Schachten als kern voor hoge gebouwen?

Schachten als kern voor hoge gebouwen? Vuistregels voor de onderlinge afstemming van bouwtechniek en installatietechniek in de fase van het voorlopig ontwerp van kantoorachtige gebouwen 120 Kaartenset lii.br Stichting Bouwresearch

.'(: STABILITEIT, I GEBOUWSTRUCTUUR î TRANSPORT... r-...,á ---.. Keuze is schijf Keuze is raam_ " C-Q.kT werk! Bepaal vloer_bepaal balkhoog_ dikte e.d Bepaal de al metingen van de schijven c.q. de kernen l kern te c.q. dikte pad_ destoelvloer e.d I I luchttechnische installaties c.a. 2)-- + Bepaal max i_ male hoogte van de horizon_ tale kanalen l Aantal schach_ ten en bruto oppervlak li ten 4aart n'! 3)- Aantal liften en afmetingen liftschacht Traooen Trapafmetingen en configuratie /, ja Ka Is kern groot. genoeg? 'V' Tra nsportsys_ te men in kern -------, integreren? nee v nee Kern }------'-----( vergroten? ja Iransporrsys _ temen in schacht(en) oonemen. ): 1. Integreer gekozen oplossingen in gebouwstructuur. 2. Controleer het ruimtebeslag van onderdelen van installaties en constructies, voor zover deze voorkomen tussen bovenkant vloer en onderkant plafondconstrudie. 3.Maak een driedimensionale schets van de aansluiting van de horizontale op de verticale kanalen en de overige onderdelen van de installaties ter plaatse.

1 I STABILITEIT STAP 1: KEUZE STABILITEITSSYSTEEM 1) AANTAL. VLOERSYSTEEM.. STABILITEITSSYSTEEM. Paddestoel -! vloer. W BOUW- LAGEN. 2 t/m 4 5 t/m 7 8 t/m10 Balkenvloer... : Paddestoel- * vloer. Balkenvloer :w... Paddestoe I vloer. : Balkenvloer... Raam\Jerken. Schijven. Kernen. ont\jerp. on t\jerp. ont\jerp. : 0 Ob)" O/<fr o : o 0 0 c= b) 0 Oc) od) -0 Oc) 0.... c=a) 0 c=a). K\Jalificaties: {=o = Goed o = Redelijk %= Redelijk tot goed c= = Minder goed cl = Aan bevolen keuze a _Geringe,niet praktische afmetin_ gen vooral bij kleine gebou\je n. b_onderzoek nodig alvorens toepas. baar c _ Toename van schijf afmetingen vooral bij grote gebou\jen d_grote balkhoogte vooral bij grote travee maten 1) De keuzematrix heeft alleen betrekking op de skeletstructuur. 2) Onder kosten liorden hier de constructiekosten verstaan. Dat is de som van de objectkosten (materiaál,arbeid en afschrijving bekisting) en de tijd_ gebonden kosten (huur materieel, directe kosten van vast personeel,overige directe kosten en algemene bedrijfskosten). Kosten van constructies onder de begane grondvloer zijn bij de samenstelling van de matrix niet betrokken. Peildatum 1980.

