Tekla ajuda a Wayne Brothers a desembaraçar a teia de complexidade e a construir a cervejaria multi-estrutura da costa leste de Sierra Nevada.

A Wayne Brothers é uma das empreiteiras comerciais de concreto mais progressistas e com mais tecnologia do Sudeste. Fundada em 1985, a empreiteira turnkey industrial / comercial de concreto e obra cresceu para 400 funcionários, atendendo clientes no Alabama, Geórgia, Carolina do Norte, Carolina do Sul, Tennessee, Texas, Virgínia e Virgínia Ocidental. A Wayne Brothers é especializada em projetos privados negociados, onde seu nível de serviço, qualidade e segurança podem agregar valor aos projetos, instalações ou propriedades. Acreditando que a qualidade começa desde a fundação, a Wayne Brothers fornece serviços de construção proativos de alta qualidade para ajudar clientes como Caterpillar, Siemens Energy e outros clientes comerciais e industriais a reduzir o desperdício de construção e concluir projetos industriais complexos dentro do cronograma.

Para ajudar em sua missão de reduzir o risco do projeto e agregar mais valor aos clientes, a Wayne Brothers adotou o Tekla Structures em maio de 2012 com a expectativa de que a modelagem 3D e o processo BIM geral os ajudassem a responder mais rapidamente às demandas dos clientes e aumentassem a qualidade de seu trabalho.

 

Uma instalação de cervejaria de classe mundial e também uma atração

 

A nova cervejaria terá capacidade para produzir 750.000 barris de cerveja anualmente para abastecer o leste dos EUA e mercados europeus com cervejas durante todo o ano em Sierra Nevada, cervejas sazonais e uma ampla variedade de cervejas especiais. Localizada ao longo do cênico French Broad River, em 190 acres, também será um local de atração e evento local, oferecendo passeios juntamente com uma sala de degustação, restaurante e anfiteatro de concertos quando abrir em julho de 2014. No mínimo, a nova cervejaria será LEED Silver certificado com foco em energia alternativa, construção ambientalmente consciente, reflorestamento e monitoramento e proteção da qualidade dos rios. A maior parte do local ficará selvagem e intacta, com planos de desenvolver um sistema de trilhas com acesso ao rio para atrair vigas e caiaques.

A Wayne Brothers executou fundações profundas e rasas, blocos de estacas, vigas de grade, laje sobre grade, paredes de concreto, lajes elevadas de concreto armado, lajes de cobertura, plataformas de laje sobre metal, concreto decorativo (trabalho vertical e plano), pavimentação de concreto e outros trabalhos em concreto no canteiro de obras para todo o projeto. A estrutura do tanque de fermentação é uma estrutura de concreto de 12.000 pés quadrados com capacidade para suportar o peso de 44 tanques de fermentação,  e abrigar 43.300 barris de cerveja ou cerca de 86.600 galões. A ponte serve a entrada dos visitantes para a propriedade. O trabalho da ponte incluía pilares de concreto fundido no local e muros de contenção. A cofragem de concreto foi revestida com dois revestimentos de formas diferentes: uma pedra ardósia e um revestimento texturizado com jato de areia. Isto, em combinação com o concreto colorido portabella, confere às paredes um tom de terra com uma aparência envelhecida.

 

A Cervejaria

A cerveja é fabricada em chaleiras de cobre, dispostas em duas plataformas elevadas, localizadas no térreo da Brew House. Os canos vão das chaleiras sob o piso até os tanques de fermentação no bloco de fermentação elevado e chegam ao armazém. A Brew House consiste em um porão cujo FFE era de 5,2 metros com uma base de esteira de concreto de 61 cm de espessura, paredes de concreto moldadas no local, colunas de concreto e uma laje de concreto elevada. O piso principal foi concretado no nível 0  e também inclui uma área de laje elevada a + 1,5 metros e 28 cm, que possui várias saídas e aberturas de blocos para o equipamento de fabricação de cerveja. A Wayne Brothers construiu a fundação de concreto na adega da Brew House, juntamente com as fundações e plataformas de nível principal.

