Bramy przemysłowe wielkogabarytowe. Jakie są rodzaje bram hangarowych?
W halach przemysłowych z bardzo dużym otworem wjazdowym montuje się bramy wielkogabarytowe (hangarowe), wykonywane zazwyczaj na podstawie indywidualnego projektu. Sposób otwierania bramy i jej elementy składowe dobiera się ściśle według potrzeb użytkownika. Innowacyjne rozwiązania techniczne pozwalają dopasować odpowiednie wymiary bramy, podział na sekcje, a także materiały do wytworzenia konstrukcji bramy wielkogabarytowej.
Spis treści
- Bramy segmentowe górne
- Bramy rolowane
- Bramy składane (zwane też harmonijkowymi)
- Bramy podnoszone materiałowe (zwane też składanymi)
- Nietypowe rozwiązania bram hangarowych
- Dwuskrzydłowe bramy rozwierane
- Bramy przesuwne
- Harmonijkowe bramy przesuwne (zwane także składanymi)
- Bramy do suwnic
Bramy wielkogabarytowe najczęściej wykonuje się według projektu opracowanego specjalnie dla danego obiektu. Pod względem sposobu otwierania część z nich to analogiczne rozwiązania jak w przypadku standardowych bram przemysłowych, np. segmentowe, rolowane czy przesuwne. Zazwyczaj mają one wzmocnioną konstrukcję oraz specjalnie dobrane parametry, spełniające wymagania dla konkretnej realizacji. Bramy wielkogabarytowe powinny charakteryzować się dźwiękochłonnością, dobrą izolacyjnością cieplną oraz wysoką odpornością na napór wiatru. Ze względu na znaczne wymiary i ciężar wyposaża się je w niezawodne napędy elektryczne, co znacznie zwiększa ich funkcjonalność oraz poprawia bezpieczeństwo użytkowania. Bramy wielkogabarytowe o znacznej szerokości zwane są często hangarowymi, ponieważ służą m.in. do zamykania otworów o bardzo dużych wymiarach, które występują głównie w obiektach związanych z przemysłem wojskowym, lotniczym lub stoczniowym.
Bramy segmentowe górne
Zbudowane są z paneli o konstrukcji stalowej lub aluminiowej, wypełnionej pianką poliuretanową o wysokiej gęstości oraz pokrytej obustronnie blachą cynkowaną, lakierowaną i powlekaną. Niektóre modele są wykonane z włókna szklanego. Grubość panelu zwykle wynosi 55, 60, 65 lub 85 mm w zależności od konkretnego rozwiązania, wysokość segmentu jest natomiast zdecydowanie większa niż w przypadku typowych bram przemysłowych – może osiągać np. 1,5 m, a szerokość nawet 10 m. Pancerz z połączonych ze sobą paneli porusza się w prowadnicach, podobnie jak w standardowych modelach tego typu. Dostępne są bramy o specjalnie zaprojektowanym systemie łączenia segmentów, umożliwiającym wymianę każdego z nich bez konieczności demontażu całego płata bramy.
Bramy rolowane
Zwykle mają pancerz z dwuściennych profili aluminiowych lub stalowych, poruszający się po prowadnicach, i nawijany na wał umieszczony na nadprożu. W wersji ocieplonej profile wypełnione są izolacją ze styropianu lub wełny mineralnej. Niektóre panele wykonuje się jako przezierne lub ażurowe, dzięki czemu doświetlają wnętrze. W zależności od warunków użytkowania hali pancerz takiej bramy można odpowiednio wzmocnić, np. wewnętrzna strona bramy może być pokryta warstwą gumy, która ochroni płaszcz przed uszkodzeniem mechanicznym. Stosuje się również haki i kotwy stalowe przeciwwiatrowe. Uszczelki szczotkowe, zwykle montowane na obwodzie bramy, zabezpieczają przed kurzem, wilgocią, zimnem i hałasem. Dolny profil bramy może być również zakończony mrozoodporną uszczelką, która dodatkowo chroni przed zabrudzeniami i niweluje drobne nierówności posadzki.
Bramy składane (zwane też harmonijkowymi)
Szczególnie polecane są do obiektów, których konstrukcyjne ograniczenia uniemożliwiają zastosowanie bram segmentowych bądź rolowanych. Modele składane często są wykorzystuje się w wysokich otworach. Mogą być montowane pod nadprożem w otworze lub do ściany (na zewnątrz lub wewnątrz hali). Mechanizm podnoszenia opiera się na systemie podwójnych, bardzo wytrzymałych pasów napinających, lin bądź na układzie szyn niewymagających stosowania sprężyn równoważących. Podczas otwierania bramy panele składają się nad światłem otworu w kompaktową harmonijkę, co znacznie oszczędza miejsce i umożliwia maksymalne wykorzystanie dostępnej powierzchni użytkowej. Dzięki zastosowaniu podnoszonych konstrukcji wsporczych (bramy wieloczęściowe) ich całkowita szerokość i wysokość jest właściwie nieograniczona.
