Čelik pruža izgrađenom okruženju i strukturu i stil. Steknite najbolju praksu za saradnju sa proizvođačima čelika tokom svake faze projekta.

• Čelik se proizvodi nizom mehaničkih operacija koje uključuju valjaonice, CNC sečenje i algoritamski određenu robotičku manipulaciju.
• Čuven je po svojoj svestranosti i snazi. Ima sposobnost da se mnogo puta reciklira čime nadoknađuje to što njegova proizvodnja zahteva ogromnu količinu energije.
• Da biste izabrali pravu kompaniju koja se bavi proizvodnjom čelika, potražite organizacije koje stručno koriste automatizaciju i digitalno modelovanje, koje mogu brzo da ulože u novo osoblje, infrastrukturu i tehniku proizvodnje, ali i da rade u okviru potrebnih i krajnjih rokova i u poslovima različitih obima.
• Najbolji način da poboljšate saradnju sa proizvođačima čelika jeste da ih što ranije uključite u proces dizajniranja, da se strogo držite industrijskih standarda i da uvedete preglede posle projekta.

Čelik naslagan visoko u nebo na obalama jezera Mičigen, nagovestio je pojavu istaknutih nebodera, koji će definisati gradove 20. veka i današnjice. Čelični neboderi u čikaškoj petlji su bili među prvima na kojima je korišćena skeletna struktura građenja načinjena od pažljivo sastavljenog i proizvedenog čelika, ukrašenog raskošnom terakotom, ciglom ili drugim materijalima.

Mogućnosti fasade su postale bezgranične kada je ovaj strukturalni sistem postao sasvim nezavisan od spoljneg izgleda. Ali poznati neboderi s kraja 19. veka, kao što su Burnhamova i Rutsova „Zgrada poverenja“ i Holabrdova i Rošeova zgrada „Tahoma“, ustupili su mesto sistemima čeličnih konstrukcija sve veće složenosti, kao i ukrasnim čeličnim fasadama koje su prava dostignuća divlje prefinjenosti i formalnog izraza.

Čelik spada u najraznovrsnije strukturalne sisteme. Koristi se u mnogim velikim komercijalnim institucijama, industriji, javnim i stambenim zgradama. Naročito se upotrebljava za izgradnju sportskih stadiona, fabrika, velikih poljoprivrednih objekata i skladišta – svake zgrade kojoj je na velikoj kvadraturi potrebna jaka, izdržljiva konstrukcija. S obzirom na raznolikost upotrebe, proizvođači čelika imaju važnu ulogu u oblikovanju strukturalnih čeličnih delova mnogo pre nego što oni stignu na gradilište.

Kako se proizvodi čelik?

Nakon što se izdvoji iz sirovih materijala, čelik stiže u postrojenje za proizvodnju u obliku dugačkih komada polugotovih za livenje. Čista greda ima oblik koske za pse, nalik na tipičnu I gredu. Grede čelika su četvrtastog poprečnog preseka, šipke okruglog, a ploče su mnogo tanje i četvrtastog preseka.

Čelik se iz ovih oblika zagreva do savitljivosti i šalje na prvu fazu proizvodnje – u valjaonicu. Obično je ovo proces koji se sastoji iz više koraka i njima se dalje definiše njegov oblik. Postupkom valjanja se svaki komad čelika presuje dok ne bude nadomak svog konačnog oblika. Poslednji korak je završna obrada u kojoj se definišu detalji.

Strukturalne čelične grede obično nose ime po obliku poprečnog preseka koji definiše njihovu primenu i svrhu. Sa svojim legendarnim profilom, I greda se koristi i horizontalno i vertikalno zbog svoje mogućnosti da izdrži bočnu silu iz skoro svakog ugla. Kanalske grede, imaju kanal u obliku širokog slova U, često se koriste za okvire vrata i prozora, gde podupiru zid i predstavljaju ravnu površinu za montažu vrata i prozora. Šuplje okrugle cevi se koriste tamo gde je potrebno da elementi strukture odole uvrtanju.

Pošto se čelične grede iseku na odgovarajuću dužinu i ohlade, mogu da idu na dalje dorade – sečenje, paljenje, oblikovanje, mašinsku obradu, varenje i mehaničko povezivanje.

