Advanced HVAC design. Lecture Process of construction work Process of HVAC design work M.Sc (Mech. Eng) Timo Svahn

Transkriptio

1 Advanced HVAC design Lecture Process of construction work Process of HVAC design work M.Sc (Mech. Eng) Timo Svahn

2 Talonrakennushankkeen kulku (RT )

3 Talonrakennushankkeen osapuolet (RT )

4 Hankkeen osapuolet Rakennushankkeeseen ryhtyvä (Rakennuttaja/Tilaaja) Käyttäjä Suunnittelija Toteuttaja Viranomaiset

5 Rakennushankkeen osapuolet Rakennuttaja / Tilaaja

6 Rakennushankkeen osapuolet Käyttäjä

7 Rakennushankkeen osapuolet Suunnittelijat Vaativuusluokitus MRL120d, YM1/601/2016 Poikkeuksellisen vaativa suunnittelutehtävä Vaativa suunnittelutehtävä Tavanomainen suunnittelutehtävä Vähäinen suunnittelutehtävä Pääsuunnittelija (PS) vastaa suunnitteluryhmän työn koordinoinnista, tehtävät PS12 (RT ) Rakennussuunnittelija, arkkitehti (ARK) rakennuksen kokonaissuunnittelu, sisustussuunnittelu, vihersuunnittelu, akustinen suunnittelu jne. Tehtävät ARK12 (RT ) Rakennesuunnittelija (RAK) geotekninen suunnittelu, rakenne- ja elementtisuunnittelu RAK12 (RT ) ja GEO12 (RT ) Talotekniikan suunnittelija (LVI, SÄH, RAU) LVI-tekninen suunnittelu, rakennusautomaatiosuunnittelu, sähkösuunnittelu, tehtävät TATE12 (RT ) Talotekniikan pääsuunnittelija (Espoon rakennusvalvonnan vaatimus 2014)

8 Rakennushankkeen osapuolet Suunnittelijat Erityissuunnittelijat Tele- ja turvajärjestelmät Palotekninen suunnittelu Sammutusjärjestelmäsuunnittelu AV-suunnittelu Valaistussuunnittelu Energiatehokkuus suunnittelu Elinkaarisuunnittelu Kustannus- ja määrälaskenta Sisäilma-asiantuntija Työympäristöasiantuntija Huoltokirjakoordinaattori Tietomallikoordinaattori Erityisalueiden ulkopuolinen tarkastaja

9 Rakentaja (urakoitsija) Jokaisessa hankkeessa nimettävä päätoteuttaja (yleensä RU) Urakkamuotoja kiinteä, laskutustyö, tavoitehinta, projektinjohto tai allianssi Pää-, sivu-, ali-, erillis- ja osaurakoitsijat Erillishankinnat ja tuoteosatoimitukset Rakentaja vastaa rakennuttajan/tilaajan toimeksiannosta rakennuksen rakentamisesta. Rakentamisessa käytetyt urakointimenetelmät, maksuperusteet, suoritusvelvollisuudet ja alistamissuhteet vaihtelevat. Rakentaminen voidaan toteuttaa kokonaishintaurakkana, urakat voidaan jakaa osiin tai voidaan käyttää muita urakkatapoja. Urakoitsija valitaan yleensä urakkakilpailulla tai neuvottelumenetelmällä

10 Rakentaja Rakennusurakan eri osapuolten ja näiden edustajien välinen asema, tehtävät vastuu ja velvollisuudet sovitaan yksityiskohtaisesti urakkasopimuksessa, urakkaohjelmassa ja sen urakkarajaliitteessä.

11 Viranomainen Lakeja ja asetuksia säätävä viranomainen Kaavoitusviranomainen Rakennusvalvontaviranomainen Viranomaiset valvovat suunnittelua ja rakentamista lakien, asetusten ja eri asteisten kaavojen, yleisten ja paikallisten määräysten, ohjeiden ja normien pohjalta Rakentaminen on pääsääntöisesti luvanvaraista toimintaa. Luvan saamiseksi tulee osoittaa, että aiottu rakennustoimenpide on säännösten mukainen. Viranomaisvalvonnan päävastuu on rakennusvalvonnalla. Myös terveys-, palo- ja työnsuojeluviranomaiset osallistuvat omaan vastuualueeseensa liittyvään valvontaan.

