Hoved Rapport B-sektor 5. semester Gruppe C-104 Afleveringsdato: 22. december 2003
Det Teknisk-Naturvidenskabelige Fakultet Aalborg Universitet Institut for Bygningsteknik Titel: Projektering Af Industribyggeri Tema: Bygningen og dens klimatekniske installationer Projektperiode: Byggeri og Anlæg, 5. semester 2. september - 22. december 2003 Projektgruppe: Gruppe C104 Gruppemedlemmer: Jakob Badsberg Kræn Bach Holmberg Aleks Kvartborg Jakobsen Kasper Jørgensen Thomas Vestergaard Møller Jens Damgaard Nielsen Arnkell Jónas Petersen Vejledere: Henrik Brohus Willy Lund Lars Pedersen Oplag: 11 Hovedrapport sideantal: 88 Bilagsrapport sideantal: 354 Appendix sideantal: 36 Synopsis: Denne rapport omhandler Projektering Af Industribyggeri i Esbjerg. Der tages udgangspunkt i temaet Bygningen og dens klimatekniske installationer. Dette tema belyses for kontruktionsdelen ved undersøgelser af bygningens konstruktion og rumlige stabilitet. For den klimatekniske del analyseres temaet udfra undersøgelser af bygningens funktion og klimabelastninger. Bygningens opbygning fastsættes, og dele af bygningens bærende konstruktion dimensioneres, herunder en stålramme og f- lere af samlingerne i denne. Lasterne der optages af bygningens konstruktionsdele føres ned i fundamenterne. Der dimensioneres punktfundamenter og pælefundmenter i forbindelse med dette. Dele af bygningens indeklima er analyseres vha. computersimulering. Herudfra dimensioneres ventilationskanaler, armaturer, varmeanlæg og aggregater. Projekt CD Tegninger i mappe: 25
Forord Denne rapport er udarbejdet som et B5-projekt af gruppe C104 på Instituttet for Bygningsteknik ved det Teknisk Naturvidenskabelige Fakultet, Aalborg Universitet i perioden 2. september til 22. december 2003. Formål for B5-forløbet er: At udbygge og samordne de på 3. og 4. semester erhvervede bygningsfaglige grundelementer med særlig henblik på at bibringe den studerende en opfattelse af bygningen som en funktionel enhed [Udsnit fra Studievejledning for B-sektoren 5. semester s. 4]. De studerende skal ved projektets afslutning have opnået: Forståelse for, hvorledes funktionskrav påvirker bygningens udformning Forståelse for samspillet mellem indeklimaet, de klimatekniske installationer og bygningens udformning. Evne til at udforme og analysere bygningens rumlige, statiske system. Evne til at udforme og beregne stålkonstruktioner. Evne til at udforme og beregne en bygnings fundering. Evne til at anvende varme- og ventilationstekniske principper og metoder ved udformning og projektering af bygningens klimatekniske anlæg. [Udsnit fra Studievejledning for B-sektoren 5. semester s. 4]. Det overordnede tema for projektperioden er Bygningen og dens klimatekniske installationer. Under dette tema har projektgruppen beskæftiget sig med et industribyggeri i Esbjerg. Resultatet af gruppens arbejde er en rapport bestående af tre fagområder, konstruktion, fundering og klimateknik. Gruppen har valgt at vægte de tre fagområder på følgende måde: Konstruktion 30 % Fundering 20 % Klimateknik 50 % Udover selve rapporten og tilhørende bilag, er der appendiks indeholdende: Skæreboks- og triaksialforsøg som er en forsøgsrapport fra kurset Jords styrke, der omhandler forsøg til bestemmelse af styrken for en række jordprøver. Straingaige forsøg som er en forsøgsrapport fra kurset Kontinuummekanik, der omhandler et forsøg der blev udført mhp. at sammenligne den teori der fremgår af kurset med forsøgsresultatet fra et straingaige forsøg. Appendikset er medtaget, idet Jens Damgaard Nielsen følger kurset som PE-kursus. Tryktabsberegning som er en beregning af tryktabet gennem et af ventilationssystemerne. Dette foretages for at sammenligne den værdi CADvent beregner, med det resultat, der fremkommer ved traditionelle beregningsmetoder. Yderligere er der ved rapporten vedlagt en Projekt CD indeholdende projektrelevant materiale og resultater fra en række programmer. Geotekniske rapporter som danner grundlag for beregningen af de forskellige jordlags styrkeparametre. BSim som er et program der bruges til simulering af bygningers termiske indeklima. Yderligere benyttes programmet til at beregne bygningens ernergiforbrug.
