Lekka ściana osłonowa systemu

mb0428b
TEMAT WYDANIA – Ściany, elewacje
Lekka ściana osłonowa
systemu
Na początku 2006 r. w wyniku połączenia dwóch funkcjonujących na
polskim rynku firm budowlanych –
HAIRONVILLE POLSKA Sp. z o.o.
oraz PREKON Sp. z o.o. powstała ARCELOR CONSTRUCTION
POLSKA Sp. z o.o., należąca do koncernu ARCELOR, który jest jednym ze
światowych liderów w produkcji stali.
Nowa firma ARCELOR CONSTRUCTION POLSKA oferuje bogaty
asortyment blach fałdowych i falistych, płyt warstwowych z rdzeniem
ze styropianu w okładzinach stalowych oraz stalowe kasety wzdłużne
pełne i perforowane. Obecnie ma
dwie fabryki – w Głownie oraz w Starachowicach. Niedługo zostanie uruchomiony nowy zakład produkcyjny
w Rawie Mazowieckiej k. Warszawy,
w którym zostanie zainstalowana jedna z najnowocześniejszych w Europie
linii do produkcji płyt warstwowych
z rdzeniem poliuretanowym w okładzinach stalowych oraz linie do produkcji
blach trapezowych, blach falistych
i kaset wzdłużnych.
Obecnie w Polsce jest kilku producentów stalowych kaset wzdłużnych.
Obserwuje się jednak wielkie oczekiwanie rynku na przegrody bazujące
na kasetach wzdłużnych, tworzących
zestaw elementów pod nazwą lekka
ściana osłonowa. Naprzeciw tym
oczekiwaniom wyszła firma HAIRONVILLE POLSKA Sp. z o.o. (obec-
nie ARCELOR CONSTRUCTION
POLSKA Sp. z o.o.), która była inicjatorem przedsięwzięcia, polegającego na stworzeniu systemu lekkiej
ściany osłonowej na bazie stalowych
kaset wzdłużnych. Zostały nim zainteresowane dwie firmy: ROCKWOOL
POLSKA Sp. z o. o. – producent wełny
mineralnej oraz SFS intec Sp. z o.o. –
producent łączników samowiercących
i dostawca taśm uszczelniających.
W wyniku współpracy tych trzech firm
powstał zestaw elementów, tworzący
lekką ścianę osłonową systemu
HAIROCK S. Badania w zakresie wymaganym do uzyskania Aprobaty
Technicznej przeprowadzono w Instytucie Techniki Budowlanej. W najbliższym czasie powinna zostać wydana
Aprobata Techniczna na lekką ścianę
osłonową tego systemu.
Opis techniczny
Lekka ściana osłonowa systemu
HAIROCK S składa się z kaset stalowych wzdłużnych o oznaczeniu
ACP 100/600 z blachy grubości 0,75,
0,88, 1,00 i 1,25 mm (pełnej i perforowanej) oraz blach stalowych elewacyjnych w bardzo szerokiej gamie
kolorystycznej i bogatej ofercie pod
względem kształtu (blachy trapezowe oraz blachy faliste grubości 0,50,
0,63, 0,75, 0,88 i 1,00 mm produkcji
firmy ARCELOR CONSTRUCTION
POLSKA Sp. z o.o.). Blachy elewacyjne
mogą być montowane w układzie pionowym (rysunek 1) oraz poziomym (rysunek 2). W przypadku układu poziomego blach elewacyjnych dodatkowo
stosuje się podkonstrukcję wykonaną
z profili stalowych Ω grubości 1,50 mm.
Kasety wykonane są z ocynkowanej blachy stalowej, pokrytej powłoką organiczną maksymalnej grubości
35 µm. Mocuje się je do stalowej konstrukcji nośnej obiektu łącznikami stalowymi samowiercącymi SD14 – H15
– 5,5 x 30 produkcji SFS intec, natomiast do konstrukcji żelbetowej za
pomocą stalowych kotew średnicy
≥ 6,3 mm i długości ≥ 38 mm, po dwa
elementy mocujące na każdym końcu
kasety. Kasety nie przylegają bezpośrednio do konstrukcji nośnej, lecz są
odizolowane od niej taśmami uszczelniającymi typu LD – 14/3 – 9 firmy
SFS intec. Kasety połączone są między sobą łącznikami stalowymi samowiercącymi SL2 – 4,8 x 20 produkcji
SFS intec. Łączniki znajdują się naprzemiennie od strony pionowej ściany kasety oraz od strony blachy elewacyjnej co 500 mm. Półki kaset są
odizolowane od siebie taśmami
uszczelniającymi typu LD – 10/1 – 4 firmy SFS intec, umieszczonymi na półce od strony pionowej ściany kasety.
