Ocelová hala: Detailní provedení soklu a komplexní řešení

Ocelová konstrukce je jedním ze základních stavebních částí ocelové montované haly. Je třeba, aby byla vyrobena z materiálu, jehož původ a kvalitu lze deklarovat certifikátem kvality a rovněž svářečským certifikátem jejích výrobců. Ocelové konstrukce musí po dobu své životnosti prokazovat spolehlivost všech svých konstrukčních prvků. Styky a spoje ocelových konstrukcí jsou většinou viditelné, a tím je možná jejich vizuální kontrola. Ocel vstoupila do 21. století jako jeden z nejvýznamnějších materiálů používaných ve stavebním průmyslu.

Konstrukční řešení ocelové haly

Konstrukce haly je provedena jako částečně prefabrikovaný a částečně monolitický železobetonový skelet zastřešený ocelovou konstrukcí. Nosná konstrukce lehkého obvodového pláště a střešního pláště je realizována z ocelových plnostěnných sloupů a z příhradových konstrukcí. Nosná ocelová konstrukce haly je rámového typu s využitím ocelových profilů HEA a IPE. Tyto rámy jsou kloubově kotveny na základovou konstrukci pomocí patních plechů a chemických kotev.

Nosné prvky a jejich provedení

  • Nosný sloup: V převážné míře je vyráběn z válcovaných profilů typu IPE, HEA, HEB nebo ze svařovaných profilů. Typ a velikost profilu je závislá od typu ocelové konstrukce, jejího rozponu (šířky/výšky), zatížení apod. Součástí nosných sloupů jsou i kotevní desky, desky sloužící na uchycení stěnových pomocných prvků, zavětrovacích prvků a konzoly jeřábových drah. Spoje nosných sloupů, desek a konzol jeřábových drah jsou nerozebíratelné a jsou prováděny svářováním.
  • Střešní vaznice a vazníky: Střešní vaznice, resp. příhradové vazníky jsou vyráběné z válcovaných profilů typu IPE, HEA, HEB nebo ze svařovaných profilů. Diagonály příhradových vazníků jsou většinou tvořené z uzavřených profilů se čtvercovým průřezem. Dimenze a typ profilů jsou dané statickým výpočtem. Součástí střešních vaznic a vazníků jsou i desky sloužící na uchycení střešních vaznic a střešních zavětrávacích prvků. Spoje vaznic, vazníků a desek jsou nerozebíratelné a jsou prováděny svářováním. Střešní vazníky jsou v převážné míře vyráběné z válcovaných profilů typu U, UPE resp. jsou tvořeny systémem tenkostěnných ohýbaných profilů s povrchovou úpravou FeZn. Se střešními vaznicemi a vazníky jsou spojené šrouby. Volba typu a dimenze je daná statickým výpočtem, požadovanou požární odolností atd.
  • Stěnové pomocné prvky: Pro uchycení opláštění a výplní otvorů jsou v převážné míře vyráběny z válcovaných profilů typu U, UPE, UE, zavřeného profilu se čtyřhranným průřezem resp. jsou tvořené systémem tenkostěnných ohýbaných profilů s povrchovou úpravou FeZn. S nosnými sloupy jsou spojeny šrouby.
  • Střešní a stěnové zavětrovací prvky: Jsou v převážné míře vyráběné z válcovaných profilů kruhového resp. čtyřhranného průřezu a slouží ke stabilizování ocelové konstrukce v horizontálním směru. S nosnými částmi ocelové konstrukce jsou spojeny šrouby.
  • Prvky nadzemního podlaží: Jsou vyráběné z válcovaných profilů typu IPE, HEA, HEB a pod. a slouží k vytvoření nadzemního podlaží, resp. obslužného prostoru. S nosnými částmi konstrukce jsou spojené šrouby. Jako nášlapná vrstva se využívají ocelové podlahové rošty v provedení FeZn.