CADvent som er et applikationsprogram til AutoCad, der gør det muligt at indtegne ventilationssystemer direkte ind i eksisterende tegninger. Programmet benyttes yderligere til beregning af tryktab og støj gennem systemet. Murværksprojektering som er et program der benyttes til at beregne murfelters bæreenve. STAAD.Pro som er et beregningsprogram, der benyttes til at beregne snitkræfter og derformationer i rammekonstruktionen. Climaster Designer der er et program udviklet af Novenco. Programmet bruges til at dimensionere aggregatet udover dette kan den udføre lydberegning og energilivscyklusanalyse på aggregatet. Kildehenvisningerne i rapporten er markeret efter Harvard metoden, som beskrevet i Referencing using the Harvard System: frequently asked questions [Terry Library 2001], dvs. at efter det pågældende afsnit er forfatternavn og udgivelsesår, for den kilde afsnittet er baseret på, angivet i skarp parentes, f.eks. [Terry Library 2001]. Hvis kilden ikke har en forfatter, angives udgiveren og udgivelsesår. Når der henvises til en bestemt side ser henvisningen sådan ud [Terry Library 2001, s. 1]. Yderligere information om den enkelte kilde hentes i litteraturlisten sidst i hovedrapporten, hvor informationen angives på formen: Forfatter. Titel. Udgiver, Udgave, Bind (Årstal). Internetkilder angives med den fulde adresse samt datoen, hvor siden blev hentet. Figurer og tabeller ses som to forskellige ting, hvorved der i samme kapitel kan optræde en figur og en tabel med samme nummer. Fodnoter bruges for at forklare begreber og uddybe forkortelser a. Disse forekommer normalt nederst på den pågældende side. Jakob Badsberg Kræn Bach Holmberg Aleks Kvartborg Jakobsen Kasper Jørgensen Thomas Vestergaard Møller Jens Damgaard Nielsen Arnkell Jónas Petersen a Forklaring på begreb eller uddybning af forkortelse.
Indhold 1 Indledende beskrivelser 1 1.1 Beskrivelse af bygning................................ 1 1.2 Administrationsbygning............................... 1 1.3 Rumafgrænsende bygningsdele........................... 3 1.4 Andre særlige forhold................................ 4 1.5 Opbygning...................................... 5 2 Rumlig stabilitet 9 2.1 Produktionshal.................................... 9 2.2 Administrationsbygning............................... 12 3 Brandsikring 13 3.1 Brandsektioner og brandceller............................ 13 3.2 Redningsåbninger.................................. 14 3.3 Flugtveje....................................... 14 3.4 Funktionskrav til ventilationssystem........................ 14 3.5 Brandimprægnering af stålramme.......................... 15 4 Konstruktion 17 4.1 Stålrammer...................................... 17 4.2 Transport....................................... 22 4.3 Samlinger...................................... 22 4.4 Administrationsbygning............................... 26 5 Fundering 27 5.1 Direkte fundering.................................. 27 5.2 Pælefundering.................................... 30 6 Konklusion - konstruktion og fundering 33 6.1 Konstruktion..................................... 33 6.2 Fundering...................................... 35 7 Klimatekniske installationer 37 7.1 Indledende undersøgelser og bestemmelser..................... 38 7.2 Atmosfærisk indeklima............................... 38 7.3 Opsummering.................................... 43 8 Klimateknisk modellering af administrationsbygning 45 8.1 Opsummering.................................... 46 9 Dimensionering af kanaler og armaturer 51
