išmanioji erdvė Kai kuria mašinos: dirbtinis intelektas išmaniam projektavimui

Kai kuria mašinos:

DIRBTINIS INTELEKTAS IŠMANIAM PROJEKTAVIMUI

Agnė TAMAŠAUSKAITĖ

Dar prieš dvidešimt metų, kai garsūs kino kūrėjai pradėjo įsivaizduoti ateities miestus, 2025 m. miestų versijose gyventojai jau džiaugėsi pažangių skaitmeninių technologijų teikiamais patogumais, tokiais kaip automobiliai be vairuotojo, tinklainę skenuojančios asmeninės reklamos ir balsu valdomi namai. Prieš du dešimtmečius šios technologijos atrodė futuristinės, tačiau daugelis jų šiandien jau yra įprastos: gestais valdomi kompiuteriai, tikslinės internetinės reklamos ir šaldytuvai, kurie patys užsisakys pieno, kai šis baigsis. Šiandien išmanieji pastatai žino, kur jūs gyvenate, koks jūsų tvarkaraštis ir netgi tai, kiek cukraus mėgstate kavoje. Kai pastatai ir miestai tampa vis protingesni ir autonomiškesni, taip pat tobulėja ir įrankiai, naudojami jiems projektuoti, valdyti ir prižiūrėti.

Ar mašinos gali projektuoti? Šis nuolat svarstomas klausimas vis dažniau girdimas diskusijose apie architektūrą ir dirbtinio intelekto ateitį. Kasdien statybos pramonė tampa vis labiau skaitmenizuota ir tai atveria daug daugiau galimybių. Bet kas iš tikrųjų yra dirbtinio intelekto pasitelkimas projektavimo procese? Daugiau sužinoję apie mašininį mokymąsi, generuojamąjį projektavimą, daiktų internetą, didžiuosius duomenis ir skaitmeninius dvynius, pradedame pastebėti, kad šios dirbtinio intelekto formos apima ne tik pasikartojančias užduotis ir imituojamas operacijas. Įrankiai tampa vis galingesni, o architektai, inžinieriai ir statybininkai pradeda suprasti, kad išmaniųjų technologijų naudojimas gali optimizuoti ne tik miestų ir pastatų valdymą, bet ir jų projektavimo bei statybų procesus.

Optimizuotas projektavimo procesas

Šiuo metu statybų projektavimas yra gana pasenęs ir lėtas, neišnaudojantis šiuolaikinių technologijų teikiamų galimybių, o tai lėtina patį statybų procesą. Dirbtinis intelektas kuriant pastatų dizainą suteikia užsakovams ir rangovams galimybę iš anksto sužinoti būsimo pastato, pasirinktų medžiagų ir iš statybvietės surinktų duomenų įžvalgas, jas išanalizuoti ir panaudoti, pavyzdžiui, ieškant geriausio statinio projektavimo ir plėtros būdo. Dirbtinis intelektas gali įvertinti begales kombinacijų ir alternatyvų, pagrįstų panašiais projektais, todėl padeda planuojant projektus, optimizuoja geriausią projektavimo ir plėtros būdą bei laikui bėgant pats save koreguoja.

Pasitelkiant skaitmeninius dvynius

Skaitmeninio dvynio sąvoka vis plačiau girdima kalbant apie ateities statybų procesus. Architektūros, inžinerijos ir statybų srityje ši sąvoka apibūdinama kaip išsami skaitmeninė statinio ir jo sistemų kopija. Reikėtų įsivaizduoti ne tiek tradicinį 3D modelį, kiek informacinį. Tai daugybės duomenų talpykla, sukurta projekto planavimo etape ir apimanti visas statinio gyvavimo ciklo stadijas, pradedant projektavimu, gamyba ir statyba, baigiant eksploatacija ir priežiūra – net ir tolesniam ar pakartotiniam jo naudojimui.

Skirtingai nuo mums žinomų statinių duomenų modelių, skaitmeniniai dvyniai yra dinamiškos, „gyvos“ esybės, kurios vystosi realiuoju laiku. Naudodamos dirbtinio intelekto, mašininio mokymosi ir daiktų interneto technologijas, statinių skaitmeninės kopijos mokosi, atnaujina ir nuolat keičiasi duomenimis su fiziniais atitikmenimis. Didžiausias šios modernios sistemos privalumas – galimybė pasinaudoti tokiomis dinaminėmis simuliacijomis architektams ir inžinieriams, o pastato naudotojams išspręsti problemas, kol jų dar neįvyko, išanalizuoti naujas galimybes ir daug efektyviau planuoti ateitį.

Naujiems pastatams skaitmeninis dvynys sukuriamas dar projektavimo pradžioje. Architektų, inžinierių ir statybininkų komandos kartu su užsakovais nustato projekto tikslus ir norimus rezultatus. Vystant projektą, duomenys nuolat renkami ir pasitelkiant išmaniąsias platformas susiejami su skaitmeniniu modeliu. Kai statinys yra perduodamas užsakovui, skaitmeninis dvynys renka operatyvinius duomenis, kuriuos galima naudoti siekiant pagerinti našumą, užtikrinti efektyvesnę techninę priežiūrą, numatyti poreikį renovacijai ar galimą paskirties keitimą ateityje. Kadangi skaitmeninis dvynys visada tobulėja kartu su jo fizinio dvynio teikiamais duomenimis, pasiremdamas dirbtiniu intelektu jis gali atlikti modeliavimą ir prognozes reaguodamas į realaus laiko sąlygas.

