Dach w konstrukcji stalowej – rodzaje i zalety

Dachy w konstrukcji stalowej cieszą się ogromną popularnością wśród inwestorów. Instaluje się je głównie w budownictwie przemysłowym. W niniejszym artykule skupimy się głównie na ich rodzajach i najważniejszych korzyściach wynikających z posiadania takiego systemu zadaszenia. Zapraszamy do lektury.

Ogólne korzyści wynikające z montażu dachu w konstrukcji stalowej

Stalowa konstrukcja dachu to rozwiązanie proste w montażu. Dzięki temu powstaje ona relatywnie szybko, zachowując pełną integralność nawet w przypadku bardzo silnych oddziaływań pogodowych (wiatr, deszcz, obciążenie śniegiem itd.). Konstrukcja stalowa to także niskie koszty budowy, gdyż produkcja i montaż poszczególnych elementów jest relatywnie łatwa i szybka. Nie można też zapominać, że konstrukcja nośna dachu stalowego jest lżejsza od jej drewnianego odpowiednika. A skoro już jesteśmy przy porównaniu stali z drewnem, to musimy również pamiętać, że jest ona:

• odporna na czynniki biologiczne (brak konieczności konserwacji),
• odporna na wilgoć, przy czym warto pamiętać o pokryciu konstrukcji specjalną warstwą lakieru,
• nie wysycha (w przeciwieństwie do drewna),
• niskokosztowa konserwacja stalowych konstrukcji dachów.

Poza tym dachy w konstrukcji stalowej mogą być łatwo modyfikowane i dostosowane do potrzeb inwestora. Tego niestety nie można powiedzieć o strukturze drewnianej, która jest znacznie mniej tolerancyjna na ewentualne przebudowy. Mówiąc wprost: zalety konstrukcji stalowej dachu są wymierne i umożliwiają uzyskanie dużej nośności, a także nadanie zadaszeniu praktycznie dowolnego kształtu.

Z czego składają się dachy wykonane w konstrukcji stalowej?

Z jakich elementów składa się więźba stalowa? Jej głównym elementem są dźwigary stalowe, do których przymocowane są kratownice stalowe. Równolegle do kalenicy dachu układa się płatwie stalowe, które są bezpośrednim podparciem dla płyt warstwowych lub blachy trapezowej. Całość jest podzielona na segmenty (czyli przęsła dachowe), dzięki którym możliwe jest równomierne przeniesienie ciężaru całej bryły. Elementy konstrukcyjne dachu stalowego to także stężenia oraz tężniki, których zadaniem zapewnienie całości odpowiedniej sztywności i kompensacja drgań, które mogłyby doprowadzić do jej zniszczenia. Istotną rolę odgrywają również wiązary dachowe, które podtrzymują całą konstrukcję dachu.

Jak widać, budowa dachu jest dość skomplikowana. Niemniej jej projekt – dzięki odpowiednim narzędziom cyfrowym – można dość łatwo modyfikować, tworząc w ten sposób projekty dachów, które są dopasowane do indywidualnych potrzeb klienta i warunków miejscowych.

Rodzaje konstrukcji stalowych dachów – co warto o nich wiedzieć?

Określone kształty dachów stalowych mają istotny wpływ na funkcjonalność budynku. Zależność ta ma szczególne znaczenie w przypadku budynków o charakterze przemysłowym, które muszą spełniać ściśle określone funkcje. Jak zatem może wyglądać konstrukcja dachu stalowego? Jakie są jej najważniejsze zalety?

