Épületgépészeti és épületvillamossági szakági munkarész Bábszínház az alsógödi Szakáts-kertben Kohout Dávid Komplex 2 – Tervezıi szakirány Épületgépészet konzulens: Dr. Palócz Miklós Épületvillamosság konzulens: Szabó Gergely
Tartalom Tartalom Elektromosság számítások (elektromos teljesítmény) Mesterséges világítás tervezése Vízigény Mesterséges szellızés Az épület hıigénye Hıtechnika Páratechnika Általános adottságok A város déli részén található a természeti értékekben gazdag Szakáts kert. (hrsz 783, 935, a két ingatlan együttesen cca 5,7 ha) Délrıl a Dunakeszi közigazgatási határ, nyugatról a Duna, északról kertvárosias lakóterület, keletrıl temetı határolja. A területen átmegy a fıvárost a Dunakanyarral összekötı kerékpárút. A terület az országos ökohálózat része. Két részbıl áll: egy erdıs patakvölgybıl, illetve egy felsı sík területbıl. Számos „ex lege” védett forrás található a területen. Domborzat: az épület enyhén dombos tereprészek közti sík terepen helyezkedik el. Hımérséklet: a téli hónapok átlaghımérséklete 0 fok körül van, nyári átlaghımérséklet 20 fok. Szélsıséges viszonyokra itt nem kell számítani. Szél: észak-nyugati szél az uralkodó szélirány, általános magyarországi (budapesti) viszonyok. Benapozottság: viszonylag sok növényzet (árnyékot adó fa) miatt a kevés napsugárzásnak kitett homlokzatokon koncentrált árnyékoló nem szükséges. Környezeti zaj: külvárosi, természeti környezet, park, külön akusztikai méretezést nem igényel.
A.) SZÁMÍTÁSOK A.1. Elektromos teljesítmény teljesítmény P = e x ( 1/1000 x Pvil + Σ Pgép + Σ Ptech ) ahol „e” az egyidejőségi tényezı, értéke esetünkben 0,8. Pvil= Σ p x A
a. -
kis látási igényő terület:
Elektromos kapcs. helyiség, tak. szer. Gépészeti helyiségek
3,35 (m2) 5,7+6,8
Mosdó, wc
2,77+7,9
Közlekedı
14,13
Bábozó elıkészületek Összesen
14,84 47,59 m2
p1 = 47,59 x 5 = 237,95 W -
mérsékelt látási igényő terület: Fogadó, ruhatár, iroda
42+3,5(m2)
p2 = 45,5 x 10 = 455 W -
kiemelt látási igényő terület: Játéktér, galéria
35,33 m2
Bábterem
64,22
Összesen
99,33m2
p3 = 99,33 x 20 = 1986,5 W Pvil = Σ p x A = 237,95 + 455 + 1986,5 = 2697,55 W ~ 2,7 kW
b. Az épületben a főtésre hıszivattyút (WPW 26 SET) alkalmaznak. Pgép = 5 kW
c.
Az épületben található technológiai berendezések és teljesítményük: Berendezések
Teljesítmény (kW)
Laptop
0,1
Projektor
0,8
2 db 5 literes fali vízmelegítı Bojler Összesen
4 2,5 7,4 kW
Ptech = 7,4 kW P = e x (1/1000 x Pvil + Σ Pgép + Σ Ptech) = 0,8 x (4,7 + 5 + 7,4) = 13,68 kW Az épületben az alábbi hálózatok készülnek: • Általános világítás
• • • •
Biztonsági világítás és irányfény Csatlakozó hálózat – dugaszoló aljzatok Érintésvédelem, földelıhálózatok, villámvédelem Gyengeáramú hálózatok
Az épület villamos ellátásának valószínő módja: Országos hálózatról. Utcai 0,4 kV-os szabadvezeték hálózatról szigetelt szabadvezeték, vagy földben elhelyezett kábelcsatlakozással. Villamos központi elosztóhelyiség: 1x2x0,3 mély szekrény közlekedı területen. A.1.2. Mesterséges világítás tervezése: (komplex2) Beépítendı fényáram: Θ (lm) Θ=k*(E*A)/η 1,25(500lx*41,5m2)/0,5=51875lm Beépítendı teljesítmény meghat.: P=Θ/η*=51875/90=576W mivel ismert a fémhalogén izzó fényárama (7300lm): 51875/7300=7,1 2x4 ERCO 87610.000 Silver lámpatestet alkalmazunk, gyártói elıírások szerint rögzítve és soronként körbe, elektromos fényáramszabályozóval