Jakie są najczęstsze błędy dotyczące projektowania hal stalowych?

Budowa hali stalowej, o różnym przeznaczeniu, jest złożonym procesem wieloetapowym, który wymaga posiadania szerokiej wiedzy przez wszystkie osoby biorące udział w tym procesie. Podejmowanie jakichkolwiek działań, w każdej dziedzinie życia, obarczone jest ryzykiem popełniania błędów. Niemniej istotnym jest aby nie popełniać tzw. „błędów grubych”, które mogą powodować utratę mienia, uszkodzenie maszyn i urządzeń, albo co gorsze narażać osoby znajdujące się w obiekcie lub jego sąsiedztwie na bezpośrednią utratę życia lub zdrowia. Błędy mogą pojawiać się na każdym etapie procesu inwestycyjnego (koncepcja, projektowanie, wykonawstwo).

Poniżej wypunktowano oraz omówiono najczęściej występujące błędy popełniane przy budowie hal.

  1. Błędna lub niewłaściwa lokalizacja obiektu może okazać się jednym z początkowych wad projektu. Przystępując do inwestycji należy bardzo rzetelnie sprawdzić warunki gruntowe w rejonie planowanej budowy. Niedostateczne rozpoznanie gruntów może prowadzić do wad obiektu spowodowanych np. przez nierównomierne osiadanie podłoża.
  2. Bardzo wiele błędów w procesie budowania obiektu wynika z braku lub niewłaściwej koordynacji międzybranżowej. Zwykle prowadzi to do błędnego umiejscowienia otworów dla instalacji czy kolizji elementów różnych branż (np. belka koliduje z rurociągiem technologicznym). Naprawy tego typu błędów zwykle są czasochłonne i kosztowne.
  3. Błędami na etapie projektowym może być niewłaściwa interpretacja norm budowlanych. Od 1 kwietnia 2010 roku obowiązują w Polsce normy europejskie PN-EN (Eurokody), które zastąpiły polskie normy PN-B. Zmiana ta prowadziła do niepoprawnego lub nieumiejętnego stosowania współczynników częściowych, na których to opiera się zapas bezpieczeństwa projektowanych obiektów. Skutkowało to np. niedoszacowaniem obciążeń na konstrukcję. Złą praktyką stosowaną przez projektantów było wykonywanie obliczeń z wykorzystaniem norm polskich i europejskich jednocześnie. Powodowało to obniżenie niezawodności konstrukcji, ponieważ wspomniane już współczynniki częściowe miały w tych normach różne wartości np. dla obciążeń stałych współczynnik gamma wynosił 1,1 (wg PN-B), 1,35 (wg PN-EN).
  4. Dużym błędem projektowym jest niewłaściwe przyjęcie schematów statycznych konstrukcji. Hale stalowe jednonawowe projektuje się jako ramy portalowe ze sztywnym narożem. Problem pojawia się np., gdy założone jako „sztywne” naroże ramy zostaje wykonstruowane jako pół-sztywne lub co gorsza przegubowe. Powoduje to zmianę wartości sił wewnętrznych w ramie i może spowodować sytuację, przy której rygiel dachowy będzie miał zbyt małą nośność. Innym przykładem błędów związanych z przyjętym schematem statycznym jest obliczanie płatwi dachowej jako belki ciągłej, a zrealizowanej jako jednoprzęsłowej zlokalizowanej między ryglami dachowymi. Taki zabieg również prowadzi do niekorzystnej zmiany sił wewnętrznych.

Inną grupą błędów, jakie mogą pojawić się na etapie wznoszenia obiektu są błędy montażowo-wykonawcze, które opisano poniżej.

  1. Błędy w halach dotyczą również etapu transportu i montażu elementów stalowych. Niewłaściwy transport może spowodować wykrzywienie smukłych elementów konstrukcyjnych. Prowadzi to do powstawania niezamierzonych mimośrodów, które nie zostały ujęte w projekcie. Niedbały montaż konstrukcji stalowej wykonany przez niedoświadczoną ekipę może prowadzić do zmian sposobu pracy konstrukcji. Brak osiowości słupów lub torów jezdnych suwnic skutkuje zmianą sztywności konstrukcji oraz prowadzi do zwiększenia sił w tych elementach.
  2. Hale magazynowe i hale przemysłowe są obiektami, których elementy składowe łączone są za pomocą śrub. Niewłaściwe lub wadliwe dokręcenie śrub w połączenia sprężanych między dwoma elementami prowadzi do znacznej zmiany rozkładu sił w tych śrubach i stanowi duży błąd wykonawczy. Często występującym błędem jest niewłaściwa (zwykle zbyt mała) długość śrub lub zastosowanie w konstrukcji śrub innej klasy niż założył projektant. Problem ten eliminuje się przez stosowanie jednej klasy śrub dla całego obiektu lub większej jego części (etapu).
  3. Ze śrubami związany jest kolejny rodzaj błędów, a mianowicie niepoprawne umiejscowienie otworów na śruby. Skutkuje to brakiem możliwości zamontowania elementu stalowego, powoduje przerwy w montażu i wymaga czasochłonnych przeróbek na budowie.
  4. Hale logistyczne są bez wątpienia obiektami, w których stosuje się stężenia prętowe dla zapewnienia sztywności i stateczności konstrukcji. Należy pamiętać, że ten rodzaj elementu konstrukcyjnego wymaga wstępnego napięcia prętów (nie mogą one swobodnie „zwisać”). Zwykle naciąg ten realizowany jest przez tzw. śruby rzymskie lub nakrętki napinające. Błędny montaż i brak naciągu stężeń prowadzi do nadmiernych odkształceń konstrukcji oraz zmiany rozkładu sił wewnętrznych.
  5. Błędnie wykonane obróbki blacharskie prowadzą do wystąpienia nieszczelności, której następstwem może być przedwczesne pojawienie się korozji konstrukcji stalowej.

Reasumując budowa hal jest bardzo złożonym procesem, podczas trwania którego może pojawić się wiele błędów wpływających na niezawodność obiektu oraz komfort użytkowania hali. W obliczu wymienionych problemów i błędów szczególnie istotna jest rola osoby sprawdzającej projekt oraz kierownika budowy, którzy kontrolują poprawność zastosowanych rozwiązań. Dlatego w COMMERCECON zapewniamy profesjonalne podejście do inwestycji na każdym jej etapie.