17.07.2013 Views

Rapport [3,6 MB] - Morten Christiansen

Rapport [3,6 MB] - Morten Christiansen

Rapport [3,6 MB] - Morten Christiansen

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

Projektering af<br />

Industribyggeri<br />

Hovedrapport<br />

B5-projekt 2006<br />

Aalborg Universitet<br />

Byggeri & Anlæg<br />

Gruppe B118


Titel: Projektering af Industribyggeri<br />

Tema: Bygningen og dens klimatekniske<br />

installationer<br />

Projektperiode:<br />

B5, efter˚arssemesteret 2006<br />

Projektgruppe:<br />

B118<br />

Deltagere:<br />

Kristian T. Brødbæk<br />

<strong>Morten</strong> <strong>Christiansen</strong><br />

Jannie J. Nielsen<br />

Rikke Poulsen<br />

Søren P. H. Sørensen<br />

Michael Aa. Tøgersen<br />

Vejledere:<br />

Søren Andersen<br />

Rune Brincker<br />

Per Heiselberg<br />

Oplagstal: 10<br />

Sidetal: 128<br />

Afsluttet: d. 21.12.06<br />

Bilagsrapport og tegningsmappe er vedlagt.<br />

Institut for Byggeri og Anlæg<br />

Sohng˚ardsholmsvej 57<br />

9000 Aalborg<br />

Synopsis:<br />

I denne rapport projekteres et industibyggeri<br />

best˚aende af produktionshal og administrationsbygning.<br />

Bygningen udformes s˚aledes, at den samlet<br />

set overholder energirammen. Desuden<br />

undersøges indeklimaet i administrationsbygningen<br />

nærmere, og der projekteres et<br />

varmeanlæg samt et ventilationsanlæg.<br />

Produktionshallens bærende konstruktion<br />

best˚ar af st˚alrammer opbygget af opsvejste<br />

tyndfligede I-profiler. Disse dimensioneres i<br />

brud- og anvendelsesgrænsetilstanden, idet<br />

ogs˚a stabilitetsproblemer som søjlevirkning,<br />

kipning og foldning undersøges. Der dimensioneres<br />

en boltesamling i et rammehjørne og<br />

to svejsesamlinger. Desuden udføres en skitseprojektering<br />

af administationsbygningens<br />

murværk.<br />

Endelig dimensioneres fundamentet til produktionshallen.<br />

Styrkeparametrene for jorden<br />

findes ud fra en række forsøg samt dataopsamling<br />

af udleveret materiale. De øverste jordlag<br />

er blødbundslag, hvorfor der laves pælefundering.<br />

Pælenes styrke findes ud fra geostatiske<br />

formler, Den Danske Rammeformel og<br />

stødbølgem˚alinger.


Forord<br />

Denne rapport er udarbejdet af projektgruppe B118 på B-sektorens 5. semester<br />

ved Institut for Byggeri og Anlæg, Aalborg Universitet. Det overordnede<br />

tema for projektperioden er Bygningen og dens klimatekniske installationer,<br />

hvorunder projektgruppen har valgt at beskæftige sig med projektering af et<br />

industribyggeri i Hørning. Projektet er delt op i tre hovedområder, som er<br />

vægtet med 40 % indeklima, 40 % konstruktion og 20 % fundering.<br />

Til hovedrapporten er der vedlagt en bilagsrapport og en tegningsmappe.<br />

Bagerst i bilagsrapporten er der vedlagt en bilagscd, hvorpå der findes anvendte<br />

beregningsprogrammer, udleverede data til fundering, detailtegninger<br />

samt rapporten i pdf-format.<br />

I rapporten vil der blive henvist til kilder på følgende måde:<br />

[’Forfatterens efternavn’ ’årstal’]<br />

Ved normer o.lign. angives kilder ved:<br />

[’Nummer på norm’ ’årstal’]<br />

Supplerende oplysninger om kilderne findes i litteraturlisten.<br />

Detailtegningerne i tegningsmappen nummereres på følgende måde:<br />

(Bygningsnummer).tegningstype.løbenummer<br />

Eksempelvis har tegningen af ventilationsteknikrummet nr. (57).3.10, idet<br />

(57) angiver ventilation, 3 angiver, at det er en snittegning, og 10 er løbenummeret<br />

jvf. [Bips 2005].<br />

1


Indhold<br />

1 Indledning 7<br />

I Indeklima 11<br />

2 Introduktion til indeklima 13<br />

3 Myndighedskrav 15<br />

3.1 Bygningsreglementet....................... 15<br />

3.1.1 Kravtilenergiforbrug .................. 15<br />

3.1.2 Kravtilinstallationer .................. 18<br />

3.1.3 Kravtillydforhold .................... 18<br />

3.2 Komfortkravtilindeklimaet................... 19<br />

3.2.1 Kravtiltermiskindeklima................ 19<br />

3.2.2 Kravtilatmosfæriskindeklima ............. 21<br />

3.2.3 Kravtillysniveau..................... 22<br />

4 Rumprogram 23<br />

4.1 Anvendelseogbrugstid...................... 23<br />

4.1.1 Specielleforhold ..................... 25<br />

4.2 Varmetilskud ........................... 26<br />

4.2.1 Interntvarmetilskud ................... 26<br />

4.2.2 Eksterntvarmetilskud .................. 26<br />

4.3 Nødvendigventilation ...................... 27<br />

4.4 Bygningenskonstruktionsdele.................. 28<br />

4.5 Termiskindeklima ........................ 32<br />

4.5.1 Bsim............................ 33<br />

5 Varmeanlæg 35<br />

5.1 Funktionskrav........................... 35<br />

5.2 Skitseprojektering ........................ 36<br />

5.2.1 Styringafvarmeanlæg.................. 38<br />

5.3 Detailprojektering ........................ 39<br />

5.3.1 Varmegivere........................ 39<br />

3


4 INDHOLD<br />

5.3.2 Rørføring ......................... 40<br />

5.3.3 Indregulering ....................... 42<br />

5.3.4 Pumpeogdifferenstrykregulator ............ 43<br />

5.3.5 Vurderingafvarmeanlæg ................ 45<br />

6 Ventilationsanlæg 47<br />

6.1 Funktionskrav........................... 47<br />

6.2 Skitseprojektering ........................ 49<br />

6.2.1 Anlægstype........................ 49<br />

6.2.2 Luftfordelingsprincip................... 51<br />

6.2.3 Systemopbygning..................... 52<br />

6.3 Detailprojektering ........................ 54<br />

6.3.1 Opblandingsluftfordeling................. 55<br />

6.3.2 Fortrængningsluftfordeling ................ 57<br />

6.3.3 Kanalerne......................... 57<br />

6.3.4 Centralaggregat...................... 58<br />

6.3.5 Vurderingafventilationsanlæg ............. 60<br />

7 Bygningens energiforbrug 63<br />

7.1 Energiramme ........................... 63<br />

7.2 Energiforbrugtilventilationsanlægget ............. 64<br />

8 Opsummering af indeklimadel 65<br />

II Konstruktion 67<br />

9 Skitseprojektering af murværk 69<br />

10 Skitseprojektering af rammesystem 71<br />

10.1Opbygning............................. 71<br />

10.1.1 Tagplader......................... 72<br />

10.1.2 Facadebeklædning .................... 73<br />

10.2 Stabilitet ............................. 73<br />

10.2.1 Detstatiskesystem.................... 73<br />

10.2.2 Vertikalekræfter ..................... 74<br />

10.2.3 Horisontalekræfterpålangsaframmen ........ 74<br />

10.2.4 Horisontalekræfterpåtværsaframmen ........ 75<br />

10.3Rammesystem........................... 75<br />

10.4Vindkryds............................. 76<br />

10.5Facadesøjler............................ 78<br />

10.6Samlinger ............................. 79<br />

10.6.1 Svejstesamlinger..................... 79<br />

10.6.2 Boltesamlinger ...................... 79<br />

10.7 Afrunding ............................. 83


INDHOLD 5<br />

11 Detailprojektering af rammesystem 85<br />

11.1Lastkombinationer ........................ 85<br />

11.2Brudgrænsetilstand........................ 86<br />

11.2.1 Snitkraftsbestemmelse .................. 87<br />

11.2.2 Dimensionsgivendesnit ................. 87<br />

11.2.3 Tværsnitsklassificering .................. 89<br />

11.2.4 Dimensioneringafoverliggere .............. 90<br />

11.2.5 Dimensioneringaftrykpåvirkedeelementer ...... 90<br />

11.2.6 Kipning .......................... 93<br />

11.3Anvendelsesgrænsetilstand.................... 96<br />

11.4Samlinger ............................. 96<br />

11.4.1 Boltesamling ....................... 97<br />

11.4.2 Svejsesamlinger...................... 98<br />

12 Opsummering af konstruktionsdel 99<br />

III Fundering 101<br />

13 Geoteknisk undersøgelsesrapport 103<br />

13.1 Jordbundsforhold .........................103<br />

13.1.1 Boring1..........................103<br />

13.1.2 Boring2..........................105<br />

13.1.3 Designprofil........................105<br />

14 Pælefundering 111<br />

14.1Bæreevneafpæl .........................111<br />

14.2 Fundamentsopbygning . .....................113<br />

14.2.1 Administrationsbygningen................114<br />

14.2.2 Produktionshallen ....................114<br />

14.3Dimensioneringafpælegrupper .................114<br />

14.3.1 Brud-oganvendelsesgrænsetilstanden .........115<br />

14.3.2 Fundering af rammeben .................116<br />

14.3.3 Fundering af terrændæk .................118<br />

14.3.4 Fundamentsplan .....................119<br />

15 Opsummering af funderingsdel 121<br />

16 Konklusion 123<br />

Litteratur 125


6 INDHOLD


Kapitel 1<br />

Indledning<br />

Dette projekt tager udgangspunkt i et eksisterende bygningsværk, som består<br />

af en produktions- og lagerhal samt en tilhørende administrationsbygning.<br />

Byggeriet er lokaliseret i Hørning, der ligger mellem Skanderborg og Århus.<br />

Byggeriets administrationsbygning kan ses på figur 1.1.<br />

Figur 1.1: Venti A/S.<br />

Bygningen tilhører Venti A/S, som er et firma, der bl.a. producerer ventilationskanaler,<br />

lufttæpper og storkøkkenemhætter [Venti A/S 2006]. En<br />

grundplan af bygningen kan ses på figur 1.2. Grundplanens dimensioner er<br />

67, 8 × 60, 6m, og højeste udvendige punkt er 7, 7m.<br />

Administrationsbygningen er en toetagers bygning, der indeholder forskellige<br />

rum såsom kontorer, konferencerum, omklædningsrum, toiletter og kantine.<br />

7


8 KAPITEL 1. INDLEDNING<br />

Figur 1.2: Grundplan for hele bygningen. Mål i mm.<br />

Administrationsbygningens grundplan har dimensionerne 39, 0×9, 1m, hvilket<br />

kan ses på figur 1.3. Grundplanen kan ligeledes findes bagerst i hovedrapporten<br />

som en ”fold ud”-side.<br />

I forbindelse med byggeriet af produktions- og lagerhal samt tilhørende administrationsbygning<br />

er det nødvendigt at klarlægge og løse de indeklima-,<br />

konstruktions- og funderingsmæssige problemer, der forekommer. I den resterende<br />

del af rapporten benyttes betegnelsen ”produktionshal” som en samlet<br />

betegnelse for produktions- og lagerhal.<br />

For at skabe et tilfredsstillende indeklima i bygningen gennemføres en beregning<br />

af nødvendigt luftskifte og opvarmningsbehov i de forskellige rum<br />

i administrationsbygningen. Dette gøres med henblik på senere at kunne<br />

dimensionere et ventilationsanlæg og varmeanlæg. Desuden skal det kontrolleres,<br />

om bygningen som helhed overholder energirammen.<br />

For at dimensionere bygningens bærende konstruktion udarbejdes der først et<br />

skitseprojekt, hvor der redegøres for udformningen af konstruktionen for både<br />

produktionshallen, der er en stålkonstruktion, og administrationsbygningen,<br />

der opføres i murværk. I detailprojekteringen dimensioneres de bærende<br />

stålrammer under hensyntagen til brud- og anvendelsesgrænsetilstanden.<br />

Endelig skal der dimensioneres et fundament. Bygningen skal opføres, hvor


Figur 1.3: Plantegning for administrationsbygning. Tegningen til venstre er stueetagen,<br />

og tegningen til højre er 1. sal. Tegningen kan ligeledes findes som ”fold ud”-side bagerst i<br />

rapporten. Mål i mm.<br />

9


10 KAPITEL 1. INDLEDNING<br />

jordbundsforholdene ikke er optimale til etablering af direkte fundering, hvorfor<br />

pælefundering foretages. Inden der kan dimensioneres et pæleværk, skal<br />

der udarbejdes en geoteknisk undersøgelsesrapport til bestemmelse af jordens<br />

styrkeparametre.


Del I<br />

Indeklima<br />

11


Kapitel 2<br />

Introduktion til indeklima<br />

De følgende kapitler vil omhandle udformning af administrationsbygningen<br />

samt dimensionering af et ventilationsanlæg og et varmeanlæg til denne.<br />

For at kunne lave en optimal dimensionering, så energirammen opfyldes, og<br />

der opnås et godt indeklima, udarbejdes nogle indledende undersøgelser for<br />

bygningens indeklima.<br />

Indledende undersøgelser<br />

De indledende undersøgelser deles op i tre trin:<br />

1. Indledende opstilles de generelle krav fra Bygningsreglementet samt<br />

krav til det atmosfæriske- og termiske indeklima. På baggrund af kravet<br />

til det atmosfæriske indeklima bestemmes det nødvendige ventilationsbehov<br />

for alle rummene i administrationsbygningen.<br />

2. De termiske belastninger og varmebehovet for administrationsbygningen<br />

bestemmes.<br />

3. Til sidst foretages en skitsemæssig beregning af de maksimale temperaturer<br />

i rummene, hvilket efterfølges af en Bsim-simulering for et<br />

”worst-case”-rum. Dette gøres for at belyse temperaturforløbet og eventuelle<br />

kølebehov.<br />

Dimensionering af klimatekniske anlæg<br />

Efter de indledende undersøgelser kan de klimatekniske anlæg dimensioneres.<br />

De klimatekniske anlæg dimensioneres udelukkende for administrationsbyg-<br />

13


14 KAPITEL 2. INTRODUKTION TIL INDEKLIMA<br />

ningen, hvorimod et nødvendigt luftskifte og energiforbrug i produktionshallen<br />

skønnes.<br />

Varmeanlægget i administrationsbygningen dimensioneres, så varmegiverne<br />

kan levere den varme til de enkelte rum, som mistes ved transmission og<br />

infiltration. Opbygningen og styringen af systemet bestemmes, så anlægget<br />

fungerer tilfredsstillende i alle driftstilstande. Der laves tryktabsberegninger,<br />

så ventilernes forindstilling kan bestemmmes, og en pumpe kan vælges.<br />

Ventilationsanlægget dimensioneres således, at de nødvendige luftmængder<br />

leveres til de enkelte rum, og der undgås trækgener. Desuden vælges der<br />

komponenter til et centralaggregat, således at rumluften får den ønskede<br />

kvalitet. Der laves tryktabsberegninger for anlægget, hvoraf energiforbruget<br />

til ventilation kan beregnes.<br />

Indeklimaets kvalitet<br />

I Ventilation i bygninger - Projekteringskriterier for indeklimaet [DS 1752<br />

2001] benævnes tre forskellige kategorier for kvaliteten af indeklimaet, hvilke<br />

er angivet i tabel 2.1.<br />

Kategori Oplevet luftkvalitet Termisk komfort<br />

A PD≤ 15 % c


Kapitel 3<br />

Myndighedskrav<br />

I det følgende beskrives de krav, som myndighederne stiller til nybyggeri.<br />

Først beskrives de krav, som Bygningsreglementet stiller, efterfulgt af de<br />

komfortkrav som det danske normsystem foreskriver for indeklimaet. Ydermere<br />

tages der hensyn til Arbejdstilsynets vejledninger. De relevante normer<br />

er: Beregning af bygningers varmetab [DS 418 2005], Norm for specifikation<br />

af termisk indeklima [DS 474 1995], Ventilation i bygninger - Projekteringskriterier<br />

for indeklimaet [DS 1752 2001], Norm for ventilationsanlæg [DS<br />

447 2005] og Kunstig belysning i arbejdslokaler [DS 700 2005].<br />

3.1 Bygningsreglementet<br />

Bygningsreglementet foreskriver krav for nybyggeri til energiforbruget, varmeisolering,<br />

lufttilførsler og lydforhold, hvilket beskrives i det følgende.<br />

3.1.1 Krav til energiforbrug<br />

I Bygningsreglementet afsnit 8.1 stk. 1 står der:<br />

Bygninger skal opføres, så unødvendigt energiforbrug til opvarmning,<br />

varmt vand, køling, ventilation og belysning undgås samtidig<br />

med, at der opnås tilfredsstillende sundhedsmæssige forhold.<br />

[BR95 2006, 8.1.1]<br />

For at overholde Bygningsreglementet skal alt nybyggeri dimensioneres, så<br />

energirammen, der gælder for bygninger opvarmet til mindst 15 ◦ C, overholdes.<br />

15


16 KAPITEL 3. MYNDIGHEDSKRAV<br />

Energirammen<br />

Energirammen omhandler den primære energi, der skal tilføres en bygning<br />

til opvarmning, ventilation, køling, varmt brugsvand og belysning. Energi fra<br />

el vægtes med en faktor på 2,5 i forhold til gas, olie og fjernvarme, idet det<br />

er dyrere at producere [SBi 213 2005]. Bygningsreglementet stiller forskellige<br />

krav til, hvordan energirammen overholdes for boliger, lavenergibygninger og<br />

andre bygninger.<br />

For kategorien andre bygninger, som dækker industribyggeriet, må det samlede<br />

behov for tilført energi pr. m2 opvarmet etageareal ikke overstige:<br />

<br />

95 + 2200<br />

<br />

kWh/m<br />

A<br />

2 pr. år (3.1)<br />

hvor A er det opvarmede etageareal i m 2 . Dog kan der gives et tillæg til<br />

ovenstående energiramme, hvis der i bygningen er behov for et højt belysningsniveau,<br />

meget ventilation eller lang brugstid. Tillægget gives såfremt<br />

følgende overstiges:<br />

• En almen belysning på 200 lux<br />

• En ventilation på 1,2 l/s pr. m 2 opvarmet etageareal i brugstiden i<br />

opvarmningssæsonen<br />

• En brugstid på 45 timer pr. uge<br />

Tillægget til energirammen svarer til det beregnede ekstra energiforbrug.<br />

Selv om energirammen er opfyldt, er der også et specifikt krav til det dimensionerende<br />

transmissionstab. For bygninger op til tre etager må det dimensionerende<br />

transmissionstab højst være 6, 0Wpr. m 2 klimaskærm eksklusiv<br />

vinduer og døre. Beregning af det dimensionerende transmissionstab skal ske<br />

ihenholdtilDS418.[BR95 2006, 8.2.1, stk. 6]<br />

U-værdier og linietab for bygningsdele<br />

Ifølge Bygningsreglementet er der udover energirammen og krav til det samlede<br />

transmissionstab også krav til værdier for transmissionskoefficienten, U,<br />

og linietabet for de enkelte bygningsdele. U-værdierne angiver størrelsen af<br />

varmetabet i W gennem 1m 2 af bygningsdelen ved en temperaturforskel på<br />

1 Kelvin eller grad Celsius. Linietabet måles i W/mK og er dermed varmetabet<br />

gennem 1maf kuldebroen ved en temperaturforskel på 1 Kelvin


3.1. BYGNINGSREGLEMENTET 17<br />

eller grad Celsius. Linietab bestemmes ved fundamenter, hvor bygning og<br />

fundament mødes, samt samlinger ved vinduer, døre og tag.<br />

U-værdierne og linietabene skal for alle bygningsdele være mindre eller lig<br />

de værdier, der er angivet i Bygningsreglementet [BR95 2006, 8.5]. Det er<br />

dog ikke nok, at kravene til de enkelte U-værdier og linietab er overholdt, da<br />

energirammen samtidig skal være opfyldt, og hvis dette ikke er tilfældet, skal<br />

værdierne for transmissionskoefficienten og linietabet reduceres yderligere.<br />

U-værdierne og linietabet, der skal overholdes for administrationsbygningen<br />

samt produktionshallen, er opstillet i tabel C.1 og tabel C.2 i bilag C.<br />

For at kunne overholde energirammen tilstræbes det, at transmissionskoefficienterne<br />

og linietabene er mindre eller lig de angivne størrelser, der kan ses i<br />

tabel 3.1 og 3.2. Disse værdier svarer til Bygningsreglementets bestemmelser<br />

for tilbygninger, der er opvarmet til mindst 15 ◦ C.<br />

Administrationsbygning<br />

Bygningsdel U-værdi Linietab<br />

W/m 2 K W/mK<br />

Ydervægge 0,20 -<br />

Etageadskillelser 0,40 -<br />

Terrændæk 0,15 -<br />

Loft- og tagkonstruktioner 0,15 -<br />

Vinduer og yderdøre, herunder glasvægge 1,50 -<br />

Fundament - 0,15<br />

Samling mellem ydervæg og døre, vinduer - 0,03<br />

Tabel 3.1: Tilstræbte U-værdier og linietab for administrationsbygningen til overholdelse<br />

af energirammen. [BR95 2006, 8.3]<br />

Produktionshal<br />

Bygningsdel U-værdi Linietab<br />

W/m 2 K W/mK<br />

Ydervægge 0,20 -<br />

Skillevægge mod uopvarmede rum 0,40 -<br />

Terrændæk 0,15 -<br />

Loft- og tagkonstruktioner 0,15 -<br />

Vinduer og yderdøre, herunder glasvægge 1,50 -<br />

Ovenlys 1,80 -<br />

Fundament - 0,15<br />

Samling mellem ydervæg og yderdøre, porte og vinduer - 0,03<br />

Samling mellem tagkonstruktion og vinduer i tag - 0,10<br />

Tabel 3.2: Tilstræbte U-værdier og linietab for produktionshal til overholdelse af energirammen.<br />

[BR95 2006, 8.3]


18 KAPITEL 3. MYNDIGHEDSKRAV<br />

3.1.2 Krav til installationer<br />

I Bygningsreglementet er der opstillet krav til udførelse af ventilationsanlæg,<br />

så de både er sikre, giver et godt indeklima, og sikrer at unødvendigt<br />

energiforbrug undgås. For at overholde kravet om sikkerhed skal ventilationsanlæg<br />

udføres, så de ikke medfører brandfare, og der er mulighed for rensning<br />

og vedligeholdelse. Et godt indeklima sikres ved at udføre ventilationsanlæg<br />

således, at det atmosfæriske og termiske indeklima er tilfredsstillende.<br />

For at undgå unødigt energiforbrug skal ventilationsanlæg forsynes med måleinstrumenter,<br />

så det kan kontrolleres, at forbruget ikke bliver for højt. I<br />

tabel 3.3 ses det maksimale tilladte elforbrug til lufttransport for tre forskellige<br />

typer ventilationsanlæg. Elforbruget til lufttransport er defineret som det<br />

samlede elforbrug pr. m 3 flyttet luft fra luftindtag til luftafkast [BR95 2006,<br />

12.3]. Derudover skal ventilationsanlægget kunne styres, så tilførsel af udeluft<br />

kan begrænses i de perioder, hvor behovet for ventilation er reduceret.<br />

Elforbrug til lufttransport<br />

Ventilationsanlæg Maksimalt elforbrug<br />

J/m 3<br />

Konstant luftydelse 2100<br />

Variabel luftydelse 2500<br />

Udsugning uden mekanisk lufttilførsel 1000<br />

Tabel 3.3: Elforbrug til lufttransport. [BR95 2006, 12.3]<br />

Der må kun foretages køling af indblæsningsluften, hvis der ikke kan opnås<br />

tilfredsstillende indeklima ved brug af solafskærmning og fjernelse af varmeudvikling<br />

fra maskiner og belysning [BR95 2006, 12.3].<br />

3.1.3 Krav til lydforhold<br />

I Bygningsreglementet afsnit 9.1 stk. 1 står der:<br />

Bygninger skal udføres og indrettes, så brugerne sikres tilfredsstillende<br />

lydforhold. [BR95 2006, 8.1.1]<br />

Bygningsreglementet sætter krav til støjniveauet, LAeq, for beboelsesbygninger<br />

og bygninger til undervisningsformål, men der findes ingen specifikke<br />

krav for kontorer m.m., hvilket hovedsageligt er de typer af rum, som findes<br />

i administrationsbygningen. Derimod henviser Bygningsreglementet til<br />

Arbejdstilsynets bekendtgørelse nr. 801 om støjgrænser på arbejdspladsen,<br />

hvor der findes et krav om, at ingen person på arbejdspladsen må udsættes


3.2. KOMFORTKRAV TIL INDEKLIMAET 19<br />

for et støjniveau på over 85 dB(A) [Arbejdstilsynet 1993, §3]. Dette er dog<br />

et maksimalt krav og vil typisk være for højt for kontorer. Der kan derfor<br />

i[SBi 196 2000, s. 57] findes en vejledende værdi for støjniveau fra interne<br />

kilder i møderum og kontorer på 30 dB(A). Det strengeste krav overholdes i<br />

den videre projektering.<br />

3.2 Komfortkrav til indeklimaet<br />

I det følgende vil de generelle komfortkrav til indeklimaet i administrationsbygningen<br />

blive gennemgået. Kravene opdeles i:<br />

• Termisk indeklima – De operative temperaturer og lufthastigheder,<br />

der har indflydelse på rummenes varmebalance.<br />

• Atmosfærisk indeklima – De fysiske størrelser, der har indflydelse<br />

på menneskets opfattelse af indeluften.<br />

• Lysniveau – Den nødvendige belysningsstyrke til udførelse af arbejdsopgaver.<br />

3.2.1 Krav til termisk indeklima<br />

Administrationsbygningen<br />

For at personerne i administrationsbygningens kontorer og konferencerum,<br />

hvor der foregår stillesiddende arbejde, kan være i termisk komfort, skal de<br />

operative temperaturer og lufthastighederne ligge inden for grænserne i tabel<br />

3.4. Ved disse grænser kan det forventes, at 10 % af personerne er utilfredse<br />

med det generelle termiske indeklima [DS 474 1995].<br />

Da det er for dyrt at dimensionere efter ekstreme forhold som f.eks. hedebølger,<br />

tillades det, at den operative temperatur overskrider 26 ◦ C i 100 timer<br />

og 27 ◦ C i 25 timer i løbet af et år, idet personernes beklædningsmodstand<br />

er på 0, 5cloi sommerperioden [DS 474 1995].<br />

Arbejdstilsynet anbefaler en operativ temperatur på 20 – 22 ◦ C ved let fysisk<br />

aktivitet i kontorer. Dette temperaturinterval er ikke betinget af, hvorvidt<br />

det er sommer- eller vintertilstand, samt hvad beklædningen er. Det kræves,<br />

at temperaturen ikke overstiger 25 ◦ C under normale klimaforhold. Der tillades<br />

dog en overskridelse, såfremt en hedebølge indtræffer. Arbejdstilsynets<br />

krav om passende temperatur kræves ikke for rum, hvor der kun kortvarigt


20 KAPITEL 3. MYNDIGHEDSKRAV<br />

Sommerperioden<br />

Beklædning 0,5 clo<br />

Operativ temperatur 23 – 26 ◦ C<br />

Forskel i temperatur fra<br />

fodhøjde til hovedhøjde < 3 ◦ C<br />

Luftens middelhastighed < 0, 22 m/s<br />

Strålingstemperaturasymmetri ved vinduer<br />

og andre vertikale overflader i forhold til<br />

en lille vertikal flade 0, 6mover gulvet Δtpr < 10 ◦ C<br />

Vinterperioden<br />

Beklædning 1,0 clo<br />

Operativ temperatur 20 – 24 ◦ C<br />

Forskel i temperatur fra<br />

fodhøjde til hovedhøjde < 3 ◦ C<br />

Luftens middelhastighed < 0, 18 m/s<br />

Strålingstemperaturasymmetri ved vinduer<br />

og andre vertikale overflader i forhold til<br />

en lille vertikal flade 0, 6mover gulvet Δtpr < 10 ◦ C<br />

Tabel 3.4: Krav til det termiske indeklima fra [DS 474 1995].<br />

udføres arbejdsopgaver, såsom teknik-, kopi- og arkivrum [Arbejdstilsynet<br />

2005].<br />

For at imødekomme Arbejdstilsynets vejledninger ændres temperaturintervallet<br />

i sommerperioden til 23 – 25 ◦ C. De øvrige krav i tabel 3.4 forbliver<br />

dog de samme.<br />

Produktionshallen<br />

I produktionshallen er aktivitetsniveauet sat til 2, 0metog beklædningen<br />

1, 0clohele året. For at opretholde PPD =10%i produktionshallen bør<br />

den operative temperatur være 16 ◦ C ± 4 ◦ C[DS 474 1995]. Arbejdstilsynet<br />

anbefaler, at temperaturen ikke bliver mindre end 14 ◦ C, hvorfor temperaturintervallet<br />

skal være 14 − 20 ◦ C. I koldlageret, hvor der kun er få arbejdspladser,<br />

accepteres det, at temperaturen kommer under denne temperatur<br />

[Arbejdstilsynet 2005].