INDHOLD 9.1 Kanalføring..................................... 51 9.2 Dimensionering af kanalsystemet.......................... 54 9.3 Konklusion...................................... 57 10 Aggregat og anlægstype 59 10.1 Anlægstype..................................... 59 10.2 Aggregat....................................... 60 10.3 Konklusion...................................... 63 11 Varmeanlæg 65 11.1 Beskrivelse af indledende betragtninger....................... 65 11.2 Bestemmelse af radiatorstørrelse.......................... 69 11.3 Bestemmelse af rørtab................................ 71 11.4 Indregulering..................................... 71 11.5 Valg af pumpe og varmeaggregat.......................... 71 11.6 Betjening og vedligeholdelse af anlæg....................... 73 11.7 Konklusion...................................... 73 12 Energibetragtning af klimatekniske anlæg 75 12.1 Varmeforbrug.................................... 75 12.2 Opvarmning af ventilationsluft........................... 75 12.3 Bygningens energiforbrug.............................. 76 12.4 Ventilatorens elforbrug og SEL-værdi........................ 76 12.5 Konklusion...................................... 77 13 Konklusion - Ventilation 79 13.1 Yderligere optimering af klimatekniske installationer............... 80 14 Reflektion 83 Litteraturliste 85 BILAG I Konstruktion K.A Lastanalyse 1 K.A.1 Egenlast....................................... 2 K.A.2 Nyttelast....................................... 4 K.A.3 Accelerationslaster fra kran............................. 5 K.A.4 Vindlast....................................... 7 K.A.5 Snelast........................................ 13 K.A.6 Vandret masselast.................................. 15 K.A.7 Ulykkeslast..................................... 15 K.A.8 Lastkombinationer.................................. 15 K.A.9 Sikkerheds- og kontrolklasse............................ 18 K.B Valg af statisk system 19 K.B.1 Forslag til statiske system.............................. 19
INDHOLD K.B.2 Laster........................................ 20 K.B.3 Reaktioner...................................... 20 K.B.4 Snitkræfter...................................... 21 K.B.5 Opsummering.................................... 22 K.C Dimensionering af ramme i anvendelsesgrænsetilstand 25 K.C.1 Anvendelsesgrænsetilstand............................. 25 K.D Dimensionering af ramme i brudgrænsetilstand 29 K.D.1 Tværsnitsklassificering og foldning......................... 30 K.D.2 Tværsnitsbæreevne................................. 32 K.D.3 Flangeindskydning.................................. 42 K.D.4 Trykpåvirkede elementer.............................. 43 K.D.5 Kipning....................................... 53 K.E Samlinger 67 K.E.1 Sikkerheds- og kontrolklasser............................ 68 K.E.2 Samling mellem rammeben og konsol til kranbane................. 68 K.E.3 Samling i rammehjørne............................... 74 K.E.4 Samling i kip..................................... 83 K.E.5 Samling mellem rammeben og punktfundament.................. 89 K.F Dimensionering af vindgitter 95 K.F.1 Diagonaler...................................... 97 K.F.2 Normaler....................................... 97 K.F.3 Konklusion...................................... 98 K.G Murværk 101 K.G.1 Murværk....................................... 101 K.G.2 Murværkskonstruktionens styrke.......................... 104 K.G.3 Tværbæreevne.................................... 108 K.G.4 Lodret Bæreevne................................... 111 K.G.5 Beregning af lodret bæreevne............................ 115 K.G.6 Konklusion...................................... 119 K.H Rapporter fra Murværksprojektering 121 II Fundering 125 F.A Direkte fundering 129 F.A.1 Geologisk beskrivelse................................ 130 F.A.2 Boringer....................................... 130 F.A.3 Styrkeparametre................................... 137 F.A.4 Stribefundamenter.................................. 138 F.A.5 Punktfundament under facade............................ 139 F.A.6 Punktfundament under gavl............................. 149 F.A.7 Punktfundament under hjørne............................ 150 F.A.8 Armering....................................... 150 F.A.9 Sætninger...................................... 158 F.A.10Konklusion...................................... 158
