Serdecznie zapraszamy do współpracy osoby prywatne oraz firmy z Wawra

Wykonujemy hale stalowe

Hale stalowe stanowią fundament nowoczesnego budownictwa przemysłowego, łącząc w sobie wytrzymałość, funkcjonalność i ekonomiczność. Jednak budowa takiego obiektu wymaga szczegółowego planowania i specjalistycznej wiedzy technicznej.

Ponadto, hale przemysłowe muszą spełniać szereg wymagań konstrukcyjnych i bezpieczeństwa, przede wszystkim w zakresie stabilności konstrukcji, izolacji oraz trwałości. W tym praktycznym przewodniku przedstawimy krok po kroku proces budowy hali stalowej - od etapu planowania, przez dobór elementów konstrukcyjnych, aż po wykończenie i kontrolę jakości. Niezależnie od tego, czy planujesz budowę małego magazynu czy dużego obiektu przemysłowego, znajdziesz tutaj niezbędne informacje techniczne i praktyczne wskazówki.

Planowanie budowy hali stalowej

Proces planowania budowy hali stalowej rozpoczyna się od dokładnej analizy wymagań technicznych oraz funkcjonalnych przyszłego obiektu.

Analiza Potrzeb i Wymagań Technicznych

Przede wszystkim należy określić podstawowe parametry techniczne hali, uwzględniając jej przeznaczenie oraz specyficzne wymagania branżowe. Kluczowe aspekty obejmują wymiary obiektu, wymagania dotyczące przestrzeni roboczej oraz planowane procesy technologiczne. Ponadto, istotne jest dostosowanie konstrukcji do lokalnych wymogów budowlanych oraz warunków klimatycznych.

Wybór Odpowiedniej Lokalizacji

Następnie, wybór odpowiedniej lokalizacji wymaga szczegółowej analizy kilku istotnych czynników. Należy wziąć pod uwagę:

• Dostępność infrastruktury technicznej (media, drogi dojazdowe)

• Nośność gruntu i układ działki

• Zgodność z miejscowym planem zagospodarowania przestrzennego

• Możliwości przyszłej rozbudowy

Właściwa lokalizacja znacząco wpływa na efektywność operacyjną oraz konkurencyjność przedsiębiorstwa.

Określenie Budżetu i Harmonogramu

W zakresie planowania finansowego, należy uwzględnić wszystkie składowe kosztów inwestycji. Dokładna analiza budżetu powinna obejmować nie tylko koszty materiałów i robocizny, ale również wydatki związane z dokumentacją projektową oraz uzyskaniem niezbędnych pozwoleń.

Harmonogram realizacji projektu powinien uwzględniać czas potrzebny na uzyskanie pozwoleń administracyjnych, który może wynieść od 3 do 9 miesięcy. Podczas planowania należy również wziąć pod uwagę sezonowość dostaw materiałów - w szczycie sezonu czas oczekiwania na płyty warstwowe może wynieść nawet 8-10 tygodni.

Dodatkowo, istotne jest zaplanowanie odpowiedniego nadzoru nad realizacją projektu oraz kontroli jakości na każdym etapie budowy. Właściwe przygotowanie dokumentacji technicznej oraz specyfikacji wymaga współpracy z doświadczonym biurem projektowym.

Podstawowe elementy konstrukcyjne

Konstrukcja hali stalowej opiera się na trzech kluczowych elementach, które wspólnie zapewniają stabilność i wytrzymałość całej budowli.

Rodzaje Fundamentów dla Hal Stalowych

Fundamenty stanowią podstawę konstrukcji, odpowiadając za bezpieczne przenoszenie obciążeń na podłoże. W zależności od warunków gruntowych i wielkości obiektu, stosuje się trzy główne typy fundamentów:

• Stopy fundamentowe - zalecane dla mniejszych obiektów, wykonywane jako posadowienie bezpośrednie lub pośrednie

• Płyty fundamentowe - rekomendowane dla hal o powierzchni do 2000 m2, zapewniające skuteczną termoizolację

• Ławy fundamentowe - stosowane głównie przy ścianach murowanych lub przeciwpożarowych

Koszt wykonania fundamentów waha się od 400 zł/m2 dla prostych warunków gruntowych do 700 zł/m2 przy trudniejszych warunkach.

