Strona główna Poradnik inwestora Dach hali przemysłowej – konstrukcja i pokrycie dachu hali stalowej

Dach hali przemysłowej – konstrukcja i pokrycie dachu hali stalowej

Obok posadzki i fundamentów, dach stanowi najważniejszy element konstrukcji budowlanej. Odgrywa on jedną z głównych ról w zakresie bezpieczeństwa powstawania i użytkowania hali. Od prawidłowego projektu i starannego wykonania zależy funkcjonalność, trwałość i szczelność poszycia, a także estetyka wnętrza obiektu. Przy przedsięwzięciu, jakim jest wybudowanie hali przemysłowej, warto więc skorzystać z usług odpowiedniego i doświadczonego wykonawcy.

Funkcjonalny i efektowny dach hali stalowej

Oprócz funkcji ochronnej przed czynnikami atmosferycznymi oraz hałasem, dach hali stalowej pełni funkcję nośnika infrastruktury niezbędnej dla prawidłowego funkcjonowania budynku. Lekkie konstrukcje dachów hal przemysłowych umożliwiają zamontowanie świetlików dachowych, które zapewniają odpowiednie oświetlenie wnętrza hali, co generuje spore oszczędności w kosztach energii elektrycznej i znacznie poprawia komfort pracy załogi.

Ogromna połać dachowa jest również doskonałym miejscem do montażu paneli fotowoltaicznych, klimatyzatorów, wentylatorów i wyrzutni. Gdy weźmiemy pod uwagę mnogość rozwiązań technicznych montowanych na dachu hali, jego znaczenie wzrasta, a konstrukcja staje się jeszcze ciekawsza.

Konstrukcja dachu hali stalowej

Infrastruktura urządzeń montowanych na dachu sprawia, że poza obciążeniami naturalnymi, jak deszcz, śnieg czy siły ssące od wiatru, konstrukcja musi bezpiecznie przenosić dodatkowe ogromne obciążenia. Podstawę układu stanowią dźwigary dachowe ustawione prostopadle do dłuższej osi, oparte na słupach hali. Z kolei na dźwigarach opierają się płatwie, na których spoczywa pokrycie dachu. W budownictwie inwestycyjnym spotyka się również dachy bezpłatwiowe, z pokryciem opartym bezpośrednio na dźwigarach.

Odpowiednia sztywność konstrukcji zapobiegająca deformacjom jest uzyskiwana przez zastosowanie prętów – tzw. stężeń – oraz pokrycia dachu odpowiednią blachą trapezową. Blacha pełni również funkcję podparcia dla warstwy termicznej, natomiast w dachach nieocieplonych jest wierzchnim pokryciem.

Rodzaje dachów w halach przemysłowych

Głównym kryterium podziału dachów hal przemysłowych jest ich kształt. Dla długich i wąskich obiektów polecany jest dach jednospadowy, a w przypadku dużych obiektów dwuspadowy lub wielospadowy. Do tej grupy zalicza się również dachy z łukowej blachy fałdowanej.

Projektowanie hal stalowych

Najważniejszym elementem procesu projektowego jest poznanie potrzeb i oczekiwań inwestora. Nie mniej ważne jest dostosowanie obiektu do posiadanego budżetu oraz uwzględnienie lokalizacji i przepisów prawa regionalnego. Posiadając ogólne założenia, projektant może rozplanować rozstaw głównych elementów konstrukcji, w tym wspomnianych dźwigarów dachowych. Warto wiedzieć też, jak wygląda budowa hali stalowej krok po kroku.

Kolejnym etapem jest wyznaczenie rozstawu płatwi, uwzględniającego obciążenia obudowy dachu. Obliczenia, jakich dokonuje się na tym etapie prac projektowych, obejmują obciążenia przenoszone przez dach – wśród nich śnieg, wiatr, różnice temperatur, infrastrukturę urządzeń, ciężar własny pokrycia. W oparciu o te dane jest możliwy dobór grubości pokrycia i jego rodzaju. 

