Afstudeerverslag: Trainingscomplex voor Fürstentum Liechtenstein. Werktuigbouwkunde, Avans Hogeschool Breda

Afstudeerverslag: Trainingscomplex voor Fürstentum Liechtenstein

Auteur: Bedrijf: Opleiding:

J.J. van Soest Haagen Werktuigbouwkunde, Avans Hogeschool Breda

Titelpagina Student Student: Studentnummer:

J.J. van Soest 2040454

Onderwijsinstelling School: Academie: Opleiding: Adres: Postcode: Telefoonnummer Website:

Avans Hogeschool, Breda Academie voor Technologie en Management (ATM) Werktuigbouwkunde Lovensdijkstraat 61-63 4818 AJ, Breda +31 (0)76-523 8651 www.avans.nl

Docentbegeleider:

P. Haex [email protected]

Bedrijfsgegevens Bedrijf: Adres: Postcode: Telefoonnummer: Fax: Website:

Haagen Industrieweg 5 5111 ND, Baarle-Nassau +31 (0)13-507 6800 +31 (0)13-507 6808 www.haagen.eu

Praktijkbegeleider: Telefoonnummer: E-mail:

I. van Tilburg +31 (0)13-507 6800 [email protected]

Constructief begeleider: Telefoonnummer: E-mail:

L. Schutte +31 (0)13-507 6800 [email protected]

Project Opdracht: Opdrachtgever:

Het ontwerpen van een Aardgas gestookt containercomplex Fürstentum Liechtenstein

“Einer erdgasbefeuerten Brand-Simulationsanlage in Container-Bauweise für die Feuerwehren des Fürstentums Liechtenstein“

Afstudeerverslag J.J. van Soest

Voorwoord Om de opleiding werktuigbouwkunde af te kunnen ronden, moet aangetoond worden dat de student in staat is om kennis van de opleiding toe te passen in het bedrijfsleven. Dit wordt gedaan middels een afstudeerstage. Deze stage dient uit één enkele opdracht te bestaan, die met een eindverslag wordt afgerond en tot slot verdedigd wordt in een presentatie. Werktuigbouwkunde bestaat uit verschillende richtingen en disciplines. Om mezelf breed te oriënteren heb ik mijn vorige stage gedaan in de richting van attractiebouw. Ook heb ik de minor “Offshore Engineering” gevolgd. Nu vond ik het tijd om een andere richting te proberen. Hierdoor ben ik bij Haagen uitgekomen, een bedrijf dat producten maakt om brandbestrijding te trainen. De opdracht die is uitgevoerd, is het ontwerpen van een containercomplex voor de brandweer van het vorstendom Liechtenstein. In dit verslag wordt beschreven hoe deze opdracht is aangepakt. Aangezien het een grote opdracht is, worden sommige onderdelen gedetailleerder omschreven dan andere om het verslag hanteerbaar te houden. In de inleiding wordt kort beschreven wat het project inhoud. Vervolgens zal in hoofdstuk 2 kort verteld worden hoe het project tot stand is gekomen en wat het eindresultaat is. Daarna beschrijft hoofdstuk 3 componenten die in meerdere containers voorkomen. De hoofdstukken 4 t/m 7 beschrijven respectievelijk de specifieke componenten voor de Containers A t/m D. Bij deze hoofdstukken betreft het voornamelijk de constructieve elementen van het project. In hoofdstuk 8 wordt kort het installatiegedeelte toegelicht waar ik, als afstudeerder, bij betrokken ben geweest. Tot slot zal in hoofdstuk 9 worden afgesloten met de conclusie en aanbevelingen. Op 28 januari 2013 ben ik begonnen met mijn stage bij Haagen. Tijdens mijn stageperiode ben ik veel geholpen door zowel de medewerkers van het kantoor als van de werkplaats. Ik wil met name Igor van Tilburg en Luc Schutte bedanken, zij hebben mij het meeste ondersteund en begeleid. Ze hebben mij begeleid in zowel de inhoudelijke als de procesmatige kant van de stage. Verder wil ik alle medewerkers bedanken voor de leerzame en gezellige stageperiode Daarnaast wil ik ook de nieuwe projectleider, Tony Salcedo, bedanken omdat hij mij mee heeft genomen naar de klant in Liechtenstein. Tot slot wil ik ook het bedrijf, Haagen, bedanken voor de mogelijkheid die het mij heeft gegeven. Ik ben blij dat ik bij Haagen stage heb mogen lopen en heb het als zeer leerzaam ervaren. 5 juni 2013 Jochen van Soest

II Afstudeerverslag J.J. van Soest

Inhoudsopgave Voorwoord ............................................................................................................................................ II Samenvatting ......................................................................................................................................... V 1.

Inleiding ontwerp containercomplex .............................................................................................. 1

2.

Trainingscomplex Liechtenstein ..................................................................................................... 2 2.1 Procesverloop van projecten binnen Haagen .......................................................................... 2 2.1.1

Verkrijgen project ................................................................................................... 2

2.1.2

Voorstel richting klant ............................................................................................ 2

2.1.3

Engineeringspakket ................................................................................................. 2

2.1.4

Realisatie en testen ................................................................................................. 2

2.1.5

Oplevering .............................................................................................................. 2

2.1.6

Onderhoud en Service ............................................................................................. 2

2.2 Eisenpakket containercomplex ............................................................................................... 3 2.2.1

Functionele eisen .................................................................................................... 3

2.2.2

Fabricage eisen ....................................................................................................... 5

2.2.3

Milieu eisen ............................................................................................................ 5

2.2.4

Risico analyse ......................................................................................................... 6

2.3 Eindresultaat ........................................................................................................................... 7

3.

2.3.1

Verkrijgen project ................................................................................................... 7

2.3.2

Voorstel richting klant ............................................................................................ 7

2.3.3

Engineeringspakket ............................................................................................... 10

2.3.4

Realisatie en testen ............................................................................................... 13

Componenten voor gehele complex ............................................................................................. 14 3.1 Deuren .................................................................................................................................. 14 3.1.1

Kozijn ................................................................................................................... 14

3.1.2

Opbouw deur ........................................................................................................ 15

3.2 Goot en vloer containers ....................................................................................................... 17 3.2. Eind kap goot................................................................................................................ 18 3.3 Doorvoeren voor installatie .................................................................................................. 18 3.4 Isolatie van containers .......................................................................................................... 19


4.

Engineering Container A .............................................................................................................. 21 4.1 Technische ruimte ................................................................................................................ 21 4.1.1

Afmeting technische ruimte .................................................................................. 21

4.1.2

Roosters technische ruimte ................................................................................... 22

4.2 Componenten GA ................................................................................................................. 22

5.

4.2.1

Camera .................................................................................................................. 22

4.2.2

Noodstop............................................................................................................... 22

Engineering Container B .............................................................................................................. 23 5.1 Verlaagd plafond .................................................................................................................. 23 5.1.1

Eerste ontwerp ...................................................................................................... 23

5.1.2

Tweede ontwerp.................................................................................................... 24

5.2 Demontabele en draaibare wanden ....................................................................................... 25 5.2.1

Demontabele wanden ............................................................................................ 25

5.2.2

Draaibare wanden ................................................................................................. 25

6.

Engineering Container C .............................................................................................................. 26

7.

Engineering Container D .............................................................................................................. 27

8.

Installatie ...................................................................................................................................... 28 8.1 Doorvoeren ........................................................................................................................... 28 8.2 Ventilatiesysteem ................................................................................................................. 29

9.

Conclusies en aanbevelingen ........................................................................................................ 31 9.1 Conclusie .............................................................................................................................. 31 9.2 Aanbevelingen ...................................................................................................................... 31

Literatuur.............................................................................................................................................. 32 Bijlagen ................................................................................................................................................ 33

De bijlagen zullen in een apart Bijlagenboek aangeleverd worden, met een eigen inhoudsopgave.