12 Rakennusvalvonnassa huomiota kiinnitetään rakennuksen teknilliseen toimivuuteen, turvallisuuteen ja terveellisyyteen sekä itse rakennustyön suorittamiseen. Rakennusvalvonta suoritetaan suunnitelmien ennakkotarkastuksin ja rakennuspaikalla pidetyin katselmuksin ja tarkastuksin Rakennustöiden aloituskokous LVI-töiden aloituskokoukset Seurantakokoukset Käyttöönottokatselmus Lopputarkastus

13 Hankkeen vaiheet

14 Tarveselvitys (TATE12 A) Jos hankkeeseen päätetään ryhtyä, tarveselvitys toimii ohjeena jatkotyöskentelylle ja siinä esitetyt hankkeen laajuutta, laatua, kustannuksia ja tarkempaa ajoitusta koskevat arviot määrittelevät hankkeen puitteet. Tarveselvitys muodostuu alustavasta rakennusohjelmasta, aikataulusta ja kustannus- ja kannattavuusarviosta. Tarveselvityksen tekeminen on käyttäjän tehtävä, johon tarvitaan myös rakennuttamisen ja rakennussuunnittelun asiantuntemusta.

15 Hankesuunnittelu (TATE12 B) Hankesuunnittelu on rakennushankkeen perusteiden ja tarpeen sekä niiden edellyttämien toteutusmahdollisuuksien yksityiskohtaisempaa selvittämistä ja arviointia. Hankesuunnitelmassa haetaan hankkeelle lopullinen ratkaisumalli ja hankkeen kustannukset arvioidaan investointipäätöstä varten. Hankesuunnitteluvaiheessa määritellään myös hankkeen laajuus-, kustannus- ja aikataulutavoitteet. Kun hankesuunnitelma vahvistetaan, siitä tulee jatkotyöskentelyn suunnitteluohje. Hankesuunnitelma laaditaan eri osapuolten (käyttäjä, rakennuttaja ja suunnittelija) yhteistyönä ja vuorovaikutuksessa.

16 Rakennussuunnittelu Rakennussuunnittelu on rakennuskohteen ympäristöön soveltuvan, arkkitehtonisen, toiminnallisen ja teknisen ratkaisun kehittämistä edellisissä vaiheissa määriteltyjen tavoitteiden ja puitteiden mukaan. Rakennussuunnitteluvaihe alkaa puuttuvien suunnittelijoiden valinnalla (TATE12 C). Rakennussuunnittelun ohjeena on edellä laadittu hankesuunnitelma. Rakennussuunnitelma ja sen kehittyminen esitetään eri vaiheissa suunnitelma-asiakirjoina: Ehdotussuunnittelu (TATE12 D) Yleissuunnittelu (TATE12 E) Rakennuslupasuunnittelu (TATE12 F) Toteutussuunnittelu (TATE12 G) Rakennussuunnitteluvaiheeseen osallistuvat käyttäjä-, rakennuttaja-, suunnittelu- ja viranomaisosapuolet.

17 Rakentaminen Rakentaminen toteutetaan valitun urakkamuodon puitteissa, solmitun urakkasopimuksen mukaan (TATE12 H-I). Sopimusosapuolia koskevat velvoitteet ja vastuut käyvät ilmi urakkaasiakirjoissa. Velvoitteet määritellään yleisesti rakennusurakan sopimusehdoissa YSE YSE98 in English Rakennustyön valvonnasta laaditaan valvontasuunnitelma...\..\..\tate valvonnan tehtäväluettelo.pdf Työmaakokoukset toimivat kaikille osapuolille tarkoitettuna neuvottelumenettelynä, joissa voidaan neuvotella ja sopia rakennustyön yhteydessä esiintyvistä ongelmista. Työmaakokouksissa seurataan myös työmaan etenemistä kunkin urakkasuorituksen osalta ja tarkastusasiakirjan toteutumista. Rakennuttaja vastaanottaa vastaanottotarkastuksessa valmiin rakennuksen urakoitsijalta ja luovuttaa rakennuksen käyttäjälle.

