Konstrukcja dachu hali przemysłowej – jaką technologię wybrać? – wady i zalety

Dach hali przemysłowej musi spełniać kilka kluczowych funkcji. Przede wszystkim powinien skutecznie przenosić obciążenia, zarówno te wynikające z warunków atmosferycznych (np. śnieg, wiatr), jak i wewnętrzne, związane z urządzeniami montowanymi na dachu, jak systemy wentylacyjne czy instalacje fotowoltaiczne.

Istotna jest również trwałość dachu. W zależności od materiału, będzie on wymagał różnych zabiegów konserwacyjnych, a trwałość zabezpieczenia może być krótsza lub dłuższa. Wybór odpowiedniej konstrukcji dachu jest więc kluczowy dla funkcjonalności i bezpieczeństwa całego budynku.

Dach hali przemysłowej to jeden z najważniejszych elementów konstrukcyjnych obiektu. Jego wybór wpływa nie tylko na bezpieczeństwo i trwałość budynku, ale także na koszty inwestycyjne oraz eksploatacyjne.

W zależności od specyfiki hali, wymagań dotyczących obciążeń, ognioodporności oraz termoizolacyjności, można zastosować różne technologie wykonania dachu. Inwestorzy często zastanawiają się, czy lepiej postawić na konstrukcję stalową, czy żelbetową.

Każde z tych rozwiązań ma swoje wady i zalety, dlatego warto dokładnie przeanalizować je pod kątem konkretnej inwestycji.

Konstrukcja dachu hali przemysłowej składa się z:

• głównych elementów nośnych (rygli dachowych) opartych na słupach, które stanowią razem poprzeczną ramę nośną,
• stężeń i profili łączących ze sobą poprzeczne ustroje nośne,
• wymianów pozwalających na dodatkowe oparcie np. świetlików dachowych, punktowych klap oddymiających, czy urządzeń znajdujących się na dachu,
• w niektórych przypadkach płatwi, które są usytuowane prostopadle do poprzecznych ustrojów nośnych i odpowiadają za przenoszenie obciążeń z powierzchni dachu na rygle.

Charakterystyka dachów żelbetowych i stalowych

Dach żelbetowy

Główną konstrukcją nośną żelbetowego dachu hali są prefabrykowane dźwigary sprężone (dla dużych rozpiętości, nawet do 60 metrów). Prefabrykacja pozwala ograniczyć czas prac budowlanych i poprawia jakość wykonania. Gotowe dźwigary są transportowane na budowę i montowane.

Dachy z żelbetu są bardzo odporne na wysokie temperatury, co stanowi ich dużą przewagę nad stalowymi. Beton tworzy barierę ochronną dla stalowego zbrojenia, co skutecznie opóźnia jego osłabienie w przypadku pożaru. Dodatkowo nie wymaga zabezpieczeń antykorozyjnych, ponieważ beton naturalnie chroni stal przed rdzą.

Niektóre dźwigary żelbetowe są projektowane z otworami, co pozwala na prowadzenie instalacji technicznych przez konstrukcję dachu, a jednocześnie zmniejsza masę samych elementów. Dzięki temu można zwiększyć wysokość składowania w hali magazynowej bez ingerencji w wysokość konstrukcji nośnej.

Zalety dachów żelbetowych

• Wysoka odporność ogniowa – konstrukcja nie wymaga dodatkowych zabezpieczeń przeciwpożarowych.
• Duża trwałość – beton skutecznie chroni przed warunkami atmosferycznymi i korozją.
• Możliwość stosowania w halach o dużej rozpiętości – szczególnie przy zastosowaniu dźwigarów sprężonych.
• Brak konieczności konserwacji antykorozyjnej – w przeciwieństwie do konstrukcji stalowych.

Wady dachów żelbetowych

• Duży ciężar konstrukcji – wymaga masywniejszych fundamentów niż dla konstrukcji stalowej i wpływa na koszt budowy.
• Dłuższy czas montażu – proces wykonywania  połączeń jest bardziej czasochłonny.
• Mniejsza elastyczność adaptacyjna – wprowadzenie zmian konstrukcyjnych po zakończeniu budowy jest skomplikowane.

Dach stalowy

Rodzaje konstrukcji dachu hali stalowej to konstrukcje blachownicowe i kratownicowe.

Elementy nośne dachu blachownicowego składają się z dźwigarów wykonanych z dwuteowników spawanych z blachy. Takie rozwiązanie pozwala uzyskać rozpiętość nawet do 70 m. Standardowy rozstaw ram głównych wynosi od 5 do 7,5 m, co jest dostosowane do typowych długości płyt warstwowych stosowanych na ścianach hali.

