Korkean rakentamisen LVI-suunnittelu : tukimateriaalin kehittäminen suunnittelijoita varten

Abstract

Korkeisiin rakennuksiin liittyy paljon erityispiirteitä, jotka vaikuttavat oleellisesti rakennusten taloteknisiin järjestelmiin ja niiden suunnitteluun. Myös korkeiden rakennusten suunnitteluprosessi ja siihen liittyvä viranomaistoiminta poikkeaa ns. tavanomaisesta rakennushankkeesta. Nämä osa-alueet luovat haasteita suunnitteluun ja tarpeena onkin nähty korkean rakentamisen erityispiirteisiin liittyvän tietotaidon lisääminen suunnittelijoiden keskuudessa sekä heille kohdistetun tukimateriaalin kehittäminen helpottamaan suunnittelutyötä.

Tutkimuksen tavoitteena oli perehtyä korkean rakentamisen haasteisiin ja muihin sen erityispiirteisiin, jotka tulisi huomioida korkeiden rakennusten LVI-suunnittelussa. Tarkoituksena oli tuoda esiin erilaisia suunnitteluratkaisuja ja merkittävimpiä tekijöitä, jotka vaikuttavat LVI-järjestelmien suunnitteluun. Lisäksi tavoitteena oli tutkia korkean rakentamisen suunnitteluprosessiin ja viranomaistoimintaan liittyviä seikkoja, jotka vaikuttavat oleellisesti suunnittelutyön hallintaan ja sen aikatauluttamiseen. Tutkimusmenetelmänä käytettiin laadullista tutkimusta käyttäen hyödyksi sekä kirjallisuus- että haastattelututkimusta. Kirjallisuustutkimus koostui sekä kotimaisista että ulkomaisista lähteistä, ja haastattelut kohdennettiin LVI-suunnittelijoille ja viranomaisille, joilla oli kokemusta korkeiden rakennusten rakennushankkeista.

Tutkimuksen perusteella fysikaaliset ilmiöt, kuten hormivaikutus ja tuuli, muodostuivat merkittävimmiksi haasteiksi korkeiden rakennusten LVI-suunnittelun näkökulmasta. Korkean rakentamisen suunnitteluratkaisujen osalta tuotiin esiin useita erilaisia ratkaisuvaihtoehtoja, vaikkakaan ulkomailta ei onnistuttu löytämään uusia merkittäviä ratkaisumalleja, jotka soveltuisivat suomalaiseen rakentamiseen. Korkean rakentamisen suunnitteluprosessiin liittyen merkittävimpänä asiana nousi esiin Helsingin kaupungin laatima korkeita rakennuksia koskeva rakentamistapaohje, joka nähtiin erittäin tärkeänä ja hyödyllisenä osana suunnittelua.

Tutkimuksen avulla saatiin kehitettyä LVI-suunnittelijoille kohdennettu kattava tukimateriaali, jonka tarkoituksena on helpottaa suunnitteluprosessin hallintaa sekä auttaa suunnitteluratkaisujen pohdinnassa. Tutkimuksessa esitellään jo aiemmin hyväksi todettuja ratkaisuvaihtoehtoja ja pyritään tällä tavoin tuomaan lisätietoa suunnittelijoille korkeasta rakentamisesta, sekä nostamaan huomiota vaativia seikkoja esiin.

High-rise and tall buildings have many special features which affect HVAC systems and HVAC designing of the buildings. There are also some differences in the design process and operation of the authority between high-rise and so-called ordinary buildings. There is a recognized need to increase the knowledge of HVAC designers and develop support material for HVAC design in high-rise buildings.

The goal of this study was to dig deep into the HVAC design of high-rise buildings. The aim was to find the most significant physical factors and take a closer look to different designing solutions which are characteristic for high-rise buildings. As the research method for this study was used qualitative research that included literature review and professional’s interviews. Research literature consisted of Finnish and foreign literature. The interviews of the study were directed to HVAC designers and building authorities who had experience within high-rise building projects.

The most significant challenges with high-rise buildings were stack effect and wind according to this research. Especially in cold climates, these two physical features become more and more significant. During the study it became clear that there are lots of different ways to deal with these challenges and both features require intense co-operation between different professionals. Unfortunately, there wasn’t found any new suitable design solutions for Finnish construction from foreign countries. The most meaningful issue for HVAC design process in this study was a guide for construction guidelines for high-rise buildings made by the city of Helsinki. The guide was seen as a very important and useful part of the design process.

With the help of the research, a support material was developed for HVAC designers. Purpose of the material was to ease management of the design process and to assist in the reflection on different design solutions. This research presented previously proven solutions and this way the aim was to provide additional information for designers about high-rise buildings.