Słupy i Belki Nośne

Konstrukcja nośna składa się z dwóch głównych elementów: konstrukcji pierwszorzędowej (słupy i rygle główne) oraz drugorzędowej (płatwie, stężenia). Słupy można wykonać z:

• Profili gorącowalcowanych (IPE, HEB, HEA)

• Spawanych blachownic

• Konstrukcji kratowych

Dźwigary dachowe, w zależności od rozpiętości, projektuje się jako belki pełnościenne lub kratownice. Dla hal o rozpiętości 12-16 m stosuje się rygle z profili walcowanych, natomiast powyżej 16-18 m zaleca się konstrukcje spawane.

System Stężeń i Połączeń

System stężeń pełni kluczową rolę w zapewnieniu stabilności konstrukcji. Stężenia można podzielić na:

• Dachowe (połaciowe poprzeczne i podłużne)

• Ścienne (pionowe i poziome)

Stężenia muszą spełniać warunki geometrycznej niezmienności ustroju w przestrzeni. Ich rozmieszczenie projektuje się indywidualnie, minimalizując liczbę elementów przy zachowaniu wymaganej sztywności konstrukcji. W przypadku połączeń, stosuje się głównie śruby wysokiej wytrzymałości klasy 8.8 i 10.9, zapewniające odpowiednią nośność i trwałość konstrukcji.

Proces budowy krok po kroku

Realizacja budowy hali stalowej wymaga precyzyjnego wykonania kolejnych etapów technicznych, gdzie każdy krok ma kluczowe znaczenie dla stabilności i trwałości konstrukcji.

Przygotowanie terenu

Pierwszym krokiem jest właściwe przygotowanie placu budowy. Najpierw należy wykonać drogę dojazdową, która umożliwi transport ciężkiego sprzętu i materiałów. Droga musi być odpowiednio utwardzona, aby wytrzymać ciężar pojazdów o masie nawet do 24 ton. Następnie konieczne jest ogrodzenie terenu, które zapewni bezpieczeństwo sprzętu i pracowników. Ponadto, teren wymaga wyrównania i utwardzenia, szczególnie w miejscach pracy dźwigów i podnośników.

Wykonanie Fundamentów

W przypadku hal stalowych stosuje się głównie stopy fundamentowe, które przenoszą reakcje wynikające z pracy konstrukcji na podpory. Proces wykonania fundamentów obejmuje:

• Usunięcie wierzchniej warstwy gleby

• Wykonanie wykopów pod stopy fundamentowe

• Przygotowanie zbrojenia i zalewanie betonem

• Wykonanie izolacji przeciwwilgociowej

Stopy fundamentowe projektuje się tak, aby ich powierzchnia styku z gruntem rozkładała równomiernie obciążenia. Głębokość posadowienia zależy od strefy przemarzania gruntu określonej w normie PN-81/B-03020.

Montaż konstrukcji stalowej

Montaż konstrukcji rozpoczyna się od zakotwienia słupów w stopach fundamentowych. W dalszej kolejności instaluje się rygle, płatwie i usztywnienia dachowe. Proces montażu wymaga użycia specjalistycznego sprzętu, takiego jak dźwigi i podnośniki nożycowe. Wszystkie elementy konstrukcyjne są prefabrykowane, co znacząco przyspiesza proces montażu.

Instalacja Pokrycia Dachowego

Ostatnim etapem jest wykonanie pokrycia dachowego. W zależności od przeznaczenia obiektu, stosuje się różne rozwiązania:

Dla dachów izolowanych wykorzystuje się płyty warstwowe, które zapewniają najlepszy stosunek ceny do jakości. Płyty te składają się z ocynkowanej i lakierowanej blachy stalowej z rdzeniem termoizolacyjnym. W przypadku dachów nieizolowanych stosuje się blachy trapezowe układane bezpośrednio na płatwiach dachowych.