3.2. KOMFORTKRAV TIL INDEKLIMAET 21<br />

3.2.2 Krav til atmosfærisk indeklima<br />

Oplevet luftkvalitet<br />

Ved den valgte kategori B må den oplevede luftkvalitet ikke overstige 1,4 dp<br />

svarende til 20 % utilfredse. Den oplevede luftkvalitet svarer til en persons<br />

bedømmelse af luften ved indtræden i det givne lokale. For at opretholde<br />

dette krav skal bygningen opføres af lavt forurenende materialer samtidig<br />

med, at der ikke må ryges i andre lokaler end et dertil indrettet rygerum.<br />

CO2-koncentration<br />

Arbejdstilsynet anbefaler, at den øvre projekteringsværdi af luftens CO2koncentration<br />

maksimalt bør være 1000 ppm, idet personerne antages at udgøre<br />

den største forureningskilde i administrationsbygningen [Arbejdstilsynet<br />

2001]. I DS 1752 er kravet til CO2-koncentrationen for kategori B på maksimalt<br />

660 ppm over niveauet udendørs, idet der er stillesiddende aktivitet<br />

[DS 1752 2001]. Udeluften i Danmark (uden for København) har en CO2koncentration<br />

på 350 ppm [SBi 202 2002]. Dermed må CO2-koncentrationen<br />

ikke overstige 1010 ppm, hvilket svarer nogenlunde til Arbejdstilsynets anbefalede<br />

værdi. Der vil i det følgende blive anvendt Arbejdstilsynets øvre<br />

projekteringsværdi for CO2-koncentrationen på 1000 ppm.<br />

Fugtighed<br />

Der skal tages hensyn til luftens fugtighed, da den har indflydelse på både<br />

menneskers velbefindende og bygningsdelene. De nedre og øvre grænser for<br />

den relative luftfugtighed er hhv. 30 og 60 % [E. J. Funch 1994, s. 31].<br />

Da vandindholdet i udeluften er forskellig fra vinter til sommer, skal der<br />

dimensioneres for begge tilfælde. Vandindholdet i udeluften bestemmes, idet<br />

der dimensioneres for 70 % af et års vejrobservationer, der kan ses på figur<br />

B.1 i bilag B.<br />

Øvrige krav<br />

I beboelsesbygninger er kravet til mindste udsugningsstrøm fra et bade- og<br />

wc-rum 15 l/s og ved særskilt wc-rum 10 l/s. De øvrige rum skal mindst have<br />

et luftskifte på 0, 5h −1 [BR95 2006]. I rygerummet, hvor der opholder sig<br />

100 % rygere, skal der ventileres med mindst 21 l/s pr. person. Værdien svarer<br />

til 40% rygere, idet rygere er mere tolerante overfor røgkoncentrationen i<br />

luften [DS 1752 2001].


22 KAPITEL 3. MYNDIGHEDSKRAV<br />

3.2.3 Krav til lysniveau<br />

For at skabe et tilfredsstillende arbejdsmiljø er det nødvendigt med et godt<br />

belysningsniveau på de enkelte arbejdsstationer og lokalerne som helhed. I<br />

tabel 3.5 er angivet den nødvendige belysningsstyrke for de forskellige rum.<br />

Rum Belysningsstyrke<br />

Lux<br />

Kontor:<br />

- Almen belysning 200<br />

-Arbejdslys 500<br />

Konferencerum 200<br />

Teknik- og kopirum 200<br />

Arkiv 200<br />

Kantine 200<br />

Trappe og gangareal 50<br />

Toilet 100<br />

Omklædningsrum 200<br />

Produktionshal 200<br />

Lagerhal 100<br />

Tabel 3.5: Krav til belysningsstyrke for de forskellige rum [DS 700 2005].


Kapitel 4<br />

Rumprogram<br />

I følgende kapitel vil rumprogrammet for produktionshallen og administrationsbygningen<br />

blive gennemgået. I denne forbindelse henvises til plantegningerne<br />

på ”fold ud”-siden bagerst i rapporten, hvor rummenes betegnelser<br />

vil blive brugt i det følgende.<br />

Rumprogrammet har til formål at belyse rummenes anvendelse, brugstid, belastninger<br />

fra personer og elektriske apparater samt ventilations- og varmebehov,<br />

hvilket er grundlaget for den videre dimensionering af varmeanlægget<br />

og ventilationsanlægget.<br />

4.1 Anvendelse og brugstid<br />

Rummenes anvendelse er en vigtig faktor i den indeklimatiske dimensionering,<br />

da belastningen fra de forskellige rum kan variere væsentligt alt efter,<br />

om der er tale om et kontor eller et omklædningsrum. Ved ruminddelingen<br />

er der taget højde for dette, idet kantine, omklædnings- og konferencerum,<br />

der modtager størst belastning fra varme og fugt, er placeret i samme ende<br />

af bygningen.<br />

Det antages, at der arbejder 15 personer i administrationsbygningen og 20<br />

personer i produktionshallen. Antallet af personer i hvert rum afhænger af<br />

arealbehovet pr. person og er bestemt ud fra [SBi 196 2000] og [BR95 2006].<br />

For kontor- og produktionsarbejdet er aktivitetsniveauet hhv. 1,2 og 2, 0met<br />

svarende til stillesiddende arbejde og arbejde ved maskine [DS 474 1995].<br />

Brugstiderne er bestemt for en arbejdsdag på 9 timer, hvori evt. overarbejde<br />

er inkluderet. Kontorerne forudsættes brugt i tidsrummet 8.00 – 17.00,<br />

hvor der er indlagt pauser fra 10.00 – 10.15, 12.00 – 12.30 og 14.00 – 14.15.<br />

23


24 KAPITEL 4. RUMPROGRAM<br />

Pauserne forudsættes afholdt i kantinen, hvorfor personbelastningen ikke er<br />

tilstede i kontorerne i disse tidsrum. I produktionshallen er arbejdsdagen<br />

tilsvarende, dog med forskudte pauser i forhold til kontorarbejderne.<br />

Ud fra ovenstående betragtninger er antallet af personer samt brugstider for<br />

rummene opstillet i tabel 4.1.<br />

Rum Anvendelse Gulvareal Antal Brugstid<br />

m 2 personer h/døgn<br />

A Kontor 56 4 8<br />

B Kontor 16 1 8<br />

C Kontor 21 1 8<br />

D Kontor/hall 92 2 8<br />

E Teknikrum/kopirum 7 - -<br />

F Rengøring 4 - -<br />

G Toilet 5 - -<br />

H Omklædning dame 14 10 1<br />

I Gang 25 - -<br />

J Kontor 18 1 8<br />

K Kantine 29 24 2<br />

L Omklædning herre 22 20 1<br />

M Kontor 53 4 8<br />

N Arkiv 18 - -<br />

O Gang 16 - -<br />

P Kontor 29 2 8<br />

Q Rygerum 11 5 -<br />

R Kopirum 7 - -<br />

S Toilet 4 - -<br />

T Toilet 5 - -<br />

U Overetage hall 51 - -<br />

V Konferencerum 85 25 3<br />

W Koldlager 1734 1 8<br />

X Produktion 1967 14 8<br />

Tabel 4.1: Rummenes anvendelse og brugstid. Rummene, hvor antallet af personer eller<br />

brugstiden er markeret med ”-”, dimensioneres ikke for komfortkrav, idet brugen ikke er<br />

vedvarende.<br />

Ved hver arbejdsstation placeres en pc med tilhørende skærm. Kopirummet,<br />

rum R, og teknik/kopirummet, rum E, antages at indeholde de varmeafgivende<br />

apparater, som der kan ses i tabel 4.2. De varmeafgivende apparater i<br />

kantinen antages negligeable i forhold til belysning, computere osv., hvorfor<br />

disse ikke medtages.<br />

Belysningen er tidligere omtalt i afsnit 3.2.3, hvor det er angivet hvor meget


4.1. ANVENDELSE OG BRUGSTID 25<br />

Rum Apparattyper<br />

Kontorer Computer m. skærm<br />

Teknik/kopirum Server<br />

Stor kopimaskine<br />

Printer<br />

Kopirum Lille kopimaskine<br />

Printer<br />

Tabel 4.2: Fordeling af elektriske apparater. Udover de angivne apparater er alle rum<br />

udstyret med belysning.<br />

lys, der skal installeres i de enkelte rum.<br />

4.1.1 Specielle forhold<br />

I den videre projektering skal der tages hensyn til rum, hvor der er særlige<br />

forhold, som kan få betydning for ventilationsanlægget. I administrationsbygningen<br />

tages der særligt hensyn til rygerummet, omklædningsrum, kantinen<br />

og konferencerummet.<br />

Rygerum<br />

I rygerummet sker en større belastning af rummet som følge af den forurening,<br />

der tilføres luften ved rygning.<br />

Omklædningsrum<br />

I disse rum vil kunne opstå fugtproblemer, hvis der ikke tages højde for det<br />

ekstra fugt, der tilføres rummet ved badning.<br />

Kantine og konferencerum<br />

I kantinen og konferencerummet vil der være en stor personbelastning i kortere<br />

perioder, hvilket giver en større CO2- og varmebelastning, hvorfor behovet<br />

for frisk luft kan variere meget.


26 KAPITEL 4. RUMPROGRAM<br />

Produktion- og koldlagerhal<br />

I produktionshallen ønskes en højere temperatur end i koldlageret, da det<br />

i koldlageret ikke er nødvendigt at befinde sig i længere tid. Denne temperaturforskel<br />

skal der tages højde for under projektering af det termiske<br />

indeklima.<br />

4.2 Varmetilskud<br />

Administrationsbygningen og produktionshallen modtager begge interne og<br />

eksterne varmetilskud fra bl.a. medarbejderne, belysningen, de elektriske apparater<br />

og solen, som alle er med til at opvarme rummene. Da energirammen<br />

kun dækker opvarmede rum, vil varmetilskuddene for koldlageret ikke blive<br />

bestemt.<br />

4.2.1 Internt varmetilskud<br />

De interne varmetilskud består af varme afgivet fra belysning, elektriske apparater<br />

og personer i rummene, hvilket er bestemt ud fra den forventede<br />

brugstid samt antallet af enheder. Ved bestemmelsen af det interne varmetilskud<br />

fra personer er der ikke taget højde for, at personerne afgiver mere<br />

fri varme om sommeren end om vinteren. Det er vurderet, at denne forskel<br />

er negligeabel for det interne varmetilskud, hvorfor dette ikke medregnes.<br />

I bilag A.1 er det interne varmetilskud fra belysning, elektriske apparater og<br />

personer bestemt, og resultaterne herfra kan ses i tabel A.6 i bilag A.<br />

4.2.2 Eksternt varmetilskud<br />

Det eksterne varmetilskud består hovedsageligt af solstråling gennem bygningens<br />

vinduesflader. Derudover kan der forekomme et eksternt varmetilskud<br />

fra naborummene, hvis der er en temperaturforskel herimellem. Dette bidrag<br />

antages dog at være uden betydning, da temperaturforskellen vurderes<br />

at være under 8 ◦ C. [BR95 2006, 8.3.2]<br />

Beregningerne af solindfaldet kan ses i bilag A.2, og de samlede eksterne<br />

varmetilskud for rummene med vinduesflader kan ses i tabel A.9 i bilag A,<br />

idet solindfaldet er bestemt for juli måned, hvilket svarer til den varmeste<br />

måned [SBi 202 2002]. Der anvendes en solafskærmningsfaktor, fafsk, på 0,85.


4.3. NØDVENDIG VENTILATION 27<br />

Både det interne og det eksterne varmetilskud er medbestemmende for, hvorvidt<br />

der er behov for køling i rummene. Ligeledes indgår det i kontrollen af<br />

energirammen. Behovet for køling beskrives i afsnit 4.5.<br />

4.3 Nødvendig ventilation<br />

På baggrund af de opstillede komfortkrav til det atmosfæriske indeklima i<br />

afsnit 3.2.2, er der i bilag B bestemt en nødvendig ventilation for de rum, hvor<br />

ventilationsanlægget skal kunne opretholde komfort. Ventilationsmængden<br />

er bestemt ud fra oplevet luftkvalitet, CO2-indhold og fugt. De nødvendige<br />

luftskifter og volumenstrømme kan ses i tabel 4.3.<br />

Rum Rumfang Nødvendigt Volumenstrøm<br />

luftskifte<br />

m 3 h −1 l/s<br />

A 168 1,6 74<br />

B 48 1,5 20<br />

C 63 1,4 24<br />

D+U 528 1,0 151<br />

H 42 7,5 88<br />

J 54 1,4 22<br />

K 87 8,7 209<br />

L 66 9,5 174<br />

M 159 1,6 72<br />

P 87 1,6 38<br />

V 255 3,6 258<br />

G 15 2,4 10<br />

Q 33 11,5 105<br />

S 12 3,0 10<br />

T 15 2,4 10<br />

Tabel 4.3: Dimensionsgivende luftskifter og volumenstrømme i rummene.<br />

Ventilationen for administrationsbygningens toiletter og rygerum er bestemt<br />

ud fra Bygningsreglementet og DS 1752. Toiletternes og rygerummets nødvendige<br />

ventilation kan ses nederst i tabel 4.3, idet der kun anvendes udsugning<br />

i disse rum. For de øvrige rum, der ikke er opstillet i tabellen, gælder<br />

det, at der mindst skal ventileres med et luftskifte på 0, 5h −1 [BR95 2006].


28 KAPITEL 4. RUMPROGRAM<br />

4.4 Bygningens konstruktionsdele<br />

I dette afsnit vil de forskellige bygningsdele blive anskueliggjort for at belyse<br />

materialevalget samt opbygningen. Dimensionerne og transmissionskoefficienterne<br />

(U-værdierne) bliver ligeledes præsenteret. En detaljeret gennemgang<br />

af beregningerne for bestemmelse af U-værdierne findes i bilag C.<br />

Ved bestemmelse af konstruktionsdelenes transmissionskoefficienter skal der<br />

tages hensyn til energirammen, da denne har en betydning for isoleringens<br />

tykkelse. Ud fra det interne og eksterne varmetilskud samt nødvendig ventilationsbehov<br />

er der i programmet Be06 - Beregning af bygningers energibehov<br />

regnet et forventet energiforbrug for byggeriet. Der er benyttet de maksimalt<br />

tilladelige transmissionskoefficienter for tilbygninger samt en indblæsningstemperatur,<br />

ti, på18 ◦ C.<br />

Her er det fundet, at energiforbruget bliver på 90,6 kWh/m 2 ,hvorenergirammen<br />

er på 95,9 kWh/m 2 uden tillæg, som bestemt ud fra formel 3.1, idet det<br />

opvarmede etageareal er 2560 m 2 .Derforkandetforventes,atenergirammen<br />

bliver overholdt, hvis transmissionskoefficienterne ikke overskrider de tilladelige<br />

værdier for tilbygninger, som er angivet i tabel 3.1 og 3.2 i afsnit 3.1.<br />

Transmissionstabet findes ligeledes til 3,9 W/m 2 , som er mindre end de tilladelige<br />

på 6 W/m 2 . Programmet, som er anvendt til skitsemæssig beregning<br />

af energirammen, kan findes på bilagscd’en.<br />

Ydervægge<br />

Bygningens ydervægge er forskellige for produktionshallen og administrationsbygningen.<br />

Det er valgt, at administrationsbygningen skal opmures som<br />

hulmur med isolering, som det kan ses på figur 4.1a. Ydervæggene i produktionshallen<br />

opføres af kassetter med isolering, hvorpå der fastgøres en<br />

yderbeklædning, hvilket kan ses på figur 4.1b. Det yderste toplag isolering i<br />

kassetterne er et hårdt og vindtæt lag. Indvendigt beklædes kassetterne med<br />

to lag gips, der dog ikke indgår i beregning af transmissionskoefficienten.<br />

U-værdien for begge typer ydervægge findes til 0,19 W/m 2 K. Omkring samlinger<br />

ved vinduer og døre er linietabet ved vægkassetterne 0,06 W/mK og<br />

ved hulmuren nul som følge af en effektiv kuldebrosafbrydelse. Ligeledes er<br />

der ikke noget linietab ved hjørnerne for begge typer af ydervægge, da isolering<br />

er uafbrudt.


4.4. BYGNINGENS KONSTRUKTIONSDELE 29<br />

(a) Hulmur til administrationsbygningen samt fundament og tærrendæk.<br />

(b) Let ydervæg til produktionshallen.<br />

Figur 4.1: Tværsnit af ydervægge. Mål i mm.


30 KAPITEL 4. RUMPROGRAM<br />

Lette skillevægge<br />

Imellem koldlageret og produktionshallen opføres en let ikke-bærende skillevæg<br />

for at mindske varmetabet mellem rummene. Et længdesnit af skillevæggen<br />

kan ses på figur 4.2. Der findes en transmissionkoefficient for skillevæggen<br />

på 0,30 W/m 2 K.<br />

Figur 4.2: Længdesnit af den ikke-bærende skillevæg mellem koldlageret og produktionen.<br />

Mål i mm.<br />

Derudover anvendes lette skillevægge i administrationsbygningen, hvis formål<br />

er at afskærme for lyd mellem rummene. Skillevæggene opbygges efter<br />

samme princip, som der anvendes i figur 4.2. Eneste forskel er, at isoleringen<br />

har en tykkelse på 45 mm. [Rockwool 2006a].<br />

Terrændæk<br />

Byggeriets terrændæk opføres med et kapillarbrydende lag, trykfast isolering<br />

og et betondæk, hvilket kan ses på figur 4.1a. Ved omklædningsrummene og<br />

toiletterne benyttes letklinker som gulvbeklædning, hvorimod der benyttes<br />

trægulv i den resterende del af administrationsbygningen. Trægulvet placeres<br />

direkte på betondækket ovenpå et fugtbremsende lag.<br />

Der er ikke taget hensyn til, hvad der ligger ovenpå betondækket i rummene<br />

ved udregning af U-værdien for terrændækket, men idet det påvirker rummenes<br />

varmeakkumulering inddrages det i den hygrotermiske bygningssimulering.<br />

Transmissionskoefficienten for terrændækket findes til 0,11 W/m 2 K.<br />

Linietabet for samlingen mellem ydervæg og terrændækket ved hhv. hulmursog<br />

vægkassettekonstruktionen er 0,13 og 0,22 W/mK.<br />

Etagedæk<br />

Som etagedæk mellem de to etager i administrationsbygningen vælges et huldæk.<br />

Der anvendes samme gulvbelægning som på terrændækket, som lægges<br />

direkte på huldækket. Da der ikke regnes med varmetransmission mellem<br />

de to etager, er der ikke fundet en transmissionskoefficient for etagedækket.<br />

Under huldækket fastgøres nedhængt loft, hvori kanalerne til ventilationen<br />

placeres.


4.4. BYGNINGENS KONSTRUKTIONSDELE 31<br />

Tag<br />

Tagkonstruktionen i hele bygningen består af selvbærende trapezplader af<br />

stål, hvorpå isolering samt tagbeklædning fastgøres. Tagkonstruktionen kan<br />

ses på figur 4.3. Der benyttes tagpap som tagbeklædning.<br />

Figur 4.3: Tagkonstruktion med selvbærende trapezplader. Mål i mm.<br />

Transmissionskoefficienten for taget er 0,14 W/m 2 K. Linietabet ved taget<br />

sættes til nul, da isolering føres uafbrudt op fra væggen til taget.<br />

Vinduer<br />

I byggeriet anvendes to almindelige vinduesstørrelser med energibesparende<br />

ruder af typen Optitherm SN fra Pilkington [Pilkington 2006a]. Vinduerne<br />

benævnes hhv. A og B, og de tilhørende dimensionerne kan ses i bilag C.<br />

Transmissionskoefficienterne for vindue A og B inkl. karmareal er hhv. 1,52<br />

og 1,50 W/m 2 K.<br />

Ovenlysvinduer<br />

I produktionshallen indsættes ovenlysvinduer, hvilket er med til at nedsætte<br />

energiforbruget til belysning. Der forudsættes en dagslysfaktor på 2 %.<br />

Udregningen af ovenlysvinduernes transmissionskoefficienter ligger udenfor<br />

projektet, hvorfor de tilhørende U-værdier og linietab er sat til de maksimalt<br />

tilladte værdier ved tilbygninger, som er hhv. 1,80 W/m 2 Kog0,10W/mK<br />

[BR95 2006].<br />

Glaspartier<br />

I administrationsbygningens nordvendte facade anvendes to glaspartier med<br />

ruder af typen Pilkington Planar Triple, der betegnes hhv. glasparti A og B


32 KAPITEL 4. RUMPROGRAM<br />

[Pilkington 2006b]. De tilhørende udformninger kan ses på figur C.3 i bilag<br />

C. Dimensionerne er 4,8 × 6,9mforglaspartiAog2,4× 6,9 m for glasparti<br />

B.<br />

Transmissionskoefficienten for glasparti A og B er hhv. 1,44 og 1,43 W/m 2 K.<br />

Døre og porte<br />

I produktionshallen anvendes porte af isolerede aluminiumssektioner, der har<br />

en U-værdi på 1,0 W/m 2 K. Ligeledes anvendes BS60 døre med en transmissionskoefficient<br />

på 1,0 W/m 2 K [Hörmann Danmark 2006].<br />

4.5 Termisk indeklima<br />

Den termiske komfort i vinterperioden antages opretholdt af varmeanlægget.<br />

Det ønskes derudover belyst, hvordan temperaturerne vil være i administrationsbygningen<br />

i sommerperioden. Til dette formål findes i bilag D hhv.<br />

maksimale døgnmiddeltemperaturer samt maksimale timetemperaturer for<br />

juli måned.<br />

De maksimale temperaturer undersøges i de rum, der enten er i brug hele<br />

arbejdsdagen eller som oplever en ekstrem belastning i form af interne<br />

varmetilskud. Det undlades derfor at undersøge temperaturforholdene ved<br />

toiletterne, gangene, rengøringsrummet og arkivet.<br />

I tabel 4.4 kan de fundne temperaturer for udvalgte rum ses.<br />

Anvendelse Rum Maks. døgnmiddel- Maks. timetemperatur<br />

◦ C temperatur ◦ C<br />

Kontor A 26,4 28,3<br />

Kopi- og teknik E 42,1 44,0<br />

Kantine K 22,5 26,7<br />

Omklædning L 21,2 25,7<br />

Kontor M 26,4 28,3<br />

Kopi R 27,8 29,0<br />

Tabel 4.4: Maksimale døgnmiddel- og timetemperaturer for rummene med størst belastning.<br />

Af tabel 4.4 fremgår det, at den operative temperatur på 25 ◦ Coverskrides.<br />

Det tillades, at den operative temperatur overstiger 26 og 27 ◦ C i hhv. 100<br />

og 25 timer om året [DS 474 1995]. Dette tager beregningen af de maksimale


4.5. TERMISK INDEKLIMA 33<br />

temperaturer ikke højde for, hvorfor en dynamisk simulering af administrationsbygningen<br />

er nødvendig. I kopi- og teknikrummet, rum E, er temperaturen<br />

betydelig højere end de øvrige rum, hvilket skyldes stærkt varmeafgivende<br />

apparater. Disse apparater skal forsynes med køleflader, hvormed<br />

temperaturen sænkes.<br />

4.5.1 Bsim<br />

For en mere detaljeret analyse af det termiske indeklima i administrationsbygningen<br />

simuleres rum M i det hygrotermiske bygningssimuleringsprogram<br />

Bsim. Rum M er et nordvestvendt kontor med fire arbejdsstationer og udvælges<br />

som et ”worst-case”-rum for administrationsbygningen. Uddybende<br />

forklaringer kan findes i bilag D.2. For at overholde kravet i DS 474 findes<br />

det nødvendigt at indføre fire foranstaltninger:<br />

• Solafskærmningsfaktor på 0,7<br />

• Anden type vindue, med forbedret g-værdi<br />

• Natkøling i sommerperioden<br />

• Luftskifte forøges med 40 %<br />

Med de fire forbedringer findes, at der forekommer temperaturer over 26 og<br />

27 ◦ C i hhv. 76 og 23 timer af referenceåret.<br />

For resten af administrationsbygningen vælges ligeledes den nye type vinduer<br />

samt den ønskede solafskærmning i form af indvendige persienner. Ved kontoret<br />

i rum A, der ligner det simulerede rum, forøges luftskiftet tilsvarende.<br />

Grundet de høje maksimale timetemperaturer i kantinen vælges det også at<br />

øge luftskiftet med 40 % her.<br />

Temperaturforløbet i den varmeste uge i referenceåret er vist i figur 4.4. Af<br />

figuren kan det ses, at hovedparten af ugen ligger over de opstillede komforttemperaturer<br />

mellem 23 og 25 ◦ C, hvilket dog accepteres, da antallet af<br />

timer over 26 og 27 ◦ C over året er inden for det tilladelige.