18 Urakoitsija korjaa vastaanottotarkastuksen yhteydessä ilmenneet virheelliset työsuoritukset ja puutteet. Korjaustyöt valvotaan ja hyväksytään jälkitarkastuksessa. Loppuselvityksessä urakkasopimuksen osapuolet selvittävät tilisuhteensa. Takuuaikana mahdollisesti tulevien tehtävien menettelytavasta sovitaan (TATE12 K). Takuuajan (24 kk) päätyttyä pidetään takuutarkastus, valvotaan takuun piiriin kuuluvat korjaustyöt ja hyväksytään ne. Rakentamisvaiheeseen osallistuvat käyttäjä-, rakennuttaja-, suunnittelija-, rakentaja- ja viranomaisosapuolet.

19 Käyttöönotto (TATE12 J) Rakennuksen siirtyminen käyttäjien haltuun edellyttää rakennuksen kunnossapidon ja huollon järjestämistä, mahdollisten huoltosopimusten solmimista ja takuuajan toimenpiteiden järjestämistä. Kiinteistönhoitohenkilökunnalle ja käyttäjille järjestetään teknisten järjestelmien, laitteiden ja rakennuksen käytönopastus. Rakennuksen huoltoa varten laaditaan huoltokirja, joka sisältää mm. teknisiä järjestelmiä, laitteita ja rakennusta koskevat käyttö- ja huoltoohjeet. Ylläpitoa varten laaditaan ajantasa- ja paikantamispiirustukset. Käyttöönottovaiheeseen osallistuvat käyttäjä-, rakennuttaja-, suunnittelijaja rakentajaosapuolet. Käytönaikainen seuranta ja ohjaus olisi syytä määritellä

20 Hankkeen aikataulu Hankkeen aikataulu laaditaan hankkeen liittyvien tehtävien ja vaiheiden pohjalta arvioimalla eri vaiheiden työmäärät, kesto, eteneminen ja limittyminen toisiinsa. Hankkeen aikataulun laatiminen, sen toteutumisen seuranta ja tarkentaminen hankkeen edessä on jatkuvaa toimintaa. Osapuolten tehtäväkuvasten avulla määritellään hankekohtaiset tehtävät ja tarvittaessa osatehtävät suorittajineen. Päätökset on tehtävinä otettava huomioon. Hankkeen kulkuun ja ajoitukseen vaikuttavat erityispiirteet on otettava huomioon. Eri tehtäville määritellään riippuvuudet, jolloin hanke voidaan esittää kulkukaaviona

21 Hankkeen tavoitteellinen kokonaisaika sen vaiheiden ja tehtävien ajoittamisen pohjana. Hankkeen tavoiteajan lisäksi on syytä tarkastella vaiheiden tavoiteaikoja.

22 Aikatauluja Yleisaikataulu (laaditaan ennen rakennushankkeen käynnistymistä) Projektiaikataulu (laaditaan rakennusprojektin käynnistyessä) Suunnitteluaikataulu (laaditaan suunnittelun alkuvaiheessa) Työaikataulu (laaditaan rakennustyön alkaessa) Viikkoaikataulu (laaditaan viikoittain rakentamisaikana) Hankinta-aikataulu (laaditaan rakennustyön alkaessa) Toimintakoeaikataulu (laaditaan rakentamistyön aikana) Vastaanottoaikataulu (laaditaan rakennustyön aikana) Muuttoaikataulu (laaditaan rakennustyön alkaessa)

23 Hankesuunnitteluvaiheessa laadittavan toteuttamisaikataulun tarkoituksena on kuvata rakennushankkeen toteuttamisen kestoa sekä olla erityisesti suunnitteluvaiheen tavoiteaikatauluna. Hankkeen aikataulu on tarkistettava, kun investointipäätös on tehty ja varsinainen rakennussuunnittelu on päätetty käynnistää. Rakennussuunnitteluvaiheen aikatauluun vaikuttavia asioita ovat rakennuspaikan kelpoisuus ja siihen joissakin kaupungeissa ja kunnissa hyvin pitkä lupakäsittely, rahoitusjärjestelyt jne. Rakennussuunnittelulle tulisi pystyä varaamaan riittävä aika jo hankesuunnitevaiheessa tehtävään aikatauluun. Suunnitteluvaiheen koko kestoa tarkasteltaessa aikataulussa otetaan huomioon päätöksenteon vaatima aika siten, että päätökset pystytään tekemään tarvittavina ajankohtina.

