STOWARZYSZENIE PRODUCENTÓW BETONÓW
02-829 Warszawa, ul.Mączeńskiego 2
tel./fax (+48 22) 643-78-41, tel. (+48 22) 643-64-79
e-mail: biuro@stow-bet.com.pl
www.stow-bet.com.pl
XXI OGÓLNOPOLSKA KONFERENCJA WARSZTAT PRACY PROJEKTANTA KONSTRUKCJI
Ustroń, 8-11 marca 2006 r.
Mieczysław SOBOŃ
*
PŁYTY STROPOWE KANAŁOWE I BETON KOMÓRKOWY
W STOWARZYSZENIU PRODUCENTÓW BETONÓW
1.
Działalność Stowarzyszenia
Stowarzyszenie Producentów Betonów – organizacja funkcjonująca od
12 lat na polskim rynku materiałów budowlanych, od pięciu lat
nieprzerwanie uczestniczy w Warsztatach Projektanta.
Bardzo sobie cenimy ten bezpośredni kontakt z tak liczną reprezentacją
projektantów branży budowlanej uczestniczących w tych spotkaniach.
Co roku nasze Stowarzyszenie miało swoje stoisko wystawiennicze oraz
przedstawiało referaty dotyczące działalności Stowarzyszenia, a które
mogłyby być pożyteczne projektantom konstrukcji.
W tym roku znów zapraszamy do odwiedzenia naszego stoiska.
W obecnej edycji warsztatów chcielibyśmy zwrócić państwa uwagę na dwa
*
Prezes Stowarzyszenia Producentów Betonów
1
asortymenty wyrobów produkowanych w naszej branży: wyrób pierwszy,
który w naszej ocenie przeżywa ponownie wzrost zainteresowania
projektantów i inwestorów, tj. płyty stropowe kanałowe, które zwłaszcza w
ostatnim czasie są konkurencyjne cenowo w porównaniu do innych stropów.
Drugi zaś to jeden z najlepszych materiałów do stosowania w budownictwie
jednorodzinnym i wysokim szkieletowym - tj. beton komórkowy.
2.
Płyty stropowe kanałowe
Zapowiedź wprowadzenia nowej normy, dotyczącej wymagań dla
prefabrykatów betonowych, dostosowanej do wymagań Unii Europejskiej
skłoniła producentów tych wyrobów zgrupowanych w Stowarzyszeniu
Producentów Betonów do podjęcia się opracowania dokumentacji na
prefabrykaty wg normy PN-B-03264:2002, z której mogliby skorzystać
producenci, a której właścicielem będzie Stowarzyszenie. Dokumentacja
została sfinansowana przez producentów-członków Stowarzyszenia, a
wykonana przez Przedsiębiorstwo Projektowo-Usługowe UNIDOM w
Katowicach, które przedłożyło najlepszą ofertę w ogłoszonym przez
Stowarzyszenie przetargu. Opracowanie dokumentacji zostało poprzedzone
inwentaryzacją wśród producentów i dotyczy ponad 2,5 tys. prefabrykatów
betonowych. Dokumentacja obejmuje 13 grup asortymentowych
podzielonych na 46 katalogów stanowiących odrębne zeszyty umożliwiające
zainteresowanym dokonywanie zakupu wybranych asortymentów. Wydana
została zarówno w wersji graficznej i elektronicznej.
Dokumentacja, wykonana pod kierunkiem prof. Wł. Starosolskiego,
uwzględnia ekonomikę i racjonalizm przyjętych rozwiązań a wysoką jakość
opracowania gwarantuje firma UNIDOM, specjalizująca się w
projektowaniu prefabrykatów betonowych, jak również fakt, że
dokumentacja została poddana ocenie przez wybitne autorytety z dziedziny
budownictwa i przemysłu materiałów budowlanych. Konsultantem
dokumentacji a także jej opracowania jest prof. dr hab. inż. Bohdan Lewicki
z Instytutu Techniki Budowlanej.