Warstwa izolacyjna jest wykonana
z płyt z wełny skalnej STALROCK
MAX grubości 140 mm produkcji firmy
ACP
ACP
Rys.1. Układ pionowy blach elewacyjnych
2
4 ’2006 (nr 404)
Rys.2. Układ poziomy blach elewacyjnych
Ściany, elewacje – TEMAT WYDANIA
ROCKWOOL Polska Sp. z o.o. Płyty
STALROCK MAX mają zaburzoną
strukturę włókien. Składają się
z dwóch warstw zespolonych fabrycznie – warstwa grubości 100 mm znajduje się od strony kaset stalowych,
a druga, grubości 40 mm od strony
blach elewacyjnych. Masa płyt izolacyjnych wynosi 7,5 kg/m2 (waga jednej płyty o wymiarach 1000 x 600 x 140 mm to
4,5 kg). Wzdłuż dłuższego boku płyt wykonany jest specjalny kanał szerokości
ok. 10 mm i głębokości ok. 45 mm, usytuowany 40 mm od zewnętrznej warstwy płyty (rysunek 3). Kanał ten umożliwia szybkie i precyzyjne osadzenie płyt
izolacyjnych w wywiniętych zakładach
kaset. Deklarowany współczynnik przewodzenia ciepła wełny STALROCK
MAX wynosi λD = 0,036 W/mK.
Blachy elewacyjne wykonane są ze
stali ocynkowanej pokrytej powłoką organiczną maksymalnej grubości
35 µm. Blachy elewacyjne w układzie
pionowym są zamocowane do półek
kaset stalowymi dystansowymi łącznikami samowiercącymi SDC2 – A16 –
5,5 x 63 produkcji SFS intec w rozstawie co trzecia fala – maksimum 732 mm
(fotografia 1). Łączniki te, dzięki specjalnej konstrukcji, umożliwiają trwałe
i skuteczne mocowanie z zachowaniem stałego dystansu 40 mm (do tego służy specjalnie ukształtowany
zderzak dystansowy). Ponadto, dystansowy łącznik samowiercący zapewnia prawidłowe doszczelnienie
otworu w blasze elewacyjnej dzięki
specjalnej podkładce z EPDM, współpracującej z tzw. gwintem podporowym usytuowanym pod łbem. W przypadku układu poziomego, blachy elewacyjne mocowane są do profili stalowych łącznikami samowiercącymi
SD3 – T15 – 4,8 x 19, produkcji
SFS intec, w rozstawie co trzecia fala
– maksimum 732 mm. Profile stalowe Ω, stanowiące podkonstrukcję,
mocowane są do półek kaset dystansowymi łącznikami samowiercącymi
SDC2 – A16 – 5,5 x 63 produkcji
SFS intec, utrzymującymi stały dystans 40 mm. Poszczególne arkusze
blach są ze sobą łączone (tzw. szycie) stalowymi łącznikami samowiercącymi SL2 – T – A14 – 4,8 x 20 produkcji SFS intec o rozstawie maksimum 300 mm.
W przypadku lekkiej ściany osłonowej typu HAIROCK S o pionowym
i poziomym układzie blach elewacyjnych w żadnym miejscu nie występuje mocowanie łącznikami na wskroś –
na całej grubości ściany. Dzięki temu
zostało zminimalizowane powstanie
mostków termicznych.
