Dozrál čas na kvalitní průmyslové stavby?

Výstavba průmyslových staveb a logistických hal v posledních letech zažívala obrovský boom, podobně jako celé stavebnictví i domácí ekonomika. Intenzivní rozvoj se ale z velké části projevil zejména v kvantitě staveb, nikoliv v jejich kvalitě.

Rychle a levně postavit, ještě rychleji pronajmout, ale co dál? Levné halové stavby z lehkých obvodových materiálů často svými vlastnostmi připomínají spíš stanové konstrukce než plnohodnotnou budovu, která by měla zajistit potřebné parametry vnitřního prostředí.

Přitom i průmyslové a skladové stavby mají dost specifické požadavky na různé stavebně fyzikální parametry a jednotlivé složky vnitřního klimatu. Témata jako požární bezpečnost, teplotní klima, akustika, provozní náklady na vytápění a chlazení jsou i u průmyslových staveb neopominutelná, podobně jako u občanské výstavby. Určují totiž nejen kvalitu a využití stavby, ale také její provozní náklady, které jsou v dlouhodobém měřítku podstatně důležitější, než okamžité úspory při výstavbě. Rozdíly v investičních nákladech lehkých hal a kvalitních staveb s masivním opláštěním přitom nemusí být nijak zásadní. Příkladem mohou být průmyslové a logistické haly s opláštěním z pórobetonových panelů Hebel.

Výrobní hala Trolli DE: Díky vysoké prefabrikaci a rychlé montáži na klíč je výstavba masivních hal z pórobetonu stejně rychlá jako při použitím lehkých plášťů. Z hlediska stavebně fyzikálních vlastností se ale jedná o stavby jiné kategorie.

Trolli – soběstačná hala jako příklad

Ukázkovým příkladem pórobetonové haly s vynikajícími parametry a rychlou investiční návratností je nové logistické centrum koncernu Mederer v městečku Hagenow v německé spolkové zemi Meklenbursko – Pomořansko. Rostoucí poptávka přiměla společnost v roce 2007 k rozhodnutí vybudovat vedle areálu na výrobu známých gumových bonbónů značky Trolli novou regálovou halu pro uskladnění a distribuci zboží z jednotlivých výroben. Protože u skladů potravin existují přísné předpisy ohledně parametrů vnitřního klimatu, byla hala realizována jako ocelový regálový skelet s kompletním opláštěním z pórobetonových panelů Hebel. Díky vlastnostem pórobetonu použitého na obvodové stěny i masivní střechu se i takto náročná stavba obejde bez klimatizace a složitých technologických zařízení, která by regulovala parametry vnitřního klimatu.

U podobných typů staveb determinují zadání projektu více než kdy jindy vnější rámcové předpisy a omezení. Pro skladování potravinářských produktů je totiž rozhodující vnitřní klima stavby: teploty v letním i zimním období se musí pohybovat v jasně stanoveném rozmezí, navíc je zde nutné udržovat optimální vlhkost. Žádoucích teplot v interiéru řada provozních a logistických hal nedosáhne bez vytápění a efektivní klimatizace, neboť bývá nejčastěji projektována z lehkých stavebních konstrukcí. Tato levnější varianta konstrukce ale začíná ve Spolkové republice Německo narážet na velmi přísné předpisy ohledně energetické náročnosti budov. „S rostoucí cenou energií navíc roste také poptávka přímo ze strany investorů, kteří vědí, že investiční úspory při výstavbě velmi rychle zastíní pravidelné provozní náklady hal. To platí nejen v Německu, ale stále častěji také u nás. I proto technologii pórobetonových panelů použila společnost Trolli také při výstavbě výrobního závodu v České Republice,” říká Ing. Radek Sazama, technický specialista značky HEBEL pro průmyslové haly.

Optimální klima bez klimatizace

Nové německé normy, které kladou obzvlášť silný důraz na úspory energií při klimatizování staveb, vycházejí z jednoduchých propočtů, podle nichž jsou náklady na ochlazování budov v létě až čtyřikrát vyšší než v zimě na jejich vytápění. Projekt Gummi Bear Factory nám může posloužit jako příklad úspěšného řešení úsporného režimu u velkých průmyslových objektů. Při volbě konstrukce a materiálu byly klíčovými kritérii hospodárnost výstavby, nízké provozní náklady a minimální náklady na údržbu.