24 Rakennussuunnittelulle tulisi pystyä varaamaan riittävä aika jo hankesuunnitevaiheessa tehtävään aikatauluun. Suunnitteluvaiheen koko kestoa tarkasteltaessa aikataulussa otetaan huomioon päätöksenteon vaatima aika siten, että päätökset pystytään tekemään tarvittavina ajankohtina. Suunnitteluvaiheen aikataulussa on varattava riittävä kesto myös rakentamisen valmistelulle. Rakentamisvaiheelle laaditaan aikataulu, jossa sovitetaan yhteen eri osapuolien tehtävät: pääurakoitsijan aikataulu, muiden urakoitsijoiden aikataulut, elementtien suunnittelun ja tehdasvalmistuksen aika, rakennuttajan välitavoitteet, rakennuttajan hankinnat ja niiden sovittaminen, konsulttiasiakirjojen toimittaminen (piirustusaikataulu), rahan kulun aikataulu (kassavirtaohjelma). Rakentamisvaiheen aikataulun laadinnassa tulee ottaa huomioon työmenekkien lisäksi työ- ja säätekijät.

25 Toimintakokeille ja koekäytöille tulee varata riittävästi aikaa ja niille tulee laatia aikataulu. Käyttöönotto limittyy rakentamisen loppuvaiheen kanssa.

26 LVI-suunnittelun kulku Suunnittelu on systemaattisesti etenevä, interaktiivinen ja iteroituva prosessi, jossa projektiryhmän yhteistyö ja oikea-aikainen tiedonvaihto, lähtötiedot, dokumentointi, suunnitteluvaiheiden hyväksyttäminen ja laadunvarmistus ovat tärkeitä asioita. LVI-suunnittelu alkaa tilaajan tarpeisiin perustuvasta laatu- ja kustannustavoitteiden määrittelystä hankkeen alussa.

27 LVI-laatutason valinta LVI-laatutaso muodostuu teknisille järjestelmille ja sisäilmastolle asetettavasta tavoitteista. Tavoitteiden määrittäminen ja dokumentointi ovat tärkeitä suunnittelun ja lopputuloksen laadunvarmistuksen kannalta. LVI-suunnittelijan tehtävänä on varmistaa, että rakennuttajan odotukset LVI-laatutasosta ovat realistiset toteutusmahdollisuuksiin ja kustannustavoitteisiin nähden. MRL vaatii rakennustyön osalta, että se täyttää: Lujuus ja vakaus Paloturvallisuus Terveellisyys Käyttöturvallisuus Meluntorjunta ja ääniolosuhteet Energiatehokkuus

28 LVI-laatutason määrittelyssä huomioita asioita - sisäilmastotavoitteet - muuntojoustavuus (rakennuksen elinkaaren aikainen muunneltavuus, joustavuus ja täydennettävyys) - muunneltavuus (väliseinien siirrettävyys) - joustavuus (varautuminen tilojen käyttötarkoituksen muutoksiin) - täydennettävyys (varautuminen laitteiden lisäämiseen) - kustannustavoitteet (investointi ja käyttö) - elinkaaritavoitteet (rakennusosien käyttöikä, peruskorjausjakson pituus, käyttötarkoituksien muutokset, muuntojouston vaatimukset, energiankulutus) - muut tavoitteet (käyttäjien tavoitteet, henkilökohtainen säädettävyys, käyttöajat, toimintavarmuus, helppokäyttöisyys, huollettavuus, ulkonäkö)

