Planujesz
budowę hali?
Zobacz nasze
realizacje!
Projektując halę stalową najczęściej wyposaża się ją w płaski dach, który ma bardzo wiele zalet. Z takim wyborem wiąże się jednak ryzyko gromadzenia się na dachu wody, która nie będzie w sposób naturalny odprowadzana, tak jak ma to miejsce w przypadku dachów z choćby niewielkim spadkiem.
By skutecznie odprowadzić wodę z płaskiego dachu hali, wymagane jest zastosowanie specjalnych systemów odwodnieniowych.
Wydawać by się mogło, że padający na dach deszcz nie stwarza dla nas żadnego zagrożenia. To myślenie jest o tyle błędne, że zakłada patrzenie na deszcz w skali mikro – co nam bowiem szkodzi kilka kropel wody?
Problem zaczyna się jednak, gdy podczas gwałtownych nawałnic poziom wody podnosi się z ogromną prędkością, a na płaskich dachach zalega coraz grubsza jej warstwa. Takie sytuacje, powodujące zbyt duże obciążenie konstrukcji nośnej dachu, to już realne zagrożenie zdrowia lub nawet życia pracowników hali, a także ryzyko zniszczenia znajdujących się wewnątrz budynku towarów i maszyn. I nie jest to tylko ryzyko teoretyczne – niestety awarie i katastrofy budowlane, mające u podstaw przeciążenie konstrukcji dachu przez zalegający opad atmosferyczny wciąż się zdarzają i bywają naprawdę tragiczne w skutkach.
By zapobiegać podobnym sytuacjom, płaski dach hali stalowej – niezależnie od jej przeznaczenia – należy wyposażyć w odpowiedni system odwodnieniowy, który skutecznie odprowadzi nadmiar wody.
Najczęściej wykorzystywane metody odwodnienia połaci dachowych to system grawitacyjny (zewnętrzny) i podciśnieniowy (wewnętrzny), które różnią się sposobem przepływu wody przez instalacje. Ich skuteczność jest porównywalna, a o zastosowaniu konkretnej metody decyduje najczęściej architekt, odpowiedzialny za przygotowanie projektu hali, biorąc pod uwagę takie czynniki jak np. wymiary hali i jej lokalizację (pozwala oszacować natężenie opadów), warunki zabudowy, planowane ukształtowanie dachu i jego powierzchnię oraz miejscowy plan zagospodarowania przestrzennego.
System grawitacyjny, nazywany czasem tradycyjnym, sprowadza się do tego, że woda spływa z dachu poprzez orurowanie w kierunku odpływu, wykorzystując działanie sił grawitacji, a także odpowiednie spadki oraz piony. Zasada działania takiego systemu opiera się na prawach fizyki oraz na działaniu siły ciężkości. W skład systemu, mającego zastosowanie dla hal stalowych z dachem okapowym, wchodzą rynny i rury spustowe, wykonane ze stali lub PCV.
W systemie grawitacyjnym woda zajmuje jedynie część średnicy rur: w przypadku odcinków poziomych jest to spód, na pionach – zewnętrzne ścianki. Pozostałą część zajmuje powietrze (h/d = maksymalnie 0.7). Projekt systemu odwodnieniowego uwzględnia te wartości, co umożliwia dobór odpowiedniej średnicy rynien oraz rur spustowych dla danego budynku.
Dla zachowania szczelności instalacji bardzo ważny jest precyzyjny montaż wszystkich elementów, zwłaszcza przy kielichowym łączeniu rur (istotna jest głębokość ich osadzenia).
Dużą zaletą grawitacyjnego systemu odwodnienia połaci dachu hali stalowej jest jego prostota – zarówno na etapie projektowania, jak i montażu, najczęściej wykorzystującego standardowe połączenia kielichowe.
Co za tym idzie – koszt takiej instalacji jest stosunkowo niewysoki, porównując z nakładami wymaganymi dla zastosowania systemu podciśnieniowego. Dodatkowo taki system może być stosowany dla hal o każdej wielkości – w przypadku znacznej powierzchni dachu dla zachowania drożności systemu można zastosować większą średnicę rur, przy czym cały system jest zwymiarowany z dużym zakresem bezpieczeństwa. Podstawowym ograniczeniem jest tu wielkość odwadnianej powierzchni na jeden wpust, która nie powinna być większa niż 300-350 m².
Systemy grawitacyjnego odprowadzania wody z dachu płaskiego są również ekonomiczne w użytkowaniu, ponieważ nie wymagają skomplikowanych i kosztownych prac serwisowych – najważniejsze jest zabezpieczenie wpustów przez zapchaniem oraz utrzymanie drożności rynien i rur.
