Bramy przemysłowe - dla hal produkcyjnych i magazynów

Bramy przemysłowe to gama produktów obejmująca ruchome przegrody wewnętrzne i zewnętrzne do obiektów, w których prowadzona jest działalność przemysłowa, produkcyjna, magazynowa, handlowa itp., ale tego typu bramy stosowaną są też wszędzie tam, gdzie gdzie wymagane jest ich wielokrotne użytkowanie w ciągu doby, czyli na przykład w garażach zbiorczych budynków mieszkalnych, szpitalach i jednostkach straży pożarnej.

Dobór odpowiedniego rodzaju bramy należy zależy przede wszystkim od jej wymaganych parametrów użytkowych, takich jak niezbędne wymiary, warunki zabudowy, rodzaj sterowania, szybkość i częstotliwość otwierania, izolacyjność termiczna, klasa odporności ogniowej, a także od oczekiwań wizualnych spójnych z architekturą budynku.

Na rynku dostępnych jest wiele rozwiązań dedykowanych do różnego rodzaju obszarów i zastosowań. Przede wszystkim podziału bram możemy dokonać ze względu na sposób otwierania. Wyróżniamy zatem:

Bramy segmentowe – składające się z segmentów wypełnionych najczęściej pianką poliuretanową, które otwierają się pionowo i nie potrzebują zachowania jakiejkolwiek przestrzeni przed bramą. W zależności od uwarunkowań i wymiarów wewnątrz pomieszczenia ten model bramy może mieć różne warianty prowadzenia, czyli w uproszczeniu układu prowadnic i sprężyn skrętnych. Dostępne prowadzenia umożliwiają składanie się segmentów prostopadle do otworu wjazdowego (płasko pod stropem), równolegle do skośnego dachu bądź też chowanie się segmentów wzdłuż naproża (prowadzenie pionowe). Ze względu na swoją konstrukcję – czyli panele o grubości zaczynającej się od 4 cm – system uszczelnień oraz sposób działania, bramy segmentowe uchodzą za najcieplejsze dostępne na rynku bramy. Inwestorzy, którym szczególnie zależy na walorach termicznych mogą zdecydować się na bramy z grubszym, dodatkowo ocieplonym panelem – niektórzy producenci oferują nawet 8 centymetrowe panele.

Istnieje szereg opcji dodatkowych oraz akcesoriów, które można zastosować w bramie segmentowej: zabezpieczenia przed otwarciem (zamki, rygle, zasuwy), przeszklenia (okienka, panele przeszklone, szeroki wybór szyb), wentylacja (kratki wentylacyjne, panele wentylowane, klapy odciągu spalin), drzwi przejściowe (z progiem standardowym około 10 cm, progiem obniżanym bądź też zredukowanym do minimum). Należy mieć na uwadze, że dokładanie do standardowej bramy opcji przeszkleń, wentylacji czy też drzwi przejściowych będzie miało przełożenie na wartość współczynnika przenikania ciepła – po prostu w płaszczu bramy pojawi się więcej miejsc, którędy będzie uciekać ciepło z wnętrza pomieszczenia.

Jednym z kluczowych elementów bramy segmentowej są sprężyny skrętne równoważące ciężar skrzydła bramy. Aby sprężyny w trakcie użytkowania bramy segmentowej prawidłowo i bezpiecznie regulowały przenoszenie obciążenia należy zwrócić uwagę na ilość cykli na jaką zostały obliczone. Bramy przemysłowe przeważnie w standardzie są wyposażone w sprężyny zaprojektowane na 20 000 – 25 000 cykli. W obiektach gdzie przewiduje się intensywne użytkowanie bramy, na przykład garaż zbiorczy w budynku wielorodzinnym, warto dobrać odpowiednio mocniejsze sprężyny, które zagwarantują długą żywotność.

