Projekt okładki i stron tytułowych: Ireneusz Gawliński

Ilustracja na okładce: Multiserwis

Wydawca: Karol Zawadzki

Koordynator ds. redakcji: Renata Ziółkowska

Redaktor: Lech Oleksiak

Produkcja: Mariola Grzywacka

Dział reklamy: Agnieszka Borzęcka (agnieszka.borzecka@pwn.com.pl)

Recenzent: Dr hab. inż. Ewa Błazik-Borowa, prof. Politechniki Lubelskiej, Wydział Budownictwa i Architektury

Skład wersji elektronicznej na zlecenie Wydawnictwa Naukowego PWN: konwersja.virtualo.pl

Publikacja powstała we współpracy z Polską Izbą Gospodarczą Rusztowań

www.rusztowania-izba.org.pl

Książka, którą nabyłeś, jest dziełem twórcy i wydawcy. Prosimy, abyś przestrzegał praw, jakie im przysługują. Jej zawartość możesz udostępnić nieodpłatnie osobom bliskim lub osobiście znanym. Ale nie publikuj jej w internecie. Jeśli cytujesz jej fragmenty, nie zmieniaj ich treści i koniecznie zaznacz, czyje to dzieło. A kopiując jej część, rób to jedynie na użytek osobisty.

Szanujmy cudzą własność i prawo

Więcej na www.legalnakultura.pl

Polska Izba Książki

Copyright © by Wydawnictwo Naukowe PWN SA Warszawa 2018 

ISBN: 978-83-01-20105-0

eBook został przygotowany na podstawie wydania papierowego z 2018 r., (wyd. I)

Warszawa 2018

Wydawnictwo Naukowe PWN SA

02-460 Warszawa, ul. Gottlieba Daimlera 2

tel. 22 69 54 321; faks 22 69 54 288

infolinia 801 33 33 88

e-mail: pwn@pwn.com.pl; www.pwn.pl

Przedmowa

Niniejsza książka, autorstwa specjalistów reprezentujących firmy zrzeszone w Polskiej Izbie Gospodarczej Rusztowań, obejmuje swoją treścią zagadnienia związane z funkcjonowaniem rusztowań roboczych i ochronnych. Jest to szeroka tematyka, z którą w określonym stopniu powinny być zaznajomione wszystkie osoby mające styczność z rusztowaniami w życiu zawodowym. Dotyczy to nie tylko projektantów, monterów, osób nadzorujących montaż oraz przekazujących rusztowanie do eksploatacji, ale również użytkowników. Jak pokazują statystyki, do wielu niewłaściwych zachowań dochodzi właśnie na etapie eksploatacji. Dlatego każda osoba pracująca na rusztowaniu, a w szczególności nadzorująca wykonywanie z tej konstrukcji prac, powinna być świadoma zagrożeń i ewentualnych konsekwencji niewłaściwego użytkowania rusztowania. Książka może być również podręcznikiem dla osób, które powinny być zaznajomione z podstawową technologią budowy rusztowań, np. uczniów szkół technicznych oraz studentów wydziałów o profilach budowlanym i pokrewnych. Z uwagi na poruszanie wielu zagadnień związanych z bezpieczeństwem podręcznik ten będzie niewątpliwie pomocny również dla służb bhp.

Autorzy książki, opierając się na swoim bogatym doświadczeniu w branży rusztowań oraz przepisach i normach, w sposób czytelny i zarazem szczegółowy poruszają szereg ważnych zagadnień. W pierwszym rozdziale klasyfikują rusztowania, opisując jednocześnie każdy ich rodzaj oraz podstawowe elementy. Drugi rozdział dotyczy obowiązujących w Polsce przepisów regulujących funkcjonowanie rusztowań oraz norm technicznych i dyrektyw europejskich. W rozdziale trzecim Autorzy bardzo szczegółowo omawiają zagadnienia techniczne – od obciążeń działających na konstrukcję, przez posadowienie, stężanie i kotwienie, aż do funkcji najważniejszych elementów rusztowania. W kolejnych rozdziałach omówione zostały dodatkowe elementy wyposażenia oraz aspekty związane z bezpieczeństwem, takie jak warunki używania wciągarek na rusztowaniu, zasady użycia środków ochrony indywidualnej zabezpieczających przed upadkiem z wysokości czy zasady montażu rusztowań ochronnych. Całość podsumowano opisem zadań i odpowiedzialności osób sprawujących nadzór zarówno nad montażem/demontażem, jak i eksploatacją – m.in. w zakresie odbioru technicznego rusztowań, przeglądów okresowych i prowadzenia niezbędnej dokumentacji. W książce zamieszczony został również słownik terminologii branżowej.

