Szalunki w budownictwie kubaturowym

Szalunki (deskowania) to tymczasowe konstrukcje stosowane w budownictwie, które służą do nadania kształtu mieszance betonowej aż do momentu jej stwardnienia i uzyskania wymaganej wytrzymałości. Dzięki nim możliwe jest precyzyjne formowanie elementów żelbetowych, takich jak ściany, stropy, słupy czy fundamenty.

Funkcje deskowań

Szalunki pełnią kluczową rolę w procesie realizacji konstrukcji żelbetowych, ponieważ nadają mieszance betonowej odpowiedni kształt i wymiary do momentu jej stwardnienia. Ich podstawową funkcją jest utrzymanie świeżego betonu w projektowanej formie oraz zapewnienie stabilności i bezpieczeństwa podczas betonowania.

Szalunki chronią również konstrukcję przed utratą wilgoci i uszkodzeniami mechanicznymi w początkowej fazie wiązania betonu.

Dodatkowo umożliwiają uzyskanie gładkiej i estetycznej powierzchni elementów żelbetowych, co często ogranicza konieczność dodatkowych prac wykończeniowych.

Rodzaje deskowań

W budownictwie kubaturowym najczęściej stosuje się:

• szalunki ścienne systemowe – lekkie lub ciężkie, w zależności od wysokości i grubości ścian
• szalunki stropowe – oparte na podporach, dźwigarach i płytach szalunkowych; często stosuje się systemy szybko złączkowe
• szalunki słupowe – modułowe, umożliwiające formowanie różnych przekrojów
• szalunki samowznoszące – w wysokich budynkach (wieżowce)
• szalunki specjalne – dla elementów nietypowych, np. łuków, schodów, szybów windowych.

Szalunki ścienne

Szalunki ścienne to jeden z najczęściej stosowanych rodzajów deskowań w budownictwie kubaturowym, wykorzystywany do formowania ścian żelbetowych o różnych wysokościach i grubościach. Są to systemy modułowe, które umożliwiają szybki montaż i demontaż, a także wielokrotne wykorzystanie na różnych etapach budowy.

Składają się z kilku podstawowych elementów: płyt szalunkowych (najczęściej stalowych lub aluminiowych z powierzchnią roboczą pokrytą sklejką), ram nadających sztywność, łączników i zamków scalających poszczególne panele w całość oraz rozpór i ściągów, które stabilizują konstrukcję i zapobiegają jej odkształceniom pod naporem betonu. Dzięki modułowej budowie szalunki ścienne można łatwo dopasować do wymiarów i kształtu projektowanej ściany, co przyspiesza realizację robót i poprawia ich dokładność.

Szalunki stropowe

Szalunki stropowe stosuje się do formowania poziomych elementów żelbetowych, takich jak stropy i płyty. Ich zadaniem jest utrzymanie mieszanki betonowej do czasu jej związania i uzyskania odpowiedniej nośności. Systemy te muszą być wytrzymałe i stabilne, ponieważ przenoszą duże obciążenia od świeżego betonu oraz sprzętu używanego podczas prac.

Szalunki stropowe składają się zazwyczaj z kilku elementów: podpór pionowych (stalowych lub aluminiowych), głowic mocujących, dźwigarów (drewnianych lub metalowych) oraz płyt szalunkowych tworzących powierzchnię roboczą. Dzięki modułowej konstrukcji możliwe jest szybkie ich montowanie, demontowanie i dostosowywanie do różnych powierzchni stropów. Systemowe szalunki stropowe pozwalają na wielokrotne wykorzystanie oraz znaczne przyspieszenie prac budowlanych.

Podstawowe szalunki stropowe:

• Szalunki belkowo-płytowe – składają się z dźwigarów drewnianych lub stalowych, na których układa się sklejkę lub płyty szalunkowe. To rozwiązanie bardzo uniwersalne, pozwalające dopasować szalunek do różnych kształtów i rozpiętości stropów.
• Szalunki panelowe – zbudowane z dużych, gotowych paneli (najczęściej stalowych lub aluminiowych) z powierzchnią roboczą. Są szybkie w montażu i demontażu, co znacząco przyspiesza proces budowy.
• Szalunki wieżowe – stosowane przy dużych wysokościach i rozpiętościach stropów. Składają się z przestrzennych konstrukcji wieżowych z podpór, które przenoszą duże obciążenia. Znajdują zastosowanie np. w halach przemysłowych, obiektach sportowych czy mostach.
• Szalunki ramowe – lekkie i łatwe w obsłudze, często wykorzystywane przy mniejszych inwestycjach. Dzięki ramowej konstrukcji zapewniają dużą sztywność i stabilność.
• Systemy deskowań samonośnych (tzw. skydeck, dokadrowe) – nowoczesne rozwiązania, które umożliwiają szybki montaż i demontaż dzięki zastosowaniu specjalnych głowic opadających i lekkich paneli.