Samenvatting Als er een brand ontstaat, is het noodzakelijk dat die snel onder controle is en geblust wordt. De brandweer is vanuit deze noodzaak ontstaan. Om brandweerlieden zo goed mogelijk voor te bereiden, op zulke situaties, is het belangrijk dat ze realistische trainingen krijgen. Vanuit de vraag naar realistische trainingen is Haagen in de jaren ’80 ontstaan. Toentertijd is Haagen begonnen met een rookmachine. Inmiddels is de organisatie gespecialiseerd in het creëren van zeer complete en realistische trainingsoplossingen. Hierbij overkoepelt Haagen het volledige scala: van ontwerp tot installatie, van productinnovatie tot onderhoud en van advisering tot constructie. Om de trainingsmogelijkheden in het vorstendom Liechtenstein uit te breiden, wil de brandweer een nieuw trainingscomplex. Dit complex zal uit verschillende containers bestaan met diverse brandsimulatoren. Voor de realisering van het trainingscomplex heeft het vorstendom Liechtenstein zich tot Haagen gericht. Door de diverse simulatoren in verscheidene containers te plaatsen, zijn er verschillende trainingsmogelijkheden. Om aan de eisen van de klant te voldoen, wordt er regelmatig gecommuniceerd. Tijdens deze besprekingen komen alle mogelijkheden en wensen naar voren. Hieruit volgt het uiteindelijke plan voor het trainingscomplex. Het hoofddoel van het afstuderen luidt als volgt: Het ontwerpen van een containeropstelling, bestaande uit vier containers, met vijf verschillende vuurhaarden, voor het brandweerkorps van het vorstendom Liechtenstein. Om het project tot een goed einde te leiden, zijn er de volgende fases binnen een project gebracht:      

Verkrijgen project Voorstel richting klant Engineeringspakket Realisatie en testen Oplevering Onderhoud en Service

Het belangrijkste bij een project als dit, is om goed overeen te komen met de klant wat het project moet inhouden. Aan het begin van het project is er veel tijd besteed aan het voorstel, dat naar de klant gestuurd werd. Dit voorstel bestond uit 2D-tekeningen en wordt ook wel GA (“General Acceptance”) genoemd. Hierna is gewacht op feedback van de klant en zijn de opmerkingen verwerkt of weerlegd. Tot slot heeft er een bezoek aan de klant plaatsgevonden. Hierbij zijn de GA’s ondertekend. Zodra de overeenstemming had plaatsgevonden, kon het voorstel uitgewerkt worden. Bij het uitdetailleren wordt onderscheid gemaakt tussen constructie, installatie en elektra. Tot de constructie behoren de containers, verstevigingsprofielen en dergelijke die nodig zijn voor de bouw van het project. Daarbij worden de onderdelen/modules opgesplitst in algemene en specifieke onderdelen. Tot de algemene modules behoren onder andere:    

Deuren Vloer en goot Doorlaten voor installatie Isolatie V Afstudeerverslag J.J. van Soest

Veel onderdelen kunnen vanuit eerder projecten overgenomen worden. Daarbij worden alle elementen één voor één bekeken. Hierbij wordt gekeken of het niet eenvoudiger kan en of ze voldoen aan de functie waar ze voor bedoeld zijn. Voor de deuren zijn ook de grepen, scharnieren en dergelijke gemodelleerd, zodat deze op de tekening goed in de stuklijst staan. Verder zijn de deuren in dit project zo opgebouwd dat ze eenvoudig in volgende projecten gebruikt kunnen worden. Dit is gedaan door middel van het maken van een aparte tekening, waarmee de afmetingen van de deur ingesteld kunnen worden. De isolatie van de containers is nagerekend. Hierbij is een Excel-bestand opgesteld om volgende soortgelijke warmte-berekeningen eenvoudig uit te kunnen voeren Onder specifieke onderdelen vallen de volgende elementen:     

Technische ruimte, Container A Verlaagd plafond Demontabele wanden Technische ruimte, Container C Weglaten elementen, Container D

Tot slot wordt de installatie besproken. De installatietekeningen zijn in goed overleg met het constructiecluster gemaakt. Als de constructie- en installatietekeningen klaar zijn, kan het elektra gedeelte pas uitgewerkt worden. Dit gedeelte maakt geen onderdeel van dit verslag uit en wordt dan ook niet omschreven. In dit verslag wordt aangetoond wat er allemaal kwam kijken bij het ontwerpen van een trainingscomplex. Hierbij zijn de verschillende aspecten toegelicht. Het is moeilijk om met tekst uit te leggen wat er precies is gedaan, er zijn daarom veel tekeningen toegevoegd om het geheel te verduidelijken. Tijdens het afstuderen zijn er zowel tekeningen als berekeningen gemaakt, welke zijn toegevoegd als bijlagen. Om het project in goede banen te leiden is er veel contact geweest met de klant. Dit heeft er voor gezorgd dat beide partijen, zowel klant als Haagen, tevreden zijn met het resultaat. Het project heeft wat vertraging gehad, omdat het een tijd zonder projectleider zat. Op het einde is er hard gewerkt om de verloren tijd in te halen. Achteraf gezien had er eerder gereageerd moeten worden op de achterstand van het project. Dit had zowel door de afstudeerder als door het afdelingshoofd kunnen gebeuren. Door beter vast te leggen wat er in vergaderingen is besloten, zouden sommige discussies niet vaker plaatsvinden. Als het gedocumenteerd wordt, kan daarna verwezen worden. Als het projectteam gelijk zou blijven, gedurende het hele project, zou het duidelijk zijn wie voor welk punt aangesproken kan worden. De opbouw van het team zou ook vastgelegd kunnen worden, zodat het vastligt.

VI Afstudeerverslag J.J. van Soest

1. Inleiding ontwerp containercomplex In Liechtenstein is het “Amt für Bevölkerungsschutz“ continu bezig om het land goed voorbereid te houden, mocht zich een noodsituatie voordoen. Hiervoor zijn procedures geschreven om zulke situaties gecontroleerd te laten verlopen. Daarnaast zorgt het ambt er onder andere ook voor dat de brandweer van Liechtenstein goed functioneert. Om de brandweer goed te laten functioneren is het belangrijk dat ze goed getraind zijn, zodat ze weten hoe ze moeten handelen in noodsituaties. Hierdoor raken ze minder snel in paniek en krijgen ze eerder controle over de situatie. Het “Amt für Bevölkerungsschutz” heeft Haagen gevraagd een containercomplex te leveren, waarmee de brandweer van Liechtenstein diverse brandoefeningen kan uitvoeren. Dit complex wordt opgebouwd uit vier (zee)containers met verschillende vuurhaarden. Daarnaast bevatten de containers ook componenten als rook, een trap en een verhitte deur. Door deze verschillende containers en vuurhaarden, kunnen er tal van trainingsmogelijkheden plaatsvinden. Binnen Haagen wordt onderscheid gemaakt tussen standaard producten en klantgerichte projecten. Omdat het een klant specifieke opdracht betreft, wordt deze uitgevoerd door de afdeling “Custom Build”. Het doel van dit verslag is het presenteren van een ontwerp voor een trainingscomplex, opgebouwd uit containers, voor het “Fürstentum Liechtenstein”. Bij het ontwerp is rekening gehouden met de eisen en wensen van de klant. Het complex zal opgebouwd worden uit vier containers: 3x 20ft container 1x 40ft container Daarnaast zullen in de containers de volgende vuurhaarden geplaatst worden: 1x Vlammenwand met Flashover 1x Keukenbrand 1x Back draft Indicator 2x Verrijdbare stookbak 1x Vensterbrand Deze eisen zullen samen met de overige eisen in het volgende hoofdstuk besproken worden. In het volgende hoofdstuk zal naast de eisen ook het resultaat getoond worden. Daarbij wordt ook in het kort toegelicht welke fases dit project heeft doorlopen. Vervolgens zullen in de daarop volgende hoofdstukken de modules uitgewerkt worden. Zo zullen in hoofdstuk 3 modules besproken worden die in meerdere containers voorkomen. Daarna volgt in hoofdstuk 4 een beschrijving van de modules die betrekking hebben op de eerste container. Hoofdstuk 5 bevat de modules die op de tweede container van toepassing zijn. En zo zullen hoofdstuk 6 en 7 respectievelijk over de derde en vierde container gaan. Het uitwerken van de modules is in het tekenprogramma Autodesk Inventor uitgevoerd. Hierbij is eerst het model opgezet, waarna vervolgens 2D-tekeningen zijn gemaakt. Deze hoofdstukken zullen voornamelijk betrekking hebben op constructieve elementen. Daarna volgt in hoofdstuk 8 het installatiegedeelte, waarbij de afstudeerder betrokken is geweest. Tot slot zal het verslag afgesloten worden met de conclusie en aanbevelingen in hoofdstuk 9. In de bijlagen zal niet het complete tekeningenpakket verschijnen, enkel de tekeningen die betrekking hebben op hetgene wat in het verslag beschreven wordt. 1 Afstudeerverslag J.J. van Soest

2. Trainingscomplex Liechtenstein In dit hoofdstuk zal het eindresultaat beschreven worden. Het eindresultaat zal enkel uit tekeningen bestaan, omdat de realisatie nog niet is afgerond. Om tot dit resultaat te komen, wordt er eerst gekeken naar het procesverloop van het project. Daarna zullen de eisen worden omschreven, waarna het eindresultaat zal worden getoond.