30<br />

28<br />

26<br />

24<br />

22<br />

20<br />

18<br />

16<br />

14<br />

12<br />

10<br />

34 KAPITEL 4. RUMPROGRAM<br />

Indetemperatur °C<br />

Udetemperatur °C<br />

Uge 28 - 2002<br />

1 2 3 4 5 6 7 8<br />

Ugedage<br />

Figur 4.4: Temperaturforløb i uge 28 i rum M.


Kapitel 5<br />

Varmeanlæg<br />

I dette kapitel dimensioneres varmeanlægget til administrationsbygningen<br />

efter Norm for varmeanlæg med vand som varmebærende medium [DS 469<br />

1991]. Anlægget skal kunne dække transmissions- og ventilationstabet for<br />

bygningen, så der opretholdes en indetemperatur på 20 ◦ C ved en udetemperatur<br />

på −12 ◦ C, hvilket er dimensioneringssituationen. Den effekt, varmeanlægget<br />

skal kunne levere til hver enkelt rum, er beregnet i bilag C.2.<br />

5.1 Funktionskrav<br />

Normen indeholder en række krav til varmeanlægget, omhandlende det termiske<br />

indeklima, ressourceforbruget og sikkerheden. Anlægget skal kunne<br />

opretholde et tilfredsstillende termisk indeklima i anlæggets levetid, og det<br />

skal udføres, så unødvendigt ressourceforbrug undgås, idet det skal være muligt<br />

at regulere anlægget i alle rum med varmeafgivere. Endelig skal brugerne<br />

have tilfredsstillende vilkår, hvad angår sikkerhed og sundhed. Dette indebærer<br />

bl.a., at varmeanlægget skal kunne holde til det tryk det påføres. [DS<br />

469 1991]<br />

Anlægget skal både levere varme til rumopvarmning, til opvarmning af brugsvand<br />

og til opvarmning af ventilationsluft.<br />

Det ønskes at tilslutte anlægget fjernvarmenettet, da dette er den mest miljøvenlige<br />

løsning. Derfor skal anlægget dimensioneres efter en fremløbstemperatur<br />

på 70 ◦ Cogenafkølingpåmindst30 ◦ C ved en udetemperatur på<br />

−12 ◦ C. Brugsvandsanlægget skal dimensioneres efter en fremløbstemperatur<br />

på 60 ◦ Cogenafkølingpåmindst20 ◦ C. [SBi 175 2000] Da bygningen er placeret<br />

i Hørning, tilsluttes anlægget Hørning Fjernvarme. De oplyser, at de<br />

35


36 KAPITEL 5. VARMEANLÆG<br />

leverer et differenstryk på 0,3-6,5 bar, hvorfor der skal vælges en differenstrykregulator<br />

med et arbejdsområde inden for dette.<br />

Varmefladen til ventilationsanlægget behandles i kapitel 6 om dimensionering<br />

af ventilationsanlæg, mens der afgrænses fra at dimensionere brugsvandsanlægget.<br />

5.2 Skitseprojektering<br />

Inden anlægget kan dimensioneres, skal der træffes en række valg angående<br />

opbygningen af anlægget og hvilke materialer og produkter, der skal benyttes.<br />

Opbygning<br />

Ved tilslutningen af anlægget kan der vælges enten direkte eller indirekte tilslutning<br />

til fjernvarmenettet. Ved det indirekte tilsluttede anlæg skal varmen<br />

overføres vha. en varmeveksler, hvilket giver et energitab. Desuden skal der<br />

benyttes en ekspansionsbeholder og pumpe, for at anlægget har det nødvendige<br />

drivtryk. Hvis anlægget sluttes direkte til fjernvarmenettet, har vandet<br />

et drivtryk, når det modtages, hvorfor anlægget kan laves mere simpelt. Derfor<br />

vælges denne løsning.<br />

Det skal være muligt at regulere anlægget under drift. Det mest optimale<br />

er at have en centraliseret overordnet regulering af enten vandstrøm eller<br />

temperatur, og derudover skal det være muligt at ændre på vandstrømmen<br />

til den enkelte varmegiver. Det vælges at lave den overordnede regulering ved<br />

at regulere på temperaturen vha. en shuntledning, så noget af returvandet<br />

blandes med det varme vand, hvormed en passende temperatur opnås. For<br />

at kunne regulere temperaturen vha. en shuntledning, skal der bruges en<br />

pumpe. Denne pumpe skal kunne levere det tryk og den vandstrøm, der<br />

beregnes nødvendig.<br />

Rørsystemet kan laves som enten et en- eller tostrengsanlæg. Enstrengsanlægget<br />

har den fordel, at rørføringen bliver mere simpel, da det ikke er nødvendigt<br />

med så mange ledninger som ved et tostrengssystem. Til gengæld<br />

bliver der blandet returvand i det varme vand, så radiatorene, der ligger<br />

langt fra hovedledningen, modtager koldere vand end dem, der ligger tæt på,<br />

så der skal en større vandstrøm eller varmegiver til at levere samme effekt.<br />

Ved tostrengsanlægget kommer samme vand kun gennem én radiator. Derfor<br />

vælges tostrengsanlægget. En principskitse af et tostrengsanlæg kan ses på<br />

figur 5.1.


5.2. SKITSEPROJEKTERING 37<br />

Rør<br />

Figur 5.1: Principskitse af tostrengsanlæg.<br />

Der findes tre forskellige typer rør, der kan benyttes, hhv. stålrør, kobberrør<br />

eller Pex-rør. Pex-rørene har en del fordele. De er nemmere at lægge,<br />

de er billige, og der kan laves et rør i rør-system, idet der nedstøbes tomrør,<br />

og Pex-rørene dermed nemt kan udskiftes. Alle samlinger skal dog være<br />

udskiftelige, hvilket ikke er nødvendigt med svejste samlinger af stålrør og<br />

loddede samlinger af kobberrør. Ved stål- og kobberrør skal der tages hensyn<br />

til de problemer, der forekommer pga. temperaturudvidelse, hvilket ikke er<br />

så stort et problem ved plastrør. Det vælges at bruge Pex-rør, og trække<br />

dem, så de ikke kan ses. Rørene føres hovedsageligt i gulvpaneler, mens der<br />

dog i stueetagen er mulighed for at støbe rørene ned i betongulvet.<br />

For at undgå korrosion i radiatorene bruges Pex-rør med iltspærre.<br />

Varmegivere<br />

Som varmegiver kan der benyttes konvektorere, radiatorere eller gulvvarme.<br />

Det er hovedsageligt æstetiske årsager og pladshensyn, der er bestemmende<br />

for hvilken slags, der bør vælges. Det vælges at benytte radiatorer i alle<br />

rum, og placere dem under vinduerne for at have en god temperaturfordeling<br />

i rummet. For at undgå kuldenedfald ved det store vinduesparti i hall’en<br />

placeres der en konvektor i niveau med etageadskillelsen. I bilag E.1 er det<br />

bestemt, at der ikke vil komme højere lufthastighed i opholdszonen end tilladeligt<br />

ved en udetemperatur på -1 ◦ C, der er døgnmiddeltemperaturen i den<br />

koldeste måned, samt en operativ temperatur på 22 ◦ C.<br />

Ventiler<br />

For at varmegiverne leverer den beregnede effekt, skal vandstrømmen være<br />

korrekt. Dette sikres ved at indsætte ventiler og forindstille dem, så tryktabet<br />

bliver ens i begge strenge ved alle afgreninger. Der indsættes termostatiske<br />

radiatorventiler og returkoblinger ved alle radiatorer, så varmeydelsen kan


38 KAPITEL 5. VARMEANLÆG<br />

reguleres ved den enkelte varmegiver. Desuden indsættes der forindstillingsventiler<br />

ved de afgreninger, der har brug for et højere tryktab, for ikke at få<br />

en for stor vandstrøm. Det ønskes at lægge en stor del af tryktabet ved reguleringsventilerne<br />

ved de enkelte radiatorer, da dette giver en bedre mulighed<br />

for regulering.<br />

5.2.1 Styring af varmeanlæg<br />

Det følgende afsnit vil omhandle opbygningen af varmeanlægget, herunder<br />

styring af dette. På figur 5.2 kan opbygningen af systemet ses.<br />

Figur 5.2: Principskitse af varmeanlæg.<br />

Der er placeret et termometer på hhv. fremløb, FF, og returløb, FR. Formålet<br />

med disse er ikke at styre selve anlægget, men at kunne kontrollere, at de<br />

ønskede temperaturer fås.<br />

Det ønskes at kunne afregne forbruget i kWh, hvorfor der er indsat en energimåler.<br />

Denne måler flowet fra fjernvarmeanlægget samt temperaturen på<br />

frem- og returløb, hvormed den brugte effekt kan bestemmes.<br />

Trykdifferensregulatorens formål er at tilpasse trykket fra fjernvarmeanlægget<br />

til det tryk, der er nødvendigt i anlægget. Dette gøres ved at placere en<br />

ventil på fremløb med indbygget manometer samt et manometer på returløb,<br />

hvor ud fra trykdifferensen over anlægget kan bestemmes.


5.3. DETAILPROJEKTERING 39<br />

Der skal installeres fjernvarmevand til hhv. brugsvand, varmefladen i ventilationsanlægget<br />

samt varmeanlægget. Vandet fordeles ud over tre fordelingsledninger,<br />

hvorfor der er indsat en afspærringsventil på disse, så det er muligt<br />

at lukke for vandet til de enkelte afgreninger.<br />

Som omtalt ønskes anlægget opbygget på en sådan måde, at vandstrømmen<br />

er konstant, mens fremløbstemperaturen til varmegiverne kan indstilles<br />

efter behov. Dette gøres ved en reguleringsboks, R, der er koblet til den automatiske<br />

reguleringsventil, der styrer hvor stor en del af vandet, der skal<br />

komme fra fjernvarmeanlægget, og hvor stor en del, der skal genbruges gennem<br />

shuntledningen. Blandingsforholdet bestemmes ved en temperaturføler<br />

hhv. udendørs og på blandingen efter shuntledningen. Hvis temperaturen efter<br />

shuntledningen eksempelvis er under det ønskede, åbnes der yderligere<br />

for reguleringsventilen til fjernvarmeanlægget.<br />

5.3 Detailprojektering<br />

I dette afsnit detailprojekteres varmeanlægget. Først findes der varmegivere<br />

til de enkelte rum, der kan levere den givne effekt, hvorefter den nødvendige<br />

vandstrøm gennem disse beregnes. Herefter fastlægges rørføringen, og<br />

der foretages en tryktabsberegning, hvormed indregulering med ratiatorventiler<br />

og eventuelle strengventiler kan bestemmes, og der til sidst kan vælges<br />

en passende pumpe. Endelig vurderes kvaliteten af anlægget, og eventuelle<br />

problemområder belyses.<br />

5.3.1 Varmegivere<br />

Det vælges at benytte fire forskellige størrelser radiatorere af typen RIOpanel<br />

og én slags RIOpanel konvektor. De kan ses på figur 5.3.<br />

(a) RIOpanel radiator. (b) RIOpanel lavkonvektor.<br />

Figur 5.3: De valgte varmegivere [A/S Ribe Jernindustri 2006].


40 KAPITEL 5. VARMEANLÆG<br />

Varmegiverne vælges, så de altid skal levere mindre varme, end de er i<br />

stand til. Producenten angiver standardydelsen ved en fremløbstemperatur<br />

på 70 ◦ C, en returtemperatur på 40 ◦ C og en rumtemperatur på 20 ◦ C. Dette<br />

passer med de ønskede temperaturer, men da varmegiverne skal levere en<br />

mindre ydelse, mens fremløbs- og rumtemperaturen er uændret, ændres afkølingen.<br />

Størrelsen og standardydelsen, Φ0, for de valgte varmegivere kan<br />

ses i tabel 5.1.<br />

Φ0 Højde Længde Type<br />

W mm mm<br />

49 255 200 1PK<br />

128 455 300 1PK<br />

256 455 600 1PK<br />

673 455 800 2PK<br />

1042 140 2300 LK 2-21<br />

Tabel 5.1: Standardydelse, størrelse og type for de valgte varmegivere. De første fire er<br />

radiatorer, mens den sidste er en konvektor. [A/S Ribe Jernindustri 2006]<br />

Varmegiverne placeres som vist på figur 5.4, idet de fortrinsvis er placeret ved<br />

vinduer for at sikre god temperaturfordeling, mens konvektoren er placeret<br />

for at undgå kuldenedfald.<br />

Der er placeret varmegivere i alle rummene, selvom der i nogle rum er et meget<br />

lavt opvarmningsbehov. I rengøringsrum og teknikrum kunne radiatoren<br />

godt undværes, da disse ikke er arbejdsrum, men af hensyn til fleksibilitet<br />

sættes der radiatorer op. På toiletterne er varmebehovet ligeledes meget lavt,<br />

men det ønskes ikke at have en lavere temperatur på toiletterne end i de tilstødende<br />

rum, da dette pga. forskellen i densitet vil få luften til at strømme<br />

ud fra toilettet, hvilket kan give lugtgener.<br />

I bilag E.2 beregnes afkølingen og vandstrømmene gennem varmegiverne i<br />

dimensioneringssituationen. Det beregnes, at afkølingen, som krævet, bliver<br />

større end 30 ◦ C. De beregnede vandstrømme og afkølinger kan ses i tabel<br />

E.1 i bilag E.2.<br />

5.3.2 Rørføring<br />

Rørføringen udføres, som vist på figur 5.4. Alle rørene føres i gulvpaneler<br />

undtagen strækningen G–D, der nedstøbes som rør i rør-system i terrændækket.<br />

Ved A og B føres rørene fra under- til overetagen i hjørnepaneler.<br />

Rørene vælges, så tryktabene bliver så små, at det ikke får nævneværdig<br />

indflydelse på reguleringen. Hermed skal hver radiatorventil forindstilles til


5.3. DETAILPROJEKTERING 41<br />

Figur 5.4: Placering af radiatorer og rør, samt ydre diametre på rør. Radiatorene er<br />

angivet med Rxx, mens de stiplede linier angiver returløb og de fuldtoptrukne fremløb.


42 KAPITEL 5. VARMEANLÆG<br />

at give samme tryktab. Dette betyder dog ikke, at de skal stilles på samme<br />

indstilling, da tryktabet afhænger af vandstrømmen.<br />

På alle de yderste delstrækninger, der kun går til én radiator, bruges 15×2, 5<br />

Pex-rør, idet den ydre diameter er 15 mm og godstykkelsen er 2,5 mm. Til<br />

de øvrige strækninger bruges rør af størrelserne 18 × 2, 5 og 28 × 4. Hermed<br />

bliver tryktabet pr. meter rør mellem 0 og 49 Pa.<br />

På figur 5.4 kan rørføringen og rørstørrelserne ses. En mere detaljeret tegning<br />

findes i tegningsmappen som tegning nr. (56).1.07. Der er ikke anvendt vendt<br />

retur, da dette ville kræve længere rørstrækninger.<br />

5.3.3 Indregulering<br />

For at sikre at radiatorene får de rigtige vandstrømme, skal systemet indreguleres.<br />

Derfor skal der foretages tryktabsberegninger. Der kommer et tryktab<br />

fra de lige rørstrækninger samt enkeltmodstande. Der kommer en enkeltmodstand<br />

ved alle afgreninger, bøjninger, rørudvidelser, anboringer i radiatorer,<br />

returkobling og ventiler. Tryktabet over ventilerne skal tilpasses, så der er<br />

samme tryktab over alle parallelforbundne strenge.<br />

Når trykket over ventilerne vælges, skal der desuden tages højde for, at de<br />

skal have en tilpas stor ventilautoritet, S, givet som ventilens andel af tryktabet<br />

over hele anlægget. Ventilautoriteten anbefales at ligge på mindst 0,25,<br />

hvorfor ventilerne så vidt muligt vælges efter dette. [SBi 175 2000, s. 203]<br />

Ventilerne skal have et proportionalbånd under 2 ◦ C[DS 469 1991]. Proportionalbåndet<br />

er givet som den forskel mellem den ønskede temperatur og<br />

følertemperaturen, hvor ventilen står fuldt åben. Producenten angiver dog<br />

indstillingerne ved proportionalbånd mellem 0,5 og 2 ◦ C, hvorfor alle disse<br />

indstillinger kan benyttes.<br />

Der vælges at benytte Danfoss ventiler af typen RA-U, der er velegnede til<br />

små vandstrømme, og Danfoss returkoblinger af typen RLV. Disse kan ses<br />

på figur 5.5.<br />

I bilag E.3 beregnes tryktabet for anlægget, og de nødvendige indstillinger på<br />

ventilerne bestemmes. Ved disse indstillinger fås en ventilautoritet på under<br />

0,25 for ventilerne ved radiatorerne R10-R13, R15 og R26-R32. Dermed bliver<br />

disse ventiler let påvirket af det øvrige anlæg, men det vurderes ikke at være<br />

et stort problem, da det er rum, hvor indeklimaet er mindre vigtigt.


5.3. DETAILPROJEKTERING 43<br />

(a) Danfoss RA-U radiatorventil. (b) Danfoss returkobling<br />

RLV.<br />

Figur 5.5: Ventil og returkobling [Danfoss 2006].<br />

5.3.4 Pumpe og differenstrykregulator<br />

Det samlede tryktab for anlægget findes til 8000 Pa, og den samlede vandstrøm<br />

er på 0,27 m 3 /h. Dermed kan der bruges pumpen Grundfos UPE<br />

15-40, der har karakteristikken, som ses på figur 5.6. Den optegnede karakteristik<br />

gælder ved proportionalstyring af pumpen, hvilket giver det laveste<br />

energiforbrug, idet der ikke skal indsættes en så stor modstand ved mindre<br />

vandstrømme.<br />

p<br />

[kP a]<br />

30<br />

20<br />

10<br />

0<br />

H<br />

[m]<br />

4.0<br />

3.5<br />

3.0<br />

2.5<br />

2.0<br />

1.5<br />

1.0<br />

x<br />

MAX<br />

Proportional<br />

0.5<br />

0.0<br />

MIN<br />

0.0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 Q [m³/h]<br />

Figur 5.6: Pumpekarakteristik for Grundfos UPE 15-40. X angiver driftspunktet i dimensioneringstilstanden.<br />

[Grundfos 2006]<br />

Pumpen indsættes, som vist på figur 5.7, idet den i samarbejde med reguleringsventilen<br />

sørger for, at vandstrømmen til radiatorerne har den rette<br />

størrelse og temperatur. Pumpen sørger for, at vandstrømmen konstant er<br />

0,27 m 3 /h, mens reguleringsventilen bestemmer fremløbstemperaturen, idet<br />

den styrer, hvor stor en andel af vandet, der lukkes ind fra fjernvarmenet-


44 KAPITEL 5. VARMEANLÆG<br />

tet, og hvor meget, der recirkuleres via shuntledningen. Reguleringsventilen<br />

er styret af en styringsboks, der regulerer fremløbstemperaturen efter udetemperaturen.<br />

På figur 5.8 er fremløbstemperaturen optegnet som funktion<br />

af udetemperaturen. Prikkerne angiver den nødvendige fremløbstemperatur<br />

ved forskellige udetemperaturer, og dermed forskellige varmetab, udregnet<br />

med formlerne der ses i bilag E.2. For at være på den sikre side parallelforskydes<br />

kurven til den fuldt optrukne kurve på figur 5.8.<br />

Fremløbstemperatur ° C<br />

75<br />

70<br />

65<br />

60<br />

55<br />

50<br />

Automatisk<br />

reguleringsventil<br />

Kontraventil<br />

Pumpe<br />

Figur 5.7: Pumpe og shuntledning.<br />

45<br />

−15 −10 −5 0 5 10 15 20 25 30<br />

Udetemperatur ° C<br />

Figur 5.8: Fremløbstemperaturen til radiatorerne som funktion af udetemperaturen.<br />

Varmeværket i Hørning leverer vandet med et differenstryk på 0,3-6,5 bar<br />

[Hørning Fjernvarme 2006]. Det skal derfor findes en differenstrykregulator,<br />

der har tilsvarende arbejdsområde. Differenstrykregulatoren, AVP PN16, fra<br />

Danfoss har et arbejdsområde op til 16 bar, hvorfor denne er brugbar.


5.3. DETAILPROJEKTERING 45<br />

5.3.5 Vurdering af varmeanlæg<br />

Vandstrømmene til radiatorene i de rum, der ikke har vinduer, er meget små.<br />

Derfor skal der anvendes ventiler med meget små kv-værdier for at skabe et<br />

nødvendigt tryktab til en ordentlig indregulering af anlægget. Men selv med<br />

den mindste forindstilling af ventilerne, giver det ikke et stort nok tryktab<br />

til at opnå den ønskede ventilautoritet. Dette gør, at dele af anlægget er<br />

følsomt overfor ændringer andre steder i anlægget. Det drejer sig dog mest<br />

om rum, hvor klimaet er mindre vigtigt som f.eks. kopirum, arkiv og toiletter.<br />

Resultatet vil derfor blive, at termostaten holder disse radiatorer slukkede<br />

det meste af tiden.<br />

Anlægget kunne gøres nemmere at indregulere, hvis det var tilstræbt at<br />

lave alle dele af anlægget mere symmetrisk, eller ved brug af vendt retur.<br />

Dette ville kræve længere rørstrækninger nogle steder, men til gengæld ville<br />

anlægget være i bedre balance.<br />

Med det opbyggede anlæg vil en skade eller serviceeftersyn medføre, at hele<br />

anlægget skal lukkes ned. En mulighed kunne være at føre en samlet fordelingsledning<br />

til hhv. over- og underetage. Dette ville medføre længere rørstrækninger,<br />

men kunne være gavnligt, idet der kunne lukkes af for én etage<br />

med en afspæringsventil, uden påvirkning på den anden etages varmeydelse.<br />

Detailtegninger af varmeanlægget kan findes i tegningsmappen som tegning<br />

nr. (56).1.07 og (56).7.08.


