Ocieplenie hali stalowej jak każdego innego obiektu budowlanego jest istotnym czynnikiem wpływającym na jakość jego użytkowania oraz koszty eksploatacji. Pod pojęciem ocieplenia hali rozumieć należy przegrody budowlane spełniające rolę termoizolacyjną. Podstawowymi elementami oddzielającymi obiekt od środowiska zewnętrznego są ściany, podłoga i dach. Właściwe ocieplenie hali pozwala na utrzymanie stałej i pożądanej temperatury wewnątrz budynku a także pozwala zredukować koszty zapotrzebowania na energię cieplną zmniejszając tym samym koszty eksploatacyjne. Stwierdzić można więc, że ocieplenie hali stalowej jest aspektem niezwykle istotnym zarówno z punktu widzenia ekonomicznego jak i wpływającym znacząco na komfort eksploatacyjny obiektu. W kolejnych rozdziałach omówione zostaną odpowiednio metody i materiały wykorzystywane do wykonania właściwego ocieplenia hali stalowej.
Ocieplenie dachu hali stalowej
Dach w obiektach kubaturowych jest przegrodą budowlaną, przez którą przenika bardzo duża ilość ciepła. Powietrze znajdujące się wewnątrz budynku stale poddawane jest ruchom konwekcyjnym, w których zimniejsze objętości powietrza opadają ustępując miejsca unoszącemu się ku górze cieplejszemu powietrzu. Pod dachem znajduje się więc relatywnie cieplejsze powietrze niż w dolnych partiach kubatury obiektu. Tym samym odpowiednie ocieplenie dachu hali jest bardzo istotną kwestią. Dachy hal izolowane są zazwyczaj wielkoformatowymi płytami wykonanymi z wełny mineralnej, styropianu bądź poliizocyjanuranu (PIR). Warstwa izolacyjna następnie pokrywana jest materiałem stanowiącym izolację przeciwwodną w postaci membrany PCV bądź ewentualnie papy. Co istotne, ocieplenie dachu hali stalowej wykonane być musi nie tylko z wykorzystaniem odpowiedniej grubości materiału zapewniającego odpowiednią termoizolacyjność, gdyż wspomniane wyżej materiały nie zawsze mogą być stosowane zamiennie. W przypadku niektórych hal stalowych, wymagania ochrony przeciwpożarowej obiektu nakazują wykonanie ocieplenia dachu hali z materiałów niepalnych. W takich przypadkach ocieplenie dachu hali należy wykonać z wełny mineralnej. Kiedy jednak przepisy ochrony przeciwpożarowej dopuszczają zastosowanie innych materiałów, warto rozważyć wykonanie ocieplenia dachu hali na przykład płytami PIR, które z zasady są materiałem twardszym i lżejszym od wełny a więc mniej obciążającym konstrukcję stalową dachu.
Ocieplenie ścian hali stalowej
Ściany hali stalowej spełniają równie istotną rolę w izolowaniu kubatury wewnętrznej obiektu od oddziaływań środowiskowych. Ocieplenia ścian hali dokonuje się obecnie najpowszechniej poprzez montaż ściennych płyt warstwowych. Ściany z płyt warstwowych wykonane są z prefabrykowanych modułów składających się z dwóch blach profilowanych o wybranym przez inwestora kolorze, pomiędzy którymi umiejscowiona jest warstwa termoizolacyjna o odpowiednio dobranej grubości. Materiałem termoizolacyjnym w przypadku ściennych płyt warstwowych może być twarda wełna mineralna, PIR lub rzadziej styropian. Analogicznie jak w przypadku ocieplenia dachu hali, tak tutaj również w sytuacjach, w których od elewacji wymaga się w wybranych miejscach odpowiednich warunków ochrony przeciwpożarowej, płyty warstwowe muszą być wykonane w tym obszarze z materiałów izolacyjnych niepalnych (twardej wełny mineralnej).
Alternatywnym rozwiązaniem ocieplenia ścian hali stalowej jest wykonanie elewacji kasetonowej lub elewacji w systemie blacha-wełna-blacha. W obu przypadkach cienkościenne elementy stalowe montowane są do odpowiedniej podkonstrukcji lub konstrukcji właściwej hali, do której układa się ręcznie kostki/płyty miękkiej wełny mineralnej przykrywając je następnie od drugiej strony okładziną stalową. Rozwiązanie to jednak obecnie jest rzadziej stosowane z uwagi na większą pracochłonność przy montażu oraz większą podatność na degradację materiałów termoizolacyjnych w przypadku przedostania się wody do izolacji cieplnej.
Ocieplenie posadzki i części podziemnej hali stalowej
Powszechną praktyką w budownictwie mieszkaniowym, jest wykonywanie izolacji termicznej posadzki na gruncie. W przypadku ocieplenia posadzki hali stalowej możliwości jej dodatkowego ocieplenia jakimkolwiek materiałem izolacyjnym są silnie ograniczone z uwagi na nacisk jaki zwyczajowo występuje w tego typu obiektach. Materiały izolacyjne mogą wytrzymać nacisk rzędu 150-300 kilogramów na metr kwadratowy a w przypadku hal stalowych naciski te są z reguły znacznie większe chociażby na ruch kołowy pojazdów przewożących magazynowany materiał. W szczególności w halach magazynowych wartości nacisków punktowych bywają nawet kilku- lub kilkunastokrotnie większe – zwłaszcza w halach wysokiego składowania, gdzie nacisk punktowy stóp regałów na posadzkę jest olbrzymi (wynosi nawet kilka ton na stopę regału). Tym samym mając na uwadze charakter użytkowania obiektu, zakłada się, że posadzka betonowa w halach stalowych spoczywa bezpośrednio na gruncie bez dodatkowej termoizolacji. Aby więc w pewnym stopniu polepszyć właściwości termoizolacyjne obiektu dokonuje się ocieplenia podziemnej części ścian hal stalowych. Mowa tu o ociepleniu tak zwanych „podwalin” ściennych, które są elementami ściany częściowo umiejscowionymi poniżej poziomu terenu. Dzięki takiemu zabiegowi założyć można, że grunt pod posadzką jest umownie cieplejszy z uwagi na przenikanie ciepła z hali przez posadzkę w dół do gruntu. Grunt pod posadzką „przekazuje” ciepło we wszystkich kierunkach a więc w boki i na dół. Im niżej ciepło wędruje tym napotyka na cieplejszy grunt, a więc ciepło efektywniej zostaje przekazane na boki poza obrys hali. Wykonując ocieplenie podziemnej części ścian hali (ocieplenie podwalin) uzyskujemy efekt wydłużenia drogi ucieczki ciepła, które musi przejść „pod podwaliną” a nie zaraz na styku nadziemnej części ściany z gruntem. W ten sposób uzyskuje się efekt poprawy ocieplenia posadzki hali.
Ocieplona hala stalowa
Przy wyborze ocieplenia hali stalowej należy pamiętać o konieczności rozważenia możliwości zastosowania różnych materiałów izolacyjnych. Analizując rodzaje materiałów i sposobów wykonania ocieplenia hali stalowej należy pod uwagę wziąć nie tylko aspekty ekonomiczne ale własności termoizolacyjne materiałów oraz możliwość ich zastosowania z uwagi na odrębne przepisy takie jak warunki ochrony przeciwpożarowej.
Niezależnie od wybranych rozwiązań istotne jest, że ocieplona hala stalowa to w perspektywie czasu obiekt ekonomiczny a więc społecznie odpowiedzialny gwarantujący również odpowiedni komfort użytkowania.