Bramy rolowane, roletowe – pojemna kategoria bram, których cechą wspólną jest sposób działania. Rolowana kurtyna porusza się wzdłuż prowadnic pionowych i nawijana jest na wał nawojowy, który zamontowany jest na konsolach jezdnych. Konsole powodują odsuwanie się wału od nadproża w miarę nawijania się na niego kurtyny bramowej. Płaszcz bramy składa się najczęściej z profili (lameli) o wysokości około 10 cm. Profile mogą być pełne, ocieplone (warstwa pianki poliueratanowej) lub nieocieplone, przeszklone, wentylowane itd. Częste zastosowanie mają tak zwane kraty rolowane, które w miejsce profili aluminiowych wypełnione są przeziernym pancerzem stalowym. Funkcjonalność bram rolowanych polega na oszczędności miejsca i stosunkowo łatwym montażu. Kurtyna, podobnie jak w przypadku bram segmentowych, nie potrzebuje miejsca przed otworem, to co ją jednak wyróżnia to fakt, że po otwarciu zajmuje jedynie niewielką przestrzeń przy nadprożu. Ma to szczególne zastosowanie wszędzie tam, gdzie zależy na maksymalnym wykorzystaniu powierzchni użytkowej znajdującej się w pobliżu otworu wjazdowego lub jeśli dochodzi do kolizji standardowej bramy segmentowej np. z regałami wysokiego składowania, maszynami lub suwnicą. Dodatkowym atutem bram roletowych jest możliwość umieszczenia wału nawojowego na zewnątrz obiektu, co dodatkowo rozwiązuje często występujący problem związany z brakiem miejsca na bramę w hali.

Z uwagi na to, że płaszcz bramy rolowanej jest zazwyczaj mniejszej grubości niż panele segmentowe, przy dużych gabarytach kurtyny należy zastosować elementy, które zwiększą sztywność płaszcza i jego nośność na działanie wiatru. Producenci w zależności od wymiarów bramy niektóre opcje umieszczają w wyposażeniu standardowym, a niektóre traktują jako wyposażenie opcjonalne. Mając wiedzę o tym na jakie warunki atmosferyczne będzie wystawiona montowana brama, warto zaopatrzyć ją w odpowiednio wzmocnione prowadnice oraz tzw. haki przeciwwiatrowe.

Bramy i kraty rolowane mogą być wyposażone w napęd, który pozwala na większą prędkość otwierania niż w przypadku bram segmentowych. To razem w połączeniu z niewielką ilością miejsca potrzebną do funkcjonowania rolety sprawia, że brama rolowana jest najczęściej wybierana do przedsiębiorstw, na terenie których ruch pojazdów i wózków widłowych jest w miarę intensywny oraz generuje częstą potrzebę otwierania przejazdu, natomiast względy izolacyjności termicznej są drugoplanowe. Pewną niedogodnością w stosowaniu bram rolowanych jest brak możliwości zastosowania w nich drzwi przejściowych. Warto jednak w tym miejscu zwrócić uwagę, że istnieją producenci, którzy wprowadzili do oferty innowacyjne rozwiązanie w postaci hybrydy niezwykle szybkiej (tzw. szybkobieżnej) bramy rolowanej z panelami segmentowymi o grubości 40 mm o parametrach izolacyjnych zbliżonych do tradycyjnych bramy segmentowych.

Bramy podwieszane przesuwne – typ bram, których skrzydło przesuwa się poziomo wzdłuż ściany. Głównymi elementami bramy przesuwnej jest szyna jezdna montowana do naproża oraz rolki stabilizujące dzięki którym płaszcz bramy się otwiera i zamyka. Bramy podwieszane mogą być jedno lub dwuskrzydłowe, otwierane ręcznie bądź wyposażone w napęd. Rodzaj wypełnienia płaszcza zależy od oczekiwań inwestora i może to być najprostsza blacha trapezowa lub panel z blachy stalowej wypełniony warstwą izolacyjną. Montaż tego typu bramy uwarunkowany jest odpowiednią długością ściany, wzdłuż której będzie się mogła ona poruszać. Systemy przesuwne nie zabierają miejsca przed, jak i za otworem, z wyjątkiem oczywiście niewielkiej, kilkucentymetrowej przestrzeni potrzebnej na ruch skrzydła bramy oraz elementy konstrukcyjne. Wrota przesuwne są szczególnie pożądane w przypadku niskiego pomieszczenia bądź gdy należy wygrodzić sąsiadujące pomieszczenia wewnątrz obiektu.