Należy wyraźnie podkreślić, że opisane w książce rozwiązania techniczne są jedynie ilustracją i wskazówką, w jaki sposób można podejść do pewnych zagadnień. Nie są one odpowiedzią na wszystkie problemy techniczne, w obliczu których staje w rzeczywistości wykonawca lub użytkownik rusztowania. Na wybór rusztowania w konkretnej sytuacji wpływa wiele czynników, dlatego Autorzy książki nie mogą ponosić odpowiedzialności za ewentualne błędy popełnione przez projektanta, montera, osobę nadzorującą, kierownika budowy czy też użytkownika. Z tego powodu łącznie z przedstawionymi w książce przykładami należy każdorazowo stosować dokumentację producenta rusztowań, a w przypadku rozwiązań nietypowych – konstrukcje wykonać na podstawie indywidualnej dokumentacji projektowej.

Osoby zainteresowane poszerzaniem wiedzy z problematyki rusztowań miały dotychczas do dyspozycji jedynie kilka obecnych na rynku pozycji książkowych, w tym podręczników dla szkół ponadgimnazjalnych, kilkadziesiąt artykułów – rozproszonych w różnych wydawnictwach – oraz biuletyn „Rusztowania”, wydawany kwartalnie przez Polską Izbę Gospodarczą Rusztowań. Z uwagi na to, jak duże jest grono osób zawodowo związanych z rusztowaniami, dotychczasowy zakres publikacji branżowych wydaje się dość wąski i niniejsza pozycja znacząco go poszerza, wyczerpująco przedstawiając zagadnienia związane z funkcjonowaniem rusztowań.

Dagmara Tyc

Dyrektor Polskiej Izby Gospodarczej Rusztowań

1
Wiadomości ogólne
Piotr Kmiecik, Dariusz Gnot

1.1. Rodzaje rusztowań i ich podział

Znalezienie jednoznacznego określenia, czym jest rusztowanie, jest zadaniem dosyć złożonym z uwagi na to, że może ono pełnić wiele funkcji. Z jednej strony rusztowanie oznacza każdą tymczasową konstrukcję, zamocowaną, zawieszoną lub ruchomą, a także części ją podtrzymujące, która jest używana do utrzymywania pracowników i materiałów lub do uzyskania dostępu do każdej takiej konstrukcji, która nie jest jednak „urządzeniem dźwigowym” [10], [44]. Konstrukcja taka zwykle umożliwia robotnikom budowlanym dostęp do obiektu budowlanego oraz składowanie materiałów i wyposażenia [34]. Z drugiej strony rusztowania mogą stanowić tymczasową podporę na etapie realizacji bądź modernizacji obiektu budowlanego (rusztowania podporowe) lub pełnić funkcję ochronną (rusztowania ochronne).

W związku z powyższym cechą wspólną tych wszystkich zastosowań jest ich tymczasowość oraz to, że stanowią obiekty konstrukcyjne. Niestety pewna niekonsekwencja w stosunku do tych definicji znajduje się w rozporządzeniu z 2003 r. [39]. Określono tam, że przez „maszynę” należy rozumieć wszelkie maszyny i inne urządzenia techniczne, narzędzia oraz instalacje użytkowane podczas pracy, a także sprzęt do tymczasowej pracy na wysokości, w szczególności drabiny i rusztowania. Z tego względu niekiedy usłyszeć można opinię, że rusztowanie jest maszyną i w stosunku do niego powinno się stosować przepisy dotyczące maszyn – co jest ewidentnie błędnym sposobem myślenia. Po pierwsze rusztowanie nie jest mechanizmem, po drugie definicja ta została rozszerzona o rusztowania i drabiny na skutek wdrożenia do polskiego systemu prawnego dyrektywy 2001/45/EWG w sprawie minimalnych wymagań ochrony zdrowia i bezpieczeństwa w stosunku do sprzętu używanego przez pracowników w miejscu pracy (patrz p. 2.2). Definicja ta ma na celu jedynie implementację pewnych szczególnych wymagań unijnych w stosunku do rusztowań, a określenie „maszyny” zastało wprowadzone wyłącznie na użytek rozporządzenia, w którym pojawia się ta definicja [11].

Zgodnie z Prawem budowlanym [43] konstrukcji rusztowań nie traktuje się jak obiektów budowlanych, gdyż elementy rusztowania nie spełniają definicji wyrobu budowlanego – nie podlegają trwałemu wbudowaniu w obiekt budowlany [41], [42].

Rusztowania można podzielić ze względu na wiele kryteriów, np. ich funkcję, konstrukcję, rodzaj materiału, dokumentację itp.

1.1.1. Podział rusztowań ze względu na pełnioną funkcję

Podstawowym kryterium podziału rusztowań jest ich funkcja, czyli przeznaczenie rusztowania. Najbardziej rozpowszechnionymi rusztowaniami są rusztowania robocze (rys. 1.1).

