A Centre medico-chirurgical de l’Ulcère de Buruli egy kórház Bouakéban, a második legnagyobb városban az Elefántcsontparton, Afrikában. A kórház a „Buruli Ulcer” nevű, a trópusi és szubtrópusi éghajlaton elég gyakori, bőrbetegség gyógyítására szakosodott. A betegség a bőr felületén megjelenő folttal, dagadással jár és legrosszabb esetben átterjedhet a csontokra is, ami amputációhoz vezet. Ezért a kórház betegeinek nagy szüksége van protézisekre.

Az Innsbrucki Egyetem két tanulója, Aurélie Bis, Luxemburgból és Rosa Pompermaier Olaszországból, a mesterdiplomájához végzett önkéntes munka alatt került kapcsolatba a kórházzal. Mindenképpen szerettek volna segíteni az intézménynek, így kemény munkával igyekeztek támogatókat szerezni és a saját megtakarításukat is felajánlották ahhoz a beruházáshoz, amely során megterveznek és felépítenek egy munkaterületet a kórház betegei számára készülő protézisek gyártásához. Végül a Vatelot Foundation, non-profit, nem kormányzati szervezettel dolgoztak együtt. A szervezet 1994-ben alakult Luxemburgban és a harmadik világ országainak támogatását tűzte ki céljául, melynek keretében főleg oktatási, szociális vagy kulturális fejlesztéssel járó projekteket és programokat valósít meg. 2013-ban már építettek is egy kórházat a Buruli Ulcer gyógyítására. A jelen építészeti projekt egy olyan épület megtervezéséből és felépítéséből állt, amelyet a kórházi protézisek gyártásához szükséges munkaterületként lehet használni.

Limitált források, korlátlan lehetőség

A Digital Architects egy kicsi, osztrák építész cég. Magán és vállalati ügyfeleknek szóló építészeti, mérnöki és szerkezeti tanácsadással foglalkozik. Egyik dolgozójuk, Atanas Zheley az Innsbrucki Egyetemen tanársegéd, itt találkozott a két egyetemista lány projektjével. Ennek köszönhetően alakult ki az az együttműködés, ahol a Digital Architects, a projekttel foglalkozó egyetemi csapat és bécsi székhelyű, Werkraum mérnöki cég dolgozott közösen azon, hogy felépítsék a munkateret, amely javítja a kórház betegeinek életminőségét és megfelel az éghajlati körülményeknek is.

A csapatnak rendkívül szűk költségvetésből, a rendelkezésre álló anyagokat felhasználva kellett boldogulnia a műhely építésekor. A tetőhöz többféle, különböző méretű (3×3, 5×5 és 8×8 centiméteres) acél L-profil felhasználásával kellett számításokat végezniük. A cél egy egyszerű, strapabíró szerkezet felépítése volt, amit nem kell rögtön teljesen összerakni.

Az építőcsapat igyekezett felderíteni a már meglévő szabványokon és a tapasztalatokon alapuló megközelítésen túl fellelhető lehetőségeket is, amelyek segítségével az építészmérnökök egy kezdeti vonalmodell számítással (kezdeti keresztmetszet feltételezésével) meg tudják becsülni az adott pozícióban szükséges keresztmetszeteket.

„A SimSolid egy fantasztikus megoldás. Használatával a felére csökkentettük a megszokott tervezési időt, és a teljes CAD összeállítást percek, másodpercek alatt le tudtuk futtatni. A SimSolidnak köszönhetően akár több tervet is értékelni tudunk, már menet közben is. Segítségével képesek voltunk jelentősen lecsökkenteni a teljes összeállítás tervezésére fordított mérnöki órák számát, így egy robosztus és megvalósítható modellel tudtuk teljesíteni a határidőt.”

Pontos szimuláció közvetlenül a bonyolult CAD összeállításokon akár percek vagy másodpercek alatt

A csapat az Altair SimSolid szerkezeti analízis szoftvermegoldását használta, melyet kifejezetten a gyors tervezési visszacsatolásokra alakítottak ki. A SimSolid elhagyja a geometria egyszerűsítését és annak hálózását, a tradicionális végeselem analízis két leginkább idő-, és szakértelem igényes feladatát. Ezzel lehetővé teszi a részletes CAD összeállítások hálózás nélküli, perceken belüli analízisét. Annak köszönhetően, hogy a szoftver képes olyan komplex alkatrészek és nagy összeállítások vaizsgálatára, amelyek hagyományos FEA módszerekkel nem lennének célszerűek, a csapat nagyon gyorsan meg tudta vizsgálni a teljes összeállítást.

Kis megtakarítások, amelyek sokat érnek

A tesztelés eredményei alapján a teljes összeállítási modellen alapuló megközelítés bizonyult jónak, amelynek használatával a csapat módosítani tudta a profil vastagságát, ki tudta értékelni, hol lehetne azt vékonyítani a szerkezet szilárdságának csökkenése nélkül, amivel egyúttal pénzt is tudnak spórolni.  A csapat végső költségcsökkentése 300-400 euró volt, ami nem tűnik túl soknak, de ebből a pénzből a kórház gyerekeinek egy hónapig tudtak ételt biztosítani.

Az eredeti cikket elolvashatja itt.