Požadavky na průmyslové podlahy, koncepci jejich návrhu i provádění
Konečný vzhled a kvalita průmyslové betonové podlahy závisí na mnoha činitelích, z nichž většinu lze příznivě či nepříznivě ovlivnit návrhem a následným provedením podlahy. Aby vůbec bylo možné k navrhování přistoupit, je třeba pro podlahu vytýčit vstupní požadavky. Čím obsáhlejší a kompletnější bude seznam požadavků, tím efektivněji (v požadované kvalitě za přijatelných finančních podmínek) lze podlahu navrhnout a provést. Vytyčování požadavků musí začínat u budoucího uživatele (investora) a pravděpodobně si vyžádá konzultaci s architektem, stavebním inženýrem a geotechnikem. Někteří investoři mohou při sestavování seznamu požadavků získat představu o možných nárocích kladených na budoucí podlahu a po konzultaci s dodavatelem zjistit i finanční náročnost svých speciálních přání. Pro dodavatele je pak seznam požadavků základním vodítkem při návrhu a provádění podlahy.
Seznam vstupních požadavků pro průmyslové podlahy slouží k přesnému vymezení rozsahu a kvality budoucího díla a měl by být přílohou smlouvy o dílo. V budoucnu lze na jeho základě rozhodnout o oprávněnosti případných reklamačních nároků.
1. Obecné informace o stavbě
Ač se ještě nejedná přímo o požadavky, je třeba nejprve specifikovat základní informace o stavbě. Mezi ně patří zejména název akce, umístění stavby a kontakt na investora, dodavatele a hlavního inženýra projektu. Dále se uvede zamýšlená funkce a použití podlahy, její celková plocha, plocha skladovací části, plocha kanceláří, rozměry konstrukce, rozteče sloupů a připojí se stavební výkresy.
2. Dosavadní zkušenosti investora
Jak má budoucí podlaha vypadat může investor poměrně snadno demonstrovat na již provedených podlahách, které jsou podle jeho názoru dobré, kvalitní a vyhovují jeho představám. Pro projektanta i dodavatele by to měla být jedna z nejdůležitějších informací a často poslouží lépe nežli dlouhý seznam vstupních požadavků.
3. Životnost a údržba podlahy
Velmi důležité je stanovit četnost, způsob i rozsah provádění údržby podlahy. Její očekávaná životnost je těsně spjata s vlivy, které ji přímo ovlivňují. Bude-li proto za provozu podlaha vystavena mrazu, alkalicko-křemičité reakci, sulfátům či jiným chemikáliím, musí se předpokládaný účinek těchto vlivů na podlahu upřesnit.
4. Požadavky na kvalitu povrchu podlahy
Požadavky na kvalitu povrchu patří k nejdůležitějším, neboť povrch je v podstatě jediná součást podlahy, se kterou uživatel přichází přímo do styku. Problém nastává v okamžiku, kdy se porucha projeví na povrchu podlahy. Proto se tyto požadavky musí sestavit s mimořádnou pečlivostí a jejich dodržení je pro konečné užitné vlastnosti podlahy rozhodující.
Patří sem požadavky na rovinnost, vodorovnost a obrusnost povrchu (abrazívní odolnost), dále pak na hrubost povrchu (jemný hrubý, leštěný), požadavky na dodatečné povrchové úpravy, přípustné barevné variace, přípustný počet odprýsknutí povrchu na m2 a přípustný rozsah oprav povrchu ( 1, 2, 3, 4, 5, jiné % povrchu).
Rovinnost povrchu podlahy se u nás většinou kontroluje podle ČSN 74 4505 „Podlahy: Základní ustanovení“ pomocí dvoumetrové latě přiložené k povrchu podlahy. Mezera vzniklá mezi latí a nejnižším bodem povrchu podlahy pod latí nesmí být větší nežli 2mm. Toto kritérium je pro průmyslové podlahy poměrně přísné a aby se ověřilo v celé ploše, bylo by nutné provést nespočetně měření. Navíc se takto ověří pouze rovinnost povrchu, nikoliv jeho vodorovnost.
Ve světě existuje několik uznávaných předpisů pro kontrolu rovinnosti a vodorovnosti povrchu průmyslových podlah. Podlahy se dělí na podlahy s předem definovanými a neměnnými dopravními trasami a na podlahy s náhodně uspořádanou dopravou.
Pro podlahy s předem definovanými dopravními trasami je nejpropracovanější systém doporučený v Technical Reportu 34. Dle tohoto doporučení se sledují tzv. charakteristiky (charakteristika 1, 2, 3) a tyto se porovnávají s mezními hodnotami těchto charakteristik. Každá z charakteristik má dvě mezní hodnoty, z nichž první hodnota může být překročena maximálně v 5% ze všech provedených měření, druhá hodnota být překročena nesmí. Charakteristika 1 vyjadřuje převýšení bodů umístěných ve stopě kola ve vzdálenostech 300mm. Charakteristika 2 se určí jako rozdíl dvou následných charakteristik 1. Charakteristika 3 se určí jako převýšení bodů mezi jednotlivými rovnoběžnými stopami kol (ve stopě se měří místa ve vzdálenostech 300mm). Jednotlivé charakteristiky jsou graficky znázorněny na obr. 1.
