Firma Freyssinet Polska sp. z o.o., posiadająca duże doświadczenie w realizacji tzw. trudnych projektów, podjęła się wykonania wzmocnienia konstrukcji nośnej dachu kompleksu produkcyjno-biurowo-magazynowego fabryki Danfoss Poland w Grodzisku Mazowieckim. Przedsięwzięcie realizowano w systemie „projektuj i buduj”. Głównym powodem wzmocnienia dachu był montaż instalacji przeciwpożarowej wewnątrz obiektów, który prowadzono jednocześnie z pracami firmy Freyssinet obejmującymi:

 

  • opracowanie koncepcji wzmocnienia konstrukcji dachu;
  • wykonanie projektu budowlanego oraz uzyskanie decyzji o pozwoleniu na budowę;
  • wykonanie projektu wykonawczego;
  • dostawę i montaż konstrukcji stalowej oraz wykonanie nowego poszycia dachowego na części biurowej;
  • zaprojektowanie i wykonanie nowej instalacji odgromowej.

 

Wzmacniany dach nad częścią magazynowo-produkcyjną ma powierzchnię ok. 15 tys. m2, a nad biurową ok. 1 836 m2.

Projekt wzmocnienia

Głównym wymaganiem inwestora było prowadzenie prac bez zakłócenia procesu produkcyjnego i towarzyszących mu przedsięwzięć. W związku z tym dążono do zminimalizowania robót budowlanych wewnątrz budynków, co wymagało wyniesienia konstrukcji wzmacniającej ponad istniejący dach. Koncepcję wzmocnienia przedstawiono na rysunku 1. Wzmocnienie konstrukcji nośnej dachu części magazynowo-produkcyjnej uzyskano przez podwieszenie istniejącej połaci dachowej do dźwigarów stalowych w układzie rusztu przestrzennego wykonanego nad istniejącym dachem i opartego na słupach wewnątrz hali. W ten sposób odciążono istniejącą konstrukcję nośną dachu. Ze względu na wysokość słupów w hali magazynowej, wzmocniono je przez zwiększenie przekroju poprzecznego, poprawiając tym samym charakterystyki geometryczne. Podwieszenie połaci dachowej zrealizowano za pomocą systemu wieszaków zainstalowanych do głównych kratownic nośnych (rysunek 2). Zamontowano do nich belkę stalową o przekroju prostokątnym, podchwytującą blachę trapezową od wewnątrz budynku (rysunek 3). Przy określaniu rozstawu osiowego kratownic uwzględniono instalacje wewnątrz budynków, co miało na celu zminimalizowanie ryzyka kolizji na czas montażu elementów stalowych. Wszystkie nowo projektowane elementy konstrukcyjne, tj. słupy nośne i wieszaki, przechodzące przez istniejący dach zabezpieczono termoizolacją w celu wyeliminowania mostków termicznych.

Rys. 1.Wizualizacja wzmocnienia dachu kompleksu firmyDanfoss Poland
Rys. 2.Wieszaki zamocowane do dolnego pasa kratownicy –model 3D
Rys. 3. Belka wewnątrz hali podtrzymująca połać dachową za pośrednictwem wieszaków – model 3D

Wzmocnienie dachu części biurowej, w bezpośrednim sąsiedztwie hal magazynowych i produkcyjnych, uwzględniało wykorzystanie istniejącego dachu do przenoszenia obciążeń od wszystkich instalacji istniejących i planowanych przez inwestora, niezbędnych do zachowania innych funkcji dachu jako przegrody poziomej. W tym celu wykonano nowy „górny” dach, który będzie przenosił obciążenia zewnętrzne, a jednocześnie chronił budynek przed opadami atmosferycznymi. W przypadku części biurowej w sąsiedztwie hali produkcyjnej, konstrukcję nośną „górnego” dachu stanowi układ belek stalowych i blachy trapezowej w układzie jednoprzęsłowym, na której ułożono nowo projektowane warstwy poszycia dachu. Belki konstrukcji wzmacniającej zagłębiono w istniejących warstwach dachu i scalono z istniejącym szkieletem konstrukcyjnym budynku za pomocą połączeń spawanych, a następnie odtworzono te warstwy. W przypadku części biurowej magazynu zastosowano podobne rozwiązanie. Konstrukcję nowego dachu wyniesiono ponad poziom istniejących świetlików dachowych, zapewniając swobodną komunikację w poziomie istniejącego dachu. Oparcie blachy trapezowej T50 na belkach nowo projektowanej konstrukcji uzyskano za pośrednictwem kształtowników zimnogiętych „Z”.W płaszczyźnie nowego dachu zastosowano naświetla z tworzywa sztucznego o przekroju poprzecznym odpowiadającym przekrojowi blachy trapezowej T50, pokrywające się ze świetlikami w starym dachu. Zapewniały one wnikanie odpowiedniej ilości światła dziennego do wnętrza pomieszczeń biurowych.

