What are you interested in?
Trial license
Educational license
Get offer
Please fill out this form and we'll get back to you

The Underwater Restaurant "Under" in southern Norway

Wygl─ůda to, jakby bli┼╝ej niekre┼Ťlona betonowa konstrukcja zsun─Ö┼éa si─Ö do morza - to podwodna restauracja „Under” w po┼éudniowej Norwegii, jedyna w swoim rodzaju, która oferuje go┼Ťciom niezrównany widok ryb p┼éywaj─ůcych po fiordzie. Projekt jest co najmniej spektakularny, ale aby go uko┼äczy─ç nale┼╝a┼éo si─Ö upora─ç z kilkoma wyzwaniami, w których FEM-Design odegra┼é wa┼╝n─ů rol─Ö. Restauracje cz─Östo znajduj─ů si─Ö na najwy┼╝szych pi─Ötrach budynków i oferuj─ů go┼Ťciom rozleg┼éy widok na okolic─Ö. W najbardziej wysuni─Ötej na po┼éudnie cz─Ö┼Ťci Norwegii go┼Ťcie mog─ů natomiast delektowa─ç si─Ö posi┼ékiem poni┼╝ej poziomu morza, gdzie za wielk─ů szyb─ů mo┼╝na obserwowa─ç ┼╝ycie morskie. Podwodna restauracja „Under” mo┼╝e pomie┼Ťci─ç 100 go┼Ťci i zosta┼éa otwarta w 2019 roku. Aby zaprojektowa─ç i zbudowa─ç t─Ö konstrukcj─Ö o wyd┼éu┼╝onym kszta┼écie, nale┼╝a┼éo rozwi─ůza─ç kilka problemów, które wystawi┼éy technologi─Ö i wiedz─Ö na prób─Ö.

 

Obci─ů┼╝enia dna morskiego

Ogromna, zatopiona betonowa konstrukcja restauracji nie jest poddawana zwyk┼éym obci─ů┼╝eniom wiatrem, ale zupe┼énie innym si┼éom.

- Uderzaj─ůce fale i p┼éywy w tym przypadku s─ů g┼éównymi obci─ů┼╝eniami, co by┼éo du┼╝ym wyzwaniem podczas obliczania konstrukcji - mówi in┼╝ynier Terje Raanes z norweskiej firmy architektoniczno-in┼╝ynierskiej Asplan Viak.

Terje jest sta┼éym u┼╝ytkownikiem programu FEM-Design i wraz ze swoimi pracownikami przeprowadzi┼é szczegó┼éowe obliczenia. Poniewa┼╝ kszta┼ét restauracji jest wyj─ůtkowy, nie mo┼╝na by┼éo skorzysta─ç z wiedzy zaczerpni─Ötej z projektów zwi─ůzanych z morzem, takich jak konstrukcje przybrze┼╝ne czy platformy morskie. Wymaga┼éo to nowego podej┼Ťcia do problemu.

- P┼éywy to statyczne obci─ů┼╝enie, które uwzgl─Ödnili┼Ťmy w FEM-Design. Jednak w przypadku fal nie by┼éo tak ┼éatwo, a w Norwegii nie ma normy, która wskazuje jak mo┼╝na analizowa─ç obci─ů┼╝enia falowe na konstrukcj─Ö.

Ogromne ilo┼Ťci danych w ka┼╝dej analizie

Zebranie obci─ů┼╝e┼ä od fal zosta┼éo opracowane przez firm─Ö konsultingow─ů posiadaj─ůc─ů specjalistyczn─ů wiedz─Ö w sektorze morskim. Ogromne ilo┼Ťci danych zosta┼éy nast─Öpnie zaimportowane do FEM-Design za pomoc─ů skryptu, który stworzy┼é Terje i jego wspó┼épracownicy. W programie obci─ů┼╝enia falowe zosta┼éy przekszta┼écone w obci─ů┼╝enia punktowe konstrukcji. G┼éówny plik obliczeniowy w programie FEM-Design zawiera┼é do 1200 kombinacji obci─ů┼╝e┼ä w oparciu o osiem najbardziej niekorzystnych typów fal, które maj─ů najwi─Ökszy wp┼éyw na konstrukcj─Ö.

