Lekki szkielet metalowy SCS – nowa, udoskonalona technologia

Wciąż dużą nowością na polskim rynku są budynki wznoszone w konstrukcji lekkiego szkieletu metalowego. Dotychczasowe możliwości tej technologii nie były w stanie konkurować z tradycyjną w naszym kraju technologią murowaną, czy też obecnym, choć wciąż na znikomą skalę, szkieletem drewnianym.

Dzięki nowej technologii pochodzącej z Nowej Zelandii, a wprowadzanej z dużym powodzeniem na całym świecie można przypuszczać, że szkieletowe domy stalowe będą coraz popularniejsze. W Europie pierwsza wprowadziła ten system z wielkim powodzeniem Wielka Brytania. Nawet w Stanach Zjednoczonych, gdzie budownictwo zdominowane jest przez szkielet drewniany, technologia ta znalazła swoje lobby i jest stosowana na coraz szerszą skalę.

Stal ma ogromny potencjał, szczególnie przy obecnej, rosnącej świadomości ekologicznej, potrzebie oszczędzania energii, rozwijającemu się w szybkim tempie budownictwu zgodnemu z zasadami zrównoważonego rozwoju. Coraz większą uwagę przywiązujemy do oszczędzania energii, zmniejszania emisji szkodliwych substancji, w tym dwutlenku węgla, nie tylko na placu budowy, ale przede wszystkim podczas produkcji materiałów, przy ich transporcie do miejsca przeznaczenia i później podczas eksploatacji budynków. I choć sama konstrukcja to tylko część budynku, warto przyjrzeć się również jak ta konstrukcja wpływa na kolejne etapy budowy i użytkowanie obiektu.

Recycling
Stal jest najbardziej przetwarzalnym materiałem na świecie, ponieważ w procesie produkcji wymagana jest domieszka złomu. Sama technologia SCS jest dodatkowo bardzo efektywna pod względem zużycia stali. Jedynymi odpadami są wycięcia na otwory instalacyjne w profilach. Całkowicie wyeliminowana jest potrzeba zagospodarowania odpadów na placu budowy, gdzie dostarczane są gotowe elementy, wyprodukowane na wymiar z milimetrową dokładnością. Nie ma worków po cemencie, resztek piasku i żwiru. Nie trzeba oddawać pustych palet po zużytych materiałach. Nie istnieje problem niewykorzystanych resztek, które potem zalegają w ogródkach, przenoszone z miejsca na miejsce, bo szkoda wyrzucić, bo kiedyś się przydadzą.
Elementy konstrukcji z dużą łatwością mogą zostać użyte powtórnie przy zmianach sposobu użytkowania. Przesunięcie nawet całej nienośnej ściany nie stanowi problemu. Budynki biurowe, wystawowe, handlowe, produkcyjne to przestrzenie podlegające częstemu przearanżowaniu wraz ze zmianą przeznaczenia. Technologia SCS przyspiesza przeprowadzenie tych zmian. Panel ścienny można w całości przesunąć, może też zostać skrócony, zmodyfikowany. Wszystkie niewykorzystane przy modernizacji elementy konstrukcji podlegają ponownemu przetworzeniu.

Transport – ciężar
Stal ma najlepszy stosunek ciężaru do wytrzymałości wśród materiałów budowlanych. Sztywna konstrukcja stalowa dla budynku o tej samej wielkości jest kilkadziesiąt razy lżejsza niż konstrukcja murowana. Przy tym obie są w stanie przenieść te same obciążenia zewnętrzne. Lżejszy towar i mniej ładunku - koszty transportu od miejsca produkcji do miejsca budowy są znacznie niższe.
Dodatkowo dla dużych realizacji możliwe jest przeniesienie maszyn na plac budowy. W niewielkim pomieszczeniu o wymiarach 2.4m na 8m można produkować na bieżąco potrzebne elementy. W takim przypadku transport praktycznie zostaje wyeliminowany. Oszczędzamy czas, pieniądze i ograniczamy emisję dwutlenku węgla. Transport jest też ograniczony dzięki omówionej wyżej ograniczonej produkcji odpadów budowlanych. Dodatkową korzyścią z zastosowania szkieletu metalowego związaną z jego ciężarem jest możliwość zastosowania lżejszych fundamentów.