2.1 Procesverloop van projecten binnen Haagen Het proces van een project wordt opgedeeld in verschillende fases, deze zijn in onderstaand diagram duidelijk te zien. Om het proces goed te kunnen beheersen is er een PMD, een Project Management Document, opgesteld. Hierin wordt omschreven waaraan het afstudeerproject zal voldoen en welke stappen daarbij genomen zijn. Het PMD is terug te vinden in Bijlage 1. Hieronder zijn de fases van een project te zien met een korte omschrijving, een uitgebreidere beschrijving is te vinden in Bijlage 2.

Verkrijgen project

Voorstel richting klant

2.1.1 Verkrijgen project Het verkrijgen van een project kan gebeuren via een tender vanuit de klant. Hierop kunnen verschillende bedrijven reageren met een offerte. Een andere manier is dat de klant direct een offerte aanvraagt bij een bedrijf. Het project voor Liechtenstein is via een tender verkregen.

2.1.2 Voorstel richting klant Vervolgens wordt de offerte vertaald naar een model, waarvan 2Dtekeningen worden gemaakt, dit zijn de zogenaamde GA’s (“General Acceptance”). Hierop wordt duidelijk aangegeven hoe het geheel opgebouwd zal worden.

Engineeringspakket

2.1.3 Engineeringspakket

Realisatie en testen

2.1.4 Realisatie en testen

Oplevering

Zodra de GA’s zijn goedgekeurd, worden dit de leidende documenten voor de rest van het project. Het globale model voor de GA’s wordt vervolgens tot in detail uitgewerkt. Het resultaat bevat werktekeningen en berekeningen.

Als de werktekeningen zijn gemaakt, kan er begonnen worden met het realiseren van het complex. Wanneer de containers klaar zijn worden ze samengevoegd en wordt het geheel getest.

2.1.5 Oplevering Het geheel wordt pas naar de klant getransporteerd als alles getest en goedgekeurd is. Vervolgens wordt het bij de klant opgebouwd en nogmaals getest. Als alles naar behoren functioneert wordt het project opgeleverd.

Onderhoud en Service

2.1.6 Onderhoud en Service Na de oplevering gaat het project de laatste fase in, namelijk de fase van onderhoud en service.

2 Afstudeerverslag J.J. van Soest

2.2 Eisenpakket containercomplex In bovenstaande fases is te zien dat het project verkrijgen de eerste stap is. Omdat het project voor Liechtenstein via een tender is verlopen, is het belangrijk dat de offerte goed aansluit op de eisen en wensen van de klant. De eisen van de klant zijn bij de tender vastgelegd in het “Pflichtenheft”, dit document is te vinden in Bijlage 3. Daarnaast worden overige eisen in de offerte zelf geformuleerd. De eisen uit het “Pflichtenheft” en de offerte zijn samengevat in de “Engineerings Checklist”. Deze lijst is in Bijlage 4 geplaatst. Hierin staat per onderwerp beschreven welke componenten in welke ruimte moeten komen. Daarbij wordt onder andere vermeld hoeveel lampen, schakelaars, noodstoppen, enzovoort in welke ruimte moet komen. In deze paragraaf worden de voornaamste eisen van het containercomplex vernoemd. De eisen kunnen onderverdeeld worden in: -

Functionele eisen Fabricage eisen Milieu eisen

Daarnaast moet er ook rekening worden gehouden met een risicoanalyse.

2.2.1 Functionele eisen De functionele eisen hebben betrekking op het functioneren van het eindresultaat en de opbouw van het complex. Hiervoor heeft de klant in de tender al een visualisatie bijgevoegd met omschrijving. Zie hiervoor afbeelding 2.1 op de volgende pagina. - Primaire functie:  



Het complex bestaat uit een 40ft container en drie 20ft containers Er zijn verschillende vuurhaarden in het complex: - Wandbrand met Flashover - Keukenbrand - Back Draft Indicator - 2 Stookbakken - Vensterbrand Het containercomplex dient TÜV gecertificeerd te worden

- Gebruik:    

Met het complex zijn verschillende oefeningen mogelijk De componenten in het complex moeten eenvoudig te bedienen zijn Containers moeten los te transporteren zijn Verplaatsbare objecten (voor trainingsdoeleinden) dienen met gewoon gereedschap eenvoudig te (de-)monteren zijn

- Onderhoud: 

Zo min mogelijk losse onderdelen aanwezig



Onderhoudsgevoelige onderdelen moeten goed bereikbaar zijn


Afbeelding 2.1

Visualisatie uit Tender


2.2.2 Fabricage eisen Onder fabricage eisen vallen de eisen die betrekking hebben op de kwaliteit van productieprocessen, materialen en de (de-)montage mogelijkheden. Daarnaast wordt hierbij ook gekeken naar de kosten voor het maken van het geheel. - Kosten: 

De materiaalkosten en uurlonen moeten binnen de begroting vallen

- Materiaal:   

Standaard materialen gebruiken Onderdelen moeten brandbestendigheid zijn Zo veel mogelijk materialen uit het magazijn gebruiken

- Fabricage:  

Onderdelen moeten door vakbekwame mensen te fabriceren zijn Afmetingen van onderdelen moeten op standaard platen passen

- (De-)Montage:    

Onderdelen moeten tijdens het in bedrijf stellen en gebruik op hun plek blijven staan Het geheel moet zoveel mogelijk uit modules worden opgebouwd Eenvoudig bereikbaar Met eenvoudig gereedschap te monteren

2.2.3 Milieu eisen Milieu eisen zijn opgesteld om de omgeving niet te beschadigen. Deze eisen komen vaak voort uit wetten. - Materiaalgebruik:   

De materialen mogen geen giftige dampen afstaan Ook niet in combinatie met vuur Materialen mogen niet ontbranden Zoveel mogelijk hetzelfde materiaal gebruiken

- Distributie:  

Het transport moet per vrachtwagen gebeuren In plaats van per vliegtuig of boot Onderdelen moeten een zo kort mogelijke route naar Haagen afleggen

- Milieuwetten en –voorschriften: 

Het complex mag geen van de toepasselijke wetten overschrijden Zo ook het gebruik ervan


2.2.4 Risicoanalyse Tijdens het project moet er regelmatig bekeken worden of het zin heeft om door te gaan. Hieronder worden wat punten genoemd, waardoor het project in gevaar zou kunnen komen en in het uiterste geval afgeblazen zou moeten worden. - Risico’s:       

De klant tekent de GA’s niet. Hierdoor zou het project geannuleerd worden. Er wordt te veel van het project afgedwaald, waardoor ernstige tijdsnood ontstaat. Dan zou gekeken moeten worden hoe de verloren tijd ingehaald kan worden. Verandering Projectteam. Dit zou betekenen dat iedereen op de hoogte gesteld moet worden. Hier kan het project vertraging mee op lopen. Scope verandering. Als de scope verandert, moet eerst op een rij gezet worden wat anders moet en begint het project weer bijna van voor af aan. Andere projecten krijgen voorrang. Hierdoor kan het project vertraging oplopen, voornamelijk in de productie. Het project wordt te laat opgeleverd. Dit zou een boeteclausule tot gevolg kunnen hebben. De klant tekent niet voor oplevering. Dan zou het hele project voor niets zijn geweest, echter heeft de klant dan ook geen product. Het is waarschijnlijker dat er dan aanpassingen gedaan moeten worden.

Zoals in de verschillende risico’s te merken is, is tijd de belangrijkste factor. Als er geen goede planning is of als deze niet wordt gevolgd, loopt het project het grootste risico om niet positief afgerond te worden. Daarnaast is een belangrijke factor de klanttevredenheid. Als de klant niet tevreden is met wat er aangeboden wordt, kan het project afgeblazen worden. Tijdens het project voor Liechtenstein zijn verschillende van bovenstaande punten naar voren gekomen. Zo heeft het heel lang geduurd voordat de klant uiteindelijk de GA’s tekende. Dit kwam met name door een verandering van projectleider. De vorige leider is naar een andere afdeling gegaan en toen is er niet direct een nieuwe aangesteld. Tijdens de periode zonder projectleider is de communicatie met de klant niet soepel verlopen. Zo zijn bestanden blijven liggen en zijn er geen mails over en weer gegaan. Daarnaast hadden andere projecten hogere prioriteit, waardoor het project voor Liechtenstein op een laag pitje stond en er niet snel een nieuwe projectleider werd aangewezen. Toen er een nieuwe projectleider is aangesteld, werd het project wel weer goed opgepakt. De GA’s werden binnen twee weken goedgekeurd en er was weer regelmatig communicatie met de klant, daarbij ook een bezoek aan de klant. Het project hoefde door de verloren tijd niet afgeblazen te worden, maar de planning werd wel krap. Hierdoor heeft de realisatie fase niet meer tijdens het afstuderen plaats gevonden.