1. Jednospadowa konstrukcja stalowa dachu – to prosta bryła, która jest tania i szybka w montażu. Jednocześnie dach jednospadowy wymaga tylko pojedynczej rynny. Specyfika tej konstrukcji sprawia, że warto ją montować tylko w małych halach stalowych i obiektach magazynowych.
2. Dach dwuspadowy – to idealne rozwiązanie dla obiektów o bardzo dużej rozpiętości. W tym wariancie istnieje możliwość zastosowania szerokiego, kalenicowego świetlika dachowego, dzięki któremu można doświetlić wnętrze światłem dziennym. Samonośna podstawa dachu nie wymaga też dodatkowej podkonstrukcji nośnej.
3. Dach płaski – w tym wariancie nachylenie dachu jest praktycznie równe 0. Decydując się na montaż takiego zadaszenia, ponosimy relatywnie niewielkie koszty. Co więcej, powierzchnię dachu możemy wykorzystać do zastosowań typowo komercyjnych. Montaż dachu płaskiego jest bardzo prosty, aczkolwiek ma on sens wyłącznie w niewielkich budynkach przemysłowych i magazynowych.
4. Dach łukowy – to specyficzny kształt zadaszenia, w którym jego powierzchnia ma charakterystyczny, łukowaty kształt. Tego typu rozwiązania wykorzystuje się przede wszystkim w różnego rodzaju obiektach sportowych, pawilonach, a także halach wystawowych. Dzięki sklepieniu łukowemu obiekt pozwala na efektywniejsze wykorzystanie całej, dostępnej przestrzeni.
5. Dach kopułowy – to wariant, który – jak sama nazwa wskazuje – jest podobny do kopuły. Tego typu rozwiązania są zwykle wykorzystywane w budynkach o charakterze sakralnym, ale również w muzeach i obiektach o historycznym pochodzeniu lub charakterze. Kopuła pozwala efektownie zaaranżować wnętrze i pozwala uzyskać mnóstwo dodatkowej przestrzeni.
6. Dach wieńcowy – to dość oryginalny kształt dachu, gdyż jego faliste połacie przypomina… koronę. Jest to dość rzadko spotykana konstrukcja stalowa. Niemniej można ją zobaczyć w hotelach i innych obiektach rekreacyjnych. To idealne rozwiązanie dla inwestorów, którzy w ten sposób chcą wyróżnić swój obiekt na tle otoczenia i nadać mu wyjątkowe walory wizualne.
7. Dach skośny – to rozwiązanie architektoniczne, w którym połacie zadaszenia są nachylone pod odpowiednim kątem. Tego typu rozwiązania stosuje się głównie w budownictwie mieszkalnym. Skośne zadaszenie pozwala m.in. na efektywne odprowadzanie wody (w tym śniegu i logu) z powierzchni dachu.
8. Dach pilastowy/szedowy – to konstrukcja, która do niedawna była bardzo popularna w budownictwie przemysłowym. W tym wariancie niesymetryczne dachy dwuspadowe tworzą coś na kształt zębów. Konstrukcja dachu szegowego jest dość złożona, ale dzięki niej można skutecznie odciążyć połacie dachowe i to nawet w budynkach wielkopowierzchniowych.

Technologie stosowane przy budowie dachu w konstrukcji stalowej

Efektywność konstrukcji stalowej dachu wynika m.in. z zastosowania innowacyjnych technologii projektowania i montażu. Należą do nich m.in.:

• oprogramowanie CAD/CAM, dzięki któremu można tworzyć precyzyjne modele trójwymiarowe i symulować obciążenia, jakie na nie oddziałują w trakcie różnych pór roku i zjawisk meteorologicznych,
• urządzenia do cięcia laserowego, to precyzyjny sprzęt (często korzystający z technologii CNC), dzięki któremu można precyzyjnie wycinać poszczególne elementy dachu, a następnie łączyć je ze sobą,
• urządzenia do formowania, to sprzęt, dzięki któremu można dowolnie (i bardzo precyzyjnie) formować elementy konstrukcyjne wchodzące w skład struktury zadaszenia,
• nowoczesne technologie spawalnicze, czyli m.in. MIG/MAG (Metal Inert Gas/Metal Active Gas) oraz spawanie łukowe, dzięki którym połączenie pomiędzy elementami ma ściśle określone właściwości wytrzymałościowe i strukturalne,
• technologie przyspieszające montaż – należą do nich m.in. systemy automatycznego montażu, których zadaniem jest szybkie zespolenie poszczególnych elementów w całość, dzięki czemu montaż ich „na miejscu” zajmuje znacznie mniej czasu,
• zaawansowane pomiary, których celem jest ustalenie właściwej geometrii elementów konstrukcyjnych, dzięki czemu ich kształt i położenie są zgodne z wymaganiami projektowymi.

