Korkeiden rakennusten LVI-suunnittelu

Suurten kaupunkien kasvaessa on Suomessakin nykypäivän trendinä rakentaa yhä korkeampia kerrostaloja. Rakennuskorkeus vaikuttaa oleellisesti kaikilla suunnittelualoilla ja haastaa suunnittelijat matalasta rakentamisesta poikkeavilla toteutusmenetelmillä. Opinnäytetyössä selvitettiin korkeassa rakentamisessa huomioitavia erityispiirteitä talotekniikan ja LVI-suunnittelijan näkökulmasta. Työn konkreettisena tavoitteena oli selvittää erityistä huomiointia vaativat asiat ja koota ne selkeään muistilistamaiseen muotoon tilaajayrityksen käyttöön. Vaatimusten selvitessä työssä pystyi myös kartoittamaan yrityksen kykyä ryhtyä korkean rakentamisen hankkeen LVI-suunnitteluun. Opinnäytetyö suoritettiin pääasiassa tutkimalla kirjallisuuslähteitä ja haastattelemalla alan asiantuntijoita. Korkealle rakennettaessa rakennukseen alkaa vaikuttaa poikkeavat olosuhteet, jotka vaikuttavat myös LVI-suunnitteluun. Etenkin kylmällä ilmalla korkeassa rakennuksessa korostuu termiset paine-erot eli hormivaikutus. Hormivaikutuksen vuoksi rakennus käyttäytyy savupiipun lailla, ja vuotoilma pyrkii virtaamaan pystykuiluja pitkin rakennuksen yläosaan tehden alaosasta alipaineisen ja yläosasta ylipaineisen. Korkealla vaikuttavan kovan tuulen myötä hormivaikutus vain voimistuu. Hormivaikutusta pyritään ensisijaisesti hallitsemaan rakenteellisilla menetelmillä, eli tiiviydellä ja rakenteiden osastoinnilla, mutta myös talotekniset menetelmät ovat mahdollisia. Hormivaikutus, voimakkaampi tuuli ja puuttuva varjostus vaikuttavat lämmitys- ja jäähdytystehontarpeisiin ja rakennuksen painesuhteisiin. Poikkeuksellisten painesuhteiden myötä myös ilmanvaihtojärjestelmien toteutusmenetelmät on pidettävä matalina. Poikkeukselliset olosuhteet huomioidaan simuloimalla dynaamisella monivyöhykelaskentamallilla ja ilmanvaihdon seinäpuhalluksen hyväksyntä voi edellyttää CFD-simulointia. Korkeuden kasvaessa lämmitys-, jäähdytys- ja käyttövesijärjestelmien vesi-patsaat kasvavat, ja verkostojen alaosaan muodostuu yhä suurempi paine. Paineen hallitsemiseksi verkostot tulee katkaista jakamalla ne pystyvyöhyk-keisiin. Vesijohtoverkon paine ei riitä ylimpiin kerroksiin, joten painetta on ko-rotettava paineenkorotusasemalla. Viemäröintijärjestelmissä huomiota on kiinnitettävä jatkuvaan tuuletukseen