Szczególną uwagę należy zwrócić na prawidłowe wykonanie połączeń i uszczelnień. Montaż płyt warstwowych wymaga zastosowania wkrętów samowiercących z uszczelką EPDM, rozmieszczonych co 30 cm, co minimalizuje ryzyko przecieków.

Zabezpieczenia i wykończenie

Właściwe zabezpieczenie i wykończenie hali stalowej stanowi kluczowy element zapewniający jej długotrwałą eksploatację oraz efektywność energetyczną.

Ochrona Antykorozyjna

Zabezpieczenie antykorozyjne konstrukcji stalowych musi być dostosowane do warunków środowiskowych, w których będzie funkcjonować obiekt. Zgodnie z normą PN-EN ISO 12944, wyróżnia się kategorie korozyjności od C1 do C5, przy czym hale magazynowe zazwyczaj klasyfikują się do kategorii C2, natomiast hale produkcyjne do C3 lub wyższej.

Do najpopularniejszych metod ochrony przed korozją należą:

• Malowanie z wykorzystaniem farb epoksydowo-poliuretanowych o standardowej grubości powłoki 120 μm

• Cynkowanie ogniowe metodą zanurzeniową zgodnie z normą DIN EN ISO 1461

• System duplex łączący cynkowanie z powłoką malarską

Przed aplikacją zabezpieczeń antykorozyjnych niezbędne jest odpowiednie przygotowanie powierzchni poprzez śrutowanie lub obróbkę chemiczną do klasy Sa 2,5 według PN-EN ISO 8501-1. Właściwie wykonane zabezpieczenie antykorozyjne może zapewnić ochronę konstrukcji nawet na okres od 20 do 65 lat, w zależności od agresywności środowiska.

Izolacja Termiczna

Izolacja termiczna hal stalowych jest szczególnie istotna ze względu na wysoki współczynnik przenikania ciepła stali, który wynosi około 58 W/(m·K). Dla porównania, współczynnik przenikania ciepła wełny mineralnej, jednego z najpopularniejszych materiałów izolacyjnych, wynosi zaledwie 0,035-0,045 W/(m·K).

Od 1 stycznia 2021 roku obowiązują zaostrzone wymogi dotyczące izolacyjności termicznej przegród budowlanych. Wśród najczęściej stosowanych materiałów izolacyjnych znajdują się:

• Wełna mineralna w postaci mat

• Płyty polistyrenowe

• Pianki poliuretanowe PIR i PUR

Pianki charakteryzują się niższym współczynnikiem przenikania ciepła oraz lepszymi właściwościami hydroizolacyjnymi, jednakże ich cena jest wyższa w porównaniu do wełny mineralnej czy styropianu.

Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Pracy i Polityki Socjalnej, temperatura w pomieszczeniach pracy nie powinna być niższa niż 14 stopni Celsjusza. Dlatego też szczególną uwagę należy zwrócić na prawidłowe wykonanie izolacji dwóch głównych przegród: ścian i dachu budynku. Właściwa izolacja termiczna przekłada się bezpośrednio na zmniejszenie kosztów ogrzewania w okresie zimowym oraz zapobiega przegrzewaniu się pomieszczeń latem.

Kontrola jakości i bezpieczeństwo

Zapewnienie najwyższej jakości i bezpieczeństwa konstrukcji stalowych wymaga systematycznych kontroli oraz przestrzegania rygorystycznych norm technicznych. Prawidłowe wykonanie badań oraz prowadzenie dokumentacji stanowi podstawę bezpiecznej eksploatacji obiektu.

Badania Techniczne Konstrukcji

Ocena stanu technicznego konstrukcji stalowej obejmuje szereg specjalistycznych badań i pomiarów. Przede wszystkim przeprowadza się kontrolę wizualną, która pozwala wykryć widoczne uszkodzenia, deformacje oraz oznaki korozji. Następnie wykonuje się badania nieniszczące (NDT), które obejmują:

• Pomiary ultradźwiękowe ciągłości struktury

• Badania magnetyczno-proszkowe spoin

• Kontrolę grubości powłok ochronnych

• Pomiary geometrii konstrukcji

• Analizę drgań i przemieszczeń

Dodatkowo, dla konstrukcji spawanych przeprowadza się szczegółową inspekcję połączeń, wykorzystując specjalistyczne przyrządy pomiarowe. Badania te muszą być wykonywane przez wykwalifikowany personel posiadający odpowiednie certyfikaty.