Alternatywą dla systemu grawitacyjnego jest odwodnienie dachu płaskiego hali stalowej metodą podciśnieniową, która, jak sama nazwa wskazuje, do odprowadzania wody wykorzystuje podciśnienie wytworzone w szczelnie ze sobą połączonych wpustach i rurach.
Ta metoda również umożliwia szybkie i skuteczne odprowadzenie wody z dachu, pod warunkiem, że wszystkie elementy systemu podciśnieniowego zostały prawidłowo wykonane (wpusty są tak skonstruowane, by nie wpuszczać do rur powietrza) i połączone.
Elementy systemu podciśnieniowego są ze sobą zgrzewane płytami grzewczymi lub łączone elektrooporowo, co wymaga zastosowania rur wykonanych z odpowiedniego materiału, podatnego na tego typu obróbkę – najczęściej jest to polietylen o dużej gęstości (PE-HD).
Elementy składowe podciśnieniowego systemu odwadniania połaci dachowej obejmują wpusty, rury i kształtki oraz system zawieszeniowy, w skład którego wchodzą profile montażowe, obejmy, uchwyty do podwieszenia profilu do konstrukcji budynku oraz do podwieszenia rur pod profilem. Wszystkie elementy umieszcza się w uchwytach lub obejmach, a gotowy system podłącza się do kanalizacji zewnętrznej.
Sprawne odprowadzanie wody z dachu w systemie podciśnieniowym nie wymaga zastosowania żadnych pomp, wykorzystując jedynie różnicę ciśnień pomiędzy poziomem dachu a punktem rozprężenia, a więc miejscem, w którym rury zwiększają swoją średnicę, by zwolnić przepływ wody przed uwolnieniem jej do systemu kanalizacyjnego. Ponieważ woda płynie przez system podciśnieniowy z bardzo dużą prędkością (często przekraczającą 100 km/h), możliwe jest zastosowanie znacznie mniejszej średnicy rur niż ma to miejsce w przypadku systemu grawitacyjnego.
sprowadza się do jego znacznie wyższej wydajności.
O ile w systemie grawitacyjnym odprowadzana woda zajmuje tylko część przekroju orurowana (pozostałą część zajmuje powietrze), to w systemie podciśnieniowym woda jest odprowadzana całą powierzchnią rur. Jeśli więc porównamy wydajność odwodnienia dwóch identycznych dachów – jednego za pomocą systemu grawitacyjnego, a drugiego z pomocą systemu podciśnieniowego (w obu przypadkach stosujemy rury o takiej samej średnicy) – to w przypadku tego drugiego woda zostanie odprowadzona znacznie sprawniej i szybciej.
Dzięki temu system podciśnieniowy może być stosowany przy dachach o większej powierzchni zlewni (>200m²)
Nie na każdej hali da się również zamontować system podciśnieniowego odwodnienia dachu. By było to możliwe, muszą być spełnione określone warunki odnośnie wysokości hali i jej szerokości, co jest konieczne do wytworzenia niezbędnego w tym systemie ciśnienia.
Jeśli mamy do czynienia z niewielką wysokością pionu przy jednoczesnej dużej połaci odwadnianego dachu, to wówczas jedyną opcją jest zastosowanie tradycyjnego systemu grawitacyjnego.
Ograniczeniem dla systemu podciśnieniowego są również warunki termiczne panujące wewnątrz hali: ponieważ elementy wykonane z polietylenu o dużej gęstości cechują się znacznym współczynnikiem rozszerzalności liniowej (nieliniowa funkcja temperatury), takich systemów nie powinno się montować dla odwodnienia dachów hal, w których podczas procesów produkcyjnych wykorzystywane są wysokie wartości temperaturowe (może to prowadzić do znacznych deformacji oraz wzrostu naprężeń w obrębie elementów instalacji).
Istotny jest też stopień odporności ogniowej polietylenu, sklasyfikowany jako B2, podczas gdy w wielu obiektach (np. budynki użyteczności publicznej) wymagana jest wyższa klasa ognioodporności.
Zarówno grawitacyjne, jak i podciśnieniowe systemy odwadniania połaci dachowych na halach stalowych mają swoje wady i zalety. W przypadku niektórych inwestycji wymagane jest zastosowanie określonego systemu, w innych natomiast jest to kwestia wyboru.
Wówczas należy oszacować, który system lepiej będzie spełniał swoje założenia, opierając się na informacjach przedstawionych przez architekta odpowiedzialnego za przygotowanie projektu architektonicznego hali.
Jeżeli szukasz sprawdzonego oraz doświadczonego wykonawcy wykorzystującego nowoczesne techniki budownictwa, zapraszamy do kontaktu.
Stalmach Marek Machowski
E-mail: biuro@stalmach.com.pl
Telefon: +48 62 722 79 02
Zapraszamy do zapoznania się z pozostałymi naszymi artykułami
odnośnie budowy hali stalowej.
Dziękujemy za zaufanie!