open-solar-design

Univerzální základy pro výměnu lampových stožárů ve starých městech






Univerzální základy pro výměnu lampových stožárů ve starých městech

Soluciones personalizadas de bases de postes de luz universales

Když procházíte starým městem v noci, vždy je patrný stejný typ poškození: ocelový stožár je zrezivělý až na úrovni země, zatímco betonový pilíř a jeho kotvové šrouby vypadají v pořádku. Standardní řešením je demolovat starý pilíř a postavit nový. My však používáme univerzální základ, který se připevní k existujícím kotvovým šroubům a na něm se poté nový stožár zavěsí. Na této stránce vysvětlujeme, kdy je toto druhé řešení vhodné, co provádíme před jeho použitím a v jakých případech již není použitelné.

Kde selhávají lampové stožáry ve starých městech

Korozie na starém sloupu se soustředí v oblasti jeho základny, kde voda, dešťová sůl a ulpělé nečistoty působí na ocel. Ztráta materiálu právě v této oblasti snižuje schopnost sloupu odolávat ohýbání právě v místě, kde je moment odporu vůči větru a zatížení ze svítidla nejvyšší. Když tloušťka stěny sloupu v úrovni země klesne na přijatelně nízkou hodnotu, sloupu již nepodléhá žádnému strukturálnímu poškození – problém spojený pouze s povrchními defekty (např. oděrky nebo škrábanci) již není důležitý. V silném větru nebo při prudkém dešti může sloupec bez varování spadnout. To je důvod, proč je nutná jeho úplná výměna, a situace se nezlepší pouhým nanášením další vrstvy barvy.

Proč stojí úplná výměna tolik peněz

Vyjmutí starého sloupu je ten nákladnější část prací, a náklady se navzájem navýšují ve čtyřech fázích:

Demolice: Hydraulické bourače a pily se pronajímají na den; ruční demolice mola je pomalá a náročná pracovní činnost. Rekonstrukce: Následuje použití nového cementu, písku, drtivého materiálu, výroba formovacích konstrukcí, vylití betonu a jeho zrání. Žádný z těchto kroků není rychlý. Nepřímo účinkující škody: Právě proces demolice poškozuje okolní infrastrukturu – podzemní potrubí, chodníky, obruby a silniční povrchy se nacházejí v dosahu působnosti bouračů, a náklady na jejich opravu padají do stejného rozpočtu. Náklady na koordinaci: V rámci celoměstského projektu již náklady na konkrétní jednotku stavby nezávisí pouze na množství použitého betonu. Hlavními faktory jsou povolení, lokalizace inženýrských sítí, řízení dopravy a upozornění obyvatel; tyto náklady rostou s počtem míst, na kterých se práce provádějí, a ne s hmotností použitého ocelového materiálu.

Rozvrh prací se chová stejně: demolice, úklid ocelových armatur a výliv betonu na každém místě trvají několik dní. Poté je nový beton potřeba nechat zrát, než lze sloup naložit. Běžná doba zrání je sedm až čtrnáct dní; počasí však může tento proces ovlivnit: déšť sám o sobě výliv betonu nezastaví, pokud tým práci správně zakryje a ochrání, ale zhorší povrchovou kvalitu betonu. Pokud dojde k záplavě, celý proces musí být začat znovu. Každé místo, kde jsou práce probíhající po dobu dvou týdnů, způsobuje problémy s osvětlením, řízením dopravy a častými stížnostmi obyvatel.

Lidský faktor všechny tyto problémy ještě zhoršuje. Při výměně sloupů v hustě osídlených oblastech je nutné koordinovat práce s městskou správou, energetickými společnostmi a poskytovateli telekomunikačních služeb – každá z těchto stran má své vlastní požadavky a postupy, a každá z nich může zvrátit plánovaný rozvrh prací. Obyvatelé musí být předem upozorněni na probíhající stavby; dvoutýdenní uzavření uličky také vede ke stížnostem, které směřují na městský úřad. Žádný z těchto problémů však nezmizí, i když technické řešení je správné.

