3D modelleren van prefab 22011 73thema3D modellerenvan prefabModellering met behulp van 3D-software blijkt ook voor de prefab-betonindustrie grote voordelen te hebben. De praktijk leert dat heteen positieve bijdrage levert aan de kwaliteit van het voorberei-dingstraject en de opgeleverde constructie. Dit wordt onderbouwdmet een voorbeeld van een kantoorgebouw in Ypenburg.1Kantoorgebouw in Ypenburg toont de voordelenHet betreffende kantoor bevindt zich aan de Catharina-Amali-astraat in Ypenburg (Den Haag), in het Prins Willem Alexan-derkwartier direct aan de snelweg A12 nabij station Ypenburg.Productie en montage van het casco is vorig jaar uitgevoerddoor Hurks Beton. Het ingenieursbureau, Hurks delphi engi-neering, werkt al sinds eind 2007 met 3D-software. Hierbijworden draagconstructies op basis van een constructiefir. Rob HuijbenHurks delphi engineering1 Kantoorgebouw inYpenburg toont voordelen van werken in 3D3D modelleren van prefab2201174thema4/5 Ook de instortvoorzieningen in de kernenzijn in het model opgenomen6 In het model is tijdelijk een vloerveld weggelaten, ten behoeve van een beter overzicht op een onderliggende kolomontwerp volledig gedetailleerd. In eerste instantie ging het puurom constructieve elementen in staal of beton (gewapend en/ofvoorgespannen). Ervaring werd opgedaan met kleinere projec-ten. Inmiddels worden ook instortvoorzieningen zoals leidin-gen, bouwkundige bevestigingen en afdichtingen meegenomen.Elk detail wordt gemodelleerd.Prefabricage betekent dat, vooruitlopend op de feitelijke bouw,`de prefab' moet zijn bepaald. Daarvoor is het effici?nt regelenvan adequate maatvoering, administratie en het 3D in beeldbrengen van een bouwwerk van groot belang. Het genoemdekantoor in Ypenburg is hiervan een sprekend voorbeeld.ModelleringHet kantoorgebouw is opgebouwd uit tien bouwlagen. Hetgebouw heeft een complexe draagconstructie die bestaat uitprefab beton en staal. De complexiteit komt voort uit deverscheidenheid aan elementen. Elke afzonderlijke bouwlaagen bijna alle elementen zijn uniek. Het gebouw is vollediggemodelleerd en getekend in Tekla Structures, inclusief alleinstortvoorzieningen en wapening (fig. 2).De draagconstructie bestaat uit dragende prefab-betonnenbinnenspouwbladen, kernwanden en kolommen. Balken zijnuitgevoerd in prefab beton en staal. Tussen de kernen bevindtzich een vide waarin prefab staal-betonnen loopbruggen zijnaangebracht (fig. 3).Er waren veel verbindingen nodig tussen prefab beton onder-ling, tussen prefab en staal en tussen prefab en in het werkgestort beton. Elk element en dus ook alle verbindingen zijngemodelleerd: elementvormen, gains, stekankers, sparingenvoor installaties, hijsankers en elektraleidingen. Figuur 5 geefteen goed voorbeeld van de instortvoorzieningen in de kernen.Op sommige posities in het model zijn vloervelden en eengedeelte van de wapening, tijdelijk ten behoeve van een beteroverzicht uitgezet, bijvoorbeeld op de onderliggende kolom(fig. 6). In het model is ook de tijdelijke valbeveiliging van debinnenspouwbladen meegenomen. Tijdens het project zijn 769productietekeningen en 206 details/overzichtstekeningengemaakt.VoordelenHet grote voordeel van 3D modelleren is dat van een projectalle informatie in ??n bestand terecht komt. Dit zorgt ervoordat de administratie van het gehele project goed op orde is enveel slimmer dan voorheen kan worden benaderd. Hiervanvolgen enkele voorbeelden.Verzamelen en afstemmen van gegevensEen bouwwerk gemodelleerd in 3D is transparant. Dit maakthet veel eenvoudiger dan voorheen om afwijkingen en/ofgewenste aanpassingen te beoordelen. Het 3D-projectmodelkan worden bekeken met een viewer die door