System Budowy SBD (baumat) Wytyczne ogólne do projektowania architektonicznego domów w systemie SBD

System Budowy SBD (baumat) Wytyczne ogólne do projektowania architektonicznego domów w systemie SBD

Spis treści: 1. Wstęp 2. Zalety budynku z prefabrykowanych elementów betonowych 3. Cechy fizyczne ścian trójwarstwowych 4. Elementy elewacyjne 5. Charakterystyka systemu 6. Podstawowe parametry systemu 7. Zasady kształtowania budynków i mieszkań 8. Uwagi dotyczące projektowania 9. Przykłady 10. Realizacje

1.Wstęp System Baumat to nowoczesne budownictwo, które w odróżnieniu od tradycyjnego, bazuje na naukach stosowanych, a przede wszystkim mechanice i fizyce budowli. Zasadniczymi cechami systemu jest uprzemysłowienie wszystkich etapów jego realizacji, co wpływa na obniżenie kosztów i skrócenie czasu budowy. Według indywidualnych potrzeb klienta projektujemy i wykonujemy elementy prefabrykowane w elastycznym systemie nie ograniczającym swobody twórczej architektów i konstruktorów. Budynki z naszych elementów powstają z zastosowaniem specjalistycznego oprogramowania. Prefabrykaty najwyższej jakości produkowane są w nowoczesnej fabryce pod ścisłym nadzorem technicznym. To wszystko gwarantuje bezpieczeństwo i wysoką jakość. Precyzja wykonania sprawia, że budowa domu jest szybka i prosta. Jednym z istotnych elementów naszego systemu jest to, że produkowane przez nas elementy oprócz wysokich parametrów technicznych wykonywane są z betonów architektonicznych. Beton elewacyjny barwiony w masie, możliwość łączenia z naturalnymi materiałami (kamień, drewno), odpowiednio dobrana tekstura zachowująca swój wygląd przez 20 lat bez potrzeby renowacji to szansa na piękny dom przez lata.

2.Zalety budynku z prefabrykowanych elementów betonowych Energooszczędny i pasywny Energia związana z ogrzewaniem ma największy udział w kosztach eksploatacji. Trójwarstwowe ściany mają wysoką zdolność do akumulowania ciepła i stabilizowania wilgotności powietrza, dzięki czemu zimą pozwalają zredukować koszty ogrzewania, a latem umożliwiają odbycie się bez klimatyzacji. "Domek w miesiąc" zrealizowany w najwyższym standardzie, eliminuje występowanie mostków cieplnych, pozwala na uzyskanie ścian o niskim współczynniku przenikania ciepła i wysokiej izolacyjności, a przez to pozwala na bieżące oszczędności w okresie użytkowania. Współczynnik U (W/m2K) dla ścian trójwarstwowych w zależności od grubości i typu styropianu 15cm grubości izolacji 18cm grubości izolacji 20cm grubości izolacji 0,30 0,24 0,22 0,27 0,22 0,20 0,22 0,19 0,14 Współczynnik przenikania ciepła U jest określany dla przegród cieplnych, umożliwia obliczanie ciepła przenikającego przez przegrodę cieplną, a także porównywanie własności cieplnych przegród budowlanych. Niższa jego wartość ozncza mniejsze straty ciepła w sezonie grzewczym, a w efekcie niższe rachunki.

Bez konieczności konserwacji Zewnętrzna warstwa fakturowa wykonana z betonu architektonicznego przez długie lata pozostaje w niezmienionym stanie i nie potrzebuje żadnych konserwacji. Dzięki zastosowaniu betonu o zwartej strukturze wykazuje zdolności samoczyszczące. Elementy elewacyjne mogą mieć dowolną barwę, kształt i fakturę.