46 KAPITEL 5. VARMEANLÆG


Kapitel 6<br />

Ventilationsanlæg<br />

Til ventilation af administrationsbygningen vælges mekanisk ventilation med<br />

både mekanisk indblæsning og udsugning. I dette kapitel dimensioneres ventilationsanlægget<br />

til administrationsbygningen, hvilket gøres iht. Norm for<br />

mekaniske ventalitionsanlæg [DS 447 2005].<br />

6.1 Funktionskrav<br />

Inden et ventilationsanlæg kan dimensioneres, skal funktionskravene til anlægget<br />

kendes. Bygningsreglementet kræver, at ventilationsanlægget udføres<br />

på en sådan måde, at der undgås unødigt energiforbrug samtidig med, at der<br />

er tilfredsstillende vilkår, hvad angår indeklima og sikkerhed [BR95 2006].<br />

For at sikre et tilfredsstillende indeklima, er der i bilag B bestemt det nødvendige<br />

luftskifte for de enkelte rum i administrationsbygningen. Herudover<br />

er der lavet en hygrotermisk bygningssimulering i Bsim der er nærmere omtalt<br />

i bilag D.2, hvor luftmængden blev øget i rum A, M og K. Luftskiftet<br />

og volumenstrømmen for de enkelte rum kan ses i tabel 6.1.<br />

Alt efter hvor kanalerne føres, og om de vælges runde eller rektangulære, er<br />

der anbefalede maksimale lufthastigheder i kanalerne. Disse værdier kan ses<br />

i tabel 6.2.<br />

I henhold til DS 447 skal der desuden angives de tæthedskrav, som kanalsystemet<br />

og komponenterne skal opfylde. Til ventilationsystemet i administrationsbygningen<br />

er det valgt at anvende tæthedsklasse C, hvor der er en<br />

tilladelig lækagefaktor på 0, 15 · 10 −3 m 3 /s pr. m 2 ved et testtryk på 400 Pa.<br />

Dette krav skal sikres overholdt ved udførelsen af anlægget.<br />

47


48 KAPITEL 6. VENTILATIONSANLÆG<br />

Rum Rumfang Nødvendigt Volumenstrøm<br />

luftskifte<br />

m 3 h −1 l/s<br />

Indblæsning/ A 168 2,2 103<br />

udsugning B 48 1,5 20<br />

C 63 1,4 24<br />

D+U 528 1,0 151<br />

H 42 7,5 88<br />

J 54 1,4 22<br />

K 87 12,1 293<br />

L 66 9,5 174<br />

M 159 2,3 100<br />

P 87 1,6 38<br />

V 255 3,6 258<br />

Kun udsugning G 15 2,4 10<br />

Q 33 11,5 105<br />

S 12 3,0 10<br />

T 15 2,4 10<br />

Tabel 6.1: Dimensionsgivende luftskifter og volumenstrømme til de enkelte rum.<br />

Maksimale lufthastigheder i m/s<br />

Hovedkanalers placering Rektangulære kanaler Runde kanaler<br />

Over nedhængt akustisk loft 6 10<br />

Kanal placeret i selve rummet 5 9<br />

Tabel 6.2: Anbefalede maksimalhastigheder i hovedkanaler. Værdierne gælder for et tilladeligt<br />

lydniveau på 30 dB(A). I fordelings- og tilslutningskanaler er den anbefalede hastighed<br />

hhv. 80 og 50 % af de anførte værdier. [Stampe 2000]


6.2. SKITSEPROJEKTERING 49<br />

Det vælges at indblæse luft med en temperatur på 20 ◦ C, hvorfor isoleringsklassen<br />

kan findes til klasse 2. Det vælges at anvende samme isoleringstykkelse<br />

ved alle indblæsningskanalerne. Hermed må indblæsningskanalernes varmetransmissionskoefficient<br />

for runde kanaler højst være:<br />

Ukanal =2, 0 d1 +0, 18 (6.1)<br />

hvor d1 er diameteren i m og Ukanal er varmetransmissionskoefficienten i<br />

W/m 2 K. For rektangulære kanaler må varmetransmissionskoefficienten højst<br />

være 0, 66 W/m 2 K ved hver flade. Det vælges at bruge samme isoleringstykkelse<br />

ved alle kanaldimensioner. Dette gøres ved at tage udgangspunkt i en<br />

rund kanal med en diameter på 200 mm. Her findes isoleringstykkelsen til 50<br />

mm. [DS 452 1984, tabel 2.1.1]<br />

Vælges større kanaldimension end den valgte referencekanal vil isoleringens<br />

tykkelse skulle øges en smule. Forøgelsen er dog begrænset, hvorfor der afgrænses<br />

fra dette.<br />

6.2 Skitseprojektering<br />

Inden selve anlægget kan dimensioneres, skal det besluttes hvilken type ventilationsprincip<br />

og anlægstype, der benyttes.<br />

6.2.1 Anlægstype<br />

Et ventilationsanlæg kræver meget plads, og derfor er det vigtig tidligt at<br />

overveje, hvordan kanalsystemet skal placeres i bygningen. Hovedkanalerne<br />

og fordelingskanalerne skal helst føres over et nedhængt loft, så støjen fra kanalerne<br />

formindskes i opholdszonen. Runde kanaler fortrækkes, da disse bl.a.<br />

er billigere, lettere at montere, tættere og ikke giver anledning til så meget<br />

støj til sammenligning med rektangulære kanaler. Rektangulære kanaler kan<br />

dog være nødvendige at anvende, hvis der ikke er tilstrækkelig plads, da de<br />

fylder mindre. [Stampe 2000]<br />

Administrationsbygningen er opbygget af en stueetage med en rumhøjde på<br />

3,1 m og en 1. sal med en rumhøjde på 3,6 m adskilt af et etagedæk på 180<br />

mm. For at skjule kanalerne vælges det at nedsænke loftet ved begge etager<br />

med 0,6 m. Således bliver rumhøjden i stueetagen 2,5 m, mens rumhøjden<br />

på 1. sal bliver 3,0 m. Ved de tidligere beregninger af nødvendigt ventilation<br />

er det antaget, at rumhøjden er 3,0 m, hvorfor der er en fejl i luftskifterne for<br />

stueetagen. Da ventilationsstrømmene er bestemt ud fra statiske balancer vil


50 KAPITEL 6. VENTILATIONSANLÆG<br />

den ændrede rumhøjde ikke have indflydelse på disse, hvorfor der kan fortsættes<br />

med de hidtil bestemte ventilationsstrømme. Et princip for kanalernes<br />

placering i administrationsbygningen kan ses på figur 6.1.<br />

Figur 6.1: Principsnit af administrationsbygningen, hvor det kan ses, hvordan kanalerne<br />

ønskes placeret.<br />

For byggeriet er det hensigtsmæssigt at placere centralaggregatet enten i<br />

administrationsbygningens teknikrum eller i produktionshallen. Det vurderes,<br />

at der ikke er tilstrækkelig plads i teknikrummet, hvorfor det placeres i<br />

produktionshallen, hvilket også er hensigtsmæssigt grundet støjgener.<br />

Som ventilationsprincip kan der enten vælges Constant Air Volume (CAV)<br />

eller Variable Air Volume (VAV). I CAV-anlæg holdes volumenstrømmen<br />

konstant, hvorimod VAV-anlæg tilpasser volumenstrømmen til det aktuelle<br />

behov i de enkelte rum. Et VAV-anlæg kan tilpasse volumenstrømmen efter<br />

varmebelastningen, personbelastningen eller trykforholdene i bygningen.<br />

Ved anvendelse af VAV-anlæg kan unødigt elforbrug til ventilatordrift undgås.<br />

Desuden kan der vælges mindre kanaler og komponenter. Ulempen ved<br />

VAV-anlæg er, at indreguleringen er sværere, og der kræves desuden dyrere<br />

reguleringsudstyr end ved CAV-anlæg. Dermed vil anlægsomkostningerne<br />

være større for et VAV-anlæg, hvorimod driftsomkostningerne er størst ved<br />

CAV-anlæg. [Stampe 2000]<br />

I administrationsbygningen har omklædningsrummene, rum H og L, kantinen,<br />

K, og konferencerummet, V, behov for et stort og varierende luftskifte.<br />

Derfor kunne det være oplagt at vælge et VAV-anlæg i disse rum, men da


6.2. SKITSEPROJEKTERING 51<br />

det vil kræve et seperat ventilationsanlæg, vurderes dette at være mere omkostningsfuld<br />

end at vælge et CAV-anlæg til hele administrationsbygningen.<br />

6.2.2 Luftfordelingsprincip<br />

Udover at vælge hvilken type anlæg, der skal benyttes, er det også nødvendigt<br />

at klarlægge hvilket luftfordelingsprincip, der ønskes. Der findes to grundlæggende<br />

principper, som kan være optimale for administrationsbygningen,<br />

hvilket er opblanding og fortrængning.<br />

Ved opblanding indblæses luft med en relativ høj hastighed, hvormed forureningen<br />

i rummet fortyndes ved opblanding med den rene luft. På denne<br />

måde bliver der en forholdsvis ensartet fordeling af forurening og temperatur<br />

i rummet. Ved opblanding skal indblæsningen være over opholdszonen,<br />

mens der frit kan vælges, om udsugningen skal være ved loft eller gulv. En<br />

principskitse af luftfordeling ved opblandingsprincippet kan ses på figur 6.2.<br />

[Brohus 2006]<br />

Figur 6.2: Principskitse af luftfordeling ved opblandingsprincippet.<br />

Ved luftfordeling ved fortrængningsprincippet tilføres rummet luft med undertemperatur<br />

ved lav hastighed. Hermed vil der opstå en lagdeling i rummet<br />

pga. temperaturforskelle. Hovedparten af al forurening af luft opstår ved<br />

varmekilder, hvorfor den forurenede luft vil bevæge sig opad. Udsugningen<br />

placeres derfor ved loftet. Luftfordeling ved fortrængningsprincippet har generelt<br />

den fordel, at ventilationseffektiviteten i opholdszonen, ɛop, erbedre.<br />

Dette gør sig især gældende for høje rum. En principskitse af luftfordeling<br />

ved fortrængningsprincippet kan ses på figur 6.3. [Brohus 2006]<br />

Fortrængning er mest optimalt i store rum, hvor der er højt til loftet, hvorfor<br />

der vælges at benytte fortrængning i hall’en, hvor der er ca. 7mtil loftet.<br />

De resterende rum har maksimalt 3 m til loftet, og det største rum er konferencerummet,<br />

der har et areal på 255 m 2 . Det vurderes derfor, at det er<br />

muligt at opnå en fornuftig opblanding af luften i de øvrige rum, hvorfor<br />

opblandingsluftfordeling her vælges.


52 KAPITEL 6. VENTILATIONSANLÆG<br />

Figur 6.3: Principskitse af luftfordeling ved fortrængningsprincippet.<br />

6.2.3 Systemopbygning<br />

I dette afsnit beskrives opbygningen af ventilationsanlægget samt de komponenter,<br />

som skal indgå i dette. Det ønskes, at ventilationssystemet skal kunne<br />

indblæse luft med den ønskede temperatur og fugtighed. Det er i bilag B.3<br />

beregnet, at der ved indblæsning af udeluft er problemer med lav fugtighed i<br />

bygningen i vinterperioden. Det ønskes derfor at befugte udeluften. Desuden<br />

ønskes det at opvarme udeluften således, at der ikke indblæses kold luft. Da<br />

det i afsnit 4.5.1 ikke er fundet nødvendigt at anvende køling, udelades dette.<br />

Den valgte systemopbygning kan ses på figur 6.4.<br />

Figur 6.4: Ventilationssystemets opbygning. R1 stopper befugteren, når den ønskede<br />

dugpunktstemperatur er nået. R2 regulerer varmefladen, således de ønskede temperatur<br />

opnås. R3 regulerer spjældet ved bypasset.


6.2. SKITSEPROJEKTERING 53<br />

Luftindtag og -afkast<br />

Som luftindtag anvendes en jalousirist, der placeres på facaden, mindst 2 m<br />

over terræn. Som afkast vælges der at anvende en jethætte, som kan ses på<br />

figur 6.5. Luftafkastet placeres på administrationsbygningens tag. [Stampe<br />

2000, s. 134-135]<br />

Figur 6.5: Jethætte som luftafkast, der er forsynet med en indre rende, som forhindrer<br />

vandindtrængning.<br />

Spjæld<br />

I ventilationsanlægget skal der anvendes spjæld til volumenstrøms- og trykregulering.<br />

Der benyttes indreguleringsspjæld, så anlægget kan indreguleres<br />

efter behov. Der sættes en motor på spjældet ved både indtaget og afkastet,<br />

så der kan lukkes ned for ventilationen om natten. Spjældene styres efter<br />

tiden, således at der ikke ventileres om natten, bortset fra de varme sommermåneder.<br />

Derudover indsættes der spjæld ved bypasset forbi krydsvarmeveksleren, således<br />

at luften i vinterperioden kan ledes gennem varmeveksleren, mens luften<br />

i perioder, hvor udetemperaturen er større end indetemperaturen, kan<br />

ledes udenom varmeveksleren. Desuden vil det være nødvendigt at åbne dette<br />

spjæld i kolde perioder for at afise varmeveksleren. Det vurderes, at det<br />

ikke er nødvendigt at placere et spjæld foran varmeveksleren, da tryktabet<br />

over denne er stor, og luften derfor vil ledes ad bypasset, når spjældet ved<br />

dette er åbent.<br />

Spjældet over bypasset reguleres ved reguleringsboks R3. Boksen sørger for,<br />

at spjældet er åbent i sommernætterne, samt i de perioder, hvor rumtemperaturen<br />

overstiger 25 ◦ C, dog ikke når udetemperaturen overstiger rumtemperaturen.<br />

Dette gøres ved at placere temperaturfølere på udsugning og<br />

indblæsning før bypasset.


54 KAPITEL 6. VENTILATIONSANLÆG<br />

Om vinteren sørger regulatoren for at åbne spjældet for at afise varmeveksleren,<br />

når trykdifferensen over denne overstiger en vis værdi.<br />

Filtre<br />

Der anvendes filtre af typen finfiltre, som forhindrer pollen i at komme ind.<br />

Over filtrene placeres en differenstrykmåler, så det kan måles, når filtrene er<br />

blevet beskidte og skal udskiftes, som følge af et for stort tryktab.<br />

Varmegenvindingskomponenter<br />

Varmen fra udsugningsluften genvindes gennem en krydsvarmeveksler. Minimumskravet<br />

for en varmevekslers effektivitet er 65 % [BR95 2006, stk. 12.3.8].<br />

Der vælges en krydsvarmeveksler med en effektivitet på ca. 65 %. Der placeres<br />

et opsamlingskar under varmeveksleren til at opsamle kondenseret vand.<br />

Varme<br />

Der placeres en vandvarmeflade, der kan yde en effekt større end 30,8 kW,<br />

således at varmefladen kan opvarme luften, der har været gennem krydsvarmeveksleren<br />

til de ønskede 20 ◦ C ved en udeluftstemperatur på −12 ◦ C.<br />

Befugter<br />

Der indsættes en bestøvningsbefugter, der kan levere mindst 16,5 liter vand i<br />

timen, således at indblæsningsluftens relative fugtighed bliver mindst 30 %.<br />

Under befugteren placeres et opsamlingskar.<br />

Den ønskede ydelse fra varmeflade og bestøvningsbefugter er bestemt i bilag<br />

F.1.<br />

6.3 Detailprojektering<br />

I dette afsnit detaildimensioneres ventilationsanlægget. Først dimensioneres<br />

indblæsnings- og udsugningsarmaturene i alle rum, hvorefter kanalerne<br />

indtegnes og dimensioneres. Tryktabet i anlægget beregnes, hvorefter et passende<br />

centralaggregatet dimensioneres.


6.3. DETAILPROJEKTERING 55<br />

6.3.1 Opblandingsluftfordeling<br />

Som indblæsningsarmatur til de rum, hvor opblanding ønskes, anvendes en<br />

LCP loftdiffusor med tilhørende trykfordelingsboks og et rektangulær MTL<br />

spaltearmatur. De to armaturer kan ses på hhv. figur 6.6 og 6.7. Armaturerne<br />

er valgt således, at kaste- og indtrængningslængden får den ønskede størrelse<br />

jvf. bilag F.2.1.<br />

(a) LCP loftdiffusor. (b) <strong>MB</strong>A trykfordelingsboks.<br />

Figur 6.6: Indblæsningsarmatur med tilhørende trykfordelingsboks. [Lindab 2006]<br />

Figur 6.7: Rektangulær MTL spaltearmatur. [Lindab 2006]<br />

I bilag F.2.1 er det undersøgt, hvor mange armaturer, der skal placeres i hvert<br />

rum, og armaturenes kastelængder og indtrængningslængder er desuden fundet.<br />

Som udsugningsarmatur vælges samme type som ved indblæsning. Antal<br />

indblæsnings- og udsugningsarmaturer samt dimensionerne på disse kan ses<br />

i tabel 6.3.<br />

I rygerummet og toiletterne placeres der kun udsugningsarmaturer, da det<br />

ikke ønskes, at forurening herfra skal sprede sig til resten af bygningen. I<br />

kopirummene, rengøringsrummet og arkivet er den nødvendige ventilation<br />

lille, hvorfor disse ikke ventileres.


56 KAPITEL 6. VENTILATIONSANLÆG<br />

Rum Rumfang Antal indblæsnings-/udsugnings- Armaturtype<br />

armaturer<br />

m 3<br />

A 140 1/1 MTL-19-3-3000<br />

B 40 1/1 MTL-15-3-1000<br />

C 63 1/1 MTL-15-3-1000<br />

H 35 1/1 MTL-19-4-3000<br />

J 45 1/1 MTL-15-4-1000<br />

K 73 8/5 LCP 200 <strong>MB</strong>A boks 0<br />

L 55 6/6 LCP 125 <strong>MB</strong>A boks 0<br />

M 159 1/1 MTL-19-3-3000<br />

P 87 1/1 MTL-15-4-1000<br />

V 255 4/3 MTL-19-3-3000<br />

E 13 0/0<br />

F 13 0/0<br />

N 15 0/0<br />

G 13 0/2 LCP 125 <strong>MB</strong>A boks 0<br />

Q 33 0/3 LCP 125 <strong>MB</strong>A boks 0<br />

R 15 0/0<br />

S 12 0/1 LCP 125 <strong>MB</strong>A boks 0<br />

T 15 0/2 LCP 125 <strong>MB</strong>A boks 0<br />

Tabel 6.3: Type og antal af armaturer i de enkelte rum i administrationsbygningen, idet<br />

rummene under linien ikke har indblæsning.


6.3. DETAILPROJEKTERING 57<br />

6.3.2 Fortrængningsluftfordeling<br />

I hall’en vil det være fordelagtigt at fordele luften efter fortrængningsprincippet.<br />

Derfor vælges som indblæsningsarmaturer to halvrunde CBA armaturer,<br />

der placeres på gulvet ved væggen. CBA armaturet kan ses på figur 6.8.<br />

Figur 6.8: Halvrundt CBA armatur til fortrængningsventilation. [Lindab 2006]<br />

I bilag F.2.2 er armaturets nærzone og rummets lagdeling undersøgt. Det<br />

beregnes at nærzonen er så lille, at der ikke kan forventes trækgener, mens det<br />

kan forventes, at luftkvaliteten på første sal bliver dårligere end i stueetagen.<br />

Udsugningsarmaturet skal placeres i nærheden af loftet, og til formålet vælges<br />

fire LCP 125 armaturer med tilhørende <strong>MB</strong>A boks 0, som også kan ses på<br />

figur 6.6.<br />

6.3.3 Kanalerne<br />

Efter indblæsnings- og udsugningsarmaturerne er valgt, skal kanalføringen<br />

optegnes, og dimensionerne på kanalerne findes. Dette gøres ved hjælp af programmet<br />

CADvent, der er et applikationsprogram udviklet af Lindab A/S. I<br />

programmet er det muligt at optegne 3D ventilationskanaler, beregne kanaldimensioner,<br />

lufthastigheder i kanalerne, tryktab i ventilationssystemet og<br />

støjniveau fra armaturerne. I dette projekt beregnes kanaldimensionerne og<br />

det samlede tryktab i systemet via CADvent, mens der i bilag F.2.3 udvælges<br />

en delstrækning af ventilationssystemet, hvorpå der med håndberegning


58 KAPITEL 6. VENTILATIONSANLÆG<br />

udregnes tryktab.<br />

For at kunne optegne kanalerne i administrationsbygningen er der lavet en<br />

3D-tegning af administrationsbygningen. Herefter er indblæsnings- og udsugningsarmaturerne<br />

indsat og forbundet med kanaler, der til sidst ender ud i<br />

én indblæsningskanal og én udsugningskanal i centralaggregatet. De valgte<br />

indblæsnings- og udsugningsarmaturer, MTL spaltearmatur og LCP loftdiffuser,<br />

findes ikke i produktkataloget i CADvent, hvorfor det er valgt at<br />

indsætte armaturer, der omtrent har samme tryktab som MTL spaltearmaturerne<br />

og LCP loftdiffuserne, så systemets tryktab bliver af samme størrelse.<br />

Kanaldimensionerne beregnes ud fra krav til maksimale lufthastigheder jvf.<br />

afsnit 6.1. Til dimensioneringen er der valgt, at der maksimalt må være en<br />

hastighed på 8 m/s i hovedkanalerne og 4 m/s i tilslutningskanalerne. På figur<br />

6.9 kan en 3D-tegning af kanalføringen i administrationbygningen ses. Det<br />

er forsøgt at føre så mange af kanalerne som muligt i de to nedhængte lofter,<br />

således at ventilationskanalerne ikke er synlige og forårsager mindst mulige<br />

støjgener. Centralaggregat og de kanaler, der placeres i produktionshallen,<br />

placeres tæt ved væggen, så de optager mindst mulig plads.<br />

Figur 6.9: Administrationsbygningens kanalsystem set fra produktionshallen.<br />

Kanalsystemet for hhv. stue og 1. sal kan ses på figur 6.10a og 6.10b. I<br />

CADvent er det fundet, at tryktabet i kanalerne er 231 og 262 Pa for hhv.<br />

indblæsning og udsugning. De valgte kanaler har en diameter på 125 – 500<br />

mm.<br />

6.3.4 Centralaggregat<br />

Der anvendes et centralaggregat af typen Danvent DV-25, som kan ses på<br />

figur 6.11.<br />

De valgte komponenter i centralaggregatet samt indtags- og afkasttype kan<br />

ses i tabel 6.4 og uddybende kommentarer kan findes i bilag F.2.4.


6.3. DETAILPROJEKTERING 59<br />

(a) Kanalsystemet i stuen.<br />

(b) Kanalsystemet på første sal.<br />

Figur 6.10: Kanalsystemet i stuen og på første sal set fra oven. Blå kanaler er udsugningskanaler, mens<br />

røde kanaler er indblæsningskanaler.<br />

Figur 6.11: Danvent DV-25 centralaggregat [Systemair 2006]


60 KAPITEL 6. VENTILATIONSANLÆG<br />

Tryktab Type<br />

Varmeveksler DVQ-S-25<br />

Spjæld DVA-25<br />

Filter DVF-F5-25<br />

Afkast HF-500<br />

Indtag H1-0,4<br />

Befugter<br />

Varmeflade DVH-W-25<br />

Tabel 6.4: Komponenterne i centralaggregatet.<br />

Ved anvendelse af ovenstående komponenter kan der benyttes en DVV-25-BK<br />

ventilator til både indblæsning og udsugning. Ventilatorerne skal køre med<br />

2150 omdrejninger ved anlæggets tryktab samt den ønskede luftmængde.<br />

Korrektion af Bsim<br />

I afsnit 4.5.1 blev der for ventilationsanlægget anvendt et totaltryk i centralaggregatet<br />

for hhv. indblæsning og udsugning på 1000 Pa.<br />

Efter projekteringen af anlægget er det fundet, at det totale tryk for hhv.<br />

indblæsning og udsugning er 472 og 481 Pa. Ved at implementere dette i den<br />

hygrotermiske simulering af det udvalgte rum, findes det, at der forekommer<br />

temperaturer over 26 og 27 ◦ C i hhv. 67 og 19 timer af referenceåret.<br />

6.3.5 Vurdering af ventilationsanlæg<br />

Armaturerne i rummene er bestemt således, at kastelængden ligger indenfor<br />

det tilladelige. Således vil lufthastigheden ikke overstige 0,2 m/s i opholdszonen.<br />

Da der indblæses luft med undertemperatur, vil luften trænge et stykke<br />

ind i rummet, før det falder ned. Indtrængningslængdens størrelse varierer<br />

mellem 47 og 115 % af kastelængderne, og der vil derfor ved nogle af rummene<br />

være problemer med lufthastigheder større end 0,2 m/s på trods af, at kravet<br />

til kastelængden er opfyldt. I tre af rummene er armaturerne ved en fejl ikke<br />

placeret samme sted, som ved beregning af kastelængden, hvilket medfører,<br />

at lufthastigheden i visse dele af opholdszonen vil overstige 0,2 m/s, hvilket<br />

kan give anledning til trækgener. Derfor bør nogle af armaturerne placeres<br />

lidt anderledes.<br />

I hall’en anvendes der luftfordeling ved fortrængningsprincipet. Da hall’en<br />

har forbindelse til gangen på 1. sal, vil luftkvaliteten her være dårligere end<br />

i stuen på grund af lagdelingen mellem kold/ren luft og varm/forurenet luft.


6.3. DETAILPROJEKTERING 61<br />

Ved tryktabsberegningen, der er foretaget i CADvent, erderanvendtarmaturer<br />

med et tryktab i nærheden af de valgte armaturer. Dette skyldes, at<br />

programmet ikke har de valgte armaturer til luftfordeling ved opblanding.<br />

Dermed vil der ved armaturerne være en lille forskel i tryktab i forhold til det<br />

korrekte tryktab. Derudover er der ikke fundet tryktab for varmeflade og befugter,<br />

hvorfor disse er sat til en skønnet værdi. Begge dele medfører et andet<br />

tryktab end det reelle, hvormed ventilatortypen evt. burde være en anden.<br />

Dette vil ligeledes influere på ventilatorens virkningsgrad og energiforbrug.<br />

Detailtegninger af ventilationsanlægget kan findes i tegningsmappen som<br />

tegning nr. (57).1.09, (57).3.10 og (57).7.11.