INDHOLD F.B Pælefundering 159 F.B.1 Geologisk beskrivelse................................ 159 F.B.2 Funderingforhold.................................. 162 F.B.3 Laster........................................ 163 F.B.4 Pælebæreevne.................................... 163 F.B.5 Terrændæk...................................... 168 F.B.6 Punktfundament 1.................................. 171 F.B.7 Punktfundament 2.................................. 174 F.B.8 Punktfundament 3.................................. 179 F.B.9 Punktfundament 4.................................. 182 F.B.10 Punktfundament 5.................................. 185 F.B.11 Bestemmelse af rammeslag............................. 187 F.B.12 Konklusion...................................... 188 III Indeklimatekniske installationer 191 I.A Ventilation 195 I.A.1 Basisventilation................................... 195 I.A.2 Nødvendig ventilation mht. kuldioxid forurening.................. 197 I.A.3 Nødvendig ventilation mht. sensorisk forurening.................. 200 I.A.4 Nødvendig ventilation................................ 202 I.B Internt varmetilskud 205 I.B.1 Varmeafgivelse fra personer............................. 205 I.B.2 Varmeafgivelse fra belysning............................ 207 I.B.3 Varmeafgivelse fra el-apparater........................... 207 I.B.4 Opsummering.................................... 209 I.C Eksternt varmetilskud 211 I.C.1 Direkte solindfald.................................. 212 I.C.2 Diffust solindfald.................................. 213 I.C.3 Reflekteret solindfald................................ 213 I.C.4 Dimensionerende varmebelastning......................... 214 I.D Infiltrationsstab 219 I.E Transmissionstab 221 I.E.1 Ydervægge...................................... 221 I.E.2 Vinduer....................................... 224 I.E.3 Tag.......................................... 225 I.E.4 Gulv......................................... 226 I.E.5 Ydervægsfundamenter................................ 227 I.E.6 Transmissionstab.................................. 227 I.F Myndighedskrav til varmeisolering 231 I.F.1 Myndighedskrav................................... 231 I.F.2 Administrationsbygning............................... 234 I.G Varmetilskud og varmebehov 239 I.G.1 Varmetilskud..................................... 239
INDHOLD I.G.2 Varmebehov..................................... 240 I.H Varmeflade 241 I.I Skitseprojekt - Ventilation 243 I.I.1 CADvent....................................... 244 I.I.2 Kanalføring..................................... 245 I.I.3 Konklusion...................................... 256 I.J Termisk simulering af administrationsbygningen 257 I.J.1 Generelt om BSim2002............................... 258 I.J.2 SimDB........................................ 258 I.J.3 SimView....................................... 259 I.K Klima analyse 271 I.K.1 Kopirum....................................... 271 I.K.2 Øvrige rum...................................... 274 I.K.3 Vurdering af termisk komfort i mødelokalet.................... 282 I.K.4 Opsummering.................................... 284 I.L Detaildimensionering af ventilationssystem 287 I.L.1 Krav til ventilationssystem............................. 287 I.L.2 Kanalføring..................................... 289 I.L.3 Lufthastigheder og støj i opholdszonen....................... 290 I.L.4 Placering og valg af armaturer............................ 297 I.L.5 Anlægstype..................................... 300 I.L.6 Resultater fra CADvent............................... 