Izolacyjny akustycznie Prefabrykowane ściany betonowe mają największą zdolność tłumienia dźwięków w porównaniu z innymi materiałami budowlanymi. Dzięki temu wykazują dobra izolacyjność akustyczną i zapewniają spokojne, komfortowe mieszkanie. Tłumią uciążliwe dźwięki pochodzące spoza, jak i z wewnątrz budynku. Nowoczesny Od domów jednorodzinnych po drapacze chmur. Wyjątkowość betonu polega na plastyczności. Mieszanka betonowa umożliwia dowolne formowanie tekstur i kolorów. Ognioodporny Elementy prefabrykowane betonowe charakteryzuje maksymalna klasa odporności ogniowej Trwałość i bezpieczeństwo Beton to najbardziej trwały i wytrzymały materiał budowlany Odporny na szkodniki Prefabrykowane elementy betonowe odporne są na działanie szkodników: myszy, szczurów, termitów. Antyalergiczny Beton nie wydziela żadnych szkodliwych substancji, jest odporny na działanie pleśni, grzybów a tym samym jest przyjazny dla alergików

3.Cechy fizyczne ścian trójwarstwowych Izolacyjność cieplna U dla przegrody ze styropianem grafitowym gr 20cm poniżej 0,15 W/m*K 0,22 dla XPS 0,25 dla EPS Bezwładność cieplna Ψ =15 > Ψ min = 4,5 Ochrona przeciw pożarowa REI 240 Komfort cieplny. Tłumienie temperatury latem wymagane 8-10 godzin Izolacyjność akustyczna 8,5 godzin Rw = 58 db RA1= 56 db RA2 = 49 db

4.Elementy elewacyjne Prefabrykowana ściana trójwarstwowa produkowana jest wg nowoczesnej technologii, dzięki czemu ściany są idealnie gładkie (przygotowane pod prace malarskie), a krawędzie proste. Elementy elewacyjne mogą mieć dowolną barwę, kształt i fakturę. Posiadamy gotowe wzory faktur min. o powierzchni kamienia, łupków, terakoty, marmuru, możemy również zrealizować indywidualne projekty faktur na licowej powierzchni betonu architektonicznego. Dowolny projekt np. grafikę, rysunek lub fotografię możemy wykonać retarerem, poddać wytrawianiu poprzez działanie kwasu lub wykonać elastyczną matrycę do wielokrotnego odtwarzania.

5.Charakterystyka systemu System budownictwa SBD zaprojektowano jako system otwarty o ściennym układzie konstrukcyjnym z betonowych wielkowymiarowych elementów prefabrykowanych. Ponadto zawiera takie elementy jak prefabrykaty stropów, schodów, spoczników, kominów dymowych i wentylacyjnych, słupów lub stopo słupów i belek, niezbędne z uwagi na indywidualne wymogi funkcjonalno architektoniczne. Obejmuje również zagadnienia związane z projektowaniem obiektów, produkcją i transportem elementów oraz montażem budynków. Zaletą tego systemu jest jego otwartość funkcjonalno-architektoniczna, którą rozumieć należy jako swobodę kształtowania funkcji, bryły i formy architektonicznej budynku w zależności od stawianych mu wymagań użytkowych, warunków jego usytuowania i powiązań z sąsiadującą zabudową. W szczególności system pozwala na: - dobór właściwego układu konstrukcyjnego; poprzecznego, podłużnego lub mieszanego, usytuowanie podpór w nawiązaniu do wymagań wynikających z funkcji i formy budynku, - dobór gabarytów elementów w zależności od warunków transportowych oraz montażowych, - kształtowanie pomieszczeń o różnej wielkości i układzie, - realizację budynków o różnej wysokości, obrysie poziomym i formie architektonicznej, - realizację osiedli mieszkaniowych o zróżnicowanym układzie zabudowy. System nie zawiera elementów o stałych wymiarach, a ograniczenia ich gabarytów wynikają z technologii produkcji, transportu i nośności.

