Na základě investičního ­záměru byla vybrána varianta nových ocelobetonových dvoupolových mostů s rozpětím 34 a 38 m. Mosty převádí silniční a tramvajovou dopravu včetně dopravy pěší a cyklistické přes tramvajovou a vlakovou trať pod mostem se čtyřmi kolejemi a také přes stávající chodník vedle tramvajové trati. Nové mosty jsou rozděleny na tři samostatné konstrukce, krajní konstrukce slouží automobilové a pěší dopravě, střední konstrukce pro provoz tramvajové tratě. Nový návrh byl vybrán především s ohledem na zrušení stávajícího pilíře umístěného ve vlakovém kolejišti, což umožní výhledové změny vedení kolejí pod mostem. Návrh nových mostů respektuje rovněž výhledovou kolej obslužného střediska pro VRT, která bude nově umístěna pod mostem.

Základním softwarem, využívaným pro tvorbu 3D modelů jednotlivých stavebních objektů, byl Civil 3D společnosti Autodesk. Tento program umožňuje projektantovi tvořit rozličnou škálu převážně liniových prvků, a to za pomoci entity „koridor“. Ten vzniká spojením tří jednotlivých návrhových prvků stavby, tedy směrového a výškového vedení (trasy a nivelety) a příčného uspořádání. Vzhledem k charakteru stavby (absence křižovatkových úseků, vedení tras pro pěší v souběhu s vozovkou, silniční část oddělená od tramvajového tělesa obrubami) bylo možno využívat výhod programu Civil 3D v plném rozsahu. Model byl rozdělen na úseky různých délek, přičemž každý z nich byl charakterizován rozdílným šířkovým uspořádáním. Příčné řezy mohly obsahovat například opěrné stěny před a za mostními objekty, dělící ostrůvky v místech přechodových oblastí či různé typy obrub rozdílných výšek přiléhajících k tramvajovému tělesu.

Šířkové uspořádání jednotlivých úseků musí být pro potřeby programu Civil 3D charakterizováno šablonami, které obsahují jednotlivé podsestavy definující příčný řez. Pro tyto potřeby byl využit doprovodný software ­Subassembly Composer rovněž od společnosti Autodesk. ­Tento program fungující na bázi vizuálního programování umožňuje tvůrci podsestavy parametricky nastavovat a měnit její vlastnosti.

Tvorba vlastních podsestav přináší projektantovi širokou škálu možností tvorby 3D modelu v souběhu s klasickou projektovou dokumentací. Vlastnosti podsestav umožňují detailní řešení liniových prvků tak, aby byla minimalizována potřeba dotvářet jednotlivé části dokumentace „ručně“, tedy například dokreslování příčných řezů. Při vhodném parametrickém návrhu podsestavy je možno automaticky měnit výšky obrub včetně jejich náběhů v místě přechodů pro chodce. Dále projektantům mostních objektů odpadá nutnost ruční kresby opěrných zdí – ty mohou být definovány podsestavou s možností nastavení nivelet založení a horní hrany dříku, stejně tak mohou být využity základní parametrické vlastnosti prvků – šířka a výška základu, tloušťka podkladního betonu apod.

Obecně lze konstatovat, že všechny stavební objekty, které obsahují prvky s liniovým průběhem, mohou být modelovány pomocí uživatelských šablon a podsestav. V objektové řadě 200 byla tímto způsobem tvořena i horní stavba všech tří mostních objektů, a to včetně parametricky nastavitelných říms (šířka, výška nad vozovkou, příčný sklon, možnost tvorby prostupů pro inženýrské sítě) či protidotykových zábran. Inženýrské sítě mají své výškové umístění odvozené od 3D povrchů, které stanovují spodní hranu ohumusování svahů a hranici parapláně, v oblasti mostů jsou charakterizovány 3D křivkou procházející prostupy.


Všechny zmíněné prvky, které jsou potřeba pro tvorbu koridoru, mají značnou výhodu ve svém dynamickém chování. Při jakékoliv změně směrového či výškového vedení, stejně tak jako šířkového uspořádání, dochází k přebudování koridoru, čímž dojde k aktualizaci příčných řezů bez potřeby ručních úprav.

Pro modelování spodní stavby mostních objektů byl použit software Revit s využitím vizuálního programovacího nástroje Dynamo. Byly vytvořeny čtyři parametrické skripty pro jednotlivé prvky, kterými jsou piloty, pilíře, opěrné zdi a opěry. Ke každé samostatné entitě náleží vstupní tabulka tvořená v programu Microsoft Excel se zapsanými vstupními hodnotami pro každou opěru, pilíř či skupinu pilot.

Vstupní parametry tvoří rozličné rozměry a hodnoty, jako například poloha opěry, počet ložisek, rozměry základu a dříku, levé či pravé křídlo, tvar a rozměry dříků pilíře atd. Vstupní tabulka obsahuje 83 parametrů pro jednu opěru, 31 parametrů pro pilíř a pro piloty vstupní tabulku se souřadnicemi, délkou a průměrem pilot. Po vyplnění parametrů je tabulka načtena do skriptu v software Dynamo a spuštěn skript. Skript parametry vyhodnotí a začne modelovat jednotlivé části stavby – základ, dřík, úložné bloky, odvodnění, zásypy či přechodovou oblast včetně přechodové desky.

Vzhledem k tomu, že návrh konstrukce je proces iterační, stačí v případě požadované úpravy pouze změnit parametry ve vstupní tabulce a skript spustit znovu. Jednotlivé části jsou následně přemodelovány. Pokud nastává případ, že se piloty, pilíře a opěry nenachází v oblouku, tak jsou jednotlivé prvky tvořeny propojením matematicky spočtených souřadnic. V případě opěry v oblouku jsou některé prvky modelovány pomocí několikanásobného ořezávání těles jinými jednoduššími tělesy, a to z důvodu náročného matematického vyjádření souřadnic v oblouku.

Solitérní prvky, tedy především objekty náhradní výsadby a svislé dopravní značení, byly modelovány odlišným způsobem. Pro návrh těchto entit byl využit software Revit společnosti Autodesk, který umožňuje tvorbu geometricky i graficky velmi podrobných těles. Prvky, které se v modelu vícenásobně opakují (např. stromy či zábradelní sloupky) byly automaticky umísťovány na 3D křivku ležící na povrchu svahu či opěrné zdi.

Popsaný proces tvorby informačního modelu stavby je možno aplikovat na projekty jak v extravilánu, tak v intravilánu, přičemž s přibývajícími zkušenostmi s projektovými dokumentacemi formou BIM průběžně narůstá míra využití 3D modelování pro potřeby klasické dokumentace (přesné situační umístění stavby, příčné řezy, poloha a vzájemná kolizní místa inženýrských sítí, vrstevnicové plány). Všechny prvky modelu je dnes již možno jednoduše a do jisté míry automaticky opatřit negrafickými informacemi, a to i s ohledem na potřeby jednotlivých správců pro následný management stavebního díla v průběhu jeho životnosti.

 

www.dpova.cz