Opracowane na przestrzeni ostatnich lat, nowoczesne, wielce innowacyjne technologie budowlane, umożliwiły wznoszenie obiektów, czy to przemysłowych, czy to użyteczności publicznej, w wyjątkowo krótkim czasie, który w pewnych przypadkach może wynosić zaledwie trzydzieści dni. Technologia ta polega przede wszystkim na zrezygnowania z budowy przy użyciu cegieł a w ich miejsce wprowadza stalowe prefabrykaty. Bardzo często wybiera się płyty warstwowe i blachę trapezową.
Budynki powstałe przy użyciu tej technologii, to najczęściej hale stalowe, czyli obiekty przemysłowe, takie jak hale produkcyjne bądź tez magazynowe. Jednak możliwe jest także wznoszenie innych obiektów, w tym nawet budynków mieszkalnych. Dzięki zastosowaniu technologii konstrukcji stalowej, budowa jest o wiele szybsza i przede wszystkim prostsza, dzięki czemu inwestor, nie musi czekać wielu miesięcy a czasami nawet lat na ukończenie budowy.
Szybkość oraz prostota to niewątpliwie dwie cechy tej technologii, które sprawiają, że stale przybywa zwolenników konstrukcji stalowych. Zarówno po stronie inwestorów jak i przedsiębiorców decydujących się na wprowadzenie usług polegających na montażu hali stalowych.
Hale oraz pozostałe obiekty wykonane w tej technologii, są wyjątkowo trwałe oraz stabilne a co najważniejsze ognioodporne, gdyż jak wszyscy bardzo dobrze wiemy, stal jest materiałem niepalnym. CO oczywiście nie zwalnia nikogo z obowiązku zabezpieczenia przeciwpożarowego. Trzeba, bowiem zauważyć, że pomimo niepalności stali, jako materiału, to jednak narażona na długotrwałe działanie wysokiej temperatury nabiera dużej plastyczności, co akurat w przypadku konstrukcji stalowych jest cechą niepożądaną. Dlatego też nawet hale stalowe należy solidnie zabezpieczyć przed działaniem wysokich temperatur.
Płyty warstwowe, składające się z dwóch warstw blachy oddzielonych rdzeniem izolacyjnym, zapewniają znakomitą izolację termiczną i akustyczną, a także są łatwe w montażu. Ich lekka konstrukcja pozwala na szybkie i efektywne budowanie zarówno dużych hal przemysłowych, jak i budynków komercyjnych czy rolniczych.
Blacha trapezowa natomiast charakteryzuje się dużą wytrzymałością, dzięki czemu jest idealna na pokrycia dachowe i elewacje. Różnorodność kształtów i profili umożliwia dopasowanie jej do rozmaitych zastosowań, zarówno w przemyśle, jak i w budownictwie mieszkaniowym. Jest również ekonomicznym materiałem o długiej żywotności, który doskonale radzi sobie z trudnymi warunkami atmosferycznymi.
Płyty warstwowe w nowoczesnym budownictwie
Sama konstrukcja hali stalowej to nie wszystko. Należy jeszcze wykonać ostateczne obicie ścian oraz pokrycia dachowego tak, aby uzyskać odpowiednie warunki wewnątrz hali oraz zabezpieczyć wnętrze przed działaniem warunków atmosferycznych. Do wykonywania obić ściennych oraz pokryć dachowych używane najczęściej są płyty warstwowe zwane obornickimi lub poliuretanowymi , czyli płyty o sporych rozmiarach złożone z rdzenia, wykonanego w zależności od potrzeb ze styropianu, poliuretanu lub wełny mineralnej, okrytego obustronnie blachą, zabezpieczoną przed korozją.
Każdy rodzaj rdzenia płyty warstwowej predysponuje ją do zastosowanie w innego typu konstrukcjach, o zupełnie zróżnicowanym przeznaczeniu. Każdy, bowiem materiał użyty do produkcji rdzenia płyty charakteryzuje się odmiennymi właściwościami.
