Luento 6.1 Talotekniikka rungon suunnittelussa. Talotekniikan vaikutus rungon suunnitteluun Talotekniikan tilantarpeen alustava arviointi

Transkriptio

1 Luento 6.1 Talotekniikka rungon suunnittelussa Talotekniikan vaikutus rungon suunnitteluun Talotekniikan tilantarpeen alustava arviointi Kalvoissa on hyödynnetty Heikki Lamminahon aiempina vuosina kurssilla pitämiä luentoja Rakennuksen rungon suunnittelu I Talonrakennustekniikka 1

2 Talotekniikka käsitteenä Yhteisnimitys talon ja siihen liittyvien tilojen teknisten palveluiden, järjestelmien ja laitteiden kokonaisuudelle Talotekniikan osa-alueita ovat: Lämmitysjärjestelmä Vesijohtojärjestelmä Viemärijärjestelmä Ilmastointi- ja ilmanvaihtojärjestelmä Kylmätekninen järjestelmä Höyry- ja kaasujärjestelmät (esim. teollisuus, sairaalat, ym.) Palontorjuntajärjestelmä Sähkö- ja tietoliikennejärjestelmä Hissit, liukuportaat, kuljettimet Rakennuksen rungon suunnittelu I Talonrakennustekniikka 2

3 Talotekniikan yhteys rungonsuunnitteluun 1/2 Tilavaraukset ja osastointi Tavanomaisessa asuin- tai toimistorakennuksessa tilavaruksiin vaikuttavia taloteknisiä järjestelmiä ovat ilmanvaihto ja ilmastointi Talotekniset järjestelmät tuottavat usein melua tai voivat muuttaa paikallisesti valaistus-, lämpö- ja kosteusolosuhteita ja vaikuttavat siten tilojen osastointiin Suunnittelussa varmistettava riittävät tilat teknisten laitteiden kunnossapitoon ja huoltoon sekä rakenteita purkamatta myös niiden uusimiseen Jäähdytysjärjestelmä alaslasketussa katossa Rakennuksen rungon suunnittelu I Talonrakennustekniikka 3

4 Talotekniikan yhteys rungonsuunnitteluun 2/2 Rungon periaatesuunnittelu Talotekniikan vaatimia kuiluja hyödynnetään usein jäykistävinä rakenteina Rungolle tulevat rasitukset Talotekniset järjestelmät aiheuttavat rungolle merkittävän staattisen kuorma ja joissakin tapauksessa kuormitus voi olla dynaamista (kompressorit, moottorit ym.) Talotekniset järjestelmät otettava huomioon koko rakentamisen vaiheistuksessa (esim. haalaukset, nostot) ja myös järjestelmien asennusten keskinäisissä aikataulutuksissa Ilmanvaihtokoneet ovat usein merkittävä yksittäinen kattokuorma Usein järjestelmien vaaka- ja pystyosien risteysalueet ovat haastavia Rakennuksen rungon suunnittelu I Talonrakennustekniikka 4

5 Kokemuspohjaisia tapoja arvioida ilmastointiin liittyviä tilantarpeita rungon periaatesuunnittelussa 1/2 Usein rakennesuunnittelussa tarvitaan arviota teknisten järjestelmien vaatimista tilavarauksista ja läpivienneistä ennen kuin järjestelmien erikoissuunnittelussa niitä on yksilöity. Tällöin voivat erilaiset kokemukseen perustuvat arviointimenetelmät olla hyödyksi 1. Ilmanvaihdon ilmamäärien mitoitus Rakentamismääräyskokoelman D2- ohjeiden mukaan voidaan arvioida ilmainvaihdon tarve ilmanvaihdon kertaisuutena tai ilmamääränä lattian neliömetriä kohden. Tätä karkeaa ilmamäärätietoa voidaan ensivaiheessa käyttää tilatarpeen arviointiin Rakennuksen rungon suunnittelu I Talonrakennustekniikka 5

6 Kokemuspohjaisia tapoja arvioida ilmastointiin liittyviä tilantarpeita rungon periaatesuunnittelussa 2/2 2. Kanavan poikkileikkauksen pinta-alalle saadaan arvio siinä virtaavan ilmamäärän ( m 3 /s )ja konservatiivisesti valitun virtausnopeuden 3 m/s perusteella. 3. Ilmanvaihdon tuloilmakoneen tilantarve. Palo- ja palvelualueittain määritellyn tuloilmakoneen neliömäisen otsapinnan kokoa voi arvioida jakamalla koneen käsittelemän kokonaisilmamäärä ( m 3 /s) keskimääräisellä otsapintanopeudella 3 m/s. Otsapinta-alan perusteella saadaan arvio sen leveydelle ja korkeudelle. Tuloilmakoneen pituudelle suuruusluokka arvio on 3 kertaa keskuskoneen otsapinnan leveys. 4. Ilmanvaihto kanavat ja -laitteet eivät ole kovinkaan painavia eikä niihin kohdistu niiden toiminnan aikana vaihtelevaa kuormaa, kuten esimerkiksi suuriin säiliöihin. Koneiden ja pyörivien laitteiden kuormitus rakenteille on värähtelyn ja dynaamisen kuorman takia tärkeä muistaa ja huolellisesti todellisten asennettavien laitteiden teknisten tietojen mukaan laskea sekä tarkastaa. Laitteesta kantaville rakenteille tulevan staattisen kuorman voi suunnittelun alkuvaiheessa arvioida olevan noin 2-3 kertaa laitteiston kokonaispaino. Rakennuksen rungon suunnittelu I Talonrakennustekniikka 6

7 Sähköinen talotekniikka Sähköverkot: Kantaverkko, jännite kv Alueverkko 110 kv Jakeluverkko: usein 0,4, 1, teollisuudelle myös 0,5, 0,6, 3, 6, 10, 20 kv Luokittelu jännitetason mukaan: pienjännite 1 kv, keskijännite 1-20 kv, suurjännite ( kv) Jännitteen ollessa pienempi kuin 50 V on sähköiskun terveysriski yleensä pieni, mutta järjestelmien vikatilanteisiin voi liittyä tulipaloriski Automaatio-, turva- ja uusimmat valaistusjärjestelmät toimivat tasavirralla ja pienjänniteratkaisuina. Langattomat järjestelmät ovat yleistyneet nopeasti ICT- ja informaatiotekniikassa. Kiinteistökohtaiset muuntajilla ja sähkönjakokeskukset vaikuttavat rakennusten sijoitteluun ja niiden tilasuunnitteluun. Huomioon otettavia tekijöitä ovat sähköturvallisuuden lisäksi esim. melu ja paloturvallisuus Rakennuksen rungon suunnittelu I Talonrakennustekniikka 7