Wybór odpowiedniego typu szalunku stropowego zależy m.in. od wysokości kondygnacji, grubości i rozpiętości stropu, a także od skali inwestycji i tempa realizacji prac.

Szalunki słupowe

Szalunki słupowe stosuje się do wykonywania pionowych elementów konstrukcyjnych, takich jak słupy żelbetowe o różnych przekrojach – kwadratowych, prostokątnych, okrągłych czy wielokątnych. Ich głównym zadaniem jest utrzymanie mieszanki betonowej w projektowanym kształcie i wymiarze do czasu jej związania.

Systemy szalunków słupowych składają się najczęściej z paneli szalunkowych, zamków ściągających oraz akcesoriów montażowych zapewniających szczelność i stabilność formy. Dzięki zastosowaniu systemowych rozwiązań możliwa jest szybka zmiana przekroju i wysokości szalunku, co pozwala na jego wielokrotne wykorzystanie przy różnych realizacjach.

Nowoczesne szalunki słupowe umożliwiają uzyskanie gładkiej powierzchni betonu, minimalizując konieczność dodatkowych prac wykończeniowych. Są lekkie, łatwe w transporcie i szybkie w montażu, co znacznie przyspiesza tempo robót budowlanych.

Główne rodzaje szalunków słupowych:

• Szalunki stalowe – bardzo wytrzymałe i odporne na uszkodzenia mechaniczne. Stosowane głównie przy dużych inwestycjach, gdzie liczy się trwałość i możliwość wielokrotnego wykorzystania. Zapewniają dużą precyzję wymiarową i gładką powierzchnię betonu.
• Szalunki aluminiowe – lżejsze od stalowych, dzięki czemu łatwiej je montować i transportować. Nadają się do średnich i większych budów, oferując dobre połączenie trwałości i wygody obsługi.
• Szalunki drewniane (tradycyjne) – wykonywane z desek lub płyt drewnopochodnych, stosowane najczęściej przy mniejszych inwestycjach lub tam, gdzie potrzebne są niestandardowe kształty. Ich wadą jest mniejsza trwałość i konieczność częstszej wymiany.
• Szalunki kartonowe (jednorazowe) – lekkie tuby kartonowe stosowane do wykonywania słupów o przekroju kołowym. Są łatwe w użyciu, tanie i przeznaczone do jednorazowego zastosowania, dlatego świetnie sprawdzają się w budownictwie mieszkaniowym i przy mniejszych obiektach.
• Szalunki systemowe regulowane – składają się z paneli, które można łatwo dopasować do różnych wymiarów słupów. Umożliwiają szybkie przestawianie i wielokrotne wykorzystanie na budowie, co jest ekonomicznym rozwiązaniem przy większych projektach.

Szalunki samowznoszące

Szalunki samowznoszące to nowoczesne systemy deskowań stosowane głównie w wysokich budynkach i dużych konstrukcjach inżynieryjnych, takich jak wieżowce czy ściany szybów windowych. Ich główną cechą jest możliwość podnoszenia się wraz z wznoszoną konstrukcją bez konieczności demontażu i ponownego montażu na każdej kondygnacji.

Systemy te składają się z paneli szalunkowych, stelaży nośnych, mechanizmów podnoszących oraz elementów stabilizujących. Dzięki temu zapewniają bezpieczeństwo pracowników i stabilność konstrukcji, nawet przy znacznej wysokości. Szalunki samowznoszące pozwalają na znaczne przyspieszenie tempa robót, minimalizują potrzebę użycia dźwigów i są wielokrotnie wykorzystywane przy realizacji kolejnych kondygnacji.

Przykładowe zastosowania szalunków samowznoszących:

• wieżowce mieszkalne i biurowe – w budynkach o wysokości kilkudziesięciu kondygnacji stosuje się szalunki samowznoszące do wznoszenia ścian nośnych i szybów windowych, dzięki mechanizmowi podnoszenia panele szalunkowe przesuwają się w górę wraz z kolejnymi piętrami, co znacznie przyspiesza tempo prac i ogranicza użycie dźwigów
• budyki użyteczności publicznej – w obiektach takich jak centra handlowe czy hale sportowe szalunki samowznoszące pozwalają na równoczesne wznoszenie wysokich ścian konstrukcyjnych i instalacji technicznych, zachowując bezpieczeństwo pracowników
• szyby windowe i klatki schodowe – systemy samowznoszące są idealne do formowania pionowych elementów wąskich i głębokich, gdzie tradycyjne szalunki byłyby trudne do zamontowania
• duże obiekty przemysłowe i infrastrukturalne – przy budowie zbiorników, kominów czy filtrów w oczyszczalniach ścieków wykorzystuje się szalunki samowznoszące, ponieważ umożliwiają wykonanie wysokich pionowych konstrukcji w krótkim czasie, z zachowaniem precyzyjnych wymiarów
• projekty wymagające szybkiej realizacji – przy inwestycjach, gdzie liczy się czas (np. budowa osiedli mieszkaniowych w dużych miastach), szalunki samowznoszące pozwalają na betonowanie kolejnych kondygnacji w cyklu nawet 1–2 tygodniowym.

