Rakennusten mittajärjestelmät

Transkriptio

1 RAK-C3004 Rakentamisen tekniikat Rakennusten mittajärjestelmät ja suosituimmuusmitat. Hannu Hirsi 2016

2 Sisältö : Johdatus. Moduulimitoitus. Liittymismitat. Mittapoikkeamat ja toleranssit. Esimerkit. Vitruvian Man by Leonardo DaVinci, drawing on paper. Reproduction, public domain image.

3 Esimerkkejä mittatarkasta rakentamisesta : Harkkorakentaminen : Hirsirakentaminen : Tuote on tarkka, rakentaminen tapahtuu silti perinteisillä menetelmillä.

4 CLT-rakentaminen :

5 Johdatus mittajärjestelmiin: Taustalla Human-Centered Measurement system Mittajärjestelmien tarkoitus: Helpottaa eri toimijoiden järjestelmien ja osien yhteensovittamista : suunnittelua, valmistusta, asentamista, korjaamista. Osia voidaan valmistaa myös varastoon. Helpottaa rakennusmittausta työmaalla. Helpottaa komponenttien uudelleen käyttöä.

6 Mittajärjestelmän muodostaminen : Mittajärjestelmiä varten on määritettävä : 1. Moduulimitat : kerroskokeuksille, pilariväleille, ristikkoväleille. 2. Liittymismitat : rakennusosille, rakennustarvikkeille. 3. Toleranssit : sallitut poikkeamat eri rakentamisen vaiheissa. 4. Mittausmenetelmät : riittävän tarkat mittausmenetelmät mahdollistavat tarkat mittajärjestelmät

7 Moduulimitoituksen yleinen periaate : Tuote sijoitetaan pituus-, leveys- ja korkeussuuntaisten tasojen muodostamaan avaruusverkkoon, hilaan. Hilan projektiot muodostavat moduuliverkot kullakin pääakselin suunnalla. Tasojen välit kantamoduulin M kerrannaisia. Riittääkö ruutupaperi? Miten asia hoidetaan CAD-ohjelmissa?

8 Kantamoduuli ja kertomoduuli : Kantamoduuli on moduulimitoituksen perusyksikkö: M, pituus 100 mm. Kertomoduulit kantamoduulin kerrannaisia : yleisimmin 3M, 6M, 12M, 24M. Sarjatuotannossa standardien mukaan: kalusteet 6M ja runkorakenteet 12M kerrannaisia. Jalka? Erikoistuotannossa mahdollisimman pieniä Kyynärä? moduulimittoja, 1M ja 3M kerrannaisia. Ihmisille.

9 Moduuliverkot ja moduuliviivat : Merkitään ohuella ehyellä tai pitkällä pistekatko-viivalla. Piirustuksissa esitetään yleensä vain runko-osien moduuliverkot. Moduuliverkkoja voidaan yhdistellä : yhteinen piste ja kiertokulma Myös pallo- ja sylinterikoordinaatistossa. Monimutkaisemmat yhdistetyt muodot suorakulmaiseen verkkoon.

10 Liittymismitat : Liittymismitta = perusmitta + saumaosuus Perusmitta on osan todellinen koko Saumaosuus ottaa huomioon sauman, kiinnitystavan, toleranssit ja sauma-aineen. Materiaali- valmistus ja tuotantotekniikka otettava huomioon.

11 Esimerkki mittasuosituksista, Kipsilevyt:

12 Toleranssit ja mittapoikkeamat : Rakennusosien valmistuksessa, mittauksessa ja rakentamisessa syntyy poikkeamia, jotka otetaan huomioon toleransseilla. Toleranssit ovat sallittuja poikkeamia, joita ei voida täysin välttää suunnittelussa ja rakentamisessa. Toleranssit ja poikkeamat jaetaan valmistus-, paikalleenmittaus- ja asennus toleransseihin ja poikkeamiin. Voiko rakentamissessa tavoitella mittojen osalta nollatoleranssia?

13 Toleranssit jatkuu... Poikkeamia syntyy : 1. Valmistuksessa : valmistusmittauksen epätarkkuus (työ, mittalaitteet) valmistuksen epätarkkuus (satunnaiset ja systemaattiset virheet) valmistuksen aiheuttamat muodonmuutokset (esimerkiksi kutistuminen, esijännitys, hitsaus) 2. Kuljetuksessa : kuljetuksen aikaiset muodonmuutokset (omapaino, tuenta, kosteus) 3. Asennuksessa paikalleenmittauksen epätarkkuus (työ, mittalaitteet; satunnaiset ja systemaattiset virheet) asennuksen epätarkkuus (sijainti, asento, asennon pysyvyys). asennettavien osien pysyvät muodonmuutokset asenneuksen aikana (nosto, kohdistaminen, kiinnittäminen). 4. Tarkemittauksessa : mittalaitteiden epätarkkuus (kalibroimattomat mittalaitteet, lämpötilavaihtelu) mittaustyön epätarkkuus 5. Käyttöiän aikana : kuormitukset kosteus- ja lämpötilavaihtelut rakennusosien vanheneminen.

