problémy a lépe usnadnit získání potřebné dokumentace. Přezkum provedený ještě před zahájením výstavby je klíčový, neboť mohou vzniknout například následující problémy: nedostatečný dosah jeřábů z místa výstavby, přeprava materiálů nebo vzájemná závislost jednotlivých prací kvůli časovým kolizím v harmonogramu. Lepší spolupráce mezi všemi stranami v rámci jejich projektových dodávek je součástí integrované smlouvy. Zákazníci, návrhové organizace a stavební dodavatelé mají své zájmy a cíle lépe sladěné. Většina problémů je proto vyřešena již předem. Po zahájení výstavby již žádné problémy nevznikají. Časové a finanční náklady spojené s dodatečnými pracemi lze kontrolovat a zákazníci tak dosáhnou požadovaného stavu. Díky preventivnímu přístupu je vyřešeno téměř osmdesát procent všech problémů. Úplná a jednoznačná dokumentace přispívá k eliminaci sporů. Počet zbývajících nevyřešených položek a zbývajících otázek v harmonogramu je udržován na požadované úrovni, aniž by došlo k opětovnému ztrácení času.
Fáze 2: Výroba mimo místo a zajištění kvality
Přesná výroba: řezání, svařování a příprava povrchu (ASTM A6/SSPC-SP6)
Přeměna surové oceli na konstrukční součásti zahrnuje tři hlavní procesy, které jsou zároveň i třemi body kontroly kvality. Za prvé jsou ocelové plechy řezány s vysokou přesností pomocí plazmového nebo laserového řezání. Tato řezací technologie dosahuje tolerance řezu ± 2 mm a je rozhodující pro následné sestavení ocelových součástí. Za druhé spojují certifikovaní svářeči podle normy AWS D1.1 jednotlivé díly. K zajištění úplného a správného slévání sváru se používá ultrazvuková zkouška. Za třetí, pokud jde o přípravu povrchu, dodržujeme normu SSPC-SP6, aby byl vytvořen profil kotvy po pískování v rozmezí 50–85 mikrometrů. Tento profil zajistí vhodný podklad pro přilnavost nátěru a odstraní také válcovací škálu a rez jako součást přípravy. Během tohoto procesu kontrolujeme jak samotnou přípravu povrchu, tak podmínky pískování, což je výhoda ve srovnání s nepředvídatelnými podmínkami přípravy na staveništi. Před expedicí jsou všechny součásti zkontrolovány na měřicím stroji s výpočetním systémem (CMM), aby byla zajištěna správná shoda všech dílů se stavbou ještě před jejich montáží.
Kontrolní protokoly během výroby a inspekce třetí stranou
Vytvoření robustního systému řízení kvality zajistí, že problémy budou identifikovány a vyřešeny na každé fázi výroby. Kontrolní bod řízení kvality zahrnuje fyzická měření prováděná techniky pro kontrolu kvality a pořizování fotografií svarových spojů inspektory svarů pomocí digitálního rentgenového snímkování svarů. Neočekávané kontroly kvality provádějí nezávislí inspektorové kvalifikovaní podle normy ISO 17020 a konzultanti pro dodržování standardu AISC 303. V závislosti na rozsahu kontroly se – pokud je to relevantní – jako součást kontrolního seznamu provádí nebourací zkoušky (NDT) pro hodnocení povrchových trhlin pomocí magnetických částic, měření tvrdosti (po tepelném zpracování) a měření tloušťky povlaku. Bezpečnostní kontroly z předchozího roku ukázaly, že použití tříúrovňového systému řízení kvality vedlo ke snížení počtu vad průměrně o 66 % ve srovnání s jednostupňovými kontrolami. K zajištění úplné sledovatelnosti každého komponentu – od místa původu surovin přes každou fázi výrobního procesu až po okamžik expedice z výrobního zařízení – používáme komplexní systém sledovatelnosti.
Fáze 3: Příprava staveniště a integrace základů
Příprava staveniště je jedním z nejdůležitějších kroků při stavbě ocelových konstrukcí. Na začátku procesu odstraňuje stavební tým ze staveniště všechny nepotřebné zbytky starých staveb, stejně jako jiné druhy odpadu a biomasy ve formě stromů a keřů. Jakmile je staveniště vykliděno, zarovnají pracovní plochu tak, aby byla povrchová rovnost půdy v jakémkoli směru do 25 mm. Různé stavební plošiny a budovy vyžadují různou nosnou kapacitu. Před zahájením vykopávání základů budovy provedou stavební inženýři zkoušky půdy, aby určili její nosnou kapacitu. Během procesu přípravy půdy stavební dělníci zhutňují půdu ve více vrstvách a zároveň umisťují veškeré nutné potrubí pro vodní, elektrické a komunikační systémy. Jakmile je půda připravena, beton je tepelně ošetřen a stavební dělníci umisťují kotvící šrouby do litého betonu pro budoucí zarovnání s ocelovým skeletem budovy. Po úplném ztvrdnutí betonu provedou stavební dělníci koneční kontrolu, aby zjistili, zda je staveniště v rámci stanovených tolerancí. Jakmile je staveniště plně připraveno, stavební inženýři zahajují samotný stavební proces.