Dach kratownicowy opiera się na prętach połączonych w węzłach, co pozwala zmniejszyć masę całej konstrukcji. Kratownice są szczególnie opłacalne w halach o rozpiętości przekraczającej 20 m, ponieważ ich niska masa pozwala obniżyć koszty montażu i fundamentów.

Dachy hal stalowych świetnie się nadają do inwestycji, w których wymagania pożarowe nie są duże, lub stosuje się klapy dymowe i /lub tryskacze, pozwalające na niezabezpieczanie pożarowe konstrukcji. W przypadku wyższych wymagań pożarowych dachy stalowe wymagają odpowiedniego zabezpieczenia przeciwpożarowego, np. malowania farbami pęczniejącymi lub stosowania ognioodpornych obudów. W przeciwieństwie do żelbetu są też podatne na korozję, ale odpowiednie zabezpieczenie antykorozyjne (malowanie lub cynkowanie) zapewnia bardzo długą trwałość.

Zalety dachów stalowych

• Lekka konstrukcja – redukuje obciążenie fundamentów i obniża koszty budowy.
• Szybki montaż – prefabrykowane elementy pozwalają na skrócenie czasu realizacji inwestycji.
• Duża elastyczność w adaptacji – łatwość rozbudowy lub zmiany układu hali.
• Niższe koszty transportu – lżejsze i krótsze elementy są tańsze w przewozie niż prefabrykaty żelbetowe.

Wady dachów stalowych

• W przypadku podwyższonych wymagań pożarowych konieczność stosowania dodatkowych zabezpieczeń ogniowych.
• Konieczność wykonania odpowiedniego zabezpieczenia antykorozyjnego.
• Większa podatność na uszkodzenia mechaniczne – stalowe profile mogą ulec odkształceniu.

Porównanie kluczowych cech konstrukcji dachu hali

Odporność ogniowa

Dachy żelbetowe charakteryzują się znakomitą odpornością ogniową. Beton, który osłania stalowe zbrojenie, zapewnia wysoką odporność na działanie wysokich temperatur, co jest istotne w kontekście przepisów przeciwpożarowych.

Dachy stalowe również mogą spełniać wyśrubowane wymagania pożarowe po zastosowaniu dodatkowych zabezpieczeń, takich jak farby pęczniejące czy obudowy ognioodporne.

Ciężar konstrukcji

Pod względem ciężaru konstrukcja stalowa ma znaczącą przewagę – jest znacznie lżejsza niż żelbetowa, co przekłada się na niższe koszty transportu oraz montażu. Ciężar konstrukcji wpływa także na projektowanie fundamentów

Zabezpieczenie antykorozyjne

Kwestia zabezpieczenia antykorozyjnego stanowi kolejny istotny aspekt. Żelbet nie wymaga dodatkowych zabezpieczeń przed korozją, ponieważ beton naturalnie chroni stalowe zbrojenie przed wpływem wilgoci i czynników atmosferycznych.

W przypadku hal stalowych wymagane jest zastosowanie odpowiednich powłok ochronnych, takich jak malowanie antykorozyjne lub cynkowanie, aby zapobiec rdzy i degradacji metalu.

Termin realizacji i koszty

Koszty realizacji dachu oraz czas budowy zależą od specyfiki projektu. Konstrukcje dachu hali stalowej są szybsze w montażu i często tańsze w transporcie, jednak czasem wymagają dodatkowych zabezpieczeń. Dachy żelbetowe są droższe i cięższe. Wymagają więc większych nakładów finansowych w trakcie budowy oraz transportu prefebrykatów.

Który dach będzie najlepszy?

Nie ma jednoznacznej odpowiedzi na pytanie, który typ konstrukcji dachu hali przemysłowej jest najlepszy. Wszystko zależy od konkretnej inwestycji i jej specyficznych wymagań.

Hale o dużych rozpiętościach, w których kluczowe są koszty budowy i elastyczność konstrukcji, zazwyczaj korzystają z rozwiązań stalowych. Z kolei tam, gdzie priorytetem jest odporność ogniowa i trwałość, sprawdzają się dachy żelbetowe.

Nie jesteś pewien, które rozwiązanie najlepiej sprawdzi się w Twoim przypadku? Skontaktuj się z nami, a pomożemy Ci dobrać najlepszą technologię do Twojej inwestycji!