- Szukanie w┼éa┼Ťciwego sposobu pracy, to bardzo skomplikowane zadanie, nad którym sp─Ödzili┼Ťmy wiele czasu - mówi Terje. Potem ju┼╝ ┼éatwo by┼éo przeprowadzi─ç analizy i wyodr─Öbni─ç wyniki w taki sposób jak zazwyczaj. Ka┼╝de przeliczenie modelu trwa┼éo oko┼éo sze┼Ťciu godzin. Zewn─Ötrzna betonowa pow┼éoka restauracji zosta┼éa wylana w kilku etapach. Betonowanie odby┼éo si─Ö po przeciwnej stronie  zatoki, ni┼╝ ta, w której mia┼éa by─ç zlokalizowana restauracja. Ale najbardziej krytycznym momentem  by┼éa sytuacja, gdy gotowa betonowa bry┼éa musia┼éa zosta─ç przetransportowana na fiord i zakotwiczona na miejscu, poniewa┼╝ mog┼éo wyst─ůpi─ç wiele czynników, które mog┼éy wp┼éyn─ů─ç na operacj─Ö. Na miejscu konstrukcja zosta┼éa osadzona na kilku s┼éupach posadowionych na dnie morskim.

Aby uzyska─ç odpowiednie wymiary, w sumie rozpatrzono cztery ró┼╝ne sytuacje obliczeniowe, mówi Terje. Uwzgl─Ödnili┼Ťmy pust─ů betonow─ů pow┼éok─Ö. Wzi─Öli┼Ťmy równie┼╝ pod uwag─Ö konstrukcj─Ö podczas jej budowy, w tym obliczenia ┼Ťrodka ci─Ö┼╝ko┼Ťci, poniewa┼╝ konstrukcja zosta┼éa wylana w poziomie. Dodatkowo wzi─Öli┼Ťmy pod uwag─Ö ca┼é─ů restauracj─Ö wraz z betonow─ů bry┼é─ů i wyko┼äczeniem, wentylacj─ů i innymi detalami. Czwarta kalkulacja, czyli transport restauracji na docelowe miejsce, zosta┼éo wykonane w innym programie.

Zdj─Öcia: Kjartan Bjelland

 

Analiza s┼éupów i odkszta┼éce┼ä

Betonowa konstrukcja spoczywa na dwóch poziomych i jedenastu pionowych stalowych s┼éupach, które s─ů posadowione na dnie morskim. Wymiarowanie s┼éupów równie┼╝ by┼éo wykonane w programie FEM-Design. Kolejnym wa┼╝nym zadaniem by┼éo przeanalizowanie, kiedy du┼╝e fale uderzaj─ů w struktur─Ö i jak porusza si─Ö wtedy konstrukcja. Przeanalizowano równie┼╝ odkszta┼écenia, które mog─ů wyst─ůpi─ç w betonie. Pod┼éoga w restauracji to betonowa p┼éyta, która ugina si─Ö podczas przyp┼éywów pod wp┼éywem ci┼Ťnienia z sze┼Ťciu metrów wody, które dzia┼éa od spodu. To odkszta┼écenie nie uwzgl─Ödnia szyby. Dlatego sytuacja zosta┼éa przeanalizowana w programie FEM-Design, a nast─Öpnie zwymiarowano element mocuj─ůcy, który utrzymuje p┼éyt─Ö podstawy na miejscu.

Projekt trwa┼é pi─Ö─ç lat. W trakcie ca┼éego procesu, od pierwszych oblicze┼ä do uko┼äczenia i otwarcia podwodnej restauracji w 2019 roku, in┼╝ynierowie rozwi─ůzali wiele trudnych i zaawansowanych technicznie problemów z pomoc─ů FEM-Design. Pokazuje to si┼é─Ö programu i jego szerokie zastosowanie, zarówno nad, jak i pod poziomem morza.

Artykuł napisany przez Love Janson