Dokumentacja została podzielona na katalogi pozwalając na łączenie w
jednym katalogu różnych asortymentów produktów. Najbardziej
rozbudowanym segmentem tej dokumentacji jest dokumentacja na kanałowe
płyty stropowe, która obejmuje elementy stropów zgrupowane w
14 katalogach podzielonych wg rodzajów płyt – pełne z otworem, grubości
płyt, obciążeń, rozpiętości, rozmiarów i szerokości podparcia. Łączna ilość
elementów stropowych zawartych w dokumentacji to 849 sztuk. W projekcie
dokumentacji na stropy kanałowe, w trakcie wielu konsultacji pomiędzy
projektantami a przedstawicielami producentów starano się wypracować
najlepszy kompromis, który pozwalałby na spełnienie wymagań normy, ale
również w najwyższym stopniu uwzględniałby interesy producentów.
Chodzi tu zwłaszcza o ograniczenie do niezbędnego zakresu przeróbek form
a także wobec wskazania w normie wzrostu zużycia stali takie
projektowanie, aby zużycie to było możliwie optymalne.
2
Proces wprowadzenia do stosowania w budownictwie stropów
kanałowych zgodnych z wymaganiami nowej normy uległ opóźnieniu ze
względu na uregulowaną prawem możliwość stosowania rozwiązań
wg starej normy w budynkach zaprojektowanych przed wejściem nowej
normy. Dziś można powiedzieć, że okres ten dobiega końca i coraz częściej
wbudowywane są elementy wytworzone wg nowej normy.
W tym miejscu należy podkreślić niewątpliwe zalety stropu kanałowego
w porównaniu do innych rozwiązań. Przede wszystkim jest produkowany nie
na budowie, lecz w wytwórni prefabrykatów, co pozwala na jego dokładne
wykonanie.
Stropy z prefabrykowanych płyt SPB-2002 należy traktować jako
kontynuację stosowanych dotąd prefabrykowanych płyt kanałowych.
Posiadają one szereg zalet, wśród których należy wymienić:
- najniższą cenę 1 m
2
stropu
- szybki montaż
- małe zużycie stali
- mały ciężar 1 m
2
stropu
- możliwość przekrywania stropów o rozpiętości 7,80 m
- możliwość opierania stropów na ścianach betonowych grubości 15 cm
- możliwość realizacji w okresie zimowym
- dobrą izolacyjność akustyczna
- dobrą odporność na korozję bez dodatkowych zabezpieczeń
- wymagana odporność ogniowa dla budownictwa ogólnego bez
dodatkowych warstw zabezpieczających.
Uzupełnieniem dokumentacji podstawowej „Stropy z prefabrykowanych
płyt kanałowych SPB-2002” został opracowany Poradnik Projektanta, który
stanowi pomoc dla projektantów. Podaje on oprócz niezbędnych informacji
dotyczących samych prefabrykatów, metodologię obliczeń statycznych
łącznie z danymi wyjściowymi do ich obliczenia oraz wyniki tych obliczeń
ujęte w tych tabelach.
W poradniku zawarto również zasady projektowania stropów tak w
zakresie rozmieszczenia płyt na stropie ze względów architektonicznych, jak
i konstrukcyjnych. Pokazano także charakterystyczne szczegóły połączeń
płyt stropowych na różnego typu podporach
Strop jest jednym z najważniejszych elementów konstrukcyjnych, gdyż
od jego wytrzymałości i stabilności w dużej mierze zależy bezpieczeństwo
budynku. Zadaniem stropu jest podzielenie budynku na kondygnacje
i przeniesienie wszystkich obciążeń, jakie na niego działają.
Stropy w budynkach spełniają trzy podstawowe zadania:
przenoszą obciążenia użytkowe, ciężar własny oraz niekiedy ciężar od
ścian działowych;
usztywniają budynek;
spełniają rolę przegród ciepło i dźwiękochłonnych.