Skaitmeninis dvynys statybų pramonėje gali būti naudojamas, pavyzdžiui, norint suvienodinti saulės apšviečiamo pastato fasado dalį, kad fasadas judėtų kartu su saule, arba norint išlaikyti pastovų sveiką patalpų mikroklimatą. Taip pat gali padėti konfigūruoti prekybos vietas, atsižvelgiant į pirkėjų elgesio modelius, automatizuoti vidaus patalpų ūkius, siekiant geriausių augimo sąlygų, projektuoti sveikatos priežiūros erdves, prisitaikančias prie pacientų srautų ir personalo poreikių. Skaitmeniniams dvyniams vis labiau integruojant dirbtinį intelektą ir mašininį mokymąsi, taip pat plečiantis programinės įrangos galimybėms, jie tampa intelektualesni ir savarankiškesni, todėl panaudojimo būdų galimybės nuolat auga.

Integravimas su BIM

BIM (angl. Building Information Modeling) skatina skaitmeninti statybų pramonę, naudodamas daugiadisciplinius modelius, kad būtų galima rinkti informaciją apie pastato ir jame esančių sistemų projektavimą ir valdymą. Skaitmeniniai dvyniai realizuoja visą BIM potencialą, susiedami duomenis ir procesus su dinamišku, realiuoju laiku veikiančiu informacijos valdymu. Skaitmeninius dvynius galima sukurti be BIM, tačiau, norint juos išnaudoti visapusiškai, reikia integruotos darbų eigos ir dalijimosi informacija, o tai yra BIM proceso esmė, todėl integravimas su BIM yra daug efektyvesnis skaitmeninių dvynių panaudojimo būdas.

Skaitmeninis pastato dvynys yra virtualus modelis, kuris renka realaus pasaulio duomenis naudodamas dronus, jutiklius, robotus ir kitas technologijas. Skaitmeninis dvynys – tai ryšys tarp fizinio ir skaitmeninio modelio, kuris yra nuolat atnaujinamas.

Norint planuoti ir projektuoti statybų procesą, BIM kuriami 3D modeliai turi suderinti architektūrinius, inžinerinius, mechaninius, elektros ir santechnikos planus, taip pat juos kuriančių komandų darbų seką. Didžiausias iššūkis yra užtikrinti, kad architektūriniai ir inžineriniai modeliai nesusikirstų tarpusavyje. Šiandien jau pasitelkiamos dirbtinio intelekto formos, iš anksto nustatančios ir sušvelninančios skirtingų modelių neatitikimus projektavimo procesuose. Programinės įrangos, kurios naudoja mašininio mokymosi algoritmus, išanalizuoja visus sprendimo variantus ir sukuria dizaino alternatyvas. Ateityje dauguma BIM projektų bus integruojami kartu su skaitmeniniais dvyniais, o dirbtinio intelekto užfiksuoti duomenys galės būti panaudojami naujų projektų planavimo ir projektavimo procesuose, bei, pasitelkiant mašininį mokymąsi, būti nuolat tobulinami.

Robotizacija statybvietėje

Kita ateities pramonės sritis, pakeisianti architektūros, inžinerijos ir statybų procesus, yra robotika. Robotika ir BIM papildo vienas kitą – robotai gali atlikti kasdienes ar pavojingas užduotis, pagerindami saugą ir našumą statybų aikštelėje, o BIM modelis gali būti naudojamas kaip tam tikras žemėlapis statybvietėje dirbantiems robotams. Kadangi jiems reikalinga minimali pagalba ir priežiūra, nereikia samdyti didžiulės žmonių komandos, kuri juos prižiūrėtų. Dar svarbiau, kad robotizavimas sumažina brangiai kainuojančių klaidų ir mirtinų avarijų riziką. Jie gali būti naudojami net ilgas valandas sunkiomis darbo sąlygomis.

Šiandien technologiškai pažengusiose šalyse robotai naudojami statybvietei ir objektams stebėti, jie naudoja jutiklius ir kitas technologijas, kad nustatytų problemas ir padėtų atnaujinti pastato informacinį modelį. Robotai pagelbėja atliekant kasdienes ar pavojingas užduotis – jie gali padėti gabenti sunkius krovinius, kasinėti, gręžti, pjauti, surinkti detales ir atlikti kitas varginančias, bet neišvengiamas užduotis. Yra robotų, kurie gali 3D spausdinti pastato dalis didesniu greičiu ir tikslumu nei dabartiniai gamybos procesai. Dar vienas inovatyvus aspektas – 3D spausdinimas pačių konstrukcinių elementų. Be robotų, galinčių 3D spausdinti pastatų modelius, šiandien jau sukurtos mašinos, galinčios 3D spausdinti pilnas metalines konstrukcijas ir kitus sudėtingus konstrukcinius elementus.