Bramy podnoszone materiałowe (zwane też składanymi)
Wytwarzane są ze specjalnej tkaniny z PVC (jedno- lub dwuwarstwowej), odpornej na zabrudzenia, wilgoć, pył oraz działanie wielu czynników chemicznych. Oprócz materiału standardowego do wykonywania płaszcza wykorzystywane są różnego rodzaju materiały specjalne, które pozwalają uzyskać tkaninę półprzezroczystą, arktyczną (odporną na zamarzanie), dźwiękoszczelną lub termoizolacyjną. W przypadku występowania wysokich temperatur możliwe jest zastosowanie materiału silikonowego, odpornego np. na odpryski stopionego metalu. W wersji ocieplonej podwójna warstwa termoizolacyjna pozwala utrzymać temperaturę wewnątrz na stałym poziomie, co obniża koszty ogrzewania w skrajnych temperaturach. Zabezpieczenia antywłamaniowe, np. przed wyciągnięciem płaszcza, zapewniają ochronę przed nieupoważnionymi osobami. Aby zwiększyć klasę odporności wiatrowej, wykorzystuje się profile przeciwwiatrowe. W przypadku dużych szerokości można zastosować ruchome słupki, które wzmacniają konstrukcję płaszcza, a przy otwieraniu bramy składają się do góry. Brama materiałowa może być zaprojektowana jako szczelna lub mieć np. część paneli z gęstej siatki, która zwiększa odporność na wiatr i wpuszcza światło, jednocześnie chroniąc przed wnikaniem deszczu i śniegu. Dodatkowo bramy mogą zostać wyposażone także w panele przezierne bądź okna.
Nietypowe rozwiązania bram hangarowych
Na rynku dostępne są również nietypowe rozwiązania bram, np. jednoskrzydłowe uchylne o samonośnej konstrukcji, otwierane hydraulicznie, o dużej odporności na działanie silnego wiatru. Inny przykład to bramy podnoszone, otwierane za pomocą mocnych taśm, umieszczonych w określonych odstępach na całej szerokości bramy. Taśmy mogą unieść nawet ponad 13 t. Brama podnosi się tylko w połowie całej swojej wysokości (dzieli się na pół w poziomie), dzięki czemu działanie sił na budynek jest mniejsze.
Dwuskrzydłowe bramy rozwierane
Zazwyczaj wyglądem przypominają ogromne wrota. Ze względu na proporcje wymiarów szerokości i wysokości (np. 4 x 8 m) nazywane są również drzwiami wielkogabarytowymi. Mają stalową ościeżnicę z progiem oraz ocieplone skrzydła pełne (lub częściowo przeszklone) z zimnowalcowanych profili stalowych, o ściance grubości 2 mm, ocynkowanych i malowanych proszkowo. Skrzydła bramy są zawieszone w ościeżnicy na minimum dwóch zawiasach wraz z łożyskami; bierne blokuje się za pomocą rygla krawędziowego. Na obwodzie ościeżnicy i skrzydła znajduje się uszczelka przylgowa. Możliwe jest zastosowanie mniejszych drzwi przejściowych w jednym bądź obu skrzydłach.
Bramy przesuwne
To rozwiązanie polecane w przypadku małej wolnej przestrzeni w nadprożu oraz do wypełnienia szerokich otworów. Mogą być montowane na zewnątrz bądź wewnątrz obiektu. Zasada ich działania jest taka sama, jak standardowych bram przesuwnych, jednak muszą być bardziej wytrzymałe. Pancerz skrzydła bram wielkogabarytowych ma najczęściej stalowo-aluminiową konstrukcję wypełnioną panelami typu sandwicz (lub pokrytą płytą warstwową), które zapewniają dobrą izolację akustyczną i pozwalają na zatrzymanie ciepła wewnątrz pomieszczenia. Systemy uszczelnień (między pancerzami bramy, boczne, czołowe, między skrzydłami bramy oraz szczotkowe) niwelują ryzyko zamarzania pancerza bramy oraz przeciągi. W zależności od oczekiwanych parametrów dobiera się grubość paneli oraz odpowiednie wypełnienie, np. pianką polistyrenową lub wełną mineralną. Dostępne są również lekkie bramy z wypełnieniem szkieletu płytami o strukturze komorowej, wytworzonymi z włókna szklanego. Materiał ten charakteryzuje się wysoką przepuszczalnością światła, a jednocześnie pochłania promieniowanie UV i nie odbija promieni radarowych. Taki typ bramy zamontowano na krakowskim lotnisku Pyrzowice – ma ona 88 m szerokości i 14,5 m wysokości.
