Strešná konštrukcia nad objektmi výrobného areálu

Pri zhotovení strešnej konštrukcie novovybudovaných stavebných objektov v areáli firmy ZKW SLOVAKIA bolo vzhľadom na obmedzujúce faktory potrebné zvoliť výškovo najúspornejšie možné riešenie.

Areál firmy ZKW SLOVAKIA sa nachádza v priemyselnej zóne obce Krušovce. V roku 2018 sa na základe kapacitných požiadaviek nových kontraktov spoločnosť rozhodla rozšíriť výrobno-montážne a administratívno-sociálne zázemie.

Nové budovy spoločnosti sú navrhnuté ako dostavba výrobných, skladovacích a obslužných priestorov na výrobu plastových komponentov pre automobilový priemysel.

Cieľom stavby je vytvoriť prostredie na výrobu dielov pre automobilový priemysel na kvalitatívne a technicky vysokej úrovni. Zároveň s tým si projekt kladie za cieľ dotvoriť tieto výrobné priestory o kvalitné a reprezentatívne administratívne priestory a sociálne zázemie pre zamestnancov spoločnosti.

Cieľom výstavby teda je:

• zvýšenie kapacity existujúcej výroby,
• optimalizovanie logistiky výroby,
• zabezpečenie priestorov pre nové technologické zariadenia výroby,
• zvýšenie kapacity a kvality skladovania,
• zabezpečenie nových a kvalitnejších hygienických priestorov pre pracovníkov závodu,
• zlepšenie hospodárenia s energiou,
• výrazné zlepšenie bezpečnosti a ochrany zdravia pri práci (BOZP) v rámci areálu závodu.

Výstavba nových výrobných priestorov pre ZKW KRUŠOVCE v rámci 6. etapy spočíva vo vybudovaní výrobno-skladovacej haly SO 20, v rozšírení dostavby SO01 pod označením SO18, ako aj v rekonštrukčných stavebných úpravách pôvodného objektu SO01, ktorý je spojený so stavebným prepojením existujúcich a nových častí areálu.

Podlaha nových výrobných priestorov je navrhovaná na rovnakej úrovni ako v existujúcej hale. V hale SO20 sa vybudujú silá na granulát SO21.

V rámci haly SO20 bude na 2. nadzemnom podlaží administratívno-sociálny „vstavok“, v ktorom budú situované šatne a sociálne priestory pre zamestnancov, výdajňa jedál s kantínou, kancelárske priestory pre technikov, školiace priestory a technické priestory kompresorov a technologického zázemia chladenia a vykurovania.

Na prízemí v rôznych vstavbách budú sociálne priestory pre výrobných pracovníkov, priestory ambulancie, priestory zázemia výdajne jedál s výťahmi, kancelárie logistiky so zázemím, rôzne technologické priestory, ako sú rozvodne VN, NN, trafostanice, sklady chemikálií a pod.

Na vertikálne prepojenie prízemia výrobných priestorov a 2. NP budú slúžiť dve nové vertikálne komunikačné jadrá so schodiskami a osobnými výťahmi. Vertikálne komunikačné jadro na východnej fasáde bude prepojené na úrovni 2. NP priamo s novovybudovaným parkoviskom osobných áut.

Tým sa zabezpečí komfortný a bezpečný prechod zamestnancov priamo k šatniam výroby. Rozšírením existujúcej haly SO01 o 15 m na severnej fasáde existujúceho objektu SO01 vznikne objekt SO18 – dostavba objektu SO01.

Riešenie strešnej nosnej konštrukcie

Strešnú nosnú konštrukciu tvorí sústava predpätých prefabrikovaných väzníkov a väzníc. Väznice majú prierez v tvare T a sú navrhnuté na rozpätie 15 až 25 m v rastri po 6,65 m. Väzníky majú tvar T a sú vysoké 1,65 m.

Geometrické usporiadanie strešnej konštrukcie si vzhľadom na obmedzujúce faktory vyžadovalo výškovo najúspornejšie možné riešenie (obr. 1). Obmedzujúce faktory (na väčšine pôdorysnej plochy) sú najmä stanovená výška atiky na úrovni +14,20 m a minimálna svetlá výška 11,30 m.

