Krav på byggsystem med tanke på installationer

Transkript

1 Konstruktionsteknik Byggsystem VBKF01 Krav på byggsystem med tanke på installationer 29 mars 2011 Mats Dahlblom

2

3 Dagens budskap Något om de många tekniska systemlösningar som man som ingenjör ska gallra bland Några aspekter på installationssystem och samordningen installationer/stomme Generellt hoppas jag att ni ännu mer förstår hur komplexa byggnader är och hur de fungerar som ett system trots att det är uppbyggt av en massa delkomponenter och delsystem

4 Ett ämnesöverskridande tankesätt är nödvändigt I Konstruktionsteknik Byggsystem Stomsystem Ytterväggslösningar Grund och tak I Energieffektivitet och innemiljö Väljs installationssystem Analyseras val och utformningen av byggsystem + installationssystem bl a med avseende på inneklimat (temperatur sommar och vinter, drag etc) energibehov / driftkostnader beständighet mot fuktangrepp Ges i Lp1 ht 2011

5 Först ett tankeexperiment! Ett hus ska byggas och arkitekten har färdiga skisser Vilka tekniska system ska väljas?

6 Teknisk helhetssyn - bostäder Stomme Betong Stål Trä Stomkomplettering Regelväggar Lättbetongväggar Betongväggar gg Värmesystem Radiatorer Golvvärme Takvärme Ventilationssystem Självdrag Frånlufts Till- och frånluft Cirka 81 olika tekniska lösningar möjliga!! (teoretiskt)

7 Ett grannlaga arbeta att välja en av de 81 kombinationerna! Tips: Utgå från byggherrens krav... t ex Hög kvalitet på inneklimatet Låg investeringskostnad Låg driftkostnad Estetiskt goda lösningar Hög flexibilitet Låga underhållskostnader Beprövade lösningar Miljöpåverkan...sen kan man börja förkasta kombinationer och systemlösningar och/eller analysera noggrant

8 Detta är en vanlig systemlösning i flerbostadshus i Skåne Stomme Betong Stomkomplettering Regelväggar Stål Lättbetongväggar Trä Betongväggar Värmesystem Radiatorer Ventilationssystem Golvvärme Självdrag Takvärme Frånluft Till- och frånluft (FTX) Cirka 81 olika kombinationer eller tekniska lösningar möjliga!!

9 Samordning och överblick är en svår uppgift vem gör vad i ett nybyggnadsprojekt?? Byggherre Energikrav Inneklimat Fuktsäkerhet Arkitekt Husets form Oi Orientering i Fönster Solskydd Stomtyp Stomtyp Isolering Köldbryggor Luftläckage Verifiering och upp- följning av energi, inneklimat och fukt Fuktdimensionering Byggnadskonstruktör Installationskonstruktörer Entreprenör Förvaltare Ventilation Värme Återvinning Komfortkyla Mätsystem Kontroller Provningar Byggherren formulerar krav Projektörerna ska hitta tekniska systemlösningar Kontrolleras under bruksskedet

10 För det mesta går samarbetet bra men undantag finns... Vem är klantnissen här? A, K eller entreprenör?

11 För det mesta går samarbetet bra men undantag finns... Vem är klantnissen här? A, K, El eller entreprenör?

12 För det mesta går samarbetet bra men undantag finns... Vem är klantnissen här? A, K eller entreprenör?

13 Vid val av byggsystem y ska ni försöka ta hänsyn till: 1. Vatten och avlopp 2. Värmesystem 3. Ventilationssystem 4. Sprinkler?

14 Kort rep: Tappvattensystem

15 Kort repetition: spillvattensystem

16 Vattenrör ställer sällan till problem vid nybyggnad oftast inte spillvatten heller De slutar/börjar i samma rum vilket innebär att samma schakt utnyttjas Samförläggs ibland med ventilation Varning för långa horisontella spillvattenledningar!

17 Kort repetition: värmesystem

18 Inte heller värmesystemet brukar ge upphov till problem i kontor Inga problem att dimensionera värmerör i princip utgår man från en kall vinternatt (DVUT)

19 Dock inte trivialt att få värmesystemet att kompensera för de varierande värmelasterna i ett kontor Interna värmelaster av Personer Apparater Belysning Sollast Dagtid behöver inte nybyggda kontor värmas förrän utetemperaturen sjunker under -10 C.