Mašinska obrada strugom ili bušilicom dovodi čelik do željenog oblika. Za tanje delove materijala koriste se alati za sečenje (laseri, plazma gorionici ili vodeni pištolji visokog pritiska) koji mogu da naprave precizne složene oblike. Stolovima za sečenje često se kompjutersko numerički upravlja (CNC) i oni zagrevaju metal do tačke topljenja, što je više od 1.300 °C. Čelični delovi mogu biti zajedno zavareni ili pričvršćeni vijcima, zakivcima i drugim metodama.

Blago zakrivljeni čelični delovi, kao oni na fasadama savremenih zgrada, često zahtevaju više koraka obrade. Da bi se kao slagalica sklopili na objektu, potrebna je složena algoritmička organizacija. Napredni proizvođači čelika, kao što je Zahner, koriste čitav niz metoda da bi od tankih metalnih ploča napravili zakrivljene, hiperbolisane geometrijske oblike. Rastežu čelik do skoro biomorfnih granica, a takvo korišćenje su proslavile arhitekte kao što je Frenk Geri. Zahner eksperimentiše sa novim metodama koje su efikasnije, jeftinije i od početka zahtevaju manje investicija u kalupe i prese.

Ova kompanija, koja je začetnik metode hibridnog „engleskog točka“ za duple krivulje, modernizovala je alatku za proizvodnju čelika koja se koristi više od 100 godina. „Engleski točak“ je jednostavan čelični nosač koji sadrži dva diska za oblikovanje kojima se prav komad metala, uz pomoć sile, savija na gore ili dole. Ali kod Zahnera, robotička ruka zauzima mesto radnika viktorijanskog doba pomoću mašinskog učenja dekodira putanju kretanja potrebnu za krivljenje čelika u željenu krivulju.

Koristi proizvodnje čelika

Čelik je popularan građevinski materijal jer ima odličan odnos snaga-težina i rastegljivost. Smatra se za istorijsku preteču arhitektonske prefabrikacije. S obzirom na raspoloživost raznovrsnih metoda spajanja, čelik je spreman za montiranje na predviđeno mesto čim sklizne sa trake za sklapanje. Ovi kvaliteti ga čine idealnim za cele module ili projekte prefabrikacije, jer su na gradilištu varovi i zavrtnji mnogo efikasniji od livenog betona i testere za drvo.

Proizvodnja čelika je proces koji zahteva dosta energije, ali čelik ima i neke osobine koje ublažavaju njegov uticaj na klimu.
On je izuzetno izdržljiv materijal, otporan je na različite elemente: vetar, kišu, so, buđ i plesan i ne nastanjuju ga štetočine. I što je najvažnije, ima veliku sposobnost recikliranja – prilikom ponovnog korišćenja trpi minimalnu degradaciju, što ograničava nove rudarske operacije potrebne za njegovo izvlačenje. Čak i ranije neupotrebljivi nusproizvodi, kao što je šljaka (nečistoća izvučena iz istopljenog čelika tokom proizvodnje), pronalaze upotrebu na gradilištu. Cement od šljake, na primer, sadrži fini prah mlevenih komada šljake koji može da zameni deo portland cementa.

Kako da pronađete odgovarajuću kompaniju za proizvodnju čelika?

Većina kompanija za proizvodnju čelika se specijalizuje za određene proizvodne sektore (automobilski, industrijski ili arhitektonski), pa je poželjno naći stručnjaka za građevinarstvo. Uverite se da proizvođač čelika ima kapacitete da proizvede delove koji su vam potrebni, od običnih greda do panela po meri, sa pratećim nivoom propisane složenosti i metalurškog sastava.

Proces proizvodnje čelika se sve više digitalizuje i automatizuje. Građevinarima i dizajnerima će biti korisno kad svojim softverom budu mogli da pristupe digitalnim modelima proizvođača – ili bar kada bude lakše da se prevedu u odgovarajući format. Zapravo, visok nivo automatizacije tokom celog procesa proizvodnje često je pokazatelj višeg stepena kontrole kvaliteta.
Odgovarajući proizvođač čelika može da radi u okviru potrebnih rokova, krajnjih rokova i za različite obime posla.

Uverite se da proizvođači za složene projekte mogu brzo da investiraju u novo osoblje, proizvođačku opremu i tehniku.

Kompanije koje ispunjavaju ove uslove često imaju zdrave finansije, isplaćuju konkurentne plate bez tereta zaduživanja i imaju dobro održavanu infrastrukturu. Za poslove koji su posebno komplikovani, može biti od koristi da se, uvek kada je moguće, koriste lokalni proizvođači čelika.