Fot. 1. Dystansowy łącznik samowiercący
ACP 100/600
Rys. 3. Sposób osadzenia płyt z wełny mineralnej w kasetach
Korzyści ze stosowania
lekkiej ściany osłonowej
systemu HAIROCK S
Lekka ściana osłonowa systemu
HAIROCK S należy do grupy ścian
przeznaczonych przede wszystkim do
budownictwa halowego, przemysłowego i użyteczności publicznej (centra handlowe, centra magazynowe,
hale sportowe itp.). Korzyści z jej zastosowania to:
• szybkość i łatwość montażu;
• możliwość rezygnacji przy budowie z ciężkiego sprzętu;
• zmniejszenie zapotrzebowania na
ciężkie środki transportu;
• możliwość łatwego demontażu
i powtórnego montażu w przypadku
np. zmiany technologii w obiekcie;
• praktyczne uniezależnienie robót
montażowych od warunków atmosferycznych;
• eliminacja robót wykończeniowych;
• możliwość odzysku większości
elementów i powtórnego ich zastosowania w przypadku demontażu;
• możliwość stosowania w konstrukcjach hal bez konieczności użycia rygli (kasety mocowane bezpośrednio do słupów);
• ogromna różnorodność faktury elewacji (blachy faliste i trapezowe, układ
pionowy i poziomy blach elewacyjnych);
• elementy składowe ściany są niepalne;
• system może być stosowany
w obiektach w kombinacjach z innymi
rozwiązaniami elewacji;
• w odróżnieniu od płyt warstwowych
mniejszy wpływ na nośność i sztywność mają obciążenia termiczne;
• przy zastosowaniu wariantu ścian
z kasetami perforowanymi uzyskuje
się tłumienie uciążliwego hałasu.
Właściwości techniczne
W trakcie prac związanych z opracowaniem systemu, czyli zestawu elementów tworzących lekką ścianę
osłonową HAIROCK S, szczególną
uwagę poświęcono zagadnieniom
nośności i sztywności oraz bezpieczeństwa pożarowego. Wyniki badań
typu potwierdziły, że HAIROCK S
odznacza się bardzo dobrymi właściwościami technicznymi. Rynek budowlany otrzymał kompletny pod
względem dostawy elementów składowych i przebadany system lekkiej
ściany osłonowej na bazie stalowych
kaset wzdłużnych. Potwierdzeniem
wszystkich właściwości technicznych
i przydatności do budownictwa będzie
wydana w najbliższym czasie Aprobata Techniczna.
4 ’2006 (nr 404)
3
TEMAT WYDANIA – Ściany, elewacje
Nośność i sztywność. Opracowane
tablice nośności i sztywności lekkiej
ściany osłonowej systemu HAIROCK S
obejmują zarówno układ jedno- jak
i wieloprzęsłowy o rozpiętości przęsła
do 7,5 m i zostały zweryfikowane na
drodze badawczej. Podane w nich dopuszczalne obciążenia ze względu na
nośność, ugięcia i miejscową stateczność na podporach mają dodatkowy zapas bezpieczeństwa, gdyż ze względu
na różnorodność odmian nie uwzględniono wpływu blach elewacyjnych. Dla
konkretnego przypadku można przeprowadzić badania ustalające wartość
współczynnika zwiększającego.
Przy obliczeniowym ustalaniu tablic
nośności i sztywności uwzględniono
wpływ korzystnych usztywnień w szerokiej ścianie kasety oraz ich pracę
w stanie nadkrytycznym.
Szczelność. Szczelność ściany
sprawdzono przed i po badaniach na
obciążenie wiatrem. Lekka ściana
osłonowa systemu HAIROCK S uzyskała całkowitą wodoszczelność do
różnicy ciśnienia 600 Pa.
Została również ustalona szczelność ściany w standardowym wariancie uszczelnienia przy ciśnieniu od
naporu wiatru do wartości 600 Pa.
Współczynnik infiltracji powietrza wynosi ok. 0,3 m3/hmdaPa2/3.
Odporność na uderzenia. Lekka
ściana osłonowa systemu HAIROCK S
odznacza się dużą odpornością na
uderzenia. Zgodnie z wynikami jednostki badawczej kwalifikuje się do klasy E2 (wg Instrukcji ITB nr 336/1995
Wymagania odporności na uderzenia
nieprzezroczystych przegród pionowych), tzn. że może być stosowana
dla przechodniów (strona zewnętrzna)
i użytkowników bez ograniczeń, a także w ciągach komunikacyjnych. Według Wytycznych Europejskich Aprobat Technicznych ETAG 003 ściany
takie mogą być stosowane do pomieszczeń mieszkalnych, handlowych,
użyteczności publicznej i magazynowych IV kategorii użytkowania.