Statybos kompanijos vis labiau pasikliauja gamyklomis, esančiomis už statybvietės ribų, kuriose dirba autonominiai robotai, kuriantys pastato elementus, kuriuos vėliau statybvietėje surenka žmonės. Konstrukcijas, tokias kaip sienos, autonominės mašinos gali užbaigti daug greičiau ir tiksliau, žmonėms paliekant detalius darbus, pavyzdžiui, santechniką, ŠVOK ir elektros sistemas, kai konstrukcijos jau sumontuotos. Pažangios įmonės pasaulyje naudoja savaeiges mašinas, kurios kelis kartus efektyviau nei žmonės gali atlikti pasikartojančias užduotis, tokias kaip virinimas, mūrijimas, betono liejimas ir griovimas. Pavyzdžiui, kasimo ir paruošiamiesiems darbams atlikti naudojami autonominiai arba pusiau autonominiai buldozeriai. Šie buldozeriai gali greitai paruošti statybvietę pagal itin tikslius programuotojo reikalavimus ir leidžia daug greičiau pradėti ir užbaigti statybos darbus.

Atsižvelgiant į spartų technologinį augimą, kurį matome šiandien, galime tikėtis, kad robotai atliks tikrai svarbų vaidmenį statybų ir projektavimo procesų ateityje. Šiuo metu jie dar nesugeba suprojektuoti erdvių, kurios patenkintų mūsų poreikius, kaip tai gali padaryti dizaineris žmogus, bet galbūt ateityje jie gali tapti užtektinai pažangūs tam, kad kurtų patys. Robotai gali ir greičiausiai pakeis žmones iš esmės visose užduotyse, kurioms reikia tikslių matematinių skaičiavimų, itin greitos reakcijos, ir tiesiog tuose darbuose, kurių žmonės paprasčiausiai nebenori daryti.

Ateities perspektyvos

Ne paslaptis, kad architektūra, inžinerija ir statyba atsilieka nuo kitų pramonės šakų, kai kalbama apie skaitmeninimo ir duomenimis pagrįstų sprendimų priėmimą. Tačiau tai keičiasi, nes pramonės specialistai supranta, kad, norėdami judėti į priekį, jie turi pradėti mąstyti ir dirbti kitaip. Dirbtinis intelektas, mašininis mokymasis ir robotizacija tampa vis svarbesni statybų sektoriuje, nes jie formuoja mūsų ateitį. Skaitmeniniai projektavimo būdai leidžia kurti naujas sistemas, kuriose statybų procesas gali vystytis glaudžiai bendradarbiaujant žmonėms ir mašinoms.

Dar anksti prognozuoti, kaip dirbtinis intelektas paveiks pramonę ilguoju laikotarpiu. Tačiau jo poveikis pramonei jau yra neginčijamas. Daugelis kompanijų jau atranda įvairius dirbtinio intelekto panaudojimo būdus. Esminis jo integravimo tikslas statybose yra efektyvesnė, saugesnė darbo vieta, kurioje palengvinama darbuotojų kasdienybė, o įmonės gali tiksliau įvertinti ir patenkinti savo poreikius. Nepaisant darbo vietų praradimo prognozių, mažai tikėtina, kad dirbtinis intelektas pakeis žmonių darbo jėgą. Tačiau tai pakeis statybų pramonės verslo modelius, apsaugos nuo brangiai kainuojančių klaidų, sumažins traumas darbe ir prisidės prie efektyvesnio pastatų naudojimo.

Šiandien, kai mašinos mokosi kurti, mes turime išmokti dirbti su dirbtiniu intelektu, kad galėtume kūrybingai, estetiškai ir tvariai praturtinti urbanistinę aplinką. Duomenys jau yra, todėl didžiausias iššūkis – integruoti šią nestandartizuotą informaciją iš kelių šaltinių į bendrą sistemą ir rasti būdų, kaip tuos duomenis panaudoti projektavimo ir statybų procesuose. Tie, kurie jau šiandien naudojasi kaupiamų duomenų panaudojimo pranašumais, atliks pagrindinius vaidmenis kuriant išmaniau statomą ateities pasaulį.

„Bentley Systems“ tiesiamas

KELIAS Į KARJERĄ INŽINERIJOS SRITYJE

„Bentley Systems“ – įmonė, tiekianti novatorišką programinę įrangą, padedančią tobulinti pasaulio infrastruktūrą, atsižvelgiant tiek į ekonomiką, tiek į aplinkosaugą. „Bentley Software“ programinę įrangą profesionalai ir įvairios organizacijos naudoja kelių ir tiltų, geležinkelių ir tranzito, vandens ir nuotekų, komunalinių paslaugų, pastatų ir miestelių, pramonės objektų projektavimui, statybai ir eksploatavimui. „Bentley Systems“ paskelbė naują švietimo programą, kuria studentams suteikiamos galimybės siekti karjeros inžinerijos srityse. Nauja programa suteikia nemokamą prieigą prie „Bentley Systems“ programinės įrangos, naujausių inžinerinių žinių šaltinių, taip pat duoda galimybę dalyvauti konkurse „Bentley‘s Future Infrastructure Star Challenge 2021“ ir laimėti piniginių prizų.