Fáze 4: Montáž konstrukce a stabilizace rámových prvků
Pořadí montáže: nejprve ztužení a přednostní montáž větrných oddílů
Začínat montáží ztužení je kritické pro výstavbu stabilních sestav ocelových konstrukcí za větrných podmínek. Tato metoda spočívá v okamžitém vložení hlavních ztužidel hned po umístění prvních sloupů. Tímto způsobem vznikne samonosná pracovní plocha, která snižuje svislé průhyby a minimalizuje riziko budoucích sesutí. Při uvažování větrných oddílů stavitelé operativně upřednostňují izolaci a postupné montáž jednotlivých větrných oddílů namísto pokusu o jejich současnou montáž. Tím se celkově snižují průhyby konstrukce. Tyto zásady se uplatňují na staveništích. Zvyšují bezpečnost pracovníků, spolehlivost správné montáže jednotlivých komponentů a celkovou integritu procesu montáže konstrukce.
Dodržení normy AISC 360: kalibrace rozměrů, umístění sloupů a krokví a montáž podélných vaznic
Odchylky od všech měření jsou v rámci tolerancí uvedených v kapitole 7 normy AISC 360 pro výrobní a montážní procesy. Průzkumy potvrdí, že odchylky byly udržovány v rámci stanovených limitů ještě před zahájením instalace obálky.
Fáze 5: Dokončení obálky a uzavření projektu
Obklad, tepelné mosty a předpředání kontrola
Finálním krokem před úplným dokončením obálky budovy je montáž obkladových panelů, která přispívá ke zlepšení energetické účinnosti budovy. Jako první krok instalují dodavatelé obkladu budovy panely pomocí korozivzdorného upevňovacího systému a následně aplikují vodotěsné těsnění na všechny spáry, aby byla budova chráněna před vlhkostí. Klíčovým aspektem celého stavebního procesu je tepelné mostování, které způsobuje 30 % ztrát energie v komerčních budovách. Aby se tepelné mostování eliminovalo, stavitelé izolují konstrukční spoje tak, aby mezera zůstala plná a nepřerušená. Než může být projekt převzat, musí tým projektu splnit 12položkový kontrolní seznam vizuálních funkcí, který zahrnuje utažení upevňovacích prvků, těsnění, funkčnost odvodnění a celistvost vzduchotěsné vrstvy. Nezávislí testovatelé posuzují celistvost vzduchotěsné vrstvy v souladu s normou ASTM E283. Rozměry a vzdálenosti ověřují dodavatelé tak, aby vyhovovaly směrnicím AISC 360. Záruka je zdokumentována a definitivně uzavřena. Všechny tyto funkce představují nezbytné závěrečné kroky, které zajišťují, že obálka budovy je vodotěsná, vyhovuje předpisům, je připravena k obsazení a je energeticky účinná, což zaručuje obyvatelům pohodlí po celý rok.
Často kladené otázky
Co je představováno fází představby v projektech ocelových konstrukcí?
Fáze představby snižuje rizika opakované práce tím, že stanoví první technické a regulační rámce a převádí konceptuální požadavky na podrobný projekt.
Jaké výhody přináší koordinace pomocí BIM v představbové fázi?
Koordinace pomocí BIM umožňuje včasnou identifikaci problémů v návrhu, čímž se množství opakované práce snižuje přibližně o 15 %. To šetří jak čas, tak peníze.
Jaká je výhoda výroby mimo staveniště ve srovnání s prací na staveništi?
Při výrobě mimo staveniště je pracovní prostředí lépe kontrolovatelné, což umožňuje vykonat práci s vyšší přesností i lepší konzistencí. Nepříznivý vliv počasí je také méně výrazný.
Co je fáze integrace základů a co zahrnuje?
Fáze integrování základů zahrnuje vyčištění staveniště, terénní úpravy staveniště, provedení geotechnických zkoušek půdy, instalaci podzemních rozvodů a lití betonu pro základy s umístěnými kotvícími šrouby.
Jakým způsobem je během montáže budovy zajištěna statická stabilita?
Statická stabilita je především zajištěna metodou „nejprve ztužení“ a v první řadě využitím větrných kompartmentů ke ztužení konstrukce během fáze montáže.