STAP 2 : VUISTREGELS OM DE' HOOGTE VAN CONSTRUCTIE- ONDERDELEN TE BEPALEN paddestoel vloeren nomogram voor de hoogte van balken In stabiliteitsraamwerken a) zonder stabiliteitsfunctie vloerdikte ht= ly: 28 horizontale afmeting kolomkop k = 4 ht l y = de grootste vloeroverspanning in m (mi (mi J!?fO, 7 hb - lb t7 V 4 V I- 1./ /./ 6 / P'" / V V V!-'.,); P'" [7 I? '/ V /'..-... v v:: V' 12' V -'-;:J f- 1020 40 60 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 b) met stabiliteitsfunctie.k 'I vloerdikte ht= ly:28 kolomplaatdikte h1 = 1,5 ht horizontale afmeting kolomkop k = 4 ht horizontale afmeting kolomplaat k1 = 8 ht l y = de grootste vloeroverspanning in m (mi (mi (m) (m.) ge bouwdoorsne de ---+ L1in m 4t --+ hb in m.-< I :...- z.. I tot 6 bouwlagen tenminste 3 kolommen per raamwerk later desgewenst nagaan of de kolomkop niet onder het plafond uitsteekt balkenvloer windrichting dwarsbalken hbd windrichting raamwerken in de windrichting raamwerken in de windrichting vloerb a I ken hbv vloerdikte: hv = l t : 30 (m) balkhoogte : al zonder stabiliteitsfunctie vloerbal ken hbv = 19 : 14 + lt: 26 dwarsbalken hbd = lt : 10 bi met stabititeitsfunctie de hoogste waarde van hb volgens nomogram en hbv volgens al de hoogste waarde van hb volgens nomogram en hbd volgens al OPMERKING de vuistregels voor paddestoelvloeren en balken met stabiliteitsfunctie zijn gebaseerd op: een horizontale verplaatsing van c.a. 0,001 H ter plaatse van de bovenkant van het gebouw bij landwind ( H = gebouwhoogte in m) een aangenomen elasticiteitsmodulus van 11,10 6 kn/m 2 een bouwlaaghoogte van 3,50 m hb = de balkhoogte in het algemeen hbv = de hoogte van vloerbalken in m ; vloerbalken staan loodrecht op de spanrichting van de vloer hbd = de hoogte van dwarsbalken in dwarsrichting in m ; dwarsbalken lopen evenwijdig aan de spanrichting van de vloer hv = de vloerdikte exclusief de afwerklaag in m b = de balkbreedte in m lb = de balkoverspanning van de raamwerken in de beschouwde windrichting in m ( bij variatie in de balkoverspanning de gemiddelde waarde aanhouden van de overspanningen van alle balken die in de beschouwde windrichting voor de stabiliteit worden ingeschakeld I l g = de overspanning van de vloerbalken in m ( bij variatie in de overspanningen dient hiervoor de grootste gemiddelde waarde van drie opeenvolgende velden te worden aangenomen) lt = de vloeroverspanning in m L 1 = de gebouw afmeting loodrecht op de beschouwde windrichting in m (zie figuur I mt = het aantal kolommen per bouwlaag dat bij de stabiliteit in de beschouwde windrichting wordt betrokken

2 I LUCHTTECHNISCHE INS-T ALLA TIES 1) c.a. STAP 1 - vuistregels om de maximale hoogte van de horizontale kanalen te benaderen. alle afmetingen in m a ter plaatse van balken of kolomplaat b ter plaatse van vloeren bouwlaaghoogte (lk) _... m vertrek hoogte (l v ) constructiehoogte balkhoogte (hb) kolomplaatd i kte (h 1) 3) vloerdikte (hv of ht) }... m dikte plafond constructie zonder inbouwarmaturen (O,15m) met inbouwarmaturen (O,20m) (afhankelijk van type armatuur) }... m m dikte afwerkvloer cementdekvloer computervloer (minimaal 0,05 m) (maximaal 0,30m) }... m m ophangconstructie kanalen 0,05 m ---+ 0,05 m ---+ maximale kanaal hoogte 4) zonder kruisingen met kruisingen ( 1'2 x de hoogte zonder kruisingen) 1) onder luchttechnische installaties c.a. worden hier verstaan, luchtbehandelingsinstallaties werkend onder lage druk rioleringsstelsels communicatie apparatuur hemel waterafvoer electrische leidingen en dergelijke P"fuO'Uio;jiF"r 2) afmetingen kunnen over de langs- en dwarsrichting van het gebouw verschillen 3) over een deel van de vloeroverspanning is de kolomplaatdikte extra beschikbaar 4) let hierbij ook op overige installaties kolomplaatd i kte

