Instalacje fotowoltaiczne na dachach hal namiotowych - przykłady inwestycji
Budowa hali przemysłowej lub magazynowej na konstrukcji hali namiotowej, kojarzonej zazwyczaj z dużym namiotem, dla wielu inwestorów może wydawać się przedsięwzięciem karkołomnym. Jednak na rynku europejskim od dekad funkcjonują wieloletnie hale namiotowe z wytrzymałych i lekkich profili aluminiowych dostosowanych do lokalnych obciążeń wiatrowych i śnieżnych, projektowane nawet na 50 lat użytkowania.
Hale produkcyjne Tesli i Space X
Pierwszy przykład to hale produkcyjne Tesli i Space X. Elon Musk szukając sposobu na szybkie zwiększenie produkcji Tesli zdecydował się postawić halę namiotową z poszyciem z PVC. Całość prac, łącznie z wylaniem betonowych fundamentów i instalacją zautomatyzowanej linii produkcyjnej, trwała dwa tygodnie. Tego rodzaju hale, zwłaszcza w wersji izolowanej ze ścianami z płyty warstwowej i dachem pompowanym, nie są już obiektami tymczasowymi i wymagają pozwolenia na budowę.
W świetle prawa hale namiotowe mogą być traktowane jako obiekty tymczasowe nietrwale związane z gruntem, które można zarejestrować zgodnie z uproszczonymi procedurami zgłoszenia na 180 dni lub obiekty budowlane dostosowane do lokalnych obciążeń wiatrowych i śnieżnych, wymagające pozwolenia na budowę.
Pol-Plan, jeden z czołowych europejskich producentów wieloletnich hal namiotowych, stawia hale namiotowe o maksymalnej rozpiętości do 60 m i powierzchni kilku tysięcy metrów kwadratowych, które funkcjonują jako hale magazynowe i przemysłowe.
Potencjał konstrukcji namiotowych najlepiej jest zobrazować na kilku przykładowych realizacjach firmy Pol-Plan.
Największa w Europie hala namiotowa z dachem pompowanym
Izolowana hala namiotowa z poszyciem ścian z płyty warstwowej z rdzeniem poliuretanowym o grubości 60 - 120 mm i dachem pompowanym jest najbardziej zaawansowaną wersją hali namiotowej, która w wielu przypadkach może być alternatywą dla tradycyjnie budowanych hal.
W tego typu halę zainwestował jeden z polskich producentów mebli decydując się na postawienie wielkopowierzchniowego magazynu wyposażonego w doki załadunkowe dla tirów.
W efekcie powstała jedna z największych w Europie hal namiotowych z dachem pompowanym o wymiarach 44(36)x105x4,5 m. Hala magazynowa stanęła na podwyższonym fundamencie betonowym, co pozwoliło na stworzenie zagłębionych torów dojazdowych prowadzących do doków załadunkowych. W większości przypadków hale namiotowe nie wymagają fundamentów, co znacząco wpływa na koszty i czas realizacji inwestycji.
Kostka brukowa lub asfalt stanowią idealne podłoże do kotwienia hal namiotowych. Stosowane są też betonowe stopy fundamentowe pod główne filary hali (jeśli grunt nie jest w stanie przenieść obciążeń). Opisywana hala ze względu na wielkość, obciążenia konstrukcji i parametry izolacyjne wymagała zastosowania betonowych fundamentów.
Dach pompowany jest rozwiązaniem unikatowym, charakterystycznym dla hal namiotowych, które ze względu na uregulowania prawne muszą mieć poszycie dachu wykonane z tkaniny PVC. Powietrze wtłoczone pomiędzy membrany z PVC tworzy warstwę izolacyjną. Ciśnienie jest automatycznie podtrzymywane przez pompę. W przypadku opisywanej hali, która ma dwadzieścia jeden segmentów dachu pompowanego niezbędne jest stosowanie kilku pomp.
Inwestor podejmując decyzję, co do wyboru technologii w jakiej hala będzie budowana, miał komfortową sytuację ponieważ użytkował już mniejszą izolowaną halę namiotową z dachem pompowanym firmy Pol-Plan, tradycyjnie budowany kompleks magazynowy oraz halę namiotową o konstrukcji stalowej. Porównanie parametrów użytkowych, kosztów i czasu realizacji inwestycji zdecydowało o wyborze hali Pol-Planu. Hala powstała w kilka tygodni.
Rozbudowa hali namiotowej, produkcyjnej w kilka dni
Interesujący przykład takiej rozbudowy to izolowana hala produkcyjno-magazynowa zrealizowana dla wielkopolskiej firmy Mark-John, w której pracują maszyny CNC. Hala o wymiarach 24x30x4,5m ma ściany wykonane z płyty warstwowej z rdzeniem poliuretanowym, okna plastikowe, dach pompowany. Co ważne, klient użytkował najpierw mniejszą halę namiotową z poszyciem ścian z blachy trapezowej i przekonawszy się o jej zaletach zdecydował się na poważniejszą inwestycję w halę produkcyjną na bazie hali namiotowej.