Obr. 1 Charakteristiky určené pro kontrolu rovinnosti podlahy s předem definovaným provozem
Za účelem posouzení rovinnosti se podlahy dělí do tří kategorií; superrovné, rovné a běžné. Každé kategorii přísluší jiné mezní hodnoty jednotlivých vlastností. Vodorovnost podlahy se pak kontroluje pomocí přípustné výškové tolerance vzhledem ke srovnávací rovině (rovina získaná průměrováním všech měření povrchu). Pro superrovné a rovné podlahy se připouští výšková tolerance +-10mm a pro běžné podlahy +-15mm od srovnávací roviny.
V TR34 je zpracován i systém posouzení rovinnosti podlah s náhodně uspořádaným provozem. Sledují se opět tzv. charakteristiky (charakteristika 2, 4). V ploše podlahy se vytvoří základní rastr bodů vzájemně v obou směrech vzdálených 3m a charakteristika 4 sleduje převýšení mezi jednotlivými sousedními body. Charakteristika 2 se stanoví stejně jako u podlah s předem definovaným provozem a měří se na všech spojnicích bodů základního rastru (obr. 2). Jednotlivé hodnoty se opět porovnávají s hodnotami mezními. Tento systém ještě není dostatečně propracován a je třeba jej dále upřesnit.
Obr. 2 Rozmístění bodů určených pro kontrolu podlahy s náhodně uspořádaným provozem
Jako nejlepší a nejpropracovanější pro posouzení rovinnosti a vodorovnosti podlahy s náhodně uspořádaným provozem se jeví americký systém tzv. čísel rovinnosti FF a vodorovnosti FL. Je podobný výše uvedenému systému z TR34, dokonalejším způsobem však zpracovává naměřená data, rovněž jeho klasifikace podlah je jednodušší.
V našich podmínkách se pro posouzení rovinnosti povrchu podlah často používá normy DIN 18 202, která dělí podlahy do čtyř kategorií. Každá kategorie musí splňovat mezní výškové tolerance měřené na pěti různých vodorovných vzdálenostech (100mm, 1m, 4m, 10m a 15m). Tato norma má však jednu velkou nevýhodu. Definuje dva postupy stanovení výškových tolerancí, přičemž výsledky jednotlivých postupů jsou vzájemně nezaměnitelné a často i diametrálně odlišné.
5. Zatížení podlahy
Návrh tloušťky a případného vyztužení podlahy obvykle vychází z účinků přímého zatížení. Aby bylo možné účinky jednotlivých zatížení určit, je třeba o každém druhu zatížení získat co nejkompletnější informace.
Pro zatěžující vozidla je třeba definovat hmotnost, počet kol, zatížení na maximálně namáhané kolo při brždění, kontaktní plochu kola a podlahy, materiál kol, rozteče kol, četnost pojezdů za den atd. Pro regály a jiná osamělá břemena se musí odhadnout maximální zatížení, velikost roznášecí plochy, rozteče noh regálů a působišť břemen a vzdálenost od hran a rohů desky. Pro pásová plošná zatížení (řady regálů s mezilehlými uličkami) je kromě velikosti zatížení třeba určit i šířku zatížených a nezatížených pásů a polohu zatížení vzhledem ke spárám. Liniová zatížení lze charakterizovat jejich velikostí, šířkou a opět polohou vzhledem ke spárám.
Pro určení účinků nepřímých zatížení (smršťování betonu, tepelné dilatace) je třeba specifikovat očekávanou relativní vlhkost prostředí a maximální teplotní výkyvy.
6. Výběr typu nosné desky
Existují následující možnosti: prostý beton, slabě vyztužený beton, železobeton, předpjatý beton a drátkobeton. Při návrhu by měla být zvolena nejoptimálnější konstrukce podlahy, proto pokud byla investorem požadována jiná konstrukce, lze po dohodě přistoupit k její změně.
7. Rozměrové tolerance
Definuje-li se výpočtem určitá staticky nutná tloušťka betonové desky, je třeba ještě zvážit možné rozměrové tolerance povrchu podloží a tloušťky samotné desky. Bude-li například podloží srovnáno s přesností +-20mm a betonová deska betonována s přesností +-10mm, což jsou poměrně běžné hodnoty, bude poměr tuhosti nejtlustší a nejslabší části 150mm tlusté desky (150+20+10)3/(150-20-10)3=3,375. Takto velké rozdíly v tuhosti a potažmo i únosnosti mohou vést ke vzniku lokálních trhlin a je nutné se jim vyvarovat. Různé předpisy doporučují jiné hodnoty rozměrových tolerancí. Poměrně logický se zdá přístup firmy BEKAERT, která pro podlahy tloušťky 150mm požaduje podloží srovnané s tolerancí +-10mm, pro podlahy tloušťky 450mm požaduje podloží srovnané s tolerancí +-30mm a pro mezilehlé tloušťky podlah lze tolerance interpolovat. Rozměrová tolerance pro nosnou podlahovou desku obvykle bývá –5 až +10mm, popř. +-10mm nebo i +-15mm. Hodnoty tolerancí jsou často udány v normách (např. ČSN ENV 13670-1).