Nośność tego elementu konstrukcyjnego bezpośrednio wpływa na
bezpieczeństwo użytkowników budynku nad i pod stropem. Stropy mogą
3
mieć różną konstrukcję i mogą być wykonywane z różnych materiałów, na
co wpływ mają względy np: estetyczne, funkcjonalne, obciążeniowe,
konstrukcyjne, finansowe. Ze względów racjonalnych wymaga się
oszczędności przy projektowaniu i wykonawstwie oraz ograniczenia
stosowania stali i drewna w konstrukcjach i deskowaniach. We
współczesnym budownictwie coraz szersze zastosowanie znajdują stropy z
elementów prefabrykowanych, które spełniają w/w cechy. Dzięki tym
cechom stropy z płyt prefabrykowanych SPB-2002 są szczególnie przydatne
w budynkach przy zastosowaniu przemysłowych metod budowania.
Zainteresowani stosowaniem stropu kanałowego mogą dotrzeć do
producentów za pośrednictwem strony internetowej Stowarzyszenia
Producentów Betonów: www.stow-bet.com.pl.
3.
Beton komórkowy
Na wstępie chciałbym przypomnieć, że beton komórkowy, choć jest
jednym z najpowszechniej stosowanych materiałów budowlanych, ma
stosunkowo niedługą historię. Swoje powstanie zawdzięcza on kryzysowi
energetycznemu, jaki miał miejsce przed ponad siedemdziesięcioma laty w
Szwecji. Wtedy, bowiem ogłoszono w tym kraju drastyczne ograniczenie
zużycia drewna na cele budowlane. Zaczęto, więc gorączkowo poszukiwać
materiału, który łączyłby w sobie zalety drewna takie jak: wysoka
izolacyjność cieplna, naturalne pochodzenie surowców, lekkość i łatwość
obróbki, a jednocześnie byłby wolny od jego wad, a więc był niegnijący
i niepalny. Pierwszym, który dokonał tej sztuki, był pracujący w mieście
Yxhults architekt A. Erikkson. Jako pierwszy na świecie rozpoczął on
przemysłową produkcję betonu komórkowego. Prace nad wdrożeniem
betonu komórkowego jako doskonałego, lekkiego materiału budowlanego do
wytwarzania, którego używane są surowce lokalne – piasek, oraz surowce
odpadowe – popioły lotne, których powstawało coraz to więcej w związku z
dynamicznym rozwojem energetyki, podjęto w Polsce w 1950 roku.
Pierwsze wytwórnie przygotowane były wyłącznie do produkcji
elementów drobnowymiarowych. W kolejnych, wprowadzano stopniowo
coraz szerszy asortyment: od elementów drobnowymiarowych, poprzez
średniowymiarowe (dyle ścienne i płyty dachowe o długości 3m), aż do
wielkowymiarowych, jak dyle ścienne do długości 6 m i prefabrykowane
elementy w postaci ścian kompletnie wykończonych z konfekcjonowaną
stolarką.
Od połowy lat 90 – tych następuje ponowny rozwój branży betonów
komórkowych realizowany poprzez modernizację węzłów krojenia,
automatyzację i komputeryzację węzłów technologicznych, paletyzację
i pakietyzację, poprawę jakości i rozszerzanie asortymentu produkowanych
wyrobów. Modernizacja i unowocześnianie technologii produkcji odbywa
się przede wszystkim w oparciu o krajowe maszyny i urządzenia
wytwarzane we własnym zapleczu mechanicznym i w oparciu o polskie
rozwiązania.
4
W Polsce pracuje obecnie 31 fabryk betonu komórkowego o różnych
wydajnościach, w tym także przekraczających 400 tys. m
3
rocznie.
Opracowane w kraju technologie należą do równorzędnych w stosunku do
zachodnich, a właściwości wyrobów w niczym nie ustępują produktom firm
zachodnioeuropejskich.