Rys. 1.1. Rusztowanie robocze

Definicja prawna określa, że jest to konstrukcja budowlana, tymczasowa, z której mogą być wykonywane prace na wysokości, służąca do utrzymywania osób, materiałów i sprzętu [40]. Norma [19] doprecyzowuje, że jest to tymczasowa konstrukcja, potrzebna do zapewnienia bezpiecznego miejsca pracy podczas wznoszenia budynków, przy pracach obsługowych, naprawczych lub rozbiórce budynków i innych konstrukcji oraz zapewnienia koniecznego dojścia. Skoro podstawowym przeznaczeniem rusztowań roboczych jest wykonywanie z nich pracy, powinny one mieć pomosty robocze zdolne do bezpiecznego przenoszenia ciężaru znajdujących się na nich ludzi oraz niezbędnych materiałów, narzędzi i sprzętu [35].

Z kolei rusztowanie ochronne (rys. 1.2) to konstrukcja budowlana, tymczasowa, służąca do zabezpieczenia przed upadkiem z wysokości ludzi oraz przedmiotów [40]. Rusztowania takie najczęściej buduje się przy realizowanych obiektach budowlanych, gdyż nie tylko zabezpieczają pracowników wznoszących obiekt, ale pozwalają również zmniejszyć strefę niebezpieczną powstałą na skutek możliwości upadku przedmiotów wokół obiektu. Na etapie eksploatacji obiektu są używane np. podczas prac dekarskich – jako zabezpieczenie pracowników na krawędzi dachu. W przypadku wyposażenia takich konstrukcji w komplet pomostów i balustrad pełnią zazwyczaj funkcję zarówno ochronną, jak i roboczą.

Rys. 1.2. Rusztowanie ochronne z daszkiem ochronnym

Szczególnym rodzajem rusztowań ochronnych są daszki ochronne zgodne z normą PN-EN 12811-4 [22]. Stanowią one zwykle część rusztowania roboczego, jednak czasami istnieją potrzeby realizacji samych daszków ochronnych przy obiektach, gdzie rusztowania robocze nie występują, np. jako zabezpieczenie ciągów pieszo-jezdnych w bezpośrednim sąsiedztwie realizowanych obiektów.

Rusztowania podporowe (nośne, wsporcze) to tymczasowe podparcie części konstrukcji w czasie, gdy sama nie uzyskała pełnej nośności, oraz w celu przeniesienia jej obciążeń [27]. Konstrukcje takie dzielą się na dwa rodzaje:

– indywidulanie zaprojektowane rusztowania podporowe, wykonywane z elementów rusztowań roboczych; deskowania i układy podpierające mogą być wykonywane z tych samych elementów co rusztowania modułowe i rurowo-złączkowe – nie są to jednak rusztowania robocze [19];

– tzw. wieże nośne z elementów prefabrykowanych, wykonywane wyłącznie z dedykowanych do tego celu konstrukcji [24]; wieże takie często stanowią element podporowy deskowań [23].

Szczególnym rodzajem takich konstrukcji są rusztowania do budowy mostów [5]. Wycofana już norma PN-M 48090 [38] wskazywała, że są to pomocnicze budowle czasowe, stosowane przy budowie lub przebudowie obiektów mostowych, spełniające równocześnie funkcje rusztowań roboczych, montażowych i szalunkowych, a w razie potrzeby stanowiące oparcie dróg suwnych, wózków montażowych, lewarów itp. urządzeń potrzebnych przy prowadzeniu robót. Rusztowania do budowy mostów składają się z następujących części:

– posadowienia rusztowań (fundamentów), tj. części rusztowań stanowiącej podstawę, na której usytuowane jest rusztowanie właściwe, służącej do przeniesienia obciążeń powstałych w trakcie eksploatacji rusztowania na podłoże;

– rusztowania właściwego, tj. części konstrukcyjnej rusztowań, na którą składają się: podwaliny, słupy i zwieńczenia górne; części te składane są w przestrzenną konstrukcję stężoną poprzecznie i podłużnie skratowaniami, ściągami lub zastrzałami; rusztowania właściwe mogą być oparte na fundamentach swobodnie (bez elementów kotwiących rusztowanie do fundamentu) lub mogą być zakotwione w fundamentach;

– wyposażenia rusztowań, tj. zespołu elementów uzupełniających, ułatwiających i zabezpieczających pracę na rusztowaniu i w jego otoczeniu oraz stanowiących ochronę elementów konstrukcji rusztowania.

Z elementów rusztowań są wykonywane również inne konstrukcje, które można podzielić na:

A. Dedykowane systemy mające dokumentację producenta:

– konstrukcje osłonowe – tymczasowe zadaszenia (rys. 1.3a) zgodne z normą PN-EN 16508 [28];

– klatki schodowe (rys. 1.3c)/schodnie;

– kładki – przejścia dla pieszych (rys. 1.3b);

– trybuny fotelikowe (rys. 1.3d) itp.

a)

b)

Rys. 1.3. Konstrukcje systemowe wykonane z elementów rusztowań: a) montaż tymczasowego zadaszenia, b) tymczasowa kładka dla pieszych

c)

d)

Rys. 1.3. Konstrukcje systemowe wykonane z elementów rusztowań: c) tymczasowa klatka schodowa, d) trybuna fotelikowa

Konstrukcje takie są wykonywane zwykle z elementów rusztowań roboczych, z wykorzystaniem dodatkowych akcesoriów. Dzięki opracowaniu przez producenta dokumentacji technicznej/instrukcji konstrukcje takie są rozwiązaniem systemowym, niewymagającym sporządzenia indywidualnego projektu technicznego, jeśli w wykonaniu konstrukcji nie było istotnych odstępstw od instrukcji producenta.