Dla przykładu płyty wykonane z pianki poliuretanowej mają największą ze wszystkich sztywność, gdyż poliuretan dokładnie wypełnia całe wnętrze płyty tak, że nie pozostaje ani jedno puste miejsce. Dodatkowo takie rozwiązanie sprawia, że tego rodzaju płyty warstwowe posiadają duże właściwości termoizolacyjne. Płyty obornickie wypełnione styropianem zaś, cechują się mniejszą sztywnością oraz termoizolacją, co sprawia fakt, że Styropian nie wypełnia całkowicie powierzchni pomiędzy dwoma blachami. Ostatnim typem są płyty z rdzeniem wykonanym z wełny mineralnej, która pod względem szczelności wypełnienia plasuje się pomiędzy dwoma pierwszymi typami. Posiada także dobre warunki termoizolacyjne oraz akustyczne, ale przede wszystkim jest to materiał ognioodporny, co zaś sprawia, że z powodzeniem może być stosowany w budynkach, w których istniej ryzyko zaprószenia ognia, czyli przykładowo w hutach.
Stosowanie płyt warstwowych znacznie upraszcza i skraca proces stawiania hal przemysłowych, dlatego też stają się one w ostatnich latach coraz bardziej popularnym materiałem budowlanym, służącym do wykańczania obić ściennych i pokryć dachowych.
Konstrukcje stalowe
Dzięki nowoczesnym technologiom, tuż obok hal stalowych, czyli obiektów o przeznaczeniu typowo przemysłowym, możliwe stało się wyjątkowo szybkie wznoszenie obiektów użyteczności publicznej. Dzięki możliwościom, jakie przed budowlańcami otwarła technologia stosowania konstrukcji stalowych, wszystkie zalety, które dotychczas dostępne były przy budowie hal stalowych, można osiągnąć przy budowie każdego obiektu, nawet budynku mieszkalnego.
Biorąc pod uwagę wszystkie czynniki wpływające na stabilność obiektu, to konstrukcje stalowe zdecydowanie przebijają pod tym względem budynki murowane. Jest to wynikiem tego, iż stal jako materiał jest wyjątkowo trwała i odporna na wiele negatywnych czynników, które mogą wpływać na ogólną wytrzymałość budynku.
Technologia ta, jest w sumie stosunkowo prosta. Gotowe profile stalowe, przycięte na odpowiedni wymiar, wraz z otworami montażowymi, zostają przetransportowane na miejsce inwestycji. Tam zaś przy pomocy dźwigów cała konstrukcja jest ustawiana a następnie jej elementy są ze sobą łączone przy pomocy śrub. Kolejną fazą tuż po wykonaniu szkieletu jest jego ustabilizowanie przy pomocy rygli ściennych oraz sprzężeń połaciowych. Potem wystarczy już tylko wykonać obicia ścienne oraz pokrycie dachowe, wszelkie niezbędne obróbki blacharskie i obiekt niemalże gotowy do użytku. Wystarczy podpiąć wszelkie niezbędna media, poprowadzić instalacje wewnętrzne i coś, co kiedyś zajmowała okres dochodzący nawet do kilku lat, teraz skutecznie jest realizowane w ciągu jednego roku maksymalnie.
Stosowanie technologii konstrukcji stalowych stało się popularne na przestrzeni ostatnich dziesięcioleci, kiedy to zauważono zalety, których nie mają obiekty murowane, a które są charakterystyczne dla tych, wykonanych ze stali.
Mówiąc o konstrukcjach stalowych nie sposób przemilczeć kwestii tego, że większość elementów wykonywanych jest przede wszystkim z blachy. Oczywiście blacha używana w tego typu budownictwie, dzieli się na wiele rodzajów, pod względem właściwości oraz ogólnego przeznaczenia. Każdy rodzaj blachy stalowej cechuje się innymi właściwościami, toteż nie każdą blachę można zastosować w każdym miejscu konstrukcji
Najpopularniejsza jest tu blacha trapezowa, która stosowana jest w budownictwie przede wszystkich do wykonywania obić ściennych oraz pokryć dachowych. Jednak z powodzeniem może być wykorzystywana, jako blacha konstrukcyjna, której wysoka wytrzymałość pozwala na stosowanie większych odstępów pomiędzy punktami podparcia. Można ją także zastosować do wykonywania stropów oraz sufitów.