2.3 Eindresultaat In de vorige paragrafen is verteld hoe het proces van het project is verlopen en aan welke eisen is voldaan. In deze paragraaf zal van elke fase het eindresultaat getoond worden.

2.3.1 Verkrijgen project Na het verkrijgen van het project zijn de offerte en de tender de belangrijkste documenten. In deze twee documenten staat beschreven waaraan het geheel moet voldoen. Deze zijn samengevat in de “Engineerings Checklist”. Zoals eerder vermeld is het “Pflichtenheft” in Bijlage 3 toegevoegd en de Checklist in Bijlage 4.

2.3.2 Voorstel richting klant Het eindresultaat van deze fase bestaat uit ondertekende GA’s. In de GA’s wordt weergegeven hoe het complex is opgebouwd. In afbeeldingen 2.2 en 2.3 op de volgende pagina’s is te zien hoe de GA’s voor de twee verdiepingen er uitzien. Hierin is te zien dat er veel met tekst gewerkt wordt om het geheel duidelijk te krijgen. Het totale pakket van de ondertekende GA’s is te zien in Bijlage 5. Daarbij zijn ook de modellen van de vuurhaarden te zien. De tekeningen van de vuurhaarden geven alleen de globale maten aan en er worden vlammen ingetekend om aan te tonen waar het vuur zal zijn. Na de ondertekening van de GA’s zijn deze tekeningen de belangrijkste documenten voor de verdere uitwerking van het project geworden.


Afbeelding 2.2

GA-tekening begane grond


Afbeelding 2.3

GA-tekening eerste verdieping


2.3.3 Engineeringspakket In de vorige paragraaf werd verteld dat de GA’s de belangrijkste documenten worden vanaf het moment dat ze ondertekend zijn. Verder is het model van de GA’s ook een goed uitgangspunt voor de verdere engineering. Zo is het model er al globaal en kan het per onderdeel/module verder uitgewerkt worden. Dit is wat in de volgende hoofdstukken beschreven zal worden. Het uiteindelijke model is te zien in afbeelding 2.4 en een “rendering” in afbeelding 2.5. Daarnaast is in afbeelding 2.6 te zien uit welke hoofdonderdelen het model is opgebouwd.

Afbeelding 2.4

Overzicht containercomplex, eindresultaat

Afbeelding 2.5

Rendering met binnenkijk in containers


Afbeelding 2.6

Exploded view van complex

Daarbij worden de volgende onderdelen in de volgende paragrafen besproken:       

1 2 3 4 5 6 7

Container A Container B Container C Container D Trap Ventilatie Systeem Back Draft Indicator

Hoofdstuk 4 Hoofdstuk 5 Hoofdstuk 6 Hoofdstuk 7 Wordt niet behandeld omdat dit een standaard module betreft Hoofdstuk 8 Wordt niet behandeld omdat dit een standaard module betreft

In het model bevatten Container A en B meer hoekstenen dan normaal, om Container C en D te ondersteunen. Deze zijn in afbeelding 2.6 rood omcirkeld. Van het model zijn vervolgens per container de werktekeningen gemaakt, zo zijn er per container een sparingstekening, een constructietekening en een montagetekening. De bovenaanzichten van de tekeningen van Container A, de grote brandcontainer, zijn te zien in de afbeeldingen 2.7, 2.8 en 2.10. Daarbij is duidelijk te zien welke stappen een container doorloopt. Daarbij zal afbeelding 2.9 een foto weergeven van een constructie-onderdeel. Verder worden voor aparte constructie onderdelen extra pagina’s gebruikt. De totale containertekeningen zijn te vinden in Bijlage 6. Omdat Haagen nog niet veel projecten met containers heeft uitgevoerd, is er tijdens het afstuderen wat meer tijd besteed aan het opstellen van een format voor deze tekeningen. De tekeningen die in de bijlage staan, zijn de definitieve tekeningen.


Afbeelding 2.7

Sparingstekening, Container A

In deze tekening wordt aangegeven wat er allemaal uit de container moet worden weggehaald, om ruimte te maken voor de componenten die er naderhand in worden geplaatst. In onderstaande tekening staan de constructie-elementen weergegeven die aan de container worden bevestigd. Positienummer 24 geeft een extra wand aan, welke op een aparte sheet in detail wordt uitgewerkt. Positienummer 20 geeft een frame aan voor een vloerrooster. In de praktijk maken ze eerst frames zoals deze. Vervolgens houden ze het frame op de juiste positie en tekenen dan de sparing af. Zo past een frame altijd in de sparing. Op de foto in afbeelding 2.9 is te zien hoe het frame van het vloerrooster is geworden.

Afbeelding 2.8

Constructietekening, Container A

Afbeelding 2.9

Foto van frame vloerrooster


Afbeelding 2.10

Montagetekening, Container A

Bovenstaande afbeelding geeft weer welke componenten in de container zijn geplaatst. Deze componenten worden pas toegevoegd als alle constructies zijn geplaatst. Hierbij zijn ook componenten aangegeven die in het volgende hoofdstuk worden besproken:    

1 2 3 4

Deuren Vloer en Goot Doorvoeren voor installatie Isolatie van containers

§3.1 §3.2 §3.3 §3.4

Het complete tekeningenpakket, waaronder deze containertekeningen vallen, is het eindresultaat van de engineeringsfase.

2.3.4 Realisatie en testen Tijdens deze fase van het project wordt het model vertaald naar de werkelijkheid. Het resultaat hiervan zijn de werkelijke containers. Deze fase is echter nog niet voltooid en heeft daarmee nog geen eindresultaat. Doordat de realisatie nog niet is afgerond, zijn de daarop volgende fases nog niet begonnen. Zodoende zijn daar nog geen resultaten van.


3. Componenten voor gehele complex In het vorige hoofdstuk is besproken wat het eindresultaat voor het containercomplex is. In dit hoofdstuk zullen onderdelen besproken worden die in meerdere containers terugkomen. Zo zal besproken worden hoe de deuren zijn ontworpen; hoe de schuine vloer is ingedeeld; hoe de doorvoeren voor installatie zijn ontworpen en tot slot zal de isolatie van de container worden toegelicht.

3.1 Deuren Bij de deuren moet er gekeken worden hoe deze zo makkelijk mogelijk op te bouwen zijn. Daarnaast moet er ook gekeken worden hoe de deur aan de container wordt bevestigd, want een deur kan niet aan een containerwand bevestigd worden.

3.1.1 Kozijn Als de scharnieren van een deur direct aan een containerwand worden bevestigd is de kans groot dat de deur gaat uithangen en kan deze zelfs uitscheuren. Daarom is het belangrijk om een stevige verbinding te maken. Dit wordt gedaan middels koker-profielen, zie afbeelding 3.1. Aan deze kokers kunnen de scharnieren bevestigd worden. Sommige van deze kokers, bij Container A en B, hebben ook als functie om de extra hoeksteen te ondersteunen. Om te bepalen of de koker sterk genoeg is, is deze nagerekend. In de berekening zijn de volgende aannames gedaan:  

Het kokerprofiel wordt niet ondersteund door de containerwand. De koker is enkel aan boven- en onderkant bevestigd. Het gewicht van bovenliggende container wordt gelijk over vier hoekpunten verdeeld.

Daarbij wordt de koker zowel op druk als op knik gecontroleerd. Dit is gedaan met de volgende gegevens: Koker: 60x40x3 Afbeelding 3.1

⁄

Profielen voor deur

Hieruit volgen de volgende spanningen: Druk:

 D  38,92 N

mm2

met

 a  195,8 N

mm2

Knik: Deze koker voldoet. Deze berekening is in Excel opgezet, zodat een koker eenvoudig te berekenen is, daarbij is ook een gegevensblad aangemaakt, zodat er alleen maar een koker gekozen hoeft te worden en het document eenvoudig te gebruiken is. Dit Excel-document is samen met een uitgebreide uitwerking van bovenstaande berekening te vinden in Bijlage 7. 14 Afstudeerverslag J.J. van Soest

Naast de kokers heeft de deur ook een frame nodig waar de deur tegenaan dicht valt. Dit deurkozijn wordt opgebouwd uit hoekprofielen. Deze profielen dichten de kieren rond de deur en zorgen ervoor dat de deur niet verder dicht kan dan het kozijn. In afbeelding 3.2 is te zien hoe het kozijn tussen de kokers valt. Op afbeelding 3.3 is een foto van deze opbouw te zien. Het deurkozijn wordt tegen de kokerprofielen gemonteerd. Dit wordt niet vast gelast, omdat het kozijn dan krom trekt en de deur mogelijk niet meer past. Het kozijn is dus weer een aparte module in de containers. Deze kan dan ook al van te voren gemaakt worden. De werktekening voor het maken van een kozijn is te vinden in Bijlage 8.