B. Pozostałe konstrukcje wykonywane na bazie elementów rusztowań, np.:

– konstrukcje na potrzeby imprez masowych, np. sceny (rys. 1.4b), trybuny ławkowe (rys. 1.4a);

– tymczasowe hale przemysłowe (rys. 1.4c);

– skocznie narciarskie (rys. 1.4d);

– tablice reklamowe (rys. 1.4e);

– obiekty wystawiennicze/konstrukcje pod scenografię (rys. 1.4f) itp.

Zasadniczą cechą takich konstrukcji jest to, że nie one są ani rusztowaniem roboczym, ani ochronnym bądź podporowym. Stanowią zwykle same w sobie obiekt, który mógłby być zrealizowany np. z wyrobów budowlanych (kształtowników stalowych, elementów drewnianych itp.), jednak ze względu na jego tymczasowość zdecydowano się wykonać go z elementów rusztowań.

a)

Rys. 1.4. Konstrukcje niesystemowe wykonane z elementów rusztowań: a) trybuna ławkowa [9]

b)

c)

Rys. 1.4. Konstrukcje niesystemowe wykonane z elementów rusztowań: b) scena, c) tymczasowa hala przemysłowa

d)

e)

Rys. 1.4. Konstrukcje niesystemowe wykonane z elementów rusztowań: d) skocznia narciarska, e) tablica reklamowa

f)

Rys. 1.4. Konstrukcje niesystemowe wykonane z elementów rusztowań: f) konstrukcja pod scenografię

1.1.2. Podział rusztowań ze względu na konstrukcję

Rusztowania mogą mieć różną konstrukcję. Najczęściej występujące jej typy to:

Rusztowanie ramowe (rys. 1.5a) – którego podporami są płaskie konstrukcje ramowe [35]. Ten typ ma zastosowanie najczęściej w budownictwie ogólnym, a zwłaszcza kubaturowym/miejskim. Służy ono głównie do realizacji fasad charakteryzujących się prostą powierzchnią, choć można je stawiać również przy budynkach cylindrycznych (rys. 1.5b). Dzięki prostej konstrukcji wydajność montażu takiego rusztowania jest bardzo duża.

a)

b)

c)

Rys. 1.5. Rusztowanie ramowe: a) zabudowa prosta, b) zabudowa cylindryczna, c) rusztowanie typu „Warszawa”

Szczególnym rodzajem rusztowania ramowego są tzw. rusztowania warszawskie (typu „Warszawa”) – rys. 1.5c, stosowane przy niewielkich robotach remontowo-budowlanych, gdyż nie da się z nich wykonać dużej stabilnej konstrukcji. Standardowa konfiguracja polega na ustawianiu dwóch równoległych ram oraz naprzemiennym nakładaniu dwóch kolejnych prostopadłych ram – dzięki temu powstaje rusztowanie kolumnowe. Z powodu bardzo prostej konstrukcji są często stosowane przy małych obiektach. Niestety wykonawcy takich rusztowań na ogół nie dysponują ich instrukcją montażu/użytkowania i nie wyposażają ich w niezbędne elementy, np. bortnice, drabinki wejściowe itp. Z tego względu konstrukcje takie mają wiele błędów wykonawczych, nierzadko będących przyczyną wypadków. Jednakże wielu rodzimych producentów zapewnia stosowną dokumentację oraz elementy uzupełniające konstrukcję, np. [3] – dzięki czemu rusztowania warszawskie mogą spełnić wszystkie wymagania prawne jak inne rodzaje rusztowań.

Rusztowanie stojakowe – którego podporami są pojedyncze pionowe słupy zwane stojakami [35] – występuje w dwóch rodzajach:

– niesystemowe rusztowanie stojakowe (rys. 1.6) – jest tradycyjnym sposobem budowy rusztowań rurowo-złączkowych. Pozwala realizować konstrukcje o niemalże dowolnym kształcie dzięki łączeniu luźnych rur o średnicy zewnętrznej 48,3 mm i grubości ścianki 3,2 mm (rury stalowe) bądź 4,0 mm (rury aluminiowe). Rury powinny spełniać wymagania normy PN-EN 39 [30], a łączone są za pomocą złączy zgodnych z normą PN-EN 74-1 [31]. Historycznie rusztowania takie stosowane były również przy fasadach budynków, jednak stopniowo typ ten został wyparty przez rusztowania systemowe. Warto dodać, że w niektórych krajach Europy rusztowania rurowo-złączkowe są nadal bardzo popularne, np. w Wielkiej Brytanii oraz Czechach;