301 I.M Dimensionering af aggregat 305 I.M.1 Centralaggregatet.................................. 305 I.M.2 Alternativt anlæg................................... 317 I.M.3 Toiletudsugning................................... 318 I.M.4 Regulering...................................... 320 I.N Radiatorstørrelse 323 I.N.1 Radiatorydelse.................................... 323 I.N.2 Vandstrøm...................................... 326 I.O Tryktabsberegning 329 I.O.1 Bestemmelse af tryktab i lige rør.......................... 330 I.O.2 Bestemmelse af enkelttab i varmeanlægget..................... 333 I.P Radiatorventiler 337 I.Q Pumpe og varmeveksler 341 I.Q.1 Valg af reguleringsventil............................... 341 I.Q.2 Valg af pumpe.................................... 341 I.Q.3 Varmeveksler.................................... 342 I.R Bygningens energiforbrug 345 I.R.1 Graddøgnsmetoden................................. 345
INDHOLD I.R.2 Bestemmelse af energiforbrug til opvarmning af ventilationsluft.......... 347 I.R.3 Bygningens samlede energiforbrug......................... 350 I.R.4 Sammenligning med model udfra Bv98....................... 351 I.R.5 Bestemmelse af el-forbrug og SEL-værdi for ventilatordrift............ 353 I.R.6 Konklusion...................................... 354 IV Appendiks i Straingages forsøg 1 i.1 Formål........................................ 1 i.2 Materialebeskrivelse................................. 1 i.3 Forsøgsbeskrivelse.................................. 2 i.4 Forsøgsresultater................................... 3 i.5 Linearitet....................................... 6 i.6 Hovedspændinger og retninger........................... 6 i.7 Normal- og forskydningsspændinger........................ 10 i.8 Fejlkilder....................................... 12 i.9 Konklusion...................................... 13 ii Jords Styrke 15 ii.1 Skæreboksforsøg med sand............................. 15 ii.2 Skæreboksforsøg med ler.............................. 21 ii.3 Triaksial forsøg med sand.............................. 24 ii.4 Fejlkilder....................................... 28 iii Tryktab 29 iii.1 Armaturtab...................................... 30 iii.2 Kanaltab....................................... 31 iii.3 Enkelttab....................................... 32 iii.4 Beregning af tryktab................................. 34
1 Indledende beskrivelser En kort definition af et byggeri er; menneskets værn mod klimaet, men moderne byggeri er dog langt mere kompleks end som så. En bygning skal ifølge Byggelov frembyde tryghed i forhold til brand- sikkerheds- og sundhedsmæssige hensyn [Byggelov 2003], en sikring af disse hensyn, indgår som en stor del i ingeniørens arbejdsbeskrivelse. Hvilket leder os hen til udgangpunktet i dette projekt: Bygningen og dens klimatekniske installationer I projektet undersøges bygningens konstruktion samt dens indeklima. Udfra dette undersøges og dimensioneres flere af bygningens konstruktionsdele og klimatekniske installationer. Som udgangspunkt er valgt et industribyggeri placeret i Esbjerg, og ud fra denne bygning belyses ovenforstående. Dette resulterer i titlen på dette projekt: Projektering Af Industribyggeri Bygningen forsøges projekteret med løbende samspil mellem de konstruktionsmæssige- og klimatekniske fagområder, hvorved bygningen behandles som en funktionel enhed. 1.1 Beskrivelse af bygning Byggeriet består af en administrationsbygning og i forlængelse af denne en produktionshal. På figur 1.1, ses administrationsbygningens facade, og produktionshallen er placeret bag administrationsbygningen. Byggeriets længde og bredde er hhv. 132,7 og 31,2 meter, og bygningen har en maksimal højde, i produktionshallen, på 8,9 meter. I det efterfølgende, ses der på hvorledes administrationsbygningen bruges i hverdagen. 1.2 Administrationsbygning Administrationsbygningen er primært en kontorbygning med tilhørende faciliteter. Yderligere er der omklædningsrum og kantine i bygningen. Administrationsbygningens rumindeling og rummenes betegnelse fremgår af figur 1.2 for hhv. stue og første etage. En nærmere beskrivelse af de forskellige rum og deres funktion fremgår af de efterfølgende afsnit. 1
