Słowo „hybrydowy” zyskało w ostatnich latach wielką popularność. Mamy hybrydową pracę, samochody… i hale. O zaletach i wadach konstrukcji hybrydowych rozmawiamy z Jakubem Malikiem, projektantem hali dla firmy Krofam, producenta mebli z Krosna.
Słowo „hybrydowy” zyskało w ostatnich latach wielką popularność. Mamy hybrydową pracę, samochody… i hale. Jakimi zaletami wyróżniają się konstrukcje hybrydowe, w których zimnogięta kratownica połączona jest ze słupem żelbetowym czy gorącowalcowanym?
Jedną z zalet są parametry ochrony przeciwpożarowej. Zabezpieczenie słupów z profili zimnogiętych do wysokich klas odporności ogniowej wymaga dodatkowych nakładów. Gdy dany obiekt ma duże obciążenie ogniowe, ewentualny pożar może być bardzo intensywny i szybko się rozprzestrzeniać, hala wymaga wtedy szczególnego zabezpieczenia – używając wyłącznie profili zimnogiętych odpowiednio zabezpieczonych może okazać się niekonkurencyjne. W takich przypadkach pozostaje nam jedynie obudowanie profili płytą ochronną, ale warstw nie można przecież mnożyć nad miarę. W tej sytuacji konstrukcja hybrydowa jest znacznie korzystniejszym rozwiązaniem. Słupy żelbetowe lub walcowane profile stalowe pomalowane pęczniejącą farbą ognioochronną i przykręcone do nich płyty warstwowe z wełną mineralną– taki zestaw pozwala bez problemu spełnić wszystkie wymogi zabezpieczenia przeciwpożarowego.
Kolejny atut to zwiększona sztywność konstrukcji. Ta zaleta może okazać się istotna przy halach bardzo wysokich, w miejscach, w których występują silne wiatry, na przykład na terenach nadmorskich czy górskich.
Czyżby hale hybrydowe były po prostu lepsze od innych?
Gdyby tak było, wszyscy wybieraliby tylko takie rozwiązanie. Każda technologia ma swoje mocne i słabe strony. Hale hybrydowe łączą dwa systemy, profil żelbetowy lub gorącowalcowany i stalową kratownicę wykonaną z ocynkowanych profili zimnogiętych. Budowa wymaga więc obecności na placu budowy wszechstronnego wykonawcy, ewentualnie dwóch ekip; w każdym razie większej liczby osób niż w przypadku hal stalowych. Beton dojrzewa przez prawie miesiąc zanim osiągnie docelową wytrzymałość, słupy wymagają szalowania. Lepiej więc wybrać inną technologię, jeśli to czas jest absolutnym priorytetem, co dotyczy np. inwestycji finansowanych z funduszy unijnych, albo kredytu BGK. Również w przypadku obiektów realizowanych w Specjalnych Strefach Ekonomicznych bardzo często czas na uruchomienie zakładu – a więc i budowę – jest ściśle określony, procedury czasochłonne, a terminy często wyśrubowane. W takiej sytuacji liczy się wręcz każdy miesiąc. Zresztą w czasie budowy obiekt nie zarabia, więc naturalne jest dążenie do skrócenia tego etapu.
Ciekawie natomiast przedstawia się sprawa kosztów budowy. Jeszcze trzy lata temu budowanie hal hybrydowych było nieopłacalne, uznawano to rozwiązanie praktycznie za najdroższe z możliwych, na co w dużym stopniu wpływał koszt robocizny.
mgr inż. Jakub Malik, MALIK Usługi Projektowe
Zmiany cen surowców w 2021 roku sprawiły, że słup żelbetowy w połączeniu ze stalową kratownicą może okazać się opcją pod względem finansowym korzystną. Sytuacja w budownictwie bardzo szybko się zmienia i pod wieloma względami jest nieprzewidywalna. W czasie pandemii wszyscy starali się zgromadzić rezerwy i unikali inwestycji. Ubocznym efektem jest obecny boom budowlany, choć oczywiście złożyło się na niego także wiele innych czynników – od wysokości stóp procentowych i inflacji po rządowe programy wsparcia.
Zaprojektowana przez Pana hala w Krośnie służyć będzie firmie z branży meblarskiej. Na ile ważna była w tym przypadku kwestia ochrony przeciwpożarowej?
Hala jest w praktyce magazynem wysokiego składowania, mieszczącym znaczną ilość materiału. Podwyższona odporność ogniowa była więc konieczna. Obiekt początkowo zaprojektowany był zresztą tylko na profilach walcowanych pełnych, bez kratownicy. Inwestor zdecydował się na zmianę, bo profile walcowane o tak dużej rozpiętości wymagały dodatkowego podparcia. Podpory w środku obiektu utrudniają rozmieszczenie regałów, ciągów komunikacyjnych dla wózków widłowych, prace związane z rozmieszczeniem magazynowanego towaru. Firma LLENTAB zaproponowała rozwiązanie o wiele bardziej wygodne dla użytkownika. Ciężar wsparty został wyłącznie na ścianach zewnętrznych, słupy w przestrzeni hali można było wyeliminować.
Zgodnie z przepisami drogę pożarową przy budynku należy wyznaczyć w odległości pięciu metrów od elewacji. W naszym przypadku nie było na to miejsca, trzeba więc było zapewnić bezpieczny przejazd dla straży pożarnej. Stąd decyzja o budowie ściany oddzielenia pożarowego. Ściany takie są zwykle murowane, to rozwiązanie zapewnia największą odporność ogniową. My użyliśmy do tego celu słupów żelbetowych prefabrykowanych obudowanych płytami warstwowymi z wypełnieniem z wełny mineralnej.
