Paikallavaletun väestönsuojan algoritmiavusteinen suunnittelu
Partti, Elias (2021)
Partti, Elias
2021
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202105036730
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202105036730
Tiivistelmä
Tässä työssä luotiin rakenteiden analysointiin ja mitoitukseen keskittyvä algoritmiavusteinen suunnitteluprosessi paikallavalettujen S1-luokan väestönsuojien suunnittelua varten. Samalla kerättiin selkeäksi kokonaisuudeksi rakennesuunnittelun kannalta olennaiset väestönsuojien suunnittelua ohjaavat säännöt ja ohjeet sekä selvitettiin algoritmiavusteisen suunnittelun perusteet. Opinnäytetyö on tehty A-Insinöörit Suunnittelu Oy:n toimeksiannosta.
Väestönsuojien rakentamista ohjataan Suomessa laeilla ja asetuksilla, minkä vuoksi niiden rakenteet toistuvat kohteesta toiseen hyvin samantapaisina. Tästä syystä myös väestönsuojarakenteiden suunnittelu sisältää runsaasti mekaanista ja toisteista työtä, jonka siirtäminen algoritmin suoritettavaksi mahdollistaisi manuaaliseen suunnitteluun verrattuna tehokkaamman suunnitteluprosessin.
Työssä esitellään yleisesti väestönsuojia sekä niiden rakentamiseen ja suunnitteluun liittyviä sääntöjä ja ohjeita. Lisäksi työssä käydään läpi pääperiaatteittain väestönsuojien laattamaisten teräsbetonirakenteiden laskentaperusteita sekä mitoitusmenetelmiä ja esitellään algoritmiavusteisen suunnittelun perusteet. Työn loppuosassa esitellään algoritmiavusteisen suunnitteluprosessin toimintaperiaatteet ja arvioidaan luodun algoritmin toimivuutta.
Opinnäytetyön tuloksena onnistuttiin työn tavoitteen mukaisesti luomaan väestönsuojien suunnittelua tehostava algoritmi, jonka avulla väestönsuojan laskentamallin luonti onnistuu automatisoidusti haluttuun muotoon muokattujen lähtötietojen perusteella. Lisäksi algoritmin avulla saadaan mitoitettua väestönsuojien laatat ja paineseinät sekä määriteltyä näille pääraudoitukset. Selkeä jatkokehityskohde työlle olisi kehittää algoritmiavusteista suunnitteluprosessia eteenpäin väestönsuojan parametriseen mallintamiseen ja aina piirustustuotantoon saakka.
Väestönsuojien rakentamista ohjataan Suomessa laeilla ja asetuksilla, minkä vuoksi niiden rakenteet toistuvat kohteesta toiseen hyvin samantapaisina. Tästä syystä myös väestönsuojarakenteiden suunnittelu sisältää runsaasti mekaanista ja toisteista työtä, jonka siirtäminen algoritmin suoritettavaksi mahdollistaisi manuaaliseen suunnitteluun verrattuna tehokkaamman suunnitteluprosessin.
Työssä esitellään yleisesti väestönsuojia sekä niiden rakentamiseen ja suunnitteluun liittyviä sääntöjä ja ohjeita. Lisäksi työssä käydään läpi pääperiaatteittain väestönsuojien laattamaisten teräsbetonirakenteiden laskentaperusteita sekä mitoitusmenetelmiä ja esitellään algoritmiavusteisen suunnittelun perusteet. Työn loppuosassa esitellään algoritmiavusteisen suunnitteluprosessin toimintaperiaatteet ja arvioidaan luodun algoritmin toimivuutta.
Opinnäytetyön tuloksena onnistuttiin työn tavoitteen mukaisesti luomaan väestönsuojien suunnittelua tehostava algoritmi, jonka avulla väestönsuojan laskentamallin luonti onnistuu automatisoidusti haluttuun muotoon muokattujen lähtötietojen perusteella. Lisäksi algoritmin avulla saadaan mitoitettua väestönsuojien laatat ja paineseinät sekä määriteltyä näille pääraudoitukset. Selkeä jatkokehityskohde työlle olisi kehittää algoritmiavusteista suunnitteluprosessia eteenpäin väestönsuojan parametriseen mallintamiseen ja aina piirustustuotantoon saakka.