KONSTRUKCIJE VELIKIH RASPONA I NJIHOVA

PRIMENA KOD INDUSTRIJSKIH OBJEKATA

Podela industrijskih hala može se ižvršiti na osnovu nekoliko parametara i to:

• Prema visini• Prema spratnosti• Prema specifičnosti proizvodnje

(mogućnost postojanja unutrašnjih oslonaca ili odsustvo istih)

• Prema načinu uvođenja svetla u radni prostor hale

Podela hala po visini

Niske hale• Visina radnog prostora je do 7,0 m • Tok proizvodnog procesa se odvija samo po

horizontali (uglavnom)Visoke hale• Visine iznad 7,0 m• Velike dimenzije u sva tri pravca (dužina, širina,

visina)• Visinu hale uzrokuju mašine velikog gabarita

(livarske peći, prese), kao i obrada krupnih delova (lokomotive, avione...)

Hangar za avione, Pariz

Podela industrijskih hala po spratnosti

Prizemne (niske i visoke hale)Spratne • Najveću primenu imaju kod procesa koji

koriste gravitacionu šemu, laka prepađivačka industrija, štamparije, konfekcija, podna skladišta

• Konstruktivni sklop je uvek skeletni• Tavanica je od bitnijeg značaja (statičko i

dinamičko opterećenje, buka, vibracija...)

Konstrukcija mora biti u skladu sa svim specifičnostima proizvodnje i da obezbedi optimalne uslove za rad.

Tako razlikujemo:

• Jednobrodne hale (radni prostor bez unutrašnjih oslonaca- dve kolone stubova)

• Dvobrodne hale (postojanje tri kolone stubova)

• Višebrodne hale (četiri i više kolona stubova)

Zahtevi industrijskih hala za osvetljenjem

Vrste osvetljenja u industrijskim halama:

• Prirodno• Veštačko• Kombinovano

Odabir osvetljenja zavisi od mnogo faktora (od načina proizvodnje, da li je automatizovana ili manualna, od materijala tj. sirovine koja se obrađuje, od zahteva same proizvodnje, itd... ).

Dobro osvetljenje omogućava:

• Konfornije uslove za rad• Kvalitetniji proizvod• Veću produktivnost (ne dolazi do zamora)• Manje povreda na radu

Stepen osvetljenosti zavisi:• Od predmeta obrade (njegove veličine,

potrebe uočavanja detalja na predmetu obrade, njegove udaljenosti od očiju radnika)

Osnovni kriterijumi za odabir konstrukcije• Racionalnost (precizno dimenzionisanje, u pogledu

raspona, spoljnih uticaja (udaru vetra, zemljotresa, nanosu snega, otpornosti na požar, ne štetna po zdravlje ljudi...)

• Ekonomičnost ( brza i laka izgradnja, optimalni utrošak materijala koji se koristi, isplativo održavanje)

• Trajnost (zavisi od mnogo faktora, pre svih: kvalitet, cena, dostupnost, tehničke karakteristike materijala, sredine u kojoj se konstrukcija nalazi...)

• Funkcionalnost (postojanje unutrašnjih oclonaca ili ne)

• Estetika

Materijali od kojih se izrađuju konstrukcije industrijskih objekata

• Beton• Čelik• Drvo• Ili njihova kombinacija

Konstrukcije industrijskih hala mogu biti:

• Linijski nosači (puni – ravni nosači, rešetkasti, okvirni, lučni)

• Površinski (ljuske)• Pneumo konstrukcije , balon hale• Viseće konstrukcije

Linijski nosači (puni – ravni nosači, rešetkasti, okvirni, lučni)• Pod linijskim nosačima podrazumevaju se konstrukcije

sastavljene od jednog ili više elemenata kod kojih je dužina znatno veća od poprečnog preseka konstrukcije

• Puni nosači imaju pun poprečni presek (pravougaoni, T-nosači, I- nosači, sandučasti...), koji po dužini mogu biti konstantne ili promenljive visine

• Resetkasti nosači se sastoje iz stapova, kao osnovnog elementa, koji su međusobno povezani zglobnom vezom čineći tako krutu konstrukciju

• Znatno su lakši od punih nosača

Ljuske• Prostorno-površinski nosači od armiranog betona

vrlo male debljine 4 - 10 cm• Rade se za izuzetno velike raspone bez

unutrašnjih oslonaca• Mogu se izvesti u različitim formama (cilindrične,

sverne, hiperbolično-paraboloidne...)• Nedostatak: potreba za velikom količinom oplate i

skela (ponekad cena oplate i skele premašuje cenu utrošenog betona i armature)

• Ovaj nedostatak se ublazava primenom polumontažnih i montažnih elemenata

Muzej vazduhoplovstva, Norman Foster, Amerika

Fabrika gumenih traka u Gossau, Švajcarska -kratke konusne ljuske koso zasečene

Industrijska hala " Bacardi", Mexico City - ljuskanastala ukrštanjem HP elemenata