14 Rakennusmittaukset takymetri ja prisma, laserskannerit : Etäisyyden mittaaminen tapahtuu siten, että takymetri lähettämä lasersäde heijastuu takaisin mittauspisteessä olevasta prismasta. Koje laskee lähtevän ja palaavan valon aallon vaihe-erosta mittauspisteen etäisyyden. robottitakymetri. Laserskannerit ja fotogrammetriset menetelmät ovat tulossa työmaille : jatkuva työmaan mittojen seuranta.

15 Esimerkki asennustyön aiheuttamista mittaongelmista : Rakennusosien asennustarkkuus. Miten rakenne voi muuntua asennuksen aikana? +x.xxx Takymetrimittauksessa pilarin mittapisteet merkitään prismoilla, joihin takymetrillä tähdätään komponenttia asennettaessa.

16 Esimerkki : Rakentamispoikkeamat Suunnittelu- ja toteumamallin vertailua kokeiltiin aiemmin puustudion HDW-paviljongilla. 3D-malli ja valmis paviljonki.

17 Esimerkki jatkuu... HDW-paviljongista laserskannuksella saatuja tuloksia.

18 Esimerkki : Betonirakentamisen rakentamispoikkeamat : - Kuvissa punainen risti kuvaa takymetrillä mitattua pistettä ja violetti ympyrä CAD-mallin vastinpistettä. ( Tyypillinen rakentamispoikk mm.)

19 Esimerkki mittasuositusten käytöstä: Rakennusosat : Rakennusosat voidaan sijoittaa moduuliverkkoon keskeisesti tai sitten omalle vyöhykkeelle : keskeismitoitus tilat epämoduulisia. vyöhykemitoitus tilat moduulisia Välipohjien mitoitus aina lattian liittymistasosta käsin. Huonekorkeus 22M ja kerroskorkeus 25M

20 Esimerkki mittasuositusten käytöstä: Keittiö ja säilytyskalusteet. Kalusteet sijoitetaan yleensä 3M ja 1M verkkoon. Jotkut kalusteet eivät ole mitoiltaan moduulisia, joten joudutaan käyttämään epämoduulisia pöytälevyjä ja sovituskappaleita. Tilat joissa on paljon kalusteita kannattaa mitoittaa moduulisiksi. Ovet ovat ongelma seinän vieressä ja kulmissa : Tarvitaanko kulmaovia?

21 Esimerkki mittasuositusten käytöstä: Ikkunat ja ovet: Aukot mitoitetaan vaaka ja pystysuunnassa 3M tai 1M verkkoon. Yläreuna tavallisesti 3M-kerrannaiskorkeudella. Ikkunoitten alareuna 3M tai 1M-kerrannaiskorkeudella. Esim 15M x 14M Ohjeita : Ikkunat ja ovet samaan linjaan ( pyykkinarulle ) Oven korko määrittää lattian koron, esteettömyys suosii kynnyksettömiä ratkaisuja. Katon korko määrittyy ovien ja ikkunoiden yläpuolelle tarvittavan aukkopalkin perusteella. Oven standardimitta on 21M. Tarkista keittiön työtason korkeus.

22 Esimerkki mittasuositusten käytöstä: Korokelattiat ja alaslasketut katot : Korokelattian levyt ja alakattolevyt sijoitetaan yleisimmin 6M - verkkoon. Tarvittaessa näiden osien verkkoa voidaan siirtää 3M sivusuuntaan, jolloin esimerkiksi pilarit haittaavat vähemmän levyjen sijoitusta.

23 Esimerkki pientalon mittasuositusesta: Rivitalo : Rivitalojen välinen osastoiva seinä on joko keskeisesti kertomoduuliverkossa tai omalla vyöhykkeellään. Huonekorkeutena voidaan käyttää 24M, mutta on suositeltavampaa käyttää suurempaa, esimerkiksi 27M tai 30M, ja kerroskorkeutena esimerkiksi 30M tai 33M : aloitteleva suunnittelija ylleensä alimitoittaa huonekorkeudet ja kerroskorkeudet.

24 Esimerkki pientalon mittasuositusesta: Pientalo : Pientalojen kantavat ulkoseinät ovat moduuliverkoston ulkopuolella : sisätilat ovat moduulisia. Ikkunat sijoitetaan 3M- tai 1Mverkkoon. Elementtipientalossa ikkunoiden liittymismitat ovat yleensä n x M, koska ikkunat sijoitetaan puuelementeissä runkosoirojen väliin ja itse elementin leve-ys on n x 3M. Huonekorkeus on vähintään 24M, mutta on suositeltavaa käyttää suurempaa korkeutta, esimerkiksi 27M tai 30M.

25 Pientalon mittasuositus? Onko käytössä...

26 Yhteenveto: Mittajärjestelmätauttavat suunnittelijaa, tuoteosavalmistajaa ja työmaan asentajaa sovittamaan rakennukseen järjestelmiään: toleranssit pieniä, ei yhteensovittamista. nopea ja teollinen rakentaminen mahdollista Mittajärjestelmät ovat hyödyllisiä ja toimivat hyvin, jos kaikki osapuolet noudattavat niitä: yleisesti hyväksyttyjä rakennusalalla. eivät kahlitse hyvää suunnittelijaa. alentavat kustannuksia. Katso tarkemmin : Nelliportaali / RT

27 Kiitoksia tarkkaavaisuudesta! marco casagrande paracity