Fundamenty pod halę stalową są bardzo istotną kwestią, ponieważ od ich jakości zależy bezpieczeństwo całej konstrukcji. Zapewniają modułowym budowlom wytrzymałość i stabilność, a także ochronę przed wilgocią i przeciekami. Z tego artykułu dowiesz się, jakie są najpopularniejsze rodzaje fundamentów pod hale stalowe i co należy wziąć pod uwagę przed posadowieniem.

Prawdopodobnie nie raz słyszałeś powiedzenie, że „nie można zbudować niczego bez solidnego fundamentu”. Podczas konstruowania budynku ze stali – hali, hangaru czy garażu – okazuje się ono bardzo dosłowne. Dobrze zaprojektowany fundament ochroni konstrukcję przed zalaniem, przesuwaniem się lub przechyleniem ścian. Zabezpieczy ją także przed przemarzaniem.

W poniższym artykule omówimy krok po kroku czynniki, które należy wziąć pod uwagę na etapie projektowania budynku, a także omówimy kilka rodzajów fundamentów idealnych pod Twoją inwestycję.

Co to jest fundament?

Fundament jest najniższą częścią każdej konstrukcji, której podstawową funkcją jest przejmowanie obciążenia pochodzącego z górnych elementów i bezpieczne przenoszenie go na dolne warstwy gruntu. Ogólnie rzecz biorąc, fundamenty różnią się poziomem posadowienia: rozróżniamy fundamenty głębokie i płytkie.

Fundamenty płytkie wykorzystują belki podwalinowe. Są odpowiednie w przypadku głębokości do 1,5 m. Płytki fundament sprawdzi się w konstrukcji, której rozpiętość w poziomie jest większa niż wysokość. Głęboki fundament jest bardziej odpowiedni dla wysokich, wielokondygnacyjnych budynków. Jeśli jakakolwiek konstrukcja ma w przyszłości być przedłużona w pionie, należy rozważyć głęboki poziom posadowienia.

W zimnym klimacie płytkie fundamenty należy chronić przed zamarzaniem. Jest to ważne z tego względu, że woda w glebie wokół fundamentu może zamarzać i rozszerzać się, uszkadzając w ten sposób stopy betonowe i materiały monolityczne. Fundamenty te powinny być budowane poniżej linii przemarzania, czyli poziomu w gruncie, do którego sięga ujemna temperatura. Jeśli nie można ich zbudować poniżej głębokości przemarzania, należy je zabezpieczyć materiałem izolacyjnym.

Główne funkcje fundamentów:

  • stanowią podstawę nośną dla każdej konstrukcji,
  • zapewniają stabilność i wytrzymałość konstrukcji budynku,
  • zapewniają równą powierzchnię do budowy podkonstrukcji,
  • równomiernie rozkładają obciążenie konstrukcyjne w gruncie,
  • zapobiegają efektowi przemieszczania się gleby.

Jakie są rodzaje fundamentów?

Wiesz już, że fundamenty dzielą się na płytkie i głębokie. Przyszła kolej na szczegółowe rozróżnienie każdego rodzaju fundamentów. W przypadku dużych, całorocznych hal stalowych powszechnie stosuje się fundamenty płytkie, do których zalicza się stopy fundamentowe wyposażone w podstawowe zbrojenie podłużne ze stalowych prętów. Jest to najkorzystniejsze rozwiązanie pod względem:

  • bezpieczeństwa – hala całoroczna nie zapadnie się pod swoim ciężarem, gdyż stopy przejmą wszystkie obciążenia, nawet te sezonowe, jak śnieg i wiatr;
  • ceny – stopy wylewane są wyłącznie pod słupami konstrukcji, a nie po obwodzie lub na całej powierzchni użytkowej hali przemysłowej.