NORIME ĮKVĖPTI STUDENTUS IR PASKATINTI JUOS GALVOTI APIE INŽINERIJĄ KAIP APIE GALIMĄ KARJEROS KELIĄ.

Tikrasis tikslas – pritraukti ne tik studentus, kurie nusprendė pasirinkti inžinerijos sritį, bet ir tuos, kurie galbūt niekada nesvarstė tokios galimybės

Šių metų gegužės 3 d. įmonė „Bentley Systems“ – infrastruktūros inžinerijos programinės įrangos kūrėja – pranešė apie programą „Bentley Education“. Ji skirta padėti jauniems žmonėms siekti karjeros inžinerijos, dizaino ir architektūros srityse. Programa suteikia visišką prieigą prie daugiau nei 40 populiariausių „Bentley Systems“ programų, kurias naudoja infrastruktūros profesionalai visame pasaulyje, taip pat prie mokymosi licencijų, tarp jų – „ContextCapture“, „MicroStation“, „OpenRoads Designer“, „STAAD.Pro“ ir „SYNCHRO“. „Bentley Education“ šiuo metu veikia Jungtinėje Karalystėje, Australijoje, Singapūre, Airijoje ir Lietuvoje, bet artimiausiu metu planuoja išplėsti savo veiklą JAV, Kanadoje, Meksikoje, Lotynų Amerikoje ir Indijoje.

Lietuvoje – pirmasis „Bentley Systems“ biuras už JAV ribų

Lietuvą projekto organizatoriai pasirinko neatsitiktinai, čia jie įžvelgia didžiulį potencialą inžinerijos srityje. „Lietuva yra pirmoji šalis, kurioje „Bentley Systems“ atidarė biurą už JAV ribų. Mes dirbame su Lietuvos universitetais ir tai, ką matome, yra didžiulis talentas“, – teigia portalo „Bentley Education“ viceprezidentas Vinayakas Trivedi.

Pasaulio mastu „Bentley Systems“ bendradarbiauja su daugeliu technologijų aukštųjų mokyklų, viena jų – Kauno technologijos universitetas (KTU). Su šiuo universitetu „Bentley Systems“ sėkmingai bendradarbiauja jau daugelį metų (rengiant IT specialistus), nuo 2018-ųjų ryšys ypač sustiprėjo miestų infrastruktūros, skaitmeninės statybos srityse. 2019 m. įkurtas Išmaniųjų miestų ir infrastruktūros centras, kuris prisijungė prie globalaus „Bentley Academies“ tinklo. KTU Statybos ir architektūros fakulteto dekanas Andrius Jurelionis džiaugiasi šiuo bendradarbiavimu ir teigia, kad „Bentley Education“ portalas padės įgalinti studentus savarankiškam mokymuisi, kad šie greitai perprastų naujas technologijas. „Tam, kad spręstume pasaulinius iššūkius, susijusius su klimato kaitos mažinimu, žiedine ekonomika, sparčia urbanizacija, galiausiai – su COVID-19, mums reikia motyvuotų statybos inžinierių, architektų, urbanistų, gebančių suprasti naujausias technologijas ir išnaudoti kompiuterinio projektavimo bei modeliavimo galimybes, – sako A. Jurelionis. – Universitetams būtina prisitaikyti, užtikrinti ugdymą nuotoliniu būdu, o tai apima ir darbą grupėse, ir informacinį modeliavimą. Nebegalime kliautis, kad visuomet galėsime susitikti į gyvą diskusiją arba dirbsime kompiuterių klasėse. Turime, kaip ir rinkos dalyviai, skaitmenizuoti daugelį ugdymo procesų.“

Katriona LORD-LEVINS,

„Bentley Systems“ vyriausioji sėkmės vadovė

Vinayakas TRIVEDI,

portalo „Bentley Education“ viceprezidentas

Tarpdisciplininės komandos – būtina sąlyga ateities inžineriams

Šiuo metu „Bentley Systems“ programinė įranga KTU naudojama tiek studijoms, tiek mokslui, įtraukiant statybos inžinerijos ir architektūros studijų programų studentus, kurie turi galimybę susipažinti ir išbandyti naujausias technologijas skaitmenizavimo srityje (teritorijų skenavimo, analizės, vizualizavimo). „Bentley Education“ portalas sujungs skirtingų pasaulio šalių akademines bendruomenes. Šioje aplinkoje studentai galės tiesiogiai rasti atsakymus į klausimus, gauti vaizdinę pagalbą, pamatyti informacinių modelių pavyzdžius, susipažinti su įvairiose pasaulio šalyse kylančiais aktualiais iššūkiais ir jų sprendimo būdais, užmegzti ryšius su savo srities profesionalais. „KTU kartu su Inovatyvių Europos universitetų konsorciumo (ECIU) partneriais šiuo metu kuria Europinį universitetą, kuriame dirbs studentų komandos iš įvairių šalių, spręsdamos regionams, pasauliui rūpimas problemas. Gebėjimas dirbti su informaciniais modeliais tarpdisciplininėse komandose yra būtina kompetencija ateities inžinieriams. Būtent „Bentley Systems“ technologijos mums leidžia tokius projektus įgyvendinti“, – džiaugiasi A. Jurelionis.