Afbeelding 3.2

Kozijn deur

Afbeelding 3.3

Foto van kozijn

3.1.2 Opbouw deur Haagen heeft al vaker deuren gemaakt. Een deur bestaat uit 3 plaatwerkdelen. Eén plaat is om de hoofdlijn van een deur aan te geven. Daarnaast is er een plaat om de deur te verstevigen. De derde plaat is om de achterkant af te dichten en de eventuele isolatie op te sluiten. De opbouw van de deur met deze plaatdelen wordt weergegeven in afbeelding 3.4. De platen zijn uit S235 vervaardigd. Er is geen speciaal staal nodig, omdat de deuren nog bewerkt en bespoten worden.

Afbeelding 3.4

Opbouw deur


Bij het project voor Liechtenstein is er gevraagd om deuren die horizontaal gedeeld zijn, zo kan het bovenste deel open gezet worden als raam. Om te zorgen dat de deuren uniform zijn opgebouwd, worden deze deuren ook uit plaatwerk gemaakt. Doordat de deur horizontaal gedeeld is, is de verstevigingsplaat in het midden niet nodig. Het boven- en onderdeel bestaan elk maar uit twee plaatdelen. Deze opbouw is te zien in afbeelding 3.5. In de stuklijst in deze afbeelding is te zien dat er nummers bij verschillende componenten staan. Deze nummers zijn de directe bestelnummers binnen het systeem van Haagen.

Afbeelding 3.5

Opbouw boerendeur

Verder is het bij de deuren een vereiste dat er een brandweerslang onderdoor kan. Dit heeft Haagen al vaker opgelost door middel van een kortere deur, met daaronder een rubberen flap. Daarnaast moet dit onderste gedeelte afsluitbaar zijn zodat er geen dieren in de containers komen. Voor deze afsluiting is ook plaatwerk gebruikt, zodat het eenvoudig te maken is. De plaat wordt aan de zijkanten omgezet om de plaat stijver te maken. Deze afsluiting wordt met scharnieren aan de rest van de deur bevestigd. De afsluitplaat is in afbeelding 3.5 te zien als positienummer 5. Tot slot zijn de onderdelen die bij de deur horen goed in 3D gezet. Zo werden grepen en scharnieren enkel op nummer besteld. Nu deze gemodelleerd zijn, kunnen deze in de samenstelling ingevoegd worden. Door het bestelnummer in de naam te plaatsen, worden de stuklijsten van de deuren completer. De modellen van de grepen en scharnieren zijn te zien in afbeeldingen 3.6 en 3.7. In Bijlage 8 is naast de werktekening van het kozijn ook een werktekening van de “boerendeur 1” te vinden.

Afbeelding 3.6 1

Afbeelding 3.7

Grepen en knopcilinder

Scharnier

Een horizontaal gedeelde deur komt regelmatig voor op boerderijen en wordt daarom boerendeur genoemd


3.2 Goot en vloer containers Een ander component dat bij meerdere containers voorkomt, is de vloer. In elk van de vier trainingscontainers is een gezamenlijke waterafvoer vereist. Om aan deze eis te voldoen wordt in elke container in het midden een goot geplaatst. Deze gootdelen worden uit gegalvaniseerde platen gemaakt. De vloer die naast de goot is geplaatst, wordt ondersteund door drie kokerprofielen: 1. Koker 30x30 2. Koker 35x35 3. Koker 40x40

Tegen de goot aan Tussen goot en wand Tegen de wand aan

Deze opstelling is aan beide kanten van de goot gemaakt, zodat het water naar de goot toe loopt. De breedte waarover dit gebeurd is ongeveer 1m. Zouden de profielen een groter verschil krijgen, dan is dit merkbaar tijdens de training. In afbeelding 3.8 is te zien hoe de goot en vloer zijn gemodelleerd van een 20ft container. In afbeelding 3.9 is een doorsnede van de vloer te zien met een stuklijst. Deze afbeelding geeft de opbouw duidelijk weer. Deze afbeeldingen zijn ook terug te vinden in de containertekeningen in Bijlage 6.

Afbeelding 3.8

Vloer + Goot

Afbeelding 3.9

Vloer + Goot – Doorsnede


3.2.

Eind kap goot

De goot is al eerder in een ander project gebruikt. Hierdoor konden de meeste onderdelen daarvandaan gehaald worden. Daarbij is wel gekeken of het als zodanig te gebruiken was in dit project. Zo niet, dan moesten de onderdelen aangepast worden. Daarnaast is ook per onderdeel gekeken of het onderdeel niet makkelijker gemaakt kon worden. Zo is bijvoorbeeld de eind kap voor de goot veranderd. Het oude ontwerp is te zien in afbeelding 3.10, met daarnaast het nieuwe ontwerp in afbeelding 3.11.

Afbeelding 3.10

Oud ontwerp eind kap goot

Afbeelding 3.11

Nieuw ontwerp eind kap goot

De functie van deze eind kap is om de goot aan de kopse kanten af te dichten. Daarbij wordt deze kap aan de goot gehecht, waarna de randen af gekit worden. Bij het oude ontwerp viel de kap over de goot heen, maar dit was niet nodig. Daarom is deze veranderd in een vlakke plaat geworden. De plaat wordt op de kop van de goot geplaatst en dan vastgehecht.

3.3 Doorvoeren voor installatie In het vorige hoofdstuk is te zien dat een groot deel van de installatie aan de buitenkant van de containers is geplaatst. Dit is gedaan om ruimte te besparen binnenin de containers. Om de leidingen de container in te leiden, zijn er doorvoeren in de wanden gemaakt. De doorvoeren bestaan uit een kokerframe, zoals ook bij andere componenten in de containerwand is gedaan. Het frame wordt afgedicht met een plaat, waarin een gat zit voor de leiding. Deze opbouw zorgt voor een uniform beeld en een zelfde werkwijze. Afbeelding 3.12 Doorvoer met frame Na het modelleren van een paar doorvoeren, ontstond het idee om deze toch nader te bekijken. De functie van de doorvoeren is vooral om een leiding op de juiste positie te houden en het gat eromheen af te dichten. Hiervoor is geen sterk kokerframe nodig. Daarom is gekozen om de doorvoeren uit één enkel plaatdeel te maken. Dit vereenvoudigt het productieproces en bespaart veel materiaal. De eerste methode met het kokerframe is nog wel gebruikt bij sommige doorvoeren, omdat deze al naar de werkplaats waren Afbeelding 3.13 Doorvoer, plaatwerk gecommuniceerd. Beide methoden zijn te vinden in de afbeeldingen 3.12 en 3.13.


3.4 Isolatie van containers Het laatste onderdeel dat in dit hoofdstuk wordt besproken, is de isolatie van de containers en dan met name de hittebestendigheid. Binnen Haagen wordt altijd gebruik gemaakt van dezelfde soort isolatie voor containerwanden. Bij dit project werd gevraagd of deze wel voldoet aan de eis. Hiervoor is een berekening in Excel opgesteld, zodat deze na het afstuderen ook nog gebruikt kan worden. Dit bestand is in Bijlage 9 toegevoegd, daarbij zijn ook de gegevens van de materialen bijgevoegd. De isolatie die bij Haagen gebruikt wordt:    

Containerwand Isolatiemateriaal Promat Stalen afwerking

3mm 50mm 15mm 3mm

Staal Glas- of steenwol Promafour-400 Staal

Voor de berekening wordt per laag de weerstand berekend met de volgende formule:

Daarbij is R de weerstand tegen warmtegeleiding; d de dikte en k de warmtegeleidingscoëfficiënt van het materiaal. De waardes voor deze coëfficiënten zijn in Bijlage 9 te vinden. Daarnaast moet er ook rekening worden gehouden met de overgang van de isolatie naar lucht. Hiervoor geldt de formule:

Waarbij α de overdrachtscoëfficiënt is van lucht naar staal en andersom. Deze waarde is moeilijk te bepalen, omdat er veel afhankelijk is van elkaar. Om een waarde in te kunnen vullen is er navraag gedaan bij het bedrijf dat de isolatie levert. Deze hebben een uitgebreider rekenmodel en die bepaalt de waardes voor α nauwkeurig. In dit geval zijn de waardes: ⁄ ⁄ Nu alle waardes bekend zijn, kan de totale weerstand berekend worden. Dit is de som van alle weerstanden. ⁄ Daarna kan met behulp van de binnen- en buitentemperatuur de warmtestroom berekend worden. Dit wordt gedaan met onderstaande formule. ̇ Daarbij wordt de oppervlakte niet meegenomen, omdat niet het warmteverlies berekend wordt. De berekening is bedoeld om de temperatuur tussen de verschillende lagen aan te tonen.


