Budowa tradycyjnego, murowanego budynku to nie tylko wysokie koszty. To także długi czas realizacji inwestycji i najczęściej wiele problemów z wykonawcami.

Dziś czas wykonania takiego budynku może być znacznie krótszy dzięki coraz szerszemu upowszechnieniu technologii budowy hal prefabrykowanych, zarówno w technologii stalowej, jak i drewnianej. Przyjrzeliśmy się takim konstrukcjom produkowanym przez różne firmy: Rolstal, Llentabhallen, Borga, Meprozet Stare Kurowo, Remprodex, Kobex, Traskostal, Frisomat, Wiązary Burkietowicz, Tartak Witkowscy oraz Eraga.

Różne konstrukcje

Najczęściej spotykane są hale stalowe.

Do ich zalet należy duża wytrzymałość materiału, z którego są zbudowane, jego jednolitość oraz łatwość łączenia elementów konstrukcji. Wady to przede wszystkim stosunkowo wysokie koszty i ryzyko korozji. Hale drewniane pozwalają uniknąć tego ostatniego problemu.

Są też znacznie tańsze - cena porównywalnej wielkości hali drewnianej wykonanej w technologii wiązarów w stosunku do hali stalowej może być nawet o połowę niższa. Drewno jest też odporne na działanie czynników agresywnych, takich jak nawozy. W obu przypadkach kluczowe znaczenie dla wytrzymałości hali i kosztów jej budowy ma kształt jej elementów oraz, szczególnie w przypadku hal drewnianych, sposób łączenia elementów konstrukcji.

Główne elementy konstrukcyjne hal stalowych wykonane są najczęściej z dwuteowników. Zarówno słupy boczne, jak i dźwigary przenoszące ciężar dachu zwykle rozszerzają się w kierunku łączenia obu tych elementów. Czasami, zwłaszcza w mniejszych halach, producenci upraszczają konstrukcję, tworząc ją z dwuteowników prostych. Jednak w tym przypadku w miejscach łączenia się płaszczyzny dachu i ścian wstawiane są trójkątne elementy wzmacniające.

Jednym ze sposobów zmniejszenia ilości zużytej stali, a tym samym kosztów, jest zastosowanie w konstrukcji dachu kratownicy przestrzennej, która przy zastosowaniu mniejszej ilości stali ma podobną wytrzymałość jak elementy jednolite.

Firma Borga stosuje jeszcze inne rozwiązanie pozwalające zmniejszyć zużycie stali, a tym samym obniżyć koszty. Są to elementy nośne wykonane w formie dwuteowników ze środkowym elementem wyprofilowanym w formie trapezu, co przypomina sposób wyprofilowania doskonale wszystkim znanej blachy trapezowej wykorzystywanej m.in. do pokrycia dachów. Zwiększa to sztywność przęseł i pozwala na zastosowanie cieńszych elementów bez zmniejszania wytrzymałości konstrukcji.

W przypadku konstrukcji drewnianej wykonanej z drewna litego w technologii wiązarów, kluczowe znaczenie ma sposób łączenia jej elementów. Często jest ono słabym punktem. Bardzo dobrym rozwiązaniem tego problemu jest zastosowanie płytek kolczastych.

Jest to stosunkowo prosty element wykonany jako płytka stalowa z wytłoczonymi zębami. Konstrukcja drewniana jest łączona za ich pomocą w fabryce.

Elementy drewniane przykładane są do siebie pod dowolnym kątem, a następnie, z wykorzystaniem pras o sile nacisku kilkudziesięciu ton, w miejscu łączenia tych elementów wtłaczana jest płytka kolczasta.

Takie połączenie zapewnia wytrzymałość na poziomie tarcicy, z której zbudowana jest konstrukcja, i jednocześnie dzięki rozłożeniu naprężeń na stosunkowo dużej powierzchni, nie jest wrażliwe na drobne, miejscowe wady drewna.

Małe, duże i jeszcze większe

Rozmiary hal nie są zbyt mocno ograniczone technologicznie.