Bezpieczeństwo pożarowe. Lekka
ściana osłonowa systemu HAIROCK S,
w zależności od klasy odporności pożarowej budynku, w jakim jest zastosowana, powinna spełniać wymagania dotyczące rozprzestrzeniania
ognia oraz odporności ogniowej zawarte w rozporządzeniu Ministra Infrastruktury z 12.04.2002 r. w sprawie
4
4 ’2006 (nr 404)
Fot. 2. Pierwsza realizacja w Polsce hali przemysłowej w systemie HAIROCK S (Kutno, 2005 r.)
warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz.U. nr 75, poz. 690 z 2002 r.).
Na podstawie badań ciepła spalania i niepalności system HAIROCK S
uzyskał klasyfikację jako niepalny,
a wg PN-90/B-02867 wyroby niepalne
są wyrobami nierozprzestrzeniającymi ognia. W przypadku odporności
ogniowej lekka ściana osłonowa systemu HAIROCK S uzyskała jeden z najlepszych wyników w tej grupie produktów w Europie, tzn. EI (i → o) 60,
EW (i → o) 180. W praktyce oznacza
to, że przy EI (i → o) 60 będzie możliwość stosowania HAIROCK S w obiektach klasy odporności pożarowej B, C, D,
E (razem z pasem międzykondygnacyjnym), natomiast przy EW (i → o) 180 –
w obiektach klasy odporności pożarowej A, B, C, D, E (z wyjątkiem pasa
międzykondygnacyjnego).
Izolacyjność termiczna. HAIROCK S
odznacza się bardzo dobrymi właściwościami izolacyjności cieplnej. Przeprowadzone badania oraz obliczenia
w Zakładzie Fizyki Cieplnej ITB potwierdziły bardzo dobrą jakość oraz
powtarzalność parametrów przegrody
HAIROCK S, która powstała z elementów składowych najlepszej jakości.
Lekka ściana osłonowa systemu HAIROCK S charakteryzuje się izolacyjnością cieplną Uc = 0,31 W/(m2K),
umożliwiającą stosowanie jej jako
przegrody zewnętrznej pełnej oraz
z otworami w obiektach użyteczności
publicznej i przemysłowych z pomieszczeniami o temperaturze obliczeniowej ti > 16 °C.
Izolacyjność akustyczna. Badania
zostały przeprowadzone dla obu wariantów położenia blach elewacyjnych
(układ pionowy i poziomy) oraz dla kaset pełnych i perforowanych. Badania
przeprowadzone w Zakładzie Akustyki ITB potwierdziły bardzo dobre właściwości lekkiej ściany osłonowej systemu HAIROCK S pod względem izolacyjności akustycznej (Rw = 44 dB)
oraz pod względem właściwości pochłaniających (αw = 0,80).
Odporność korozyjna. Na podstawie przeprowadzonych w Zakładzie
Trwałości i Ochrony Budowli ITB badań powłok metalicznych oraz organicznych zabezpieczających przed
korozją, określono zakres stosowania
lekkiej ściany osłonowej systemu
HAIROCK S ze względu na odporność korozyjną powłok. Ściany systemu mogą być montowane w środowisku o kategorii korozyjności C1, C2,
C3. W przypadku powłok SP12, Z275,
AZ150 po stronie licowej oraz wariantu lekkiej ściany osłonowej opartej na
kasetach perforowanych, zakres stosowania jest ograniczony do kategorii
C1 i C2. Kategorie korozyjności środowisk zostały ustalone wg normy
PN-EN ISO 12944-2.
Przytoczone właściwości techniczne
świadczą o tym, że lekka ściana osłonowa systemu HAIROCK S jest doskonałej jakości, spełnia oczekiwania
najbardziej wymagających inwestorów, architektów oraz wykonawców
(fotografia 2). Firma ARCELOR CONSTRUCTION POLSKA Sp. z o.o. jest
przekonana, że system HAIROCK S
wypełni lukę na rynku budowlanym
w dziedzinie lekkich ścian osłonowych
opartych na kasetach stalowych
wzdłużnych.
mgr inż. Piotr O. Korycki
Arcelor Construction Polska
tel. 061 822 04 80, www.arcelor-construction.pl, [email protected]