62 KAPITEL 6. VENTILATIONSANLÆG


Kapitel 7<br />

Bygningens energiforbrug<br />

I det følgende vil bygningens energiforbrug blive bestemt. Dette gøres vha.<br />

programmet Be06. Idet Be06 ’s beregning af energiforbrug til opvarmning af<br />

ventilationsluft er unøjagtig, findes dette ligeledes ved brug af varighedsdiagrammer.<br />

Ydermere foretages en beregning af ventilatorens energiforbrug,<br />

og det undersøges, om det specifikke elforbrug (SEL) overholder kravene i<br />

Bygningsreglementet [BR95 2006]. For flere detaljer henvises til bilag G.<br />

7.1 Energiramme<br />

I afsnit 3.1 blev Bygningsreglementets krav til energiforbruget givet ved følgende:<br />

<br />

95 + 2200<br />

<br />

kWh/m<br />

A<br />

2 pr. år (7.1)<br />

hvor A er det opvarmede etageareal. Det findes, at der må benyttes 95,9<br />

kWh/m 2 pr. år uden tillæg, idet det opvarmede areal er 2560 m 2 .<br />

I bilag D.2 blev det ved simulering med Bsim af rum M fundet, at det var<br />

nødvendig at ændre glassets U-værdi til 0,7, hvilket medfører, at U-værdierne<br />

for vindue A og B bliver hhv. 1,38 og 1,36 W/m 2 K, mens de oprindelige<br />

værdier var på 1,52 og 1,50 W/m 2 K. Solafskærmning, fafsk, ændres til 0,7 og<br />

natsænkning indføres for ventilationen i månederne fra juni til august. Ligeledes<br />

øges luftmængden med 40 % for rum A, M og K. Disse ændringer er<br />

implementeret i den endelige energiramme. Programmet til beregning af denne<br />

kan findes på bilagscd’en. Der er regnet med en indblæsningstemperatur,<br />

ti, på20 ◦ C og luftstrømmene er angivet i tabel 6.1.<br />

Ud fra programmet Be06 er der med de nævnte ændringer fundet, at energiforbruget<br />

for hele bygningen er 89,9 kWh/m 2 .<br />

63


64 KAPITEL 7. BYGNINGENS ENERGIFORBRUG<br />

Bygnings samlede transmissionstab findes til 3,6 W/m 2 klimaskærm eksklusiv<br />

vinduer og døre, hvilket er under Bygningsreglementets tilladelige værdi<br />

på 6,0 W/m 2 .<br />

7.2 Energiforbrug til ventilationsanlægget<br />

Opvarmning af udeluften bestemmes ved brug af varighedsdiagrammer, hvor<br />

varmefladens energiforbrug samt tillægget, befugteren giver anledning til,<br />

bestemmes. Årsenergiforbruget findes til 19.200 kWh/år.<br />

Energiforbruget til drift af centralaggregates to ventilatorer findes at være<br />

7600 kWh/år.<br />

Ligeledes eftervises det, at ventilationsanlæggets specifikke elforbrug ikke<br />

overskrider Bygningsreglementets krav på 2100 J/m 3 , idet dette findes til<br />

1226 J/m 3 .


Kapitel 8<br />

Opsummering af indeklimadel<br />

I det følgende vil der blive givet en opsummering af indeklimadelen. Energiforbruget<br />

blev fundet for hele bygningen, mens varme- og ventilationsanlægget<br />

kun blev dimensioneret for administrationsbygningen.<br />

Termisk indeklima<br />

Transmissionskoefficienterne for bygningens konstruktionsdele blev bestemt<br />

ud fra en skitsemæssig beregning af energirammen samt kravet om maksimalt<br />

tilladelige transmissionskoefficienter for tilbygninger.<br />

Administrationsbygningens varmeanlæg blev dimensioneret ud fra rummenes<br />

transmissions- og ventilationstab. Varmeanlægget udføres som et tostrensanlæg,<br />

der sluttes direkte til fjernvarmenettet. Den overordnede regulering foretages<br />

ved regulering af fremløbstemperaturen. Der anvendes Pex-rør, som<br />

hovedsageligt placeres i gulvpaneler. Der placeres en varmekonvektor ved<br />

det store glasparti i adminstrationsbygningen for at forhindre kuldenedfald,<br />

mens radiatorene placeres under vinduerne for at opnå en bedre temperaturfordeling<br />

i rummene.<br />

Atmosfærisk indeklima<br />

Til dimensionering af ventilationsanlægget, blev de nødvendige luftskifter for<br />

rummene bestemt ud fra fugtighed, oplevet luftkvalitet, CO2-koncentration<br />

samt krav fra Bygningsreglementet. For at sikre et passende termisk indeklima<br />

i sommerperioden blev der udført en hygrotermisk bygningssimulering<br />

af et ”worst-case”-rum, som viste, at der skulle foretages foranstaltninger for<br />

at overholde kravet om den operative temperatur iht. DS 474. Det blev fundet<br />

65


66 KAPITEL 8. OPSUMMERING AF INDEKLIMADEL<br />

nødvendig at optimere glassets g-værdi og solafskærmningsfaktor. Herudover<br />

blev det nødvendigt at anvende natsænkning i sommermånederne samt at<br />

øge ventilationen i enkelte rum.<br />

Der anvendes et CAV-anlæg til ventilationen, således der indblæses med<br />

konstant volumenstrøm. Dette skyldes, at der bortset fra kantinen og omklædningsrummene<br />

er behov for en konstant volumenstrøm. Da det vurderes<br />

at være dyrt at lave et selvstændigt ventilationsanlæg til disse rum, er disse<br />

også ventileret med konstant volumenstrøm. Der benyttes to forskellige<br />

luftfordelingsprincipper hhv. fortrængning, der anvendes i administrationsbygningens<br />

hall, og opblanding, der anvendes i de øvrige rum.<br />

Der er fundet et centralaggregat, hvor ventilatorene kan levere den ønskede<br />

volumenstrøm ved trykket over anlægget. Der er indsat en befugter for at<br />

opnå en relativ fugtighed på 30 % og en varmeflade for at opvarme udeluften<br />

til den ønskede rumtemperatur. Ydermere er der anvendt en varmeveksler,<br />

jvf. normkrav, for at genindvinde varmen fra udsugningsluften.<br />

Energiforbrug<br />

Det specifikke elforbrug for ventilationsanlægget blev fundet til 1226 J/m 3 ,<br />

hvilket er mindre end Bygningsreglementets krav.<br />

De endelige transmissionskoefficienter gav et transmissionstab på 3,6 W/m 2<br />

ekskl. vindues- og dørarealer, hvilket overholder Bygningsreglementets krav.<br />

Energibehovet for hele bygningen er fundet til 89,9 kWh/m 2 , hvilket er indenfor<br />

energiramen.<br />

Detailtegninger af varmeanlæg og ventilationsanlæg kan findes i tegningsmappen<br />

som tegning nr. (56).1.07, (56).7.08, (57).1.09, (57).3.10 og (57).7.11.


Del II<br />

Konstruktion<br />

67


Kapitel 9<br />

Skitseprojektering af murværk<br />

I afsnit 4.4 blev det beskrevet, at facaderne i administrationsbygningen ønskes<br />

opført i murværk. Det ønskes i det følgende på et skitsemæssigt niveau<br />

at sandsynliggøre, at murværket har tilstrækkelig bæreevne. Der henvises til<br />

bilag H for uddybende beregninger.<br />

Administrationsbygningens nordvendte facade kan ses på figur 9.1. Murværket<br />

opføres som en 408 mm hulmur, hvor der anvendes gule, blødstrøgne<br />

teglsten i formuren og massive maskinteglsten i bagmuren. Mellem for- og<br />

bagmur indlægges 190 mm isolering.<br />

Figur 9.1: Administrationsbygningens nordvendte facade. Mål i m.<br />

I beregningerne af murværket tages der udgangspunkt i det skraverede felt,<br />

der kan ses på figur 9.1, hvilket opdeles i to vægfelter grundet bygningens etageadskillelse.<br />

Administrationsbygningens indvendige skillevægge regnes som<br />

ikke-bærende, for at gøre det muligt at ændre rummenes størrelser uden at<br />

mindske murværkets bæreevne.<br />

På baggrund af last- og styrkeparametrene, kan det findes, at den horisontale<br />

last på bagmuren er ca. en faktor 1,5 større end for formuren, mens styrken<br />

tilsvarende kun er en faktor 1,3 større. Dermed vurderes det, at bagmuren er<br />

hårdest belastet i forhold til styrken, hvorfor kun denne betragtes. For det<br />

69


70 KAPITEL 9. SKITSEPROJEKTERING AF MURVÆRK<br />

øverste vægfelt vurderes tværbæreevnen at være dimensionsgivende, mens<br />

det nederste vægfelt dimensioneres efter den vertikale bæreevne.<br />

Ved eftervisning af tværbæreevnen anvendes brudlinieteori, hvoraf det er<br />

fundet nødvendigt at anvende tre stålsøjler, HE100B-profiler, i vægfeltet.<br />

Stålsøjlerne placeres, som det kan ses på figur 9.2, idet de er gennemgående i<br />

hele facadens højde. De tre stålsøjler anvendes som understøtninger, hvormed<br />

det er muligt at opdele vægfeltet i mindre lokale felter. Udnyttelsesgraderne<br />

for tværbæreevnen for de lokale vægfelter er mellem 21 og 91 %.<br />

Figur 9.2: Vægfeltet, der undersøges for vertikal bæreevne, samt de tre stålsøjler, der<br />

understøtter murværket. Mål i mm.<br />

Det kritiske vægfelt ved vertikal belastning er skraveret på figur 9.2. For<br />

dette vægfelt er der fundet en udnyttelsesgrad på 101 % med en trykstyrke<br />

på 40 MPa, som beskrevet i bilag H. Hermed har det betragtede vægfelt ikke<br />

tilstrækkelig bæreevne, men ved at anvende en mursten til bagmuren med en<br />

større trykstyrke end den i første omgang valgte, vil det være muligt at opnå<br />

tilstrækkelig bæreevne. Eksempelvis kunne en mursten med en trykstyrke på<br />

45 MPa være en mulighed.<br />

Lignende analyser skal laves for administrationsbygningens øvrige murværk,<br />

hvilket der dog afgrænses fra i dette projekt.


Kapitel 10<br />

Skitseprojektering af<br />

rammesystem<br />

Produktionshallens bærende konstruktion ønskes opført i stål. I skitseprojekteringen<br />

ønskes det at sandsynliggøre, at konstruktionen kan udføres, og<br />

via overslagsberegninger finde de omtrentlige dimensioner.<br />

10.1 Opbygning<br />

Den bærende konstruktion består af otte rækker med trefagede stålrammer<br />

og en række med én stålramme, der kun har ét fag pga. placeringen af administrationsbygningen.<br />

Rammerne, der i skiteseprojektering regnes med en<br />

konstanthøjdepå6,85m,kansespåfigur10.1og10.2.<br />

Figur 10.1: Hallens bærende konstruktion. De lyse streger angiver kip og rammehjørner.<br />

71


72 KAPITEL 10. SKITSEPROJEKTERING AF RAMMESYSTEM<br />

Figur 10.2: Oversigtstegning af hallens bærende konstruktion. Mål i m.<br />

10.1.1 Tagplader<br />

Taghældningen og dermed også hældningen for overliggerne i rammerne er<br />

1/40 overalt. Det ønskes, at tagpladerne skal bære ovenfrakommende laster<br />

i form af snelast, vindlast samt egenlast. Da tagpladerne spænder over rammerne,<br />

skal de kunne spænde over 7,2 m ved syv af spændene og 8,4 m ved<br />

den sidste række. For at kunne opnå dette bruges der trapezplader i stål med<br />

en profilhøjde på 205 mm, som kan ses på figur 10.3. Det anslås, at pladerne<br />

vil blive påvirket af en vertikal last på 1,6 kN/m 2 , stammende fra snelast<br />

og egenlast, idet der i skitseprojekteringen ses bort fra vertikalt virkende<br />

vindlast. Ved spændene på 7,2 m benyttes profiler med en pladetykkelse på<br />

1,00 mm, og ved spændet på 8,4 m benyttes en pladetykkelse på 1,25 mm.<br />

[Muncholm 2004]<br />

(a) Målene på trapezpladerne i mm. (b) Foto af trapezpladerne.<br />

Figur 10.3: De benyttede trapezplader. [Muncholm 2004]


10.2. STABILITET 73<br />

10.1.2 Facadebeklædning<br />

Til at føre lasterne fra facaden til stålrammerne bruges stålkassetter med<br />

tværsnit som vist på figur 10.4. Med en pladetykkelse på 1,00 mm kan de<br />

overføre laster fra et spænd på 7,5 m. [Rockwool 2006b]<br />

Figur 10.4: Tværsnit af stålkassette. Mål i mm.<br />

Hermed kan stålkassetterne spænde mellem rammerne, da afstanden er 7,2 m.<br />

Men de kan ikke klare spændet på langs af rammedelene, idet disse er på<br />

hhv. 19,2 m og 28,8 m. Derfor er det nødvendigt at placere søjler med en<br />

maksimal afstand på 7,5 m, så lasterne kan føres fra facaden til rammerne.<br />

10.2 Stabilitet<br />

Det ønskes at lave en stabil halkonstruktion, hvor alle de påvirkende kræfter<br />

føres ned til fundamentet. I skitseprojekteringen antages det som nævnt, at<br />

konstruktionen er påvirket af egen- og snelast i vertikal retning og vindlast i<br />

horisontal retning både på langs og tværs af bygningen.<br />

10.2.1 Det statiske system<br />

Der er flere forskellige muligheder for at lave en stabil stålramme. Nogle af<br />

de mulige statiske systemer kan ses på figur 10.5.<br />

Som understøtning kan der laves enten simpel understøtning eller fast indspænding,<br />

som vist på figur 10.5a og 10.5c. Hvis der laves en fast indspænding<br />

kan der opstå et tillægsmoment ved indspændingen, hvis rammen placeres<br />

skævt. Dette undgås ved en simpel understøtning, og da der ved en simpel<br />

understøtning også er mulighed for at lave søjletværsnittet mindre i bunden,<br />

da momentet her er nul, vælges en simpel understøtning.<br />

En simpelt understøttet ramme er en gang statisk ubestemt, hvilket giver<br />

en højere sikkerhed, end hvis der indsættes et charnier i toppen, som vist på<br />

figur 10.5b, da denne ramme er statisk bestemt. Desuden er det nemmere at


74 KAPITEL 10. SKITSEPROJEKTERING AF RAMMESYSTEM<br />

(a) Simple understøtninger. (b) Simple understøtninger og charnier i<br />

midten.<br />

(c) Fast indspænding. (d) Fast indspænding og charnier i siderne.<br />

Figur 10.5: Forskellige statiske systemer.<br />

lave momentstive samlinger end charniere i stål. Derfor vælges det statiske<br />

system, der ses på figur 10.5a.<br />

10.2.2 Vertikale kræfter<br />

Tagpladerne bliver påvirket af vertikale kræfter, der føres hen til rammerne<br />

ved pladevirkning. Disse kræfter føres sammen med rammernes egenlast<br />

gennem rammerne til fundamenterne, som vist på figur 10.6.<br />

Figur 10.6: Optagelsen af vertikale kræfter.<br />

10.2.3 Horisontale kræfter på langs af rammen<br />

Den horisontale vindlast, der går på langs af rammerne, rammer facaden og<br />

bliver ført ud til rammerne ved pladevirkning i facaden. Derefter optager


10.3. RAMMESYSTEM 75<br />

rammerne kræfterne, som vist på figur 10.7, så lasten føres ned til fundamenterne.<br />

Figur 10.7: Optagelsen af horisontale kræfter på langs af rammen.<br />

10.2.4 Horisontale kræfter på tværs af rammen<br />

For at rammerne ikke vælter, når de påvirkes af vindlast på tværs af rammerne,<br />

skal rammerne forbindes, så de danner et samlet system, der kan optage<br />

kræfterne. Den horisontale last kan optages i facaderne ved skivevirkning af<br />

et vindgitter eller af bjælker, der fastgør rammerne med momentstive samlinger.<br />

Uanset hvilken løsning der vælges, ønskes det at forbinde rammerne,<br />

så hele taget virker som et samlet system.<br />

Den valgte tagbeklædning bestående af trapezstålplader kan optage de trykkræfter,<br />

som vindlasten giver anledning til [Muncholm 2004]. Da tagpladerne<br />

således forbinder rammerne til et samlet system, er det ikke nødvendigt at<br />

have bjælker mellem rammerne. Men pladerne kan ikke fastgøres til rammerne<br />

med momentstive samlinger, da de ikke er i stand til at optage et<br />

moment af den størrelse. Det vælges derfor at lave vindgitre mellem nogle af<br />

rammerne, så vindlasten på denne måde bliver ført ned til fundamenterne.<br />

10.3 Rammesystem<br />

Det ønskes at finde rammesystemets omtrentlige dimensioner. Dimensionerne<br />

bestemmes ud fra en skitseberegning, hvor der medregnes snelast, vindlast<br />

på langs af rammerne samt egenlast fra rammerne og de ovenliggende konstruktionsdele.<br />

Snitkræfterne i rammesystemet bestemmes vha. elementmetoden i programmet<br />

Calfem. Elementnummeringen samt elementernes retning kan ses på<br />

figur 10.8. I snitkraftsberegningerne antages det, at profilernes systemlinier


76 KAPITEL 10. SKITSEPROJEKTERING AF RAMMESYSTEM<br />

er hhv. lodrette og vandrette. Der ses dermed bort fra tagets hældning samt<br />

udfligning af tværsnittene.<br />

Figur 10.8: Elementnummerering samt elementernes retning. Mål i mm.<br />

Da der er 7,2 m mellem rammerne jvf. figur 10.2, modtager disse last fra<br />

dette område. Lastpåvirkningen kan ses på figur 10.9.<br />

Figur 10.9: Lastpåvirkningen på rammekonstruktionen.<br />

Alle rammesystemets profiler udføres som I-profiler. Dette skyldes, at alle<br />

bjælker skal optage et stort moment om én akse. I-profiler eller lignende<br />

profiltyper er derfor at foretrække, da disse har et stort inertimoment om<br />

den ene akse.<br />

Elementerne dimensioneres mod bøjning og normalkraft ved Naviers formel<br />

og desuden dimensioneres søjlerne mod stabilitetssvigt vha. Euler-teorien.<br />

Idet profilerne er belastet af store momentpåvirkninger, undersøges desuden<br />

stabiliteten af de trykkede flanger i rammehjørnerne. I bilag I.1 kan beregningsgangen<br />

for dimensioneringen ses.<br />

Desuden undersøges anvendelsesgrænsetilstanden i bilag I.1. Her findes, at<br />

de i brudgrænsetilstanden fundne tværsnitshøjder vil give uhensigtsmæssige<br />

deformationer af rammesystemet. For at undgå dette forøges de fundne tværsnitshøjder<br />

til de dimensioner, der kan ses på figur 10.10 og 10.11. Forskellen<br />

i dimension skyldes de tre fags forskellige spænd.<br />

10.4 Vindkryds<br />

Det ønskes at optage de horisontale kræfter på tværs af rammerne vha. vindkryds.<br />

Selvom alle rækkerne af rammer forbindes til et samlet system, antages<br />

det her, at hele vindlasten på facaden skal optages af de to yderste rækker af<br />

rammer samt vindkrydsene mellem disse. Dermed bliver det statiske system,<br />

somvistpåfigur10.12.


10.4. VINDKRYDS 77<br />

Figur 10.10: Søjlernes dimensioner. Mål i mm.<br />

(a) Dimensioner for overligger med et spænd på 28,8 m.<br />

(b) Dimensioner for de to overliggere med et spænd på 19,2 m.<br />

Figur 10.11: Overliggernes dimensioner. Mål i mm.


78 KAPITEL 10. SKITSEPROJEKTERING AF RAMMESYSTEM<br />

Figur 10.12: Det statiske system for vindkrydset. Den horisontale bjælke er tagpladerne,<br />

og de vertikale elementer er søjlerne fra rammerne, som går ud af planet på figuren.<br />

Det antages, at et vindkryds optager den vindlast, der rammer på halvdelen<br />

af hver af naborammerne. Der medtages ikke andre laster, da deres betydning<br />

for vindkrydset er negligeabel.<br />

I bilag I.2 findes beregninger af vindkrydset i det statiske system, der er vist<br />

på figur 10.12. Beregningerne foretages med elementmetoden.<br />

Det beregnes, at en rund stålstang med en diameter på 25 mm kan optage<br />

trækket, som vindlasten giver anledning til. Med denne dimension bliver den<br />

horisontale udbøjning af rammerne i toppen på 15 mm, hvilket vurderes at<br />

være acceptabelt, da udbøjningen hermed bliver 1/460 af rammernes højde.<br />

Desuden beregnes, at trykkraften i trapezpladerne ikke overstiger trykbæreevnen<br />

opgivet af producenten [Muncholm 2004].<br />

10.5 Facadesøjler<br />

Som omtalt i afsnit 10.1.2 er det nødvendigt at placere søjler til at føre<br />

lasterne fra facaden på tværs af rammerne til overliggerne. Søjlerne skal<br />

placeres med en indbyrdes afstand på maksimalt 7,5 m. Ved rammerne med<br />

et spænd på 19,2 m skal der derfor placeres to søjler, og ved spændet på 28,8<br />

m skal der bruges tre søjler. Dermed skal den hårdest belastede søjle optage<br />

vindlast fra 7,1 m.<br />

Idet søjlen regnes påvirket af en jævnt fordelt linielast og simpelt understøttet<br />

i begge ender, beregnes det i bilag I.3, at et IPE200 profil kan optage<br />

lasten.


10.6. SAMLINGER 79<br />

10.6 Samlinger<br />

I dette afsnit vil udvalgte samlinger i konstruktionen blive undersøgt. Det<br />

bestemmes hvilke samlinger, der udføres som hhv. svejste og boltesamlinger.<br />

10.6.1 Svejste samlinger<br />

Da det vurderes at være besværligt at udføre svejsesamlinger på byggepladsen,<br />

undgås dette. I-profilerne svejses sammen af plader hos leverandøren og<br />

transporteres herefter til byggepladsen. I overliggerne er der nogle profildele,<br />

hvor profilhøjden varierer lineært samt dele med konstant profilhøjde. I<br />

overgangen mellem disse udføres samlingerne som svejsesamlinger med en<br />

tværplade. Herudover svejses der tværplader på nogle af profilerne for at<br />

udføre boltesamlinger. Hvilke samlinger, dette gøres ved, beskrives i afsnit<br />

10.6.2. Svejsesamlingerne undersøges ikke i skitseprojekteringen, idet det forventes<br />

muligt at kunne dimensionere svejsesømmene, så de har tilstrækkelig<br />

bæreevne.<br />

10.6.2 Boltesamlinger<br />

På figur 10.13 er påtegnet de forskellige typer samlinger i rammekonstruktionen,<br />

der udføres som boltesamlinger. De tre søjler i midten er facadesøjler,<br />

der bruges til at optage vindlasten. Samling 3 laves for at undgå transport af<br />

et godt 28 m langt profil. Ved indsættelse af denne samling har det længste<br />

profil en længde på omkring 14 m, hvilket ikke forventes at give problemer<br />

med transport.<br />

De enkelte boltesamlinger dimensioneres skitsemæssigt for boltenes styrke<br />

samt for hulranden i I-profilerne, idet det antages, at det er muligt at vælge en<br />

tilpas tyk laske/tværplade. Ved boltenes styrke tages der højde for boltenes<br />

træk- samt forskydningsstyrke. Der anvendes bolte med en trækstyrke, fub,<br />

på 550 MPa i skitseprojekteringen. Der foretages en plastisk dimensionering,<br />

hvor snitkræfterne placeres efter en statisk tilladelig fordeling.<br />

Samling 1<br />

Samling 1 er samlingen mellem rammesystemets søjler og fundamenter. Denne<br />

samling udføres som et charnier og skal derfor optage tryk- og forskydningskraft.<br />

Samlingen udføres ved at nedstøbe en gevindstang i fundamentsklodsen,<br />

svejse en tværplade på søjlen og bolte denne sammen med funda-


80 KAPITEL 10. SKITSEPROJEKTERING AF RAMMESYSTEM<br />

Figur 10.13: Oversigt over boltesamlingerne i rammesystemet.<br />

mentsklodsen. Trykkraften optages herved som kontakttryk, mens forskydningskraften<br />

optages som forskydningsvirkning i boltene. I bilag I.4 beregnes,<br />

at der ved den yderste søjle ved det store spænd i rammesystemet kan anvendes<br />

to M16 bolte. På figur 10.14 er samlingen illustreret.<br />

Samling 2<br />

(a) Samling 1 set fra siden. (b) Samling 1 set fra<br />

oven. Mål i mm.<br />

Figur 10.14: Udførelsen af samling 1.<br />

Samling 2 er samlingen mellem overliggerne og søjlerne i rammesystemet.<br />

Den er påvirket af trykkraft, forskydningskraft og moment. Den udføres ved<br />

at svejse en tværplade på enden af overliggeren og bolte denne sammen<br />

med søjlens ene flange. Trykkraften optages som kontakttryk, mens forskydningskraften<br />

optages som forskydning i boltene, og momentet optages som<br />

et kraftpar, hvorved nogle af boltene udsættes for træk.<br />

I bilag I.4 beregnes, at samlingen, der er vist på figur 10.15, kan holde til<br />

belastningerne. Samlingen er dimensioneret ved det største spænd mellem<br />

overliggeren og den yderste søjle. Der placeres 20 M22 bolte i samlingen


10.6. SAMLINGER 81<br />

således, at der opnås symmetri om tyngdepunktet. De 18 af boltene i hhv.<br />

toppen og bunden optager momentet som et kraftpar, og de to resterende<br />

bolte optager forskydningskraften.<br />

Samling 3<br />

(a) Afstandene i samling 2. (b) Samling 2 set fra siden.<br />

Figur 10.15: Placering af boltene i samling 2. Mål i mm.<br />

Samling 3 er samlingen i kip ved overliggerne. Samlingen udføres ved at bolte<br />

en laskeplade på begge sider af profilerne. Denne type samling vælges for at<br />

kunne optage unøjagtigheder i rammesystemet. Samlingen bliver påvirket<br />

af en trykkraft, en forskydningskraft samt et moment. Trykkraften optages<br />

som kontakttryk, mens både momentet og forskydningskraften optages som<br />

forskydningsvirkning i boltene. Der isættes 12 M30 bolte i begge profiler, idet<br />

beregningen er foretaget for overliggeren med det største spænd. En skitse af<br />

samlingen kan ses på figur 10.16. I bilag I.4 ses beregningsgangen for denne<br />

samling.<br />

Samling 4<br />

Samling 4 er samlingen mellem facadesøjlerne og rammerne. I projekteringen<br />

af facadesøjlerne er det antaget, at der ikke overføres vertikale laster mellem<br />

facadesøjler og rammer, hvorfor det ønskes, at samlingen kun kan overføre


82 KAPITEL 10. SKITSEPROJEKTERING AF RAMMESYSTEM<br />

Figur 10.16: Placering af boltene i samling 3. Mål i mm.<br />

horisontale laster. Samlingen udføres derfor ved at svejse en tværplade på<br />

facadesøjlen, og herefter bolte denne sammen med en plade, der også er<br />

boltet fast i rammens krop ved anvendelse af et vinkelbeslag. På figur 10.17<br />

ses en skitse af samlingen. Ved anvendelse af en tynd plade vil denne ikke<br />

kunne optage lodret forskydning mellem søjlerne og rammerne. Dog skal<br />

pladen være i stand til at kunne optage et tryk uden at bryde ved stabilitet.<br />

Der foretages ikke beregning af denne samling.<br />

Facadesøjle<br />

Overligger<br />

Figur 10.17: Udførelsen af samling 4.<br />

En alternativ løsning kunne være også at lade facadesøjlerne optage vertikale<br />

laster. Derved vil deres dimensioner skulle øges. Til gengæld vil rammens<br />

dimensioner kunne mindskes, hvorfor dette evt. kunne være en fordel.<br />

I detailprojekteringen vælges det dog at benytte de i første omgang fundne<br />

tværsnitshøjder for rammesystemets tre overliggere og fire søjler.


10.7. AFRUNDING 83<br />

10.7 Afrunding<br />

Det er i skitseprojekteringen sandsynliggjort, at rammekonstruktionen kan<br />

projekteres. Der er fundet tværsnitshøjder for rammesystemets syv elementer,<br />

der i den videre projektering fastholdes. Samlingerne kan udføres, idet<br />

der findes tilstrækkelig plads til placering af bolte. Det er endvidere fundet<br />

et statisk system, der på passende vis kan optage lastpåvirkninger fra de<br />

enkelte retninger, hvorunder facadesøjler og vindgitre indgår. I den videre<br />

projektering afgrænses til kun at detailprojektere selve rammesystemet.


