Jakie klasy obciążenia musi spełniać system rusztowania do wspierania ciężkiej murarskiej?

Wsparcie murowania różni się od ogólnego rusztowania do dostępu

System rusztowania przeznaczony do ciężkiego wsparcia murowania przenosi obciążenia o charakterze zasadniczo innym niż typowe rusztowanie do dostępu stosowane przy malowaniu lub lekkich pracach elektrycznych. Różnica nie dotyczy wyłącznie całkowitej masy — chodzi o rodzaj obciążenia, rozkład sił oraz czas, przez który te siły są przyłożone.

Wsporniki rusztowań murarskich muszą wytrzymać stosy cegieł lub bloczków, palety zaprawy oraz pracowników układających je. Obciążenia są skupione, często nierównomiernie rozłożone, a utrzymują się przez dni lub tygodnie w miarę postępu prac murarskich. Rusztowanie doskonale nadające się do zespołu wykonującego wykończenie ścian gipsokartonowych może być niebezpiecznie niewystarczające dla tego samego zespołu układającego bloczki betonowe.

Europejska norma EN 12811-1 definiuje sześć klas obciążeń roboczych dla rusztowań roboczych. Klasy te określają jednorodne obciążenie rozłożone oraz obciążenie skupione, jakie rusztowanie musi wytrzymać. W przypadku ciężkiego wspornictwa murarskiego odpowiednie klasy zazwyczaj rozpoczynają się od klasy 3 i sięgają klasy 6, w zależności od konkretnych materiałów i metod stosowanych w pracy.

Sześć klas obciążeń według normy EN 12811-1

EN 12811-1 to europejska norma określająca wymagania dotyczące wydajności oraz metody projektowania konstrukcyjnego rusztowań do dostępu i robót. Zastąpiła starsze normy krajowe, takie jak brytyjska BS 5973, wprowadzając bardziej rygorystyczne podejście oparte na projektowaniu.

Sześć klas obciążeń zdefiniowano następująco:

Stelaże klasy 1 i klasy 2 przeznaczone są do prac, przy których nie wymaga się składowania materiałów i elementów budowlanych. Minimalną klasą dla ogólnych prac budowlanych, podczas których na platformie odbywa się częściowe składowanie materiałów, jest klasa 3. Klasy od 4 do 6 stosuje się przy ciężkich pracach murarskich.

Co oznaczają w praktyce klasy 4, 5 i 6 na placu budowy

Stelaż klasy 4 (jednorodne obciążenie 3,0 kN/m², obciążenie skupione 2,0 kN) jest zatwierdzony do wykonywania robót murarskich i betonowych z bloków, przy umiarkowanych ilościach materiałów składowanych na platformie. Typowy paletowany ładunek cegieł waży około 1,5–2,0 tony, ale to obciążenie rozkłada się na powierzchnię platformy. Ocena obciążenia skupionego ma większą wagę przy lokalnym nacisku wywieranym przez stos bloków lub punktowym obciążeniu pochodzącym od pojemnika na zaprawę.

Stopnie klasy 5 (4,5 kN/m², 3,0 kN skupione) zwiększają nośność dla cięższych materiałów murowanych — np. obudowy kamiennych, dużych betonowych bloczków lub sytuacji, w których wiele palet umieszczanych jest na tej samej platformie. Różnica między klasą 4 a klasą 5 może wydawać się niewielka w dokumentacji, ale w rzeczywistości decyduje o tym, czy rusztowanie czuje się stabilne pod stopami, czy też skrzypi i ulega odkształceniom przy opuszczaniu palety przez wózek widłowy.

Klasa 6 (6,0 kN/m², 3,0 kN skupione) to poziom o wysokiej wytrzymałości. Jest ona stosowana przy montażu prefabrykowanych paneli betonowych, masywnych elementów kamieniarskich lub w każdej sytuacji, gdy rusztowanie działa praktycznie jak mały magazyn materiałów na wysokości. Wymagania konstrukcyjne na tym poziomie wymagają stosowania słupów o większym średnicie, mniejszej odległości między przęsłami oraz bardziej wytrzymałej wiązki. .

Postanowienie dotyczące „obciążenia częściowego obszaru”, które zmienia wszystko

Jednym z mniej oczywistych, ale krytycznie ważnych przepisów zawartych w normie EN 12811-1 jest dopuszczalne obciążenie częściowe powierzchni. Norma uznaje, że obciążenia nie są zawsze jednorodnie rozłożone na całej powierzchni platformy. Paleta cegieł umieszczona w jednym rogu tworzy skoncentrowane obciążenie wyższe niż sugerowałoby średnie, jednorodne obciążenie.

Norma uwzględnia to, określając zarówno wymagania dotyczące obciążenia jednorodnego, jak i skoncentrowanego. Jednak w praktyce oznacza to, że rusztowanie klasyfikowane jako klasa 4 pod kątem jednorodnego obciążenia może się nadal zawalić, jeśli skoncentrowane obciążenie pochodzące od pojedynczej palety przekroczy dopuszczalną wartość skoncentrowanego obciążenia dla klasy 4. Dlatego osoby odpowiedzialne za dobór rusztowań muszą analizować obie wartości – nie tylko oznaczenie klasy.

