Prefabrykacja w obiektach sportowych. Rodzaje prefabrykatów. Jak je bezpiecznie dostarczać na budowę?
Wykorzystanie prefabrykacji w konstrukcjach obiektów sportowych znacznie ułatwia i przyspiesza ich realizację. Stosuje się prefabrykaty stalowe, żelbetowe bądź z drewna klejonego. Trzeba jednak pamiętać, że często są to wielkowymiarowe elementy prefabrykowane, których dostarczenie na budowę może wymagać specjalistycznego transportu.
Spis treści
- Jakie korzyści daje zastosowanie prefabrykatów w obiektach sportowych?
- Rodzaje prefabrykatów stosowanych w obiektach sportowych
- Transport prefabrykatów na budowę
- Ograniczenia w przewożeniu wielkowymiarowych prefabrykatów
Zgodnie z definicją zawartą w „Małej Encyklopedii Sportu” [6], obiekt sportowy to „samodzielny zwarty zespół urządzeń terenowych oraz budynków przeznaczonych do celów sportowych”. Budynki lub budowle, pełniące funkcje obiektu sportowego, to m.in.: stadiony, hale sportowe, sale gimnastyczne, baseny pływackie, korty tenisowe, lodowiska, tory łyżwiarskie, hipodromy, tory wyścigowe, skocznie narciarskie, pola golfowe, skateparki itp.
Obiekty sportowe, niezależnie od ich docelowej funkcji i przeznaczenia, zazwyczaj mają dość podobną charakterystykę techniczną. Składają się z przestrzeni przeznaczonej do uprawiania danej dyscypliny, przestrzeni dla obserwatorów (widownia, trybuny) oraz z zaplecza socjalnego lub technicznego (mogącego pełnić również funkcje np. biurowe, handlowe, hotelowe, gastronomiczne). Dominującą i najbardziej spektakularną częścią tych obiektów jest hala sportowa składająca się z konstrukcji przekrycia dachowego i ścian oraz trybun.
Jakie korzyści daje zastosowanie prefabrykatów w obiektach sportowych?
Ze względu na powtarzalny charakter tych elementów, a także projektowane znaczne rozpiętości przekryć prefabrykacja w obiektach sportowych jest szczególnie korzystnym i uzasadnionym rozwiązaniem technicznym. Dotyczy to zwłaszcza gotowych elementów konstrukcji trybun, ścian oraz dachu budynku. Znaczenie mają również podstawowe zalety tej technologii dotyczące:
• istotnego skrócenia czas realizacji obiektu,
• ograniczenia do minimum wielkości placu budowy,
• swobody kształtowania przestrzeni użytkowej obiektu,
• poprawy jakości elementów konstrukcji,
• zwiększenia zapasu bezpieczeństwa i trwałości,
• wzrostu ogólnej ekonomiczności i ekologiczności.
Rodzaje prefabrykatów stosowanych w obiektach sportowych
Wyroby prefabrykowane można sklasyfikować według różnych kryteriów, nie tylko pod względem rodzaju rozwiązania konstrukcyjnego lub materiałowego, lecz także w zależności od zastosowania w budownictwie, kształtu elementu czy stopnia wykończenia. Elementy prefabrykowane najczęściej wykonywane są z betonu (jako żelbetowe lub sprężone), drewna (np. klejonego) lub stali.
Jednym z najistotniejszych kryteriów klasyfikacyjnych jest wielkość i masa elementów. Zgodnie z tym wyznacznikiem wyróżnia się prefabrykaty drobno-, średnio- i wielkowymiarowe. Nie jest jednoznaczne, jaka cecha mierzalna powinna być podstawą tego kryterium. Nazwa „wielkowymiarowe” odnosi się do wymiarów gabarytowych elementu, niemniej w literaturze najczęściej podawane jest kryterium masy (drobnowymiarowe – o masie do 200 kg, i wielkowymiarowe – o masie przekraczającej 3–5 t).
Jako istotną cechę wyróżniającą prefabrykaty wielkowymiarowe przyjmuje się także konieczność użycia do ich przemieszczania na terenie wytwórni oraz podczas montażu suwnic i żurawi. Pod względem kształtu prefabrykaty można skategoryzować jako elementy prętowe, płytowe i elementy przestrzenne. Według tych kategorii trudno jest jednak uporządkować wyroby drobnowymiarowe, które zazwyczaj mają krępy kształt. W odniesieniu do obiektów sportowych zastosowanie konkretnego rozwiązania materiałowego prefabrykatów w największym stopniu zależy od funkcji użytkowej danego obiektu lub jego elementów, koncepcji architektonicznej oraz w szczególności gabarytów obiektu.
Można – w pewnym uproszczeniu – przyjąć, że do budowy zaplecza obiektów najpowszechniej używane są prefabrykaty żelbetowe. Dotyczy to typowego asortymentu elementów wykorzystywanych w budownictwie biurowym lub mieszkaniowym, jak np. płyty stropowe i ścienne, elementy schodowe, belki i podciągi. W przypadku konstrukcji trybun na obiektach sportowych również można zauważyć, że najczęściej stosuje się prefabrykaty z betonu, m.in.: żelbetowe słupy, belki podtrybunowe, płyty audytoryjne, schody lub podesty.