84 KAPITEL 10. SKITSEPROJEKTERING AF RAMMESYSTEM


Kapitel 11<br />

Detailprojektering af<br />

rammesystem<br />

I dette kapitel vil et af rammesystemerne blive detailprojekteret. Ved rammesystemet<br />

forstås de tre sammenhængende rammer. Udgangspunktet for<br />

dimensioneringen er de i afsnit 10.3 fundne dimensioner, der fastholdes i<br />

profilhøjde, men hvor ændringer i såvel kropsbredde som flangetykkelse kan<br />

indføres om nødvendigt. Dette gøres under hensyntagen til det danske normsystem<br />

i form af Norm for sikkerhedsbestemmelser for konstruktioner [DS<br />

409 1998], Norm for last på konstruktioner [DS 410 1998] og Norm for stålkonstruktioner<br />

[DS 412 1998].<br />

Rammesystemet dimensioneres i brud- og anvendelsesgrænsetilstanden, hvor<br />

der dog afgrænses fra at betragte udmattelses-, brand- og ulykkelseslast.<br />

Rammesystemet dimensioneres ud fra lastkombination 1, 2.1 og 2.3. Lastkombination<br />

1 er anvendelsesgrænsetilstanden, mens 2.1 og 2.3 er i brudgrænsetilstanden.<br />

Lastkombination 2.1 er dimensionsgivende, når de variable<br />

laster er væsentligt større i forhold til den permanente last, og 2.3 er<br />

dimensionsgivende, når det modsatte er gældende.<br />

Rammen dimensioneres i normal sikkerheds- og kontrolklasse.<br />

11.1 Lastkombinationer<br />

Rammekonstruktionen er påvirket af egen-, sne- og vindlast. I bilag J er<br />

lasternes størrelser og placering på bygningen bestemt. Idet der findes tre<br />

mulige kritiske vindsituationer, er de i tabel 11.1 anførte lastkombinationer<br />

undersøgt i forbindelse ved dimensioneringen. I lastkombination 2.3 i DS 409<br />

85


86 KAPITEL 11. DETAILPROJEKTERING AF RAMMESYSTEM<br />

kan en faktor 0,25 multipliceret med egenlasten anses som værende fri last.<br />

Det vurderes at kunne blive kritisk for rammesystemets midterste søjler at<br />

fjerne den frie egenlast fra den midterste overligger, da dette vil kunne øge<br />

snitmomentet i søjlerne, hvorfor lastkombination 11 og 12 undersøges.<br />

Dominerende Last- Egenlast Snelast Vandret Vindlast<br />

last kombination Bunden/fri masselast<br />

Snelast 1 1,0/0 1,5 0 (1) 0,5<br />

Snelast 2 1,0/0 1,5 0 (2) 0,5<br />

Vindlast 3 1,0/0 0,5 0 (1) 1,5<br />

Vindlast 4 1,0/0 0,5 0 (2) 1,5<br />

Snelast 5 1,15/0 1,0 0 (1) 0,5<br />

Snelast 6 1,15/0 1,0 0 (2) 0,5<br />

Vindlast 7 1,15/0 0,5 0 (1) 1,0<br />

Vindlast 8 1,15/0 0,5 0 (2) 1,0<br />

Snelast 9 1,0/0 1,5 1,0 0<br />

Snelast 10 1,15/0 1,0 1,0 0<br />

Snelast 11 0,9/0,25 1,0 0 (1) 0,5<br />

Snelast 12 0,9/0,25 1,0 0 (2) 0,5<br />

AGT-1 13 1,0/0 0,5 0 (1) 0,5<br />

AGT-2 14 1,0/0 0,5 0 (2) 0,5<br />

Vindlast 15 0,8/0 0 0 (3) 1,5<br />

Tabel 11.1: De undersøgte lastkombinationer. I forbindelse med dimensionering af rammen<br />

betragtes lastkombination 1-12 i brudgrænsetilstanden, BGT, og 13-14 i anvendelsesgrænsetilstanden,<br />

AGT. Lastkombination 15 benyttes kun i forbindelse med dimensionering<br />

af samling. Tallene i parantes angiver, hvilken vindsituation der benyttes.<br />

11.2 Brudgrænsetilstand<br />

Dette afsnit har til formål at fastlægge profilstørrelserne af de enkelte elementer<br />

i rammesystemet. De fleste elementer er udfligede, hvorfor det vælges<br />

at opsvejse profilerne. Rammesystemet og dets benævnelser kan ses på figur<br />

11.1.<br />

Figur 11.1: Nummereringen af elementerne i rammesystemet. Mål i m.


11.2. BRUDGRÆNSETILSTAND 87<br />

11.2.1 Snitkraftsbestemmelse<br />

Snitkræfterne i konstruktionen kan enten bestemmes ved en elasticitets- eller<br />

plasticitetsteoretisk analyse afhængig af hvilken tværsnitsklasse, profilerne<br />

befinder sig i. Forklaring af tværsnitsklasser er nærmere beskrevet i<br />

afsnit 11.2.3. Det vælges at bestemme snitkræfterne elastisk ved brug af<br />

elementmetoden. Dette vælges, da en plastisk dimensionering kan give uhensigtsmæssige<br />

deformationer i flydeledene, hvorfor det af sikkerhedsmæssige<br />

årsager vælges at beregne snitkræfterne efter elasticitetsteorien.<br />

Snitkræfterne bestemmes ved hjælp af elementmetoden i programmet Calfem.<br />

Programmet kan findes på den vedlagte bilagscd. Der er som i skitseprojektering<br />

syv hovedelementer, der er nummereret og orienteret på tilsvarende<br />

måde som vist på figur 10.8. Snitkræfterne i en statisk ubestemt konstruktionen<br />

afhænger af tværsnitskonstanterne, hvorfor der skal tages hensyn til<br />

udfligningen. Programmet, der findes på bilagscd’en, tager højde for udfligningen<br />

af elementerne ud fra de i skitseprojekteringen fastlagte højder ved<br />

at dele hvert af hovedelementerne op i flere delelementer. Søjlerne deles hver<br />

op i 20 elementer, mens overligger 1 opdeles i 84 elementer, og overligger 2<br />

og 3 opdeles i 82 elementer hver.<br />

Idet elementerne er udfligede, er det dimensionsgivende snit på elementet<br />

ikke nødvendigvis sammenfaldende med snittet med de største snitkræfter. I<br />

princippet burde alle snit undersøges, men af simplificerende årsager vælges<br />

det at kontrollere fem snit på hver af de tre overliggere, som det er vist på<br />

figur 11.2. De fem snit ligger i hhv. hovedelementets to endepunkter, hvor<br />

udfligningen afslutter/begynder, samt hvor det maksimale positive moment<br />

forekommer i elementet.<br />

Figur 11.2: Illustration af i hvilke snit på overliggerne snitkræfterne findes. Den stiblede<br />

linie angiver elementets systemlinie.<br />

Ved søjlerne findes snitkræfterne i hhv. bunden og toppen af elementet.<br />

11.2.2 Dimensionsgivende snit<br />

Beregningsgangen for dimensioneringen af tværsnittene vil herunder blive<br />

gennemgået. Det dimensionsgivende snit i hvert element findes ved en elasticitetsteoretisk<br />

spændingsfordeling, hvor hhv. Naviers, Grashofs og von Mises<br />

formel er gældende.<br />

I det plane tilfælde, hvor bøjning kun forekommer om profilets stærke akse,<br />

kan normalspændingen, σ, forskydningsspændingen, τ, og den effektive


88 KAPITEL 11. DETAILPROJEKTERING AF RAMMESYSTEM<br />

spænding, σeff, findes som:<br />

σ = N M · z<br />

−<br />

A Iy<br />

−V · SΔA<br />

τ =<br />

Iy · b<br />

(11.1)<br />

(11.2)<br />

σeff = σ 2 +3· τ 2 (11.3)<br />

hvor M, N og V er snitkræfterne, SΔA, Iy og A er hhv. det statiske moment<br />

for delarealet, inertimomentet og tværsnitsarealet, b er bredden af profilet<br />

i det ønskede tværsnit og z er afstanden fra nullinien til det punkt, hvor<br />

spændingen ønskes.<br />

På figur 11.3 er vist et I-profil, hvorpå forskydningsspændingerne langs tværsnittet<br />

er optegnet. Cirklerne beskriver de punkter på tværsnittet, hvor de<br />

effektive spændinger, σeff, kan antage en maksimal værdi. Forskydningsspændingerne<br />

er størst på midten af profilet, hvor normalspændingerne fra ren<br />

bøjning er nul. Normalspændingerne er størst i enten toppen eller bunden af<br />

profilet afhængig af normalkraftens og momentets fortegn. Den sidste cirkel<br />

under flangen er en kombination af både store normalspændinger og forskydningssspændinger.<br />

Idet momentet findes at være den klart dominerende<br />

snitkraft, vurderes det, at de største effektive spændinger kommer enten i<br />

toppen eller bunden af profilet, hvorfor det er her, spændingerne bestemmes.<br />

Figur 11.3: Forskydningsspændinger langs et I-profil. Prikkerne angiver mulige dimensionsgivende<br />

snit.


11.2. BRUDGRÆNSETILSTAND 89<br />

Ved at undersøge spændingerne i elementerne ved alle lastkombinationer,<br />

findes den dimensionsgivende lastkombination. Ændring i tværsnitskonstanterne<br />

foretages herefter for at opnå en passende udnyttelsesgrad. Dette gøres<br />

ved at tilpasse de fundne flangetykkelser, -bredder og kropstykkelser fra skitseprojekteringen.<br />

Snitkræfterne korrigeres for de nye tykkelser, og spændingerne<br />

findes i det snit, der var dimensionsgivende i første omgang.<br />

Der er i dimensioneringen anvendt stålkvalitet S235, hvis karakteristiske styrke,<br />

fyk, og elasticitetsmodul, E, er givet i tabel 11.2.<br />

Materialetykkelse, t Flydespænding, fyk Elasticitetsmodul, E<br />

mm MPa MPa<br />

t ≤ 16 235 2,1 · 10 5<br />

16


90 KAPITEL 11. DETAILPROJEKTERING AF RAMMESYSTEM<br />

11.2.4 Dimensionering af overliggere<br />

Dimensioneringen af overliggerne er forklaret i bilag K.3, og beregningerne<br />

kan findes på den vedlagte bilagscd. For alle tre overliggere kan der ved<br />

den plastiske dimensionering ses bort fra både forskydnings- og normalkraft,<br />

hvormed de dimensioneres for ren bøjning.<br />

I henhold til DS 412 skal der for et tværsnit udsat for ren bøjning gælde at:<br />

MS


11.2. BRUDGRÆNSETILSTAND 91<br />

til momentet. Stabilitetsbrud undersøges derfor kun for rammesystemets fire<br />

søjler. I henhold til DS 412 skal et moment- og trykpåvirket element opfylde<br />

følgende udtryk:<br />

nmax + ky · my + kz · mz ≤ 1 (11.6)<br />

hvor nmax er den relative normalkraftudnyttelse, my og mz er de relative<br />

momentudnyttelser om hhv. stærk og svag akse, og ky og kz er momentkorrektionsfaktorer<br />

om stærk og svag akse.<br />

For at kunne bestemme nmax, ky og kz skal den kritiske søjlelængde, ls,<br />

bestemmes. Søjlelængden om profilets stærke akse bestemmes ved en energibetragtning<br />

af en rammekonstruktion med fikserede knudepunkter, hvor<br />

figur 11.5a og 11.5b viser de antagede grænsetilfælde for rammens deformation.<br />

En fyldestgørende gennemgang af metoden kan findes i bilag K.4.<br />

(a) Den første udbøjningsfigur, hvor alt arbejdet foregår i overliggeren.<br />

(b) Den anden udbøjningsfigur, hvor alt arbejdet foregår i søjlerne.<br />

Figur 11.5: De to udbøjningsfigurer.<br />

Ud fra energibetragtningen fås søjlens kritiske last, Pc, svarende til Eulerlasten:<br />

Pc = π2 · E · I<br />

l 2 s<br />

(11.7)<br />

Den kritiske last er konstant langs søjlen, men idet søjlens tværsnit og dermed<br />

inertimoment varierer langs søjlen, findes forskellige søjlelængder afhængig


92 KAPITEL 11. DETAILPROJEKTERING AF RAMMESYSTEM<br />

af, hvor snittene lægges. Det dimensionsgivende snit vurderes at være i rammehjørnet,<br />

idet det største moment optræder her. Søjle 1 og 4 er fastholdt<br />

mod udknækning om dets svage akse af facadekassetterne, mens søjle 2 og<br />

3 har en søjlelængde om dets svage akse svarende til den geometriske højde<br />

som forklaret i bilag K.4.2.<br />

Dimensioneringen af søjlerne er forklaret i bilag K.5 og beregningerne kan findes<br />

på den vedlagte bilagscd. Der er i dimensioneringen fundet de opskrevne<br />

dimensioner for rammesystemets fire søjler, som kan ses i tabel 11.4.<br />

Søjle b d t h Last- Udnyttelsesgrad<br />

mm mm mm mm kombination %<br />

1 300 13 25 200-650 1 91,6<br />

2 300 13 18 200-650 1 93,9<br />

3 250 10 10 200-350 11 96,1<br />

4 300 13 25 200-350 1 93,1<br />

Tabel 11.4: Søjlernes dimensioner og udnyttelsesgrad. Betegnelserne i tabellen henviser<br />

til figur 11.4.<br />

Sammenholdes resultaterne i tabel 11.3 og 11.4 med de dimensioner, der<br />

blev fundet i skitseprojektering, kan det ses, at der generelt er sket en mindre<br />

tværsnitsreducering i flangetykkelser og -bredder. Dette er gjort for at<br />

mindske materialeforbruget, og dermed forøge udnyttelsesgraden af de enkelte<br />

elementer.<br />

Foldning<br />

Foldning er et stabilitetsproblem, der kan opstå i trykpåvirkede elementer.<br />

Foldning ses ved, at flangen eller kropspladen buler ud, hvorved profilet kan<br />

miste noget af bæreevnen. I tværsnitsklasse 4 forventes foldning at indtræffe,<br />

og der skal tages højde for dette ved at reducere det effektive areal. Den<br />

bæreevne et profil har, når foldning er indtruffet, kaldes den overkritiske<br />

bæreevne.<br />

Ingen af elementerne i rammesystemet er i tværsnitsklasse 4, men søjle 3 er<br />

i tværsnitsklasse 3, og det kan derfor være ønskeligt at kontrollere, om der<br />

opstår foldning i denne.<br />

I bilag K.6 beregnes det, at der først opstår foldning, når der indtræder<br />

flydning, hvorfor der ikke forventes problemer.


11.2. BRUDGRÆNSETILSTAND 93<br />

Flangeindskydning<br />

For en trykket flange skal det desuden eftervises, at flangen ikke indskyder<br />

i profilets krop. Dette er et fænomen, der kan forekomme ved profiler med<br />

en slank krop, hvis kroppen ikke kan fastholde flangen mod udknækning om<br />

dens svage akse ind mod profilet.<br />

I bilag K.7 beregnes det, at der ikke opstår flangeindskydning.<br />

11.2.6 Kipning<br />

Kipning er et stabilitetsproblem ligesom søjlevirkning, foldning og flangeindskydning,<br />

der kan opstå i trykkede elementer. Ved et I-profil, der er bøjningspåvirket<br />

om den stærke akse, kan det ske, at den trykkede flange knækker<br />

ud af planet, som vist på figur 11.6. Dette sker som en kombination af bøjning<br />

om den svage akse og vridning. Dette afsnit er baseret på [Bonnerup &<br />

Jensen 2004, s. 81-105, 181-204].<br />

Figur 11.6: Fri kipning af fast indspændt bjælke. [Nielsen 2006]<br />

Der er to forskellige typer af vridning hhv. St. Vernant og Vlasov vridning.<br />

St. Vernant vridning er fri vridning og opstår, hvis en fri bjælke med åbent<br />

tværsnit påføres et vridningsmoment i forskydningscentret. Her kan tværsnittet<br />

frit hvælve, dvs. at vridningen skaber normaltøjninger i tværsnittet,<br />

og vridningen optages som forskydningsspændinger.<br />

Hvis samme bjælke indspændes i den ene ende og påføres et vridningsmoment,<br />

kan den ikke hvælve ved indspændingen. Dette resulterer i, at flangerne<br />

bøjer ud om den svage akse, som illustreret på figur 11.7. Dette kaldes<br />

Vlasov-vridning eller bundet vridning. Her optages vridningen ved både<br />

forskydnings- og normalspændinger, som følge af den hindrede hvælving. I<br />

den indspændte bjælke vil den del af vridningsmomentet, der bliver optaget


94 KAPITEL 11. DETAILPROJEKTERING AF RAMMESYSTEM<br />

ved bundet vridning, være størst ved indspændingen, mens bidraget optaget<br />

som fri vridning vil være størst ved den frie ende. Fordelingen afhænger af<br />

forholdet mellem længde og højde af bjælken.<br />

Figur 11.7: Vridning af fast indspændt bjælke. [Nielsen 2006]<br />

Når en bjælke kipper bliver vridningen optaget som både fri og bundet vridning.<br />

Ved kipningen sker der en vridning om en akse. Hvis tværsnittet er<br />

fastholdt i et punkt langs hele bjælken, er rotationen nødt til at ske om<br />

denne akse, og kipningen siges at være bundet. Hvis bjælken derimod ikke<br />

er fastholdt, sker der fri kipning, og det vides ikke hvor rotationscentret er<br />

placeret. Fri og bundet kipning er illustreret på figur 11.8.<br />

(a) Fri kipning. (b) Bundet kipning.<br />

Figur 11.8: Rotationen af tværsnittet ved kipning.<br />

Der undersøges i det følgende, om der sker kipning i de trykkede dele af<br />

rammen. Dette gøres med kipningsdifferentialligningen, en energimetode og<br />

med metoden fra DS 412. Samlingen i overliggeren mellem udfligningen og<br />

stykket med konstant højde udføres med en tværplade, som fastgøres til<br />

trapezpladen, så det virker som en kipningsafstivning.


11.2. BRUDGRÆNSETILSTAND 95<br />

Kipningsdifferentialligningen<br />

Kipningsdiffenentialligningen kan bruges til at bestemme ved hvilken momentpåvirkning,<br />

der sker kipning. Den tager hensyn til både den frie og<br />

bundne vridning ved fri kipning. Dermed kan denne metode bruges ved de<br />

to midterste søjler, da disse ikke er fastholdt. Momentfordelingen antages at<br />

være retlinet med en værdi på nul i bunden og M0 i toppen. Det ønskes at<br />

finde den værdi af M0, hvor der findes en ikke-triviel løsning til kipningsdifferentialligningen.<br />

For søjle 2 og 3 findes M0 i bilag L til hhv. 1,21 MNm og 372 kNm, hvilket<br />

er mere end de påvirkes af, hvorfor der ikke sker kipning.<br />

Energimetode<br />

Ved energimetoden beregnes den potentielle energi for en udbøjningsfigur.<br />

Denne metode er velegnet for de to yderste søjler, hvor der sker bunden<br />

kipning, idet der er mulighed for at tage hensyn til dette. Der laves en udbøjningsfigur,<br />

der inkluderer fri vridning i søjle og overligger. For at tage<br />

hensyn til den bundne vridning medtages der desuden et bidrag fra bøjning<br />

af inderflangerne. Lasten, der fremkalder vridningen, sættes på som en jævnt<br />

fordelt linielast.<br />

Kipningslasten findes i bilag L til hhv. 10,4 kN/m og 18,8 kN/m for søjle 1<br />

og 4. De er påvirket af en last på hhv. 16 kN/m og 15 kN/m, hvorfor der<br />

opstår problemer i søjle 1 ifølge denne beregning. Problemet kan afhjælpes<br />

ved at øge flangetykkelsen til 32 mm.<br />

DS 412<br />

Alle elementers kipningsbæreevne findes tilstrækkelig i henhold til DS 412’s<br />

normkrav. De tre overliggere samt søjle 1 og 4 dimensioners for bunden kipning,<br />

mens søjle 2 og 3 undersøges for fri kipning. Som et repræsentativt<br />

tværsnit for elementerne udvælges 1/3 punktet fra elements maksimale profilhøjde,<br />

hvor både tværsnitskonstanter og snitkræfter findes. Elementernes<br />

udnyttelsesgrader overfor kipning iht. DS 412 kan ses i tabel 11.5.<br />

DS 412 tager ikke hensyn til normalkraften ved søjle 1 og 4, da de er fastholdt<br />

ved yderflangen. Normalkraften har imidlertid stadig en betydning, hvilket<br />

der tages højde for i energimetoden. Derfor vurderes denne metode at være<br />

mest pålidelig, hvorfor flangentykkelsen i søjle 1 sættes op til 32 mm.


96 KAPITEL 11. DETAILPROJEKTERING AF RAMMESYSTEM<br />

Udnyttelsesgrad<br />

%<br />

Overligger 1 94,5<br />

Overligger 2 82,0<br />

Overligger 3 71,4<br />

Søjle 1 86,2<br />

Søjle 2 98,7<br />

Søjle 3 73,2<br />

Søjle 4 66,6<br />

Tabel 11.5: Elementernes udnyttelsesgrader overfor kipning, iht. DS 412’s foreskrivelser.<br />

11.3 Anvendelsesgrænsetilstand<br />

For at undersøge om utilsigtede deformationer af rammesystemet kan forekomme,<br />

undersøges anvendelsesgrænsetilstanden. Rammesystemets deformationer<br />

er undersøgt for de opskrevne lastkombinationer AGT-1 og AGT-2,<br />

der kan ses i tabel 11.1, idet der er brugt det karakteristiske elasticitetsmodul.<br />

Deformationerne findes i elementmetodeprogrammet, som findes på<br />

bilagscd’en.<br />

DS 412 foreskriver vejledende værdier for maksimalt forekommende udbøjninger.<br />

Det anbefales, at tagkonstruktioner maksimalt har en udbøjning svarende<br />

til 1/200 af spændet, hvis de er simpelt understøttede. Den maksimale<br />

udbøjning i rammesystemet findes i den første overligger til 89 mm, svarende<br />

til 1/323 af spændet. For rammesystemets søjler anbefales en maksimal<br />

udbøjning på 1/150 af højden. Søjle 4 har den værste udbøjning på 23 mm<br />

svarende til 1/298 af højden. Det vurderes derfor, at de fundne udbøjninger<br />

er acceptable.<br />

11.4 Samlinger<br />

I det følgende dimensioneres samlingerne mellem overligger 1 og søjle 2, der<br />

kan ses på figur 11.1.<br />

Samlingerne er dimensioneret ud fra lastkombination 1 og 15, der er omtalt<br />

i afsnit 11.1. Lastkombination 1 medtages, da samlingen her påvirkes af de<br />

største snitkræfter. Når samlingen bliver udsat for disse laster, kommer der<br />

træk i den øverste del af samlingen. I lastkombination 15 er der er sug på<br />

rammekonstruktionen, hvilket bidrager med et moment, der giver træk i den<br />

nederste del af boltesamlingen. Idet begge lastkombinationer undersøges, er


11.4. SAMLINGER 97<br />

det ikke nødvendigt at lave samlingen symmetrisk, hvorfor det er muligt at<br />

optimere samlingen.<br />

11.4.1 Boltesamling<br />

Boltesamlingen mellem endepladen og søjle dimensioneres i bilag M.2. Samlingen<br />

udføres med 14 M27 bolte. Af disse placeres der otte bolte i toppen<br />

og seks i bunden, som det kan ses på figur 11.9. Da overklipningsbæreevnen<br />

beregnes til at være større end hulrandsbæreevnen, kan snitkræfterne fordeles<br />

efter plasticitetsteori. Ved lastkombination 1 bliver samlingen påvirket af<br />

et negativt moment. Dermed vil de otte øverste bolte blive trækpåvirkede,<br />

mens trykket optages som kontakttryk mellem endeplade og søjle. Ved denne<br />

lastkombination vælges det at optage forskydningskraften i de seks nederste<br />

bolte. Ved lastkombination 15 bliver de seks nederste bolte trækpåvirkede,<br />

mens de øverste bolte optager forskydningspåvirkningen.<br />

Figur 11.9: Boltesamling mellem endeplade og søjle. Mål i mm.<br />

Idet nogle af boltene er trækpåvirkede, vil både endepladen og søjlens flange<br />

blive tværpåvirkede. Det beregnes i bilag M.2, at det bliver nødvendigt at<br />

afstive disse. Ved anvendelse af afstivning kan tykkelsen af endepladen og<br />

søjlens flange findes til at skulle være 22 mm. Dette betyder, at der kan<br />

opstå udførselsmæssige problemer, når boltene skal monteres.<br />

Momentet giver både anledning til et tryk i overliggerens flange samt et tryk<br />

i søjlens halssnit. Det oprindeligt valgte tværsnit af overliggeren er tilstræk-


98 KAPITEL 11. DETAILPROJEKTERING AF RAMMESYSTEM<br />

kelig til at optage dette tryk. Det er til gengæld nødvendigt at afstive søjlens<br />

krop, hvorfor der indsættes plader som vist på figur M.7 i bilag M.2.<br />

Til sidst kontrolleres søjlens svækkede tværsnit, da søjlens tværsnitskonstanter<br />

mindskes pga. boltehuller. Kravet for svækkede tværsnit er, at spændingerne<br />

ikke må overstige 0,9 gange den regningsmæssige trækstyrke, fud, på<br />

238 MPa. For at have tilstrækkelig styrke er det nødvendigt at øge søjlens<br />

flangetykkelse til 25 mm.<br />

11.4.2 Svejsesamlinger<br />

Der er undersøgt to svejsesamlinger hhv. samlingen mellem profilet og endepladen<br />

samt samlingen mellem profilets krop og flanger. Der anvendes<br />

kantsømme ved begge samlinger, og snitkræfterne fordeles plastisk. Samlingerne<br />

kan ses på figur 11.10.<br />

(a) Svejsesamling mellem overligger og endeplade.<br />

(b) Svejsesamling mellem profilets<br />

krop og flanger.<br />

Figur 11.10: Svejsesamlingerne, der er detailprojekteret. Mål i mm.<br />

I bilag M.3 er det ud fra belastningen fundet nødvendigt med et a-mål på<br />

3 mm ved kroppen og 13 mm ved de to flanger ved samlingen mellem endepladen<br />

og profilet. Dette giver en udnyttelsesgrad på hhv. 55,5 og 99,6 %.<br />

Den lave udnyttelsesgrad for samlingen mellem profilets krop og endeplade<br />

skyldes, at kantsømme som minimum skal have et a-mål på 3 mm [Bonnerup<br />

& Jensen 2004]. For samlingerne mellem profilets krop og flanger anvendes<br />

et a-mål på 5 mm.