Bramy przesuwne są dostępne w wersji podwieszanej (bez prowadnicy dolnej w przypadku wąskich bram) lub przesuwnej z elementami oporowymi oraz prowadnicą dolną. Dolne torowisko może być wykonane jako odwadniane oraz podgrzewane (łącznie z zespołem napędowym), co znacznie ułatwia bezproblemową eksploatację bramy. Jedno z ciekawszych, indywidualnie zaprojektowanych rozwiązań (polska realizacja) to brama hangarowa przesuwna, złożona z dwóch skrzydeł o 60 m szerokości i 17 m wysokości, w całości pokrytych płytą warstwową z rdzeniem z wełny mineralnej o grubości 16 cm. Każde skrzydło waży ok. 70 t i ma osobny napęd, przez co może być sterowane niezależnie. Pojedyncze skrzydło bramy przesuwnej może być dość duże, np. o szerokości 40 m i wysokości 8 m. Jednak w przypadku bardzo szerokich otworów korzystniejszy jest system teleskopowy, który pozwala na zamknięcie wjazdu o szerokości nawet do 100 m. Wówczas pojedyncze skrzydła poruszają się po kilku prowadnicach dolnych i zsuwane są na bok otworu.
Harmonijkowe bramy przesuwne (zwane także składanymi)
Zbudowane są z połączonych specjalnymi zawiasami pionowych sekcji o stalowej konstrukcji wypełnionej płytą warstwową, panelem doświetlającym lub szybami zespolonymi. Dostępne są w wersji do mocowania wewnątrz lub od zewnątrz otworu. Producenci oferują także możliwość wykonania drzwi serwisowych, pozwalających na przejście w obie strony bez konieczności otwierania całej bramy. Mogą być wykonane w wersji podwieszanej na jednej szynie górnej (bez prowadnicy dolnej). Elementem stabilizującym i utrzymującym skrzydła w pionie są natomiast rolki poruszające się w osadzonej w posadzce szynie prowadzącej (prowadnicy dolnej). Sekcje składają się w harmonijkę i rozsuwają w jedną lub w różne strony i pozwalają na zamknięcie bardzo szerokich otworów. Przy całkowicie otwartej bramie sekcje w sposób zwarty unieruchamiane są przy krawędziach otworu i nie zajmują wiele miejsca. Mogą być obsługiwane ręcznie lub automatycznie. Szerokość tego typu bram może wynosić nawet 100 m, a wysokość 7–10 m.
Bramy do suwnic
Poza ww. rodzajami bram warto wspomnieć o modelach specjalnie zaprojektowanych do hal z suwnicami. Sprawdzają się one w zakładach przemysłu ciężkiego, w których suwnice przejeżdżają przez duże otwory bramowe. Wytrzymują ekstremalne warunki pogodowe i są bardzo szczelne, co pozwala zminimalizować zużycie energii. Systemy bram do suwnic pozwalają maksymalnie zmniejszyć koszt instalacji, gdyż mogą być stosowane w otworach o niemal nieograniczonych wymiarach i zmiennej wysokości. W zależności od kształtu otworu i rozmieszczenia szyn suwnicy można zaprojektować różne konfiguracje bramy, ze słupkami uchylnymi lub bez nich. Jednym z dostępnych na rynku rozwiązań jest podnoszona brama materiałowa (np. z tkaniny PVC), uwzględniająca konstrukcje suwnicy i szyn. Otwiera się pionowo do góry, więc potrzebuje bardzo mało miejsca z boku i nie ma prowadnic podłogowych. Bramy tego typu są projektowane tak, by konstrukcja umożliwiała jednoczesne odgrodzenie zarówno toru suwnicy, jak i otworu wjazdowego, oraz korzystanie z bramy zależnie od potrzeb – podnoszenie jej całej lub tylko części „drzwiowej”.
Inną ciekawą propozycją jest ocieplana brama rolowana z dwiema klapami po jej bokach, pozwalająca na wyjazd suwnicy na zewnątrz poza halę. Środkowa część bramy służy jako wjazd do środka hali i może być podnoszona lub opuszczana przy zamkniętych klapach bocznych. Gdy suwnica musi wyjechać na zewnątrz, podnosi się środkowy człon – brama rolowana, a następnie boczne klapy. Brama jest wyposażona w napędy elektryczne, w pełni zautomatyzowana i może być połączona z suwnicą w celu wymiany informacji o chwilowym położeniu względem siebie.
