Blacha fałdowa jako hydroizolacja na dachu. Źródło arch. Montana Bausysteme AG
Technologie

Dobór łączników do montażu stalowych blach profilowych dachów i ścian

Powstałe w 2006 roku Stowarzyszenie Wykonawców Dachów Płaskich i Fasad DAFA skupia w swoich szeregach czołowych wykonawców realizujących obiekty w systemie lekkiej obudowy, jak również producentów elementów i systemów do realizacji tych obiektów. Głównym celem Stowarzyszenia jest optymalizacja działań oraz określenie pewnych standardów jakości, zarówno dla materiałów używanych w lekkiej obudowie jak i wykonania obiektów. Kolejny cel to szkolenie i podnoszenie kwalifikacji osób związanych bezpośrednio z wykonawstwem i projektowaniem. W związku z tym celem DAFA rozpoczęła wydawanie publikacji, których zadaniem jest podniesienie ogólnej wiedzy technicznej wykonawców i projektantów, zajmujących się lekkimi obudowami obiektów. W tym zakresie Stowarzyszenie działa dwutorowo.

Na początku działalności Stowarzyszenie DAFA podjęło decyzję wstąpienia do IFBS (Związek Przemysłowy Lekkiego Budownictwa Stalowego), co umożliwiło przeniesienie w postaci tłumaczeń na rynek polski wytycznych wydanych przez IFBS w Europie zachodniej. Te szeroko rozpowszechnione szczególnie w Niemczech wytyczne stanowią wręcz normy wykonawcze dla lekkich obudów w tym kraju. W tłumaczeniach zastosowana została polska terminologia powszechnie stosowana w literaturze, co powinno pomóc w wykorzystaniu tych materiałów na naszym rynku budowlanym.

Kolejną, istotną decyzją Stowarzyszenia DAFA było podjęcie wyzwania wydania własnych materiałów i wytycznych dotyczących materiałów i technologii wykorzystywanych przy lekkich obudowach. Materiały te powstają przy współpracy wiodących na polskim rynku firm, producentów i wykonawców, a jednocześnie członków stowarzyszenia DAFA. W publikacjach tych wykorzystywane są wiedza, doświadczenie oraz materiały techniczne, nie są to jednak katalogi wyrobów czy poradniki projektowe, a jedynie materiały ujednolicające terminy i sformułowania, oraz określające pewne minimalne wymagania dla stosowanych materiałów oraz zasady ich montażu. Stanowią zatem obiektywną pomoc dla osób uczestniczących w procesie projektowania oraz wykonawstwa tego typu obiektów.

Pierwszym opracowaniem z cyklu DAFA dotyczącego Techniki Mocowań są „Wytyczne doboru łączników do montażu stalowych blach profilowych dachów i ścian”, które powstały przy współpracy członków Stowarzyszenia, producentów elementów mocujących EJOT, ESSVE, KOELNER i SFS intec.

Publikacja zawiera przykłady podstawowych wymagań dla elementów mocujących oraz wytyczne stosowania ich w lekkiej obudowie dachów i ścian przy montażu blach. Poniżej przedstawiamy kilka kwestii zawartych w materiale.

W celu łatwiejszego wyszukania odpowiednich danych w konkretnym zastosowaniu w opracowaniu przyjęto podział według położenia blachy. Na postawie tego kryterium wyróżnione zostały trzy główne grupy:

  • blachy na dachu,
  • blachy na ścianie,
  • blachy fasadowe.

Zastosowanie blach na dachu obejmuje przede wszystkim mocowanie ich jako warstwy podstawowej, wewnętrznej w układach dachowych z ociepleniem i zewnętrznym pokryciem na bazie membran dachowych, takich jak: bitumiczne (papowe) lub typu PCV – wariant dla dachów płaskich. Inne rozwiązanie dla lekkiej obudowy dachów to mocowanie blach zarówno jako spodnich – wewnętrznych jak i poszyć wierzchnich – zewnętrznych (wariant dla układ typu: blacha – izolacja – blacha).