Blachy trapezowe konstrukcyjne różnią się od siebie przede wszystkim rodzajem przeprofilowania trapezowego a ściślej jego szerokościami oraz wysokością czy tez kątem nachylenia ścianek trapezu. W zależności o tych wymiarów blachy konstrukcyjne uzyskują różne właściwości technologiczne, pożądane w różnych elementach konstrukcji. Czasami potrzeba blachy o większej wytrzymałości na zaginanie a czasem o większej odporności na zgniatanie. Dlatego też producenci, niemalże każdego dnia pracują na poprawą tych warunków poprzez stosowanie coraz lepiej opracowanych i przeliczonych profili blachy konstrukcyjnej.
Montaż blachy jest wyjątkowo prosty, gdyż wystarczy odpowiednio ją ułożyć a następnie przytwierdzić do ramy konstrukcji za pomocą nitów lub też, przy użyciu śrub. W zależności od zastosowanej technologii łączenie elementów, będziemy później mieli lub tez nie, możliwość rozbiórki obiektu bez uszkodzenia jego elementów.
Projekty hal przemysłowych
Projekt hali przemysłowej jest najistotniejszym elementem całego procesu budowy. Dobrze przygotowany projekt, uwzględniający wszystkie czynniki zarówno geologiczne jak i atmosferyczne, działające na przyszły obiekt, jest gwarancją jego wytrzymałości. Bardzo ważne jest tu dopilnowanie, aby projekt uwzględniał strefę śniegową, w której zostanie postawiona hala, gdyż od tej strefy zależy technologia wykonania całej konstrukcji. Im większa strefa śniegowa tym mniejszy powinien być rozstaw głównych ram konstrukcji.
Wraz z wzrostem wytrzymałości konstrukcji rośnie także jej cena, gdyż należy zastosować belki stalowe z grubszej blachy, a także pokrycie dachowe winno być wykonane przy użyciu wytrzymalszej blachy trapezowej. Dlatego też właśnie, projekt hali musi uwzględniać te oraz wiele innych czynników, mających wpływ na konstrukcję.
Na rynku dostępnych jest wiele gotowych projektów hal. Są to zazwyczaj projekty hal w konstrukcjach modułowych, gdzie inwestor obierając projekt może dowolnie decydować o ostatecznej powierzchni użytkowej obiektu. W tym celu wystarczy, aby określił on swoje zapotrzebowanie na przestrzeń a architekci dobiorą odpowiednią ilość modułów oczywiście uwzględniając przy tym ich rozstaw w zależności od strefy śniegowej. Rozstaw modułów waha się w granicach trzech do pięciu metrów, przy czym większa strefa śniegowa wymaga mniejszego rozstawu ram konstrukcji, co zwiększa z kolei koszty inwestycji.
Oczywiście istnieje także możliwość zamówienia indywidualnego projektu hali przemysłowej, co jest rozwiązaniem droższym, jednak posiadającym wiele zalet. W takim przypadku to inwestor decyduje zupełnie o wszystkim. Architekt zaś uwzględnia jego oczekiwania i konfrontuje je z zapisami prawa budowlanego, normami europejskimi oraz dostępnymi na rynku technologiami, po czym przedstawia gotową propozycję projektu.
Montaż hal i obiektów przemysłowych
Proces montażu hal przemysłowych, nie należy do najbardziej wymagających. Wpływ na ten stan rzeczy ma sama technologia budowy przy użyciu konstrukcji stalowych, która to nie jest nader wymagająca w stosunku do pracowników montujących cały obiekt. Wystarczy, aby mieli oni pewne umiejętności ślusarskie oraz poprawnie umieli czytać rysunek techniczny, a budowa hali przemysłowej nie powinna nastręczać żadnych trudności.