iedereen is tegebruiken, ook door niet-modelleurs. Opmerkingen en aanwij-zingen kunnen via dit medium eenvoudig kenbaar worden2 Het gebouw is volledig gemodelleerd engetekend in Tekla Structures3 Tussen de kernen bevindt zich een videwaarin prefab staalbetonnen loopbruggenzijn aangebrachtTekla Global BIM Award 2010Hurks delphi engeneering werkt met het 3D-modelleerprogramma Tekla Struc-tures BIM Software van Construsoft. Het project in Ypenburg heeft onlangs deTekla Global BIM Award 2010 ontvangen in de categorie Beton (internationaal).Het oordeel van de jury:"Het model bevat een complexe structuur en vorm diebestaat uit unieke elementen en projectspecifieke betonverbindingen. Er isgebruikgemaakt van diverse materialen die volledig zijn gedetailleerd. Tevens ishet model op verschillende manieren gebruikt in de multi-user modus."2 33D modelleren van prefab 22011 75Engineering en toetsenHet gevolg van het werken met deze systemen is dat tekenaarsmodelleurs worden. Daarmee blijken zij het engineeringvakook leuker te gaan vinden. Vooral om met diverse collega'stegelijk aan ??n model te werken, waarbij dit model letterlijkwordt opgebouwd, wordt als zeer positief ervaren.Voor een beter inlevingsvermogen in het bouwproces toetsende medewerkers bij Hurks delphi engineering regelmatig deelementen in de fabriek en de gemonteerde constructie op debouwplaats. Zo krijgen ze gevoel voor toleranties en haalbareprecisie. Tevens wordt de gerealiseerde constructie getoetst aande technische tekeningen en van toepassing zijnde normen.UitvoeringHet 3D modelleren laat engineering en uitvoering meer enmeer naar elkaar toegroeien. Op wapeninggebied zijn de eersteconcrete stappen gezet. Hurks beton gaat met behulp van auto-matische buigvlechtmachines wapeningkorven voor elementenvervaardigen. Ook andere productiehandelingen wordenondersteund, zoals maatbepaling van mallen. Ook maken3D-modellen de vervaardiging van meer complexe vormenbeter beheersbaar. gemaakt. De viewer maakt het ook mogelijk 3D-modellen vandiverse leveranciers over elkaar heen te leggen. Zodoendekunnen clashcontroles met installatietechniek worden uitge-voerd. Deze 3D-communicatie is momenteel volop in ontwik-keling.Productie en montage faciliterenHoeveelheden en aantallen kunnen worden gegenereerd. Hetprogramma kan automatisch buigstaten genereren en een buig-vlechtmachine aansturen. Wapening wordt niet alleen als(schema)lijn aangegeven, maar krijgt ook een afmeting enexacte positie. Ook ontstaat er veel beter inzicht in de detail-lering van instortvoorzieningen en hoe deze in de constructiepassen. Door deze werkwijze wordt het uitvoeringstraject vanprefab beter ondersteund en worden werkvoorbereiderstakenverlicht, omdat alles veel duidelijker is aangegeven.ProcesbeheersingHet is gebruikelijk dat tijdens engineering projectdelen reedsworden vrijgegeven voor productie. Dat gaat elementsgewijs.De vrijgave kan vrij grillig verlopen en is vaak niet bouwlaags-gewijs. Door de 3D-weergave neemt de complexiteit van ditaspect af en is hier beter zicht op.Technische tekeningen en berekeningenDe (uitvoerings)tekeningen worden vanuit het 3D-model gege-nereerd. Deze tekeningen zijn 2D. Het blijkt dat de 2D-teken-methodiek, waarbij diverse aanzichten en gedetailleerde maat-voering overzichtelijk worden weergegeven, nog steeds de bestemethode is om de informatie te lezen, te controleren endaarmee uit te voeren. Indien gewenst worden ook 3D-plaatjesgemaakt als aanvulling op het 2D-tekenwerk.Constructief rekenen met Tekla is onder andere in combinatiemet andere rekensoftware mogelijk. Vooralsnog wordt hetconstructief rekenen echter gescheiden gehouden van hetmodelleren.4 56