Rys. 1.6. Rusztowanie stojakowe rurowo-złączkowe

– system modułowy (rys. 1.7) – system, w którym poprzecznice i stojaki są osobnymi elementami, a między stojakami jest z góry wprowadzony odstęp (moduł) do przyłączania innych elementów rusztowania [19]. Dzięki tak wprowadzonemu systemowi rusztowania połączenie stojaków z pozostałymi elementami (rygle, rygle pomostu, stężenia) odbywa się bez użycia klasycznych złączy rusztowaniowych, lecz za pomocą specjalnie wyprofilowanych głowic i zamków klinowych montowanych/demontowanych młotkiem o wadze co najmniej 500 g. Ten typ rusztowania ma zastosowanie głównie w przemyśle, pozwalając na niemalże nieograniczone możliwości kształtowania w przestrzeni. Najczęściej wykonuje się z niego rusztowanie klatkowe czyli konstrukcję składającą się z kraty ze stojaków oraz miejsca zadaszonego, na ogół przeznaczoną do pracy lub magazynowania [19], zwane potocznie rusztowaniem przestrzennym. Można z niego wykonywać również rusztowania fasadowe, choć z uwagi na konieczność łączenia stojaków z ryglami poprzecznymi pracochłonność montażu/demontażu jest większa niż rusztowania ramowego. Rusztowania takie, z uwagi na uniwersalność ich konstrukcji, mają bardzo szerokie zastosowanie: od różnorodnych gałęzi przemysłu, po organizację imprez masowych, targów, wystaw, osłon zimowych itp.

Rys. 1.7. Rusztowanie modułowe (klatkowe)

Rusztowanie kozłowe (rys. 1.8) to rusztowanie składające się z dwóch lub więcej podpór przestrzennych i pomostu roboczego [35]. Jest stosowane głównie do prac na niewielkich wysokościach, gdyż składa się najczęściej z jednego pomostu roboczego. Do poziomu pomostu 1 m nad podłożem nie ma konieczności stosowania balustrad ochronnych. Występuje najczęściej w dwóch rodzajach: niesystemowe drewniane bądź systemowe.

Rys. 1.8. Rusztowanie kozłowe [6]

Rusztowanie wspornikowe to rusztowanie, którego pomost roboczy oparty jest na wspornikach połączonych z obiektem budowlanym [35]. Poza szczególnym sposobem połączenia z obiektem konstrukcja nie różni się w zasadzie niczym od rusztowania ramowego/modułowego (w zależności od tego, który system rusztowania zastosowano). Wsporniki są wykonywane głównie jako tzw. konsole budowlane (rys. 1.9a). Mogą być również wysięgnikami wykonanymi z kształtowników stalowych – wtedy mówi się o rusztowaniu na wysuwnicach [1]. Są to na ogół belki o stałym wysięgu – wysunięte na zewnętrz budowli i oparte wspornikowo na obiekcie. Rusztowanie montowane na takich wspornikach jest zwane potocznie rusztowaniem podwieszonym. Jeżeli jednak konstrukcja rusztowania budowana jest poniżej wsporników – rusztowania takie są zwane wiszącymi (rys. 1.9b). Montaż rusztowań wiszących polega na stopniowym podbudowywaniu ich, łącząc stojaki rusztowania systemowego za pomocą śrub bądź specjalnych złączy. Stojaki takie pracują na rozciąganie.

a)

b)

c)

Rys. 1.9. Rusztowania wspornikowe: a) podwieszone na konsolach budowlanych, b) wiszące, c) rozparcie o stropy wysuwnic rusztowania

1.1.3. Podział rusztowań ze względu na formę zabudowy

Charakter konstrukcji obiektu, przy którym stoi rusztowanie, determinuje jego formę. Najczęściej spotykanymi rusztowaniami są tzw. rusztowania fasadowe. Charakteryzują się tym, że są zbudowane bezpośrednio przy fasadzie obiektu, a ich szerokość to jedna para stojaków (jedna rama) – rys. 1.5a. W przypadku gdy konstrukcja rusztowania składa się również z jednego pola (przęsła) na jego długości, nosi nazwę rusztowania fasadowego punktowego (rys. 1.10a).

a)

b)

c)

Rys. 1.10. Różne formy zabudowy rusztowań: a) rusztowanie fasadowe punktowe (ramowe), b) rusztowanie wieżowe (modułowe), c) rusztowanie modułowe przestrzenne

Innym rodzajem rusztowań są rusztowania przestrzenne (klatkowe) – które składają się z kilku przęseł zarówno na długości, jak i szerokości rusztowania (rys. 1.10c). Mogą być one wyposażone w pomosty na każdym poziomie konstrukcyjnym (na ogół co 2 m) bądź tylko w jeden pomost roboczy. W przypadku gdy takie rusztowanie jest konstrukcją wolno stojącą i składa się z jednego przęsła na długości i szerokości rusztowania (jedno pole), jest nazywane rusztowaniem wieżowym lub kolumnowym (rys. 1.10b). Nazwy te są powszechnie stosowane w praktyce, jednak nie mają definicji normowej lub wynikającej z przepisów.