Oczywiście powyższe wcale nie sprawia, że do montażu hal przemysłowych nie potrzeba umiejętności, fachowości i odpowiedniego sprzętu. Wymagany jest, bowiem przynajmniej jeden dźwig przemysłowy o sporym udźwigu i wysokości składowania przynajmniej o kilka metrów przewyższającej wysokość budowanego obiektu. Posiadając taki sprzęt oraz ekipę zdolnych ślusarzy można śmiało przystępować do budowy hali przemysłowej.
Dźwig przemysłowy niezbędny jest do tego, aby elementy konstrukcji stalowej ustawiać zgodnie z załączoną do hali dokumentacją konstrukcyjną, która dokładnie precyzuje położenie każdego elementu konstrukcji oraz rodzaj połączenia między nimi. Połączenie to jest zazwyczaj śrubowym, gdyż akurat ten rodzaj połączeń konstrukcji umożliwia późniejsze łatwe rozbudowanie czy też demontaż obiektu.
Sam proces montażu nie należy do zbyt długotrwałych, szczególnie, jeśli pracownicy znają się na swoim fachu i potrafią poprawnie interpretować zapisy w dokumentacji konstrukcyjnej. Blachy trapezowe są lekkie - m2 w grubości 0,50mm waży około 4 kg. Montaż całego obiektu może trwać od jednego do kilku miesięcy, w zależności od rozmiarów obiektu oraz skomplikowania jego konstrukcji. Tak krótki okres wykonywania montażu sprawia, iż inwestorzy coraz częściej decydując się na ten rodzaj obiektów przemysłowych w miejsce tradycyjnych, aczkolwiek przestarzałych już budynków murowanych.
Zalety hal oraz konstrukcji stalowych
Hale oraz konstrukcje stalowe, mogą poszczycić się wieloma zaletami, które sprawiają, że każdego niemal dnia przybywa zwolenników tego typu rozwiązań technologicznych. To właśnie ta spora ilość dobrych stron rozwiązań używanych w technologii konstrukcji stalowych, przekłada się na stale rosnącą popularność tego typu rozwiązań stosowanych w budownictwie.
Najważniejszymi zaletami hal oraz konstrukcji stalowych z użyciem płyt warstwowych są przede wszystkim niska cena inwestycji oraz stosunkowo krótki termin jej realizacji, który z czasem może wynosić zaledwie jeden miesiąc. Przykładowo, typowa konstrukcja hali wraz z projektem o rozmiarach około dziesięciu metrów na osiemnaście metrów, z wyłączeniem rygli ściennych i sprzężeń stropowych kosztuje inwestora około dwudziestu tysięcy, co pozwala sugerować, że gotowa hala przemysłowa w tych rozmiarach ostatecznie będzie kosztowała około pięćdziesięciu tysięcy, co jest nierealne w przypadku obiektów murowanych. Ta sama hala z płyt obornickich powstanie w przeciągu maksymalnie miesiąca, co także jest niewątpliwie, wyjątkowo krótkim terminem realizacji inwestycji, gdyż podobny obiekt murowany powstawałby, co najmniej około roku.
Kolejną zaletą konstrukcji z wykorzystaniem materiału jakim jest płyta warstwowa, której nie sposób tu pominąć jest modułowa budowa. Czyli obiekt składa się z powtarzalnych elementów, dzięki czemu można dowolnie kształtować jego powierzchnię użytkową. Stosowanie zaś połączeń śrubowych pomiędzy poszczególnymi elementami konstrukcji umożliwia nawet późniejszą rozbudowę obiektu a także jego całkowity demontaż, co w pewnych okolicznościach może się okazać nad wyraz pożytecznym. Chodzi tu na przykład o sytuacje, gdy przedsiębiorca potrzebuje obiektu na okres pięciu lat a po tym okresie staje się on mu zupełnie zbędny. W takim przypadku może zawsze halę rozebrać i sprzedać, jednocześnie zachowując dl siebie działkę budowlaną, których jak wiemy, nigdy za wiele.