Rozbudowa hal stalowych – o czym należy pamiętać?
Hale stalowe bardzo często pełnią funkcje obiektów produkcyjno-magazynowych. Jest to związane z łatwością ich kształtowania, szybkością montażu i efektywnością wykorzystania materiału dla tego typu obiektów. Inwestor wraz z rozwojem swojej inwestycji często decyduje się na zakup nowych maszyn i urządzeń lub rozszerzenie linii produkcyjnych zwiększających wydajność zakładu. Wszystko to ma na celu usprawnienie i unowocześnienie obiektu. W tym celu należy przeprowadzić rozbudowę. Z definicji „rozbudowa” to rodzaj budowy, w wyniku której powstaje nowa część istniejącego już obiektu budowlanego. Dawniej tego typu przedsięwzięcie wiązało się z podjęciem decyzji o wyłączeniu obiektu z eksploatacji. Obecnie wraz z rozwojem wiedzy technicznej, programów komputerowych, zaawansowaniem maszyn i urządzeń budowlanych podnoszących jakość i bezpieczeństwo pracy, rozbudowy wykonuje się bez przerywania procesów produkcyjnych lub z częściowym ich wyłączeniem.
Najczęściej rozbudowywanie hali polega na zwiększaniu jej długości, rzadziej dotyczy to szerokości. Poniżej omówiono kilka głównych aspektów, na które należy zwrócić uwagę rozważając rozbudowę hali.
Rozbudowa hali stalowej może być przewidziana już na etapie projektowania. Jest to najbardziej dogodny scenariusz. Umożliwia to wprowadzenie przemyślanych wcześniej rozwiązań, które w przyszłości pozwolą w prosty sposób przeprowadzić zwiększenie powierzchni użytkowej obiektu. Dlatego też dobrą praktyką wśród projektantów jest projektowanie stężeń dachowych oraz ściennych w przedskrajnych, a nie skrajnych polach. Umieszczenie tych elementów między drugą a trzecią ramą licząc od początku i końca hali, sprawia, że późniejsza rozbudowa hali nie ma wpływu na układ stężeń i nie wymaga przerabiania konstrukcji w czasie trwania montażu. Kolejnym rozwiązaniem stosowanym w perspektywie przyszłego rozbudowywania hali jest wykonanie skrajnych ram z tych samych profili co ramy wewnętrzne. Przed rozbudową są one mniej obciążone i mogą sprawiać wrażenie elementów nieefektywnie wykorzystanych, ale w momencie rozbudowy rama skrajna staje się ramą wewnętrzną, a jej wytężenie znacząco rośnie.
Inaczej wygląda sytuacja, kiedy rozbudowa hali nie była przewidziana w czasie prac projektowych. Zwiększenie długości hali stalowej lub żelbetowej najczęściej wykonuje się przez dostawienie kolejnych ram o czym już wspomniano wcześniej. Nie stanowi to większego problemu wykonawczego, ale należy pamiętać, że w takiej sytuacji rama ściany szczytowej staje się ramą wewnętrzną i przejmuje obciążenie z większej powierzchni dachu. Trzeba to uwzględnić w obliczeniach statyczno-wytrzymałościowych. Niekiedy konieczne staje się zdwojenie ramy szczytowej poprzez dostawienie nowej ramy szczytowej nowej hali, w bezpośrednim sąsiedztwie istniejącej ramy szczytowej co wiąże się zazwyczaj z koniecznością wykonania poszerzenia fundamentów. Rozbudowa hali magazynowej częściej jest realizowana przez zwiększenie jej szerokości. Wykonuje się to przez dobudowanie jednej lub kilku sąsiadujących naw, w zależności od potrzeb inwestora. Jeżeli istniejące słupy mają odpowiedni zapas nośności to mogą być one wykorzystane jako oparcie projektowanych rygli. W takiej sytuacji należy pamiętać, że stają się one słupami wewnętrznymi i tym samym muszą przejąć większe oddziaływania.
Rozbudowa hali a warunki pożarowe
Sprawą oczywistą jest, że rozbudowa hali produkcyjno-magazynowej zwiększa jej powierzchnię użytkową. Należy pamiętać, że wraz ze wzrostem tego parametru zmianie może ulec strefa pożarowa obiektu. Hale produkcyjne i hale magazynowe zakwalifikowane są do kategorii PM (produkcyjno-magazynowe) w ujęciu warunków pożarowych. Jako podstawę klasyfikacji w tej kategorii przyjęto gęstość obciążenia ogniowego Q mierzonego w MJ/m2 i jest ona związana z ilością materiałów, znajdujących się w hali, które mogą ulec zapłonowi. Zatem hala o większej powierzchni będzie przeznaczona do składowania większej ilości takich materiałów, urządzeń czy wyposażenia. Dopuszcza się powiększenie powierzchni stref pożarowych pod warunkiem:
- ochrony strefy stałymi samoczynnymi, wodnymi urządzeniami gaśniczymi,
- zastosowania samoczynnych urządzeń oddymiających,
- gdy budynek nie zawiera pomieszczeń zagrożonych wybuchem i jest wykonany z elementów nierozprzestrzeniających ognia.
Alternatywnie najczęstszym zabiegiem, który ma na celu pozostawienie pierwotnego podziału stref pożarowych jest wykonanie ściany oddzielenia pożarowego. Jest to ściana o konstrukcji murowej wzmocniona żelbetowymi, monolitycznymi wieńcami oraz trzpieniami. Należy pamiętać, że taka ściana musi spełniać warunki nośności, izolacyjności oraz szczelności w odniesieniu do warunków pożarowych (REI). W ten sposób całkowitą powierzchnię hali dzielimy na mniejsze strefy, które spełniają wymogi rozporządzenia.
Plan rozbudowy hali
Dobrze zaplanowana rozbudowa hali magazynowej lub produkcyjnej przyniesie wymierne korzyści zarówno dla inwestora jak i wykonawcy. Dla obu uczestników tego przedsięwzięcia istotny jest czas realizacji. Z punktu widzenia inwestora najważniejszym czynnikiem jest to, aby produkcja zakładu odbywała się bez przerw spowodowanych rozbudową. Jeśli są one nieuniknione to sprawą oczywistą jest aby były one możliwie krótkie.
Należy pamiętać, że tego typu prace wymagają uzyskania pozwolenia na budowę. Warto zatem pomyśleć o tym wcześniej, ponieważ czas oczekiwania na taki dokument wynosi kilka tygodni. Po uzyskaniu pozwolenia na budowę przystępuje się do prac na budowie. Należy geodezyjnie wyznaczyć osie konstrukcyjne, a następnie przejść do prac ziemnych, czyli wykonania wykopów, zbrojenia oraz betonowania stóp lub ław fundamentowych. Po uzyskaniu odpowiedniej wytrzymałości betonu można przejść do montażu konstrukcji stalowej dodatkowej ramy lub nawy. Zwieńczeniem prac jest wykonanie obudowy wraz z niezbędnymi obróbkami drzwi i okien.
Z punktu widzenia wykonawcy rozbudowa istniejącej hali różni się od budowy nowoprojektowanego obiektu. Bliskość istniejących budynków w znacznym stopniu utrudnia prace ziemne oraz sam montaż konstrukcji. Bardzo ważne jest stworzenie harmonogramu powiązanego czasowo z pracą rozbudowywanego obiektu. Zapewni to sprawne i bezpieczne prowadzenie prac. To właśnie bezpieczeństwo załogi oraz sprzętu i maszyn jest najważniejszym czynnikiem zarówno po stronie inwestora jak i wykonawcy.