Podstawowe rodzaje prowadzenia bram przemysłowych

autor: dr inż. Marcin Ćwirko

Inny sposób podziału bram przemysłowych może przebiegać nie tyle wzdłuż osi mechanizmu działania bramy ile wzdłuż właściwości, które brama powinna spełniać. I tak możemy wyróżnić specjalistyczne typy bram przemysłowych, którymi są:

Bramy przeciwpożarowe – stanowią przegrodę zapobiegającą przenoszeniu się ognia z jednej strefy pożarowej do drugiej. Bramy przeciwpożarowe mogą mieć mechanizm działania taki jak wyszczególnione już wcześniej typy bram: istnieją segmentowe, rolowane i przesuwne bramy stanowiące zabezpieczenie przed rozprzestrzenianiem się pożaru. To oczywiście co stanowi o przeciwpożarowym charakterze bramy to rodzaj materiału z którego jest wykonany jej płaszcz oraz sposób w jaki brama reaguje na zagrożenie ogniowe. Bramy przeciwpożarowe mają kilka klas odporności ogniowej, na przykład: EI30, EI60, EI90, EI120. Liczby te odpowiadają ilości minut, w której dana przegroda zapewni szczelność (E) i izolacyjność (I) ogniową na wolną od ognia stronę przegrody. Ponadto oprócz właściwości przeciwpożarowych bramy mogą posiadać również cechę dymoszczelności. Popularną opcją zapewnienia przegrody ognioodpornej są kurtyny przeciwpożarowe. Jest to bardzo estetyczne rozwiązanie, jako że kurtyna wraz z prowadnicami wkomponowuje się nienachalnie w otwór i nie pomniejsza walorów wizualnych pomieszczeń publicznych. Bramy przeciwpożarowe najczęściej pozostają cały czas w pozycji otwartej jeżeli nie występuje sytuacja awaryjna – wtedy zamykają się na zasadzie grawitacyjnej, przeciwwagi oraz dzięki elektronice która otrzymuje sygnał o pojawiającym się zagrożeniu. Z uwagi na to, że bramy przeciwpożarowe często nie funkcjonują jak typowa brama przemysłowa, to znaczy pozostają w pozycji otwartej (w przypadku braku zagrożenia), bądź nie posiadają odpowiedniej warstwy termicznej to w jednym otworze stosuje się podwójne rozwiązania: tj. z jednej strony kurtyna przeciwpożarowa reagująca w razie wystąpienia pożaru, a przed nią typowa brama przemysłowa, która zamyka dostęp do pomieszczeń oraz gwarantuje izolację termiczną. Dostępne są jednakże innowacyjne produkty, które łączą w sobie obie cechy, na przykład w pełni funkcjonalna brama przemysłowa segmentowa wyposażona w technologię przeciwpożarową.
Bramy szybkobieżne – to kategoria bram, których głównym zadaniem jest otwieranie i zamykanie otworów z odpowiednią prędkością. W działalności przemysłowej, zarówno jeśli chodzi o przemysł lekki jak i ciężki, wielokrotnie mamy do czynienia z sytuacją, w której sąsiadujące ze sobą pomieszczenia hali należy odseparować, a jednocześnie istnieje potrzeba częstego przemieszczania się pomiędzy nimi. W takim przypadku najbardziej pożądanym rozwiązaniem będzie brama, która od momentu jej otwarcia do czasu zamknięcia zagwarantuje jak najmniejsze straty energii, a także umożliwi efektywność procesów zakładowych. Kurtyny szybkobieżne są w stanie zapewnić przedsiębiorstwom utrzymanie odpowiedniej różnicy temperatur w znajdujących się obok siebie pomieszczeniach, zminimalizować występowanie przeciągów czy wytłumić hałas. Stanowią także bardzo funkcjonalne oddzielenie przestrzeni dostępnej dla klientów z obszarem przeznaczonym wyłącznie dla pracowników, a taka przegroda sprawdza się na przykład w sklepach wielkopowierzchniowych, gdzie towar wyłożony i uporządkowany na półkach trzeba przetransportować z magazynu, który z oczywistych względów powinien być niedostępny dla osób z zewnątrz, natomiast pracownicy muszą mieć zapewnione swobodne przejście z jednej strony na drugą.