1.1.4. Podział rusztowań ze względu na sposób użytkowania

Rozróżnia się dwie postaci rusztowań: nieruchome oraz ruchome, które wpływają na sposób użytkowania rusztowania. Rusztowanie nieruchome to konstrukcja, która przy przemieszczaniu wymaga rozebrania na elementy składowe [35] – potocznie jest zwane również rusztowaniem stacjonarnym. Przeciwieństwem są rusztowania ruchome, czyli przeznaczone do wielokrotnego zastosowania na miejscu budowy, przystosowane do poziomego przemieszczenia (np. na kołach, wałkach, płozach itp. bez własnego napędu) bez konieczności rozbierania na części składowe [35], zwane też przejezdnymi (jezdnymi). Rusztowania takie występują w dwóch rodzajach: albo jako systemowa wieża jezdna zbudowana z tzw. drabino-ram (rys. 1.11a), albo jako rusztowanie ramowe/modułowe wyposażone w dodatkowe akcesoria umożliwiające przemieszczanie rusztowania (tj. belki podstawy, koła jezdne itp.) – rys. 1.11b.

Praktyka budowlana zdeterminowała konieczność budowy rusztowań przestawnych (rys. 1.11c) – jako szczególnego typu rusztowań przejezdnych. Mianowicie rusztowania stacjonarne niewyposażone w układ jezdny, można wyposażyć w zawiesia do podczepiania pod urządzenia dźwigowe, a elementy rusztowania połączyć ze sobą w taki sposób, aby nie miały możliwości rozłączenia podczas przemieszczania. W ten sposób powstają zwykle małe rusztowania, np. do robót zbrojarskich, które przestawiane są wielokrotnie na budowie za pomocą dźwigu.

Rusztowania ruchome często są mylone z ruchomymi podestami roboczymi. Wynika to częściowo z historii polskiej normalizacji, gdyż niegdyś niektóre z dźwignic zaliczano do rusztowań (rys. 1.12), a częściowo z podobieństwa wymagań prawnych. Na przykład w rozporządzeniu w sprawie bhp podczas wykonywania robót budowlanych [40] jeden z rozdziałów nazywa się „Rusztowania i ruchome podesty robocze”. Tymczasem ruchome podesty robocze zalicza się do grupy dźwignic. Ruchomy podest roboczy jest więc maszyną przeznaczoną do przemieszczania osób na stanowiska robocze, na których wykonuje się pracę z platformy roboczej. Pozwolenie na użytkowanie takiego pomostu (odbiór) leży w gestii Urzędu Dozoru Technicznego.

a)

b)

c)

Rys. 1.11. Rusztowania ruchome: a) przejezdne zgodne z EN 1004, b) przejezdne na bazie elementów rusztowania ramowego, c) przestawne

Rys. 1.12. Ewolucja polskich norm technicznych dotyczących rusztowań i dźwignic

1.1.5. Podział rusztowań ze względu na sposób zachowania stabilności

Stabilność rusztowania można zapewnić na wiele sposobów, tak aby efektem tego była zdolność rusztowania do zachowania niezmiennego położenia i kształtu pod wpływem sił zewnętrznych. W ten sposób rozróżnić można odmiany rusztowań – np. przyścienne czy wolno stojące.

Stabilność rusztowania przyściennego jest zapewniona przez zakotwienie go do obiektu budowlanego [35]. Oznacza to, że wymiary podstawy rusztowania powinny zapewnić jego stabilność do pierwszego poziomu kotwienia, a powyżej tej wysokości to kotwienie jest podstawowym elementem zapewniającym niezmienność położenia rusztowania. Najczęściej w przypadku rusztowania przyściennego jest to rusztowanie fasadowe.

W przypadku braku możliwości przykotwienia rusztowania do obiektu stosuje się rusztowania wolno stojące, czyli niepowiązane z obiektem budowlanym lub podłożem, których stateczność wynika z jego własnej konstrukcji [35]. W takich przypadkach rusztowanie powinno mieć właściwie rozbudowaną podstawę (odpowiednią relację szerokości do wysokości rusztowania) lub zapewniony balast bądź odciągi (patrz p. 3.5).

1.1.6. Podział rusztowań ze względu na rodzaj materiału, z którego jest wykonana konstrukcja

Konstrukcje rusztowań i elementów składowych są wykonywane z powszechnie stosowanych materiałów konstrukcyjnych, takich jak: stal, stopy aluminium, żeliwo, drewno konstrukcyjne i materiały drewnopochodne. Szczegółowe informacje określające wymagania, jakie są stawiane materiałom używanym w tymczasowych konstrukcjach stosowanych na placu budowy, są zawarte w normie PN-EN 12811-2 [20].

