Klocki betonowe prefabrykowane - jak można je zastosować?
Prefabrykowane klocki betonowe to praktyczne rozwiązanie w budownictwie za pomocą relatywnie niskiego kosztu budowy, wynikającego zarówno z przystępnej ceny materiałów, jak i prostoty montażu. Zastosowań bloków betonowych może być tyle, ile potrzeb. Ich konstrukcja umożliwia szybki montaż przy użyciu zaledwie kilku elementów mocujących. Łatwo można je przemieszczać i ustawiać, co sprawia, że są dobrym rozwiązaniem zarówno dla stałych, jak i tymczasowych konstrukcji. Ich demontaż jest równie szybki, dzięki czemu można je wielokrotnie wykorzystywać. Podczas układania najczęściej stosuje się suchy montaż bez zaprawy ani innych materiałów wiążących, co jest dużą zaletą np. w przypadku ścian oporowych, gdzie istotne może się okazać szybkie obciążenie konstrukcji bez konieczności czekania na związanie betonu. Wszystko to sprawia, że w ostatnich latach klocki betonowe cieszą się coraz większą popularnością. Poniżej omówimy kilka możliwych zastosowań tych wszechstronnych bloków prefabrykowanych.
Uniwersalność zastosowań
Bloki betonowe stanowią materiał do tworzenia przeróżnych konstrukcji, od boksów, zasieków, przez ściany magazynowe, wiaty, hale betonowe, po ogrodzenia, śmietniki a nawet budowę domu jednorodzinnego mieszkalnego. Oprócz typowych konstrukcji, znajdują one zastosowanie do elementów małej architektury, takich jak donice, ławki czy barierek. Łatwość produkcji i duże zapotrzebowanie na rynku sprawia, że istnieje szeroki wachlarz dostępnych wymiarów elementów, dzięki którym możliwe jest stworzenie muru o ustalonych parametrach betonu oraz określonej grubości i wysokości ścian. Zależnie od układu bloków oraz użytego fundamentu, można dostosować konstrukcję do wymaganych obciążeń, co dodatkowo wpływa na większą funkcjonalność prefabrykatów.
Ściany oporowe z klocków betonowych prefabrykowanych
Ściany oporowe, wykonane z prefabrykowanych bloków betonowych, znajdują zastosowanie projektach budowlanych, gdzie istnieje potrzeba wsparcia gruntu lub materiałów składowanych. Używa się ich do tworzenia murów w magazynach kruszyw, węgla, odpadów, złomu metalowego, wiórów drzewnych, sprzętu AGD a także do przechowywania zboża, czy kiszonki. Ponadto, ściany oporowe są kluczowe w stabilizowaniu nasypów ziemnych czy zabezpieczaniu wybrzeży, zarówno w ramach prac tymczasowych, jak i trwałych konstrukcji. Główną funkcją tych ścian jest przeciwdziałanie siłom pochodzącym od masy ziemi lub materiałów, które naciskają na jedną stronę ściany. Aby zapewnić odpowiednią trwałość i funkcjonalność, konstrukcja musi być zaprojektowana w sposób umożliwiający wytrzymanie zarówno tych sił, jak i dodatkowych obciążeń mogących wystąpić w okresie użytkowania.
Zgodnie z normami budowlanymi, jak Eurokod 7, ściany oporowe muszą spełniać określone wymagania dotyczące wytrzymałości i stabilności. Bloki betonowe, które tworzą takie konstrukcje, opierają się głównie na swoim własnym ciężarze, co pozwala na utrzymanie masy ziemi i innych materiałów naciskających na ścianę. Ściany te są określane jako „ściany grawitacyjne” (określenie pochodzi z angielskiej normy BS 8002:2015), które bazują na równowadze sił pomiędzy niekorzystnymi obciążeniami, jak nacisk gruntu, a korzystnymi, jak masa samej ściany. Istotnym aspektem tego typu konstrukcji jest zapewnienie podczas projektowania i wykonania muru, że nie dojdzie do przemieszczeń, poślizgów czy uszkodzeń fundamentu pod wpływem sił działających na ścianę. Stabilność ścian oporowych zatem zależy od kilku czynników, takich jak gęstość zatrzymanego gruntu, wysokość ściany oraz dodatkowe obciążenia, takie jak ciężar składowanych materiałów czy ruch pojazdów. Właściwe projektowanie wymaga również analizy oddziaływań, które mogą mieć charakter stały, zmienny lub przypadkowy, jak choćby uderzenia pojazdów. Badania gruntu przed budową pozwalają lepiej zrozumieć właściwości materiałów znajdujących się za i pod ścianą, a także określić poziom wód gruntowych, który może znacząco wpłynąć na stabilność konstrukcji.
Ściany wolnostojące
Ściany wolnostojące budowane z prefabrykowanych klocków betonowych mogą pełnić rolę ogrodzeń granic posesji szczególnie gdy chodzi o ochronę prywatności. Ponadto stabilne i masywne mury odporne są na działanie czynników zewnętrznych, takich jak wiatr, deszcz czy zmiany temperatur.