kötve. (a mennyezet megvilágítása opcionális spot-lámpákkal történik) Az ERCO az n* érték definíciója úgy szól, hogy hány lámpatest szükséges 100lx eléréséhez 100m²-re vonatkoztatva. Ez a 87610 lámpatest esetén - a mellékelt termék adatlap második oldalán talátható - 2,7 db. A fényhasznosítás definíciója a fényforrás által leadott fényáram és a felvett teljesítmény hányadosa, tehát fényforráshoz kötıdı fogalom. Ez az érték a 87610-hez használt HIT-CE 70W G12 7300lm fémhalogénlámpa esetén 90-100 lm/W körüli érték. A fentiek alapján a lámpatestre vonatkozó értékként a hatásfok adható meg, ez jelen esetben LOR (Light Output Ratio) =0,49, ami azt jelenti, hogy a 87610 típusú lámpatestben mőködtetett fényforrás által leadott 7.300lm fényáram 49%-a, azaz 3.577 lm a lámpatestbıl kilépı fényáram. A LOR érték szintén a mellékelt adatlapon található. forrás: -e-mail beszélgetés Müller Istvánnal, az ERCO magyarországi regionális menedzserével -ERCO fıkatalógus
A.2. VÍZIGÉNY 2.1
Átlagos napi vízigény:
Vnl = f x a x 1/1000 besorolás
bábszínház
fogyasztó fajlagos mérték- napi átlagos napi fogyasztás egység felhasználók fogyasztás (a) száma (l/nap) (f) Látogató 10l/fı 35 350 Dolgozó 50l/fı 2 100
Vnl = 450 x 1/1000== 0,45 m3/nap, m3/nap a teljes épület átlagos napi vízigénye: 0,45 m3/nap 2.2
A mértékadó víztömegáram, csúcsban: q v = 0,75 x
2.3
4
√ 0,45 = 0,61 l/s
A vízmérı utáni alapvezeték szükséges belsı átmérıje: d b = 25,8 x 4√ 0,61 = 22,8 mm
2.4
Az épület teljes, napi melegvíz igénye: Vm = 0,4 x 0,45 = 1,8 m3
2.5
A szükséges melegvíztároló-térfogat: nem tervezünk központi melegvíz ellátást.
2.6
Tüzivízhálózat: o
Épületen kívüli: 1. oltóvíz intenzitás: Amt = 380 m2 Vko = 1200 l/perc 2. üzemidı: Tt < 400 MJ/m2
tü = 60 perc
3. csatlakozási nyomás: tőzveszélyességi osztály: D – tőzveszélyes Pcs = 3 bar A területen tőzcsapot létesítünk, ami korlátlan oltóvizet biztosít.
o
Épületen belüli: Belsı tőzcsap létesítése elhagyható, 3 falra szerelt poroltó kiváltja.
A.3. SZENNYVÍZMENNYISÉG, CSATORNAIGÉNY
Az épület a meglévı egyesített rendszerő szennyvízcsatornához csatlakozik. A csapadékvíz elvezetése is ezen keresztül történik. 3.1 Épületbıl távozó szennyvíz: -
napi átlagos: qsz = V = 0,45 m3/nap
-
csúcsterhelés: q’sz = 1,5 x 3√0,45 = 1,22 l/s 3.2 Csapadékvíz-mennyiség (esıvíz-mennyiség): qcs = 374 / 10000 x 274 x 0,92 = 9,42 l/s
Az összegyőjtött csapadékvíz a patakba távozik. A szennyvíz a terület legmélyebb pontján összegyőjti az öt funkció szennyvizét és egy átemelıvel kerül a fenti szennyvízhálózatba.
A.4. MESTERSÉGES MESTERSÉGES SZELLİZTETÉS (komplex2)
épületrész
helyiség neve
Kiszolgáló gyerek wc blokk Felnıtt wc mozgássérült wc
terület magasság (m2) (m)
14,7
térfogat (m3)
2,1
30,87
LégcsereLégcsereszám
15
mozgatott levegımennyiség (m3)
463,05
Megfigyelhetı, hogy mesterséges szellızés csak a vizesblokkban kell, ezt a levegımennyiséget elektromos, automata szellızıvel oldjuk meg, d=120 (vö. gépészeti tervlap), amit a 40 cm-re a tetı síkjától vezetünk a szabadba. Bábterem 62,9m2 50 fı á: 20-30m3/h/fı 1000-1200m3/h KWLC 1200 SEH szellızıgép kerül beépítésre, külsı fali csatlakozó beszívó és kifújó nyílásokkal. csıkeresztmetszet: min. 300mm-es Schako DSA-RR-H fúvókás sugárbefúvó csı, nyers alumínium kivitelben elıkészítve, helyszínen biztosított M8 menetes szárral történı felfüggesztéssel.