Po roku zapadła decyzja o przedłużeniu hali. Modułowa konstrukcja hal namiotowych pozwala w miarę łatwy sposób rozbudować halę o kolejne segmenty jeśli tylko jest na to miejsce. Rozbudowa tradycyjnie budowanych hal o konstrukcji stalowej czy żelbetowej jest przedsięwzięciem czasochłonnym, kosztownym i może utrudniać lub nawet uniemożliwiać pracę w dotychczasowej hali. Tutaj dostęp do hali i przejazd wózkiem widłowym był utrudniony jedynie przez kilkadziesiąt minut w ciągu pierwszego dnia kiedy były stawiane główne elementy nośne konstrukcji – aluminiowe profile połączone stalowymi łącznikami.
Całość rozbudowy trwała 5 dni. Specyfika rozwiązań konstrukcyjnych pozwala na montaż bez użycia dźwigów. Podnośnik Manitou i podnośnik nożycowy są całkowicie wystarczające do montażu hali o wysokości ścian nawet do 8 metrów. Brak konieczności stosowania trwałych fundamentów także wpływa czas realizacji i obniża koszty rozbudowy. W przypadku tej hali zostały przygotowane betonowe stopy fundamentowe pod główne filary na istniejącym już placu przed halą, pokrytym kostką brukową. Dodatkowe sześć segmentów hali ma także poszycie ścian z płyty warstwowej z oknami poliuretanowymi i dachem pompowanym. W hali zainstalowane są dwie pompy do podtrzymywania ciśnienia w membranach z PVC, które uruchamiają się automatycznie dzięki czujnikom ciśnienia. Ogrzewanie i klimatyzację zapewniają dmuchawy Flowair.
Instalacje fotowoltaiczne na dachach hal namiotowych
Perspektywa wzrostu cen energii elektrycznej, nawet o 100% w przeciągu najbliższej dekady, sprawia, że inwestycja w fotowoltaikę instalowaną na dachach hal przemysłowych i magazynowych staje się coraz bardziej opłacalna.
Instalacje fotowoltaiczne na dachach hal namiotowych wymagają specyficznych rozwiązań gwarantujących bezpieczeństwo konstrukcji. Pol-Plan wspólnie z firmą SolarSpot opracował i wdrożył instalację fotowoltaiczną na hali namiotowej przemysłowej, która funkcjonuje jako warsztat samochodowy z zapleczem administracyjnym. Ze względu na dodatkowe obciążenie instalacją fotowoltaiczną składającą się z dużej ilości paneli, niezbędne jest już na etapie projektowania dostosowanie konstrukcji hali namiotowej do dodatkowego obciążenia przy zachowaniu wymaganej normami zdolności do przenoszenia lokalnych obciążeń wiatrowych i śnieżnych. Ponieważ poszycie dachu hali namiotowej stanowi plandeka, a w tym przypadku pianka termoizolacyjna, stelaż montażowy modułów fotowoltaicznych jest uniesiony nad powierzchnią dachu i został przykręcony do krokwi aluminiowych tworzących główne segmenty dachu rozmieszczonych co 5 metrów.
Trzydzieści sześć paneli fotowoltaicznych firmy RisenEnergy o łącznej mocy 14,52 kWp zostało zamontowanych na południowej połaci dachu hali o wymiarach 10x20x4,2 m. Jest to pierwsza na rynku europejskim tak duża instalacja fotowoltaiczna na dachu hali namiotowej. Hala została zrealizowana dla klienta w Austrii. Instalacja zapewni energię dla podnośników i innych urządzeń warsztatowych.
SolarSpot projektując instalację fotowoltaiczną dla tej hali zastosował inwerter SOLAREDGE, który zapewnia bezkonkurencyjne bezpieczeństwo przeciwpożarowe w przypadku wystąpienia przepięć i łuków elektrycznych oraz zwiększa sprawność całej instalacji dzięki indywidualnemu zarządzaniu pracą pojedynczych modułów. Wszystkie komponenty instalacji fotowoltaicznych projektowanych przez SolarSpot zapewniają najwyższy poziom bezpieczeństwa, niezawodności i dobrane są do indywidualnych wymagań każdej inwestycji. Ma to istotne znaczenie zwłaszcza w przypadku instalacji na obiektach przemysłowych.
W branży odnawialnych źródeł energii działamy już od lat i doskonale rozumiemy, że każda sytuacja jest inna i wymaga indywidualnego podejścia. Właśnie dlatego nie oferujemy rozwiązań uniwersalnych, każdą realizację zaczynamy od zera – to nasze doświadczenie oraz chęć odpowiedzenia na konkretne potrzeby użytkowników doprowadziła do powstania innowacyjnej oferty w zakresie fotowoltaiki, czyli instalacji dostosowanej do potrzeb namiotów magazynowych.
