Rakennushankkeen osapuolten yhteistyö- ja laaduntuottokyky LVI-päivät 31.10.2013 Risto Vahanen
Risto Vahanen, hallituksen puheenjohtaja 480 rakentamisen asiantuntijaa perustettu 1955 VAHANEN YHTIÖT Helsinki Lahti Hämeenlinna Tampere Turku Pori Lappeenranta Tallinna Pietari Moskova Bukarest Abu Dhabi Chandigar Vahanen 2012 2
Vahanen 2012 3
Vahanen 2012 4
Vahanen 2012 5
Vahanen 2012 6
Helsinki Music Centre Structural engineering, building physics design Completed in 2011 Area: 36 000 m 2 Client: Kiinteistö Oy Helsingin Musiikkitalo Location: Helsinki, Finland Vahanen 2012 7 Image: LPR Arkkitehdit
Sick Building Syndrome People generally have less control over the indoor environment in their work environments than they do in their homes Psychosomatic view of their environment Large numbers of reported health problems associated with working environments Building-related illnesses Legionnaire's disease Asthma Hypersensitivity pneumonitis Humidifier fever World Health Organization: up to 30 percent of new or remodeled buildings worldwide may be the subjects of excessive complaints related to IAQ Vahanen 2012 8
Vahanen 2012 9
Fragmentation in Building Delivery Process + Preliminary Design Detail Design Working Drawings & Specs Tender (Bidding) Planning & Scheduling Construction Operations Commissioning = Professional and trade responsibilities (Funcitional Gaps) Building delivery process (Management discontinuities) Operational islands (Ineffective coordination; poor communication) Source: National University of Singapore (Professor Lee Siew Eang) Vahanen 2012 10
Megatrendit Asuinympäristön steriloituminen Globalisoituminen Kaupungistuminen Ilmastonmuutos Luonnonvarojen rajallisuus Väestön ikääntyminen kypsillä markkinoilla Väestön nopea kasvu kehittyvissä maissa Resurssien ja kysynnän suhde Ict:n roolin korostuminen Kasvun ja hyvinvoinnin arvokehyksen muutos Vahanen 2012 11
Airproof building envelope is the key to succesful low-energy buildings and good indoor-air quality Vahanen 2012 12
13
Ilmavuotojen paikallistaminen sekä tiivistysten ja kapselointien laadunvarmistus merkkiainekokeilla Vahanen 2012 14
Alapohjan kautta tapahtuvat ilmavuodot ovat aina terveysriski mikrobien esiintymistä ei ole tarpeellista edes selvittää Vahanen 2012 15
Moisture Control rain leakages condensation snow, ice leakages diffusion convection snow + wind surface water sinking water indoor humidity moisture in materials pipe leakages diffusion snow capillary water ground humidity ground water Vahanen 2012 16
17
18
19
Managing the working conditions and risks Vahanen 2012 20
Tulossa olevat asuinkerrostalojen peruskorjaukset Koko Suomi 8 000 25 000 000 7 000 6 000 20 000 000 milj. 5 000 4 000 3 000 15 000 000 10 000 000 m2 2 000 1 000 5 000 000 0 1990-luku 2000-luku 2010-luku 2020-luku 2030-luku 2040-luku 0 Vaippakorj.kust Linjasan. kust. Vaippakorj., asunto m2 Linjasaneeraus, asunto m2 Vahanen 2012 21
Vahanen 2012 22
Haitallisten aineiden tutkimustarvetta ei tarvitse harkita, koska haitallisten aineiden esiintymisen selvittäminen on pakollista jokaisen korjaushankkeen yhteydessä Asbesti Mineraaliöljyt Raskasmetallit PAH-yhdisteet PCB Vahanen 2012 23
Aistinvaraisesti havaittavien vaurioituneiden materiaalien mikrobitutkimuksista ei yleensä saada korjausta varten oleellista lisätietoa Vahanen 2012 24
Massiivitiiliseinän sisäpuolinen lisälämmöneristys Esimerkkikohteena on 1920 1940-luvuilla valmistunut aikaisemmin teollisuuskäytössä ollut rakennus, joka on tarkoitus peruskorjata asuinrakennuskäyttöön. Rakennuksen nykyiset ulkoseinät ovat puhtaaksimuurattuja 2-kiven massiivitiliseiniä. Välipohjat ovat pääosin teräsbetonirakenteisia ylä- ja kaksoislaattapalkistoja. Peruskorjauksessa vanhat ylälaattapalkistot on tarkoitus korvata uusilla massiivibetonilaatoilla ja vanhat kaksoislaattapalkistot säilytetään. 25
Massiivitiiliseinän sisäpuolinen 100 lisälämmöneristys Huokosilman suhteelinen kosteus RH (%) 95 90 85 80 75 70 1.6.05 30.11.05 1.6.06 30.11.06 1.6.07 30.11.07 31.5.08 29.11.08 Vanha rakenne Lisälämmöneristetty kevytbetoniharkkomuurauksella Lisälämmöneristetty huokoisella saneerauslaastirappauksella Lisälämmöneristetty 60 mm:n polyuretaanilevyllä Sisäpuolisen lisälämmöneristyksen vaikutus tiilimuurauksen sisäosien huokosilman suhteelliseen kosteuspitoisuuteen 7 vuoden pituisella ajanjaksolla. Tarkastelupiste sijaitsee noin 50 cm:n syvyydellä ulkopinnasta. 31.5.09 29.11.09 31.5.10 29.11.10 31.5.11 29.11.11 30.5.12 26