Blachy mogą być mocowane do różnych elementów konstrukcyjnych takich jak: ramy, dźwigary, kratownice oraz płatwie lub elementy pośrednie w przypadku układów warstwowych na dachu.

Grupa związana z mocowaniem blach na ścianie dotyczy bezpośredniego mocowania blach do elementu konstrukcyjnego i obejmuje również przypadki lekkiej obudowy na bazie stalowych kaset wzdłużnych. W tych przypadkach elementy konstrukcyjne, do których mocowana jest blacha, to słupy nośne, pośrednie a także rygle i belki. Wyodrębnienie w tym opracowaniu blach fasadowych wynika z faktu, iż stawiane są im inne wymagania co wpływa zasadniczo na wytyczne dla elementu mocującego. Wyróżniamy wówczas takie elementy konstrukcyjne, do których mocujemy blachę jak: słupy, rygle, profile pośrednie a także kasety wzdłużne.

Drugim, przyjętym w opracowaniu, zasadniczym kryterium podziału dla zastosowania jest rodzaj elementu konstrukcyjnego, do którego mocowana jest w danym przypadku blacha. Mowa tu o następujących typach konstrukcji:

  • stalowa cienkościenna,
  • stalowa gorącowalcowana,
  • z drewna klejonego,
  • z elementów betonowych.

Stalowe elementy konstrukcyjne cienkościenne cechuje przede wszystkim niewielka grubość ścianki profilu stalowego (najpopularniejszy podział wskazuje granicę dla grubości ścianki na poziomie ok. 3,0mm). W tej grupie kryterium z punktu widzenia systemu mocowania są profile stalowe o grubości ścianki w zakresie od 0,7 do 2,0mm. W uzasadnionych przypadkach możemy mówić także o mocowaniu – złożenia dwóch blach – na przykład 2 x 1,0mm.

Blacha perforowana jako elewacja, źródło arch. KOELNER S.A.Blacha perforowana jako elewacja.
Źródło arch. KOELNER S.A.

Pod pojęciem elementów konstrukcyjnych gorącowalcowanych zawarte zostały wszelkie profile stalowe, dla których grubość ścianki przekracza 5,0 mm. Przede wszystkim należy wśród nich zwrócić uwagę na profile o znacznych wymiarach geometrycznych (typu HEA, HEB jak i specjalne indywidualnie zaprojektowane blachownice) zarówno co do przekroju poprzecznego profilu jak i jego grubości ścianki w miejscu mocowania. Dla typowych, małogabarytowych wyrobów hutniczych mamy do czynienia ze zmienną grubością ścianki profilu (na przykład dwuteowniki).

Elementy konstrukcyjne wykonane z drewna klejonego występują coraz powszechniej i to zarówno dla układów z blachami dachowymi (na przykład dźwigary klejone, kratowe lub płatwie) jak i blachami w ścianie (na przykład słupy, belki lub dźwigary).

Elementy betonowe to wszelkiego rodzaju elementy żelbetowe, prefabrykowane, przygotowywane w zakładzie produkcyjnym, a także wylewane bezpośrednio na placu budowy. Dotyczy to zarówno słupów jak i belek betonowych, osobno zaś wyróżniono przypadek tak zwanego szycia blach czyli łączenia ze sobą dwóch elementów stalowych niewielkiej grubości np. 2 x 0,75, występujący w różnych przypadkach: zarówno przy zakładzie pomiędzy nachodzącymi na siebie blachami dachowymi, szyciu kaset wzdłużnych między sobą, „zszywaniu” blach elewacyjnych na zakładzie, jak i mocowaniu obróbek blacharskich do blach fasadowych.

Do podstawowych sposobów mocowania wykorzystywanych w lekkiej obudowie zaliczane są takie metody jak:

  • mocowanie w technice samowiercącej przy pomocy łączników samowiercących;
  • mocowanie w technice samogwintującej przy pomocy łączników samogwintujących;
  • innych sposobów takich, jak wstrzeliwanie, nitowanie i przy pomocy elementów rozprężnych.