STAP 2: HORIZONTALE KANALEN bepaal benodigd kanaaloppervlak AFMETING en AANTAL-- STAP 3: VERTICALE KANALEN --AFMETING en AANTAL-- bepaal aantal schachten 1 aantal bouwlagen boven i -1-0- - horizontaal aanvoerkanaal centrale voorziening 3) 1 horizontaal afvoerkanaal ---J - -r --uç- centrale voorziening 3).': i :!: inblaasopening.verticaal aanvoerkanaal verticaal afvoerkanaal i afstand centrale voorziening tot verste in- en uitblaasopening maximaal 50 m 1000 600 bruto vloeroppervlak benodigd kanaaloppervlak (m 2 ) 0,8 (voor de horizontale aan- en afvoerkanalen afzonderlijk 12000 aantal m 3 lucht ---. 4 ----;:If-----+-""::O"..,...-'::...::--+"''''''"'''-!(, P er u 6 u r per laag) 0,6 1,0 -=:I. -'--...L.. ---' indicaties ventilatievoud: hotel >1; verpleegafdeling en kantoor >2<6; winkel >3<8; zwembad >1 <10; school >2<8 en laboratorium >3<11 bepaal kanaalafmeting - zoek de met stap 1 bepaalde maximum kanaalhoogte in tabel op; - zoek in betreffende regel benodigd kanaaloppervlak op; - lees bijbehorende kanaal breedte af indien benodigd kanaaloppervlak de tabelwaarde overschrijdt neem dan maximum oppervlak van betreffende regel, lees bijbehorende breedte af en bepaal aantal kanalen met onderstaande formule bepaal het aantal kanalen benodigd aantal kanalen = or.. (stuks aanvoer- en stuks afvoerkanalen) hor, Uit tabel bij ronde kanalen is h de diameter, het kanaaloppervlak is gelijk aan : = t TT. h 2 ( m 2 ) S 0 0 0 U"I 0 U"I 0 Vl - 0 0 S ö 0 0 0 t:: N. N,..., ft1. Vl oe.... 0 -D è 0 è 0 8 8 è è è S.-: 0,15 0.02 0,026 0,03 0,038 0,045 0,052 0,06 0,075 0,09 (0,175 ) 0,026 0,03 0,035 0,043 0,052 0,06 0,07 0,087 0,105 0,122 0,20 0,03 0,035 004 0,05 0,06 0,07 0,08 0,10 0,12 0,14 0,16 hllj 0,25 0,038 0,043 0,05 0.06 0,075 0,087 0,10 0,125 0,15 0,175 0,20 0,25 0,30 0,045 0,052 0,06 0,075 009 0,105 0,12 0,15 0,18 0,21 0,24 0,30 0,36 (0,35 ) 0,052 0,06 0,07 0,087 0,1OS 0,122 0,14 0,175 0,21 0,245 0,28 0,35 0,42 0,49 0,40 0,06 om 0,08 0,10 0,12 0,14 016 0,20 0,24 0,28 0,32 0,40 0,48 0,56 0,64 0.50 0,075 0,087 0,10 0,125 0,15 0,175 0,20 025 0,30 0,35 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80 0,90 0,60 0,09 0,1 OS 0,12 0,15 0,18 0,21 0,24 0,30 036 0,42 0,48 0,60 0,72 0,84 0,96 1,08 1.20 10,70) 0,122 0,14 0,175 0,21 0,245 0,28 0,35 0,42 0,49 0,56 0,70 0,84 0,98 1,12 1,26 1,40 0,80 0,16 0,20 0,24 0,28 0,32 0,40 0,48 0,56 064 0,80 0,96 1,12 1,28 1,44 1,60 1,00 0,25 0,30 0,35 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80 100 1,20 1,40 1,60 1,80 2,00 1,20 0,35 0,42 0,48 0,60 0,72 0,84 0,96 1,20 144 1,68 1,92 2,16 2,40 1,40 0,49 0,56 0,70 0134 0,98 1,12 1,40 1,68 196 2,24 2,52 2.80 1,60 0,64 0,80 0,96 1,12 1.28 1,60 1,92 2,24 256 2,88 3,20 1,80 0,90 1.08 1,26 1,44 1,80 2,16 2,52 2,88 324 3,60 afmetingen in m en m2 f-2,oo 1,20 1,40 1,60 2,00 2,40 2,80 3,20 3,60 400 tabel geeft het voorkeursgebied van kanaalafmetingen uit zowelluchttechnische als productie-technische overwegingen_ indien deze afstand groter is dan: aantal schachten vermeerderen ------.., bepaal benodigd kanaaloppervlak of schacht verplaatsen -----------, +-- aantal m 3 lucht 2) benodigd. kanaaloppervlak (m 2 ) ----+ (per uur per laag, zie grafiek van stap 2) (voor de verticale aanvoer- en afvoerkanalen afzonderlijk) I, 1 1 1 i " i 1 I" "i " " I i 1 i i i" i i I " i i i" i i I" " i" " I - 1 2 3 4 5 ] bepaal kanaalafmeting - zoek de in bovenstaande grafiek gevonden waarde voor het oppervlak op in de tabel - geef de voorkeur aan vierkante kanaaldoorsneden - stem de afmetingen van het verticale kanaal af op de breedte van het horizontale kanaal bepaal het aantal kanalen per schacht k benodigd rzlvert. Uit tabel aantal analen = '. (stuks aanvoer- en stuks afvoerkanalen) 1) bij hogere waarden adviseur raadplegen 2) in deze grafiek altijd het totale bruto vloeroppervlak maal vertrekhoogte (tot gesloten plafond) invoeren 3) de plaats van de _centrale voorziening bepaalt het aantal in te voeren bouwlagen N is hier het maximum aantal te bedienen bouwlagen onder of boven de centrale voorziening 4