Normy Bezpieczeństwa

Konstrukcje stalowe podlegają ścisłym normom bezpieczeństwa, wśród których kluczową rolę odgrywa norma EN 1090. Określa ona zasady projektowania, wykonania oraz użytkowania konstrukcji stalowych. Ponadto, producenci muszą posiadać certyfikat zgodności z normą PN-EN ISO 3834-2, który potwierdza wysoką jakość procesów spawalniczych.

System certyfikacji obejmuje:

• Certyfikat zgodności z normą EN 1090-1 (kontrola produkcji)

• Certyfikat spawalniczy zgodny z normą EN 1090-2

• Certyfikat systemu zarządzania jakością ISO 9001

Jednakże same certyfikaty nie wystarczą - konieczne jest wprowadzenie Systemu Zakładowej Kontroli Produkcji, który zapewnia stały monitoring jakości wytwarzanych elementów.

Dokumentacja Powykonawcza

Właściwie przygotowana dokumentacja powykonawcza stanowi podstawę do odbioru technicznego obiektu. Zgodnie z wymogami prawa budowlanego, dokumentacja musi zawierać:

1. Świadectwa jakości i atesty hutnicze materiałów konstrukcyjnych

2. Deklaracje zgodności wykonania konstrukcji z normami PN EN ISO 1090

3. Świadectwa jakości powłok antykorozyjnych zgodne z PN-EN ISO 1461

4. Protokoły z badań nieniszczących połączeń spawanych

5. Dokumentację geodezyjną powykonawczą

Warto podkreślić, że producent jest zobowiązany do przechowywania dokumentacji wyrobu przez okres 10 lat od momentu wprowadzenia go do obrotu. Dokumenty te są niezbędne podczas okresowych przeglądów technicznych oraz w przypadku ewentualnych kontroli organów nadzoru budowlanego.

Przeglądy techniczne konstrukcji należy przeprowadzać regularnie - pierwsze badanie zaleca się wykonać nie później niż 2 lata po oddaniu budynku do użytkowania, a następne minimum raz na 10 lat. W przypadku obiektów przemysłowych, gdzie występują agresywne środowiska lub duże obciążenia, częstotliwość kontroli powinna być zwiększona.

Wnioski

Podsumowując, budowa hali stalowej stanowi złożony proces inżynieryjny, wymagający dokładnego planowania oraz fachowej wiedzy technicznej. Przede wszystkim należy zwrócić uwagę na prawidłowy dobór elementów konstrukcyjnych, począwszy od fundamentów, przez słupy i belki nośne, aż po system stężeń i połączeń.

Właściwe wykonanie każdego etapu budowy, od przygotowania terenu po montaż konstrukcji stalowej, bezpośrednio wpływa na trwałość i bezpieczeństwo obiektu. Dodatkowo, odpowiednie zabezpieczenia antykorozyjne oraz izolacja termiczna znacząco przedłużają żywotność konstrukcji i optymalizują koszty eksploatacji.

Należy podkreślić, że regularne kontrole techniczne oraz przestrzeganie rygorystycznych norm bezpieczeństwa gwarantują niezawodność hali stalowej przez wiele lat użytkowania. Wreszcie, staranne prowadzenie dokumentacji technicznej umożliwia skuteczne zarządzanie obiektem i szybkie reagowanie na potencjalne problemy konstrukcyjne.

Profesjonalnie wykonana hala stalowa, spełniająca wszystkie wymogi techniczne i prawne, stanowi wartościową inwestycję, która służyć będzie przez dziesięciolecia, zapewniając bezpieczną i efektywną przestrzeń dla działalności przemysłowej.

Galeria - Konstrukcje stalowe