Skladová hala Trolli v Německu se obejde bez klimatizace a samostatného topení, přestože jde a sklad potravin s přísnými nároky na vnitřní klima.

V ochraně proti letnímu přehřívání budov je klíčová volba obvodového pláště. Masivní zdivo z pórobetonu kloubí výjimečné tepelně izolační parametry, tepelnou akumulaci a schopnost jímat přebytečnou vlhkost vzduchu v interiéru. Pórobetonové panely dokážou vyrovnávat teplotní výkyvy mezi dnem a nocí i v těch největších vedrech. Fázový posun, jak se ve stavební fyzice označuje časové rozpětí, které je zapotřebí, aby teplotní vlna z exteriéru prostoupila přes stavební konstrukci do interiéru, činí u stavebních dílců Hebel tloušťky 200 – 250 mm 8 – 12 hodin. Vnější teplotní extrémy se tak do interiéru stavby dostávají až v nočních hodinách, kdy už je teplota vzduchu regulována oběhovým větráním pomocí chladnějšího nočního vzduchu.

Ověřeno experimentem

Fraunhoferský institut pro stavební fyziku ve Stuttgartu tyto vlastnosti pórobetonu potvrdil experimentem, při němž byla v průběhu 24 hodin monitorována povrchová teplota zdi z pórobetonu o tloušťce 240 mm. Kvůli větší efektivitě pokusu byla měřena zeď natřená na černo a záměrně ta, která je nejvíce exponovaná slunečnímu záření, tedy západně orientovaná. Zatímco vnější povrchová teplota dosahovala až 70 stupňů, na vnitřní stěně bylo naměřeno navýšení teploty o pouhé dva stupně (z 18 na 20).

Projektant Franz Holzer použil v Gummi Bear Factory dvou materiálů: ocel pro konstrukci regálů a pórobeton pro střechu a stěny. Právě díky použití pórobetonových dílců Hebel mohla být hala v Hagenow vyprojektována bez klimatizace. V zimě zajišťuje vhodné teplotní klima teplý odpadní vzduch z kompresorové centrály využívané ve výrobě.

Výrobní hala Trolli CZ: Výrobní hala společnosti Trolli v České republice. Železobetonový skelet s pórobetonovým opláštěním Hebel – nadčasová stavba s optimálními parametry a nízkými provozními náklady.

Požární odolnost

Jedním z důležitých argumentů pro použití konstrukčního systému HEBEL byla požární odolnost. Podle DIN 4102 a DIN EN 13501 je materiál nehořlavý a má požární odolnost 180 až 360 minut. Výpočty i praktické zkušenosti ukazují, že se při vysokých teplotách ve stavebních dílcích z pórobetonu nevytváří žádné praskliny ani spáry, kterými by mohl pronikat kouř nebo plyn do sousedních, požárem nedotčených prostor. Navíc se prokázalo, že pórobetonové zdivo dokáže účinně tlumit rozdíl teplot mezi dvěma stranami jedné stěny: pórobetonem prostupuje tak málo tepla, že ani po několikahodinovém požáru nejsou na straně, která byla odvrácena ohni, překročeny teploty nad 60 °C.

Konstrukce:

  • Nosná konstrukce – ocelový regálový skelet
  • Svislý plášť – armované pórobetonové panely Hebel (tloušťka 250 mm, délka 6,38 m) byly instalovány naležato a vrstveny až do výšky 20 m na sokl ze železobetonu.
  • Střecha – sedlová, armované pórobetonové panely HEBEL vyráběné na míru (tloušťka 200 mm), dodatečné vnější zateplení z EPS, dvouvrstvá živičná hydroizolace.

Zadavatel: Skupina Mederer
Dispozice: 3000 m2; 73 m délka; 30 m výška; 11 400 míst pro uskladnění palet
Projektant: Projektová kancelář Franz Holzer, Fürth
Náklady: 20 miliónů €

Autor: Marek Dudák
Foto: Archiv firmy Xella