Na rynku dostępnych jest wiele modeli bram szybkobieżnych w zależności od tego czego oczekuje inwestor. Gdy należy odgrodzić pomieszczenia wewnątrz budynku to najistotniejszym parametrem będzie szybkość otwierania i w tym przypadku swoją rolę spełnią elastyczne kurtyny wykonane z tworzywa PCV wzmocnionego powłoką poliestrową. Jeżeli obszarem zastosowania bramy ma być przegroda zewnętrzna, to oprócz szybkości istotna będzie także odpowiednia izolacyjność termiczna oraz ochrona przeciwwłamaniowa. Z kolei do zamknięcia otworu prowadzącego do chłodni lub mroźni potrzebny będzie grubszy, dodatkowo uszczelniony płaszcz oraz podzespoły odporne na bardzo niskie temperatury. Jeszcze inną konstrukcją będzie się musiała odznaczać brama grodząca niestandardowo duże otwory, gdzie dostępne są warianty dla otworów o powierzchni nawet około 65 m2. Prędkość otwierania kurtyn szybkobieżnych to od 0,5-2,0 m/s. Aby zwiększyć możliwości napędów stosuje się przetwornice częstotliwości.

Bezpieczeństwo użytkowania bram przemysłowych

Dla zapewnienia bezpieczeństwa użytkownikom bramy przemysłowe powinny być wyposażone w szereg elementów zabezpieczających. Wyszczególnić należy zabezpieczenia przed usterkami mechanicznymi, takie jak:

hamulce bezpieczeństwa zapobiegające opadnięciu skrzydła bramy w przypadku uszkodzenia lub pęknięcia lin podtrzymujących,
zabezpieczenie przed opadnięciem skrzydła w przypadku pęknięcia sprężyn skrętnych,
urządzenia chwytające w przekładni, które zabezpieczają przed opadnięciem skrzydła w przypadku wyłamania zębów przekładni.

Innym rodzajem zabezpieczeń są te z kategorii zabezpieczeń elektronicznych:

fotokomórki zabezpieczające przed niekontrolowanym zamknięciem skrzydła bramy gdy w świetle wjazdu znajduje się przeszkoda,
krawędziowa listwa bezpieczeństwa nadzorująca proces zamykania bramy (jeżeli płaszcz bramy napotka na jakąkolwiek przeszkodę listwa bezpieczeństwa wykrywa to, a następnie powoduje zatrzymanie i powrót bramy do pozycji otwartej),
amperometryczne wykrywanie przeszkód, które działa analogicznie do krawędziowej listwy bezpieczeństwa z tą różnicą, że funkcja realizowana jest przez napęd, co skutkuje najczęściej przyłożeniem większej siły do przeszkody i występuję możliwość jej uszkodzenia,
kurtyny bezpieczeństwa, które uniemożliwiają zamknięcie skrzydła bramy gdy w świetle znajduje się przeszkoda (kurtyny składają się nadajników i odbiorników umieszczonych w wielu punktach na prowadnicach pionowych),
czujnik luźnej linki, który wyłącza siłownik w bramach segmentowych w przypadku poluzowania się linek nośnych,
czujniki otwarcia zamka, rygla lub drzwi przejściowych, które zabezpieczają bramę przed uruchomieniem gdy zamek lub rygiel znajdują się w pozycji zamkniętej, natomiast w przypadku drzwi przejściowych gdy te znajdują się w pozycji otwartej.

Automatyka bramowa

Napęd do bramy przemysłowej powinien być starannie dobrany pod kątem tego, jak brama będzie w przyszłości użytkowana i jakie musi spełniać poziomy bezpieczeństwa. W przypadku gdy brama będzie sporadycznie intensywnie, a mimo wszystko ma być zautomatyzowania to wystarczy napęd umożliwiający wyłącznie sterowanie przez operatora z pozycji centrali sterującej. Przyciski na sterowniku zazwyczaj nie mają w tej opcji samopodtrzymania elektrycznego. Brama jak i automat nie muszą zatem spełniać wielu wymogów bezpieczeństwa jako, że bramą steruje operator z widokiem na bramę. Zdecydowanie więcej poziomów zabezpieczeń musi spełniać brama, która wyposażona jest w napęd z opcją zdalnego sterowania. W takim przypadku normy wskazują konieczność zastosowania zabezpieczenia w postaci krawędziowej listwy bezpieczeństwa oraz bariery fotokomórek. Producenci oferują mnóstwo sposobów sterowania bramą, oprócz klasycznych nadajników mogą to być:

karty zbliżeniowe i breloki,
wyłączniki pociągowe uruchamiające bramę za pomocą sznurka,
telefony komórkowe z numerem przyporządkowanym do centrali sterującej,
aplikacje na smartfony,
detektory ruchu wykrywające zbliżający się do bramy obiekt,
detektory pętli indukcyjnej wykrywające obecność obiektów lub pojazdów w polu detekcji.