8. Informace o podloží
Je třeba zjistit, zda byl proveden geologický průzkum podloží. Pokud ano, tak jej přiložit, pokud ne, tak zvážit je-li zapotřebí a kdo jej případně zajistí. Pro návrh je třeba znát, zda jsou vlhkostní poměry podloží stabilní, zda se v podloží nevyskytují sulfáty nebo radon, jaký se očekává modul reakce podloží k [MPa/m] a zda byl odhadnut nebo změřen.
9. Informace o betonu
V této části seznamu požadavků se upřesní beton, jeho složení, údaje o jeho smršťování a zda lze jeho vlastnosti zlepšovat přísadami. Dále je vhodné zaznamenat, zda jsou požadovány zkoušky tahové pevnosti betonu. Pokud ano, je možné snížit dílčí součinitel spolehlivosti betonu a tím i uspořit materiál. Pokud lze, je vhodné specifikovat i kontakt na předpokládaného dodavatele betonu.
10. Spáry
Spáry jsou nedílnou součástí většiny průmyslových podlah, a proto je vhodné se předem dohodnout na jejich půdorysném rozmístění a konstrukčním uspořádání. Spáry se většinou musí utěsnit, některé však stačí pouze vyplnit a některé mohou zůstat i bez jakékoliv výplně. Investor může blíže označit požadovaný způsob a materiál výplně spáry. Je též vhodné se dohodnout, jak dlouho po betonování bude těsnění spár provedeno, což může být týden, ale i půl roku. Zatížení spárou buď vůbec nemusí být přenášeno, nebo lze spolupůsobení sousedních desek zajistit hmoždinkami kruhového nebo čtvercového průřezu s případnou stlačitelnou hmotou po stranách, půdorysně čtvercovými hmoždinkami, konstrukcí spáry na pero a drážku nebo i průběžnou výztuží. Toto vyplyne z návrhu, ale může být i předem dohodnuto.
Požadavek na maximální vzdálenost smršťovacích spár se určí statickým výpočtem, mohou se však upřesnit i doplňující požadavky, například že maximální vzdálenost bude rovna polovině nebo celé rozteči sloupů. Smršťovací spáry mohou být buď řezané, vytvořené vloženým dělícím profilem do místa budoucí spáry a jiné. Hloubka řezané spáry má být minimálně 25mm a obvykle zasahuje do hloubky 1/4 až 1/3 tloušťky desky, její šířka se pohybuje od 3mm do 8mm.
U izolačních spár je důležitá šířka (5, 10, 20mm) a výplňový materiál.
11. Konstrukční zatížení
Během výstavby podlahy mohou po jejím povrchu pojíždět i autodomíchávače, jeřáby atd. I takovéto zatížení se musí při návrhu uvážit a je proto nutné určit, v jaké stáří bude beton zatěžován (3, 7, 14, 28 dnů). Lze určit i způsob ochrany hran spár do okamžiku jejich vyplnění či utěsnění.
12. Trhliny a zvedání rohů desek
V této části seznamu požadavků lze specifikovat minimální vzdálenost a maximální šířku trhlin, které se ještě nemusí sanovat a dále způsob, jakým se nepřípustné trhliny opraví.
Vznik trhlinek od plastického smršťování a sedání je nutno omezit účinným ošetřováním povrchu a popř. přidáním syntetických vláken do směsi.
Přípustná velikost zvednutí rohů závisí na umístění rohů vzhledem k dopravním pruhům a regálům, na podloží apod. Lze se předem dohodnout i na způsobu, jakým se provedou případné sanace nadměrně zvednutých rohů. Může to být broušením, injektáží či jejich kombinací. Zvedání rohů lze omezit jejich přivyztužením, předepnutím a tvarem a velikostí dilatačních celků.
Již v této předprojektové fázi lze upřesnit možnost použití hydroizolace a způsob jejího uložení (přímo pod betonovou deskou, pod podkladní vrstvou, apod.).
13. Požadavky na výstavbu
Závěrem se upřesní očekávaný začátek a konec výstavby podlahy a očekávaná relativní vlhkost a teplota během výstavby, během ošetřování betonu a za provozu.
Závěr
Předložený seznam požadavků samozřejmě není kompletní a konečný a pro konkrétní podlahy ho lze ještě upravit. Některé jeho položky mohou být méně důležité, jiné bude třeba doplnit. Seznam však může velmi dobře posloužit při sjednávání kontraktu na dodávku průmyslové podlahy a méně informovaným investorům pomůže získat představu o možných požadavcích kladených na budoucí podlahu.