Stopy fundamentowe stosuje się, gdy obciążenie budynku przenoszą słupy. Zwykle każda kolumna ma swoją własną podstawę. Jest nią zazwyczaj kwadratowa lub prostokątna płyta betonowa, na której stoi słup. Powierzchnię stopy można określić, dzieląc obciążenie słupa przez bezpieczną nośność (SBC) gruntu. Dla przykładu, jeśli słup ma obciążenie pionowe 10 t, a SBC gruntu wynosi 10 t/m2, to powierzchnia stopy będzie wynosić 1 m2.

W przypadku mniejszych hal przemysłowych użytkowanych sezonowo dobrym wyborem będą płyty fundamentowe. To drugi rodzaj płytkiego fundamentu, który stosuje się wszędzie tam, gdzie grunt jest zbyt słaby, aby utrzymać obciążenie konstrukcji. Płyty fundamentowe pozwalają na rozłożenie ciężaru budynku na całą powierzchnię fundamentu, a nie na mniejsze strefy (jak w przypadku stopów fundamentowych) lub w poszczególnych punktach.

Jeśli chodzi o fundamenty głębokie, najczęściej stosuje się pale fundamentowe. Choć nie są one tak popularne podczas budowy hal stalowych, znajdują zastosowanie w następujących sytuacjach:

  • gdy na powierzchni znajduje się warstwa słabej gleby, która nie może utrzymać ciężaru budynku (pale pozwalają przenieść obciążenia na warstwę mocniejszego gruntu lub skały);
  • gdy w budynku występują bardzo duże, skoncentrowane obciążenia, takie jak zbiorniki na wodę, maszyny rolnicze czy budowlane.

Na co zwrócić uwagę przed wykonaniem fundamentów?

W ekstremalnych warunkach pogodowych stalowe ramy konstrukcji mogą być podatne na unoszenie przez wiatr. Można temu przeciwdziałać poprzez osadzenie konstrukcji na odpowiednim fundamencie. Przeznaczenie hali namiotowej oraz jej lokalizacja mają ogromny wpływ na wybór właściwego rozwiązania, ale nie są to jedyne kluczowe kwestie, które determinują rodzaj użytego fundamentu.

Wśród pozostałych kryteriów, które należy wziąć pod uwagę przed wykonaniem fundamentów, wymienia się rodzaj iwłaściwości gruntu.

Zanim przystąpi się do prac ziemnych na placu budowy, warto przeprowadzić stosowne badania geotechniczne, które pozwolą określić warunki gleby. Jej skład powinien być zbadany przede wszystkim w celu oszacowania zdolności do wchłaniania wód gruntowych. Kierownik budowy powinien nalegać na wykonanie wszystkich niezbędnych procedur testowania gruntu przed rozpoczęciem jakichkolwiek prac.

Różne rodzaje gleby mogą inaczej wpływać na fundamenty pośrednie i bezpośrednie. Na przykład glina, skała i piasek lub żwir stanowią dobrą, przyjazną dla fundamentów glebę. Z drugiej strony torf, glina lub muł są złymi opcjami, ponieważ mają tendencję do przesuwania, co może powodować pęknięcia w fundamencie i osłabienie jego struktury. Ponownie, nie jest niemożliwe budowanie hal stalowych na tego rodzaju gruncie, ale wymaga to dodatkowego wysiłku i funduszy.

Co więcej, biuro projektowe powinno być przygotowane do wprowadzenia zmian w projekcie, jeśli podczas prac ziemnych okaże się, że występują duże różnice w warunkach gruntowych przewidywanych na podstawie geodezji i badań terenu.

  • Klimat

Klimat to ważny czynnik pomagający w określeniu, który rodzaj fundamentu będzie najbardziej odpowiedni w danym miejscu. Chociaż zarówno mróz, jak i upał mogą mieć potencjalny wpływ na płyty fundamentowe i stopy betonowe, skutki oddziaływania tych czynników zewnętrznych można złagodzić. Na obszarach podatnych na powodzie, w których występują nadmierne opady deszczu, należy wzmocnić fundamenty specjalną izolacją przeciwwilgociową.

Na etapie projektowania można pomyśleć także o zastosowaniu płyty warstwowej, która idealnie nadaje się pod ogrzewanie elektryczne lub gazowe.

