PROJEKT BUDOWLANY WENTYLACJI MECHANICZNEJ I KLIMATYZACJI BLOKU A1 W GMACHU MINISTERSTWA FINANSÓW PRZY ULICY ŚWIĘTOKRZYSKIEJ 12 W WARSZAWIE TOM III CZĘŚĆ BUDOWLANO - KONSTRUKCYJNA Nazwa i adres inwestycji/obiektu budowlanego: GMACH MINISTERSTWA FINANSÓW UL. ŚWIĘTOKRZYSKA 12 00-916 WARSZAWA Inwestor: Branża: MINISTERSTWO FINANSÓW BIURO ADMINISTRACYJNE WYDZIAŁ INWESTYCJI I REMONTÓW UL. ŚWIĘTOKRZYSKA 12 00-916 WARSZAWA KONSTRUKCYJNA Tytuł opracowania: WENTYLACJA MECHANICZNA I KLIMATYZACJA BLOKU A1 W GMACHU MINISTERSTWA FINANSÓW Faza opracowania: PROJEKT BUDOWLANY Projektował: mgr inż. Mirosław Bielecki upr. nr ewid. MAP/0071/POOK/11 Sprawdził: mgr inż. Wiesław Bereza upr. nr ewid. 146/2001 Warszawa, 09.2013 r. KLIMAK tel/fax {0 prefix 22} 435-63-38 NIP 118-143-98-80 Tomasz Konarski mobile: 0 663 491 992 REGON 140023544 Ul. Brzozowa 6 e-mail: kontakt@klimak.pl Bank Millennium 05-870 BŁONIE 70116022020000000062950992
Spis treści: 1. Cel i zakres opracowania... 3 2. Stan istniejący... 3 3. Opis warunków wodno - gruntowych... 5 4. Stan projektowany... 5 5. Poszczególne elementy stalowe... 6 6. Zalecenia wykonawcze... 7 7. Obliczenia statyczno - wytrzymałościowe... 8 Poz. 1.1. Zabezpieczenia otworów w stropach:... 8 Poz. 1.2. Rama stalowa pod jednostki klimatyzacyjne:... 8 Poz. 1.3. Rama stalowa pod centrale wentylacyjne:... 11 8. Część rysunkowa... 13 2 0 1 3.0 9.11 MF kon stru k cja PB zami en n y 2
1. Cel i zakres opracowania Podstawę niniejszego opracowania stanowi: Zlecenie na wykonanie prac projektowych, Projekt branżowy przekazany w wersji elektronicznej, Dokumentacja archiwalna budynku Ministerstwa Finansów zlokalizowanym przy ulicy Świętokrzyskiej 12 w Warszawie, Wytyczne producenta urządzeń instalacyjnych w zakresie geometrii oraz obciążeń oddziałujących na konstrukcję, Uzgodnienia konstrukcyjno materiałowe z Zleceniodawcą, Obowiązujące normy obciążeniowe budowli oraz normy projektowania konstrukcji betonowych, żelbetowych, stalowych i murowanych, Literatura przedmiotu oraz tablice projektowe, Obliczenia statyczno wytrzymałościowe realizowane zostały przy pomocy elektronicznych technik obliczeniowych przy użyciu oprogramowania firmy RoboBAT w postaci pakietu Robot. Pozwala to na ekonomiczne i racjonalne dobieranie przekrojów. 2. Stan istniejący Budynek A1 wychodzi w skład zespołu budynków Ministerstwa Finansów zlokalizowanego przy ulicy Świętokrzyskiej 12 w Warszawie. W obiekcie projektuje się wentylację i klimatyzację. Budynek ten posiada pięć kondygnacji nadziemnych, piwnicę oraz nieużytkowe poddasze. Budynek posiada przestrzenny szkieletowy układ zrealizowany poprzez podłużne belki oraz słupy żelbetowe. Na belkach żelbetowych oparto stropy gęstożebrowe Akermana grubości 20 cm z warstwą 5cm nadbetonu. Stężenie budynków stanową ściany z cegły pełnej oddalone od siebie nie więcej niż 15 m. W kierunku poprzecznym stężenie budynków stanowią murowane ściany wypełniające układ belkowo-słupowy. Konstrukcję dachu wykonano w postaci układu ram żelbetowych, na których oparto płyty żelbetowe. Pokrycie obiektu stanowi membrana dachowa. Klatkę schodową wykonano w postaci układu płyt żelbetowych. Posiada