Total Energy Demand of Different Concepts Energy Consumption of Buildings Variation Energy kwh/m 2,a Vahanen 2012 28
There is no need to improve sufficient insulation - Example how additional100 mm insulation improves the U-val 1,00 0,90 0,80 Laskelmassa on oletettu rakenteeksi homogeeninen lämmöneristekerros (lämmönjohtavuus 0,035 W/mK) U-arvo [W/m 2 K] 0,70 0,60 0,50 0,40 0,30 50 mm ->150 mm du=0,40 W/m 2 K 0,20 0,10 0,00 300 mm ->400 mm du=0,028 W/m 2 K 0 100 200 300 400 500 600 700 Lämmöneristyspaksuus [mm] Vahanen 2012 29
Energy efficiency is based on structures that are physically functional Sade Kattovuodot Vesihöyryn tiivistyminen Tuiskulumi Lumi ja jää Ulkoilman kosteus Vuodot Konvektio Diffuusio Rakennuskosteus Sisäilman kosteus Käyttövesi ja asuminen Pintavedet Roiskevedet Rakennuskosteus Diffuusio Putkivuodot Lumi Vajovedet Salaojituspuutteet Kapillaarivesi Pohjavesi Maaperän kosteus rv. 1700-luku? Vahanen 2012 30
New Intelli-Structure during the Hot Season Daytime In Intelli-Structure thermal energy is collected from the top part of the structure thus preventing it from entering the living space. Night-time The Intelli-Structure takes advantage of cool ambient air and radiation into the night sky that drops the surface temperature of the structure below that of the ambient air. Therefore, in Intelli-Structure nocturnal low temperature is used to cool the structure. Vahanen 2012 31
Ventilation of a roof structure secures the drying capacity and long life span but increases energy consumption Suomessa vuonna 1984 tehty erinomainen keksintö, josta ei olla edes tietoisia Pohjoismaiden ulkopuolella Vahanen 2012 32
Example how condensation can damage the building envelope in hot & humid conditions T outdoor =+40º During August average moisture content of the outdoor air may be about 23 g/m 3 T indoor =+18ºC T structure =+20ºC Max. moisture content of air in this part of the wall is 17,3 g/m 3 Exhaust ventilation causes uderpressure inside the building resulting in uncontrolled air-flows through the structures. If the air flow is for example 10m 3 /h, the water amount that condensates inside the wall in one month is about 40 kg Vahanen 2012 33
Project Management model Vahanen 2012 34
BIM to Achieve Intelligent Green Building 3. Comfort simulations 4. Energy simulations MWh 150 120 5. Life cycle analysis LCC / LCA 90 Managed Green Building Process 2. BIM model 1. Architect design 10. Time shceduling 60 30 0 IFC BIM 9. Quantities and Costing 8. BIM model of HVACE 6. CFD simulations 7. Functional design Vahanen 2012 35
Osaaminen - pätevyys Ala ei itsekään arvosta osaamista ja pätevyyttä? Pätevyysjärjestelmä ulotettava läpi koko ketjun Pätevyyksien = osaamisen ylläpitoon vuosittainen päivityskoulutus Kuten lääkäreillä Palautetieto kentältä nopeasti käyttöön Edelleen johdetaan perkeleellä Vahanen 2012 36
Rakentamisen prosessit hallintaan Hankesuunnittelu Luonnossuunnittelu Toteutussuunnittelu Rakentaminen Käyttöönotto Käyttö Tavoitteet Tavoitteet Ominaisuusvaatimukset Tavoite-arvot Riskien hallinta Kustannushallinta Suunnittelun ohjaus Laadunohjaus Elinkaarisuunnittelu Reunaehdot Tavoitteet: Toiminnallisuusvaatimukset Elinkaariominaisuudet Menettely-tavat Suunnittelun Menettelytapojen ohjaus määrittely Työmaan Työmaan ohjaus ohjaus Toteu-tuma Toteutuma Seuranta Seuranta ja ja ohjaus Työmaan laadun ohjaus ohjaus Palautetiedon hyödyntäminen Seuranta ja Toimivuu ohjaus den Seuranta ja varmistaminen ohjaus Ylläpidon suunnittelu Tavoitteet Nykytila Tavoitteet Huoltokirjan sisältö Suunnittelun ohjaus tavoitteiden pohjalta Huoltokirjan koordinointi Ylläpidon organisointi Ylläpidon organisointi Ylläpidon ohjaus Ylläpidon ohjaus
Julkiset hankinnat suunnan näyttäjä Päätökset tehdään pääosin hinnan perusteella Tuo epäpätevää kilpailua markkinoille Nykykäytäntö ei tue innovatiivisuutta eikä panostamista osaamiseen Johtaa osaamisen tason laskuun ja kv-kilpailukyvyn menetykseen Johtanut rakentamisen ja konsulttitoiminnan kannattavuuden olennaiseen heikkenemiseen Hankintaosaamiselle huutava tarve Vahanen 2012 38
Missiomme Kehitämme sukupolvien koettavaksi turvallisen, terveellisen ja ekologisesti tasapainoisen, rakennetun ympäristön. 31.10.2013 Vahanen-yhtiöt 2012 39