De binnentemperatuur wordt gecontroleerd door middel van thermokoppels. Het complex schakelt uit wanneer de binnentemperatuur 475°C bereikt. Deze limiet wordt in de berekening ook als maximum binnentemperatuur gebruikt. Verder wordt voor de buitentemperatuur 20°C aangenomen. Door de waardes in de formule in te vullen, volgt de warmtestroom als uitkomst. ̇

⁄

De warmtestroom blijft voor iedere laag gelijk. Maar elke laag heeft een eigen weerstand. Met de weerstand van de laag en de warmtestroom kan het temperatuurverschil bepaald worden. Op deze manier kan de temperatuur na iedere laag bepaald worden. Zo kan de temperatuur aan de buitenkant van de container bepaald worden. ̇

, deze kan omgeschreven worden naar

̇

, met

Bij de bepaling van de temperatuur aan de containerwand kan dit het beste vanaf de buitenlucht gedaan worden. Op deze manier is er maar een stap nodig, omdat de berekening alleen maar op de luchtlaag uitgevoerd hoeft te worden. Daarbij geld:

Daarmee kan de buitenkant van de container worden berekend. ̇

, hierbij is Twarm de temperatuur van container.

Deze temperatuur is: ̇

Dit voldoet aan de eis van de klant, die een maximum van 60°C heeft opgegeven.


4. Engineering Container A In het vorige hoofdstuk zijn onderdelen besproken die voor meerdere containers gelden. Dit hoofdstuk zal onderdelen toelichten die specifiek voor Container A zijn. Zo zal beschreven worden hoe de technische ruimte is bepaald. Verder worden twee componenten van de GA toegelicht, omdat deze afwijken van de standaard indeling volgens Haagen. De punten die dit hoofdstuk bespreekt, zijn te zien in afbeelding 4.1.

Afbeelding 4.1

Deel van GA

4.1 Technische ruimte Bij de technische ruimte is er met name aandacht besteed aan de afmeting en de plaatsing van componenten, welke in afbeelding 4.1 rood omcirkeld zijn.

4.1.1 Afmeting technische ruimte De technische ruimte is in de tender van de klant aangegeven met een diepte van 1,5m. In het eerste model is deze ruimte ook met deze afmeting gemodelleerd. In een van de eerste interne besprekingen binnen Haagen is hier een opmerking over gemaakt. Vanuit het elektra-cluster is bepaald dat door de hoeveelheid componenten de elektrokast in de technische ruimte al 1,8m breed wordt. Daarna is gekeken hoe de indeling voor de technische ruimte zou worden. Daarbij kwam naar voren dat de indeling makkelijker zou worden als de ruimte iets groter zou zijn. Daarom is voor de GA’s een technische ruimte van 2m gemaakt. Dit is tevens te zien op de GA’s in Bijlage 5. Deze wijziging is met de klant gecommuniceerd. Daarbij is uitgelegd dat de kast zo groot wordt en dat, als Haagen die ruimte ter beschikking krijgt, de componenten makkelijker in de ruimte passen. De klant is met deze wijziging akkoord gegaan.


4.1.2 Roosters technische ruimte In de offerte is vermeld dat elke technische ruimte wordt voorzien van twee roosters om een natuurlijke luchtstroming te krijgen. Eén rooster wordt zo hoog mogelijk geplaatst en het andere vlak bij de vloer. Als de roosters boven elkaar worden geplaatst, zal de stroming alleen aan die wand plaatsvinden. Daarom worden de roosters in de wanden tegenover elkaar geplaatst. In dit geval staat bij één wand de elektrokast, deze zal de stroming tegenhouden. Daarom is er voor gekozen om een rooster in de bodem van de technische ruimte te plaatsen. Zo is er toch een rooster laag en een rooster hoog gemonteerd en zitten ze niet in dezelfde wand. Door deze opstelling voor de roosters te gebruiken, wordt het grootste gedeelte van de ruimte geventileerd.

4.2 Componenten GA Op de GA-tekeningen staan de elektrische componenten afgebeeld met symbolen. De symbolen die in deze paragraaf besproken worden, zijn groen omcirkeld in afbeelding 4.1. Dit betreft een noodstop en een camera.

4.2.1 Camera Op de afbeelding is te zien dat in de grote brandcontainer een camera bij de trap is geplaatst. Eerst was deze tegenover de trap geplaatst. De grootte van een warmtebeeldcamera is echter bijna een halve meter. Hierdoor zou de doorloop tussen de trap en de camera vrij smal worden. Om een ruime doorloop te behouden, is er voor gekozen om de camera onder de trap te plaatsen. Dit riep vragen op bij de klant of het zicht dan nog wel voldoende was. De camera worden, zoals vermeld in de offerte, geplaatst op een zwenkmotor. Dit zorgt ervoor dat de camera alle kanten van de container kan zien. Daarnaast zal de camera in hoogte zo uitgelijnd worden dat het zicht, tussen de traptreden door, nog voldoende is om de training te overzien.

4.2.2 Noodstop Door Haagens’ jarenlange ervaring worden sommige componenten op standaard posities geplaatst. Zo worden noodstoppen altijd aan de buitenkant van de trainingsruimte geplaatst, op een hoogte van 1,2m. De klant vroeg echter om noodstoppen aan de binnenkant, op een hoogte van 0,5m. Om misverstanden te voorkomen is dit nagevraagd bij de klant. Daarop kwam het antwoord dat ze de noodstop écht aan de binnenkant willen, met de onderbouwing dat als er tijdens de training iets in de container gebeurt de trainende mensen snel bij de noodstop zijn. Daarnaast is de hoogte van 0,5m bedoeld om de knop te kunnen bedienen, mocht men op de grond liggen. Door deze overtuiging van de klant, wordt de betreffende noodstop aan de binnenkant van de container geplaatst op een hoogte van 0,5m.


5. Engineering Container B Zo als in het vorige hoofdstuk de specifieke componenten van Container A zijn toegelicht, zullen in dit hoofdstuk componenten besproken worden die specifiek zijn voor Container B. Zo zal besproken worden hoe de opbouw van het verlaagde plafond is. Daarnaast zullen ook de demontabele en draaibare wanden toegelicht worden.

5.1 Verlaagd plafond In zowel Container A als in Container B is een verlaagd plafond aangebracht. In Container A waren de vormen eenvoudig op te vullen, maar in Container B moesten er ook verstevigingen in komen voor de demontabele wanden. De functie van het verlaagde plafond is dat het dient als vlamschot, wat de meeste warmte opvangt. Daarbij moet het de vrijheid hebben om uit te kunnen zetten. Een bijkomstigheid van het plafond is dat het een goede afwerking is van de container. De opbouw is net als bij een systeemplafond. Een ander voordeel van het verlaagde plafond is dat de afzuiging erboven geplaatst kan worden. Hierdoor wordt het plafond gekoeld en gaat de ventilatie langs de wanden.

5.1.1 Eerste ontwerp Voor het eerste ontwerp van het verlaagde plafond zijn er kokers aan de bovenkant van de container bevestigd, waaraan een zwaarder T-profiel is bevestigd. Dit T-profiel kan gebruikt worden in het verlaagde plafond. Aan dit profiel kunnen de demontabele wanden bevestigd worden. Dit ontwerp bevat de volgende voor- en nadelen: Voordelen:  

De profielen kunnen eenvoudig bevestigd worden De demontabele wanden kunnen aan een stevige constructie bevestigd worden

Nadelen:   

De profielen beperken de luchtstroom tussen het verlaagde en het gewone plafond De isolatie van het gewone plafond wordt onderbroken door de profielen Het verlaagde plafond wordt onderbroken

Bij dit ontwerp wegen de nadelen zwaarder dan de voordelen. Dit komt met name door de onderbreking van de ruimte tussen de plafonds. Hierdoor zal de ventilatie niet meer alle lucht tussen de profielen bereiken. Om deze reden is dit ontwerp niet goed gekeurd. Daarnaast zou het ook tijdrovend zijn om de isolatie om de profielen heen te bevestigen.