Oprócz podanych wartości projektant uwzględnia założone warunki cieplno-wilgotnościowe obiektu. Suma obciążeń i wymagań pozwala na wyznaczenie rodzaju i wielkości przekroju płatwi i dźwigarów.

Co podtrzymuje dach hali przemysłowej?

Dobór odpowiedniego elementu stalowego, stanowiącego główną podporę dachu, jakim są rygle i płatwie, jest zależny od rozpiętości i obciążeń przenoszonych przez pokrycie.

Rygle stalowe wykonuje się najczęściej z profili gorącowalcowanych, blachownic oraz w formie kratownic. Płatwie występują jako profile pełnościenne (gorącowalcowane i zimnogięte), ażurowe i kratownicowe. Elementy kratownicowe i ażurowe wykonywane są przy znacznych obciążeniach i rozpiętościach.

Analizując dwa skrajne przypadki wielkości rozstawów elementów konstrukcyjnych, polecane są dwa rozwiązania konstrukcyjne: płatwie zimnogięte w małym rozstawie, pokryte blachą trapezową o małej wysokości trapezu oraz płatwie kratownicowe w dużym rozstawie, pokryte blachą trapezową o dużej wysokości trapezu.

Jakie elementy sprawdzą się do dachów hal stalowych?

Profile zimnogięte mają tę przewagę nad profilami gorącowalcowanymi, że przy znacznie mniejszej masie posiadają znacznie większe wskaźniki wytrzymałości. Najczęściej stosowane zetowniki charakteryzują się wskaźnikami wytrzymałościowymi większymi dwukrotnie od ceowników gorącowalcowanych, a nawet dwuipółkrotnie w stosunku do dwuteowników.

W układach płatwi w celu zmniejszenia oddziaływań przekazywanych na podpory (rygle) można zastosować długie elementy, tzw. belki wieloprzęsłowe, o rozpiętości trzech lub więcej przęseł, w miejsce mniej korzystnych układów jednoprzęsłowych. W celu ułatwienia transportu i montażu, skręca się elementy krótsze w jeden dłuższy dopiero na miejscu budowy. W takim połączeniu śruby mają zazwyczaj charakter czysto montażowy i nie wymagają przeliczenia.

Profile zetownikowe wyróżniają się na tle pozostałych profili bezproblemowym wykonaniem tzw. zakładu, czyli wsunięcia jednego profilu w drugi. Takie rozwiązanie, nie powoduje zmiany ustawienia płatwi w stosunku do okapu połaci dachowej i zmiany charakteru ich pracy.

Jakie pokrycie dachu hali wybrać? Trzeba mieć plan

Dokonując wyboru pokrycia dachowego, należy wziąć pod uwagę nie tylko wymaganą izolacyjność termiczną, ale również wymaganą odporność ogniową, dostępne fundusze. Obecnie występujące pokrycia hal stalowych charakteryzują się małym ciężarem własnym, co pozwala znacznie zaoszczędzić zużycie stali w całej konstrukcji. Dlatego warto odpowiednio przygotować się do montażu hali stalowej, uwzględniając w planie wszelkie dodatkowe wydatki.

Dach hali przemysłowej – ciepły i zimny

W przypadku braku konieczności zapewnienia izolacji termicznej, w roli pokrycia dachowego doskonale sprawdza się blacha trapezowa. Grubość blachy oraz wysokość trapezu zależą od wielkości obciążeń oraz rozpiętości pomiędzy podpierającymi pokrycie elementami konstrukcji. W celu wyeliminowania przeciekania należy zwrócić szczególną uwagę na staranność łączenia blach trapezowych i montażu obróbek blacharskich.

W większości budynków wymagane jest jednak zapewnienie odpowiedniej izolacyjności cieplnej, umożliwiające optymalne użytkowanie zarówno latem, jak i zimą. Podwyższoną izolacyjność cieplną z powodzeniem zapewnia pianka poliuretanowa PIR, która znajduje zastosowanie zwłaszcza w wymagających obiektach, np. chłodniach. Najlepsze parametry ogniochronności posiada natomiast wełna mineralna.