20 geriausių konceptualizacijos projektų laimės po 500 USD, o 10 geriausių projektų pereis į dizaino ir vizualizavimo etapą.

Nemokamos programos – talentams vystyti

Programa suteikia studentams nemokamą prieigą prie „Bentley Systems“ inžinerijos programų ir patikrintų žinių per naująjį edukacinį portalą „Bentley Education“. Studentai, pedagogai ir moksleiviai iš viso pasaulio gali čia užsiregistruoti ir prisijungti prie inžinerinių organizacijų bei išteklių, padėsiančių pradėti inžinieriaus karjerą.

Portale galima studentams individualiai arba dviejų asmenų komandoms pateikti savo novatoriškas koncepcijas konkurse „Bentley‘s Future Infrastructure Star Challenge 2021“. Dalyvauti gali visi studentai iš bendruomenės kolegijų, technologijų institutų, universitetų ir vidurinių mokyklų. Visa programa sukurta tam, kad vystytų talentus, gerintų žmonių gyvenimo kokybę ir prisidėtų prie teigiamų pokyčių pasaulyje. Priėmę šį neeilinį iššūkį, dalyviai turės galimybę dirbti ties įvairiais modeliavimo, projektavimo, planavimo ir vizualizavimo aspektais, kad sukurtų dizaino modelį, pagrįstą savo idėjomis, užtikrinančiomis žmonėms geresnį gyvenimą. Konkurso nugalėtojas bus paskelbtas per „Going Digital” apdovanojimus, konferencijoje „Year in Infrastructure 2021“.

Pandemijos laikotarpiu svarbiausias prioritetas – švietimas

„Kai daugelis tautų ir institucijų pabrėžia švietimą kaip vieną svarbiausių pasaulio po pandemijos prioritetų, džiaugiamės galėdami šiais kritiniais laikais pradėti šią ilgai lauktą programą, – sakė Katriona Lord-Levins, „Bentley Systems“ vyriausioji sėkmės vadovė. – Mes norime įkvėpti studentus ir paskatinti juos galvoti apie inžineriją kaip apie galimą karjeros kelią, parodyti šiuos jaunus protus plačiam galimybių laukui. Tikrasis tikslas – pritraukti ne tik studentus, kurie nusprendė pasirinkti inžinerijos sritį, bet ir tuos, kurie galbūt niekada nesvarstė tokios galimybės.“

„Bentley Education“ portalas – vieta, kur studentai gali mokytis pagal poreikį, be jokios trinties, ir smagiai kurti bei tobulinti savo skaitmeninio dizaino įgūdžius. Portale studentai ir pedagogai gali naudotis visais ištekliais: architektūros, inžinerijos ir statybų sričių specialistų patirtimi ir įžvalgomis apie tai, ką kiekviena pramonė gali pasiūlyti studentams ir kokie įgūdžiai yra paklausiausi, taip pat naujausiomis ir kylančiomis tendencijomis architektūroje, inžinerijoje ir statybų sektoriuje, dabartinių inžinerijos studentų, mentorių ir moterų inžinerijos srityje perspektyvomis. „Mes norime, kad„ Bentley Education“ portalas taptų ta erdve, kur studentai galėtų pasisemti įkvėpimo siekdami inžinerinių sričių karjeros, – pabrėžia V. Trivedi. – Programos tikslas yra padėti studentams, kuriuos žavi inžinerija, atrasti tikslingą kelią į tai, kas jiems taps visaverte karjera, leidžiančia pagerinti žmonių gyvenimo kokybę ir keičiančia visą pasaulį. Be to, konkursas suteikia galimybę jauniems žmonėms būti kūrybingiems ir novatoriškiems kuriant savo projektus.“

„Bentley Education“ portalas – vieta, kur studentai gali smagiai kurti bei tobulinti savo skaitmeninio dizaino įgūdžius.

Kvietimas infrastruktūros iššūkiams

Konkursas „Bentley‘s Future Infrastructure Star Challenge 2021“ padalytas į du etapus: pirmąjį – konceptualizavimą ir antrąjį – dizainą ir vizualizavimą. Pirmajame etape studentai kviečiami pateikti savo idėjas dideliam infrastruktūros projektui bet kurioje šių kategorijų: kelių ir geležinkelių, pastatų ir įrenginių, vandens ir nuotekų, elektros energijos gamybos, urbanistikos. Kurdami idėjos konceptą, studentai turėtų sutelkti dėmesį į tvarią infrastruktūros plėtrą, apsvarstyti, kaip optimaliai naudotis daiktų internetu, sukurti modelį ir prisidėti prie pasaulio sveikatos ir gerovės. 20 geriausių konceptualizacijos projektų laimės po 500 USD, o 10 geriausių projektų pereis į dizaino ir vizualizavimo etapą. Čia jie turės galimybę dirbti su pramonės profesionalais ir lankyti kursus su „Bentley Systems“ ekspertais, kurie padės įgyvendinti idėjas naudojantis „Bentley Systems“ programomis. Be paskelbimo laimėtoju konferencijoje „Year in Infrastructure 2021“, konkurso nugalėtojas gaus 5000 USD piniginį prizą, jo vardas bus įrašytas į „Bentley Systems“ 2021-ųjų infrastruktūros metraštį.