"Houve muitos esclarecimentos e mudanças que ocorreram ao longo da construção da Brew House", disse John Vaughan, gerente de projetos da Wayne Brothers. “O Tekla facilitou a comunicação de nossa interpretação das mudanças para nosso cliente, engenheiro e supervisor de campo, economizando tempo do projeto. Também nos ajudou na cofragem da Brew House, tornando muito mais fácil ver como as paredes se uniam às plataformas elevadas. ”

 

A estrutura do tanque de fermentação

A estrutura do tanque de fermentação consiste no espaço interior do piso térreo, com tetos de 3,6 m de altura e um deck elevado ao ar livre, construído para sustentar os tanques de fermentação, com tubos passando por baixo. O tanque maior fica a uma altitude de 22,2m  no topo de uma estrutura de concreto elevada de 5,2m de altura, apoiada por uma base de esteira de concreto de 61cm de espessura, paredes e colunas de concreto fundido no local. O convés de concreto elevado tem 72cm de espessura com vigas de 91cm de profundidade.

A estrutura apresentou uma variedade de desafios que incluíam centenas de insertos, seções de concreto de 1,5m de espessura nas vigas e saídas de bloco de 44 raios, cada uma com um diâmetro de 3,89m. Para suportar o peso dos tanques, há camadas e mais camadas de armaduras em um espaço de 30,4m quadrados. A preparação e a colocação concretas exigiram um planejamento cuidadoso da equipe do projeto. O uso do Tekla para modelar o aço antes do início da construção permitiu à Wayne Brothers concluir esta fase do projeto antes do previsto, evitar erros no campo e minimizar drasticamente o desperdício de vergalhões. O Tekla foi usado para produzir RFIs, detalhar armaduras, planejar e coordenar atividades de trabalho.

"O Tekla nos permitiu planejar exatamente como a armadura deveria ser colocada, incluindo a interface entre as vigas e o aço elevado da laje", disse Wesley Douglas, engenheiro de projeto da Wayne Brothers. "Se não tivéssemos modelado o convés em Tekla, não teríamos conseguido ver a interface com as formas e a própria estrutura nos desenhos 2D devido ao congestionamento. O modelo 3D permitiu que nossa equipe de campo visse exatamente para onde cada pedaço de armadura deveria ir. Não houve segundo palpite.

Essa clareza afastou cerca de uma semana o cronograma de

três meses que a Wayne Brothers atribuiu ao bloco de fermentação. Além disso, não resultou em discrepâncias na armadura devido a erros de detalhamento ou fabricação. Todos os erros que normalmente apareceriam no campo ao trabalhar com desenhos 2D foram detectados e corrigidos no modelo Tekla antes do início da construção.

"Em um projeto típico desse tipo, que trabalha com desenhos em 2D, esperamos ter de 10 a 15% de desperdício na fabricação, transporte e colocação de armaduras devido apenas a erros humanos", disse Barker. “A única refabricação - duas toneladas de 300 toneladas de aço - ocorreu devido a alterações de engenharia após o fato; não ao erro humano. Somente nesta parte do projeto, o Tekla demonstrou claramente o valor financeiro da visualização 3D para projetos complexos de concreto armado

O Tekla também acelerou o processo de revisão de armaduras para o convés elevado em aproximadamente 50% em comparação com os métodos tradicionais de revisão de desenhos 2D.

"Somos responsáveis por revisar os desenhos de armaduras para obter precisão", disse Douglas. “A revisão de desenhos 2D das armaduras nos levaria mais de uma semana neste trabalho. Conseguimos revisar a armadura modelada em Tekla em um dia. Além disso, trabalhando com o modelo Tekla, conseguimos concluir todo o processo - revisando a armadura e fabricando-a e enviado para o canteiro de obras - em duas semanas. Usando desenhos 2D, levaria o dobro do tempo. ”

O edifício do bloco de serviço

O edifício do Bloco de Serviço foi construído usando paredes de concreto pré-moldado e fundações de concreto rasas e une as outras estruturas. Isso colocou desafios logísticos para a Wayne Brothers devido às restrições de trabalhar entre três estruturas diferentes e porque foi dividido em pequenas seções. A Wayne Brothers construiu e modelou as fundações de concreto, paredes de caule de concreto e a laje sobre grade em Tekla, o que ajudou a equipe a planejar e coordenar melhor seu trabalho concreto.