2 Kapitel 1: Indledende beskrivelser Figur 1.1: Facade i administrationsbygning. Figur 1.2: Ruminddeling i administrationsbygning. 1.2.1 Funktion og brugstid Rummenes funktion er af særlig betydning, da denne er en afgørende faktor for bestemmelse af, hvor mange personer der befinder sig i hvert rum, og hvor længe de er i rummet, hvilket skal bruges til dimensioneringen af ventilationssystemet. Ved bestemmelse af hvor mange personer der benytter hvert rum, tages der både hensyn til, at der arbejder 80 mennesker i huset og til tabel Vejledende arealforbrug [DS447 1981, s. 27 ]. Endvidere skønnes det hvor mange personer, der maksimalt kan benytte rummene samtidig. En anden vigtig forudsætning for at bestemme hvorvidt der er behov for ventilation, køling og/eller opvarming er rummenes brugstid, dvs. både hvor længe hver person benytter rummet dagligt, og hvor længe rummet er i brug per døgn. Ved bestemmelse af brugstid skønnes disse faktorer, idet det forudsættes at arbejdsdagen er 9 timer lang, da der kan forekomme overtidsarbejde. Rummenes funktion, den maksimale brugstid per person og den samlede maksimale brugstid i hvert døgn fremgår af tabel 1.1. I det følgende afsnit beskrives rummene, dvs. rummenes opbygning og deres funktion. Indgangspartiet til entreen beskrives ikke, da dette ikke betragtes yderligere i dimensioneringsprocessen. Indgangspartiet har den primære funktion, at forhindre træk gennem entreen og yderligere virke som overgangszone mellem klimaet udenfor og klimaet inde i bygningen. Yderligere bidrager indgangspartiet som en vigtig del af bygningens arkitektoniske fremtoning og promovering af byggeriet.
Afsnit 1.3: Rumafgrænsende bygningsdele 3 Personer Personer Brugstid Brugstid Rum Funktion samtidig per person [stk] [stk] [h/døgn/pers] [h/døgn] A Omklædningsrum 50 25 1/3 4 B Indgang 70 6 1/30 9 C Toilet 10 1 1/10 1 D Rengøringsrum 1 1 1/4 1/4 E Gang 70 4 1/20 9 F Kontor 3 3 9 9 G Frokoststue 70 32 1 4 H Mødelokale 9 9 9 9 I Kontor 5 5 9 9 J Kopirum 8 2 1/4 2 K Indgang 56 3 1/30 9 L Bad 2 1 1/4 1/2 M Toilet 10 1 1/10 1 N Kontor 3 3 9 9 O Showroom 23 23 9 9 Tabel 1.1: Rummenes funktion og brugstid. 1.3 Rumafgrænsende bygningsdele I flere af rummene er der objekter, der deler rummet i mindre dele, og disse skal der tages hensyn til ved placering af de klimatekniske installationer. Dette er f.eks. skillevægge, møblement etc. Efterfølgende beskrives rum A, F, I, og N nærmere, da disse indeholder bygningsdele der afgrænser dele af rummet. I beskrivelsen indgår en kortfattet beskrivelse af de rumafgrænsende objekter, samt en illustrerende figur. Gældende for alle rum i administrationsbygningen er, at det skal overvejes hvor det er mest hensigtsmæssigt at placere armaturer, så disse udnyttes bedst og samtidig overholder de krav der stilles. Rum A Rum A, omklædningsrummet, ses på af figur 1.3, og som det fremgår af figuren er der i rummet opbevaringsskabe, toilet- og brusekabiner der deler rummet op i mindre arealer. Det er nødvendigt at tage højde for disse når det endelige ventilationssystem dimensioneres. Rum F Rum F, der er et kontor, hvori der er tre kontormiljøer som adskilles af mindre skillevægge, ses på figur 1.4. Desuden er der i kontoret placeret en skranke, da det vurderes at rummet bruges som reception. Rum I Ved dimensionering af installationer til rum I, se figur 1.5, skal der tages hensyn til, at kontoret deles op i mindre dele vha. lette skillevægge.