5.1.2 Tweede ontwerp Door de nadelen van het eerste ontwerp is er een extra eis ontstaan: De ruimte tussen het gewone en het verlaagde plafond moet vrij blijven. Daarnaast moet het wel nog voldoende stevigheid bieden voor de montage van de demontabele wanden. Bij het tweede ontwerp is er voor gezorgd dat de container volledig geïsoleerd kan worden. Vervolgens worden de profielen aan de isolatie bevestigd op de hoogte van het verlaagde plafond. De voor- en nadelen van dit systeem zijn: Voordelen:   

De luchtstroom tussen de plafonds wordt niet onderbroken De isolatie van de container wordt niet door de profielen onderbroken Het verlaagde plafond kan er tegen afgewerkt worden

Nadelen:  

De profielen zijn lastiger te bevestigen De constructie is minder stevig

Na het afwegen van deze voor- en nadelen en daarbij in acht nemend of de nadelen verminderd kunnen worden, is er besloten om voor dit ontwerp te kiezen. Dit ontwerp is in de afbeeldingen 5.1 en 5.2 te zien.

Afbeelding 5.1

Dwarsdoorsnede in container, zijaanzicht

Afbeelding 5.2

Onderaanzicht verlaagd plafond


Deze tekeningen zijn ook terug te vinden in de containertekeningen in Bijlage 6. In de tekeningen is te zien dat het verlaagde plafond uit verschillende delen bestaat. Deze delen kunnen tegen de profielen aan geplaatst worden. Enkel het linker gedeelte (in afbeelding 5.3) heeft ruimte nodig om uit te zetten, omdat dit wordt verwarmd door een stookbak. Dit gedeelte van het plafond heeft genoeg ruimte om uit te zetten. In afbeelding 5.1 is ook te zien dat er tussen de isolatie van het plafond en het verlaagde plafond ruimte zit. Dit ontwerp voldoet daarmee aan de eisen voor het verlaagde plafond.

5.2 Demontabele en draaibare wanden Een ander trainingselement dat enkel in Container B zit, zijn draaibare wanden. De demontabele wanden kunnen voor verschillende trainingen in verschillende posities gezet worden. Daarnaast functioneren de draaibare wanden als deuren, die op de demontabele wanden aansluiten. Door deze variatie mogelijkheden kunnen er meerdere trainingsroutes gecreëerd worden. De opstelling hiervan is te vinden in afbeelding 5.3, deze is ook terug te vinden in de GA’s in Bijlage 5. Hierin is met blauwe lijnen de mogelijke andere posities voor de demontabele wanden aangegeven. De deuren draaien om twee vaste buizen. Ook zijn over de goot platen gemaakt die de wanden ondersteunen.

Afbeelding 5.3

Deel van GA, demontabele en draaibare wanden

5.2.1 Demontabele wanden In de vorige paragraaf is vermeld dat het verlaagde plafond een constructie bevat waar deze wanden aan bevestigd kunnen worden. Daarbij is gekeken wat de hoogte van de demontabele wanden kan zijn. De hoogte van de demontabele wanden is iets kleiner dan de hoogte van vloer tot verlaagd plafond, dit maakt de wanden makkelijker te (de-)monteren. Daarnaast is gekeken dat deze wanden de afstand overbruggen van draaibare wand tot containerwand. Deze afstand bepaalt de breedte van de wanden.

5.2.2 Draaibare wanden De draaibare wanden zijn hetzelfde opgebouwd als de deuren. Het merendeel bestaat uit plaatwerk. Daarin zijn deurgrepen geplaatst, zodat de draaibare wand geopend kan worden tijdens trainingen. Verder is bij deze wanden, net als bij de deuren, ruimte aan de onderkant open gelaten zodat er een brandslang onderdoor kan. Ook is bij de hoogte van de wanden rekening gehouden met het warmte- en ventilatie-aspect. Hiervoor is er ruimte aan de bovenkant van de deuren opengelaten. Zo kan de warme lucht zich eenvoudiger over de hele container verdelen. Ook kan de container op deze manier sneller leeg gezogen worden door de ventilatie. 25 Afstudeerverslag J.J. van Soest

6. Engineering Container C Container C heeft als bijzonderheid ten opzichte van de andere containers dat er een extra technische ruimte in is geplaatst. De technische ruimte van Container A was al bij de tender aangegeven. Deze technische ruimte is er later bij gekomen. In de tender werd vermeld dat het trainingscomplex tegen vorst beschermd moest zijn. Hiervoor is in de offerte elektrische verwarming opgenomen. De klant wilde echter liever een centrale verwarming op gas. Hiervoor is een meerwerk-offerte opgesteld waarbij deze verwarming extra gecalculeerd is. Daarbij kwam echter wel het probleem dat de bestaande technische ruimte al vrij vol was. Om de centrale verwarming kwijt te kunnen is in Container C een verloren hoek omgebouwd tot technische ruimte. Dit werd duidelijk op de GA’s aangegeven. Daarbij werd een begeleidende mail gestuurd waarin werd uitgelegd waarom die extra ruimte nodig was. Niet alleen voor het plaatsen van de centrale verwarming, maar ook om “Gas-Sampling Units” weg te werken. De klant heeft hiermee ingestemd en de ruimte is tot technische ruimte gemaakt. De goedgekeurde GA’s zijn te vinden in Bijlage 5. In afbeelding 6.1 is met rood aangegeven waar de tweede technische ruimte voor het complex is geplaatst.

Afbeelding 6.1

Deel van GA, tweede technische ruimte

Bij een extra technische ruimte moet ook weer voldaan worden aan de eisen voor een dergelijke ruimte. Zo zijn er een extra gassensor, een Tl-buis en een stopcontact bijgekomen. Qua constructie is er een extra stuk wand en een deur bijgekomen.


7. Engineering Container D In de voorgaande hoofdstukken is per container beschreven wat de bijzonderheden zijn per container. Bij Container D zijn er geen bijzonderheden. Het is een ‘lege’ container die enkel als toegang tot de overige containers dient. In eerste instantie zou de container de volgende componenten bevatten:      

Schuine vloer met goot Verwarming Isolatie Gassensor Camera Lichten

Aangezien er in de container geen vuurhaard wordt geplaatst, zijn sommige van deze componenten overbodig. Er is geen vuur, dus ook geen bluswater in de container, de goot zou dan overbodig zijn. Verder zijn gassensoren overbodig, omdat in deze container geen gasleidingen zitten.

Tevens zijn er geen waterleidingen of andere componenten die kunnen bevriezen, dus is de verwarming ook niet nodig. Om dezelfde reden is er dan ook geen isolatie nodig. In eerdere versies van de GA’s is geprobeerd al deze componenten uit de container te halen. De klant stond er op dat er een goot in kwam. Van het feit dat de isolatie en de verwarming overbodig waren, was de klant wel overtuigd. Deze zijn er uit gelaten. Tijdens de vergadering, die vooraf ging aan de ondertekening van de GA’s, is de functie van de gassensor besproken en is met de klant overeengekomen om deze niet te installeren. De opbouw, zoals de container zal worden, is in afbeelding 7.1 weergegeven. Deze afbeelding is onderdeel van de GA van de bovenverdieping, welke terug te vinden is in Bijlage 5. Net als in hoofdstuk 4 zit ook hier een noodstop aan de binnenkant van de container. Dit is met dezelfde reden: omdat de klant dit wil.

Afbeelding 7.1

Deel van GA, Container D


8. Installatie In dit hoofdstuk zal kort toegelicht worden wat de rol van de afstudeerder is geweest voor installatie. Hierbij zal gekeken worden naar de plaatsing van de doorvoeren en de berekening voor de ventilatie. Maar eerst wordt kort verteld hoe de verdeling binnen “Custom Build” is. Binnen de afdeling “Custom Build” zijn verschillende clusters ingedeeld, namelijk:   

Mechanisch Installatie Elektra

Het mechanische cluster zorgt er voor dat de constructies en vuurhaarden in orde zijn; het cluster voor installatie zorgt voor al het leidingwerk. Tot slot zorgt de cluster elektra voor alle elektrische componenten, inclusief regelkast en besturingssysteem. Elektra tekeningen worden pas gemaakt als alle constructie en installatie tekeningen duidelijk zijn, zodat bekend is wat aangestuurd en aangesloten moet worden. De installatietekeningen worden in de constructie geïmplementeerd, zodat bij de constructie aangegeven kan worden welke sparingen nodig zijn voor leidingwerk en dergelijke. In de voorgaande hoofdstukken zijn de aspecten vanuit het mechanische cluster bekeken. Daarbij zijn al wel de doorvoeren behandeld. Deze zijn in overeenstemming met installatie bepaald. Bij het plaatsen van de doorvoeren is er regelmatig overleg geweest met het cluster installatie.