Konstrukcja rusztowania najczęściej wykonywana jest ze stali i w tym przypadku mówimy o rusztowaniach stalowych. Nie oznacza to, że wszystkie elementy takiego rusztowania muszą być wykonywane ze stali. Na przykład zastosowanie pomostów drewnianych wcale nie oznacza, że mamy do czynienia z rusztowaniem drewnianym. O rodzaju rusztowania (stalowe, drewniane) decyduje materiał, z którego wykonano przeważającą część jego konstrukcji (tj. ramy, stojaki). Z uwagi na to, że elementy konstrukcyjne rusztowań stalowych w przeważającej liczbie są wykonane z kształtowników zamkniętych (rury okrągłe, kształtowniki prostokątne i kwadratowe), obecnie producenci stosują najczęściej stal S235JRH dla rur stalowych o grubości ścianki co najmniej 2,9 mm lub stal o podwyższonej granicy plastyczności ≥ 315 MPa, (np. gatunku S355JRH, S355MH, S460MH albo S235JRH, ale przy gwarantowanej wartości ReH ( fy) ≥ 315MPa) – dla rur o mniejszej grubości ścianek [19]. Rury stalowe luźne, niewchodzące w skład systemu rusztowania, do których możliwe jest przymocowanie złączy rusztowaniowych zgodnych z EN 74-1, powinny mieć średnicę zewnętrzną 48,3 mm i grubość ścianki 3,2 mm oraz spełniać wymagania normy EN 39 [30].

W celu obniżenia ciężaru własnego konstrukcji niekiedy są stosowane również rusztowania aluminiowe. Takie elementy są jednak znacznie bardziej podatne na odkształcenia oraz droższe w stosunku do stalowych, więc w Polsce stosuje się ich niewiele. Są one używane w rusztowaniach przejezdnych oraz jako pewne z komponentów rusztowań stalowych, np. pomosty komunikacyjne, podesty bądź dźwigary. Stosowane są tu różne stopy aluminium, a domieszki rozmaitych pierwiastków pozwalają uzyskać szczególne właściwości pożądane w różnych gałęziach przemysłu, np. hydronalium – stop Al-Mg o dobrej odporności na korozję, zwłaszcza w wodzie morskiej. Rury luźne aluminiowe powinny mieć średnicę zewnętrzną 48,3 mm oraz grubość ścianki 4 mm i granicę plastyczności na poziomie minimum 195 MPa.

Zarówno rusztowania stalowe, jak i aluminiowe, są konstrukcjami metalowymi – czyli wymagającymi posiadania odpowiednich kwalifikacji do montażu i demontażu. W Polsce, aby móc dokonywać tych czynności, należy posiadać uprawnienia: książkę operatora maszyn roboczych z wpisem „rusztowania budowlano-montażowe metalowe – montaż i demontaż”.

Rusztowania drewniane (rys. 1.13) powoli zostają wypierane z użycia na skutek zastosowania rusztowań metalowych systemowych. Rusztowanie drewniane to tymczasowa konstrukcja pomocnicza z drewna ułatwiająca wznoszenie, wykańczanie lub remont obiektów budowlanych [13]. Wymagania stawiane takim konstrukcjom określone zostały w serii norm PN-B-03163. Wyróżnione tam zostały następujące rodzaje rusztowań drewnianych:

• rusztowanie przyścienne jednorzędowe – konstrukcja drewniana z jednego rzędu stojaków wykonanych z krawędziaków lub z drewna okrągłego, ustawionych na podwalinach lub wkopanych w ziemię i opartych na podkładkach, usztywniona tężnikami w płaszczyźnie równoległej do ściany i powiązana ze ścianą za pomocą poprzecznic z krawędziaków lub drewna okrągłego, na których układane są pomosty i schodnie;

• rusztowanie przyścienne dwurzędowe – występują tu dwa rzędy stojaków powiązane ze sobą w płaszczyźnie prostopadłej do ściany za pomocą poprzecznic, na których układane są pomosty i schodnie (rys. 1.13); pod względem konstrukcyjnym jest podobne do rusztowania stojakowego z rur;

• rusztowanie przyścienne drabinowe – konstrukcja drewniana wykonana ze specjalnych drabin ustawionych pionowo w jednym rzędzie, usztywnionych tężnikami w płaszczyźnie równoległej do ściany budowli i przymocowana do ściany za pomocą haków i drutu oraz wyposażona w pomosty układane na szczeblach drabin; konstrukcje takie są niemalże niespotykane już w praktyce budowlanej; warto podkreślić, że podobne rozwiązania opisane były w normach zagranicznych, np. DIN 4420-2 [2];

• rusztowanie na wysuwnicach – rusztowanie z belek drewnianych (wysuwnic) wystających wspornikowo na zewnątrz budynku przez otwory w murze, a wewnątrz budynku zamocowanych w istniejącej konstrukcji budynku (najczęściej między stropami) za pomocą specjalnej konstrukcji utrzymującej wysuwnicę; na wspornikach wysuwnicy układany jest pomost roboczy;

• rusztowanie drewniane na kozłach – rusztowanie z krawędziaków lub z desek, ułożonych na specjalnych kozłach wykonanych z tarcicy iglastej; obecnie takie rozwiązania nadal są praktykowane na małych budowach z uwagi na swoją prostotę oraz brak konieczności posiadania formalnych uprawnień do montażu/demontażu; nie oznacza to oczywiście, że rusztowanie drewniane kozłowe można wykonać dowolnie – zasady montażu są określone w normie PN-B-03163-2 [14].