Problém kompatibility, na který při výběrovém řízení nikdo nepřipomíná…

Přístavní mola ve starém městě byla postavena podle tehdejších standardů, a to je patrné z uspořádání šroubů:

Uspořádání šroubůPočet šroubůTypický průměrPoznámky
Raná verze (zhotovená na místě)4M16Čtvercové uspořádání, krátká výztuha do země
Standard střední doby4M20Čtvercové uspořádání, delší výztuha do země
Pozdější verze podle městských norem6M20Šestihranné uspořádání
Varianty určené konkrétnímu místu4–6M16 nebo M20Uspořádání a rozestupy šroubů se mohou lišit

Jediný detail rozhoduje o tom, zda je vůbec možná rekonstrukce: kotvové šrouby nejsou pouze otvory v určitém uspořádání – ony představují klíčovou část konstrukce, která přenáší zatížení. Nová základna musí přenést celé zatížení sloupu na tyto šrouby. Průměr šroubů, jejich počet, rozestupy, hloubka výztuhy do země a další parametry společně určují, jaké zatížení rekonstrukce dokáže unést.

Co ověřujeme před opětovným použitím stávajícího základu

První věc, kterou požadujeme při rekonstrukci, je informace o uspořádání šroubů, a druhá věc je povolení k jejich inspekci. Náš předrekonstrukční kontrolní seznam:

  1. Geometrie šroubů: Počet šroubů, jejich průměr (M16, M20 nebo jiný), rozestupy mezi nimi a výška jejich výstupku nad mostovkou.
  2. Stav šroubů: Stupeň koroze a zbytková tloušťka jejich závitu; šroub poškozený na povrchu mostovky nelze spolehlivě využít k přenášení napětí.
  3. Zakotvení šroubů do mostovky: Hloubka jejich zakořenění v mostovce a úroveň terénu, na které jsou šrouby umístěny. Pokud ani jedno z těchto údajů není zdokumentováno, je nosnost mostovky neznámá – není to pouhý odhad.
  4. Beton mostovky: Jeho kvalita je ověřována pomocí úderového testu; hledají se případné praskliny, odlomeniny a pohyby betonu. Mostovka v pořádku, i když mají šrouby zrezivělé hlavy, lze použít k úpravám; mostovka s prasklinami však není vhodná k dalšímu využití.
  5. Skryté infrastruktury: Před jakýmkoli výkopem nebo vrtáním je nutné provést průzkum pomocí radaru (GPR), který odhalí přítomnost kabelů a odvodňovacích potrubí. Starší části měst často postrádají aktuální projektové dokumenty; v takových případech dochází k výpadkům elektřiny kvůli neznalosti podzemní infrastruktury.
  6. Přípustné zatížení: Navržená rychlost větru pro dané místo a celá efektivní plocha nových konstrukcí.

Kalkulačka pro založení aNástroj pro výpočet momentu ohýbání tyče poskytují informace z pohledu poptávky.

Pokud jsou šrouby v pořádku a poptávka odpovídá stávající kapacitě, pokračujeme v realizaci úprav. Pokud je kapacita omezená, před vystavení cenové nabídky podepíše výpočty autorizovaný inženýr, a to už v samotné nabídce, a ne až po skutečném provedení úprav.

Univerzální design základny

Základna je předmontovaná ocelová jednotka, která je vyřezána a vyvrtána v naší dílně a následně na místě spojena šrouby během několika hodin.

Rozmístění otvorů: Každá základna obsahuje otvory různých typů, které pokrývají čtyři nejběžnější požadavky – od čtvercových konstrukcí se 4 šrouby po šestiúhelníkové konstrukce se 6 šrouby. Díky tomu jediný produkt (SKU) lze použít pro více typů konstrukcí, namísto toho, abychom pro každý typ potřebovali vlastní zakázkovou základnu. Nákup zůstává jediným položkou v pořadí nákupního procesu.

Přizpůsobení průměru: Vložky a adaptérské podložky umožňují použít šrouby typů M16 a M20 při stejném zatížení, takže různé průměry šroubů lze kombinovat na jedné desce. Referenční materiál /learn-foundation popisuje typy základen, které tyto desky nahrazují.