 

Przebieg prac budowlanych

Zakres wzmocnienia dachu w strefie magazynowo- -produkcyjnej obejmował:

■ prace na zewnątrz budynku, a więc nad istniejącym dachem:

– wykonanie tymczasowych otworów w dachu w celu scalenia konstrukcji wzmacniającej ze słupami nośnymi  wewnątrz budynków;

– montaż nowo projektowanych słupów oraz odtworzenie poszycia dachu w miejscu scalenia z istniejącymi słupami;

– montaż dźwigarów stalowych wspartych na uprzednio zamontowanych słupach;

– montaż kratownic stalowych opartych na dźwigarach;

– montaż wieszaków do poszczególnych kratownic wraz z wykonaniem i odtworzeniem lokalnych otworów w poszyciu dachu;

 

■ prace wewnątrz budynku:

– montaż belek stalowych zaczepionych do wieszaków stanowiących podwieszenie połaci dachu.

 

Wzmocnienie dachu w strefie biurowej polegało na:

  • montażu belek stalowych i scaleniu ich z istniejącymi elementami nośnymi stalowego szkieletu budynku;
  • ułożeniu nowych warstw dachu.

 

Prace prowadzono bez wstrzymania procesu produkcyjnego, który odbywał się siedem dni w tygodniu przez 24 h na dobę, z zachowaniem wymagań bezpieczeństwa ludzi i mienia Danfoss Poland. Podzielono je na dwa etapy: wstępny – realizowany z wyprzedzeniem trzech tygodni i szczegółowy – z wyprzedzeniem kilku dni, uwzględniając korelacje między pracami budowlanymi a charakterem i aktualną intensywnością procesu produkcyjnego w fabryce. Na całej powierzchni dachu podlegającej wzmocnieniu zaprojektowano nową instalację odgromową. Montaż instalacji przeciwpożarowej był możliwy po wykonaniu wzmocnienia połaci dachowych poszczególnych budynków. W  związku z tym harmonogram prac firmy Freyssinet uwzględniał prowadzenie przez Danfoss Poland równoległej inwestycji. Planowanie i realizację obu inwestycji omawiano na cotygodniowych radach budowy. Na fotografiach 1 – 3 pokazano przebieg prac montażowych konstrukcji wzmacniającej połać dachową.

Fot. 1. Zamontowane kratownice
Fot. 2. Konstrukcja wzmacniająca dach nad częścią biurową
Fot. 3. Zmontowana konstrukcja wzmacniająca dach

Charakterystyka inwestycji
Inwestor: Danfoss Poland sp. z o.o. Generalny Wykonawca: Freyssinet Polska sp. z o.o.
Łączna powierzchnia wzmocnionego dachu: 16 836,0m2
Całkowita masa konstrukcji wzmacniającej: 365 000,0 kg (95% konstrukcja zamontowana na zewnątrz budynku).
Czas trwania robót budowlanych: 10 miesięcy.
Inwestycję zrealizowano zgodnie z wymaganiami kontraktu
i wewnętrznymi procedurami firmy Danfoss Poland.

Wszystkie fotografie E. Midzianowski
mgr inż. Eugeniusz Midzianowski Freyssinet Polska Sp. z o.o.
mgr inż. Paweł Mojzess adres do kontaktu pmojzess@freyssinet.pl