Balon hale• Hale koje nastaju pokrivanjem osnovne konstrukcije

platnom - ciradom• Konstrukcija je najčešće od čelika ili drveta (rešetke,

LLD)• Platno je od PVC materijala (otporno na istezanje,

cepanje, propušta sunčevu svetlost u objekat)• Imaju višestruku primenu (skladišta, pijace, sportski

tereni...)• Jednostavna, brza i jeftina izgradnja• Lako se povećava dužina samog objekta• Prenosive su (montažno – demontažni sistemi)

Viseće konstrukcije• Prema načinu na koji se koriste kablovi razlikujemo

vešane (krovna konstrukcija se veša o konstrukciju vertikalnim ili kosim zategama) i lančane sisteme (lančanice su krovni nosači)

• Osnovna karakteristika ovih konstrukcija je visok stepen statičke neodređenosti (sklona je ljuljanju), pa je neophodno raditi stabilizaciju cele konstrukcije (od krova do temelja)

• Stabilizacija se postiže na razne načine (zategama od betona ili čelika, krovni elementi se rade od krovnih ploča (arm. bet., drvo) ekcentrične temeljne stope sa zategama izmenju njih, duboko fundiranje...)

• Prema načinu na koji se obezbeđuje stabilna krovna površ, lančanice mogu biti jednostruke ili dvostruke

Renault centar, Norman Foster, Engleska

Prirodno osvetljenje kod industrijskih hala može biti:

• Bočno• Krovno

Bočno osvetljenje je moguće obezbediti kod jednobrodnih hala ili višebrodnih kada su brodovi različitih visina.

Krovno osvetljenje se rešava na više načina i to:

• Preko krovnih prozora (pojedinačno ili u trakama)

• Primenom šed krovova• Preko lanterni

Šed (testerasta) konstrukcija:• Niske hale• Nastale su iz potrebe formiranja velikih radioničnih

prostora u koje je trebalo da se uvede kvalitetno dnevno svetlo (tekstilna ind. u Engleskoj u vreme ind. revolucije)

• Upad svetla je uvek sa severne strane (najravnomernije osvetljenje u toku dana, bez bljeska, senki)

• Odstupanje od čiste orjentacije je svega 12° (zbog promene položaja sunca u toku godine, izlazak i zalazak)

• Sprečava direktan upad sunčevih zraka u radni prostor (postavljanje otvora moze biti vertikalan ili pod uglom od 70° (u suprotnom, dolazi do direktnog upada sunčevih zraka u objekat))

• Obično se rade od čelika i armiranog betona• Najčešće se koriste okvirni, rešetkasti i cilindrični

nosači• Broj zubaca u jednom rasteru moze biti različit

(optimalno je 2-3 zupca)• Nisu pogodni za krajeve sa velikom količinom

padavina, naročito snega

Šed konstrukcija sa stubovima ispod svakog nosača, max raspon 12,0x12,0m (najjednostavnijerešenje)

Povećanje rastera u poprečnom pravcu –postavljanjem poprečnih podvlaka (puni nosači -do 20,0m, rešetkasti nosači - do 50,0m)

Povećanje rastera u podužnom pravcu -postavljanjem podužnih podvlaka (puni nosači -do 20,0m, rešetkasti nosači - do 50,0m)

Povećanje rastera u oba pravca – postavljanjem poprečnih i podužnih podvlaka (puni ili rečetkasti nosači- od 20,0 - 50,0m)

Fabrika motora, Francuska

Fabrika mobilnih hidrauličnih sistema i komponenti, Nemačka

Hala A , Fabrika Rade Koncar, Zagreb, elektronska industrija (1952.)

Primena lanterni kod industrijskih objekata

• Niske hale• Primenjuju se kod industrija koje ne iziskuju

visoko kvalitetan osvetljaj radnog mesta• Formiraju se prorezivanjem pokrivne površine,

delimičnim razmicanjem ili denivelacijom• Lakše je održavanje i odvodnjavanje krova• Rade se u različitim formama

Lanterne• Mogu se postavljavljati kao pojedinačni elementi na

krovu i poprečno ili podužno u odnosu na halu (poprečno postavljene lanterne daju ujednačeniji osvetljaj od podužnih)

• Pored osvetljenja imaju ulogu i u provetravanju radnog prostora, naročito u proizvodnjama gde je prisustvo izduvnih gasova i drugih zagađivača vazduha

• Ublažavanje direktnog upada svetla kroz lanternu postize se postavljanjem difuznog stakla sa donje strane lanterne (u tom slučaju ona gubi mogućnost otvatanja) ili premazivanjem stakla

• Negativne strane lanterni su pregrevanje leti i veliki toplotni gubici zimi (primena dvostrukog zastakljivanja)

Tehnološki park, Poljska

Fabrika vode, Čile

Upravna zgrada sa skladištem, Portugal

Fabrika tekstila, Portugal

Zahner Factory , Amerika

Fabrika maslinovog ulja, Čile

Logistički i distributivni centar, Danska