29 LVI-suunnittelu hankesuunnitteluvaiheessa LVI-teknisen laatutason ja teknisten järjestelmien tarpeiden määrittely yhdessä rakennuttajan kanssa sekä niihin liittyviä selvityksiä. Rakennuspaikkojen ja rakennuksen massoitteluvaihtoehtojen vertailu LVInäkökohtien osalta. Energiahuoltoon ja kunnallistekniikkaan liittyvät selvitykset. Ympäristönäkökohtien selvittäminen (mm. ulkoilma ja jäteilma-aukkojen, savupiippujen sekä polttoainevarastojen sijoitukselle asetettavat rajoitukset, jätevesien käsittelytarpeet, melukysymykset jne.) LVI-laitteiden käyttöön ja huoltoon sekä ylläpitoon liittyvien tarpeiden selvittäminen. Saneerauskohteissa rakennuksien LVI-järjestelmien kunnon ja tilojen asettamien käyttörajoituksien ja LVI-tekniikan vaatimuksien kartoittaminen. Vaiheittain rakentamisen vaikutusten selvittäminen.

30 Kustannustavoitteiden määrittely (investointi ja käyttö). Hankesuunnitteluvaiheessa tehdyt selvitykset dokumentoidaan ja niille hankitaan rakennuttajan ja käyttäjien hyväksyntä. Hankesuunnitteluvaiheen ratkaisut muodostavat perustan järjestelmävalinnoille sekä muille jatkosuunnittelun keskeisille tekijöille.

31 LVI-suunnittelu ehdotus- ja yleissuunnitteluvaiheessa (luonnossuunnittelu) Yleissuunnittelu on tärkein LVI-tekninen suunnitteluvaihe. Viimeistään yleissuunnittelun alussa tulee määritellä ja dokumentoida sisäilmaston suunnitteluarvot. Yleissuunnittelun alussa laaditaan ehdotussuunnitelmia sekä suoritetaan järjestelmä-, suunnittelu- ja toteutusratkaisujen vertailu. Yleissuunnittelun alkuvaiheen työ on luonteeltaan ideoimista, kommentoimista, vertailemista ja karsimista. LVI-suunnittelijan tehtävänä on kartoittaa yhdessä muiden suunnittelijoiden kanssa vaihtoehdot, joiden avulla valittu LVI-laatutaso saavutetaan. LVI-suunnittelija tutkii rakennuksen sijoituksen, massoittelun, suuntauksen ja korkeusaseman vaikutuksia LVI-ratkaisuihin, sisäilmastoon ja energiankulutukseen. LVI-suunnittelija ottaa kantaa rakennevaihtoehtoihin LVI-tekniikan ja rakenteiden yhteensovittamisen kannalta.

32 LVI-suunnittelija selvittää ikkunoiden koon, suuntauksen ja suojauksen vaikutus sisäolosuhteisiin, lämmitys- ja jäähdytystarpeisiin sekä järjestelmävalintoihin. LVI-suunnittelija ottaa kantaa tilojen sijoitteluun ja ryhmittelyyn LVI-tekniikan kannalta. LVI-suunnittelussa tulee ottaa huomioon käytön ja huollon tarpeet. LVI-suunnittelija selvittää muuntojoustavuuden, muunneltavuuden ja täydennettävyysvaatimuksien vaikutukset tila- ja LVI-ratkaisuihin. Ehdotussuunnitelmien ja vaihtoehtojen vertailujen perusteella valitaan järjestelmä-, suunnittelu- ja toteutusratkaisut, joille laaditaan luonnossuunnitelmat.

33 Yleissuunnittelussa tarkistetaan ja täydennetään LVI-järjestelmien palvelualueet, koneiden ja laitteiden sijainnit, tekniset tilantarpeet, määritetään putkien ja kanavien pääreitit, tehdään alustavia mitoituslaskelmia sekä energia- ja olosuhdeanalyysejä.