Zdecydowanie większą różnorodnością rozwiązań materiałowych charakteryzuje się główna konstrukcja halowych obiektów sportowych. Przykładowo, bardzo rozpowszechnionym rozwiązaniem konstrukcji przekrycia dachowego basenów lub sal gimnastycznych są dźwigary wykonane z drewna klejonego (np. warstwowo i krzyżowo), które pozwalają uzyskiwać unikatowe efekty architektoniczne przy jednoczesnym osiąganiu znacznych rozpiętości konstrukcyjnych. Elementy konstrukcyjne dachu wytwarzane są również ze stali, jako dźwigary o zróżnicowanym kształcie (np. łukowym) i rozpiętościach. Konstrukcja dachu często wznoszona jest również w technologii mieszanej, tzn. z jednoczesnym użyciem dźwigarów z drewna klejonego oraz nośnych elementów stalowych. Słupy wsporcze zazwyczaj są wykonywane z prefabrykowanych elementów stalowych lub żelbetowych.
W przypadku obiektów o znacznych gabarytach (takich jak stadiony piłkarskie) dominują wyroby z betonu lub stali, przy czym – z uwagi na rozpiętości – są to często wielkogabarytowe elementy żelbetowe lub sprężone konstrukcji zasadniczej oraz kratownicowe elementy przekrycia dachowego. Przykładem realizacji obiektu wykonanego w taki sposób jest Stadion Narodowy w Warszawie, gdzie do realizacji konstrukcji samych tylko fundamentów wykorzystano ok. 7 tysięcy prefabrykowanych betonowych pali, a do wykonania konstrukcji trybun – ponad 2000 innych prefabrykatów.
Transport prefabrykatów na budowę
Obiekty sportowe powstają często z wykorzystaniem elementów nietypowych, wielkogabarytowych, indywidualnie projektowanych, o złożonym schemacie statycznym, zarówno samego elementu, jak i konstrukcji. Wiąże się to z koniecznością przestrzegania podwyższonych wymagań w zakresie zasad montażu, a także najwyższych standardów bezpieczeństwa.
Prawidłowo zaplanowany oraz przeprowadzony transport i montaż pozwalają w pełni wykorzystać zalety wdrożenia technologii prefabrykacji. Jej ekonomiczna opłacalność oraz terminowość wzniesienia realizowanego obiektu zależą od tych właśnie procesów. Ograniczenie ekipy montażowej do niezbędnego minimum wymusza wysoką specjalizację i przeszkolenie pracowników, ostatecznie jednak przynosi korzyści ekonomiczne, które wynikają ze skrócenia czasu budowy oraz minimalizacji niebezpiecznych zdarzeń podczas realizacji obiektu.
Wyprodukowane prefabrykaty są składowane w obrębie wytwórni, co najmniej do czasu osiągnięcia pełnych właściwości eksploatacyjnych. Przewożenie gotowych elementów do miejsca wbudowania zazwyczaj odbywa się transportem drogowym, rzadziej koleją lub drogą wodną.
W zależności od masy i wymiarów elementy prefabrykowane dowożone są na plac budowy samochodami skrzyniowymi, naczepami albo przyczepami niskopodłogowymi sprzężonymi z odpowiedniego rodzaju ciągnikiem. Zalecane jest, aby płyty stropowe, belki i dźwigary oraz elementy ścianowe były transportowane w takiej pozycji, w jakiej będą wbudowane w konstrukcję. Na ogół zasada ta jest przestrzegana.
Elementy przewożone na płasko powinny być starannie i równo ułożone na powierzchni ładunkowej środka transportowego, na przekładkach wykonanych z drewna lub twardej gumy. Środki transportowe przeznaczone do przewożenia elementów w pozycji pionowej są zaopatrzone w specjalne stojaki, zapewniające stabilność ładunku w czasie transportu.
Ograniczenia w przewożeniu wielkowymiarowych prefabrykatów
Maksymalne wymiary, ciężar całkowity i nacisk na oś przy transporcie drogowym określa ustawa Prawo o ruchu drogowym. Przepisy te mają wpływ na projektowanie gabarytów i masy prefabrykatów, gdyż elementy mieszczące się w normach transportowych można przewozić pojazdami specjalistycznymi lub ogólnego przeznaczenia, bez konieczności uzyskiwania specjalnych zezwoleń. Wymiary normatywne to: wysokość – 4 m, szerokość – 2,55 m, długość pojazdu: silnikowego – 12 m, pojazdu członowego – 16,5 m, a masa całkowita 42 t. Istotne są również maksymalne naciski na jedną oś pojazdu, wynoszące 11,5 lub 10 t dla dróg krajowych i części dróg wojewódzkich oraz 8 t dla pozostałych, co może powodować konieczność uzyskiwania zezwoleń (kategorii I) na dojazd pojazdu o wymiarach i masie ponadnormatywnej.
Dostawa elementów znacznie przekraczających wymiary normatywne wymaga uzgodnienia trasy oraz szczegółowego określenia czasu transportu. Przewóz ładunków ponadgabarytowych wiąże się z nakładami wielokrotnie przewyższającymi koszt przewozu normatywnego i ze względów ekonomicznych należy to uwzględniać również w fazie projektowej, stosując – tam, gdzie można – wielkości prefabrykatów dające się przewieźć transportem normatywnym.
