Produkcja konstrukcji stalowych krok po kroku: od projektu do montażu

W tym artykule pokazujemy, jak przebiega produkcja konstrukcji stalowych, co oznacza norma EN 1090 i na co zwrócić uwagę przy wyborze wykonawcy.

Röviden

Produkcja konstrukcji stalowych obejmuje: projekt konstrukcyjny, dokumentację warsztatową, dobór i zakup stali, cięcie i obróbkę, spawanie, kontrolę jakości, zabezpieczenie antykorozyjne oraz transport i montaż. Wymagania dla wykonawców określa norma PN-EN 1090. Konstrukcje wprowadzane do obrotu muszą mieć oznakowanie CE i deklarację właściwości użytkowych, a większość hal wykonuje się w klasie EXC2.

Czym jest norma EN 1090 i klasa wykonania EXC?

Norma PN-EN 1090 dotyczy wykonania konstrukcji stalowych i aluminiowych. Składa się z kilku części, z których dwie są najważniejsze dla inwestora:

• PN-EN 1090-1 określa zasady oceny zgodności. Producent musi wdrożyć zakładową kontrolę produkcji (ZKP), którą certyfikuje jednostka notyfikowana. Dopiero wtedy może oznaczać elementy znakiem CE i wystawiać deklarację właściwości użytkowych.
• PN-EN 1090-2 opisuje wymagania techniczne: od materiałów, przez cięcie i spawanie, po tolerancje wymiarowe i montaż.

Norma wprowadza cztery klasy wykonania, od EXC1 do EXC4. Im wyższa klasa, tym ostrzejsze wymagania dotyczące spawania, kontroli i dokumentacji.

Klasę wykonania określa projektant konstrukcji. Producent musi mieć certyfikat ZKP co najmniej na tę klasę.

Krok 1. Projekt konstrukcyjny

Wszystko zaczyna się od obliczeń. Konstruktor projektuje ramy według Eurokodów (PN-EN 1993), uwzględniając ciężar własny, obciążenie śniegiem i wiatrem dla danej lokalizacji, obciążenia technologiczne, na przykład suwnicę czy instalacje podwieszone, a także ewentualne panele fotowoltaiczne na dachu. Na tym etapie dobiera się też typ ustroju: ramę jednospadową, dwuspadową albo kratownicę. Różnice między nimi opisaliśmy w tekście o acélcsarnok-szerkezetek típusairól szóló írásban.

Krok 2. Dokumentacja warsztatowa

Projekt budowlany pokazuje, co ma powstać. Dokumentacja warsztatowa mówi, jak to wykonać. Zawiera rysunki każdego elementu z wymiarami, otworami, blachami czołowymi i spoinami, a także zestawienia materiałów i śrub. Dziś najczęściej powstaje na podstawie modelu 3D, z którego generuje się rysunki i pliki dla maszyn sterowanych numerycznie. Dobry model eliminuje kolizje jeszcze przed cięciem pierwszego profilu.

Krok 3. Dobór i zakup stali

Do konstrukcji hal stosuje się głównie stal konstrukcyjną S235 i S355 według PN-EN 10025, w postaci profili walcowanych na gorąco (np. dwuteowników IPE i HEA) oraz blach. Każda partia materiału powinna mieć świadectwo odbioru 3.1 według PN-EN 10204, które potwierdza skład chemiczny i właściwości mechaniczne. W klasach EXC2 i wyższych producent musi zapewnić identyfikowalność materiału, czyli wiedzieć, z której partii pochodzi dany element.

Krok 4. Cięcie i obróbka

Profile i blachy tnie się na wymiar piłami taśmowymi, palnikami plazmowymi, laserem lub metodą gazową. Następnie wykonuje się otwory, fazowania pod spoiny i ewentualne gięcie. Coraz więcej zakładów korzysta z linii CNC, które tną i wiercą na podstawie plików z dokumentacji warsztatowej. Daje to powtarzalność, a otwory w elementach łączonych na budowie trafiają dokładnie w siebie.