Rask tiesiausią kelią į pasaulį keičiančią karjeros kryptį jau šiandien. Norėdami apie „Bentley Education“ programą sužinoti daugiau, taip pat gauti išsamesnės informacijos apie studentų ir švietimo įstaigų registraciją, apsilankykite education.bentley.com.

www.bentley.com

LIETUVOS TILTAI:

DAUGIAFUNKCIŠKUMAS, MODERNIOS FORMOS IR MEDŽIAGOS

Vida KUZMICKAITĖ

Tilto, jungiančio Neries krantus nuo Vingio parko iki „Litexpo“ teritorijos, projektas.

Krantus ir žmones jungiantys statiniai, vartai į naująjį pasaulį, architektūros ir inžinerijos stebuklai – tiltai nuo seno turėjo ypatingojo statinio reikšmę. Šiandien, nepaisant jų tiesioginės susisiekimo paskirties, tiltai tampa daugiafunkciais statiniais, apimančiais viešąjį gyvenimą, istorinį paveldą, gamtos grožį ir žmonių gerovę.

„KILD“ architektų vizualizacijos

Planuojamas didysis tiltas link Aleksoto kranto, taip pat turėsiantis viešąsias erdves, skirtas laisvalaikiui ar renginiams.

„Vilnius Tech“ Metalinių ir kompozitinių konstrukcijų katedros doktorantas Vilius Kleinas pasakoja, kad per pastarąjį dešimtmetį tiltų statyboje Lietuvoje įvyko nemažai pokyčių: atsirado daugybė pažangių medžiagų, o modernios technologijos leido projektavimo ir statybų darbus atlikti sparčiau, išvengiant didesnių klaidų. Tiltų konstrukcijų srityje didesnių pokyčių neįvyko, projektuojant tiltus vis dar naudojamas tradicinis plienas, gelžbetonis, tačiau pastebimai sugriežtėjo ypatingųjų statinių reglamentavimas.

Kompozitinės medžiagos – tiltams stiprinti

Šiandien fiksuojamas itin didelis, nuosekliai augantis eismo intensyvumas, todėl atsiranda poreikis tiltus stiprinti. Ilgą laiką įvairūs mokslininkai, universitetų tyrėjai analizavo alternatyvias kompozitines medžiagas, kurių pagrindas anglies stiklo ar bazalto pluoštai. Šiandien jau yra atsiradę galimybių naudoti kompozitines medžiagas – jos taikomos stiprinant įvairias konstrukcijas. Tačiau, kaip pažymi pašnekovas, laukia ilgas bandymų ir teisinio reglamentavimo kelias, kol šios medžiagos bus naudojamos plačiau. „Vis dar nėra išrasta kompozitinių medžiagų, iš kurių būtų galima statyti tvarius ir ilgaamžius tiltus. Tai yra potencialus planas ateičiai, pareikalausiantis daugybės laiko, tyrimų, atradimų, tinkamo reglamentavimo ir kompleksinio visos industrijos požiūrio“, – pabrėžia V. Kleinas.

Mokslininkas rekomenduoja įvertinti ypatingojo statinio kompleksiškumą – atkreipti dėmesį į tendencijas ir negailėti laiko projektavimui, išsamioms galimybių studijoms. Net gana seną, prieš 40–50 m. pastatytą tiltą galima prikelti antram gyvenimui, sustiprinant kompozitinėmis medžiagomis, anglies pluoštu arba kitomis konstrukcinėmis priemonėmis, taip reikšmingai pratęsiant statinio eksploatacijos laikotarpį, atsižvelgiant į pasikeitusį apkrovų intensyvumą.

Vilius KLEINAS,

„Vilnius Tech“ Metalinių ir kompozitinių konstrukcijų katedros doktorantas

Keičiasi šalies tiltų architektūrinė raiška

Pastaruoju metu vis dažniau vystomi architektūriniai projektai, kurie kelia didelių iššūkių projektuotojams. Šiandien taikomos pažangios informacinės technologijos leidžia kurti išskirtinės architektūros tiltus, kurie pajėgūs atlaikyti įvairias projektines apkrovas ir kitus nepalankius aplinkos poveikius. Taip pat pastebima tendencija, kad visuomenė suponuoja naują lūkestį – tiltas vis dažniau tampa kompleksiniu daugiafunkciu statiniu, kuris sujungia architektūrą, meną, istoriją, bendrą miesto infrastruktūrą ir daugelį kitų susijusių veiksnių. Modernūs tiltai ne vien įsilieja į landšaftą, bet ir patys tampa viešosiomis erdvėmis – jose dinamiškas eismas susilieja su rekreacinių ir urbanistinių zonų elementais.

Planuojamo Aleksoto tilto projektas.