ona układ zabiegowy. W grubości stropu pod ścianami działowymi uformowano belki żelbetowe. Posadowienie budynku zrealizowane jest poprzez układ stóp fundamentowych, które są kontynuacją słupów nośnych budynku. Układ ten zapewnia dostateczną sztywność przestrzenną obiektu. Ogólnie budynek ten jest w zadowalającym stanie technicznym. Na ścianach oraz stropach i słupach udostępnianych do oględzin nie stwierdzono rys lub spękań mogących świadczyć o nieprawidłowej pracy konstrukcji. W obiekcie prowadzone były prace remontowe oraz konserwacyjne. Obiekt jest intensywnie eksploatowany jako budynek urzędu Ministerstwa Finansów. Klatka schodowa wraz w windą zapewniającą pionową komunikację w budynkach znajduję się w miejscu połączenia budynku A i A. Pomiędzy kondygnacjami schody posiadają już układ trójbiegowy, z układem nośnym w formie żelbetowej płyty łamanej. Oparcie stanowią tam ściany obwodowe klatki schodowej 2 0 1 3.0 9.11 MF kon stru k cja PB zami en n y 3
oraz belka spocznikowa w poziomie spocznika piętrowego. W obrębie szybu windowego stropy uformowano w postaci stropów gęstożebrowych Akermana o układzie żeber prostopadłym do wyjścia z windy. Konstrukcję poddasza stanowi układ ram żelbetowych. Na ryglach żelbetowych oparto monolityczne płyty żelbetowe o grubości ok. 8cm. Lokalnie w belkach żelbetowych nie zapewniono minimalnej otuliny zbrojenia, widoczne są strzemiona oraz pustki w postaci raków. Lokalnie w obrębie monolitycznych płyt żelbetowych zaobserwowano brak otuliny prętów zbrojeniowych oraz niewielką powierzchniową korozję prętów. Fot. 1. Widok budynku Ministerstwa Finansów. Fot. 2. Budynek A1. 2 0 1 3.0 9.11 MF kon stru k cja PB zami en n y 4
3. Opis warunków wodno - gruntowych W podłożu pod przedmiotowymi budynkami panują warunki gruntowo-wodne korzystne do posadowienia bezpośredniego obiektu. W podłożu pod planowana inwestycją panują proste warunki gruntowe. Autor projektu definiuje podłoże jako średnionośne, wrażliwe na zawilgocenie i zamoknięcie. W rejonie budynku występuje woda gruntowa w postaci ustabilizowanego poziomu oraz ukształtowanych wyżej licznych sączeń, których intensywność zależy od pory roku oraz opadów atmosferycznych i roztopów. Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej z dnia 25 kwietnia 2012 roku w sprawie ustalenia geotechnicznych warunków posadowienia obiektów budowlanych, projektowane budynki należy zaliczyć do drugiej kategorii geotechnicznej. Prezentowane opracowanie nie obejmuje problematyki analizy fundamentów obiektu, dlatego w zakresie projektowanych zabezpieczeń i wzmocnień nie zachodzi potrzeba szczegółowej analizy warunków posadowienia. Wynika stąd brak konieczności wykonania opinii geotechnicznej dla wnioskowanego zakresu robót. 