34 Yleissuunnitteluvaiheen LVIsuunnitteluasiakirjat LVI-järjestelmäkuvaus Asemapiirustus Pohjapiirustukset Tyyppihuonepiirustukset Leikkaus- ja detaljipiirustukset Järjestelmäkaaviot Laiteluettelot Säätökaaviot Mitoituslaskelmat Energia- ja olosuhdeanalyysit, Energiaselvitys (E-luku) Kustannusarvio (hankinta- ja käyttökustannukset)

35 LVI-suunnittelu toteutussuunnitteluvaiheessa Toteutussuunnittelun tulisi olla luonteeltaan rutiininomainen suunnitteluvaihe, jossa ei enää selvitetä perusasioita!. Toteutussuunnitteluvaiheessa lasketaan lopulliset tehot, suoritetaan putkien ja kanavien mitoitus ja valitaan laitteet. Perinteisessä urakoinnissa toteutussuunnittelu tähtää LVI-suunnittelun osalta urakkalaskenta- ja sopimusasiakirjojen laatimiseen. Jos urakoitsijat ja/tai erilaisten tuoteosakokonaisuuksien toimittajat on valittu jo aikaisemmassa vaiheessa viitteellisten suunnitelmien perusteella, suunnittelu jatkuu yhteistyössä urakoitsijan ja/tai toimittajan kanssa ja on luonteeltaan toteutus- ja tuoteosasuunnittelua. LVI-suunnittelija hyväksyttää toteutussuunnitteluvaiheessa LVIsuunnitelmat tarvittavilta osiltaan viranomaisilla. Toteutussuunnitelmat tulee tarkastaa ja hyväksyttää kaikilla osapuolilla ennen rakentamisen aloittamista.

36 Toteutussuunnitteluvaiheen LVIsuunnitteluasiakirjat Luonnosvaiheesta täydennetyt LVI-asiakirjat LVI-selostus LVI-reikävarauksien määrittäminen rakennesuunnittelijan varauspiirustuksiin Urakkarajaliite (suunnitteluryhmä täydentää) ja yksikköhintaluettelo (laaditaan tarvittaessa)

37 LVI-selostuksessa määritellään mm: - LVI-tekninen laatutaso teknisinä suoritusarvoina ja sitovuus niiden saavuttamiseen - työssä sovellettavat yleiset laatutasovaatimukset (Talotekniikka RYL, standardit ym.) ja niiden asema sopimusasiakirjoina - laitteiden, materiaalien ja asennustapojen hyväksyttämismenettelyt ja niiden edellyttämät selvitykset ja dokumentit - verkostojen ja kanavistojen painekokeet, säätö- ja mittaustyöhön liittyvät vaatimukset - määritellyn LVI-teknisen laatutason todentamiseksi vaadittavat mittaukset ja kokeet, niiden laajuus, mittausmenetelmät ja hyväksymiskriteerit - menettelyt vastaanottoon liittyvissä tarkastuksissa, kokeissa ja mittauksissa. LVI-työselityksessä LVI-selostuksessa tulee välttää toistamasta sopimusteknisiä asioita, jotka ilmenevät urakkaohjelmasta ja muista sopimusasiakirjoista (asiakirjojen pätevyysjärjestys).

38 LVI-suunnittelu rakentamisvaiheessa LVI-suunnittelija täydentää rakennusaikana yhteistyössä urakoitsijoiden kanssa toteutussuunnitelmia siten, että suunnitelmat vastaavat asennettavien laitteiden ja asennustapojen osalta todellista tilannetta. LVI-suunnittelija tarkistaa urakoitsijan laitevalinnat LVI-suunnittelija tutkii käyttäjien rakennusaikaisten muutosehdotuksien vaikutukset LVI-tekniikkaan ja kustannuksiin sekä laatii LVImuutossuunnitelmat tilatuista käyttäjämuutoksista. LVI-suunnittelija laatii ennen rakennuksen valmistumista urakoitsijoiden punakynäsarjoista loppupiirustukset, joihin päivitetään työmaalla tehdyt asennusreitti ym. muutokset.

39 LVI-suunnittelu käytön aikana LVI-suunnittelija osallistuu tarvittaessa takuuajan tarkastuksiin (takuuaika 24 kk) LVI-suunnittelija valvoo tarvittaessa LVI-laitoksen toimintaa, raportoi poikkeamista ja antaa ohjeita käyttöja huoltohenkilöstölle