Fundamentem każdej ściany wolnostojącej powinna być odpowiednio zaprojektowana ława fundamentowa. To ona przejmuje i równomiernie rozkłada ciężar ściany, przenosząc go na grunt, co zapewnia stabilność całej konstrukcji. Grunt, na którym opiera się fundament, musi charakteryzować się odpowiednimi właściwościami, aby uniknąć osiadania lub uszkodzenia ściany. Wymagane jest, aby podłoże gruntowe składało się z gruntów niespoistych o średnim zagęszczeniu lub gruntów spoistych w stanie twardoplastycznym. Tego typu podłoże gwarantuje, że ściana nie ulegnie zniekształceniom ani przesunięciom w wyniku pracy gruntu czy innych zjawisk geologicznych.
Nowoczesne wiaty jednokondygnacyjne
Wiaty z prefabrykowanych klocków betonowych to obiekty te łączą w sobie solidność i estetykę poprzez wykorzystanie technologii mieszanej.
Dolne partie ścian zbudowane są z ciężkich, prefabrykowanych bloków betonowych, które zapewniają stabilność i wytrzymałość, niezbędną w konstrukcjach tego typu. Układane na sucho bloki tworzą solidną podstawę, a ich precyzyjne dopasowanie i przewiązywanie kolejnych warstw muru eliminuje potrzebę stosowania zaprawy, co przyspiesza proces budowy. Systemowe klocki betonowe tworzą dolną część obiektu, która musi wytrzymać znaczne obciążenia, a jednocześnie stanowić opór dla sił działających na ściany. W miejscach posadowienia słupów, zarówno głównych ram, jak i ścian szczytowych, najczęściej projektuje się pionowe pilastry wykonane z tych samych bloków. Filary te przenoszą obciążenia pionowe i wzmacniają całą konstrukcję.
Górne partie budynku to lekka konstrukcja stalowa pokryta blachą trapezową, która kontrastuje z masywnością dolnych betonowych ścian. Dzięki takiej kombinacji, konstrukcja jest nie tylko trwała, ale również ekonomiczna.
Budowa domu jednorodzinnego
Budowa domu jednorodzinnego z wykorzystaniem betonowych klocków prefabrykowanych stanowi alternatywne podejście do tradycyjnych metod konstrukcyjnych. Przykład takiego domu o powierzchni zabudowy 55 m² opisany jest w publikacji [1], a budowa jego ścian zajęła tylko 20h. Fundamentem całej konstrukcji powinna być solidna płyta (np. z betonu klasy C30/37 grubości 300 mm + zbrojenie z prętów żebrowanych o średnicy 12 mm i strzemioni 8 mm). Pod każdym murem warto uwzględnić podwójne ławy fundamentowe, by zwiększyć stabilność budynku.
Ściany z betonowych bloków mają swoje specyficzne cechy. Duża grubość ścian może z jednej strony ograniczać przestrzeń użytkową budynku, ale równocześnie przekłada się na lepszą izolację termiczną i akustyczną, co poprawia komfort mieszkańców. Transport elementów wymaga specjalistycznych ciężarówek, co niekiedy może być problematyczne, zwłaszcza w trudno dostępnych lokalizacjach. A z uwagi na ich masę, montaż bloków to wyzwanie logistyczne, które wymaga doświadczenia operatorów maszyn budowlanych.
Innowacyjna technologia jest korzystna ze względu na szybkość budowy oraz niższe koszty w porównaniu do tradycyjnych metod. Decydując się na betonowe prefabrykaty, można zredukować wydatki związane z zakupem materiałów takich jak cegły czy pustaki, a także ograniczyć czas potrzebny na zatrudnienie fachowców. Dodatkowo wiele firm produkujących bloki betonowe oferuje transport z wykorzystaniem pojazdów wyposażonych w dźwigi HDS, co ułatwia przewóz i montaż elementów.
Prefabrykaty betonowe – idealne rozwiązanie dla różnorodnych projektów
Przydatność bloków nie ogranicza się jedynie do wyżej wymienionych projektów budowlanych. Prefabrykowane klocki dają także szerokie możliwości architektoniczne, umożliwiając tworzenie różnorodnych form i wykończeń, które wpisują się w nowoczesne trendy budowlane zarówno w sektorze prywatnym, jak i publicznym.
[1] Sobczak S. Bloki betonowe typu Lego, Inżynier Budownictwa, 2021, Dostępny w Internecie: Bloki betonowe typu Lego – Inżynier Budownictwa (inzynierbudownictwa.pl) (dostęp 30 września 2024 r.).
[2] Tellus Design Limited, Elite Precast Concrete Limited. Reference Guide for Designing Retaining Walls Using Interlocking Concrete Blocks, Document No. EPCL-2017-RWRG-01 – P01, June 2017, Dostępny w Internecie: GUIDE FOR DESIGNING RETAINING WALLS USING INTERLOCKING CONCRETE BLOCKS (eliteprecast.co.uk) (dostęp 01 października 2024 r.).