Producenci wykonują rozmaite wersje w zależności od zamówienia. Minimalnej rozpiętości właściwie nikt nie określa, chociaż w standardowych rozwiązaniach trudno spotkać, halę węższą niż 8 m. Ograniczeniem jest natomiast maksymalna szerokość hali bez wewnętrznych słupów. Im większa rozpiętość przęseł, tym muszą być one solidniejsze, co znacznie podnosi koszty. Czasami, jeśli słupy wewnątrz nie będą zbyt dużą przeszkodą, można się zdecydować na ich wykorzystanie, co z pewnością odczuwalnie obniży koszty. Wynika to z faktu zastosowania w takim przypadku lżejszej konstrukcji, czyli obniżeniu ulega zużycie stali. Rozpiętość przęseł bez wykorzystania podpór w przypadku standardowych, dwuteownikowych konstrukcji stalowych wynosi maksymalnie ok. 30-40 m. Jeszcze większe możliwości stwarzają konstrukcje kratownicowe. W ich przypadku odległość pomiędzy ścianami bocznymi może wynosić blisko 100 m bez wykorzystania wewnętrznych podpór. Korzystając z dodatkowych podpór, szerokość konstrukcji jest właściwie nieograniczona. Podobnie nieograniczona jest długość hal. Już po wybudowaniu można je także stosunkowo łatwo wydłużać, dostawiając kolejne przęsła. Konstrukcje drewniane mają trochę więcej ograniczeń co do rozpiętości przęseł - maksymalna szerokość takiej konstrukcji bez podpór wewnętrznych to 30 m. Stosując podpory, podobnie jak w przypadku wykorzystania stali, nie ma ograniczeń co do wielkości budynku. Pewnym mankamentem konstrukcji całego budynku z wiązarów jest szerokość konstrukcji ścian zbudowanych w ten sposób, przez co ograniczona zostaje przestrzeń we wnętrzu budynku (fot. 6). Odpowiednio zaprojektowana konstrukcja pozwala jednak na uzyskanie cienkiej ściany, podobnie jak w obiektach ze stali (fot. 7). Wiązary drewniane stosowane są też często jedynie jako konstrukcja dachu, natomiast konstrukcja ścian jest wykonana ze stali w postaci słupów z dwuteowników lub w tradycyjnej technologii murowanej (patrz ramka).

Montaż hali i dostępne opcje

Najczęściej producenci zarówno hal stalowych, jak i drewnianych oferują montaż konstrukcji wkalkulowany w jej cenę. W takim przypadku zajmują się także transportem konstrukcji. Zdarzają się jednak oferty, gdzie te składniki kosztów nie są wliczone w podstawową cenę konstrukcji i mimo swojej atrakcyjności w pierwszej chwili, po doliczeniu powyższych kosztów wcale nie są tańsze od innych.

Zwykle od podpisania umowy do rozpoczęcia prac na budowie mija około 6 tygodni.

Montaż samej konstrukcji w zależności od wielkości budynku trwa najczęściej nie dłużej niż siedem dni, ale już w połączeniu ze wszystkimi obudowami i dodatkami może potrwać nawet 5 tygodni.

Niektórzy producenci w ramach kompleksowości oferty mogą dostarczyć na plac budowy także prefabrykowane stopy fundamentowe, które ułatwiają pracę.

Stopy fundamentowe to odpowiedniej wielkości i kształtu bloki zbrojonego betonu, które umożliwiają przykręcenie przęseł konstrukcji. W przypadku budowy fundamentu we własnym zakresie część producentów wymaga, aby przygotować odpowiednie mocowania, ale niektórzy jak np. Llentabhallen, nie mają takiego wymogu, a konstrukcje mocują za pomocą śrub wklejanych.

Niektórzy producenci oprócz stóp fundamentowych oferują także inne elementy betonowe. Firma Borga produkuje m.in. belki podwalinowe, które wypełniają przestrzeń między poszyciem hali a podłożem.