4. Stan projektowany W istniejących budynkach projektuje się wykonanie instalacji wentylacji i klimatyzacji, mających zwiększenie komfortu w pomieszczeniach urzędu. W celu zrealizowania takiego rozwiązania wyodrębniono trzy główne etapy, które będą się składać w jednolite opracowanie. Pierwszym etapem będzie wykonanie przejść montażowych w płycie zadaszenia poddasza. Otwór ten ingeruje w konstrukcję stropu, należy więc zabezpieczyć go poprzez wykonanie obwodowej ramki stalowej wykonanej z kształtowników stalowych. Drugim etapem będzie wykonanie konstrukcji stalowej stanowiącej wsparcie pod urządzenia instalacyjne gwarantującej bezpieczne przeniesienie obciążeń na istniejącą konstrukcję poddasza budynków. Trzeci etap przewiduje wykonanie przejść instalacyjnych w płycie stropowej poddasza, które należy odpowiednio zabezpieczyć elementami stalowymi. 2 0 1 3.0 9.11 MF kon stru k cja PB zami en n y 5
5. Poszczególne elementy stalowe a. Zabezpieczenie przejść montażowych w płycie zadaszenia poddasza Stopy w obrębie projektowanych nowych otworów montażowych wykonane zostały w postaci płyty żelbetowej. Projektowane otwory ingerują w konstrukcję stropu, należy więc zabezpieczyć otwory poprzez wykonanie obwodowej ramki stalowej wykonanej z kształtowników stalowych. Poszczególne elementy należy ze sobą połączyć w sposób sztywny poprzez wykształcenie odpowiednich połączeń spawanych. Kształtowniki należy zabezpieczyć antykorozyjnie i przeciwpożarowo powłokami malarskimi. Elementy ramki stalowej należy zakotwić punktowo kotwami mechanicznymi lub wklejanymi M8 co 15cm obwodowo. Elementy ramek zabezpieczających należy wykonać z profili stalowych gorącowalcowanych C200p wykonanych ze stali S235JR. b. Konstrukcja stalowa wsporcza dla urządzeń W poziomie poddasza, należy wykonać ramy stalowe z kształtowników gorącowalcowanych HEB 140 ze stali S235JR stanowiących oparcie dla urządzeń instalacji wentylacji mechanicznej oraz klimatyzacji. Należy wykonać oparcie dla ram stalowych na istniejących monolitycznych ramach żelbetowych, gdzie w strefie oparcia winna być wykonana podkładka wibroizolacyjna. Istniejący układ ram żelbetowych należy uzupełnić układem belek stężających, który dodatkowo usztywni ramę stalową oraz zapewni bezpieczne przeniesienie obciążeń z rygli na słupy. Ramy stalowe należy mocować do ram żelbetowych w poziomie poddasza przy użyciu kotew wklejanych M12 na kleju na bazie żywicy epoksydowej. Elementy stalowe należy zabezpieczyć antykorozyjnie poprzez ocynkowanie bądź też malowanie farbami podkładowymi typu miniowego. c. Zabezpieczenie przejść instalacyjnych w płycie stropowej poddasza Stopy w obrębie projektowanych nowych otworów instalacyjnych wykonane zostały w postaci stropu gęstożebrowego Ackermann a. Osiowy rozstaw żeber w tym stropie wynosi 31cm przy zmiennej szerokości żebra (od 6cm do 8cm). Otwory szersze niż 25cm oraz ingerujące w żebra stropu należy zabezpieczyć poprzez wykonanie obwodowej ramki stalowej wykonanej najbliższymi żebrami stropu Ackermann a. Poszczególne elementy należy ze sobą połączyć w sposób sztywny poprzez wykształcenie odpowiednich połączeń spawanych. Kształtowniki należy zabezpieczyć antykorozyjnie i przeciwpożarowo powłokami malarskimi. Elementy ramki stalowej należy zakotwić punktowo kotwami mechanicznymi lub wklejanymi M8 co 15cm w sąsiednie żebra stropu. Elementy ramek zabezpieczających należy wykonać z profili stalowych gorącowalcowanych CE 240 wykonanych ze stali S235. 2 0 1 3.0 9.11 MF kon stru k cja PB zami en n y 6