Spoje a kotvení

Kotevní prvky (šrouby) jsou vyráběné u ocelových závitových tyčí bez povrchové úpravy, resp. ze závitových tyčí s povrchovou úpravou FeZn. Typ kotvení, hloubka kotvení, průměr a počet kotevních šroubů je dán statickým výpočtem. Při návrhu kotvení ocelové konstrukce dochází k úzké spolupráci dvou projektantů - projektanta ocelové konstrukce a projektanta základů stavby. Projektant ocelové konstrukce na základě statického výpočtu ocelové konstrukce a zvoleného statického schémata navrhuje geometrii a způsob kotvení. Součástí toho je i návrh ocelové patky nosného prvku, případné smykové zarážky a kotvícího šroubu. Šrouby pro spojování ocelové konstrukce a sekundární konstrukce by měly být žárově pozinkované, aby nezkorodovaly.

Detailní provedení soklu

Jedinečným prvkem montované haly může být vysoký sokl z betonových tvárnic. Například, v roce 2023 vznikla montovaná zemědělská hala určená pro skladování obilí, semen a úsušků. Hala zároveň slouží jako sklad pro zemědělské stroje, vlečky a další techniku. Tato montovaná ocelová hala má rozměry půdorysu 24,8 × 39,6 m. Její jedinečností je vysoký sokl z betonových tvárnic o výšce 2,9 m, který slouží především k zajištění stability skladovaných komodit, ale zároveň dodává hale robustní a moderní vzhled.

Objekt má kombinovaný stěnový plášť. Do výšky 3 metrů jsou stěny tvořeny betonovými tvárnicemi, nad tuto výšku je hala opláštěna trapézovým plechem v barvě RAL 3004 - purpurově červená. Ve fázi tři je hotový betonový sokl okolo půdorysu haly a také stěnový plášť, který je tvořený plošnými izolačními panely.

Čtěte také: Patky pro dřevěné sloupy

Hydroizolace soklu a spodní stavby

Hydroizolace spodní stavby objektu je tvořena uceleným hydroizolačním systémem z asfaltových pásů odolných proti tlakové vodě. Hydroizolační souvrství sestává ze dvou natavených asfaltových modifikovaných SBS pásů. Pro zajištění spolehlivosti je hydroizolačním souvrstvím opatřena i konstrukce suterénní bílé vany. Souvrství bylo provedeno na podkladní beton v tl. 100 mm, který byl prováděný na základovou spáru srovnanou štěrkopískovým podsypem a ochráněný geotextílií. Vodorovná izolace byla pak vytažena na železobetonové stěny a ukončena na navazujících konstrukcích v 1. NP. Souvrství izolace pod zemí bylo doplněno o tepelnou izolaci pomocí XPS desek v tl. 70 mm s ochrannou nopovou folií s nakašírovanou geotextílií.

Základové obvodové pásy a základové patky byly opatřeny ochranným vícenásobným asfaltovým nátěrem s odolností proti bludným proudům. Na svislých stěnách podzemních konstrukcí v úrovni 1. NP je aplikován dvojnásobný hydroizolační nátěr z elastomerní živice včetně vložené tepelné izolace z XPS desek v tl. 70 mm s ochrannou geotextílií. Hydroizolace byla provedena včetně všech systémových kompletačních a spojovacích prvků. Prostupy se řešily zásadně pomocí plášťových trub a pomocí systému sevření izolace mezi volnou a pevnou přírubu. Prostupy jsou přístupné a kontrolovatelné. Dilatační pohyby byly eliminovány dilatačními uzávěry, které respektují dotvarovávání železobetonového skeletu. Dotmelení zajistily tmely na bázi modifikovaných asfaltů nebo polyuretanů.