Projektowe podejście pokazaliśmy, tworząc realizację między innymi dla ERGO ARENY oraz Firmy ROLMAKO, gdzie jako jedyni w Polsce podjęliśmy się wykonania indywidualnych projektów współpracując z najlepszymi konstruktorami w kraju.
Cieszymy się, że nasza wiedza może wspierać zadania stojące przed segmentem przemysłowym, tworząc doskonale zgrany zespół z firmą Pol-Plan”- mówi Julian Nowak, dyrektor działu SolarSpot Biznes.
Hala produkcyjna z suwnicą w kilkanaście dni
Godną uwagi realizacją Pol-Planu jest hala produkcyjna z suwnicą, która powstała w kilkanaście dni dla producenta prefabrykatów betonowych. Izolowana hala o wymiarach 25x100x4,5 m ze ścianami z płyty warstwowej pokazuje możliwość różnych zastosowań wielosezonowych hal namiotowych. Suwnica pracuje na całej długości hali służąc do przenoszenia bloków betonowych. Dostęp naturalnego światła zapewniają plastikowe okna zamontowane w ścianach z płyty warstwowej. Jednym z problemów związanych z wentylacją hal namiotowych jest kwestia skraplania się wilgoci na wewnętrznej powierzchni dachu z PVC. Rozwiązaniem problemu poza systemami wentylacji jest podsufitka przeciwskropleniowa podwieszana pod dachem. Jako podłoże zastosowano kostkę brukową.
Warto dodać, że hala o takich gabarytach, budowana w tradycyjnej technologii byłaby znacznie bardziej kosztowną inwestycją, a czas realizacji nie byłby liczony w dniach, a w miesiącach.
W przypadku, gdy proces produkcyjny nie wymaga specjalnych warunków termicznych wystarczająca może okazać się hala namiotowa z poszyciem ścian z PVC. Na taką halę zdecydował się producent naczep samochodowych. Istotnym wymogiem było zapewnienie łatwego dostępu do poszczególnych stanowisk pracy i możliwości swobodnego przemieszczania sporych gabarytowo komponentów naczep. Rozwiązaniem problemu są szerokie bramy przesuwne z dużymi oknami, zamontowane na sześciu segmentach hali. W tego typu hali ogrzewanie mogą zapewnić nagrzewnice. Istnieją jednak bardziej efektywne sposoby zapewnienia ciepła pracownikom pracującym w półotwartej hali. Promienniki ciepła ogrzewają bezpośrednio emitując promieniowanie w podczerwieni. Nie ma tutaj konieczności podgrzewania powietrza w całej kubaturze hali, aby uzyskać komfortową temperaturę.
Hale namiotowe sprawdzają się jako mobilne, szybko-demontowalne zabezpieczenia prac budowlanych przy wiaduktach, torach kolejowych. Jedna z hal namiotowych Pol-Planu w wersji z poszyciem z PVC została zamontowana na platformie na torach i funkcjonuje jako mobilna lakiernia w stoczni.
Hala produkcyjna z PVC
Prace budowlane często wymagają zabezpieczenia przed niekorzystnymi warunkami atmosferycznymi. Hale namiotowe Pol-Planu zabezpieczają budowę wiaduktów, torów kolejowych, służą jako tymczasowe garaże dla maszyn budowlanych.
Modułowość hal namiotowych składających się z segmentów pozwala je względnie łatwo łączyć i rozbudowywać. Dzięki temu można szybko budować kompleksy hal o dowolnej powierzchni łącząc kilka modułów hal bez poszycia ścian wewnętrznych.
W ten sposób zbudowano kompleks magazynowy dla francuskiego producenta styropianu. W izolowanej hali ze ścianami z płyty warstwowej o wymiarach 75x40x5 m, która powstała z połączenia trzech hal, problemu nie stanowią wewnętrzne filary segmentów. Rozstawione co pięć metrów nie utrudniają procesów logistycznych wewnątrz kompleksu magazynowego.
Bezpieczeństwo użytkowania hali namiotowej wynika wprost z założeń przyjętych przy projektowaniu konstrukcji, a te powinny być oparte na aktualnych normach. Obowiązująca norma to PN-EN 13782:2015-07. Prawidłowo sporządzona dokumentacja hali namiotowej powinna zawierać wszystkie obliczenia statyczne i wytrzymałościowe z dokładnym uwzględnieniem stopnia procentowego wykorzystania nośności wszystkich elementów oraz wszystkie parametry konstrukcyjne, m.in. dane materiałowe, wymiary przekrojowe w tym także stężeń linowych.
Od ponad 30 lat rozwiązania konstrukcyjne Pol-Planu sprawdzają się w całej Europie także w lokalizacjach z obciążeniem śniegiem nawet 350 kg/m2.
Więcej informacji na stronie producenta: www.pol-plan.com.pl
