Projekt konstrukcji stalowej krok po kroku

Projekt konstrukcji stalowej to nie jeden dokument, ale kilka etapów – od zebrania założeń, przez koncepcję i projekt budowlany, po rysunki warsztatowe dla wytwórni i nadzór autorski na budowie. Wyjaśniamy, co powstaje na każdym etapie, jakie dane trzeba przygotować i od czego zależy koszt projektu. Piszemy z perspektywy biura, które projektuje konstrukcje stalowe od 1988 roku.

Stalowa konstrukcja hali w trakcie montażu
Zanim konstrukcja stanie na budowie, przechodzi przez kilka etapów dokumentacji – od koncepcji po rysunki warsztatowe.

Etap 1. Założenia i dane wejściowe

Każdy projekt konstrukcji stalowej zaczyna się od zebrania danych. Im pełniejsze są na starcie, tym mniej zmian i kosztów pojawi się później. Potrzebne są:

  • lokalizacja i warunki zabudowy – miejscowy plan zagospodarowania przestrzennego albo decyzja o warunkach zabudowy (dopuszczalna wysokość, powierzchnia zabudowy, linie zabudowy),
  • mapa do celów projektowych – przygotowuje ją geodeta,
  • badania geotechniczne gruntu – od nich zależy rodzaj i koszt fundamentów,
  • program funkcjonalny i wytyczne technologiczne – co ma się dziać w budynku, jakie maszyny, regały, suwnice i instalacje ma obsłużyć konstrukcja,
  • plany na przyszłość – rozbudowa, antresole, panele fotowoltaiczne na dachu. Łatwiej je uwzględnić od razu niż wzmacniać konstrukcję po latach.

Etap 2. Koncepcja konstrukcji

W koncepcji projektant dobiera układ konstrukcyjny: schemat statyczny, rozstaw ram i słupów, rodzaj dźwigarów (pełnościenne, kratowe, o zmiennej wysokości), sposób zapewnienia stateczności i rodzaj obudowy. Często porównuje się kilka wariantów – na przykład rozstaw ram 6 m i 7,5 m albo dach z blachownic i z kratownic.

To najważniejszy etap z punktu widzenia kosztów. Decyzje podjęte w koncepcji przesądzają o zużyciu stali, wielkości fundamentów i czasie montażu, a zmiana układu na późniejszym etapie oznacza przerabianie całej dokumentacji. Dlatego przy projektowaniu konstrukcji stalowych pilnujemy wskaźnika zużycia stali na metr kwadratowy już od pierwszych szkiców.

Etap 3. Projekt budowlany

Od 19 września 2020 roku projekt budowlany składa się z trzech części:

  1. projektu zagospodarowania działki lub terenu,
  2. projektu architektoniczno-budowlanego – składanego razem z wnioskiem o pozwolenie na budowę,
  3. projektu technicznego – zawierającego m.in. rozwiązania konstrukcyjne i obliczenia. Nie składa się go do urzędu, ale musi być gotowy przed rozpoczęciem robót budowlanych i przekazany kierownikowi budowy.

W projekcie technicznym konstrukcji stalowej znajdują się obliczenia statyczne według Eurokodów – nośność i stateczność elementów, ugięcia, połączenia, fundamenty – oraz rysunki konstrukcyjne. Obciążenia śniegiem i wiatrem przyjmuje się dla konkretnej lokalizacji, a obciążenia technologiczne – z wytycznych inwestora i dostawców urządzeń.

Rysunki konstrukcyjne i warsztatowe konstrukcji stalowej
Rysunki konstrukcyjne i warsztatowe to podstawa zamówienia konstrukcji w wytwórni.

Etap 4. Projekt wykonawczy

Projekt wykonawczy uszczegóławia projekt budowlany na potrzeby realizacji: dokładne przekroje, detale, połączenia, zestawienia materiałów. Jest niezbędny przy przetargach i zamówieniach publicznych, a w inwestycjach prywatnych pozwala precyzyjnie porównać oferty wykonawców – wszyscy wyceniają tę samą konstrukcję.