Co więcej, produkuje je także w wersji z ociepleniem, które ma postać wewnętrznego wypełnienia belki polistyrenową pianką komórkową.

Producenci hal oferują różne materiały poszycia obiektu. Podstawowy to blacha trapezowa, która zwykle dostępna jest w pełnej palecie kolorów RAL. W przypadku konieczności zabezpieczenia wnętrza hali przed bezpośrednim wpływem temperatury zewnętrznej można zdecydować się na płyty warstwowe z rdzeniem ze styropianu lub pianki poliuretanowej.

Aby zapewnić dopływ naturalnego światła, należy zamówić odpowiednie świetliki albo zdecydować się na tradycyjne okna, które jednak są mniej popularne, mimo że poprawiają estetykę budynku.

Niektórzy producenci w standardzie oferują kompletne systemy rynnowe, jednak zwykle musimy o nich pamiętać sami, zamawiając je razem z całą konstrukcją. Duże możliwości konfiguracji są w przypadku drzwi i bram. Producenci pozwalają na wybór różnych ich konstrukcji i wielkości. Ich parametry i liczbę zwykle ograniczają jedynie możliwości konstrukcyjne budynku.

Standardowe formalności i różne koszty

Budowa budynku o konstrukcji stalowej czy drewnianej wymaga takich samych zezwoleń jak w przypadku budynku murowanego. Ułatwieniem jest jednak fakt, że projekt dostarcza firma oferująca daną konstrukcję. Inwestor otrzymuje go po podpisaniu umowy.

Koszty budowy uzależnione są od bardzo wielu czynników, dlatego trudno porównywać oferty firm. Ważne są wymiary budynku, rodzaj poszycia i ocieplenia oraz wyposażenie dodatkowe, w skład którego wchodzą wszelkiego rodzaju bramy, drzwi, świetliki, orynnowania itd. Samą konstrukcję stalową łącznie z transportem i montażem możemy kupić już za około 290 zł/m2. Gdy doliczymy koszty poszycia konstrukcji i innych niezbędnych elementów, cena ta znacznie wzrośnie. W przypadku nieocieplanej hali o powierzchni około 400 m2, z jedną bramą wjazdową i drzwiami oraz świetlikiem dachowym z poliwęglanu i orynnowaniem, cena wzrasta do około 460 zł/m2.

Koszt nieco mniejszej hali o powierzchni 336 m2 z prefabrykowanymi stopami fundamentowymi i belkami podwalinowymi to już 570 zł/m2. W przypadku budynku z wiązarów drewnianych koszt samej konstrukcji łącznie z transportem i montażem to około 180 zł/m2.

Wszystkie ceny zawierają podatek VAT.

Powyższe ceny obowiązują dla obiektów zaprojektowanych do wybudowania w trzeciej strefie śniegowej i pierwszej strefie wiatrowej, co oznacza ich dopuszczalne obciążenie śniegiem na poziomie 120 kg/m2 i odporność na charakterystyczną prędkość wiatru wynoszącą 20 m/s. Taki budynek może być zlokalizowany na zdecydowanej większości obszaru naszego kraju. Szerzej pisaliśmy na ten temat w poprzednim numerze.

Podsumowanie

Budynki wykonane z prefabrykowanych elementów stalowych lub drewnianych mają wiele zalet. Jednak w rozpowszechnianiu takich konstrukcji wśród rolników ograniczeniem wydają się przede wszystkim przyzwyczajenia związane z opinią o największej solidności budynków murowanych. Odpowiednio skonfigurowane hale, zarówno stalowe, jak i drewniane, mogą być wykorzystywane jako dowolny rodzaj budynku wykorzystywanego w rolnictwie, niezależnie czy to będzie obora, chlewnia, garaż czy jakikolwiek inny obiekt. Największe zalety tej technologii to szybkość budowy i powtarzalna jakość budynków. Warta podkreślenia jest także elastyczność takich konstrukcji związana z możliwościami stosunkowo łatwej przebudowy, a nawet przeniesienia całego obiektu.