ConXtech: revoluce v oblasti modulárních stavebních konstrukcí

Kalifornská firma přišla s inovativním pohledem na stavby z ocelových rámů. Robert Simmons a Kelly Luttrell zkombinovali špičkové technologie s nástroji BIM a vyvinuli důmyslný systém komponentů nazvaný ConX, který umožňuje navrhnout a postavit až dvanáctipodlažní budovy rychleji, bezpečněji a s menším množstvím odpadu.

Všechno to před šestnácti lety začalo kresbou na žluté podložce se slovy „rychlejší, lepší a bezpečnější“. Simmons, který ve stavebnictví začal podnikat už v 17 letech, své zkušenosti z praxe přetavil do podoby vlastní modulární konstrukce.

V roce 1990 jeho firma rozebírala sanfranciskou dálnici Embarcadero, kterou o pár měsíců dříve poškodilo zemětřesení Loma Prieta. „Dělali jsme práci, která byla naprosto nepředvídatelná,“ vzpomíná spoluzakladatel společnosti ConXtech, „ale k riziku jsme přistupovali proaktivně. Vyvinuli jsme vlastní inovativní podpěry i bezpečnostní systémy, které zajistily, že jsme tam tenkrát neměli ani jeden pracovní úraz.“ Simmons se jako dobrovolník taktéž zúčastnil záchranných prací po katastrofických událostech – hurikánu Iniki v roce 1992 a teroristických útocích z 11. září 2001 v New Yorku – a tyto zkušenosti mu ukázaly, co může stát za selháním budov v extrémních podmínkách.

Pro Roberta Simmonse, který je v současné době technickým ředitelem (CTO) ConXtechu, bylo cílem odstranit jistou nahodilost většiny stavebních konstrukcí, vyplývající z jejich jednorázové povahy. Ideu modulární struktury proto aplikoval na nejnižší možný konstrukční detail – spoj sloupu a nosníku. Načrtl stavebnicovou objímku, která dokáže odolávat kalifornským zemětřesením a zároveň se rychle a bezpečně montuje.

Na okamžik nečekaného objevu vzpomíná také Kelly Luttrell, Simmonsova manželka. „Byli jsme tenkrát lyžovat v Lake Tahoe, když Bob vytáhl první náčrtek,“ popisuje žena, zastávající ve firmě pozici viceprezidentky Business Developmentu.

Klíčovým detailem je místo spojení

Simmons pokračoval ve vývoji, až dospěl k finální podobě modulárního systému s názvem ConX – jde o konečnou sadu nosníků, sloupů, spojovacích úhelníků a dalších konstrukčních prvků, ze kterých lze dohromady sestavit téměř jakoukoliv budovu. V podstatě to funguje jako gigantický Merkur.

Srdcem konstrukce je standardizovaný spojovací úhelník, pomocí nějž se ke sloupům bezpečně připevní ocelový nosník. Tyto úhelníky vyrábí firma ve své továrně v Severní Kalifornii, kde je taktéž přesně podle specifikace dané budovy roboticky přivaří k sloupům i nosníkům.

Na staveniště jsou tak dodávány již hotové komponenty, které se zde zkompletují. Vztyčí se sloupy, na ně se spustí nosníky a než je dělníci přišroubují, jejich polohu zajišťuje gravitace. Žádné svařování zde není potřeba.

Systém ConX je koncipován jako modulární nosný rám – můžete tak variovat se vzdáleností sloupů, tvarem budovy či konstrukční výškou, a dokonce i křivostí rámu (struktura umožňuje křivost do 15 stupňů) – kreativitě se tedy žádné meze nekladou.

Uvedení systému na trh

Již od počátku čelil ConX jisté oborové skepsi. „Museli jsme náš systém obhájit před klíčovými státními orgány i odbornou veřejností, zkrátka před celou stavební komunitou,“ říká Luttrell. Firma navrhla a vytvořila zkušební rám v měřítku 1:1 a demonstrovala odolnost spoje vůči zemětřesení – nasimulovala vertikální zatížení sloupu a kritickou sílu působící kolmo na rám a následně měřila posunutí. Kvalitu návrhu nyní demonstruje skutečnost, že ConX splňuje normy Amerického institutu ocelových konstrukcí (AISC) i dalších regulatorních organizací po celém světě.

Systém byl poprvé použit v roce 2004 při rekonstrukci maloobchodního a rezidenčního komplexu Santana Row v San Jose. O dva roky dříve jej téměř zničil požár, který zachvátil tehdy ještě probíhající stavbu. Okamžitou opravu a dokončení stavby však místní úředníci odložili a rozhodli se hledat alternativu k dřevěným konstrukcím. Po důkladném rozhodování nakonec vybrali ConX, dvojice spoluzakladatelů tak spolu se svým týmem mohla založit továrnu a spustit výrobu.

Do svých počátečních projektů firma zapojila širokou škálu dalších profesí – společnosti zabývající se inženýrstvím, odborníky na opláštění či podlahy, specialisty na protipožární izolace apod. „Všichni zúčastnění tak mohli vidět, jak to u nás probíhá, jaká je struktura a kde se mohou zapojit,“ popisuje Luttrell a dodává: „rozsah procesu nám umožnil celý systém lépe pochopit, pomohl nám zjistit, kde je vhodné zapojit jiné profese a tím být efektivnější.“

ConX podporuje kreativitu

Modulární konstrukční systémy ConXtech jsou dnes v USA používané na širokou škálu staveb – jde o obytné a kancelářské budovy, hotely, obchodní a datová centra, zdravotnická zařízení nebo třeba školy. „Někteří lidé si myslí, že z ConX nepostavíte nic jiného, než krabici,“ říká Luttrell, „ale podívejte se na ty domy, jak rozdílné mají tvary i velikosti. Náš systém je variabilní.“

BIM již od začátku

Stojaté vody stavebního sektoru čeří firma tím, že dokáže nabídnout rychlejší a levnější způsob dodávání ocelových konstrukcí – systém umožňuje sestavit přes 1100 m2 denně. Svařované nosníky a sloupy s předpřipravenými zámkovými spoji pak zvyšují bezpečnost práce. To nejdůležitější se však odehrává již ve fázi návrhu. Použitím jednoduchého a přesného digitálního modelu, který je v případě ConX založen na standardizovaných ocelových dílech, se výrazně zefektivňuje návrh, výroba i následná konstrukce.

„BIM používáme od samého začátku každého projektu a téměř okamžitě spolupracujeme jak s investory, tak s architekty i konstruktéry – cílem je vytvořit model, který splňuje veškerá technická i architektonická kritéria,“ vysvětluje Luttrell. „Ve výsledku to znamená rychlejší proces, snadnější spolupráci s dalšími profesemi a méně odpadního materiálu. Tím, že designéři začínají s BIMem již ve stadiu navrhování, vzniká větší prostor pro vytvoření jedinečné a krásné stavby.“

Zdroj: autodesk.com

Nahlásit problém

Něco na této stránce nefunguje? Dejte nám vědět a my to obratem napravíme.