Kapitel 12<br />

Opsummering af<br />

konstruktionsdel<br />

I dette afsnit opsummeres konstruktionsdelen. Der er i rapporten udført skitseprojektering<br />

af administrationsbygningen i murværk og både skitse- og<br />

detailprojektering af produktionshallens bærende konstruktion i stål.<br />

Skitseprojektering af murværk<br />

I skitseprojekteringen af administrationsbygningens murværk blev bæreevnen<br />

bestemt for de mest kritiske vægfelter mht. den vertikale bæreevne og<br />

tværbæreevnen. Den vertikale bæreevne blev undersøgt for et vægfelt i stueetagen,<br />

mens tværbæreevnen blev undersøgt for et vægfelt i overetagen. Det<br />

blev fundet nødvendigt at indsætte stålsøjler for at kunne optage lasterne,<br />

da skillevæggene ikke er bærende, og der er mange vinduer i bygningen. Skitseprojekteringen<br />

sandsynliggjorde, at bygningen kunne udføres som ønsket,<br />

men at det er nødvendigt at anvende en mursten med en større styrke til<br />

bagmuren.<br />

Skitseprojektering af rammesystem<br />

I skitseprojekteringen af rammesystemet blev opbygningen af systemet samt<br />

de omtrentlige dimensioner bestemt. Rammesystemet udføres som et sammenhængende<br />

system af momentstive stålrammer. Lette stålkassetter fører<br />

lasten på facaderne til rammerne via facadesøjler, mens lasten på taget føres<br />

til rammerne via selvbærende trapezplader. Lasten på tværs af rammerne<br />

optages af vindkryds.<br />

99


100 KAPITEL 12. OPSUMMERING AF KONSTRUKTIONSDEL<br />

Rammerne består af udfligede opsvejste I-profiler. Snitkræfterne blev fundet<br />

ud fra profiler med konstant tværsnitshøjde, og ud fra disse blev højden af<br />

profilerne fastlagt. Desuden blev der foretaget skitseprojektering af fire af<br />

rammesystemets boltesamlinger. Skitseprojekteringen sandsynliggjorde, at<br />

rammekonstruktionen kan udføres som ønsket.<br />

Detailprojektering af rammesystem<br />

Rammekonstruktionen bliver belastet af sne-, vind- og egenlast. Der blev<br />

vurderet, at der var tolv lastkombinationer, der kunne være dimensionsgivende<br />

i brudgrænsetilstanden, og to i anvendelsesgrænsetilstanden.<br />

Snitkræfterne blev fundet efter elasticitetsteorien vha. elementmetoden, og<br />

den værste lastkombination blev bestemt ved elastisk spændingsfordeling ud<br />

fra dimensionerne fundet i skitseprojekteringen. Herefter blev tværsnitsklasserne<br />

af profilerne bestemt, og der blev foretaget en plastisk tværsnitsdimensionering<br />

af de elementer, der var i klasse 1 eller 2. Søjlerne blev dimensioneret<br />

efter foreskrivelserne i DS 412 for momentpåvirkede trykstænger, idet<br />

søjlelængden blev bestemt ved at undersøge stabiliteten af en ramme med<br />

Rayleighs metode.<br />

Kipning blev undersøgt for alle hovedelementer efter DS 412. Desuden blev<br />

der for søjle 1 og 4 regnet på bundet kipning med en energimetode, og ved<br />

søjle 2 og 3 blev der regnet på fri kipning med kipningsdifferentialligningen.<br />

For søjle 1 blev det fundet nødvendigt af øge flangetykkelsen, for at undgå<br />

kipning.<br />

I anvendelsesgrænsetilstanden blev udbøjningerne for rammesystemet fundet<br />

acceptable.<br />

I detailprojekteringen blev boltesamlingen i rammehjørnet mellem overligger<br />

1 og søjle 2 dimensioneret. Desuden blev der foretaget dimensionering<br />

af svejsesamlingen mellem I-profil og tværplade, og svejsesamlingen mellem<br />

krop og flanger på de opsvejste I-profiler.<br />

Detailtegninger af rammesystemet og boltesamling kan findes som tegning<br />

nr. (10).2.02 og (10).6.03 i tegningssmappen.


Del III<br />

Fundering<br />

101


Kapitel 13<br />

Geoteknisk<br />

undersøgelsesrapport<br />

Formålet med den geotekniske undersøgelsesrapport er at klarlægge jordbundsforholdene<br />

på lokaliteten med henblik på den senere fundering af konstruktionen.<br />

13.1 Jordbundsforhold<br />

Der er udleveret resultater fra to boringer, der antages at være repræsentative<br />

for jordbundsforholdene på lokaliteten. I de følgende afsnit er de enkelte lags<br />

egenskaber, aflejringsart og alder beskrevet for de to boringer. De to udleverede<br />

boreprofiler kan findes i bilag N. Det følgende vil omhandle de observerede<br />

jordlags generelle karakteristika. Afsnittet er baseret på [Augustesen 2005].<br />

13.1.1 Boring 1<br />

Boring CB602, herefter benævnt boring 1, er foretaget den 29. juli 2005. Ved<br />

boringen er lagene muld, gytje, sand, silt og ler observeret. På figur 13.1 kan<br />

jordlagenes placering ses ud fra dybden under terræn, lagenes tykkelse samt<br />

deres aflejringsart- og alder.<br />

Muld og gytje er organiske jordarter, der oftest indeholder store mængder<br />

vand, og de kan derfor give anledning til store sætninger. Ligeledes er styrken<br />

af lagene oftest ringe.<br />

103


104 KAPITEL 13. GEOTEKNISK UNDERSØGELSESRAPPORT<br />

Figur 13.1: Lagdelingen ved boring 1 og 2. I figuren svarer forkortelserne Re, Pg og<br />

Sg til hhv. aflejringer fra nutiden, post- og senglacialtiden. Forkortelserne Ma, Sm, Fy er<br />

forkortelser for hhv. marine-, smeltevands- samt fyld aflejringer


13.1. JORDBUNDSFORHOLD 105<br />

Sand er en friktionsjordart, hvor styrken afhænger af friktionen mellem kornene.<br />

Fundering i sand giver ikke anledning til store sætninger, og grundet en<br />

ringe kapillær stighøjde er sand heller ikke opfrysningsfarlig.<br />

Silt er en jordart, der både er kohæsions- og friktionsjord, hvor friktionen<br />

mellem kornene er dominerende. Det vælges derfor kun at medregne siltens<br />

friktionsvinkel. Silt har en relativ stor kapillær stighøjde og er dermed opfrysningsfarlig.<br />

Lers styrke afhænger af kohæsionen mellem kornene. Ler har en meget stor<br />

kapillær stighøjde, men grundet lav permeabilitet er leret normalt ikke opfrysningsfarligt.<br />

Bærende jordlag siges i henhold til Norm for fundering [DS 415 1998, s.<br />

15] at være at finde i aflejringer fra senglacialtiden eller ældre, med mindre<br />

det er gytje eller andet organisk materiale. De bærende lag ved boring 1<br />

findes fra fire meter under terræn og nedefter, idet der her er silt og sand fra<br />

senglacialtiden.<br />

13.1.2 Boring 2<br />

Boring CB604, herefter benævnt boring 2, er foretaget den 1. august 2005.<br />

Ved boringen er der observeret fyldlag af sand og muld, samt lag af gytje og<br />

sand. På figur 13.1 ses jordlagenes dybde og tykkelse samt deres aflejringsartog<br />

alder.<br />

De første 1,5 m af boring 2 er sand og muld, der er fyldt på i nutiden.<br />

Eftersom disse lag ikke er aflejringer, men istedet fyld fra nutiden, kendes<br />

lagenes styrke ikke, hvorfor styrken ikke medregnes i den videre fundering.<br />

Ligesom ved boring 1 er de bæredygtige lag senglaciale aflejringer, som her<br />

er en sandaflejring i en dybde på 5 m under terræn.<br />

13.1.3 Designprofil<br />

For at kunne foretage en dimensionering af bygningens fundamenter skal<br />

styrke- og deformationsparametrene for de enkelte lag kendes. Dette afsnit<br />

har til formål at klarlægge hvilke værdier, der skal anvendes i den videre<br />

dimensionering. I tabel 13.1 og 13.2 er de karakteristiske styrke- og deformationsparametre<br />

samt rumvægte angivet for hhv. boring 1 og 2. Størrelserne<br />

er fundet på baggrund af udarbejdede forsøg, der beskrives i bilag O, samt<br />

tolkning af boreprofilerne over de to boringer og andre relevante skøn. Alle<br />

rumvægte undtagen sandlagene er skønnet på grundlag af Teknisk Ståbi


106 KAPITEL 13. GEOTEKNISK UNDERSØGELSESRAPPORT<br />

[Jensen 1999, s. 357]. Sandets rumvægt i hhv. tør som mættet tilstand er<br />

bestemt ud fra følgende formel:<br />

γ = 1+w<br />

1+e · ds · γw<br />

(13.1)<br />

hvor w er vandindholdet, e er poretallet, ds den relative densitet og γw er<br />

vands rumvægt. Ved brug af klassifikationsforsøg er sandets naturlige poretal<br />

skønnet til 0,7, mens den relative densitet sættes til 2,67 og vands rumvægt<br />

sættes til 10 kN/m3 . Til bestemmelse af den mættede rumvægt er der under<br />

hensyntagen til boreprofil 1 valgt et vandindhold på 30 %. Af boreprofilet<br />

fremgår det, at nogle af sandprøverne har et vandindhold op mod 40 %, men<br />

af sikkerhedsmæssige årsager vælges det at skønne vandindholdet lavt.<br />

I forbindelse med bestemmelsen af sandlagenes styrke i de to boringer er der<br />

udført klassifikationsforsøg og et triaksialforsøg. Resultaterne fra triaksialforsøget<br />

vægtes højest, hvorfor det er den herfra fundne plane friktionsvinkel,<br />

φpl, der anvendes som styrkeparameter. Der blev under forsøget observeret<br />

en lille kohæsion, som der dog vælges at se bort fra i dimensioneringen.<br />

Ved ler- og gytjelagene er der udleveret resultater fra vingeforsøg. Vingestyrken,<br />

cv, kan sættes lig den udrænede forskydningsstyrke, cu, nårprøvenikke<br />

indeholder gytjeholdigt eller sprækket ler. Når dette indgår i lagene, varierer<br />

den udrænede forskydningsstyrke mellem 80 og 100 % af vingestyrken<br />

afhængig af plasticitetsindekset. Idet der ikke foreligger oplysninger om dette,<br />

antages både de lerlag, der indeholder gytje/andre planterester, og selve<br />

gytjelagene at have en udrænet forskydningsstyrke på 80 % af vingestyrken,<br />

hvilket svarer til et plasticitetsindeks på 50 %. [Augustesen 2006a]<br />

Ved ramning af pæle omrøres leret. Under omrøringen sker der en reduktion<br />

af kohæsionsjordartens styrke. Et udtryk for, hvor meget styrken reduceres,<br />

er givet ved sensitiviteten, St, hvori hhv. den intakte, cv, og omrørte, c r v,<br />

vingestyrke indgår:<br />

St = cv<br />

c r v<br />

(13.2)<br />

For at bestemme ler- og gytjefraktionernes deformationsparametre skal det<br />

vurderes, om de enkelte jordlag er normalkonsoliderede eller forkonsoliderede.<br />

Da der ikke er foretaget et konsolideringsforsøg, vil størrelsen af deformationsparametrene<br />

blive vurderet på baggrund af skønsformler. Ud fra de<br />

to boringer på projektlokaliteten kan det observeres, at de sætningsgivende<br />

lag hovedsageligt er af postglaciale eller yngre aflejringer, hvorfor disse kan<br />

forventes at være normalkonsoliderede. Ved disse lag er det derfor tøjningsindekset,<br />

Q, der bestemmes. Et skønsmål for tøjningsindekset er givet ved<br />

følgende formel, hvor w er vandindholdet i procent:<br />

Q =60·<br />

w − 25<br />

w +40<br />

(13.3)


13.1. JORDBUNDSFORHOLD 107<br />

Formel 13.3 er i følge [Jensen 1999] kun gældende ved et vandindhold, w,<br />

på over 30 %. Imidlertid anvendes formlen alligevel til skøn på størrelsen af<br />

tøjningsindekset.<br />

Ved boring 1 er prøve nr. 50 på boreprofilet en fed ler aflejret ved smeltevand<br />

i senglacialtiden. Det vurderes, at denne er forkonsolideret, hvorfor<br />

konsolideringsmodulet, K, skal findes. Konsolideringsmodulet er fundet ved<br />

følgende skønsformel, hvor cv er den målte vingestyrke i den pågældende<br />

prøve:<br />

K =60· 4000<br />

w · cv (13.4)<br />

De i tabel 13.1 og 13.2 anførte værdier for konsolideringsmodulet af sandlagene<br />

er valgt på baggrund af [Jensen 1999], der noterer, at sands konsolideringsmodul<br />

mindst er af størrelsen 30.000 kPa. Det vælges at være på den<br />

sikre side, hvorfor denne værdi vælges.<br />

Grundvandsspejlets (GVS) placering har indflydelse på de effektive spændinger,<br />

hvorfor beliggenheden af dette ønskes fundet. På boreprofilet for<br />

boring 1, der kan ses i bilag N, ses det, at vandindholdet af sandlagene<br />

er noget højere end vandindholdet af de overliggende siltlag. Derfor ligger<br />

GVS sandsynligvis mellem disse lag, dvs. ved 4,4 m. For boring 2 viser boreprofilet<br />

ikke noget om, hvor GVS er placeret, hvorfor 4,4 m benyttes for<br />

begge boringer.<br />

Hermed er de karakteristiske størrelser for styrke- og deformationsparametrene<br />

fundet, så funderingen kan udføres i henhold til DS 415.<br />

Det afgrænses til kun at detailprojektere funderingen af produktionshallen,<br />

idet der kun vil blive givet et løsningsforslag for fundering af administrationsbygningen.<br />

Det vælges at fundere bygningen i normal funderingsklasse,<br />

som omfatter sædvanlige konstruktionstyper og funderinger uden usædvanlige<br />

eller særligt vanskelige belastnings- eller jordbundsforhold.


108 KAPITEL 13. GEOTEKNISK UNDERSØGELSESRAPPORT<br />

Boring 1<br />

Nr. γd / γm cu St φpl w K Q<br />

kN/m 3 kPa ◦ % kPa %<br />

Muld 27 10,0 / 12,0 - - - 43,1 - 13,1<br />

Gytje 28 11,0 / 13,0 22,4 3,1 - 33,0 - 6,6<br />

Gytje 29 11,0 / 13,0 18,4 2,3 - 32,0 - 5,8<br />

Gytje 30 11,0 / 13,0 22,4 4,7 - 44,7 - 14,0<br />

Sand 31 15,7 / 20,4 - - 42,0 - 30.000 -<br />

Gytje 32 11,0 / 13,0 20,0 5,0 - 25,0 - 0<br />

Ler 33 16,0 / 19,0 43,2 6,8 - 26,0 - 0,9<br />

Ler 34 16,0 / 19,0 43,2 6,8 - 28,0 - 2,6<br />

Ler 35 16,0 / 19,0 43,2 6,8 - 24,0 - 0<br />

Silt 36 15,0 / 18,0 - - 32,5 15,0 20.000 -<br />

Silt 37 15,0 / 18,0 - - 32,5 16,0 20.000 -<br />

Sand 38 15,7 / 20,4 - - 42,0 - 30.000 -<br />

Sand 39-40 15,7 / 20,4 - - 42,0 - 30.000 -<br />

Sand 41-44 15,7 / 20,4 - - 42,0 - 30.000 -<br />

Sand 45-49 15,7 / 20,4 - - 42,0 - 30.000 -<br />

Ler 50 16,0 / 19,0 140 2 - 34,0 16.000 -<br />

Sand 51-52 15,7 / 20,4 - - 42,0 - 30.000 -<br />

Sand 53 15,7 / 20,4 - - 42,0 - 30.000 -<br />

Tabel 13.1: Rumvægte samt karakteristiske styrke- og deformationsparametre for boring 1. De anførte<br />

numre henviser til prøvenumrene på boreprofilet.


13.1. JORDBUNDSFORHOLD 109<br />

Boring 2<br />

Nr. γd / γm cu St φpl w K Q<br />

kN/m 3 kPa ◦ % kPa %<br />

Fyld (sand) 80 15,0 / 19,0 - - - - - -<br />

Fyld (sand) 81 15,0 / 19,0 - - - - - -<br />

Fyld (muld) 82 10,0 / 12,0 - - - - - -<br />

Gytje 83 11,0 / 13,0 18,0 5,6 - 41,8 - 12,3<br />

Gytje 84 11,0 / 13,0 18,0 5,6 - 46,2 - 14,8<br />

Gytje 85 11,0 / 13,0 18,0 5,6 - 58,0 - 20,2<br />

Gytje 86 11,0 / 13,0 14,0 8,8 - 47,0 - 15,2<br />

Gytje 87 11,0 / 13,0 22,0 6,9 - 37,7 - 9,8<br />

Gytje 88 11,0 / 13,0 22,0 6,9 - 43,9 - 13,5<br />

Sand 89 15,7 / 20,4 - - 42,0 - 30.000 -<br />

Gytje 90 11,0 / 13,0 44,0 7,3 - 21,8 - 0<br />

Sand 91 15,7 / 20,4 - - 42,0 - 30.000 -<br />

Sand 92 15,7 / 20,4 - - 42,0 - 30.000 -<br />

Sand 93 - 96 15,7 / 20,4 - - 42,0 - 30.000 -<br />

Sand 97-103 15,7 / 20,4 - - 42,0 - 30.000 -<br />

Tabel 13.2: Rumvægte samt karakteristiske styrke- og deformationsparametre for boring 2. De anførte<br />

numre henviser til prøvenumrene på boreprofilet. De to gytjelag anført med kursiv er skønnet, da der<br />

ikke foreligger vingeforsøg for det pågældende prøvenummer.


110 KAPITEL 13. GEOTEKNISK UNDERSØGELSESRAPPORT


Kapitel 14<br />

Pælefundering<br />

Det vælges at udføre fundamenterne som pælefundamenter, da de bæredygtige<br />

lag jvf. kapitel 13 ligger flere meter under terræn. I dette kapitel bestemmes<br />

først bæreevnen af en enkelt pæl, hvorefter udformningen af pæleværkerne<br />

bestemmes, og pælegrupperne dimensioneres. Dimensioneringen udføres<br />

efter Norm for fundering [DS 415 1998].<br />

14.1 Bæreevne af pæl<br />

Generelt ses der på pæle, der er belastet af enten træk eller tryk i aksialretningen.<br />

Den samlede bæreevne for en pæl er summen af spids- og overflademodstanden<br />

langs pælen. Spidsbæreevnen er dominerende i friktionsjord,<br />

mens bæreevnen langs pælen er størst i kohæsionsjord.<br />

Bæreevnen er i bilag P bestemt ud fra fire forskellige metoder, de geostatiske<br />

formler, Den Danske Rammeformel, og stødbølgemålinger med hhv. CASEog<br />

CAPWAP-analyse.<br />

Geostatisk beregning<br />

Med de geostatiske formler kan tryk og trækbæreevnen for pæle beregnes ud<br />

fra styrkeparametrene i de forskellige jordlag samt de effektive spændinger<br />

i jorden. Normen indeholder formler til bestemmelse af spidsmodstanden i<br />

kohæsionsjord og overflademodstanden i både friktions- og kohæsionsjord,<br />

hvorfor metoden i henhold til DS 415 kun kan benyttes for pæle med spidsen<br />

i kohæsionsjord. Dog findes der en formel for spidsmodstanden i friktionsjord,<br />

som her benyttes, selvom denne ikke indgår i normen.<br />

111


112 KAPITEL 14. PÆLEFUNDERING<br />

Den Danske Rammeformel<br />

Den Danske Rammeformel kan benyttes til at beregne trykbæreevnen af<br />

en pæl, når der er udført en prøveramning. Den dynamiske bæreevne ken<br />

hermed bestemmes ud fra oplysninger om faldhammeren, samt hvor meget<br />

pælen synker ned ved hvert slag. Denne metode giver bedst resultater for<br />

pæle i friktionsjord [Augustesen 2006b].<br />

Stødbølgemålinger<br />

Ved stødbølgemålinger beregnes bæreevnen ved at lave målinger på den bølge,<br />

der løber gennem pælen, når pælen påføres et slag. CASE-analysen er<br />

en simpel metode, der kun bestemmer den samlede trykbæreevne. Ved en<br />

CAPWAP-analyse laves en computermodel, så bæreevnen deles ud på spidsog<br />

overflademodstanden. Desuden kan både tryk- og trækbæreevnen bestemmes.<br />

Endelig bæreevne<br />

Den regningsmæssige bæreevne findes ved at dividere den karakteristiske bæreevne<br />

med en partialkoefficient γb =1,3, idet bygningnen opføres i normal<br />

sikkerheds- og funderingsklasse. Hermed fås værdierne, der kan ses i tabel<br />

14.1, for de forskellige metoder. I tabellen er kun medtaget bæreevnen for<br />

pæl 4 og 9, da disse pæles bæreevne vurderes at være repræsentative for de<br />

to boringer. Dette er fundet på baggrund af udleverede rammejournaler, der<br />

sammenholdes med de udleverede boreprofiler.<br />

Pæl 4 Pæl 9<br />

Tryk Træk Tryk Træk<br />

kN kN kN kN<br />

Geostatisk 823 67 809 55<br />

Rammeformlen 460 - 305 -<br />

Efterramning 567 - 411 -<br />

CASE 733 - 456 -<br />

CAPWAP 728 128 452 110<br />

Tabel 14.1: De regningsmæssige bæreevner fundet ved geostatiske formler, rammeformlen,<br />

CASE og CAPWAP-analysen.<br />

I bilag P.2 vurderes målemetoderne i forhold til hinanden, og det vælges at<br />

anvende resultaterne fra CAPWAP-målingen, da stødbølgemålinger giver de


14.2. FUNDAMENTSOPBYGNING 113<br />

mest pålidelige resultater. Ved pæle i mindre dybde end prøvepælene omregnes<br />

resultaterne fra hhv. rammeformlen ved trykbæreevne og geostatiske<br />

formler ved trækbæreevnen således, at styrken i fuld dybde er lig med styrken<br />

ved CAPWAP-analysen.<br />

Det er ud fra rammeresultaterne vurderet, at pæl 4 er repræsentativ for<br />

boring 1, og at pæl 9 er repræsentativ for boring 2. Ved funderingen af<br />

bygningen antages det, at jorden er opdelt i disse to boringer. På figur 14.1<br />

kan opdelingen af jorden under bygningen ses. Det antages, at boring 2 er<br />

repræsentativ for jorden under koldlageret, mens det antages, at boring 1 er<br />

repræsentativ for resten af jorden under bygningen.<br />

Figur 14.1: Boringernes placering i forhold til bygningen. Mål i m.<br />

14.2 Fundamentsopbygning<br />

Det diskuteres, hvorledes bygningen tænkes funderet for hhv. administrationsbygningen<br />

og produktionshallen.


114 KAPITEL 14. PÆLEFUNDERING<br />

14.2.1 Administrationsbygningen<br />

Administrationsbygningen tænkes funderet ved stribefundamenter, hvorpå<br />

ydervæggene placeres. Da de øvre jordlag er sætningsgivende, placeres der<br />

pæle under stribefundamenterne for at undgå urealistiske dimensioner. Terrændækket<br />

ophænges på stribefundamenterne, hvormed antallet af pæleværker<br />

reduceres. Det vælges at afgrænse fra at projektere administrationsbygningens<br />

fundamenter.<br />

14.2.2 Produktionshallen<br />

Produktionshallen kan funderes ved enten at fundere terrændækket og rammekonstruktionen<br />

som to selvstændige systemer eller som et samlet system.<br />

Hvis de funderes som et samlet system, kan der anvendes færre pæle. Til<br />

gengæld vil dette stille større krav til konstruktionens udførelse, idet en lille<br />

unøjagtighed vil forplante sig i hele konstruktionen og give anledning til<br />

en forøgelse af snitkræfterne. Desuden vil bygningen være mere følsom for<br />

differenssætninger, da disse kan vride terrændækket. For at undgå disse problemer<br />

vælges det at fundere rammekonstruktionen og terrændækket som to<br />

seperate systemer.<br />

For at undgå frosthævninger placeres stribe- og punktfundamenternes underkant<br />

i frostfri dybde svarende til en dybde på 0,9 m under terræn. Konsollerne,<br />

hvorpå rammesystemets søjler placeres, dimensioneres ikke i dette<br />

projekt, hvorfor deres dimensioner er skønnet.<br />

14.3 Dimensionering af pælegrupper<br />

Under hvert af rammesystemets ben placeres en pælegruppe. Ved dimensioneringen<br />

af pælegrupper antages det, at alle rammerne giver ens belastning.<br />

Herudover skal der placeres pælegrupper under terrændækket. Det antages,<br />

at terrændækket kun er understøttet af pælegrupperne, hvormed jorden under<br />

terrændækket ikke virker som understøtning. Terrændækket understøttes<br />

af bjælker, der understøttes af pælegrupper. I bilag Q.1 er det af hensyn til<br />

terrændækkets brud- og anvendelsesgrænsetilstand fundet frem til, at terrændækket<br />

højst må have et spænd på 4, 3m, hvorfor afstanden mellem<br />

bjælkerne højst må have denne størrelse. På figur 14.2 kan en principskitse<br />

af bjælkerne og pæleværkerne under terrændækket ses.