Etap 5. Rysunki warsztatowe

Rysunki warsztatowe to dokumentacja dla wytwórni konstrukcji stalowych. Każdy element – słup, rygiel, płatew, stężenie – dostaje swój numer, dokładne wymiary, rozmieszczenie otworów, opis spoin i śrub. Do tego dochodzą zestawienia stali i łączników oraz plany montażowe, które pokazują, gdzie dany element trafia na budowie.

Dobre rysunki warsztatowe skracają montaż i eliminują poprawki na budowie. Przygotowuje je biuro projektowe albo wytwórnia – ważne, żeby były spójne z projektem technicznym i sprawdzone przez projektanta konstrukcji.

Etap 6. Nadzór autorski

W trakcie budowy projektant konstrukcji odpowiada na pytania wykonawcy, uzgadnia zamiany materiałowe (np. inny profil dostępny od ręki) i sprawdza, czy konstrukcja powstaje zgodnie z projektem. Nadzór autorski jest szczególnie ważny przy obiektach przemysłowych, w których konstrukcja współpracuje z urządzeniami technologicznymi.

Od czego zależy koszt projektu konstrukcji stalowej

  • wielkość i złożoność obiektu – prosta hala magazynowa to co innego niż zakład z suwnicami i konstrukcjami wsporczymi urządzeń,
  • zakres dokumentacji – sam projekt budowlany, komplet z projektem wykonawczym, czy także rysunki warsztatowe,
  • liczba wariantów i zmian – każda zmiana technologii w trakcie projektowania to dodatkowa praca,
  • termin – krótki czas realizacji wymaga zaangażowania większego zespołu.

Warto pamiętać, że koszt projektu to zwykle niewielka część kosztu budowy, a dobrze zoptymalizowana konstrukcja potrafi zaoszczędzić na stali i montażu wielokrotnie więcej.

Najczęstsze błędy inwestorów

  1. Brak badań gruntu na etapie koncepcji – fundamenty trzeba potem przeprojektowywać.
  2. Zmiana technologii w trakcie projektu – nowa suwnica czy inny układ linii produkcyjnej zmieniają obciążenia i układ konstrukcji.
  3. Nieprzewidziane obciążenia – fotowoltaika, instalacje podwieszone, przyszła antresola dodane po zaprojektowaniu dachu.
  4. Wybór najtańszej konstrukcji zamiast najtańszej inwestycji – lżejsza stal przy słabych połączeniach czy trudnym montażu nie zawsze oznacza niższy koszt całości.

Najczęstsze pytania

Ile trwa przygotowanie projektu konstrukcji stalowej?

Zależy od wielkości obiektu i zakresu dokumentacji. Projekt budowlany i wykonawczy można przygotowywać etapami, tak aby wniosek o pozwolenie na budowę i zamówienie konstrukcji nie czekały na komplet rysunków warsztatowych.

Czy projekt konstrukcji może przygotować inne biuro niż architekt?

Tak. Konstrukcję często projektuje wyspecjalizowane biuro konstrukcyjne we współpracy z architektem. Możemy też przygotować całą dokumentację – razem z architekturą i instalacjami – jak przy fabryce Continental Can w Radomsku.

Czy mogę zamówić tylko rysunki warsztatowe?

Tak, jeśli jest gotowy projekt konstrukcji. Rysunki warsztatowe muszą być z nim spójne, dlatego przed ich wykonaniem sprawdzamy projekt i ustalamy ewentualne zmiany z jego autorem.

Więcej o projektowaniu hal przeczytasz w poradniku hale stalowe – rodzaje i układy konstrukcyjne, a o samym materiale – we wpisie konstrukcje stalowe w budownictwie. Planujesz inwestycję? Skontaktuj się z nami – tel. 602 250 372.