 

A ponte

Construir a ponte para a entrada do visitante na propriedade deu à empresa a primeira oportunidade de combinar um modelo de superfície civil com um modelo concreto para análise de construtibilidade. A Wayne Brothers recebeu um desenho em 2D da ponte, que foi baseado em um mapa aéreo aéreo de 50 anos da propriedade. Os irmãos Wayne usaram uma estação total robótica para mapear o leito do riacho. Eles trouxeram esse modelo de superfície para o Tekla e o compararam com um modelo da ponte que eles criaram com base no desenho 2D do design da fundação. Isso lhes permitiu ajustar a base e ver como o design revisado afetaria a quantidade de armadura necessária. 

"Conseguimos alterar o projeto da ponte para acomodar o terreno real no modelo Tekla, que incluía a estrada em um raio", disse Vaughan. "Isso nos ajudou a determinar a quantidade de materiais que precisamos para a construção antes de estarmos em campo, o que também beneficiou o cronograma e resultou em um projeto muito mais coordenado e eficiente. Sem o Tekla, não teríamos descoberto a discrepância no projeto da ponte e no terreno até iniciarmos a construção. ”

O papel da Tekla na criação de projetos e na construção

Além de ajudar a Wayne Brothers a concluir o trabalho do elenco mais rapidamente com pouco desperdício, também beneficiou a equipe de projeto maior. A Wayne Brothers criou os modelos Tekla a partir dos desenhos 2D fornecidos pelos engenheiros de design e fez as alterações nos modelos assim que os receberam.

“Os modelos Tekla que construímos foram inestimáveis para visualizar o impacto das mudanças e nos ajudar a comunicar nossa interpretação da intenção do design, permitindo que permanecessemos na mesma página com a equipe de design durante todo o projeto”, disse Vaughan. “Interferências em potencial ficaram imediatamente aparentes nos modelos; informações que poderíamos retransmitir aos engenheiros de projeto para ajustes que talvez não tenham sido capturados até o início da construção. Com tantas mudanças, teria sido muito fácil perder algo ou interpretar algo de uma maneira diferente da forma como ele foi planejado. Com o Tekla, todos os membros da equipe estendida do projeto podiam ver como cada mudança afetava o projeto, permitindo planejar, programar e solicitar materiais com mais precisão. ”

Em vez de percorrer o canteiro de obras à procura de problemas, o engenheiro de campo da empresa de design visualizou os modelos Tekla no escritório de campo da Wayne Brothers para garantir que correspondessem à intenção do projeto.

"Em vez de ter que rasgar armaduras e concreto, todo o processo de inspeção de campo foi realizado no computador", disse o superintendente do projeto Jason Thompson. "Pegamos todas as mudanças e resolvemos as interferências antes do início do trabalho de campo."

Outros membros da equipe de design, incluindo eletricistas, instaladores de ar condicionado e engenheiros estruturais, também começaram a confiar nos modelos Tekla para suas partes do projeto, chegando ao trailer do canteiro de obras da Wayne Brothers para verificar detalhes apenas visíveis no modelo 3D. Em um futuro próximo, a equipe de campo da Wayne Brothers poderá fazer referência aos modelos Tekla em iPads, reduzindo ainda mais sua dependência de desenhos de projetos em 2D. ”

"O modelo Tekla ajudou nossa equipe a ver a interpretação dos desenhos da Wayne Brother e as várias alterações nas estruturas de concreto únicas que estavam sendo construídas para suportar uma série de tanques de fermentação e a Brew House", disse Gary Fowler, gerente de construção da Sierra Nevada Brewing Company . “O modelo resolveu conflitos antes do início do processo de construção, economizando tempo valioso ao projeto. Essa tecnologia provou ser um ativo valioso para a equipe de construção da Serra Nevada. ”

Com mais de 300.000 pés quadrados de construção sob o teto e um cronograma acelerado, a Wayne Brothers credita grande parte do sucesso de seu trabalho concreto para a Sierra Nevada Brewery ao Tekla.

"A capacidade de acompanhar o design em evolução da cervejaria em 3D reduziu significativamente o risco inerente aos projetos acelerados e não há dúvida de que o processo BIM foi uma contribuição significativa para o sucesso desse projeto", disse Barker. "O Tekla nos permite injetar nossa experiência como empreiteiro de concreto no design de uma estrutura e influenciar o sucesso geral do projeto."