Technologie, která byla původně vyvinuta pro navrhování a optimalizaci konstrukcí v automobilovém a leteckém průmyslu, se poprvé ve stavebnictví používá pro navrhování viaduktů v rámci britského projektu HS2.
V rámci svého programu inovací se společnost HS2 Ltd spojila se společností Altair Ltd. se sídlem v Leamington Spa, aby vyvinula jedinečný automatizovaný proces stavebního projektování řízený softwarovým nástrojem OptiStruct®, který může snížit množství zabudovaného uhlíku ve viaduktech HS2 a zkrátit dobu projektování viaduktů z přibližně jednoho měsíce na pouhou jednu hodinu.
Proces inženýrského navrhování, při kterém se stanoví geometrie viaduktu a vyčíslí potřebné materiály, trvá tradičně přibližně čtyři týdny. Jakmile je geometrie jednou stanovena, téměř nikdy není možné návrhy revidovat vzhledem k povaze harmonogramu realizace projektu.
Využitím v podstatě stejné inteligentní konstrukční technologie, jakou Altair používá k navrhování součástí a sestav moderních letadel a automobilů, aby minimalizoval množství použitých surovin, však tým firmy pro spolupráci na stavbě HS2 otestoval a zdokonalil proces OptiStruct pro sektor pozemního stavitelství.
Tato technologie umožňuje inženýrům ohýbat konstrukci viaduktu. Například lze zvětšit délku rozpětí mezi jednotlivými podpěrnými pilíři, čímž se sníží jejich celkový počet, nebo lze zeštíhlit podlahu nesoucí vlak - to vše snižuje náklady, snižuje emise uhlíku a snižuje dobu výstavby. Technologie zohledňuje provozní požadavky viaduktu, včetně rychlosti, frekvence a brzdného zatížení vysokorychlostních vlaků, které bude po celou dobu své životnosti přepravovat. Poté provede miliony iterací návrhu na základě fyzikálních vlastností všech materiálů, z nichž bude postaven, včetně betonu a oceli, a vytvoří optimalizovaný návrh. Díky co nejefektivnějšímu využití stavebních materiálů, aniž by byla ohrožena pevnost nebo životnost, by podle odhadů obou společností mohl OptiStruct snížit množství uhlíku obsaženého v konstrukcích až o 10 %.
Společnost HS2 Ltd plánuje pověřit technologii společnosti Altair navrhováním viaduktů a mostů ve fázích 2a a 2b programu vysokorychlostní železnice.