Istnieje także wiele sposobów na ograniczenie dostępu osób do sterowania automatyczną bramą. Centralki i przełączniki mogą być zabezpieczone wyłącznikiem kluczykowym, a sam sterownik może posiadać osłonę ograniczającą dostęp do przycisków sterujących. Na zewnątrz oraz wewnątrz obiektu można zainstalować zamki szyfrowe oraz klawiatury kodowe, które pozwolą na uruchomienie bramy po wprowadzeniu odpowiedniego kodu szyfrowego.

Niezwykle istotną kwestią przy wyborze napędu jest częstotliwość z jaką brama będzie użytkowana. Zupełnie inny rodzaj napędu należy zastosować w garażu zbiorczym z 60-cioma miejscami postojowymi niż w przypadku obiektu, w którym brama będzie uruchamiana jedynie kilkukrotnie w ciągu doby. Do bram intensywnie użytkowanych dedykowane są mocniejsze siłowniki oraz dodatkowe elementy, takie jak na przykład specjalne ożebrowanie zapewniające odpowiednie chłodzenie siłownika. W obiektach o podwyższonej wilgotności, znajdujących się w niesprzyjających warunkach środowiskowych należy dobrać automatykę z odpowiednim stopniem ochrony, na przykład wersję IP 65. Warto zwrócić uwagę na kulturę pracy napędu, szczególnie gdy na przykład bezpośrednio nad garażem zbiorczym znajdują się lokale mieszkalne. Zdarza się, że dobierając do takiej bramy standardowy napęd przemysłowy deweloper narazi się na skargi lokatorów na głośną pracę bramy i przenoszenie drgań. W niektórych obiektach niezbędne jest wyposażenie bramy w napęd z funkcją oddymiania. Napęd w sytuacji otrzymania sygnału o zadymieniu otworzy bramę i jednocześnie zablokuje możliwość sterowania zdalnego. Nierzadko na nowych inwestycjach szczególny nacisk kładzie się na walory wizualne gdzie aby wyeksponować produkty wewnątrz hali sprzedażowej cały płaszcz bramy złożony jest z paneli przeszklonych. W takim przypadku gdy brama sterowana automatycznie posiada krawędziową listwę bezpieczeństwa można standardowo zamocowany do niej przewód spiralny zastąpić radiowym systemem transmisji czujnika listwy, co zdecydowanie polepszy estetykę całej bramy, zachowując przy tym wymagane względy bezpieczeństwa.

Niemniej istotną, aczkolwiek wydawałoby się prozaiczną kwestią, są sprawy takie jak dobór koloru bramy oraz uszczelnień. Można błędnie założyć, że kolorystyka wynika jedynie z walorów estetycznych zaplanowanych przez architekta i inwestora. Rzecz tyczy się szczególnie paneli w bramach segmentowych, tzn.jeżeli brama jest wyeksponowana na stronę nasłonecznioną, to w takiej bramie należy stosować jasne kolory. Zastosowanie ciemnych kolorów płaszcza bramy wystawionego na intensywne nasłonecznienie, może spowodować jego odkształcenie, co nie będzie podlegało reklamacji, jako że wynika to z rozszerzalności termicznej materiałów i elementarnych zasad fizyki. Pewnym zabezpieczeniem, które zmniejsza ryzyko deformacji paneli segmentowych jest zastosowanie dodatkowych profili stalowych, które wpływają na sztywność płaszcza bramy. Profile takie montuje się od wewnętrznej strony paneli segmentowych.

Aby uzyskać dobre parametry termiczne nie wystarczy jedynie zakup bramy z odpowiednio ciepłym płaszczem.. Zadbać należy także o wyeliminowanie mostków cieplnych, czyli miejsc szczególnie wrażliwych na uciekanie ciepła z budynku. Chodzi przede wszystkim o miejsca łączenia konstrukcji stalowych prowadnic z murem. Warto doposażyć bramę (a są to zwykle niewielkie koszty) w dodatkowe uszczelnienie, które oddzieli powierzchnię stalową od muru.

Artykuł pochodzi z czasopisma Nowoczesne Hale 2/20, ISSN 1899-8224.

www.nowoczesnehale.elamed.pl