Czas wykonania - łatwość montażu
Szybko zbudowany dom murowany często kojarzy się z domem zbudowanym byle jak. Ignorowanie warunków atmosferycznych, skrócenie przestojów technologicznych wpływa na obniżenie jakości konstrukcji w technologii murowanej. Zastosowanie technologii SCS pozwala na budowanie w niskich temperaturach. Jest to technologia sucha, dzięki czemu wyeliminowane są przerwy na schnięcie pomiędzy kolejnymi etapami robót. Czas budowy jest znacznie skrócony, co ma znaczący wpływ na jej finansowanie. Opłaty za wynajem lokalu podczas oczekiwania na ukończenie inwestycji są zawsze dużym obciążeniem. Im szybciej wprowadzamy się na swoje, tym większe są nasze oszczędności. Sam szkielet przeciętnego domu o powierzchni 150m2 może powstać w tydzień. Dwie osoby mogą z łatwością przenosić elementy ścian. W niskich budynkach nie potrzeba dźwigów, podnośników. Daje to ogólny niższy koszt i dodatkowy komfort pracy dla ekip budowlanych. Montaż elementów wymaga zaledwie zastosowania wiertarek i wkrętarek; jest więc prosty, stąd przeszkolenie pracowników do tej technologii jest bardzo łatwe. Technologia SCS może stać się doskonałą alternatywą dla poszukujących zatrudnienia i inspiracji biznesowych ludzi z branży budowlanej. Kolejne etapy budowy, przy sprawnej ekipie można mierzyć dniami, a nie tygodniami. W 4 miesiące można zbudować dom pod klucz. Z pewnością jednak technologia, która nie daje nam
technologicznych przestojów w trakcie prac budowlanych wymaga bardzo dobrej organizacji pracy, szczegółowego harmonogramu. Żeby zbudować szybko, trzeba wszystko dobrze zorganizować i zaplanować przed rozpoczęciem inwestycji. Tempo prac budowlanych jest potem tak szybkie, że nieekonomiczne jest odwlekanie decyzji na czas budowy.

Instalacje
Rodzaj wybranej konstrukcji wpływa na kolejne etapy prac. Tu również technologia SCS przynosi duże korzyści. Wystarczy wyobrazić sobie pracę instalatorów, którzy wchodząc do murowanego domu wykuwają bruzdy, zakładają rury, czy przewody elektryczne, i z powrotem zarzucają bruzdy zaprawą. Dodatkowy czas pracy, gruz do wywiezienia, dodatkowy materiał murarski, do tego pył wdychany przez pracowników, pył na ubraniach roboczych. W technologii SCS: szybko i czysto. Zysk na roboczogodzinach, na materiałach i duży komfort warunków pracy. Instalacje po prostu przeplata się przez przygotowane w fabryce otwory i po kilku dniach ekipy kończą pracę. W pustej przestrzeni ścian nie istnieje problem kolizji przewodów elektrycznych z rurami innych instalacji. W przypadku jakiejkolwiek awarii podczas eksploatacji usuwanie usterek wewnątrz ścian, wprowadzanie dodatkowych punktów elektrycznych czy wodnych jest bardzo łatwe, dużo tańsze i czystsze. Czy niejednokrotnie nie machnęliśmy ręką nad brakującym gniazdkiem elektrycznym w naszym domu i przyzwyczajeni do wijących się przedłużaczy wolimy unikać najdrobniejszych remontów, żeby uniknąć kucia ścian, wszechobecnego pyłu i niekończącego się sprzątania? Budownictwo szkieletowe daje się łatwiej przerabiać. I choć nikt nie buduje z myślą o zmianach, to czas weryfikuje nasze decyzje i warto o tym pomyśleć przy wyborze konstrukcji. O ile łatwiej byłoby przerobić straszące w polskim krajobrazie monstrualne, nieekonomiczne domy, gdyby były wybudowane w konstrukcji lekkiego szkieletu metalowego?