STAP 4: BRUTO SCHACHTOPPERVLAK Om het bruto schachtoppervlak [As] te bepalen is een relatie aangegeven in onderstaande grafieken tussen het totale oppervlak van de verticale kanalen1)(dat is: aantal aan_ en afvoerkanalen tezamen maal JZl'vert. uit de tabel van stap 3 IAkan.vert.]) en een aantal indelingen van schachten voor \Jat betreft: de plaats van de vertic.ale kanalen; toegang tot verticale kanalen; plaatsl ruimte voor overige leidingen,kabels en dergelijke.. roegang via INDELING 1 (a en b l. 35 Ë 30 10 VI «5 I 0 ".....-,.,-,.., --...-...- o 2 4 6 8 10 12 14 16 -Akan. vert. Im 2 ] INDELING 3 (a en b J. 35.- -- Ë 30 25 20 15 10 VI «5 I 0./ - i-"'" I / )-/ /"",./ V..,.-/ o 2 4 6 8 10 12 14 16 --... --lm2 ] INDELING 2. 35 Ë30 10 VI «5 I 0 V,/' v I./ /' '" o 2 4 6 8 10 12 14 16 -A kan. vert. -lm 2 ] :i".,..,,:.f:..!\ INDEL NG 4. 35 Ë 30 20 15 10 VI «5 I 0 A./ J -I-'... -- /'./././ /1 I o 2 4 6 8 10 12 14 16 - A kan. vert... Im 2 ] Ë 30 20 15 10.t5 I 0 +- /./" /'./ V.- V /'" i/ o 2 4 6 8 10 12 14 16 -Akan.vert... Im 2 ] VERKLARING ARCERINGEN: r><j Rui mte voor verticale kanalen Ruimte voor overige leidingen, kabels e.d... Toegangsru i mte ') Aantlll vertic Ille kllnillen in één schllcht. Maak driedimensionale schets van de situatie bij de schacht van alle in_ en uitgaande kanalen,leidingen, kabels (let ook op spec i ale installaties die niet op de kaart zijn vermeld) en dergel ijke ten einde knelpun.. ten _zoals kruisingen van kanalen_ te kunnen signaleren.

---------------------------------------- - --- - 3 I LIFTEN voor personentransport Type/gebruik Totaal aan_ Aantal gebou\j tal personen stop_ L i f ten (zie voetnoten) Aantal Aantal Ruimtebeslag en configuraties plaatsen liften pers/lift (afmetingen in m) tot 550 2t1m 4 2 8 IB2.1 +- 4--+ ;... 5 tlm 10 3 8 +- 6 4 i!,.4 Hotels. Kantoren met 2t/m 4 2 10 variabele 550-700 \Jerktijden. St/m 10 3 10 Firma's in +-6,3 -+ k één gebou\j. 2t/m 4 3 13 700-900 tot 350 5 tlm 10 4 13 2tlm 4 2 8 +4,3+ 22, t-7,8 -t 3.f-10.4 -+ 2.7.8,\ ".,5.3 +- 4-+ J.< 2,1 5 t/m 10 3 8 LntbPJil +-64 i! Zieken_ huizen. 2t/m 4 2 10 +4,3+ Kantoren met 350-450 vaste 5t/m 10 3 10 \Jerktijden. +-63--+ k. I 450-600 2t/m 4 3 13 5 tlm 10 4 13 t-7,8 -t 3?ett1 Bij het bepalen van de tabelllaarden is uitgegaan van een verdiepingshoogte van 3,0 tot 3,6 m. en van een bezettingsgraad _bij een PQ-5_ van 12.5 % tot 16% voor geboullen met lieinig maximale liftbezetting (bovenste helft tabel) en 20 % tot 25 % voor geboullen met meerdere maximale liftbezettin gen (onder s te he lft tabel l. Voor de diepte van de-.erkeersruimte (gearceerde deel) is één maal de schachtdiepte (inclusief een dikte van de schachtiland van O,30m) aangehouden. Controleer deze aanname per geval door na te gaan of de lift liordt gebruikt door gehandicapten (rolstoel) of voor ziekenvervoer (bran - cards),verhuizingen e. d.

4 I TRAPPEN HORIZONTAAL GEPROJECTEERDE TRAPLENGTE a IN m Bou\Jlaag- Verhouding Horizontaal geprojecteerde traplengte. hoogte (in m ). aantrede: optrede Aantal tussen bordessen (bij gelijk aantal tredep per trap) 0 1 2 1 : 1 3 1,5 1 30, 3:2 4,5 225, 1,5 2: 1 /" 6 3 2 1 : 1 3,5 1,75 1,2 35, 3: 2 5,25 2,7 1,75 2: 1,/" 7 3,5 2,4 1 : 1,L{-- 4 2 1,4 4,0 3:2 " 6 3 2 2: 1...,:::r-- /" 8 4 2,7 Ih, kw Jfii J0J t2lzj -f!4 A W * Geen tussenbordessen J Eén tussenbordes.. Jij=ij, T\Jee tussenbordessen J Tu ssenbordes nodig b ij een verticaal gemeten traphoogte tussen de 1,80 m tot max. 2,80 m TRAPBREEDTE b IN m t tt ttt f1 0,70 tot 0,90. ca. 1,20 ca. 1,80

5 I KERNEN EN SCHIJVEN