V. Kleino teigimu, tokie architektūriniai projektai – naujojo amžiaus išbandymas inžinieriams projektuotojams, nes architektai visada pageidauja nestandartinių sprendinių, jie turi prioritetus, kurių tikslas yra tiltų daugiafunkciškumas ir išskirtinė išvaizda. Dėl minėtų veiksnių projektuojant tampa itin svarbus holistinis požiūris ir tinkamas ypatingojo statinio vertinimas.

Pavyzdžiui, Kaune jau įgyvendinamas „TEC Infrastructure“ ir „KILD“ architektų parengtas išskirtinio tilto per Nemuną projektas, sujungsiantis Karaliaus Mindaugo prospektą ir Nemuno salą. Šio tilto konstrukcijos ypatybė – ikoniškumas ir aliuzija į viešąją erdvę. Ties Karaliaus Mindaugo prospektu suprojektuota žymiai išplatinta, aikštę primenanti zona, tarsi vartai į salą pėstiesiems ir dviratininkams. Antrajame projekto etape planuojamas didysis tiltas link Aleksoto kranto, taip pat turėsiantis viešąsias erdves, skirtas laisvalaikiui ar renginiams.

Kitas įspūdingas tiltas projektuojamas Vilniuje – čia suplanuotas jungtimi ir rekreacine zona tapsiantis Užvingio salos pėsčiųjų tiltas per Nerį nuo Vingio parko iki Lietuvos parodų ir kongresų centro „Litexpo“ teritorijos. Projekto išskirtinumas – daugiafunkcės naujos viešosios erdvės, kurios suformuotos atsižvelgiant į gamtines, istorines ir urbanistines vietovės vertybes. Ypatinga projekto dalis – buvusios istorinės Užvingio salos atgaivinimas ir įkvėpimas naujam etapui. Projekto autoriai tiltą ir prieigas siekė kuo labiau įlieti į gamtą, kuo mažiau įsibrauti į žaliąsias erdves Vingio parke, o Užvingio salą paversti tarsi gamtiniu pandusu, jį pritaikant specialiųjų poreikių turintiems asmenims.

Modernios tiltų projektavimo ir monitoringo inovacijos

Inovacijos gamyboje ir išmaniosios informacinės technologijos stipriai keičia tiek statybų gamybos industriją, tiek statybų inžineriją. Skaitmeniniai sprendimai tampa įprasti, atsisakoma popierinės dokumentacijos, o statybų aikštelėje daugybė darbų atliekama automatizuotai.

Tuo tarpu nuo 2021 m. visiems viešiesiems stati-

niams, tarp jų ir tiltams, taps privaloma informacinio statinio modeliavimo (BIM) aplinka, padėsianti užtikrinti darnią visų statinio etapų – nuo projektavimo iki eksploatavimo – priežiūrą. Erdvinis, visiems statybos dalyviams prieinamas projekto modelis leidžia tiksliau atlikti darbus, sumažinti klaidų tikimybę projektavimo ir statybos etapuose, taip pat padeda vertinti statinio būklę – daugelis tiltų projektuotojų BIM taiko jau šiandien.

Kita naujovė tiltų srityje, Lietuvoje dar tik žengianti pirmuosius žingsnius, yra automatinės statinių monitoringo sistemos. Statytojui tai integravus, tiltų konstrukcijose įrengiama poslinkių, deformacijų ir virpesių registravimo sistema, kurią naudodamas statytojas gauna periodišką informaciją apie statinio būklę. Vos statinio laikančioji konstrukcija pakeičia svyravimo ar kitus rodiklius, sistema iš karto fiksuoja visus duomenis.

V. Kleinas įsitikinęs, kad pažangios statinio priežiūros sistemos ilgainiui tobulės ir taps populiaresnės, juolab kad pastarosios padėtų išvengti pažaidų progresavimo, o tai atpigintų remonto darbus. Šiandien jos dažniausiai integruojamos tik ypač brangiuose tiltų projektuose ar ilgamečiuose statiniuose siekiant registruoti jų būklę.

Pažangioms technologijoms kardinaliai keičiant ypatingųjų statinių koncepciją ir medžiagas, ypač svarbu neprarasti darnaus santykio su gamta. Nors ilgaamžiai, aukštą intensyvumą atlaikantys mediniai tiltai vis dar išlieka utopine vizija – tvarios medžiagos šiandien jau naudojamos tiltams stiprinti, ieškoma įvairių sprendimų alternatyvioms statybinėms medžiagoms. Svarbiausia kuo anksčiau pereiti prie atsinaujinančių energijos šaltinių – gaminti žaliąją elektros energiją, užtikrinsiančią švaresnę sunkiąją pramonę, gelžbetonio, metalo konstrukcijų gamybą.

Įspūdingas tiltas projektuojamas Vilniuje – čia suplanuotas jungtimi ir rekreacine zona tapsiantis Užvingio salos pėsčiųjų tiltas per Nerį nuo Vingio parko iki Lietuvos parodų ir kongresų centro „Litexpo“ teritorijos.

„KILD“ architektų vizualizacijos

Išmanūs inžineriniai sprendimai leidžia projektuoti ir statyti tvarius tiltus

Dubingių tiltas per Asvejos ežerą.