Zastosowanie płyt warstwowych

Powszechnie stosowane płyty warstwowe są odpowiednie dla obu rodzajów wypełnień. Dzięki swojej budowie płyty zapewniają kompleksowe pokrycie dachu i jednocześnie są łatwe w montażu. Wypełnienie płyt warstwowych jest szczelnie wtłoczone między dwie połaci blachy i pozwala na montaż bezpośrednio do konstrukcji dachu.

Przy prawidłowym montażu płyty warstwowe nie potrzebują dodatkowej termo- i hydroizolacji, z wyjątkiem obróbek blacharskich i uszczelnień w miejscu połączeń. Krawędzie płyt warstwowych są odpowiednio wyprofilowane w formie tzw. zamków, tak by umożliwić montaż i zapewnić szczelność styków pomiędzy płytami. Poza swoją niekwestionowaną funkcjonalnością, dachowe płyty warstwowe są oferowane przez producentów w szerokiej gamie kolorów i powłok, a razem ze ścianami mogą tworzyć mocny atut wizualny inwestycji.

Pokrycie membraną dachu hali stalowej – najszczelniejsze rozwiązanie

Często rekomendowanym sposobem pokrycia dachu ocieplonego jest zastosowanie osobno warstwy termoizolacyjnej i wierzchniej warstwy zapewniającej odpowiednią hydroizolację. Dla zapewnienia odpowiedniej szczelności dachu wierzchnią warstwę wykonuje się z membrany PVC lub EPDM. Zastosowanie membrany eliminuje konieczność stosowania większości obróbek blacharskich i dodatkowego uszczelniania połączeń. Membrany są idealnym rozwiązaniem przy występowaniu licznych otworów i urządzeń montowanych do konstrukcji dachu, gdyż łatwo jest nimi uszczelnić wszystkie przeszkody na dachu.

Wybór pokryć dachowych hal stalowych zwykle pozostaje w gestii projektanta po konsultacji z inwestorem. Jednak wybór ekipy wykonawczej jest wyłącznym przywilejem inwestora. Warto kierować się doświadczeniem wykonawcy, wynikającym z lat praktyki i setek tysięcy metrów wykonanych inwestycji. Dobry wybór to szybki i bezpieczny montaż oraz trwałość dachu na lata.

Warto przeczytać

Antresola na hali produkcyjnej – optymalizacja przestrzeni hali

Antresola na hali produkcyjnej – optymalizacja przestrzeni hali

W dynamicznie rozwijającej się branży przemysłowej, zarządzanie przestrzenią produkcyjną stanowi kluczowy element efektywności operacyjnej. W związku z rosnącymi wymaganiami rynkowymi oraz koniecznością optymalizacji procesów […]

Konstrukcje hal przemysłowych – dostępne rozwiązania

Konstrukcje hal przemysłowych – dostępne rozwiązania

Konstrukcje hal mogą być stalowe, żelbetowe, jak również drewniane. Hale murowane ze względu na wysokie koszty pracy, jej spory nakład oraz samą technologię są obecnie wykonywane coraz rzadziej. Z kolei hale drewniane przy dużych rozpiętościach stają się dość kosztowne i zwykle wybierane są z przeznaczeniem na baseny lub gdy projekt jasno określa estetykę wykonania obiektu. W wyniku tego w zakresie konstrukcji hal przemysłowych najpowszechniejsze są prefabrykowane hale żelbetowe i stalowe. Niemałą popularnością cieszą się również konstrukcje hybrydowe (zwykle stalowo-żelbetowe).

Okno czy świetlik dachowy – jak doświetlić halę przemysłową?

Okno czy świetlik dachowy – jak doświetlić halę przemysłową?

Dla zapewnienia optymalnych warunków pracy w halach przemysłowych wprowadza się do wnętrza budynku naturalne światło. Naturalne światło w znacznej mierze wpływa na komfort oraz zdrowie pracowników. Sztuczne oświetlenie, nawet najnowsze wpływa na zmęczenie oczu w przeciwieństwie do światła naturalnego. Ponadto badania wskazują, że światło może wpływać również na samopoczucie psychiczne załogi.