Materiál: Vysoce odolné proti korozi oceli, po zpracování tepelně pozinkovaná (HDG – Hot-Dip Galvanized). Základna se nachází ve stejné oblasti, kde byl zničen starý sloup; proto je pozinkování nejen dekorativním prvkem, ale také zárukou toho, že spoj vydrží déle než samotný sloup.

Varianta s přesnou nastavitelností: Pro místa, kde stávající šrouby nejsou umístěny v požadovaných polohách, nabízíme volitelnou variantu s malým rozsahem nastavitelnosti – tato varianta se nastaví a uzamkne přímo na místě. Verze s vestavěnými senzory je stále ve vývoji a není součástí standardního katalogu produktů; nabízíme ji pouze v případech, kdy to projekt skutečně vyžaduje.

Kdy nepoužíváme stávající základnu:

Odmítáme renovace ve třech případech a uvádíme to již před objednávkou, nikoli až poté: – Podpůrný sloup je prasklý, odlupuje se z něj materiál, nebo se pohybuje; použití stávající základny by přeneslo problémy na nový sloup. – Šrouby jsou ztraceny nebo jejich zasazení není známo; žádný inženýr nebude potvrdit jejich účinnost. – Zatížení na místě (dodaná rychlost větru v kombinaci s dalšími faktory) překračuje možnosti stávajících šroubů, a podpůrný sloup nelze ekonomicky zpevnit.

V těchto případech je molo zbouráno a znovu postaveno, přičemž univerzální základnová deska slouží jako standardní kotvící deska pro novou základnu. To má horší dopady na harmonogram a rozpočet; tvrdit opak by bylo neupřímné.

Proč je tento způsob renovace vhodný pro historické uliční prostředí

Staré čtvrti mají svůj vlastní vizuální charakter, který běžná náhradní konstrukce naruší. Jelikož renovace zachovává stávající základnu, je výběr materiálů a designu části konstrukce nad úrovní země volný – lze zvolit profil vhodný do dané doby, barvu odpovídající historickému prostředí nebo dekorativní prvky. Tato volnost neplatí u staré konstrukce. Základnová deska je umístěna pod úrovní země a tak zůstává neviditelná. Města, kterým se dosud nedařilo najít vhodnou náhradní konstrukci pro chráněné uliční prostředí, díky této metodě získávají tuto možnost zpět, aniž by bylo nutné měnit molo, které daný roh udržuje již po dobu čtyřiceti let.

Pořadí instalace

  1. Provést průzkum pomocí technologie GPR a označení potřebných míst; zorganizovat řízení provozu.
  2. Odstranit zrezivělý vřeten; prohlédnout a vyčistit kotvové šrouby a vrchol mola.
  3. Umístit univerzální základnu na stávající šrouby pomocí těsnění a podložek; ověřit rovinnost a uspořádání šroubů podle předloženého seznamu.
  4. Utahovat šrouby podle specifikací v určeném pořadí; po prvním kroku znovu zkontrolovat rovinnost.
  5. Nainstalovat nový vřeten a příslušné zařízení; zaznamenat stav šroubů po montáži do údržbového dokumentu.

Celý proces trvá jeden den na jednom místě (pro typický případ); ve srovnání s víceletým cyklem demolice a výstavby zůstává výpadek osvětlení na jedinou směnu.

Zabezpečení základny pro budoucí vývoj Základna je vybavena rozhraním určeným k ovládání osvětlení – později lze přidat moduly pro stmívání, dálkové monitorování a senzory, aniž by bylo nutné znovu poškozovat desku. V kombinaci s pravidelnými inspekčními prohlídkami zajišťuje toto řešení trvalou funkčnost stoje i po dalších vylepšeních, bez nutnosti opakovaných rekonstrukcí.

Co tato stránka nezahrnuje: (Informace, které nejsou přímo součástí popisu daného procesu.)

Tato stránka se věnuje základně určené k pozdějšímu doplnění („retrofit base“) a rozhodnutí o opětovném využití stávajícího mola. Nezahrnuje však strukturální výpočty pro konkrétní místo, které musí podepsat autorizovaný inženýr, ani dekorativní sloupy, u kterých vizuální požadavky vylučují použití adaptérní desky. U nových instalací naše kompletní řada solárních uličních světel dodává i odpovídající design základny určené k ukotvení.