Parametrisen suunnittelun hyödyntäminen perustusten suunnittelussa

Abstract

Tavoitteena oli selvittää parametrisen suunnittelun soveltuvuutta käytettäväksi perustusten suunnitteluprosessissa. Lisäksi tavoitteena oli luoda laskentapohja Sweco Rakennetekniikka Oy:lle visuaalista ohjelmointia käyttäen. Parametrisen suunnittelun menetelmiä hyödynnetään jo rakenneteknisessä suunnittelussa, mutta koko potentiaalin hyödyntämiseksi vaaditaan osaamisen ja käytettävien ohjelmien kehittämistä. Tärkeimpiä tutkimuskysymyksiä olivat, miten hyvin luodun laskentapohjan eli algoritmin suorittaman laskennan tulokset vastasivat käsilaskennalla saatuja tuloksia ja mitä rajoitteita tai haasteita käytetyissä ohjelmistoissa ja niiden yhteistoiminnassa mahdollisesti oli. Tutkimuksessa kerättiin kokonaisvaltaisesti tietoa parametrisesta suunnittelusta algoritmin luomisesta sen käyttöön ja laskentatulosten analysointiin asti. Luodun laskentapohjan tuottamia perustusten mitoituksen tuloksia vertailtiin käsilaskennalla saatuihin tuloksiin. Parametrinen suunnittelu soveltuu käytettäväksi perustusten suunnittelussa. Luodun laskentapohjan tulokset olivat vertailukelpoisia käsilaskennan tuloksiin, vaikka laskentapohjan mitoituslaskelmat sisälsivätkin yksinkertaistuksia. Excel-ohjelmilla luotujen laskentapohjien hyödyntäminen algoritmin rakenne- ja geoteknisessä mitoituksessa ei ollut tehokasta käytössä olleilla ohjelmilla ja lisäosilla. Parametrisen suunnittelun käyttö rakenneteknisessä suunnittelussa sisältää paljon potentiaalia. Keskeisimpiä haasteita parametrisen suunnittelun hyödyntämiselle on ohjelmoinnin osaamisen ja tietotaidon puute.

The goal was to determine the suitability of parametric design in the foundation design process and to get acquainted with the possibilities of parametric design. Design methods of parametric design are already utilized in structural engineering. In order to utilize the full potential of parametric design the development of skills and the programs used are required. The aim of the study was also to create a calculation layout for Sweco Rakennetekniikka Oy by using visual programming. The most important research questions were how well the results of the calculation layout corresponded to the results produced by manual calculation and what limitations or challenges there might have been in the software used. Information was comprehensively collected from the creation of the algorithm to the analysis of the calculation results. The results of foundation dimensioning produced by the calculation layout were compared to the results produced by manual calculation. The design method of parametric design is suitable for the foundation design process. The results of the created calculation layout were comparable to the results of the manual calculation, although the dimensioning calculations of the algorithm included simplifications. The utilization of the existing calculation layouts created with Excel program was not effective with the programs and add-ons used. The use of parametric design in structural design has a lot of potential. The main challenges are the lack of programming skills and know-how.