Nowy obiekt został dobudowany do starszej części zakładu. Czy skomplikowało to proces projektowy i samą budowę?
Inwestor chciał maksymalnie wykorzystać dostępną działkę, nawet kosztem zwiększenia budżetu – jednorazowy wydatek na budowę w długiej perspektywie przynosi korzyści. Nieregularny kształt parceli nieco utrudnił wyznaczenie drogi pożarowej, sam budynek również nie mógł być wybudowany na planie prostokąta, szerokość elewacji się różni. Tradycyjne prostopadłościenne hale są zresztą budowane coraz rzadziej. Zamawiający rozbudowują swoje zakłady. Potrzebne są budynki na planie litery L, o zmiennej wysokości, z uskokami, wiatami – dopasowane do zróżnicowanych potrzeb firm. Coraz trudniej jest też o dobrze położone, puste działki, więc hale „niestandardowe” stają się właściwie normą. Nie mówię więc, że czegoś „nie da się zrobić”, bo np. słabe grunty utrudniają budowę; jedynie nieprzekraczalne ograniczenia stawiają względy bezpieczeństwa i przepisy.
Z drugiej strony, projektanci mają do dyspozycji coraz lepsze programy ułatwiające pracę – do obliczeń konstrukcji, doboru odpowiednich profili, modelowania trójwymiarowego obiektów – niektóre zadania można już zautomatyzować.
Wspomniał Pan o cyfrowych narzędziach – czy w pracy projektanta przydaje się również technologia BIM?
BIM ma na pewno wiele zalet, zwłaszcza w przypadku największych, skomplikowanych inwestycji przygotowywanych kompleksowo przez duże biura projektowe. Na naszym poziomie sprawa jest nieco bardziej złożona. W proces projektowy zaangażowanych jest wiele osób, poszczególne firmy są zwykle jedno- lub dwubranżowe, używają różnych programów. Bardzo trudno to w praktyce skoordynować, poważną barierą są koszty, trzeba też czasu na przygotowanie cyfrowego modelu.
Dysponujemy szeregiem narzędzi umożliwiających optymalizację projektu od etapu koncepcyjnego, przez prezentowany inwestorowi model obiektu po rozwiązania szczegółów technicznych. Pracujemy także w technologii BIM, przy użyciu programu Autodesk Revit. LLENTAB obecnie dostarcza już modele 3D, pomocne na wszystkich etapach pracy. Na razie nie wszyscy projektanci/architekci są w stanie w pełni wykorzystywać możliwości tej technologii, ale nie mamy wątpliwości – to przyszłość.
MGR INŻ. RAFAŁ WICZLING PROJEKTANT, LLENTABDach hali w Krośnie pokryty został membraną. Jakie korzyści daje to rozwiązanie?
Jeszcze kilka lat temu membrana PVC była nowością, obecnie stała się jednym z wiodących pokryć dachowych. Inwestorzy nie są już zainteresowani tradycyjną papą ze względu na kłopotliwą konserwację.
Płyta warstwowa dobrze sprawdza się w małych obiektach, ale jej maksymalna długość to 14 metrów. Jeśli rozmiary połaci są większe, konieczne jest dodatkowe łączenie w kierunku spadku – spływu wody. Dach pracuje w dużym zakresie temperatur, nawet bardzo dobre uszczelniacze po pewnym czasie mogą w tych trudnych warunkach zawodzić, dochodzi do przecieków. Membrana z poprawnie wykonanymi łączeniami zgrzewanymi tworzy w praktyce jedną powierzchnię, ryzyko rozszczelnienia w perspektywie kilkunastu lat jest praktycznie bliskie zeru.
Czy w tym biznesie jest też miejsce na zainteresowanie estetyką?
Coraz częściej inwestorzy zwracają uwagę i na ten aspekt. Nie chcą już szarego „pudełka”, a cena, choć wciąż bardzo ważna, przestała być jedynym kryterium. Dostępność kolorów płyty warstwowej jest niemal nieograniczona, wiele da się osiągnąć dobierając detale – grafitowe obróbki, orynnowanie w tym samym odcieniu, czyli zmiany praktycznie nie wpływające na cenę – i obiekt wygląda inaczej. Można nadać indywidualne cechy także budynkom stricte użytkowym. Choć do wyglądu hal nie przykłada się tak wiele uwagi, jak do budynków biurowych, także one wpływają na wizerunek firmy, podnoszą jej rozpoznawalność.
Czy projektując halę w Krośnie mógł Pan liczyć na wsparcie firmy LLENTAB?
Koncepcję obiektu wysłaliśmy do LLENTAB aby zoptymalizować konstrukcję, dobrać optymalny wiązar kratowy, rozstaw osi. W ten sposób uzyskuje się wariant najkorzystniejszy dla inwestora. Pozostaje sprawdzić go pod względem funkcjonalno-użytkowym, sprawdzić nośności słupów żelbetowych, dobrać odpowiednie fundamentowanie. Wszystkie te etapy uzgadniane są na bieżąco, nie zdarzały nam się konflikty rozwiązań – można więc mówić o bezproblemowej współpracy.
Jako projektant współpracuje Pan od lat z firmą LLENTAB; jakie zalety ma tak długofalowa kooperacja?
Centrala firmy mieści się w Gdańsku, więc współpracujemy z zasady zdalnie. Mam za to bardzo dobry kontakt z regionalnym przedstawicielem handlowym firmy. Mogę liczyć, że przyjedzie na spotkanie z zainteresowanym inwestorem, przedstawi ofertę i koncepcję, a na kolejnym etapie eksperci firmy pomogą w doborze najlepszych rozwiązań. Oczywiście problemem bywają terminy – w segmencie magazynowym mamy boom, ale współpracujemy od dawna i mamy do siebie zaufanie.