Krok 5. Spawanie

W zakładzie łączy się elementy w zespoły: do słupów i rygli przyspawuje się blachy czołowe, żebra i marki. Najczęściej stosuje się spawanie metodą MAG. Według EN 1090 spawanie musi odbywać się według zatwierdzonych technologii (WPS), przez spawaczy z ważnymi uprawnieniami (PN-EN ISO 9606-1), pod nadzorem koordynatora spawalniczego. Im wyższa klasa wykonania, tym wyższe wymagania co do jego kwalifikacji.

Krok 6. Kontrola jakości

Kontrola nie jest jednorazowym odbiorem na końcu, tylko trwa przez całą produkcję. Obejmuje:

• kontrolę wymiarową elementów i rozstawu otworów,
• badania wizualne spoin (VT), wykonywane dla wszystkich połączeń,
• badania nieniszczące (np. magnetyczno-proszkowe MT lub ultradźwiękowe UT), w zakresie zależnym od klasy wykonania i rodzaju spoiny,
• dokumentowanie wyników, które trafiają do dokumentacji jakościowej przekazywanej inwestorowi.

Krok 7. Zabezpieczenie antykorozyjne

Gotowe elementy trzeba ochronić przed korozją. Najtrwalszą metodą dla hal jest cynkowanie ogniowe, alternatywą są systemy malarskie i system duplex. Ważna jest kolejność: wszystkie otwory i spawy wykonuje się przed cynkowaniem, aby na budowie nie trzeba było naruszać powłoki. Porównanie metod znajdziesz w artykule o acélszerkezetek korrózióvédelméről szóló cikkben magyarázzuk el.

Krok 8. Znakowanie, transport i montaż

Każdy element dostaje oznaczenie zgodne z rysunkiem montażowym, dzięki czemu ekipa wie, gdzie go zamontować. Elementy pakuje się i ładuje w kolejności montażu. Na budowie konstrukcję ustawia się na kotwach fundamentowych, skręca śrubami o odpowiedniej klasie wytrzymałości, a następnie sprawdza pion, poziom i dokręcenie połączeń. Dopiero wtedy montuje się obudowę dachu i ścian.

Na co zwrócić uwagę przy wyborze producenta?

Zanim podpiszesz umowę, zapytaj o kilka konkretów:

• czy firma ma certyfikat ZKP według EN 1090-1 i w jakiej klasie wykonania,
• czy produkuje we własnym zakładzie, czy zleca produkcję podwykonawcom,
• jakie dokumenty dostaniesz: deklarację właściwości użytkowych, świadectwa materiałowe, protokoły kontroli,
• jak zabezpiecza konstrukcję przed korozją i jakiej udziela gwarancji,
• czy zapewnia montaż własnymi ekipami.

Szerzej o tym, czym różni się współpraca z producentem od zakupu przez pośrednika, piszemy w tekście hala stalowa: producent czy pośrednik. Samo pojęcie wyjaśniamy w artykule fémszerkezet-gyártó.

Jak wygląda produkcja w MatBud?

Projektujemy, produkujemy i montujemy konstrukcje stalowe we własnym zakładzie produkcyjnym. Korzystamy z certyfikowanej stali, nowoczesnych technologii cięcia i spawania oraz prefabrykacji, która skraca prace na placu budowy. Ramy wykonujemy z dwuteowników IPE, a otwory montażowe robimy przed cynkowaniem ogniowym, dlatego na budowie elementy się skręca, a nie tnie czy spawa. Na powłokę cynkową udzielamy 10-letniej gwarancji. Sprawdzone, powtarzalne rozwiązania znajdziesz w ofercie konstrukcji stalowych dostępnych od ręki. O ich zaletach przeczytasz w tekście o kész acélszerkezetekről szóló cikkben olvashat.

Összefoglalás

Jakość konstrukcji stalowej powstaje w zakładzie, a nie na budowie. Projekt według Eurokodów, dokładna dokumentacja warsztatowa, stal z potwierdzonymi właściwościami, kontrolowane spawanie i trwałe zabezpieczenie antykorozyjne to elementy, które decydują o bezpieczeństwie i trwałości hali. Wybierając wykonawcę, pytaj o certyfikat EN 1090, własną produkcję i dokumenty, które dostaniesz po realizacji. Jeśli planujesz inwestycję, wyceń z nami swoją halę.