Jeden z obiektów na Bliskim Wschodzie nauczył się tej lekcji podczas projektu obлицowania kamieniem wieżowca. Rusztowanie zostało określone jako klasa 4 na podstawie obliczeń obciążenia jednorodnego. Jednak panele kamiennych zostały dostarczone w skrzyniach, z których każda ważyła prawie 1,5 tony, a dźwig umieścił je na platformie w konkretnych miejscach wyznaczonych przez dostęp do urządzeń podnoszących. Skoncentrowane obciążenia w tych punktach przekroczyły dopuszczalne wartości dla klasy 4. Rusztowanie wytrzymało – ledwo – ale odkształcenie było widoczne, a inżynier budowy zarządził natychmiastową modernizację do klasy 5 dla pozostałych etapów montażu. Zmiana ta spowodowała dodatkowe koszty i opóźnienie harmonogramu, wyłącznie dlatego, że nie uwzględniono odpowiednio przepisów dotyczących częściowego obciążenia powierzchni.

Ponad klasą obciążenia: odległość przęseł, standardowy średnica i wzmocnienia

Samą klasę obciążenia nie wystarcza, aby określić pełną wydajność systemu rusztowania. Rzeczywista nośność zależy od odległości przęseł, średnicy elementów głównych, konfiguracji wzmocnień oraz połączeń między poszczególnymi komponentami.

W przypadku ciężkich konstrukcji murowanych odstępy między przęsłami zwykle należy skrócić. Standardowe przęsło o długości 3,0 m, które dobrze sprawdza się w klasie 3, może wymagać skrócenia do 2,0 lub 2,5 m w klasie 5 lub 6. Pionowe słupki również muszą mieć większy średnicę — 60,3 mm zewnętrzna średnica zamiast 48,3 mm — aby wytrzymać wyższe obciążenia osiowe .

Konfiguracja usztywnień ma takie samo znaczenie. Ciężkie obciążenia generują siły boczne, zwłaszcza gdy rusztowanie jest narażone na wiatr lub gdy materiały są załadunkowane i rozładowywane z platformy. Usztywnienia przekątne w wielu płaszczyznach stają się obowiązkowe w klasie 5 i wyższych.

Projekt połączeń jest kluczowym czynnikiem umożliwiającym bezpieczne działanie systemu. System oparty na różyczkach, taki jak ringlock, rozprowadza obciążenia bardziej równomiernie przez całą konstrukcję, ponieważ każda różyczka pozwala na połączenia w wielu kierunkach . Takie wielokierunkowe ścieżki przekazywania obciążeń pozwalają rusztowaniu wytrzymać większe obciążenia przy mniejszej ilości materiału niż w systemie, który pozwala na połączenia tylko w czterech kierunkach.

Co się dzieje, gdy błędnie określi się klasę obciążenia

Nieodpowiednie dobrane klasę obciążenia rusztowania do wspierania murów wiąże się z ryzykami wykraczającymi poza oczywiste awarie konstrukcyjne. Częstszym problemem jest nadmierne ugięcie — platforma osiada pod obciążeniem, co powoduje nieprawidłowe ustawienie szwów zaprawy, pęknięcia gotowych kamieni lub utratę stabilności przez pracowników. Ugięcie pozostające w granicach odkształceń sprężystych może nie spowodować zawalenia się konstrukcji, ale może zniszczyć wykonaną robotę murarską i wymusić kosztowne prace naprawcze.

Z kolei nadmiernie wysokie określenie klasy obciążenia prowadzi do marnotrawstwa środków na materiał, który nie jest potrzebny. Rusztowanie klasy 6 jest droższe w wynajmie, dłużej montowane i wymaga więcej czasu pracy żurawia do umieszczenia cięższych elementów. Zadaniem osoby określającej parametry rusztowania jest dopasowanie klasy obciążenia do rzeczywistych warunków na budowie, unikając przy tym nadmiernego przeszacowania lub niedoszacowania.

Ramka normy EN 12811-1 stanowi podstawę techniczną do dokonania tego dopasowania. Jednak standard działa tylko wtedy, gdy projektant dokładnie oszacuje rzeczywiste obciążenia – nie tylko ciężar materiałów, ale także obciążenia dynamiczne wynikające z ich przemieszczania, obciążenia skupione pochodzące ze składowania oraz czas trwania tych obciążeń. Rusztowanie wystarczające na jeden dzień lekkich prac z bloczków może okazać się niewystarczające na tydzień intensywnych prac z kamienną okładziną, nawet jeśli klasa obciążenia jest taka sama, ponieważ skumulowany wpływ powtarzających się cykli obciążenia może powodować stopniowe luźnienie połączeń.

Producenci, tacy jak STL Sun, którzy wytwarzają systemy rusztowań z jednolitą odległością gniazd, jednolitymi wymiarami klinów oraz certyfikowanymi gatunkami materiałów, zapewniają projektantom pewność, że określona klasa obciążenia rzeczywiście odzwierciedla rzeczywistą wydajność na budowie. Standard określa minimum; jakość produkcji decyduje o tym, czy to minimum jest niezawodnie osiągane w każdej zmianie, każdego dnia.