A.5. AZ ÉPÜLET HİIGÉNYE 5.1 Használati melegvíz: Qm = 0,05 x 10 x (0,4 x 0,45) x 50° = 4,5 kW 5.2 Főtési hıigény: A WPW 26 SET típusú talajszondás hıszivattyú:
1366,5 m3 20W/m → 30kW COP=Qk/Nvill=5 Nk=6 kW 5 db szonda létesítése szükséges épületen kívül. 5.3 Az épület teljes hıigénye: Q = 4,5 + 30 = 34,5 kW
B.) HELYIGÉNY B.1. Vízellátás Egyedi melegvízkészítı berendezések kerülnek kialakításra (2 db 5 literes fali vízmelegítı). B.2 Szellızési helyiségigény helyiségigény Nem létesítünk szellızı-gépházat, a vizesblokk helyiségein kívül minden helyiség természetes úton szellızik.
B.3 Főtési helyigény A WPW 26 SET típusú talajszondás hıszivattyú: 1366,5 m3 20W/m → 30kW COP=Qk/Nvill=5 ~7 m2-es helyiségigény. C. Az épületszerkezetekre épületszerkezetekre és az épületre vonatkozó hıtechnikai ellenırzés összesített energia mutató: A / V = 374 / 1366,5 = 0,27 ~0, 0,3 0,3 → fajlagos primer energiafogyasztás követelményértéke: Ep = 90 KWh / m2a követelmények akusztika: nincs mértékadó közlekedési zaj helységekre vonatkozó zajhatárérték: Lam = 40dBA
hıtechnika: az új energetikai szabvány külsı falak esetén U = 0,45 W/m2K határértéket szab meg, melynél kedvezıtlenebb hıátbocsátási tényezıvel nem készülhet külsı fal Uh < Ueng
páratechnika: követelmény a páraegyensúly fenntartása; 1m3 friss levegıvel elszállítható pára mennyisége december: külsı levegı: 0ºC páratartalom 91% belsı levegı: 20 ºC páratartalom 65%
tőzvédelem: „D” tőzveszélyességi osztály II. tőzállósági fokozat oltóvíz: 3750 l/perc, amit a külsı telepített tőzcsap kiszolgál
HİTECHNIKA geometriai adatok: nettó főtött alapterület: 374 m2 belmagasság: 2,7-3,8 m főtött helységek homlokzati felülete: 439,55 m2 üvegezett nyílászárók/függönyfal: 194,55+7,23=201,78 =201,78 m2 tömör homlokzatfelület: 439,55-201,78 = 237,77 m2 tömör tetıfödém: 485,1 m2 összes lehőlı felület: 924,65 m2 főtött térfogat: 1366,5 m3 csatlakozási élhosszak: pozitív falsarok: 19,5m negatív falsarok: 15,1 m nyílászárók kerülete: 122 m fal – födém csatlakozás: 78 m összes csatlakozási hossz: 124,7 m felület térfogat arány: A / V = 924,65 / 1366,5 = 0,676 m2/m3 fajlagos hıveszteségi tényezı határértéke: mivel 0,3 ≤ A / V < 1 → qm = 0,086 + 0,38 × (A / V) = = 0,086 + 0,38 × 0,676 = 0,342 0,342 W/m2K q érték meghatározása: hıhíd / Ahoml: 124,7 / 439,55 = 0,283 fm/m2 → gyengén hıhidas → λ = 0,15 1366,5 × 0,342 = 432,32 × Ufal + 237,77 × 1,6 + 485,1 × 0,25 Ufal = 0,246 Ufal = 0,42 / 1,15 = 0,21 0,21 W/m2K Új energetikai szabály külsı falak esetén U = 0,45 W/m2K határértéket szab meg, melynél kedvezıtlenebb hıátbocsátási tényezıvel nem készülhet külsı fal.