6. Zalecenia wykonawcze Specyfikacje i założenia: 1. Wszystkie wymiary sprawdzić na budowie. 2. Elementy konstrukcji stalowej w zależności od gabarytów wykonywać ze stali S235JR. 3. Wszystkie prace należy wykonać zgodnie z zasadami i sztuką budowlaną w oparciu o przedstawione rysunki wykonawcze lub rozwiązania alternatywne akceptowane przez Inwestora i Projektanta. 4. Spawanie elementów stalowych mogą prowadzić tylko doświadczeni i wykwalifikowani spawacze z właściwym certyfikatem. W przypadku spoin o specjalnych wymaganiach: (tj. przekroje okrągłe, grube blachy, materiały wysokiej jakości, itd.) spawacze muszą mieć odpowiednie kwalifikacje i przejść testy niezależnej agencji zgodnie z EN 10204-3.2. Odpowiednie kroki muszą być podjęte do pokazania, że wykonane połączeni są wolne od pęknięć. 5. Wszystkie roboty budowlano-montażowe wykonać należy zgodnie z obowiązującymi w tym zakresie normami i przepisami BHP, wg opracowanego projektu montażu, pod nadzorem osób uprawnionych do kierowania robotami budowlanymi i nadzorowania jakości ich wykonania. Projekt montażu musi przewidywać zachowanie stateczności oraz nie przeciążenie konstrukcji na każdym etapie jej wznoszenia. 6. Wszystkie projektowane, a następnie wykonywane elementy winny charakteryzować się użyciem materiałów atestowanych, gwarantujących spełnienie wymagań w zakresie nośności, odporności korozyjnej, pożarowej. 7. Wszystkie prace należy wykonywać bez użycia ciężkiego sprzętu o działaniu dynamicznym, mogącym wywołać negatywny wpływ na zabudowę. 8. Elementy konstrukcji stalowej wykonywać po dokonaniu sprawdzenia pomiarów na budowie. 2 0 1 3.0 9.11 MF kon stru k cja PB zami en n y 7
7. Obliczenia statyczno - wytrzymałościowe Poz. 1.1. Zabezpieczenia otworów w stropach: Stopy w obrębie projektowanych nowych otworów montażowych wykonane zostały w postaci płyty żelbetowej. Projektowane otwory ingerują w konstrukcję stropu, należy więc zabezpieczyć otwory poprzez wykonanie obwodowej ramki stalowej wykonanej z kształtowników stalowych. Poszczególne elementy należy ze sobą połączyć w sposób sztywny poprzez wykształcenie odpowiednich połączeń spawanych. Kształtowniki należy zabezpieczyć antykorozyjnie i przeciwpożarowo powłokami malarskimi. Elementy ramki stalowej należy zakotwić punktowo kotwami mechanicznymi lub wklejanymi M8 co 15cm obwodowo. Elementy ramek zabezpieczających należy wykonać z profili stalowych gorącowalcowanych C200p wykonanych ze stali S235JR. Stopy w obrębie projektowanych nowych otworów instalacyjnych wykonane zostały w postaci stropu gęstożebrowego Ackermann a. Osiowy rozstaw żeber w tym stropie wynosi 31cm przy zmiennej szerokości żebra (od 6cm do 8cm). Otwory szersze niż 25cm oraz ingerujące w żebra stropu należy zabezpieczyć poprzez wykonanie obwodowej ramki stalowej wykonanej najbliższymi żebrami stropu Ackermann a. Poszczególne elementy należy ze sobą połączyć w sposób sztywny poprzez wykształcenie odpowiednich połączeń spawanych. Kształtowniki należy zabezpieczyć antykorozyjnie i przeciwpożarowo powłokami malarskimi. Elementy ramki stalowej należy zakotwić punktowo kotwami mechanicznymi lub wklejanymi M8 co 15cm w sąsiednie żebra stropu. Elementy ramek zabezpieczających należy wykonać z profili stalowych gorącowalcowanych CE 240 wykonanych ze stali S235. Poz. 1.2. Rama stalowa pod jednostki klimatyzacyjne: Model obliczeniowy: 2 0 1 3.0 9.11 MF kon stru k cja PB zami en n y 8