6.Podstawowe parametry systemu Podstawowym parametrem niniejszego systemu jest zasada, że ściany zewnętrzne przenoszą obciążenia ze stropów i dachu a prefabrykowane płyty stropowe są ze sobą połączone tworząc sztywną tarczą poziomą. Płyty stropowe oparte są dodatkowo na wewnętrznych ścianach nośnych. Możliwe jest zastosowanie układów podłużnych lub poprzecznych i stropów jednokierunkowo-zbrojonych, opartych na równoległych ścianach zewnętrznych i wewnętrznych. Przyjęto następujące podstawowe geometryczne parametry systemu: - maksymalna długość ściany zewnętrznej L = 12,0 m, (preferowana długość L = 6,0 m) - ściany zewnętrzne 3-warstwowe (żelbetowa warstwa konstrukcyjna + 20cm styropianu grafitowego + warstwa elewacyjna z betonu GFRC w kolorze niejednorodnym szarym) - istnieje możliwość indywidualnego doboru grubości poszczególnych warstw ściany w zależności od układów konstrukcyjnych, oczekiwanych parametrów cieplnych ściany, - maksymalna preferowana wysokość ściany zewnętrznej H=3,5m (istnieje możliwość wykonania ścian o wysokości do H=4,1m, ale wiąże się to z koniecznością wykorzystania specjalistycznego transportu) - minimalna grubość stropów h = 16 cm, - maksymalna liczba kondygnacji naziemnych nk = 5, wyższa liczba kondygnacji wymaga indywidualnej analizy konstrukcyjnej całego obiektu (przy grubości w-wy konstrukcyjnej 10cm nk=2), - ściany wewnętrzne nośne gr. 10-18cm, - ścianki działowe 10-14cm, - podwaliny, attyki -warstwy jak w ścianach zewnętrznych lub jednowarstwowe. Ściany konstrukcyjne przenoszą obciążenia pionowe i poziome lub tylko poziome. Wielkości obciążeń stałych i zmiennych przyjęto wg aktualnych norm, obciążenia zewnętrzne zależne od lokalizacji budynku na terenie Polski przyjęto: - obciążenie wiatrem jak dla strefy 1 (qb,a = 0,30 kn/m2), obejmuje teren całego kraju z wyjątkiem strefy nadmorskiej i górskiej, - obciążenie śniegiem: dla strefy 1 sk = [0,70 lub (0,007A 1,4) kn/m2], dla strefy 2 sk = 0,9 kn/m2, dla strefy 3 sk = [1,2 lub (0,006A 0,6) kn/m2], obejmuje teren całego kraju z wyjątkiem strefy północno-wschodniej Polski i górskiej, A wysokość nad poziomem morza (m). Stosowanie systemu poza w/w strefami jest możliwe, wymaga jednak indywidualnej oceny, uwzględniającej wyższe wartości obciążeń oraz oceny przestrzennej sztywności budynku. Otwartość systemu polega również na tym, że poza w/w parametrami brzegowymi domy i ich elementy składowe, są projektowane i wykonywane dla konkretnych indywidualnych rozwiązań, wynikających z potrzeb inwestora.

7.Zasady kształtowania budynków i mieszkań W systemie SBD przyjęto zasadę, że w rzucie poziomym plan budynków jednorodzinnych i wielorodzinnych będzie oparty na jednym lub wielu prostokątach (możliwe są też inne układy). Część ścian działowych stanowić będą ściany konstrukcyjne, których liczba zależy od następujących czynników: - optymalnego schematu statycznego stropu, - od liczby kondygnacji naziemnych, - długości ścian zewnętrznych, przenoszących oddziaływania wiatru, - od wielkości reakcji poziomych konstrukcji dachu, szczególnie w przypadku zastosowania drewnianego stropodachu. Przyjęto formułę, że ściana zewnętrzna o długości większej od 9,0 m musi być usztywniona przynajmniej jedną ścianą konstrukcyjną tak, aby długość swobodnej krawędzi nie przekraczała 9,0 m. Przy grubości ściany konstrukcyjnej równej 10cm, maksymalna odległość między ścianami usztywniającymi równa 6,0m. W układzie pionowym system SBD oparty został na zasadzie, że ściany konstrukcyjne wyższej kondygnacji usytuowane są dokładnie nad ścianami konstrukcyjnymi kondygnacji niższej. Oznacza to możliwość zmniejszenia liczy ścian wyższej kondygnacji w stosunku do liczby ścian położonych niżej, co umożliwia zróżnicowanie rozwiązań funkcjonalnych na poszczególnych kondygnacjach a więc usytuowania mieszkań dwupoziomowych w budynkach wielorodzinnych. Kształtowanie rozwiązań funkcjonalnych mieszkań, przy zachowaniu wyżej podanych warunków, jest w zasadzie dowolne, ograniczone jedynie określonymi przepisami dotyczącymi normatywnych powierzchni poszczególnych pomieszczeń. Pomieszczenia wydzielane są za pomocą ścianek działowych wykonanych z betonu, murowanych lub lekkich z płyt gipsowo- kartonowych lub innych materiałów. Oczywistym jest, że przegrody muszą spełniać wymagane parametry zależne od funkcji danego pomieszczenia i warunki aktualnych polskich norm. Otwory okienne i drzwiowe, w podstawowym rozwiązaniu prostokątne, mogą być również oparte na łuku lub wykonane w formie wieloboku (trójkąt, dowolny wielokąt), można także zastosować okna narożne.