Czym zabezpiecza się połacie dachów w konstrukcji stalowej?

Jakie materiały wykończeniowe stosuje się na dachach stalowych? Tutaj należy uwzględnić dwie rzeczy. Dobiera się je tak, aby odporność na warunki atmosferyczne była, jak największa. Druga kwestia to bezpieczeństwo przeciwpożarowe dachów stalowych, które powinny być zaprojektowane tak, aby maksymalnie ograniczyć transmisję ognia do newralgicznych punktów obiektu. Jakie zatem elementy mogą służyć jako pokrycie dachu w konstrukcji stalowej?

1. Blacha stalowa – to najpopularniejszy materiał wykończeniowy, na który bardzo często decyduje się inwestor. Warto pamiętać o jej zabezpieczeniu za pomocą specjalistycznych farb ochronnych, które stworzą na powierzchni powłokę odporną na korozję. Blachy stalowe są dostępne w różnych wariantach kolorystycznych i wykończeniowych.
2. Płyta warstwowa – to element składający się z dwóch warstw: izolacyjnej (wewnętrznej) i pokrycia (zewnętrznej). Ich zaletą jest niewielka masa i prostota montażu. Płyty są też odporne na działanie wilgoci i zapewniają maksymalną ochronę przed korozją. Niektóre z nich mają ciekawe walory dekoracyjne, gdyż są dostępne w różnych kolorach.
3. Panele słoneczne – to dość kosztowny sposób wykończenia płaszczyzny dachowej, ale za to umożliwiają one wytwarzanie dodatkowej energii elektrycznej. Takie rozwiązanie niesie ze sobą konkretne korzyści ekologiczne, gdyż pozwala zaoszczędzić oraz magazynować energię elektryczną.
4. Systemy dachowe – to funkcjonalny sposób na odprowadzenie wody (i topniejącego śniegu) z powierzchni dachu. Jednocześnie dzięki nim można zapewnić optymalną wentylację w obiekcie, a także wydłużyć żywotność konstrukcji zadaszenia.
5. Stalówki dachowe – to rozwiązanie, z którego korzysta się coraz rzadziej, niemniej wielu inwestorów wciąż się na nie decyduje. Ich kształt i wygląd imituje tradycyjne dachówki wykonane z ceramiki. Jednocześnie elementy stalowe są bardzo proste w montażu i występują w różnych wariantach kolorystycznych. Tym samym można je dość łatwo dopasować do różnych stylów architektonicznych.
6. Membrany dachowe – to elastyczne materiały wykonane najczęściej na bazie tworzyw sztucznych, które na ogół montuje się na dachach płaskich. Ich zaletą są bardzo dobre właściwości akustyczne konstrukcji stalowej dachu, a także żywotność wynosząca nawet kilkadziesiąt lat. Na marginesie jest ona zasługą odporności membran na promieniowanie UV.

Dobierając materiały wykończeniowe do dachów o konstrukcji stalowej, trzeba mieć na względzie również wiele innych kwestii, w tym zdolność do odzyskiwania energii (np. słonecznej), a także jej efektywniejszego wykorzystania. Odpowiednio skonstruowany dach oparty na stalowym stelażu pozwala właściwie doświetlić wnętrze, częściowo je ogrzać (zwłaszcza wiosną i jesienią), a także efektywniej wykorzystać przestrzeń dostępną w budynku.

Reasumując, jedną z największych zalet, jaką wyróżniają się dachy w konstrukcji stalowej, jest ich różnorodność. To dzięki niej ich kształt można dopasować do indywidualnych potrzeb inwestora, a także do warunków miejscowych i pogodowych.