20 Undercentral och rörstråk

21 Värmesystem i kontorsbyggnad Undercentral Rörstråk, horisontella ledningar Isometrisk ritning

22 Värmesystem i kontorsbyggnad Undercentralen Rörstråk, horisontella ledningar Rörschakt, vertikala ledningar Isometrisk ritning

23 Planritning -värmesystem Värmestammar vid fasaden

24 Rörstammar längs fasaden Rördragningen kräver mycket håltagningsarbete - små hål borras ursparingar för större

25 Värmesystem i kontorsbyggnad Undercentralen Rörstråk, horisontella ledningar Rörschakt, vertikala ledningar Anslutningsledningar till värmarna Isometrisk ritning

26 alternativt kan man använda centrala schakt för värmesystem Kräver istället mycket ingjutningsarbete

27 Värmande tips för Brygghuset Rör i stråk från UC: 200 mm inkl isolering per rör, tänk på att värmerören är 2 st (fram + retur) och tappvattenrören är 3 st (KV, VV, VVC) Vertikala ledningar i rörschakt Anslutningsledningar till radiatorerna/konvektorerna är mm Plats för värmare (radiatorer, konvektorer eller fönsterapparater) (Anpassningssystemet: shuntar och termostater, temperaturgivare t tar ingen extra plats)

28 Ventilationssystem

29 Ventilationssystemet brukar ge upphov till en del problem Ventilationskanalerna är utrymmeskrävande och dimensioneras efter krav på ett lägsta uteluftsflöde flöd efter maximalt antal personer (hygienkrav) eller för att hålla nere temperaturen Ventilationsflödet ändras efter belastningen stort t behov kanske k bara ett par timmar per dygn övrig tid bör ventilationsflödet minskas av energihushållningsskäl

30 Kårhusets uteluftsintag och avluftshuvar

31 Hulken Tyréns Sigma Telia

32 Tilluftssystem Luftintag Fläktrum

33 Tilluftssystem Luftintag Fläktrum Schakt för huvudkanaler

34 Tilluftssystem Luftintag Fläktrum Schakt för huvudkanaler Horisontella fördelningskanaler

35 Tilluftssystem Luftintag Fläktrum Schakt för huvudkanaler Horisontella fördelningskanaler Anslutningskanaler Tilluftsdon

36 Frånluftssystem Luften ska tillbaka igen till fläktrummet, dvs lika lång väg men antalet frånluftsdon är betydligt färre än tilluftsdon

37 Schakt - storlek och form Vad finns intill schaktet kan man komma ut åt alla håll? Ska de ut åt mer än ett håll förgrenas? Ska kanalerna isoleras? Ska kanalerna korsa varandra?

38 Fiktiv hastighet i schakt 1 2 m/s, 3 4 i uteluftsschakt, se upp med meddragning av snö genom galler Den lägre hastigheten avser schakt med många små kanaler och rör Den högre hastigheten schakt med få stora kanaler och inga rör Måste kunna grena av och komma förbi andra kanaler/rör Upphängning tar plats, liksom isolering

39 Varför så lågt i tak?

40 PLAN SEKTION

41 Kanalkorsningar

42 Höjd Tillräckligt med plats över undertak Sänkt takhöjd i korridorer, minst 2,22 m Sänka mer på begränsad yta (t ex vid kritisk korsning)

43 Brygghuset

44 Brygghuset

45 Donplacering? Placering av tilluftsdon påverkar kanaldragning och därmed samordning med stomme, mm

46 Takinblåsning kräver antingen Undertak Installationsgolv Möjlighet till ingjutning Eller acceptans av synliga kanaler

47 Fönsterapparater är vanliga i kontor

48 Tänk på att fönsterapparater ska matas med både luft (en kanal), värme (två rör) och kyla (två rör) Fönsterapparater

49 Undertak, kabelkanaler, mm

50 Kabelstegar Kabelstegar ovan undertak kräver god tillgänglighet. li t För bästa åtkomlighet av kabelstegar ska undertaket kunna öppnas upp helt i stråk utan hindrande profiler eller andra uppfästningsdetaljer.

51 Akustikplattor, sprinkler, kanaler, tilluftsbafflar, belysning Hulken

52 Extra sprinkler där kanaler, balkar, mm skymmer sprinkler

53 Installationssamordning Vid projektering och vid utförande

54 Samverkansbjälklag Installationer Utförs efter gjutning. Utförs från undersidan. Görs i inomhusliknande klimat. Ursparingar för luckor och genomföringar i bjälklaget görs i formskedet. Mindre håltagningar diamantborras. Installationsplanerna kan ändras in i det sista. Installationer kan även gjutas in i bjälklaget.

55 Plattbärlag I ingjuten ventilationsstos monteras rörvinkel på plats. Plattbärlag med armeringsbalkar och det blivande bjälklagets underkantsarmering. Utförd ventilation och rörinstallation i konfektionerade ursparingar med minimal efterlagning.