Oni su uglavnom upoznati sa zoniranjem i regulatornim pitanjima, što smanjuje probleme logističkog lanca. Usred haosa koji je nastao u lancu dostave tokom pandemije, videli smo da je dobro potražiti proizvođača koji ima više linija snabdevanja sirovim materijalom.

Razgovarajte sa sadašnjim i bivšim potrošačima – i to ne samo sa onima na koje vas uputi proizvođač. To može da vam pomogne da stvorite sliku o tome kako kompanija rukuje korisničkim servisima i isporukom proizvoda. Kao i kod svakog obimnog, složenog posla, od kritične važnosti je da proizvođač može da radi u okviru potrebnih rokova, krajnjih rokova, kao i u poslovima različitih obima. Komunikacija o ovim pitanjima je verovatno najvažniji određujući faktor uspešnosti poslovnog odnosa.

Kako poboljšati saradnju sa proizvođačima čelika?

Bart Rohal iz kompanije Steel Detailing Online, Inc. već dve decenije zapadu Sjedinjenjih Američkih Država pruža uslugu izrade detalja na čeliku, a trenutno mu je u centru pažnje pravljenje crteža i BIM (Building Information Modeling). Sudeći po Rohalu, što se brže u arhitektonske i inženjerske procese uvedu stručnjaci za čelik, to je veći potencijal za uštedu troškova i vremena.

Rohal ima viziju nove pozicije koju bi voleo da vidi, koja bi ispunila prazninu između proizvođača čelika i arhitektonskih i inženjerskih kompanija. „Verujem da bi bilo pametno da vlasnici projekata u arhitektonskoj i inženjerskoj industriji zaključe podugovor sa stručnjakom kvalifikovanim za kontrolu kvaliteta izrade detalja na čeliku. On bi mogao da pregleda projekte čelika između faze razvoja dizajna i faze građevinske dokumentacije“, on kaže.

„Nije neophodno da stručnjak kvalifikovan za kontrolu kvaliteta izrade detalja na čeliku bude pod ugovorom, već više kao konsultant kome se obrate pre nego što iznesu ponudu za čelik. Ovako vlasnik projekta čelika može značajno da uštedi na ukupnim troškovima i na vremenu isporuke. Uz to će arhitektonski i inženjerski tim dobiti vredne savete o čeliku koje mogu da primene u budućim projektima.

Drugi način da posao efikasno teče između dizajnera i proizvođača jeste da ceo tim za dokumentovanje svog rada koristi standarde američkog instituta za čelične konstrukcije(AISC). AISC diktira da crteži čeličnih konstrukcija budu detaljni sa tolerancijom odstupanja od 1.587 milimetara i četiri ugaona decimalna stepena.

Za stručnjake kvalifikovane za kontrolu kvaliteta izrade detalja na čeliku, kao što je Rohal, izazov je što nema svaki dizajniran model tu specifikaciju. On zato mora da napravi zahtev za osnovnim informacijama kako bi utvrdio profil čelika. „Na početku projekta 2D i 3D BIM modeli treba da budu podešeni na AISC standarde“, on kaže.

„Ukoliko nije modelovano po AISC specifikacijama, stručnjak kvalifikovan za kontrolu kvaliteta izrade detalja na čeliku bi radije krenuo iz početka, nego da prvo proverava i odobrava ceo model u softveru Revit kompanije Autodesk.“

Iako većina profesionalaca bez mnogo introspekcije idu sa jednog projekta na drugi, Rohal predlaže formalizovanje faze pregleda posle projekta. Tu će članovi tima moći da ocene zahteve za informacijama, prepoznaju korist i retrospektivno sagledaju komplikacije.

„Arhitektonske i inženjerske firme treba da u interni pregled posle projekta uključe zahteve za informacijama o specifičnim projektima koji se bave čelikom“, on kaže. „Time će se ideje uključiti u buduće projekte, a standardi prilagoditi najekonomičnijim i strukturalno čvrstim procesima.“

Izvor: Autodesk

Prevod i adaptacija: Hristina Antić, Marko Kozlica

Ukoliko imate dodatna pitanja u vezi sa programom za izradu 3D modela čeličnih konstrukcija Advance Steel ili programom Revit, možete nas kontaktirati putem telefona 011 301 50 43 ili kontakt forme.

Naše Autodesk kurseve koji vas pripremaju za korišćenje naprednih tehnologija možete pogledati na sledećem linku.