falszerkezet:
külsı SRE kéreg hıszigetelés belsı SRE réteg
20 cm 10 cm 70 cm
0,46 W/mK 0,035 W/mk 0,46 W/mK
Uh = 1 / (1/2,67 + 1/1,1 + 0,2/0,46 + 0,1/035 + 0,7/0,46) = 0,283 0,283 W/m2K 0,283 0,283 < 0,36 = Ueng → megfelel a tervezett homlokzati falszerkezet a követelményeknek
PÁRATECHNIKA fejlıdı pára mennyiségének meghatározása: 64,22 m2 –es bábterem legnagyobb terhelés: 35 gyerek, 4 óvónı, 4 bábos közepes intenzitású tevékenység: 150 g/óra/fı × 12 = 6450 g/óra cserepes szobanövény: 10 g/óra/db × 4 = 40 g/óra összesen: 649 6490 g/óra 8 óra nyitvatartás alatt 8 × 6490 = 519 51920 g/óra bábterem: A = 64,22 m2 V = 702,9 m3 fajlagos nedvességtartalom: 6490 / 702,9 = 9,23 g/óra/m3 A nedvességforrás megnevezése megnevezése Emberek nedvességleadása g/óra/fı kis intenzitású tevékenység esetén Emberek nedvességleadása g/óra/fı közepes intenzitású tevékenység esetén Emberek nedvességleadása g/óra/fı nagy intenzitású tevékenység esetén Zuhanyozás, g/óra Cserepes szobanövény, g/óra/db Szabad vízfelszín, g/m2óra 4,5 kg száradó ruha, centrifugálva, g/óra 4,5 kg száradó ruha,centrifugálás nélkül, g/óra
A nedvességterhelés értéke 50 150 250 2500 5-15 40 50-200 100-500
hıtechnikai
1 m3 friss levegıvel elszálltható pára mennyisége: december → külsı levegı: 0 ºC belsı levegı: 20 ºC
páratartalom: 91 % páratartalom: 65%
hónap
I.
II.
III.
IV.
V.
VI.
VII.
VIII.
IX.
X.
XI.
XII.
ti (°C)
20
20
20
20
22
24
26
24
22
20
20
20
ϕi (%)
65
65
65
65
70
70
70
70
70
65
65
65
te (°C)
-2
0
5
13
19
22
25
23
18
12
5
0
ϕe (%)
90
85
74
73
70
70
63
67
73
80
86
91
a belsı levegı nedvességtartalma a fenti légállapoton: 17,29 × 0,65 = 11,24 g/m3 a külsı levegı nedvességtartalma a fenti légállapoton: 4,85 × 0,91 = 4,41 g/m3 a helységbe jutó friss levegı által felvehetı vízpára mennyisége: 11,24 – 4,41 = 6,83 g/m3 a páraegyensúly fenntartásához szükséges légcsere mennyisége: óránkénti szükséges légcsere mennyisége: 9,23 / 6,83 = 1,35 702,9 m3 × 1,35 = 950,21 m3/óra légcsere biztosítja az egyensúlyi állapotot Nyitható nyílászáró van a helységben, így filtrációs légcsere alakul ki. A homlokzati nyílászárók 40%-ban kinyithatók.
D. GÉPÉSZETI MŐLEÍRÁS (Összefoglalás) Épületvillamosság Az épület teljes villamosteljesítmény igénye 13,68 kW, ami tartalmazza az épületgépészet, a technológia és a megvilágítás igényét. Utcai 0,4 kV-os szabadvezeték hálózatról szigetelt szabadvezeték, vagy földben elhelyezett kábelcsatlakozással történhet a villamoshálózatba való bekötés. Villamos központi elosztóhelyiség: 1x2x0,3 mély szekrény, közlekedı területen, vagy külön helyiségben (esetünkben a gépészeti helyiség része). Vízellátás
A közmőhálózatról a vízvezeték a gépészeti helyiségbe érkezik, itt található a fımérı a melegvíztároló, a hıszivattyúval együtt. Innen ágazik el a vizes helyiségekbe, amik a felnıtt és a gyerek wc, kézmosókkal. A vízhálózat alapvezetéke NA 25-ös. Az épületen kívül 100m-es körzetben tőzcsapot kell létesíteni. Szennyvízhálózat A szennyvízelvezetés a vizes helyiségek ellátásához szükséges. A szennyvíz győjtése a wc csoportban történi, majd egy központi mélyponton lévı zsompból (a szállásépületnél) emelıdik át a közmőhálózatba, mivel a telek völgyben fekszik. A fémlemezfedéső félnyeregtetıkrıl rejtett ereszcsatornákba győlik a csapadék, ami a patakba, illetve a tóba van elvezetve. Főtés Az épület főtése és hőtése 5db. 100 méter mélyre lefúrt talajszondán keresztül történik. A hıszivattyús gépház a gépészeti helyiségben van. Innen padlófőtéssel főtik a tereket. Szellızés Az épület kiszellıztetése a vizesblokk kivételével természetes úton történik, az eltolható üveg homlokzati nyílászáróknak köszönhetıen. A vizesblokkban a szellızés vegyes; automata ventillátoros szellızést biztosítunk, ami a tetın keresztül vezeti ki a romlott levegıt.