Mocowanie elementów elewacyjnych za pomocą łączników samowiercących odbywa się w jednym cyklu technologicznym, czyli wierceniem otworu przez element mocowany (tak zwane połączenie przelotowe). Wiertło w tej technologii mocowania zintegrowane jest z łącznikiem a gwintowanie zachodzi w podłożu

Przy metodzie mocowania elementów elewacyjnych metodą łączników samogwintujących należy uprzednio wykonać w podłożu otwór wstępny, a następnie wkręcić łącznik, jednocześnie następuje nacinanie gwintu w podłożu.

W metodzie wstrzeliwania, łączniki wtłacza się do podłoża przy wykorzystaniu sił wybuchu ładunku prochowego lub chemicznego, poprzez element pośredniczący (tłok), a metoda ta nie wymaga wstępnego nawiercania mocowanych elementów oraz podłoża.

Przy mocowaniu nitami należy najpierw wykonać otwór w materiałach łączonych. Obecnie metoda ta wykorzystywana jest przy montażu wszelkiego rodzaju obróbek blacharskich w miejscach widocznych.

Ważnym kryterium właściwego doboru łącznika jest jego nośność na wyrywanie z podłoża, jego ścinanie oraz przeciąganie przez materiał mocowany. Parametry te, zawarte są w Aprobatach Technicznych producentów łączników i producentów zasadniczych elementów elewacyjnych – blach, płyt warstwowych itp. bądź w ich materiałach technicznych.

Przy doborze łączników mocujących blachy do konstrukcji należy zwrócić uwagę na poniższe parametry:

  • minimalna grubość podłoża dla danego rodzaju łącznika;
  • maksymalna zdolność wiercenia – przewiercalność (dla łączników samowiercących) czyli łączna grubość przewiercanych materiałów;
  • maksymalna grubość mocowania, szczególnie przy łączeniu elementów z dodatkowymi warstwami pomiędzy nimi (np. przekładka izolacyjna),
  • rodzaju podłoża do jakiego jest mocowany element.

Łączniki samowiercące jak i samogwintujące wykonane są ze stali węglowej, ocynkowane, bądź ze stali nierdzewnej. Dobór łącznika w wersji ocynkowanej lub nierdzewnej powinien zostać uzależniony od środowiska, w jakim ma być zastosowany – zgodnie z PN-EN–ISO 12944-2:2001, PN–EN–10152–2005.

Bardzo często łączenie blach profilowych do konstrukcji nośnych wykorzystywane jest przez projektantów jako dodatkowe usztywnienie konstrukcji, dlatego metody łączenia mogą być dobierane przez konstruktorów na etapie obliczeń. W związku z tym w układzie mocowania do konstrukcji nośnych należy ściśle przestrzegać zaleceń konstrukcyjnych jeżeli takowe znajdują się w projekcie, a ewentualne zmiany konsultować z projektantem.

Przy montażu łączników pracujących na zewnątrz (w bezpośrednim kontakcie z warunkami atmosferycznymi lub w specjalnych warunkach) szczególną uwagę należy zwrócić na:

  • dobrane w zależności od typu atmosfery, w której dany łącznik pracuje;
  • zastosowanie elementów uszczelniających (podkładek uszczelniających) zapobiegających penetracji wilgoci do wewnątrz w miejscu zainstalowania łącznika; istotne znaczenie ma tutaj prawidłowe zamontowanie podkładki z elementem uszczelniającym.

„Wytyczne doboru łączników do montażu stalowych blach profilowych dachów i ścian” jest jednym z pierwszych opracowań stworzonych i wydanych przez Stowarzyszenie DAFA. Dotychczas Stowarzyszenie wydało już 17 własnych publikacji, w których poruszane są różne zagadnienia związane z budownictwem, w szczególności budownictwem szkieletowym i lekką obudową. Z zakresu techniki zamocowań poza opisaną publikacją powstały jeszcze dwie pozycje: „Wytyczne doboru łączników do montażu na dachach płaskich” oraz „Wytyczne doboru łączników do montażu płyt warstwowych”.

Wszystkie wydane dotychczas publikacje Stowarzyszenia jak i informacje na temat DAFA można znaleźć na stronie internetowej www.dafa.com.pl.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *