Podlahové konštrukcie v priemyselných budovách halového typu

 

Priemyselné budovy halového typu sú v mnohých prípadoch realizované ako veľkoplošné. Správny návrh ich podlahových konštrukcií vo väzbe k ostatným nosným konštrukciám nadobúda čoraz väčší význam. Aj keď navonok podlahové konštrukcie vystupujú ako nenosné prvky v budove, v čase jej užívania sú tieto konštrukcie vo väčšine prípadov najnamáhanejšou časťou stavby. Preto je dôležité venovať náležitú pozornosť ich správnemu návrhu, konštrukčnému riešeniu vo väzbe k ostatným stavebným konštrukciám a v neposlednom rade správnej technológii pri ich realizácii.

 

 

Návrh priemyselných podlahových konštrukcií vo väzbe k ostatným nosným konštrukciám je ovplyvnený celým radom vstupných parametrov z hľadiska stavebnej tepelnej techniky, stavebnej hydroizolačnej techniky a protiradónových opatrení a v neposlednom rade z hľadiska statiky. Rešpektovanie špecifických požiadaviek jednotlivých vedných disciplín musí v teórii konštrukčnej tvorby budov predstavovať symbiózu vyjadrujúcu optimálne riešenie. Konštrukčné riešenie priemyselných podlahových konštrukcií je ovplyvnené viacerými faktormi. Prvým kritériom pri správnom výbere podlahovej konštrukcie je poznanie druhu výroby budúcej priemyselnej výrobnej budovy. Je zrejmé, že priemyselné výrobné budovy sa navzájom líšia typom výrobnej prevádzky a s ním súvisiacimi parametrami vnútorného pracovného prostredia. V súčasnosti technická prax často používa všeobecné delenie priemyselných výrobných budov, ktoré sa odlišujú kvalitatívnymi a kvantitatívnymi stránkami, veľkosťou ako aj konštrukčnou tvorbou:

a) priemyselné výrobné budovy pre ľahký priemysel,

b) priemyselné výrobné budovy pre stredne ťažký priemysel,

c) priemyselné výrobné budovy pre ťažký priemysel.

 

Ďalšími kritériami ovplyvňujúcimi správny výber podlahovej konštrukcie sú mechanické a dynamické namáhania, odolnosť proti šmyku a schopnosť odvádzať elektrostatický náboj, chemické namáhania, požiadavky na vnútorné pracovné prostredie priemyselných budov, požiadavky z hľadiska stavebnej fyziky, stavebnej hydroizolačnej techniky, statiky, protiradónovej ochrany a požiarnej bezpečnosti, požadovaný čas realizácie a uvedenia podlahy ako celku do prevádzky.

 

 

Pri tvorbe podlahových konštrukcií na rastlom teréne vo väzbe k zvislým nosným konštrukciám a základom, z hľadiska optimalizácie vnútorného pracovného prostredia a energetických kritérií, sa zohľadňujú vonkajšie a vnútorné vplyvy.

Medzi najdôležitejšie vonkajšie vplyvy môžeme zaradiť teplotu vonkajšieho vzduchu θ_ae [°C], intenzitu slnečného žiarenia I [W/m²], prúdenie vonkajšieho vzduchu (rýchlosť prúdenia vzduchu v_a[m/s] a smer prúdenia vzduchu), vplyv farebnosti a štruktúry zemského povrchu – vplyv na povrchové teploty a relatívnu vlhkosť vonkajšieho vzduchu φ_e [%]. Najdôležitejším činiteľom, ktorý vplýva na tepelnotechnický režim podlahových konštrukcií vo väzbe k obvodovým konštrukciám a základom, je teplota vonkajšieho vzduchu v letnom a zimnom období, pričom kolísanie teploty vonkajšieho vzduchu θ_ae [°C] v priebehu jedného dňa, resp. v priebehu jedného roka, má približne pravidelný charakter s jednou maximálnou a jednou minimálnou hodnotou.

Medzi najdôležitejšie vnútorné vplyvy môžeme zaradiť teplotu vnútorného vzduchu θ_ai [°C], sálanie okolitých povrchov (závisí od druhu prevádzky), relatívnu vlhkosť vnútorného vzduchu φ_i [%] a pohyb vnútorného vzduchu.