56 Plattbärlag ag med installationer som gjuts in

57

58

59

60 TT-bjälklag Stomsystem -värmning och kylning Slingor ingjutna i TT-bjälklag ger kyla Konvektorer för kallrasskydd Utvändiga solskydd Sjövatten för kyla Fjärrvärme White

61 TT-bjälklag White

62 Kanaler mellan benen White

63 HDF - TermoDeck - princip p

64 TermoDeck - kanalanslutning Swegon: CBE-aa Renslock

65 alternativt under bjl. ovan u.t. HDF eller platsgjutet nedpendlat undertak

66 Tilluftsdon i undertak

67 Installationsgolv Övergolvets höjd kan varieras från cirka 70 mm och uppåt. Installationer kan läggas mellan däck och övergolv. Det kan handla om el och värmeledningsrör samt avloppsrör. På så sätt skapas stor flexibilitet för planlösning. Med uppstolpade golv undviker man byggfukt från pågjutningar. Golvet är upplagt på dämpande material vilket förbättrar bjälklagets ljudisolering.

68 Konvektor i ett installationsgolv på Biblioteket i lärarhögskolan ( Hulken ) i Malmö Synliga konvektorer i Telias hus i Malmö

69 Trästomme Exempel på samordning mellan bärande system och installationssystem at ssyste för att undvika håltagning g i de massiva balkarna.

70 Schakt i trähus

71 Schakt i trähus Installationsschakt ti i trapphusets t brandcell. Installationsschakt i trapphusets brandcell. Horisontell kanalisering under bjälklaget.

72

73 avlopp ventilation golvvärme

74 Några generella synpunkter 1(2): Trapphusplacerade försörjningsschakt eller utspridda. Försörjningsledningarna (< 25 mm) i gemensamma schakt. Evakueringsledningarna (> 100 mm) ska normalt inte dras horisontellt. De ryms i varje bärande vägg. Om slutna planelement används bör hålrum eller tomrör anordnas för tekniksystemen. Undvik många genomföringar mellan brandceller. Undvik dold skarvning av mediarör (vatten).

75 Några generella synpunkter 2(2): Val av ventilationssystem kan bli styrande för valet av stomsystem. Vid FTXventilation bör man välja öppna väggelement med hålrum (lättbygg) och öppet bjälklag, som till stora delar är platsbyggt. Höjd på bjälklaget blir då minst cirka 450 mm. Mellanbjälklag, icke lägenhetsskiljande - korslimmat plattbjälklag av massivträ Bärande femskikts korslimmad skiva Pendlat undertak Bärande vägg

76 Ventilationsledningar i l i till Montage av ventilationsledning l i underliggande lägenhet mellan kassettbjälklagets infästa i kassett- livbalkar samt elledningar i bjälklagets undertak. undertak. Bjälklagets undersida Foto: Anders Gustafsson. upp. Foto: Anders Gustafsson

77 Vad gör man om kanalerna inte får plats?

78 Vad gör man om kanalerna inte får plats? Nödlösning som inte blev bra!

79 Samordningens 1:a huvudsats Störst t går först, men allra först går avlopp med självfall

80 Undvik köldbryggor de påverkar det termiska inneklimatet Aktuell isolering i 16.0 C 50 mm utanför kanten -15 C Bättre isolering 18.8 C 130 mm utanför Detta räknar vi på i kursen Energieffektivitet och innemiljö

81 De påverkar dessutom energibehovet - i hög grad I ett vanligt flerbostadshus (30 lägenheter) finns 2.5 km köldbryggor 20 % av värmeförlusterna Energibehov räknar vi på i Energieffektivitet it t och innemiljö iljö

82 Brygghuset - Situationsplan AVLUFT UTELUFT AVLUFT

83 Brygghuset - plan 4, del 1 vs-schakt vent-schakt el-schakt Arkitekten utnyttjar gärna mörka utrymmen nära kök och bad Samordnas med värmerör och ventilationskanaler

84 Brygghuset - plan 4, del 2 vent-schakt vs-schakt el-schakt

85 Sammanfattning av tips! Luftintag på tak, följ ritning Fläktrum i källaren vid undercentralen, följ ritning Schakt för huvudkanaler, följ ritning Horisontella fördelningskanaler ca 400 mm Anslutningskanaler ca 160 mm Tilluftsdon och frånluftsdon, kommer ni att välja i vår kurs till hösten

86 Hoppas att detta gått fram! Något om de många systemlösningar som man som ingenjör ska optimera Några aspekter installationssystem/stomme Konkreta tips om var rör och kanaler ska dras Ytterligare hjälp att förstå hur byggnaden fungerar som ett system Ju tidigare och bättre samarbete mellan arkitekt, byggkonstruktör och installationskonstruktör - desto bättre hus

87 Allt blir inte perfekt första gången, men se till att lära av misstagen.

88 för ibland blir det lite fel med samordningen

89 TACK FÖR IDAG, VI SES EFTER SOMMAREN I ENERGIEFFEKTIVITET OCH INNEMILJÖ C Warfvinge, LTH