8.Uwagi dotyczące projektowania - z uwagi na optymalizację transportu, zaleca się dzielenie ścian długości 12m na dwie ściany o wymiarach wynikających z koncepcji architektonicznej widocznych styków prefabrykatów na elewacji - podział na elementy należy dokonać tak, aby ciężar elementu nie przekraczał Q=12t. Wnika to z optymalnego transportowania i późniejszego montażu elementu, styk pionowy elementów prefabrykowanych jest zawsze w jednej płaszczyźnie przez wszystkie warstwy ściany. Szczelina między prefabrykatami ściennymi wynosi 15mm. - należy (o ile to możliwe) unikać znaczących przewieszeń warstwy elewacyjnej betonu (np. przy okapie) - należy (o ile to możliwe) unikać przewieszeń warstwy elewacyjnej dołem (cokół). Zaleca się zaprojektować tak strefę przy cokołową, zgodnie ze sztuką budowlaną, aby wszystkie 3 warstwy ściany miały dolną krawędź w jednej płaszczyźnie - na etapie projektu budowlanego konieczne jest opracowanie detali: oparcie ściany na fundamencie okap (w przypadku dachu z wiązarów dachowych) - na etapie dokonywania podziałów na elementy, zaleca się dostosować do sposobu transportowania elementu. Na ile to możliwe, im niższa całkowita wysokość elementu, tym lepiej. 9.Przykłady!"#$ %&',$ H 2 E6 $ 0<7 6 I7 EJ 7 K5 $ 07 2 K3L <M1NK$ 01M2 9<L E$ =<$ I:I?I=6 K!"#$ %&($!"#$ %&'$!"#$ %&)!"#$ %&'/$!"#$ %&'+$!"#$ %&'*$ 012 &$ )3!"#$ %&')$ 012 &$ )3!4$ %&($ 5 6 7 10$ 8 9:9; 7 <=$ ; 7 &$ (%>?$ $@ABC)D(% 012 &$ (3 FG FGG!4$ %&*$ A'!4$ %&+$ F!$ %&'!4$ %&'$!4$ %&)$ 012 &$ *3!"#$ %&* 5 6 7 10$ 8 9:9; 7 <=$ ; 7 &$ (%>?$ $@ABC(D/(!"#$ %&+$ 012 &$ (3!"#$ %&,$!"#$ %&'($ 012 &$ )3!"#$ %&''!"#$ %&'%$!"#$ %&(%$!"#$ %&'.$ E5 313$ 5 6 7 10E!"#$ %&'-$ Rzut kondygnacji z podziałem na elementy!"#$ %&/$ 5 6 7 10$ 8 9:9; 7 <=$ ; 7 &$ (%>?$ $@ABC(D/( 012 &$ (3!"#$ %&-$!"#$ %&.$

Oparcie ściany prefabrykowanej na ścianie fundamentowej! " # $%& ' ()' *+ %), (- *./ ' 0 1* & ' *+ %), ($ * 0 2(3, 4' (5 "6 $ Oparcie ściany prefabrykowanej na! " # $%& ' ()' *+ %), (- * & *.# - /, * płycie fundamentowej 0 1(2, 3' (/ "4$! " # $%& '()'* + %),(- * & *.)/0 1$* Połączenie ściany 2,%3".$ z więźbą dachową Połączenie ścian zewnętrznych (styk pionowy) Połączenie ścian między kondygnacjami

10. Wybrane realizacje Cosmopolitan apartamentowiec W-wa, Złote Tarasy centrum handlowe W-wa, Kaskada budynek biurowy W-wa, Stadion Narodowy W-wa, Holland park biurowiec W-wa, Wolf budynek biurowy W-wa, Centrum Handlowe ECE Łódź Galeria Solaris Opole Arena Bałtycka stadion, Gdańsk Multikino Bydgoszcz, Fabryka Volkswagen Poznań Budynek wielorodzinny Skuleskogen Sztokholm, Szwecja Budynki jednorodzinne - Norrköping Szwecja Budynek jednorodzinny Drezno Niemcy