8.1 Doorvoeren In paragraaf 3.3 zijn de doorvoeren besproken vanuit de constructieve kant. Deze paragraaf zal meer toelichten hoe tot de plaatsing van de doorvoeren is gekomen. Bij het maken van de GA’s is al nagedacht hoe de grote leidingen zouden gaan lopen. Deze zijn bij het globale model inbegrepen, voor de beeldvorming van de klant. Daarna zijn deze leidingen als uitgangspunt genomen. Daarvoor zijn op de juiste locaties sparingen gemaakt en doorvoeren geplaatst. Vanuit deze sparingen is het installatiecluster gaan tekenen. Dit is gebeurd in Autocad. Daarbij zijn punten naar voren gekomen, zoals de route van het leidingwerk, die op een andere manier makkelijker zouden zijn. Deze feedback is, zo mogelijk, aangepast in het model. Waarna het installatiecluster een nieuwe tekening van de sparingen heeft gekregen. Bij de GA’s is alleen maar rekening gehouden met de rookleidingen en het ventilatiesysteem. Overige leidingen voor gas en water zijn door het installatiecluster aangegeven. Hiervoor zijn naderhand extra sparingen in het model van de containers gemaakt. Hierbij is gekeken of de leidingen op deze manier in de containers passen. Mocht dit niet zo zijn, dan is dit gecommuniceerd met installatie, waarna zij de tekeningen hebben aangepast in overleg met constructie. De uiteindelijke installatietekeningen zijn te vinden in Bijlage 10. Deze zijn niet getekend door de afstudeerder, maar er is wel overleg geweest. 28 Afstudeerverslag J.J. van Soest

8.2 Ventilatiesysteem Zoals in dit hoofdstuk al eerder is vermeld, zijn voor de GA’s alle grote leidingen globaal gemodelleerd. Bij het ventilatiesysteem is er ook een berekening gemaakt. Dit is gedaan om de afmetingen van de buizen te bepalen. In het installatiecluster maken ze bij elk project een berekening voor de ventilatie. Om dit snel te berekenen is een Excel-bestand opgesteld waar alleen de parameters ingevuld moeten worden. Dit bestand is ingevuld voor de bepaling van de afmetingen van het systeem. Daarbij is er ook gekeken welke formules zijn gebruikt en hoe de berekening is opgebouwd. Allereerst wordt gekeken naar het volume per ruimte:

Hierbij worden de afmetingen van de containers ingevuld:

Voor de grote brandcontainer: Dit is de totale containerlengte, waarvan de technische ruimte wordt afgehaald. Deze waardes leiden tot een volume van 67,54m3 voor de grote stookruimte. Daarna wordt er een factor, f, toegevoegd:  

Ruimte met vuurhaarden: Ruimte met enkel rook:

1,8 x/min 0,5 x/min

Deze factor geeft aan welke hoeveelheid lucht geventileerd dient te worden. Zo bevat de grote brandcontainer vuur, dus is deze waarde 1,8. Daarmee wordt bepaald wat de ventilatie per uur wordt: ̇

⁄

Door dit voor alle ruimtes te doen, kan de totaal benodigde capaciteit van de ventilator bepaald worden. In dit geval is de capaciteit voor de ventilator: ̇

⁄

De berekening is gecontroleerd door het installatiecluster. Deze hebben ook een juiste ventilator voor de capaciteit besteld. De gekozen ventilator is te vinden in Bijlage 11.


Om de kanaaldiameter te bepalen worden de volgende formules gebruikt: √

, deze wordt omgezet:

Daarbij moet A nog bepaald worden aan de hand van de capaciteit per ruimte: ̇

̇

, wat omgezet kan worden naar:

Daarbij is v de luchtsnelheid, deze is maximaal 10 m/s. Door deze formules samen te voegen, kan de diameter van de buis bepaald worden:

√

̇ ( ⁄

)

Hierbij wordt ̇ omgezet van m3/h naar m3/s. Om de grote container weer als voorbeeld te nemen:

√

̇ ( ⁄

)

√

(

⁄

)

Daarnaast kunnen de diameters gekozen worden uit standaard maten. Dit is voor elke ventilatiebuis gedaan. Zo is in het model een goede weergave gemaakt van de diameters. Deze afmetingen zijn te zien in afbeelding 8.1. De totale berekening is te vinden in Bijlage 11.

Afbeelding 8.1

Ventilatiesysteem met maten


9. Conclusies en aanbevelingen Het doel van de afstudeerstage was het ontwerpen van een trainingscomplex voor het vorstendom Liechtenstein. De realisatie is nog niet afgerond, maar de engineering is wel voltooid. In dit hoofdstuk worden als eerste de conclusies naar aanleiding van de engineeringsfase weergegeven en vervolgens worden enkele aanbevelingen gegeven.

9.1 Conclusies Voor het ontwerpen van het trainingscomplex voor het Fürstentum Liechtenstein is er veelvuldig contact geweest met de klant. Daarbij heeft er ook een bezoek op locatie plaatsgevonden. Tijdens het project zijn er een aantal zaken aangepast, zoals gassensoren en plaatsing van componenten. Deze aanpassingen zijn in goed overleg tot stand gekomen. Hierdoor is er een ontwerp ontstaan waar beide partijen zich in kunnen vinden. Bij de communicatie was de taalverschil echter wel een lastig punt. De opdrachtgever beheerst enkel de Duitse taal, terwijl de projectleider van Haagen alleen het Engels en het Spaans beheerst. De afstudeerder kon dit probleem verhelpen, doordat hij zowel de Engelse als de Duitse taal beheerst. Gedurende het project zijn er ook een aantal minpunten naar voren gekomen. Zo is het project een tijd zonder projectleider geweest. Het resultaat hiervan is dat in deze periode geen communicatie met de opdrachtgever heeft plaatsgevonden, met als gevolg vertraging in het project. Doordat andere projecten een hogere prioriteit hadden, is door het management niet direct actie ondernomen om een nieuwe projectleider aan te stellen. Aan het einde van de periode is hard gewerkt om het engineeringspakket af te krijgen binnen de periode. Door de ontstane vertraging is de realisatie nog niet afgerond. Dit heeft als gevolg dat de reacties op de werktekeningen ontbreken.

9.2 Aanbevelingen Tijdens projecten dient er eerder op gewezen te worden als de planning in gevaar komt. Dit kan zowel door een medewerker, of in dit geval de afstudeerder, als door het afdelingshoofd worden gedaan. Hiermee kan veel vertraging bespaard blijven. Tijdens vergaderingen moeten beslissingen beter vastgelegd worden. Zo kan worden voorkomen dat discussies vaker hetzelfde onderwerp bevatten. Tot slot is het aan te raden om gedurende het hele project met hetzelfde projectteam te werken. Dit zorgt er voor dat het hele team weet hoe het project is opgebouwd. Daarnaast is het dan duidelijk welke persoon voor welk aspect aangesproken kan worden. Daarbij is het handig om dit vast te leggen in een document.


Literatuur Elling, R. - Andeweg B. - de Jong, J. - Swankhuisen, C. Rapportagetechniek, 2004, Wolters Noordhoff, 978-90-01-29138-9 Schutte, L. Dictaat: tekeningenbeheer, stijlen en opbouw 31-05-2012 De Bruijn, L.A. - Siers, F.J. Technisch tekenen volgends Nederlandse normen 2003, Wolters Noordhoff 90-401-0825-0 van Gemerden, J. Technische informatie voor werktuigbouwkundigen 2000, Wolters Noordhoff 90-01-33107-6 de Beer, J.C.F Methodisch ontwerpen 2006, Academic service 90-395-2455-6 Muhs, D. - Wittel, H. - Becker, M. - Jannasch, D. - Voßiek, J. Roloff/Matek Machineonderdelen 2009, Academic service 90-395-2321-5


Bijlagen De bijlagen zijn te vinden in het Bijlagenboek dat bij dit verslag wordt mee geleverd. Dit boek zal onderstaande bijlagen bevatten.

Bijlage 1 Bijlage 2 Bijlage 3 Bijlage 4 Bijlage 5 Bijlage 6 Bijlage 7 Bijlage 8 Bijlage 9 Bijlage 10 Bijlage 11

Project Management Document Procesbeschrijving Pflichtenheft Engineerings Checklist GA-tekeningen Container tekeningen Kokerberekening Kozijn en ‘Boerendeur’ tekeningen Warmteberekening isolatie Installatietekening Ventilatieberekening


Afstudeerverslag: Trainingscomplex voor Fürstentum Liechtenstein. Werktuigbouwkunde, Avans Hogeschool Breda

Recommend Documents