Siły wewnętrzne: Momenty My [knm]: Siły Fz [kn]: 2 0 1 3.0 9.11 MF kon stru k cja PB zami en n y 9
Reakcje Fz [kn]: Wyniki obliczeń wytrzymałościowych: Pręt Profil Mate riał Lay Laz Wytęż. Przypadek Prop.( uy) Przyp. (uy) Prop. (uz) Przyp.(u z) 26 Belka_26 HEB 140 STAL 33.74 55.91 0.07 3 KOMB1 0.00 1 c.w. 0.02 4 KOMB2 27 Belka_27 HEB 140 STAL 13.33 22.09 0.07 3 KOMB1 0.00 1 c.w. 0.01 4 KOMB2 28 Belka_28 HEB 140 STAL 7.59 12.58 0.04 3 KOMB1 0.00 1 c.w. 0.00 4 KOMB2 29 Belka_29 HEB 140 STAL 8.97 14.86 0.03 3 KOMB1 0.00 1 c.w. 0.00 4 KOMB2 30 Belka_30 HEB 140 STAL 37.83 62.69 0.04 3 KOMB1 0.00 1 c.w. 0.02 4 KOMB2 31 Belka_31 HEB 140 STAL 3.90 6.47 0.03 3 KOMB1 0.00 1 c.w. 0.00 4 KOMB2 32 Belka_32 HEB 140 STAL 8.97 14.86 0.03 3 KOMB1 0.00 1 c.w. 0.00 4 KOMB2 33 Belka_33 HEB 140 STAL 37.83 62.69 0.04 3 KOMB1 0.00 1 c.w. 0.02 4 KOMB2 34 Belka_34 HEB 140 STAL 3.90 6.47 0.05 3 KOMB1 0.00 1 c.w. 0.00 4 KOMB2 35 Belka_35 HEB 140 STAL 7.59 12.58 0.11 3 KOMB1 0.00 1 c.w. 0.01 4 KOMB2 36 Belka_36 HEB 140 STAL 13.33 22.09 0.17 3 KOMB1 0.00 1 c.w. 0.03 4 KOMB2 37 Belka_37 HEB 140 STAL 33.74 55.91 0.17 3 KOMB1 0.00 1 c.w. 0.05 4 KOMB2 38 Belka_38 HEB 140 STAL 15.33 25.40 0.03 3 KOMB1 0.00 1 c.w. 0.00 2 stałe 39 Belka_39 HEB 140 STAL 33.76 55.94 0.05 3 KOMB1 0.00 1 c.w. 0.02 4 KOMB2 40 Belka_40 HEB 140 STAL 3.90 6.46 0.02 3 KOMB1 0.00 1 c.w. 0.00 4 KOMB2 41 Belka_41 HEB 140 STAL 15.33 25.40 0.05 3 KOMB1 0.00 1 c.w. 0.00 4 KOMB2 42 Belka_42 HEB 140 STAL 33.76 55.94 0.04 3 KOMB1 0.00 1 c.w. 0.02 4 KOMB2 43 Belka_43 HEB 140 STAL 3.90 6.46 0.02 3 KOMB1 0.00 1 c.w. 0.00 4 KOMB2 44 Belka_44 HEB 140 STAL 7.59 12.58 0.05 3 KOMB1 0.00 1 c.w. 0.00 4 KOMB2 45 Belka_45 HEB 140 STAL 13.33 22.09 0.08 3 KOMB1 0.00 1 c.w. 0.01 4 KOMB2 46 Belka_46 HEB 140 STAL 33.74 55.91 0.08 3 KOMB1 0.00 1 c.w. 0.03 4 KOMB2 47 Belka_47 C 140 STAL 14.51 45.06 0.01 3 KOMB1 0.00 1 c.w. 0.00 4 KOMB2 48 Belka_48 C 140 STAL 14.51 45.06 0.01 3 KOMB1 0.00 1 c.w. 0.00 4 KOMB2 49 Belka_49 C 140 STAL 14.51 45.06 0.01 3 KOMB1 0.00 1 c.w. 0.00 4 KOMB2 50 Belka_50 C 140 STAL 14.51 45.06 0.01 3 KOMB1 0.00 1 c.w. 0.00 4 KOMB2 2 0 1 3.0 9.11 MF kon stru k cja PB zami en n y 10
Poz. 1.3. Rama stalowa pod centrale wentylacyjne: Model obliczeniowy: Siły wewnętrzne: Momenty My [knm]: Siły Fz [kn]: 2 0 1 3.0 9.11 MF kon stru k cja PB zami en n y 11
Reakcje Fz [kn]: Wyniki obliczeń wytrzymałościowych: 2 0 1 3.0 9.11 MF kon stru k cja PB zami en n y 12
8. Część rysunkowa KB-01. KB-02. KB-03. KB-04. KB-05. Lokalizacja elementów stalowych w poziomie poddasza budynku. Zabezpieczenie otworu montażowego. Zabezpieczenie otworu w stropie gęstożebrowym. Element 1, 1a, 1b oraz przekroje A-A, B-B i C-C. Element 1c, 2, 2a, 19, bl1, bl2 oraz przekrój B`-B` KB-06. Element 3, 4, 5 i 6. KB-07. Element 7, 7a, i 8. KB-08. Element 8a, 9, i 10. KB-09. Element 11, 12, 13, 14 i 20. 2 0 1 3.0 9.11 MF kon stru k cja PB zami en n y 13