Z tohto dôvodu nebolo možné položiť väznice na hornú pásnicu väzníkov klasickým spôsobom (obr. 2 a 3), v opačnom prípade by dané obmedzenia nemohli byť splnené. Horná hrana týchto strešných prvkov musela byť v jednej rovine. Možno to riešiť primárne dvoma spôsobmi:

1. vytvorením betónových konzol vo väzníku a uložením väzníc cez ozubenie,
2. použitím systémových skrytých konzol a závesov od špecializovaného výrobcu.

Vytvorenie betónových konzol vo väzníku a uloženie väzníc cez ozubenie

Vytvorenie klasickej betónovej konzolky alebo „kapsy“ umožňuje zarovnať horné hrany prvkov (obr. 4 a 5). Konzolky sa musia navrhnúť na dané vyloženie podľa príslušného článku STN EN 1992-1-1 + A1: 2015: Eurokód 2. Navrhovanie betónových konštrukcií. Časť 1-1: Všeobecné pravidlá a pravidlá pre budovy. (Konsolidovaný text).

Výsledkom sú väzníky s kapsami, v ktorých je montážny otvor (HWR) a vo väzniciach trčiace tŕne na fixáciu počas montáže (obr. 6). Priestor medzi stienkami kapsy a väznicou sa vypĺňa vysokopevnostnou maltou alebo vymedzovacími elastomérovými ložiskami. Toto riešenie predstavuje lacnejšiu alternatívu.

Nevýhodou však je, že pri výrobe väzníkov sa musí ich debnenie v miestach konzoly prerušiť, čo môže pri systémových oceľových formách, v akých sa väzníky často vyrábajú, predstavovať zvýšenie prácnosti a pri konzolkách v meniacich sa pozíciách aj ekonomické znevýhodnenie.

Použitie systémových skrytých konzol a závesov od špecializovaného výrobcu

Druhá alternatíva, ktorá dokáže riešiť daný problém, je použitie špeciálnych prvkov od špecializovaného výrobcu. Daný systém sa skladá zo skrytých oceľových konzol a závesov (obr. 7). Skrytá oceľová konzola má časť zabetónovanú do väzníkov (obr. 8), tá poskytuje rovnú stenu.

Dodatočne skrutkovaná konzola ponúka rektifikáciu a vysokú mechanickú odolnosť. Konzolový systém je skrytý v úrovni väznice a umožňuje dosiahnuť optimálnu výšku spoja bez vyčnievajúcich častí, a tým vytvára vizuálne príťažlivé pripojenie nosníkov.

Konzoly sú dimenzované tak, aby bolo možné dodatočné nastavenie umiestnenia konzolovej časti vzhľadom na zabetónovanú časť. Po pri-skrutkovaní konzolovej časti na zabetónovanú je konzola pripravená na použitie bez potreby zvárania.

Štandardné typy konzol sú navrhnuté tak, aby odolávali vertikálnemu zaťaženiu do 1 500 kN. Prievlakové závesy sa používajú na jednoduchú inštaláciu železobetónových vystužených aj predpätých prefabrikovaných betónových nosníkov (obr. 9).

Prievlakový záves sa používa ako protikus ku skrytým oceľovým konzolám. Prievlakové závesy sú zabetónované do nosníkov, prievlakov, kde sú všetky časti závesu skryté. Skladá sa z oceľových platní, ktoré tvoria kapsu pre konzoly, a kotviacich prútov na ukotvenie prvku do betónu.

Prievlakové závesy sú dimenzované na používanie s konzolami tak, aby bolo možné voľne nastaviť konečnú polohu nosníka na konzole. Štandardné typy prievlakových závesov sú navrhnuté tak, aby odolali vertikálnym a horizontálnym zaťaženiam s maximálnou konštrukčnou hodnotou pre zvislé zaťaženia do 1 500 kN.

Článok bol uverejnený v časopise Stavebné materiály 3/2019.