4 Kapitel 1: Indledende beskrivelser Figur 1.3: Rum A, omklædningsrum. Figur 1.4: Rum F, kontor. Rum N Ved dimensionering af installationer til rum N, se figur 1.6, skal der ligesom i rum F, tages hensyn til lette skillevægge. Figur 1.5: Rum I, kontor. Figur 1.6: Rum N, kontor. 1.4 Andre særlige forhold Der kan være andre særlige forhold der har særlig indflydelse på indeklimaet, og der skal derfor tages specielle hensyn til disse. Dette omfatter f.eks. forurenende processer, eller åbninger mod kolde rum. Efterfølgende beskrives det kortfattet, hvilke særlige forhold der findes i administrationsbygningen. 1.4.1 Rum A I rum A, omklædningsrummet, som ses på figur 1.2, forekommer der så store mængder fugt, at det kan forårsage konstruktionsskader i form af råd og svamp. 1.4.2 Rum B Rum B er, som det fremgår af figur 1.2, bygningens hovedindgang. Der vil forekomme en del træk i dette rum selvom der er placeret et vindfang.
Afsnit 1.5: Opbygning 5 1.5 Opbygning Konstruktionsmæssigt er adminstrationsbygningen og produktionshallen forskellige og de dimensioneres derfor hver for sig. I de følgende afsnit gøres der rede for opbygningen af de enkelte konstruktionselementer i hhv. administrationsbygningen og produktionshallen. Tagkonstruktion Tagkonstruktionen er ens over hele bygningen, dog med den forskel at taget på administrationsbygningen hælder med 7 mod gavl, mens taget på produktionshallen hælder med 2,5 mod facade. Derudover er der i dele af taget i produktionshallen ovenlysvinduer. Selve tagkonstruktionen består af selvbærende stålplader, se figur 1.7, 143 mm isolering og to lag tagpap. Figur 1.7: Selvbærende stålplader i tagkonstruktion, mål i mm. Rammer Produktionshallen opføres med rammer for hver seks meter. I rammen i produktionshallens gavl, placeres der fire søjler til optagelse af vindtrykket på gavlen. Der placeres åse på rammebenene for hver 750 mm, og for hver 243 mm er de selvbærende stålplader fastgjort på riglen, se figur 1.8. Disse skal medvirke til at overføre kræfterne til fundamentet, hvilket behandles nærmere i kapitel 2. Figur 1.8: Placering af åse og selvbærende stølplader. Størrelsen og den endelige udformning af rammerne bestemmes i bilag K.C. Vindgitre Der placeres et vindgitter i hver af de to haller. Det ene til at optage bremsekraften fra kranen og det andet til at optage vindlasten på gavlen, se figur 1.9.
6 Kapitel 1: Indledende beskrivelser Figur 1.9: Placering af vindgitter i bygningen. Ydervægge Ydervæggene i administrationsbygningen opbygges som isolerede dobbelte murstensmure. Skillevæggen mellem administrationsbygningen og produktionshallen opbygges også således, se figur 1.10. Der er i disse mure placeret 8 murbindere per m 2. Figur 1.10: Ydervæg i administrationsbygning. I produktionshallen benyttes lette sandwichvægge der har en tykkelse på 120 mm, se figur 1.11. Der er i produktionshallen fem porte, hvor fire af dem er placeret i produktionshallens facade og den sidste er placeret i gavlen. Figur 1.11: Ydervæg i produktionshal. Skillevægge Skillevæggene i administrationsbygningen er lette betonvægge, mens skillevæggen mellem de to dele af produktionshallen opføres af samme type som ydervæggene i produktionshallen. Der er i denne placeret en port til at forbinde de to dele af produktionshallen.
