Výstavba nových mostů přes Tomkovo náměstí v Brně – využití metody BIM

S ohledem na členitost terénu od Husovického tunelu směrem k řece Svitavě navrhl zhotovitel projektu v místě tohoto komplikovaného úseku nové řešení v podobě mimoúrovňového křížení s nájezdovými rampami, které efektivně zlepší dopravní obslužnost. Jeho součástí je mimo jiné výstavba dvou mostů, kterou realizuje středisko Mosty divize Železnice společnosti OHLA ŽS.

Křížení VMO s Tomkovým náměstím

Křížení VMO s Tomkovým náměstím je řešeno mimoúrovňovým křížením tvořeným dvěma mosty (stavební objekty 201 a 202) o délce 106,265 m, které jsou situovány v zastavěném území městské části Brno-sever. Celé území je intenzivně využíváno pro převedení sítí a je silně dopravně zatíženo. V blízkém okolí mostů se nachází občanská a bytová zástavba.

Mostní objekty, které překlenují pozemní komunikaci, dvojkolejnou tramvajovou trať a chodníky pro pěší, jsou v podélném směru vedle sebe vedeny na silnici I/42 (ul. Provazníkova). Jejich nosná konstrukce s náběhy je navržena jako předpjatý jedno­trámový spojitý nosník o třech polích s horní mostovkou. Spodní stavba je tvořena hlubinně založenými masivními krajními opěrami a dvěma mezilehlými sloupovými pilíři.

Informační modelování stavby v praxi

Před zahájením prací na přemostění křižovatky byla předmětná stavba zařazena mezi pilotní projekty OHLA ŽS, jež využívají metodu BIM. Kromě příprav na vlastní výstavbu bylo proto zahájeno i informační modelování stavby. Jako podklad posloužila klasická 2D projektová dokumentace, ze které byl pomocí programu Autodesk Civil 3D vytvořen 3D model. Vzniklá vizualizace mostů SO 201 a SO 202 se stala podkladem pro zadání informací k projektu. Propojení vizuá­lu a velkého množství dat bylo pro účely realizace klíčové. Nikdy předtím jsme neměli možnost pracovat v programu, kde by byly na sebe velice úzce navázány 3D projekt s harmonogramem a rozpočtem. Ocenili jsme proto přesnější pohled na časový plán výstavby propojený s náklady, a to vše vylepšené o grafickou stránku a simulace realizačních prací. Software navíc umožňuje pracovat s podprogramy a s nejpoužívanějšími formáty souborů ke zpracování grafických i negrafických informací, čímž se celý proces modelování a vkládání dat usnadňuje. V našem případě posloužil jako podklad formát DWG, se kterým bylo možno plnohodnotně pracovat. Zároveň s mosty byly do programu zapracovány další přímo navazující objekty. Jedná se o rekonstrukci tramvajové trati, hlavní trasy VMO, opěrné zdi navazující na mosty, veřejné osvětlení a protihlukové stěny.

Tvorba modelu mostů SO 201 a SO 202

Oba mosty byly modelovány pomocí podsestav vytvořených v SAC (Autodesk Subassembly Composer). Mostovky spolu s vozovkovými vrstvami byly tvořeny zvlášť, následně se připojily římsy a protihluková stěna. Při tvorbě mostovek bylo potřebné zajistit, aby se měnila jejich výška a rozšíření. Svodidla, veřejné osvětlení a protihluková stěna jsou jako ve zbytku trasy rozloženy na křivce po blocích. Dále byla domodelována spodní stavba zachycující specifické tvary podpěr a opěr obou mostů. Pilotové založení vychází rovněž z projektové dokumentace pro provádění stavby (PDPS). Model obsahuje i všechna ložiska a mostní dilatační závěry.

K takto vytvořenému modelu mostů se za pomoci nadstavbové aplikace BIM ­Feeder doplnil datový model. Zvažovány byly i jiné možnosti vkládání dat (jiné formáty a aplikace), nicméně byly vyhodnoceny jako zbytečně složité a neefektivní. Pomocí automatizace BIM Feeder byla vložena data z Autocadu, jako je objem, plochy, staničení apod. Pro rozdělení skupin elementů využil program kódů z podsestav exportovaného Civil koridoru. Díky tomu jsme byli schopni nastavit silniční standard SFDI, který obsahuje skupiny vlastností pro stupeň dokumentace PDPS. V tomto nastavení BIM Feederu bylo možné přiřadit data k jednotlivým prvkům. Rozsah plnění položek do systému se neustále vyvíjí tak, abychom ve výsledku dosáhli nejblíže dokonalosti modelu BIM.

Do budoucna se očekává další pokrok ve vyšších stupních dokumentace. Při imple­mentaci tohoto firemního programu do dalších stavebních zakázek bude nutné rozšiřování, vylepšování a aplikování na konkrétní stavební projekty.

5D simulace výstavby

5D simulace je další prvek, který jsme poprvé použili na této stavbě při prezentaci díla, kontrole postupu výstavby v kombinaci s vizuálním provedením. Vytváří se z již vytvořené 3D verze obohacené o data (propojení s časovým harmonogramem a rozpočtem). Tím vzniká jasný celkový grafický průběh výstavby s viditelnou prostavěností a cenou v časové linii. Pro investora i zhotovitele má do budoucna nesmírnou hodnotu pro naplánování jak časové, tak i finanční osy celé výstavby s velmi přesnou kontrolou. Vzniklé video pak může sloužit k prezentaci průběhu výstavby až po její dokončení.

Virtuální realita se stává skutečností

Model mostů SO 201 a SO 202 vytvořený odborným týmem společnosti OHLA ŽS se stal průkopníkem v testování technologie rozšířené reality pomocí systému Trimble SiteVision. Jedná se o jednoduché snímání reálného obrazu pomocí fotoaparátu, mobilního telefonu, tabletu či dalších zařízení, do kterých jsme schopni integrovat virtuální prvky, v našem případě 3D model mostů. Díky této technologii lze digitální informační model zasadit do reálného prostředí s přesností ±3 cm. Po zhlédnutí je to atraktivní a zajímavý způsob promítnutí budoucího mostu do přítomnosti. Díky systému Trimble ­SiteVision máme možnost měřit kubatury, plochy, vzdálenosti od modelu nebo k fyzickému prostředí. Pro potřeby stavby jsme schopni využít komplexnosti technologie při realizaci díla a pro vizualizaci modelu v prostředí.