14.3. DIMENSIONERING AF PÆLEGRUPPER 115<br />

Pæleværk<br />

Bjælke<br />

Figur 14.2: Maksimal bjælkeafstand under terrændækket.<br />

14.3.1 Brud- og anvendelsesgrænsetilstanden<br />

Pæleværkerne bliver undersøgt ud fra både brud- og anvendelsesgrænsetilstanden.<br />

I brudgrænsetilstanden skal det opfyldes, at hver enkelt pæls styrke<br />

er større end kraften den udsættes for:<br />

Fcd ≤ Rcd<br />

(14.1)<br />

hvor Fcd er den regningsmæssige last på en pæl, og Rcd er den regningsmæssige<br />

styrke for den pågældende pæl.<br />

I anvendelsesgrænsetilstanden undersøges den negative overflademodstands<br />

indflydelse på pæleværkerne. Negativ overflademodstand opstår, idet de sætningsgivende<br />

lag over de bærende lag sætter sig. Dermed vil overflademodstanden<br />

fra disse påføre pælene et tryk. Den negative overflademodstands<br />

indflydelse undersøges ud fra følgende formel:<br />

Fcd +1, 5 · Fneg ≤ 1, 4 · Rcd<br />

(14.2)<br />

hvor Fneg er lasten stammende fra negativ overflademodstand. Lastpåvirkningen<br />

på pæleværkerne er beskrevet i bilag Q.2.1.<br />

Pæleværkerne udføres som statisk bestemte pæleværker, og pælenes belastning<br />

kan derfor findes ud fra de tre ligevægtsligninger:<br />

Mi =0 Fx,i =0 Fy,i =0 (14.3)<br />

hvor Mi er momentpåvirkningen fra den i’te belastning, Fx,i er kraftkomposanten<br />

i x-retningen for den i’te belastning, og Fy,i er kraftkomposanten<br />

i y-retningen for den i’te belastning. Ved anvendelse af ligevægtsligningerne<br />

kan pælekræfterne i et statisk bestemt pæleværk bestemmes. På figur 14.3<br />

er pælekræfterne påtegnet i en illustrationsskitse af et pæleværk.


116 KAPITEL 14. PÆLEFUNDERING<br />

Figur 14.3: Den vertikale og horisontale belastning, Fv og Fh, optages ved de tre pælekræfter<br />

der er påtegnet.<br />

14.3.2 Fundering af rammeben<br />

Pæleværkerne under rammebenene udføres som bevægelige pæleværker bestående<br />

af to skråpæle med en hældning på 1/3. Et bevægeligt pæleværk<br />

kan ikke optage moment, hvorfor lastresultanten og pælenes centerlinier skal<br />

skære hinanden i et punkt. Da samlingen mellem rammeben og fundament er<br />

udført som et charnier, skal pælenes centerlinier skære denne samling, hvilket<br />

stiller udførselsmæssige krav. Ved rammebenene i de to yderste rammer<br />

placeres desuden en tredje pæl, der har til opgave at optage vindlasten på<br />

gavlen, der føres videre fra vindkrydsene. Denne udføres ligeledes med en<br />

hældning på 1/3. På figur 14.4 kan et af de to yderste pæleværker ses hhv.<br />

fraovenogfrasiden.<br />

Ved dimensionering af pæle skal der tages hensyn til gruppevirkning, idet<br />

en tæt placering kan medføre en ændring af pælenes bæreevne. I sand vil<br />

bæreevnen forøges, idet sandet mellem pælene komprimeres og dermed får<br />

en større styrke, mens bæreevnen reduceres i ler. Da de bærende lag er sand<br />

vil gruppevirkning ikke have en negativ indflydelse, og bæreevnen for pælene<br />

reduceres derfor ikke. Gruppevirkning vil derudover kunne have indvirkning<br />

på den negative overflademodstand. Dette burde dog mindske værdien af den<br />

negative overflademodstand, da ler og gytjes overflademodstand mindskes<br />

ved gruppevirkning. [Augustesen 2006b]<br />

I tabel 14.2 kan pælenes rammedybde ved de fire rammeben ses. De fire rammeben,<br />

der i konstruktionsdelen er benævnt søjler, nummereres som vist på<br />

figur 11.1. Rammedybderne er bestemt ved at kræve en pælestyrke, der er<br />

højere end belastningen. Belastningen findes ved ligevægtsligningerne. Ved<br />

beregning af anvendelsesgrænsetilstanden virker den negative overflademod-


14.3. DIMENSIONERING AF PÆLEGRUPPER 117<br />

(a) Pæleværk under rammeben set<br />

fra siden. Pæl 3 står skråt ud af planet.<br />

(b) Pæleværk under rammeben set<br />

fra oven.<br />

Figur 14.4: Pæleværk under rammeben med vindkryds. Mål i mm.<br />

stand i pælenes aksialretning således, at de belastes med en yderligere trykkraft<br />

svarende til størrelsen af den negative overflademodstand.<br />

Det er valgt at have få forskellige rammedybder af udførselsmæssige hensyn.<br />

For pæle beliggende ved boring 1 sættes rammedybden enten til 6 eller 10 m,<br />

mens rammedybderne ved boring 2 sættes til enten 7 eller 10 m. Dybderne<br />

er valgt således, at pælenes trykstyrke flader ud ved større dybde, hvorfor<br />

det eksempelvis ved boring 1 giver omtrent samme trykstyrke ved en dybde<br />

på 6 og 8 m. Pælenes regningsmæssige styrke ved ovennævnte rammedybder<br />

kan ses i tabel 14.3.<br />

Pæl 1 Pæl 2 Pæl 3<br />

m m m<br />

Rammeben 1 10 10 7<br />

Rammeben 2 6 10 10<br />

Rammeben 3 6 6 10<br />

Rammeben 4 6 6 6<br />

Tabel 14.2: Rammedybder for pælene i pæleværkerne under rammebenene.<br />

Rcd Rtd<br />

kN kN<br />

Boring 1 ved 6 m dybde 360 52<br />

Boring 1 ved 10 m dybde 728 128<br />

Boring 2 ved 7 m dybde 480 32<br />

Boring 2 ved 10 m dybde 494 90<br />

Tabel 14.3: Pælestyrker for pæle beliggende i de to boringer ved de valgte rammedybder.


118 KAPITEL 14. PÆLEFUNDERING<br />

I bilag Q.2.2 bestemmes lastpåvirkningen på hver enkelt pælegruppe. Ud fra<br />

denne kan pælenes udnyttelsesgrad under de fire rammeben med vindkryds<br />

findes, og resultaterne heraf kan ses i tabel 14.4. Beregningerne kan findes<br />

på den vedlagte bilagscd. Af tabellen ses det, at udnyttelsesgraden er lav for<br />

pæl 1 ved rammeben 2, hvilket skyldes en lille horisontal reaktion.<br />

Pæl 1 Pæl 2 Pæl 3<br />

% % %<br />

Rammeben 1 75 87 75<br />

Rammeben 2 22 54 83<br />

Rammeben 3 53 53 66<br />

Rammeben 4 69 55 67<br />

Tabel 14.4: Udnyttelsesgrad for pæleværker under rammeben.<br />

14.3.3 Fundering af terrændæk<br />

Pæleværkerne under terrændækket bliver belastet af en vertikal last fra egenog<br />

nyttelast. Herudover bliver pæleværkerne belastet af vandret masselast<br />

svarende til 1, 5%af den vertikale last. I hvert af pæleværkerne, der understøtter<br />

terrændækket, anvendes fem pæle, da dette findes tilstrækkeligt til<br />

at optage belastningen. Antallet af pæle skyldes, at den vandrette masselast<br />

kan virke i vilkårlig retning.<br />

På figur 14.5 kan et pæleværk ses hhv. fra siden og fra oven. Pæleværket er<br />

statisk bestemt, da der er tre pæle i begge retninger. Desuden har både pæl<br />

3 og 5 en hældning på 1/3. Dermed kan pæleværket både optage momenter<br />

samt horisontale og vertikale laster.<br />

(a) Pæleværk under terrændæk set<br />

fra siden.<br />

(b) Pæleværk under terrændæk set<br />

fra oven.<br />

Figur 14.5: Pæleværk under terrændæk. Mål i mm.


14.3. DIMENSIONERING AF PÆLEGRUPPER 119<br />

Som nævnt antages jorden under koldlageret at svare til boring 2, mens<br />

jorden under resten af bygningen antages at svare til boring 1. Pæleværkerne<br />

beliggende under koldlageret placeres med 6 m mellemrum, og pælene rammes<br />

ned til 7 m dybde. Pæleværkerne under resten af bygningen placeres<br />

med maksimalt 10 m afstand. Pæl 2 rammes her ned i 10 m dybde, mens<br />

resten rammes ned i 6 m dybde.<br />

Pælenes belastning findes ved de tre ligevægtsligninger. Udnyttelsesgraden<br />

for pæleværkerne, der understøtter terrændækket, kan ses i tabel 14.5. Af<br />

tabellen ses det, at udnyttelsesgraden for pæl 1, 3, 4 og 5 er relativ lav,<br />

hvilket skyldes, at det er valgt kun at bruge få forskellige dybder.<br />

Pæl1&4 Pæl3&5 Pæl2<br />

% % %<br />

Boring 1 27 56 89<br />

Boring 2 28 59 88<br />

Tabel 14.5: Udnyttelsesgrad for pæleværkerne under terrændækket.<br />

14.3.4 Fundamentsplan<br />

På figur 14.6 kan pæleværkerne under hhv. terrændækket og rammebenene<br />

ses. En detailtegning, tegning nr. (12).1.04, kan ses i tegningsmappen.<br />

Grundet det valgte funderingsprincip for terrændækket er der placeret et<br />

stort antal pæleværker. I dimensioneringen er der set bort fra bæreevnen af<br />

de sætningsgivende lag. Ved at lave en sætningsberegning af terrændækket,<br />

hvor disse lag medtages, ville antallet af pæleværker evt. kunne reduceres.<br />

Alternativt kunne pæleværkerne laves med en anden opbygning, så hvert<br />

pæleværk kunne optage en større vertikal last, hvormed afstanden mellem<br />

pæleværkerne kunne øges. Afhængig af reduktionens størrelse ved de nævnte<br />

tiltag kunne det alternativt vælges at afrømme de sætningsgivende lag og<br />

erstatte disse med bærende lag.


120 KAPITEL 14. PÆLEFUNDERING<br />

Figur 14.6: Plantegning af pæleværkerne. Pæleværkerne under rammerne er røde, mens<br />

de øvrige understøtter terrændækket


Kapitel 15<br />

Opsummering af funderingsdel<br />

I dette afsnit opsummeres funderingsdelen, der består af en geoteknisk undersøgelsesrapport<br />

og en pælefundering af bygningen.<br />

Geoteknisk undersøgelsesrapport<br />

Der blev udarbejdet en geoteknisk undersøgelsesrapport for at fastlægge jordbundsforholdene<br />

og styrkerne af de forskellige lag. Styrkeparametrene blev<br />

bestemt ud fra to boreprofiler, skøn og forsøg. Sandets styrke blev skønnet<br />

ud fra klassifikationsforsøg og målt ved triaksialforsøg. Triaksialforsøget blev<br />

vægtet højest i forbindelse med fastlæggelse af sandets styrke.<br />

De bæredygtige lag optræder først omkring fire meter under terræn, hvorfor<br />

det blev vurderet, at det ikke er muligt at lave direkte fundering. I stedet<br />

pælefunderes bygningen.<br />

Pælefundering<br />

Bæreevnen af en enkelt pæl blev bestemt ud fra de geostatiske formler, Den<br />

Danske Rammeformel og stødbølgemålinger. Med de geostatiske formler findes<br />

bæreevnen ud fra styrkeparametrene af jorden, mens der i rammeformlen<br />

bruges resultater fra en prøveramning. Det er dog stødbølgemålingerne, der<br />

vurderes at give det bedste resultat for bæreevnen, hvorfor disse resultater<br />

benyttes. Rammeformlen og de geostatiske formler bruges til at omregne<br />

styrken for pæle i en mindre dybde end prøvepælene for hhv. tryk- og trækpåvirkede<br />

pæle.<br />

121


122 KAPITEL 15. OPSUMMERING AF FUNDERINGSDEL<br />

Der blev dimensioneret pæleværker for produktionshallen, idet det blev valgt<br />

at fundere rammerne og terrændækket som to seperate systemer, så det ikke<br />

er følsomt overfor differenssætninger. Der laves et pæleværk under hvert<br />

rammeben, og da lasterne på hvert pæleværk er små, og samlingerne mellem<br />

rammerne og fundamentet udføres som et charnier, er det muligt at lave<br />

disse pæleværk bevægelige. Da dette sparer en del pæle, i forhold til at lave<br />

statisk bestemte pæleværk, laves bevægelige pæleværker. Terrændækket<br />

funderes derimod med statisk bestemte pæleværk, da de vil blive udsat for<br />

momentpåvirkninger.<br />

I anvendelsesgrænsetilstanden blev det undersøgt, om den negative overflademodstand<br />

giver anledning til problemer. Dette viste sig ikke at være<br />

tilfældet.<br />

Fundamentsplanen for produktionshallen samt snittegninger af pæleværker<br />

kan findes i tegningsmappen som tegning nr. (12).1.04, (12).3.05 og (12).3.06.


Kapitel 16<br />

Konklusion<br />

I rapporten er dele af et industribyggeri blevet projekteret. Der er lavet undersøgelser<br />

vedr. indeklimaet samt konstruktion og fundering af byggeriet.<br />

Bygningen består af en produktionshal, der udføres som en stålrammekonstruktion,<br />

og en administrationsbygning i to etager, der opføres i murværk.<br />

Indeklima<br />

I indeklimadelen blev bygningen dimensioneret, så den overholder energirammen,<br />

og der er et tilfredsstillende indeklima. Ved overholdelse af energirammen<br />

blev både produktionshal og administrationsbygning betragtet, mens<br />

indeklimaet kun blev analyseret for administrationsbygningen.<br />

Transmisssions- og ventilationstabet for de enkelte rum blev beregnet, og<br />

der blev dimensioneret et varmeanlæg, der kan levere den nødvendige effekt.<br />

Opvarmningen foregår med radiatorer og konvektorer, og anlægget reguleres<br />

overordnet ved ændring af fremløbstemperaturen, mens vandstrømmen i<br />

anlægget holdes konstant.<br />

Idet der blev taget hensyn til interne og eksterne forurenings- og varmetilskud,<br />

blev den nødvendige ventilationsmængde for rummene bestemt. Der<br />

blev dimensioneret et mekanisk ventilationsanlæg, der kan levere den nødvendige<br />

luftmængde. Anlægget udføres med varmeveksler, befugter og varmeflade,<br />

og der indblæses med konstant volumenstrøm i brugstiden. Luften<br />

fordeles efter fortrængningsprincippet i hall’en, mens den fordeles efter opblandingsprincippet<br />

i de øvrige rum.<br />

Endelig blev der lavet en dynamisk simulering af det termiske indeklima i<br />

et kontor for at undersøge, om der blev for varmt om sommeren. Det blev<br />

123


124 KAPITEL 16. KONKLUSION<br />

fundet nødvendigt med en række tiltag, deriblandt bedre solafskærmning og<br />

øget ventilation, for at overholde kravene.<br />

Konstruktion<br />

Der blev foretaget en skitseprojektering af administrationsbygningens murværkskonstruktion.<br />

Ved at indsætte stålsøjler kunne bygningen opføres, så<br />

både den vertikale bæreevne og tværbæreevnen af murværket var tilstrækkelig.<br />

I skitseprojekteringen af produktionshallen blev det bestemt, at den bærende<br />

konstruktion for denne udføres som et sammenhængende system af stålrammer<br />

opbygget af udfligede I-profiler. Tværsnitsdimensionerne for rammesystemet,<br />

vindkryds og facadesøjler blev bestemt ved skitseberegninger.<br />

I detailprojekteringen blev selve rammesystemet dimensioneret efter det gældende<br />

danske normsystem. Snitkræfterne blev fundet efter elasticitetsteorien,<br />

mens der blev foretaget plastisk tværsnitsdimensionering af de elementer, der<br />

var i tværsnitsklasse 1 eller 2. Der blev undersøgt, at der ikke opstår stabilitetsproblemer<br />

i form af søjlevirkning, flangeindskydning, foldning og kipning.<br />

Ligeledes blev det fundet, at der ikke kan forventes uacceptable deformationer<br />

i anvendelsesgrænsetilstanden. Endelig blev der foretaget dimensionering<br />

af en boltesamling og to svejsesamlinger.<br />

Fundering<br />

Der blev lavet en geoteknisk undersøgelsesrapport for at klarlægge jordbundsforholdene<br />

på lokaliteten. Styrkeparametrene blev fundet ud fra boreprofiler,<br />

forsøg og skøn. Da de bæredygtige lag ligger fire meter under<br />

terræn, blev det valgt at lave pælefundering.<br />

Bæreevnen af pælene blev fundet ved geostatiske formler, Den Danske Rammeformel<br />

og stødbølgemålinger. Stålrammerne og terrændækket funderes<br />

som to selvstændige systemer, så det ikke er følsomt overfor differensætninger.<br />

Der laves et bevægeligt pæleværk under hvert rammeben, mens der<br />

laves statisk bestemte pæleværker under terrændækket.


Litteratur<br />

Arbejdstilsynet [1993], ‘At-bekendtgørelse nr. 801 - støjgrænser på<br />

arbejdspladsen’.<br />

http://www.at.dk/sw4807.asp?bPreview=true&bEdit=true&pre24-02-<br />

2004150148=1<br />

set d. 16.12.06.<br />

Arbejdstilsynet [2001], ‘At-vejledning a.1.2 - vejledning om de hyppigste<br />

årsager til indeklimagener samt mulige løsninger’.<br />

http://www.at.dk/sw4607.asp set d. 16.12.06.<br />

Arbejdstilsynet [2005], ‘At-vejledning a.1.12 - temperatur i arbejdsrum på<br />

faste arbejdssteder’. http://www.at.dk/sw13593.asp set d. 16.12.06.<br />

A/S Ribe Jernindustri [2006]. http://www.rio.dk set d. 16.12.06.<br />

Augustesen, A. H. [2005], ‘Kursus i landskabsgeologi, noter’.<br />

Augustesen, A. H. [2006a], ‘Kursus i grundlæggende geoteknik, noter’.<br />

Augustesen, A. H. [2006b], ‘Kursus i pælefundering, noter’.<br />

Bips [2005], ‘Cad-manual 2005, c202’.<br />

http://tnb.aau.dk/stud_info/intra/kursusmat/fs/C202_CAD_manual_2005.pdf<br />

set d. 16.12.06.<br />

Bonnerup, B. & Jensen, B. C. [2004], Stålkonstruktioner efter DS 412, 2.<br />

udgave, 1. oplag, Nyt Teknisk Forlag. ISBN 87-571-2514-7.<br />

BR95 [2004], Erhvervs- og Byggestyrelsen. Bilag 7 til Bygningsreglement<br />

1995 - Beregning af bygningers energibehov.<br />

BR95 [2006], Erhvervs- og Byggestyrelsen. Bygningsreglement for erhvervsog<br />

etagebyggeri.<br />

Brohus, H. [2006], ‘Kursus i ventilationsteknik, noter’.<br />

Danfoss [2006]. http://www.danfoss.com/denmark set d. 16.12.06.<br />

125


126 LITTERATUR<br />

Dansk LECA [2006], ‘Materialedata LECA’.<br />

http://www.leca.dk/leca/we/home.nsf/page/materialedata-leca set d.<br />

16.12.06.<br />

Dell [2006], ‘Dell 1200mp projektor’. www.dell.dk set d. 16.12.06.<br />

DGF [2005], DGF-Bulletin Nr. 18: Funderingshåndbogen, Dansk<br />

Geoteknisk Forening. ISBN 87-89833-16-3.<br />

DS 1752 [2001], Dansk Standard. Ventilation i bygninger -<br />

Projekteringskriterier for indeklimaet.<br />

DS 409 [1998], 2. udgave, Dansk Standard. Norm for<br />

sikkerhedsbestemmelser for konstruktioner.<br />

DS 410 [1998], 4. udgave, Dansk Standard. Norm for last på konstruktioner.<br />

DS 412 [1998], 3. udgave, Dansk Standard. Norm for stålkonstruktioner.<br />

DS 414 [2005], 6. udgave, Dansk Standard. Norm for<br />

murværkskonstruktioner.<br />

DS 415 [1998], 4. udgave, Dansk Standard. Norm for fundering.<br />

DS 418 [2005], 7. udgave, Dansk Standard. Norm for beregning af<br />

bygningers varmetab.<br />

DS 447 [2005], 2. udgave, Dansk Standard. Norm for mekanisk ventilation.<br />

DS 452 [1984], 1. udgave, Dansk Standard. Norm for termisk isolering af<br />

tekniske installationer.<br />

DS 469 [1991], 1. udgave, Dansk Standard. Norm for varmeanlæg med<br />

vand som varmebærende medium.<br />

DS 474 [1995], 1. udgave, Dansk Standard. Norm for specifikation af<br />

termisk indeklima.<br />

DS 700 [2005], 5. udgave, Dansk Standard. Kunstig belysning i<br />

arbejdslokaler.<br />

E. J. Funch, C. E. Hyldgård, M. S.-T. [1994], Grundlæggende klimateknik<br />

og bygningsfysik, Aalborg Universitet.<br />

Grundfos [2006], ‘Grundfos datahæfte, serie 2000, cirkulationspumper’.<br />

Hansen, H., Kjerulf, P. & Stampe, O. B. [1997], Varme og Klimateknik<br />

Grundbog, 2. udgave, Danvak ApS. ISBN 87-982652-8-8.<br />

Harremoës, Ovesen, K. & Jacobsen, M. [2003], Lærebog i Geoteknik 2, 4.<br />

udgave, Polyteknisk. ISBN 87-502-0768-7.


LITTERATUR 127<br />

Harremoës, Ovesen, K. & Jacobsen, M. [2005], Lærebog i Geoteknik 1, 4.<br />

udgave, Polyteknisk. ISBN 87-502-0577-3.<br />

Hörmann Danmark [2006], ‘Ledhejseporte’.<br />

http://www.hoermann.dk/daten/katalog/dk/dk/pdf_prospekt/industriesectional_20050930_o.neutert.pdf<br />

set d.<br />

16.12.06.<br />

Hørning Fjernvarme [2006]. http://www.hoerningfjernvarme.dk set d.<br />

16.12.06.<br />

Jensen, B. C., ed. [1999], Teknisk Ståbi, 18. udgave, Nyt Teknisk Forlag.<br />

ISBN 78-571-2134-6.<br />

Larsen,K.A.[2006a]. Dataopsamling fra triaksialforsøg.<br />

Larsen,K.A.[2006b], ‘Kursus i jords styrke, noter’.<br />

Lindab [2006]. https://www.lindab.dk set d. 16.12.06.<br />

Lund, W. [1981], Vejledning i udførelse af geotekniske klassifikationsforsøg,<br />

Aalborg Universitet.<br />

Lundgaard Teglværk [2006], ‘Teknisk oversigt’.<br />

http://www.lundgaard-tegl.dk/tekove.htm set d. 16.12.06.<br />

Maxit Group [2006], ‘Deklarationsblad - funktionsmørtel m7 0-4 mm’.<br />

http://www.mur-tag.dk/producenter/optiroc/m7.htm set d. 16.12.06.<br />

Muncholm [2004], ‘Muncholm bæreevnetabeller’.<br />

http://www.muncholm.dk/images/pdf/trapez_tabel/em-200r.pdf set<br />

d. 16.12.06.<br />

Nielsen, S. R. K. [2006], ‘Kursus i statik 4, noter’.<br />

Per Heiselberg, A. U. [2006]. Vejledermøde d. 11-10-06.<br />

Pilkington [2006a], ‘Pilkington glasfakta 2004’.<br />

http://www.pilkington.com/resources/dk1631.pdf set d. 16.12.06.<br />

Pilkington [2006b], ‘Pilkington glassystemer 2004’.<br />

http://www.pilkington.com/resources/dk6264.pdf set d. 16.12.06.<br />

Rockwool [2006a], ‘Konstruktionsguide’.<br />

http://www.rwsc.dk/DK_konguide/frm_indhold/frameset.asp set d.<br />

16.12.06.<br />

Rockwool [2006b], ‘Rock profilsystem, isoleret industri- og halbyggeri’.<br />

http://facade.rockwool.dk/graphics/RW_DK/Systemer/rockprofil_<br />

system/PDF_Files/Rockprofilsystem_brochure.pdf set d. 16.12.06.


128 LITTERATUR<br />

Rockwool [2006c], ‘Rock systemtag’. http://www.rockwool.dk/sw62249.asp<br />

set d. 16.12.06.<br />

Rockwool [2006d], ‘Rockwool a-murbatts’.<br />

http://www.rockwool.dk/sw35688.asp set d. 16.12.06.<br />

SBi 175 [2000], Statens Byggeforskningsinstitut. Varmeanlæg med vand<br />

som medium.<br />

SBi 196 [2000], Statens Byggeforskningsinstitut. Indeklimahåndbogen.<br />

SBi 202 [2002]. Naturlig ventilation i erhvervsbygninger.<br />

SBi 213 [2005]. Bygningers energibehov - Beregningsvejledning.<br />

Stampe, O. B. [2000], Ventilationsteknik, 1. udgave, Danvak ApS. ISBN<br />

87-987995-0-9.<br />

Systemair [2006], ‘Systemair’.<br />

http://www.systemair.dk/sider/pageeditor.asp?side=56 set d.<br />

16.12.06.<br />

Teknologisk Institut, Murværk [2006a], ‘Beregning af vandret- og lodret<br />

belastede murede vægfelter med åbninger’.<br />

http://www.mur-tag.dk/muc/laerebog/intro.htm set d. 16.12.06.<br />

Teknologisk Institut, Murværk [2006b], ‘Materialelære - frostbestandighed’.<br />

http://mur-tag.dk/muc/videndatabase_m.asp set d. 16.12.06.<br />

Teknologisk Institut, Murværk [2006c], ‘Materialer - dilatationsfuger’.<br />

http://mur-tag.dk/muc/materialer/Dilfuger.V.html set d. 16.12.06.<br />

Træ 28 [1993], 2. udgave, Træbranchens Oplysningsråd. ISBN<br />

87-85108-48-0.<br />

Venti A/S [2006]. http://www.venti.dk set d. 16.12.06.<br />

Williams, M. S. & Todd, J. D. [2000], Structures theory and analysis,<br />

Palgrave Macmillan. ISBN 0-333-67760-9.

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!