Niektóre z wymienionych osiągnięć jak np. zastosowanie w zakładach
nowego sposobu krojenia świeżej masy betonu komórkowego należy
traktować jako przełomowe dla branży, bowiem przyczyniło się do
unowocześnienia fabryk. Dzięki temu jakość produkowanego betonu
komórkowego w Polsce nie ustępuje jakości tego materiału w przodujących
krajach Europy Zachodniej. Lekkie, o stabilnych i dokładnych wymiarach
elementy w murze mogą być układane na klej, w wyniku, czego uzyskuje się
ściany o gładkich powierzchniach, na które wystarczy nałożyć szpachlę
gipsową eliminując kosztowne tynki wewnętrzne. Łączenie bloczków cienką
spoinę klejową eliminuje inny poważny problem w ścianach a mianowicie
tzw. mostki termiczne. Wysoka jakość produkowanego w kraju betonu
komórkowego pozwala na wykonywanie ścian jednorodnych
(jednowarstwowych) bez konieczności ocieplania ich wełną mineralną lub
styropianem. Ściana taka spełnia wymagania cieplne i inne a jednocześnie
jest konkurencyjna cenowo.
Beton komórkowy może być stosowany do każdego rodzaju ścian w
konstrukcjach naziemnych, jak i do ścian części podziemnej pod warunkiem
należytej izolacyjności przeciwwilgociowej i wypełnieniu wszystkich spoin
poziomych i pionowych.
Przeprowadzona kompleksowa ocena ścian zewnętrznych z betonu
komórkowego wykazuje, że najkorzystniejszym rozwiązaniem są ściany
jednowarstwowe (jednorodne). Zaletą takich ścian jest wystarczająca
izolacyjność cieplna bez potrzeby ocieplania, przy spełnieniu wymagań
bezpieczeństwa pożarowego i ochrony przed hałasem.
Ściany jednowarstwowe z betonu komórkowego zapewniają:
- stabilną temperaturę w budynku i właściwy mikroklimat;
- właściwe parametry cieplne.
Przy zastosowaniu betonu komórkowego o gęstości 400 kg/m
3
i mniejszej
przy grubości ścian od 30 do 36 cm współczynnik przenikania ciepła U
k
będzie mniejszy od 0,30 W/(m
2
·K).
Bezpieczeństwo użytkowania i konstrukcji.
Bezpieczne użytkowanie (bez grzybów i pleśni) zapewnia stosowanie
naturalnych surowców do produkcji betonu komórkowego i niska wilgotność
murów w warunkach eksploatacji.
Badania budynków zalanych po powodzi w lipcu 1997 roku wykazały
dobre odsychanie ścian z betonu komórkowego. Zalanie ścian nie
spowodowało pogorszenia właściwości użytkowych betonu komórkowego.
Po osuszeniu i renowacji budynki mogą być dalej użytkowane.
5
Bezpieczeństwo pożarowe.
Ściany z betonu komórkowego są niepalne i odporne na działanie ognia.
Spełniają one wymagania stawiane materiałom budowlanym dla najwyższej
klasy odporności pożarowej budynków.
W wyniku działania ognia beton komórkowy ulega tylko
powierzchniowym spękaniom. W przypadku pożaru nie wydzielają się żadne
szkodliwe substancje.
Ochronę przed hałasem.
Przegrody z betonu komórkowego spełniają obowiązujące wymagania
dotyczące izolacyjności akustycznej w przypadku zewnętrznych ścian oraz
zalecane wymagania dotyczące ścian wewnętrznych w budynkach
jednorodzinnych.
Badania
wykazały, że zewnętrzne ściany jednowarstwowe grubości ≥
240 mm spełniają wymagania pod względem dźwiękochłonności prawie we
wszystkich przypadkach usytuowania budynku i nawet przy ścianie z bardzo
lekkiego betonu komórkowego odmiany 300.
Prosty montaż stolarki okiennej i drzwiowej oraz instalacji dzięki temu, że
beton komórkowy jest materiałem łatwym w obróbce.
Proste tynkowanie.
Tynkowanie ścian można wykonywać w sposób tradycyjny przy użyciu
tynku cementowo – wapiennego lub używając innych tynków
przepuszczających parę wodną. Zalecane są tynki mineralne
cienkowarstwowe.
Ściany jednowarstwowe z betonu komórkowego są szczególnie dobrym
rozwiązaniem dla budownictwa jednorodzinnego.
Dom ze ścianami jednowarstwowymi (bez warstwy ocieplającej) stanowi
dom przyjazny; jest zdrowy, bezpieczny, trwały i tani w budowie
i użytkowaniu (małe zużycie ciepła na ogrzewanie).
6
7