A Fugro Consult Kft. a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetemmel (BME) közösen kidolgozott új módszer tanuló algoritmussal gyorsítja fel az építkezések alapozási munkákat.
Joggal gondolhatja bárki, hogy egy nagy építkezés szerkezetkész állapotát a hatalmas vasbeton szerkezetek drágítják meg igazán. Ami alapvetően igaz, de meglepően sok pénzt – és időt – emésztenek fel olyan kevésbé látványos munkafolyamatok is, mint az előzetes talajfeltárás és alapozástervezés. A talaj rétegződésének és egyéb jellemzőinek ismerete nélkül ugyanis felelősségteljesen nem lehet nekifogni az alapozásnak.
A feltárás a gyakorlatban fúrásos és helyszíni vizsgálatot (szondázást) jelent. A legelterjedtebb szondázási módszer a CPT néven ismert vizsgálat, melynek során a mérnökök két centiméterenként nyernek adatokat a vizsgált altalajról. A szondázást épületek esetében átlagosan egymástól 40-50 méterre végzik, így összességében a talaj kevesebb mint egy ezrelékéről kapnak információkat. „Ezután a helyszíni modell megalkotásában szerepet kap a tapasztalat, a mérnöki mérlegelés és az intuíció is” – mondta Mahler András, a BME Építőmérnöki Kar dékánhelyettese, akit egy közel félmilliárdos uniós támogatású fejlesztésről kérdeztünk.
A többhetes mérnöki munka néhány naposra rövidülhet
A közel félmilliárdos uniós támogatású kétéves projekt keretében az Építőmérnöki Kar kutatói és a hollandiai központú Fugro társaság magyarországi leánycégének, a Fugro Consult Építőmérnöki és Szakértői Kft. szakemberei közösen dolgoznak ki egy olyan rendszert, amely a szondázásból nyert adatok eddiginél sokkal hatékonyabb felhasználására képes. A cél, hogy a modellalkotás és a cölöptervezés automatizálása és optimalizálása révén a többhetes mérnöki munka néhány naposra rövidüljön, és számszerűsíthető legyen a talajkörnyezet okozta bizonytalanság. „E gyorsaság révén már a talajfeltárás, illetve a koncepcionális tervezés időszakában fontos, a döntés-előkészítéshez szükséges információk állhatnak rendelkezésre” – magyarázta Mahler.
A tervek szerint a mesterséges intelligenciát is alkalmazó módszerből 2026-ra letesztelt szolgáltatás lesz, amellyel akár százmilliós nagyságrendű költséget is lehet spórolni egyes nagyberuházásoknál, és remélhetőleg a világ egyik vezető geotechnikai vállalataként ismert Fugro segítségével széles körben elterjedhet. A cégcsoportnak ugyanis rengeteg adata van a világ legkülönbözőbb építési helyszíneiről és altalajairól, így a módszer tanulási folyamata is egyre jobb lesz. „Statisztikai megközelítést több dologra használtak már ebben a szegmensben, de tanuló algoritmust is beépítő fejlesztésről nem tudok” – mondta Mahler.
Így működik az új megoldás
A szondázási eredményekből létrehozott adatbázis alapján geostatisztikai módszerek segítségével nagyszámú, ugyanolyan valószínűséggel előforduló talajrétegződés generálható. Ezek alapján pedig minden pontban meghatározható, milyen talajtípus milyen valószínűséggel fordul elő. Azokon a részeken, ahol jellemzően ugyanolyan talajtípus adódik a szimulációkban, kicsi a bizonytalanság, míg ahol változékonyságot mutat, ott nagyobb.
A cölöpalapozás számításánál létrehoznak egy adatbázist az összes műszakilag lehetséges alapozási lehetőség adataival, majd ebből számítja ki az algoritmus az optimális megoldást. A rendszer idővel képes lehet akár mérnöki beavatkozás nélkül is a tervezési folyamat végigvitelére, de alapvető célja, hogy a mérnöki tevékenység a lényegi tervezési és döntéshozatali részekre fókuszálhasson. Ehhez az új módszer hatékonyan rendelkezésre tud bocsátani minden releváns adatot és információt a talajról. Ez a tudás elsősorban a nagy területű és méretű beruházásoknál lesz jól kihasználható, mivel műszakilag biztonságosabb, optimális alapozást tesz lehetővé. Mindez pedig környezetvédelmi szempontból is nagy jelentőségű.
Az egyetem és a Fugro Consult kapcsolata egyébként onnan ered, hogy a cég hazai ügyvezetője, Pusztai József a BME-n dolgozott és doktorált. „Régóta ismerjük egymást a tanszék szakembereivel, a fejlesztés ötletét közösen találtuk ki A szolgáltatás potenciáljáról úgy vélekedett, az már itthon is nagy, világszinten pedig felmérni is nehéz, hogy mekkora kereslet lehet rá. „Nagyon tág a spektrum, a kivitelezőknek már a tenderidőszakban is jól jöhet az új szolgáltatás” – mondta Karner Balázs, a Fugro Consult Kft. projektvezetője.