Įmonės archyvo nuotr.

Daugiau nei 30 metų patirtį turinti įmonė „MAAS Aviation“ plėsdama savo veiklą numatė lėktuvų dažymo angaro statybą ir eksploataciją Kauno oro uosto teritorijoje. „TEC Industry“ projektuotas lėktuvų dažymo angaras pastūmėjo Kauną link pasaulinės klasės orlaivių techninės priežiūros, remonto ir kapitalinio remonto (angl. MRO) centro statuso. „Svarbiausi kriterijai projektuojant šiuolaikinius tiltus – tinkami architektūriniai sprendimai, statinio ilgaamžiškumas, paprastumas ir funkcionalumas. Taip pat statinio integralumas į supančią aplinką ir atidus pritaikymas gyventojų poreikiams“, – teigia Domas Čėsna, „TEC Infrastructure“ Tiltų skyriaus vadovas. Jis pabrėžia, kad statant tvarius tiltus itin svarbu ekonomiškai naudoti medžiagas, taip pat svarbus nuoseklus darbas nuo projektavimo iki statybų ir išskirtinis dėmesys tikslingam žmogiškųjų išteklių panaudojimui. „TEC Infrastructure“ vadovybė orientuojasi į jaunųjų inžinierių ugdymą, gerosios patirties perdavimą ir ilgalaikių, bendradarbiavimu pagrįstų darbo santykių kūrimą. D. Čėsna pažymi, kad kokybiškas žmogiškųjų išteklių valdymas sumažina klaidų riziką ir padidina teikiamų paslaugų efektyvumą ir greitį: „Pagrindinis išteklius projektuojant yra žmogus, todėl esame orientuoti į darbuotojus, investuojame į jų žinių bagažo auginimą ir suteikiame jiems visus turimus įrankius kuriant išskirtinį tiltą.“

Inovacijas kūrybiškai pritaiko visoje Lietuvoje

Įmonės filosofija – išmanūs inžineriniai sprendimai. Daugiau nei 20 metų patirtį skaičiuojantys patyrę projektuotojai visada yra pasiruošę užsakovams pasiūlyti unikalius, architektūriškai išsiskiriančius arba tipinius, laiko patikrintus sprendimus. „TEC Infrastructure“ kartu su „KILD“ architektų komanda kūrė Užvingio salos tilto Vilniaus mieste projektą, kuris sujungs dešiniajame Neries krante esantį Lazdynų mikrorajoną su Vingio parku. Įmonės atstovų teigimu, projektuojant šį tiltą pasitelkta visa įmonės sukaupta patirtis ir BIM metodologija, tuo remiantis suprojektuoti optimalūs susisiekimo komunikacijų ir tilto konstrukcijų sprendiniai.

Įmonės sėkmingai įgyvendintų darbų portfelyje ir daugiau išskirtinių projektų: Kuršėnuose atlikti tilto per Ventos upę darbo projekto sprendiniai, sukuriantys pėsčiųjų srauto jungtį tarp Kuršėnų miesto centrinės dalies ir Kuršėnų kultūros centro. Tai ilgiausias bendrovės inžinierių projektuotas tiltas: jo ilgis – 233 m, o konstrukcijų masė siekia 500 tonų.

Mažeikiuose virš geležinkelio pastatytas naujas viadukas, o geležinkelio pervaža rekonstruota į dviejų lygių. Statinyje panaudotas išskirtinis pėsčiųjų ir automobilių srautus atskiriantis sprendinys – du paraleliai einantys viadukai. Abiejose pėsčiųjų viaduko pusėse pastatyti statiniai, kuriuose įrengti tiek liftai, tiek laiptinės: tai pirmasis toks Lietuvoje integruotas sprendimas.

UAB „TEC Infrastructure“ priklauso „TEC“ įmonių grupei, vienijančiai pramonės, energetikos, susisiekimo infrastruktūros ir kitų objektų projektavimo, techninės priežiūros, statybos projektų valdymo ekspertus. Tai viena didžiausių inžinerines paslaugas teikiančių grupių Baltijos šalyse. Įmonių grupės narė „TEC Infrastructure“ projektuoja, konsultuoja, teikia techninės priežiūros paslaugas susisiekimo infrastruktūros srityje. Bendrovė savo žinias nuolat tobulina specializuotuose kvalifikacijos kėlimo kursuose, dirba taikydama inovatyvius metodus ir technologijas, kurias siūlo tokios programinės įrangos milžinės kaip „Bentley“, „Autodesk“, „TRIMBLE“, „MIDAS“, „SOLIDWORKS“, „NEMETSCHEK“, „GEO5“.

Asmeninis Tiltų skyriaus vadovo indėlis matomas prisidedant prie Lietuvos statybos inžinierių sąjungos vykdomų edukacinių renginių ir išvykų į pažangumu išsiskiriančius tiltų objektus bei kitus infrastruktūros statinius.

METALO KONSTRUKCIJŲ GAMYBA

>12

darbo patirties metų

1090 EX3

gamybos sertifikatai

>100

statybos įmonių klienčių Lietuvoje

>7

kompleksinių paslaugos

>2000

tonų pagaminama per metus