Afsnit 1.5: Opbygning 7 Etagedæk I administrationsbygningen adskilles stueetagen og 1. salen af et huldæk i spændbeton, hvorpå selve gulvet placeres, se figur 1.12. Gulvet er klinker i toiletterne og parketgulv i resten. Figur 1.12: Etageadskillelse i administrationsbygning [Spaencom 2003]. Yderligere placeres der et etagedæk over rum K, i rum K s bredde, hvorpå centralaggregatet placeres. Gulvkonstruktion Gulvkonstruktionen i administrationsbygningen er, som det fremgår af figur 1.13, opbygget med letklinker nederst hvorpå isoleringen ligges. Derpå støbes der et betondæk og øverst ligges selve gulvet, som ligesom ved etagedækkket består af enten letklinker i toiletter og baderum, eller parketgulve. Figur 1.13: Gulvkonstruktion i administrationsbygning. Gulvkonstruktionen i produktionshallen opføres på samme måde som i administrationsbygningen, men med asfaltbeton istedet for klinker og parketgulv. Kran I den første del af produktionshallen monteres en løbekran. Kranen består af en løbevogn som kører på undersiden af en tværgående bjælke (traversen), og en kranbane i hver side hvorpå traversen kører. På figur 1.14 ses en illustration af kranen. Figur 1.14: Kran i produktionshal [Munckcranes 2003].
8 Kapitel 1: Indledende beskrivelser Efter bestemmelse af de forskellige konstruktionselementer er det muligt at fastsætte hvorledes de forskellige laster, der påvirker konstruktionen optages og føres videre til fundamentet. Derfor opstilles bygningens rumlige stabilitet i det efterfølgende.
2 Rumlig stabilitet Udfra statiske betragtninger undersøges forskellige statiske systemer. Udfra resultaterne af disse fastlægges bygningens rumlige stabilitet og denne beskrives i det følgende. De forskellige statiske systemer og tilhørende overvejelser fremgår af bilag K.B. De to bygninger, administrationsnbygningen og produktionshallen, er adskilt af en murstensvæg, se figur 2.1, denne indgår i stabiliteten for administrationsbygningen og ikke produktionshallen. 2.1 Produktionshal Figur 2.1: Grundplan. Produktionshallen er opdelt i to sektioner, jf. figur 2.1, hvor der i den nordlige sektion er monteret en kranbane på rammebenene. Rammerne er placeret med en indbyrdes afstand på 6 m, og spænder 31,3 m. Højden af rammens ben er 7,49 m, og ved kippen er højden af rammen 8,17 m. 9
10 Kapitel 2: Rumlig stabilitet 2.1.1 Vertikal last De vertikale laster der virker på tagkonstruktionen, samt dens egenvægt, føres via pladevirkning i tagkonstruktionen ud i rammen, der optager disse som en fladelast, se figur 2.2. Denne, inklusiv rammens egenvægt, føres via rammen ned i punktfundamenterne. Egenvægten fra facaderne på produktionshallen optages i et selvstændigt stribefundament hele vejen rundt om hallen. Figur 2.2: Optagelse af vertikale laster. 2.1.2 Horisontal last Efterfølgende beskrives to forskellige måder, hvorpå den horisontale last på facaden optages. Herved skabes grundlag for valg af den mest fordelagtige løsning. For at dele vindlasten på gavlen i to, placeres der fire stålsøjler i den sidste ramme i produktionshallen. Disse søjler fordeler halvdelen af lasten til rammen og den anden halvdel til punktfundamenterne. Horisontal last på facaderne optaget af rammer og vindgitter En måde at optage de horisontale laster er ved at placere et vindgitter mellem rammerne på tværs af x-aksen, jf. figur 2.3. Figur 2.3: Rammekonstruktion med vindgitter imellem hver ramme.