Szalunki specjalne

Szalunki specjalne to systemy deskowań przeznaczone do realizacji elementów konstrukcyjnych o nietypowych kształtach lub wymiarach, których nie da się wykonać przy użyciu standardowych szalunków ściennych, stropowych czy słupowych. Stosuje się je np. do wznoszenia łuków, krzywizn, schodów, filarów o niestandardowych przekrojach, szybów windowych czy elementów dekoracyjnych.

Szalunki specjalne są projektowane indywidualnie i mogą być wykonane z drewna, stali, aluminium lub tworzyw sztucznych. Ich główną zaletą jest możliwość dokładnego odwzorowania skomplikowanej geometrii, co pozwala uzyskać wysoką jakość powierzchni betonu i precyzję wymiarową. Ze względu na nietypowy charakter takich konstrukcji, montaż i demontaż szalunków specjalnych wymaga często większego doświadczenia oraz dokładnego planowania logistycznego.

Jak dobierać szalunki?

Dobór odpowiedniego systemu szalunkowego w budownictwie kubaturowym ma kluczowe znaczenie dla sprawnego i bezpiecznego prowadzenia robót żelbetowych. Wybór ten wpływa nie tylko na tempo realizacji inwestycji, ale także na jakość powierzchni betonu oraz całkowite koszty budowy. Aby dopasować szalunki do konkretnego obiektu, należy uwzględnić szereg kryteriów technicznych, ekonomicznych i organizacyjnych, które determinują ich funkcjonalność i opłacalność.

Wśród głównych kryteriów doboru deskowań wskazać można:

• rodzaj konstrukcji i elementów żelbetowych - ściany, stropy, słupy, fundamenty wymagają różnych systemów szalunkowych (ścienne, stropowe, słupowe, modułowe)
• wielkość i geometria obiektu - w budynkach kubaturowych (np. mieszkalnych, biurowych, użyteczności publicznej) często stosuje się szalunki systemowe modułowe, które umożliwiają szybki montaż i wielokrotne wykorzystanie
• technologia wykonania robót - metoda wznoszenia (np. technologia monolityczna, cykliczna realizacja kondygnacji), tempo robót i zakładane cykle betonowania
• ekonomia i logistyka - koszt wynajmu lub zakupu szalunków, łatwość transportu, montażu i demontażu, możliwość wykorzystania elementów w wielu cyklach budowy
• warunki techniczne i środowiskowe - wysokość kondygnacji, grubość ścian, ciężar betonu, wymagania dotyczące gładkości powierzchni betonu (np. beton architektoniczny), ograniczenia przestrzenne na placu budowy.

Trendy i innowacje

Współczesne budownictwo coraz częściej stawia na nowoczesne rozwiązania technologiczne, które usprawniają proces realizacji inwestycji i podnoszą jej efektywność. Dotyczy to również systemów szalunkowych, gdzie innowacje koncentrują się na zwiększeniu mobilności, szybkości montażu oraz wielokrotności wykorzystania elementów. Rozwój nowych materiałów i zastosowanie cyfrowych narzędzi planowania sprawiają, że szalunki stają się bardziej ekonomiczne, bezpieczne i dostosowane do potrzeb nowoczesnych projektów kubaturowych.

Wśród innowacyjnych rozwiązań wskazać można zastosowanie szalunków lekkich aluminiowych i plastikowych, które ułatwiają montaż.

Prefabrykowane systemy szalunkowe, przyspieszające tempo robót.

Stosuje się cyfrowe planowanie i modelowanie 3D (BIM) w celu optymalizacji wykorzystania szalunków.

***

Szalunki są niezbędnym elementem przy realizacji konstrukcji żelbetowych, zapewniając kształtowanie i stabilność świeżego betonu do momentu jego stwardnienia. W budownictwie kubaturowym najczęściej stosuje się szalunki ścienne, które umożliwiają formowanie pionowych ścian o różnych grubościach i wysokościach, szalunki stropowe – do tworzenia poziomych elementów, takich jak stropy i płyty, oraz szalunki słupowe, wykorzystywane przy pionowych słupach o różnych przekrojach.

Coraz częściej stosuje się także szalunki samowznoszące, które dzięki mechanizmowi podnoszenia pozwalają na szybkie wznoszenie wysokich konstrukcji, ograniczając potrzebę demontażu i ponownego montażu. Wybór odpowiedniego rodzaju szalunku zależy od rodzaju konstrukcji, wysokości i kształtu elementu, a także od tempa realizacji inwestycji i dostępnego budżetu.

Nowoczesne systemy szalunkowe łączą funkcjonalność, bezpieczeństwo i możliwość wielokrotnego wykorzystania, co znacząco podnosi efektywność prac budowlanych.

Wśród producentów szalunków wskazać można m.in. firmy: Baukrane Sp. z o.o., Alruno, Peri, Delta, Schalform, Olan, Pionart, Ringer.

Fot. IG: Schalform