Pri návrhu stavebných konštrukcií a priestorov určených stavom vnútorného prostredia všetkých typov budov sa z hľadiska stavebnej tepelnej techniky požadujú v zmysle platných normatívnych predpisov štyri základné kritéria. Jedným z nich je hygienické kritérium, ktoré hovorí, aby teplota na vnútornom povrchu θ_si [°C] bola väčšia, nanajvýš rovná kritickej povrchovej teplote stanovenej pri 80% relatívnej vlhkosti vzduchu v tesnej blízkosti vnútorného povrchu stavebnej konštrukcie, pri teplote vnútorného vzduchu θ_ai [°C] a relatívnej vlhkosti vnútorného vzduchu φ_i[%] so zarátaním bezpečnostnej prirážky ∆θ_si [°C], ktorá zohľadňuje spôsob vykurovania a užívania budovy.

θ_si≥ θ_si,N =  θ_si,80+ Δθ_si [°C]

 

 

 

Ďalším dôležitým kritériom pri návrhu podlahových konštrukcií je kritérium minimálnych tepelnoizolačných vlastností stavebných konštrukcií. Po­dlahové konštrukcie v novostavbách by mali byť navrhnuté tak, aby hodnota ich súčiniteľa prechodu tepla U (W/(m².K) bola menšia nanajvýš rovná normovej hodnote súčiniteľa prechodu tepla U_N =  0,40 W/(m².K) do vzdialenosti dvoch metrov od vnútorného povrchu vonkajšej obvodovej steny.

Pri návrhu podlahových konštrukcií na rastlom teréne vo väzbe k ostatným nosným konštrukciám sú dôležité dve požiadavky:

a) hygienická požiadavka (na vnútornom povrchu stavebnej konštrukcie nesmie kondenzovať vodná para),

b) ekonomická požiadavka (podlahové konštrukcie na rastlom teréne vrátane obalových konštrukcií by sa mali svojimi fyzikálno-technickými vlastnosťami zúčastňovať na komplexnej energetickej efektívnosti budovy).

 

Ako príklad sa uvádza návrh podlahovej konštrukcie na rastlom teréne vo väzbe k obvodovej konštrukcii (obvodový plášť z keramických tvaroviek a ľahký obvodový plášť) v priemyselnej budove halového typu s vnútornými ziskami nižšími ako 25 W/m³, pričom sa uvažuje, že daná budova bude situovaná v 3. teplotnej oblasti s vonkajšou výpočtovou teplotou θ_e = –15 °C. Takto navrhnuté konštrukčné detaily by mali spĺňať normové požiadavky na minimálnu teplotu vnútorného povrchu stavebnej konštrukcie pri presne stanovených okrajových podmienkach, následne požiadavky, aby nedochádzalo ku kondenzácii vodnej pary na vnútornom povrchu konštrukcie a pod.

 

Dnešné výrobné technológie ponúkajú veľké množstva stavebných materiálov, kde správnym výberom jednotlivých materiálov a správnym návrhom skladieb podlahových konštrukcií, pri rešpektovaní normatívnych požiadaviek, môžeme dosiahnuť vysokoestetické a zdravé vnútorné pracovné prostredie priemyselných výrobných budov. Práve návrh takýchto budov sa stáva prestížnou záležitosťou mnohých projekčných kancelárií.

 

 

Podlahové konštrukcie v priemyselných budovách tvoria dôležitý architektonický prvok, ktorý slúži k skvalitneniu povrchu vodorovných konštrukcií. Návrh a realizácia podlahových konštrukcií vo väzbe k ostatným nosným stavebným konštrukciám si vyžaduje náležitú pozornosť, tak aby pri optimálnej ekonomickej náročnosti boli zabezpečené jednak normatívne požiadavky a zároveň vhodné vnútorné pracovné podmienky. Práve v súčasnosti sa do popredia dostávajú stupňujúce sa požiadavky na kvalitu pracovného prostredia. Správnym výberom stavebných materiálov a ich zakomponovaním do skladby podlahovej konštrukcie môžeme vytvárať vysokoestetický návrh vnútorného prostredia priemyselných budov.

 

Tento príspevok vznikol pri riešení grantového projektu VEGA 1/0695/08.

1) Rusnák, A. – Sedláková, A.: Podlahové konštrukcie v priemyselných budovách, In: Materiály pro stavbu 5/2007, Jún 2007, s. 42–46, ISSN 1213-0311.

2) Katunský, D.: Priemyselné halové objekty. Vývoj konštrukcií a funkčné požiadavky. TU – Stavebná fakulta, Košice 2003, ISBN 80-8073-001-6.