Opláštění a izolace

Ocelové haly, víceúčelové objekty a administrativní budovy jsou opláštěné střešními a stěnovými (fasádními) tepelněizolačními prvky. Povrchová úprava sestává z otryskání a základního a vrchního nátěru o tloušťce alespoň 120 μm. Nejoptimálnější volbou pro opláštění objektů malé a střední výměry je opláštění prostřednictvím sendvičových panelů s tepelně izolačním jádrem z PIR/PUR pěny nebo minerální vlny, vyžaduje-li to požární ochrana stavby.

Zateplené montované haly jsou obvykle izolovány pomocí tepelně izolačních materiálů, jako jsou skelná vlákna, minerální vata, pěna/polystyren nebo jiné speciální materiály, které jsou umístěny mezi vnitřní a vnější stěny haly (tvoří tzv. sendvič). Tyto materiály mají vysokou schopnost izolace tepla, což umožňuje udržovat stabilní teplotu v interiéru a snížit náklady na vytápění i chlazení. Tepelná izolace také snižuje kondenzaci a vlhkost uvnitř haly a chrání tak materiály a zařízení před poškozením a korozí.

Parametry sendvičových panelů

Z hlediska kvality doporučujeme, aby měl panel z PIR/PUR pěny tloušťku vnějšího a vnitřního plechu min. 0,5 mm a více a panel z minerální vlny tloušťku vnějšího plechu min. 0,6 mm a více. Minimální požadovaná objemová hmotnost pro panely z PIR/PUR je 40 kg/m3 a pro panely z minerální vlny 105 kg/m3, jinak může dojít ke zvrásnění fasády. Velmi tenký plech se může zvlnit a silný vítr jej může odfouknout.

Čtěte také: Montáž zárubně do sádrokartonu 100 mm

Tabulka: Doporučené parametry sendvičových panelů

Typ panelu Minimální tloušťka vnějšího/vnitřního plechu Minimální objemová hmotnost
PIR/PUR pěna 0,5 mm a více 40 kg/m³
Minerální vlna 0,6 mm a více (vnější plech) 105 kg/m³

Stěnový a střešní plášť

Hlavní obvodový plášť sportovní haly je proveden z fasádního panelu tloušťky 100 mm, v profilaci M/I. Panely jsou z oboustranně pozinkovaného lakovaného plechu s protikorozní ochranou PES tl. 25 mikronů, v barvě RAL 9007 (exteriér) a RAL 9002 (interiér). Panely jsou s ohledem na atypický oválný tvar objektu kladeny vertikálně s viditelnými spoji. Pro zajištění vodonepropustnosti a zejména požární odolnosti pláště bylo nutné důsledně dodržovat tmelení zámků a vkládání těsnící pásky při montáži. Panely jsou kotveny na vodorovné ocelové paždíky, kotvené přímo k ocelovým sloupům.

Střešní krytina je tvořena trapézovým plechem TR 45/333 v odstínu RAL 8014 - sépiově hnědá. Hlavní zastřešení halového objektu je provedeno plochou jednoplášťovou střechou, částečně pochozí pro potřeby údržby. Střešní plášť sestává ze spádové nosné konstrukce z trapézového plechu uloženého ve spádu 2 %, dále pak z parotěsné vrstvy ze samolepícího modifikovaného SBS pásu tl. 0,4 mm a tepelné izolace z tuhých desek na bázi minerální vlny v tl. 2 × 30 mm a EPS 100 S v tl. 120 mm. Hlavní hydroizolace střechy je provedena z jednoho pásu z mPVC - VINITEX MP, tl. 1,5 mm, v barvě černošedé RAL 7012, včetně separační podkladní geotextilie.

Výplně otvorů: okna, dveře a vrata

Objekty je možné architektonicky a kvalitativně vybavit prvky, jako je prosklená fasáda, hliníkové okna a dveře, odvětrávaná fasáda nebo hliníková kazetová fasáda. Uvedené rozměry objektů jsou určené jako nejoptimálnější z pohledu ekonomického využití materiálu při výrobě a z pohledu optimální váhy na 1 m2 půdorysné plochy objektu.