  • Poziom wód gruntowych

Jedną z najważniejszych rzeczy, które powinno się uwzględnić na etapie projektowania fundamentu, jest poziom wód gruntowych. Chodzi o określenie, jak głęboko pod powierzchnią gruntu trzeba by kopać, aby dotrzeć do wód gruntowych. W przypadku, gdy zwierciadło wód gruntowych znajduje się znacznie poniżej powierzchni terenu, dobrze sprawdzi się płytkie podłoże fundamentowe. Jeśli jednak zwierciadło wód gruntowych znajduje się bliżej powierzchni, może być wymagane odwodnienie lub zastosowanie głębszego posadowienia ram głównych, które oprze się ciśnieniu hydrostatycznemu.

  • Potencjalne następstwa budowy

Same prace ziemne mają wpływ na glebę. Nawet jeśli na etapie projektowania budowy hali grunt jest odpowiednio przygotowany, podczas wykonywania fundamentu może dojść do rozpadu gleby, która zmieni swoje właściwości. Warto zwrócić uwagę na to, czy przy placu budowy istnieją drzewa, których korzenie mogłyby zepsuć fundament oraz czy w okolicy nie jest planowane wybudowanie drogi szybkiego ruchu.

Twoja hala może również stwarzać zagrożenie dla sąsiednich konstrukcji, jeśli znajduje się zbyt blisko zabudowań. Wykopy i wibracje mogą spowodować uszkodzenie fundamentów pobliskich budynków, dlatego warto zdawać sobie sprawę z potencjalnych następstw budowy już na etapie projektowania. Źle wykonany fundament stanowi niebezpieczeństwo nie tylko dla osób przebywających w obiekcie, ale także dla okolicznych budynków i środowiska.

Koszt wykonania fundamentów pod halę namiotową

Wiesz już, czym są fundamenty pod hale stalowe i jakie stawia się im wymagania. Warto mieć na uwadze, że koszt związany z ich wykonaniem jest silnie uzależniony od warunków gruntowych. To one w dużej mierze decydują o tym, czy możliwe jest bezpośrednie posadowienie konstrukcji bez dodatkowego zbrojenia lub stosowania hydroizolacji. Płyty warstwowe obłożone materiałem izolacyjnym są nawet kilkukrotnie droższe od tradycyjnych stopów fundamentowych.

Na koszt posadowienia składają się także badania geotechniczne wykonywane przez wyspecjalizowane firmy. Ich koszt waha się w granicach 100–300 zł za odwiert mający głębokość 1 m. W przypadku hali stalowej, bez podpiwniczenia, w zupełności wystarczy wykonanie odwiertu 3-metrowego, za który zapłacisz około 1000 zł.

Wystarczająco nośny grunt sprawi, że fundamenty będą mniejsze, a tym samym tańsze w budowie. Co więcej, niski poziom wód gruntowych pozwoli uniknąć dodatkowych kosztów tymczasowego odwodnienia gruntu w rejonie placu budowy. Ostatecznie na koszt posadowienia hali stalowej wpływa również sama geometria hali oraz jej metraż. Płyty fundamentowe są przystosowane pod budowę budynku o powierzchni dolnej kondygnacji nieprzekraczającej 100 m2.

Hale stalowe bezpośrednio od producenta

Rodzaj fundamentów, którego użyjesz pod swoją inwestycję, wpłynie na przyszłość Twojej firmy. Rzetelne posadowienie obiektu komercyjnego w atrakcyjnym miejscu sprawi, że nieruchomość zyska na atrakcyjności, a Ty nie będziesz musiał martwić się o naruszenie konstrukcji w wyniku obciążenia.

Jeśli potrzebujesz więcej informacji na temat budowy hali o konstrukcji stalowej, skontaktuj się już teraz z przedstawicielami firmy 4Tech, którzy zaproponują najlepsze rozwiązanie. Polski producent oferuje obiekty halowe projektowane pod konkretne zastosowanie i potrzeby. Zaufaj ekspertom z wieloletnim doświadczeniem!