Konstrukcje metalowe wymagają zwrócenia większej uwagi na prace izolacyjne. Stal jest bardzo dobrym przewodnikiem ciepła. Każdy profil stanowi mostek termiczny. Konieczne jest, więc ocieplanie budynku na zewnątrz konstrukcji podobnie jak w budynku murowanym.
Jednak przy zaplanowanym budżecie te same środki finansowe pozwalają na uzyskanie lepszych parametrów fizycznych w domu ze szkieletu metalowego; nawet na zastosowanie nowoczesnych metod izolacji natryskowych, które szczelnie wypełniają przestrzeń ściany tworząc monolit eliminujący przepływ powietrza. Tak zaizolowana ściana daje nam parametry porównywalne do tych w domach pasywnych. Dla porównania, mur z pustaków ceramicznych drążonych szczelinowych, na zaprawie ciepłochronnej ma współczynnik przewodzenia ciepła λ ok. 0,28 W/(m·K), natomiast w technologii SCS odpowiedni mu panel ścienny z profili o szerokości 140 mm wypełniony pianką poliuretanową i zamknięty od zewnątrz płytą OSB3 12 mm posiada współczynnik λ ok. 0,15 W/(m·K). Budynki w konstrukcji SCS są więc bardzo ciepłe, przez co energooszczędne. Dzięki zastosowaniu pianki natryskowej są też bardzo szczelne.
Niekontrolowana penetracja powietrza przez przegrody powoduje ogromne straty ciepła, ale jednocześnie szczelny budynek musi mieć dobrą wentylację kontrolowaną dla zapewnienia zdrowego środowiska wewnętrznego. Dla domów w technologii SCS rekuperatory wymieniające powietrze przy jednoczesnym odzyskiwaniu ciepła z powietrza wylotowego są najlepszym rozwiązaniem. Wymuszone przez technologię, jednocześnie są kolejnym źródłem oszczędzania energii. Dobrze zbudowane budynki w konstrukcji lekkiego szkieletu metalowego są więc z natury energooszczędne. Po prostu zbudowanie ich na inny sposób byłoby niemal błędem w sztuce budowlanej.
Ściany wewnętrzne wypełnia się izolacją akustyczną, a płyty gipsowe montuje się na podkładkach wygłuszających dla zapewnienia komfortu akustycznego wnętrz.

Nowoczesna linia produkcyjna systemu SCS wyposażona jest w sterowanie numeryczne, gwarantujące precyzję wykonania i najwyższą jakość. Każdy projekt może zostać wprowadzony do odpowiedniego oprogramowania, które generuje szkielet budynku w konstrukcji metalowej.
Model zostaje następnie przeniesiony do programu sterującego maszynami produkcyjnymi. Od tego momentu ma miejsce tylko mechaniczna praca. Wstęga stali wyginana jest na zimno w profile o odpowiednich długościach. Znakowanie i składanie wg instrukcji jest procesem łatwym, czystym. Innowacyjność technologii SCS polega na zintegrowaniu procesu projektowania z produkcją. Projektanci modelują obiekt pod konkretne zamówienie produkcyjne. Wnikliwa analiza planów architektonicznych odbywa się przed uruchomieniem produkcji.

Profile w technologii SCS są wykonywane w rozmiarach 90 mm i 140 mm. Do ich wykonania stosuje się stal konstrukcyjną ocynkowaną ogniowo powłoką 275 g/m2 klasy 280 i 350, każda o grubości 0.75 mm, 1 mm i 1.2 mm. Dzięki takiej różnorodności istnieje możliwość wyprodukowania 12 rodzajów profili. Są one następnie łączone w fabryce za pomocą nitów w różnego rodzaju układy ram i kratownic o rozmiarach umożliwiających transport do placu budowy. Moduły ścienne, stropowe, kratownice dachowe, płaszczyzny połaciowe są łączone już na budowie za pomocą wkrętów. W technologii SCS można wznosić budowle do czterech kondygnacji, o maksymalnej wysokość ścian do 6.0 metrów i rozpiętości stropów do 12.0 metrów, lub przy zastosowaniu dodatkowego profilu dla wiązarów dachowych do 24 metrów.

Zielone budowanie
Na całym świecie stawia się na budowanie zgodne z zasadami zrównoważonego rozwoju. Ekologia w budownictwie jest modna. Na szczęście, bo jest też bardzo potrzebna i opłacalna. Trudno zakwestionować nasz obowiązek względem przyszłych pokoleń do zachowania dla nich piękna natury, ograniczenia szkodliwego wpływu na środowisko, zmniejszenia zależności od nie odnawialnych surowców naturalnych i stworzenia jak najzdrowszych, komfortowych warunków życia i pracy. Musimy przewartościować wzorce, wypracować i stosować technologie, modele działania, które będą na każdym etapie świadome ekologicznie. Budynki są odpowiedzialne za zużycie około 40% energii, 68% elektryczności, 12% wody pitnej, 40% surowców naturalnych, 40% całkowitej emisji gazów cieplarnianych, 30% produkcji śmieci. Ludności na świecie przybywa i wg prognoz liczba wzrośnie z obecnych 6.8 do 9.4 mld w 2050. Tempo i jakość budownictwa musi nadążyć za rosnącą potrzebą. Każda budowa i budynek mają ogromny wpływ na środowisko. Każda decyzja budowlana może te procenty wpływu na środowisko powiększyć albo zmniejszyć. Promując technologie ekologiczne, działamy na korzyść naszych dzieci i naszej planety.

Autor: Katarzyna Osielczak-Stachnik
(źródło www.pozytywnie-zbudowany.pl)