Vrata

Na jižní stěně haly jsou umístěna sekční průmyslová vrata o rozměru 4,7 × 4,5 m s integrovanými vstupními dveřmi. Při výběru vrat hraje významnou roli chod Vašeho provozu. Je důležité vědět, jak často budou vrata během dne otvírána a zavírána, tzn. znát alespoň přibližný počet cyklů otevírání a zavírání vrat. Také je třeba zvážit potřebu integrovaných dveří ve vratech.

Čtěte také: Ocelové střechy: Vše, co vás zajímá

Okna a světlíky

Mnoho investorů myšlenku prosvětlení prostřednictvím střešních světlíků zavrhuje a odmítá, protože se v minulosti setkali s jejich zatékáním. Při volbě střešního světlíku je důležité vědět, jaký polykarbonát a spojovací profily byly při jeho výrobě použity. Důležité je přesné osazení oken a použití těsnících pásek, které zamezí budoucímu možnému zatékání do haly. V objektu jsou osazeny okenní výplně s Al rámy s přerušeným tepelným mostem a s výplní z čirého bezpečnostního skla se součinitelem prostupu tepla Un,20 = 1,4 W/(m2.K).

Jeřábové dráhy a statika

V průmyslových objektech (výrobních a skladových prostorech) se na přenos, vykládání, nakládání a manipulaci s břemeny ve velké míře používají mostové jeřáby různých nosností. Z uvedeného důvodu musí být ocelová konstrukce staticky vyhovující a navržena tak, aby jeřáb mohl být její součástí. Jeřábové dráhy jsou usazované na konzoly jeřábové dráhy na sloupech objektu. Typ a velikost jeřábové dráhy je závislý od typu, nosnosti jeřábu a modulové vzdálenosti sloupů, resp. konzol. Při návrhu objektu s jeřábem je nejpodstatnějším ukazatelem výška zdvihu. Součástí každé jeřábové dráhy je i kolejnice, která je většinou navrhovaná a vyráběná z plnostěnného profilu čtyřhranného průřezu. Velikost a tvar kolejnice je také závislý na typu a nosnosti jeřábu. Příčnou tuhost zajišťují příčné rámové vazby, zatímco v podélném směru je stabilita zajištěna systémem ztužení - střešní i stěnové ztužení je realizováno z trubek a kulatin do kříže. Vodorovné prvky a sloupy vestavěných a technologických plošin jsou většinou navrhované a tvořené ocelovými válcovanými profily typu IPE, HEA, HEB apod.

Statika haly i konstrukční řešení jsou dimenzovány dle norem pro zátěž sněhem či odolnost vůči silným povětrnostním podmínkám. Na toto při návrhu bedlivě dbáme, neboť víme, že správně dimenzovaná konstrukce haly je základem dlouholetého bezproblémového užívání ocelové haly.

Termodynamické odvětrávání bez elektřiny

Jedním z klíčových prvků moderní ocelové haly je efektivní a přitom energeticky nenáročné odvětrávání. Kvalitní systémy využívají přirozené fyzikální principy, které umožňují výměnu vzduchu zcela bez použití elektrické energie.

Princip fungování:

  • Ve spodní části pláště haly jsou instalovány boční nasávací větráky, které přivádějí čerstvý vzduch dovnitř.
  • Teplejší vzduch uvnitř haly stoupá vzhůru a je přirozeně odváděn ven pomocí střešních větráků (např. značky Lomanco®).
  • Vzniká tak termodynamický vztlak, který zajišťuje neustálou výměnu vzduchu bez nutnosti mechanického větrání.

Výhody tohoto řešení:

  • Nulová spotřeba elektřiny.
  • Bezhlučný provoz.
  • Snížení vlhkosti a omezení kondenzace.
  • Zvýšení kvality vnitřního prostředí.
  • Prodloužení životnosti izolací.

tags: #ocelova #hala #sokl #detail #provedení

Oblíbené příspěvky: