IDEA StatiCa: Giải pháp hiệu quả kiến tạo Cung điện Hải Vương tại Phú Quốc

Ấn tượng với thiết kế hình con rùa khổng lồ, cung điện Hải Vương ở VinWonders Phú Quốc là 1 trong 5 thuỷ cung lớn nhất Thế Giới, là nơi sinh sống của nhiều loại sinh vật biển, bao gồm 1.000 con sứa, 200 con chim cánh cụt và nhiều loài cá quý hiếm.

Với tổng diện tích 15.000m2 gồm ba tầng, công trình kết cấu phức tạp này kết hợp các yếu tố thiết kế đầy thách thức với các kỹ thuật tiên tiến.

Dự án được thiết kế bởi Arup, việc hiện thực hóa hình dạng độc đáo và hình học phức tạp của thủy cung trong một thời gian ngắn là một nhiệm vụ đầy thách thức. Phạm vi công việc bao gồm kỹ thuật kết cấu, địa kỹ thuật, cơ điện và phòng cháy chữa cháy.

Dự án yêu cầu nhiều bước lặp và phân tích phức tạp, vì vậy không thể thiếu phần mềm kết cấu tiên tiến. Các phần mềm được áp dụng trong dự án này là Rhino. Grasshopper, GSA và đặc biệt là IDEA Statica. Ứng dụng các liên kết BIM tạo điều kiện thuận lợi cho quy trình làm việc, luồng thông tin diễn ra liền mạch và tiết kiệm rất nhiều thời gian và công sức.

Các thách thức kỹ thuật

Phương pháp thông thường để tạo ra một bề mặt ngoài có hình dạng tự do là sử dụng cấu trúc dầm và cột được hỗ trợ bởi các khung thứ cấp không chịu lực. Tuy nhiên, kích thước và vị trí của các bể chứa khiến phương pháp này trở nên khó khăn. Thay vào đó, một sơ đồ nhịp dài phức tạp hơn đã được sử dụng cho kết cấu mái, cho phép thi công đồng thời mặt ngoài và các hệ thống bên trong của công trình.

 

Phương án kết cấu ban đầu bao gồm phần mái với một loạt các giàn Warren hình nan hoa và hai vòng giàn truyền lực theo chu vi. Toàn bộ mái được đặt lên trên các cột bê tông, tạo ra một hướng truyền tải trọng rõ ràng và hiệu quả.

Sau nhiều lần thử nghiệm và điều chỉnh (ví dụ: thiết kế mái, bố trí cột, số lượng cột, ranh giới mái, chiều cao giàn, loại mối nối, bố trí giằng, v.v.), kết cấu đã được hoàn thiện

IDEA StatiCA: Cải thiện trong thiết kế liên kết

Trước khi sử dụng IDEA StatiCa, quy trình thiết kế các liên kết trong dự án Cung điện Hải Vương thường được thực hiện bằng Excel. Phương pháp này có thể tốn thời gian và có khả năng xảy ra sai sót, đặc biệt đối với một công trình có kết cấu phức tạp.

Việc ứng dụng IDEA StatiCa Connection đã mang lại một sự cải thiện đáng kể. Phần mềm này đã trở thành một công cụ hữu ích giúp đội ngũ kỹ sư của Arup giải quyết bài toán về các mối nối một cách thuận tiện, trực quan và đáng tin cậy hơn.

Nhờ vào liên kết BIM giữa IDEA StatiCa và GSA, mô hình được tạo trong GSA đã được xuất sang IDEA StatiCa, bao gồm cả lực bên trong, tiết diện các cấu kiện và dữ liệu hình học. Điều này giúp nhóm kỹ sư giảm thiểu sai sót và tránh lặp lại công việc, tiết kiệm thời gian cho những nhiệm vụ quan trọng khác.

Những ưu điểm của IDEA StatiCa Connection

•    Mô hình hóa trực quan và linh hoạt: IDEA StatiCa cho phép các kỹ sư mô hình hóa đa dạng các loại liên kết bu lông và hàn một cách trực quan trong môi trường 3D. Điều này giúp họ dễ dàng hình dung và kiểm tra các chi tiết của mối nối.

•    Phân tích nâng cao hiệu quả: IDEA StatiCa tích hợp các công cụ phân tích ổn định uốn, phân tích độ cứng, khả năng chịu lực thiết kế và phân tích động đất. Các phân tích này được thực hiện một cách nhanh chóng và chính xác với nỗ lực hợp lý.

•    Kết nối BIM thuận lợi: Khả năng liên kết BIM hiệu quả với GSA là một điểm mạnh của IDEA StatiCa trong dự án Cung điện Hải Vương. Mô hình kết cấu được xây dựng trong GSA được xuất trực tiếp sang IDEA StatiCa, bao gồm thông tin về lực nội tại, tiết diện cấu kiện và dữ liệu hình học.

•    Tiết kiệm thời gian, nâng cao hiệu suất: Nhờ khả năng liên kết BIM và các công cụ phân tích tự động, IDEA StatiCa đã giúp đội ngũ kỹ sư giảm thời gian và công sức trong việc thiết kế và kiểm tra các mối nối, cho phép họ tập trung vào các nhiệm vụ quan trọng khác của dự án.

•    Đảm bảo an toàn và tuân thủ tiêu chuẩn: IDEA StatiCa giúp các kỹ sư kiểm tra và đảm bảo rằng các mối nối đáp ứng các tiêu chuẩn thiết kế và an toàn một cách hiệu quả.

Sự thành công của Cung điện Hải Vương tại VinWonders Phú Quốc có sự đóng góp quan trọng của IDEA StatiCa. Phần mềm này không chỉ là một công cụ thiết kế mà còn là một giải pháp hữu ích, hỗ trợ đội ngũ kỹ sư của Arup vượt qua những thách thức kỹ thuật, tối ưu hóa quy trình làm việc và kiến tạo nên một công trình thủy cung độc đáo, an toàn và bền vững.

IDEA StatiCa đã cho thấy khi công nghệ hỗ trợ sự sáng tạo, những công trình ấn tượng sẽ trở thành hiện thực.