Rys. 1.13. Rusztowanie drewniane (przyścienne dwurzędowe)

Pewne elementy rusztowań systemowych są wykonywane również z drewna, np. podesty bądź bortnice (zwane wtedy potocznie deskami burtowymi). Mogą to być elementy wykonane zarówno z drewna jednolitego, jak i klejonego warstwowo. Najczęściej stosuje się drewno iglaste lub topolowe o minimalnej klasie wytrzymałościowej C16 [20], zgodnie z normą EN 338. Ponadto pewne części elementów są wykonywane z materiałów drewnopochodnych, np. ze sklejki. Przykładem powszechnie stosowanych takich elementów są pomosty komunikacyjne z poszyciem ze sklejki bądź pomosty stalowo-sklejkowe, jak również aluminiowo-sklejkowe. Ponadto w niektórych krajach świata stosuje się także rusztowania bambusowe [7].

Ostatnią grupą rusztowań są rusztowania wykonane z innych materiałów, np. tworzyw sztucznych. Są to na ogół małe przestawne rusztowania wykonane z tworzywa sztucznego wzmacnianego włóknem szklanym, przeznaczone do prac przy instalacjach elektrycznych (z uwagi na dużą oporność/małą przewodność prądu elektrycznego). Konstrukcja tak wykonanych małych pomostów pozwala je często zakwalifikować jako szczególny rodzaj drabiny, zgodnie z serią norm PN-EN 131 (np. drabiny wielokrotnie łączone na zawiasy, ustawiane w pozycji „platforma” [26]).

1.1.7. Podział rusztowań pod względem rodzaju dokumentacji

Jednym z podstawowych czynników decydujących o formie opracowania dokumentacji rusztowania jest to, czy mamy do czynienia z rusztowaniem systemowym, czy niesystemowym. Poprzez rusztowanie systemowe rozumie się konstrukcje z prefabrykowanych elementów, w których wszystkie wymiary siatki konstrukcyjnej lub przynajmniej ich część są jednoznacznie narzucone przez ściśle powiązane z tymi elementami części złączne [35]. O systemie rusztowania można jednoznacznie mówić dopiero wtedy, gdy z takiego zestawu wzajemnie połączonych części składowych został utworzony i oceniony tzw. standardowy zestaw konfiguracji systemu, który ma instrukcję wyrobu [17]. Instrukcja taka powinna być zgodna z odpowiednimi normami [17], [19], [25]. Polskie przepisy wskazują, że elementy rusztowań systemowych powinny być poddane przez producenta badaniom na zgodność z wymaganiami konstrukcyjnymi i materiałowymi, określonymi w kryteriach oceny wyrobów pod względem bezpieczeństwa [40]. Producent rusztowania systemowego powinien więc poddać ten system procesowi oceny, polegającemu na ustaleniu, czy wszystko jest zgodne z wymaganiami zawartymi w normie [17]. Przepisy polskie niestety nie określają jednoznacznie, jaka instytucja powinna taki proces oceny dokonać. Nie podlega jednak wątpliwości, że powinien on być wykonany przed dopuszczeniem rusztowań systemowych do obrotu. Efektem tego będzie określenie tzw. typowej konfiguracji systemu, charakteryzującej się konkretnym rozmieszczeniem połączonych części składowych, która obejmuje albo kompletne rusztowanie, albo jego typową sekcję. Powoduje to znaczne ułatwienie w montażu – dzięki instrukcji montażu i użytkowania (instrukcji obsługi, DTR) eliminuje się konieczność każdorazowego dokonywania analizy statyczno-wytrzymałościowej, jeśli planowana konstrukcja jest zgodna z rozwiązaniami określonymi w dokumentacji producenta (tzw. rozwiązanie typowe).

W przypadku istotnych odstępstw od dokumentacji producenta należy sporządzić projekt indywidualny. Niestety ani polskie przepisy, ani normy nie określają, czym jest istotne bądź nieistotne odstąpienie od wariantu typowego rusztowania określonego w dokumentacji producenta. Podkreślić należy, że rusztowania, które powstają na budowach, niemal zawsze mają inną geometrię, niż określa to schemat montażu: mają odmienną liczbę pól (przęseł), inne rozmieszczenie kotwienia (schematy określone w instrukcji przedstawiają siatkę kotwienia przy ścianie bez okien) itp. W związku z powyższym to osoba odbierająca rusztowanie powinna podjąć decyzję o tym, czy rusztowanie wymaga sporządzenia projektu indywidualnego, czy może odstępstwa od dokumentacji producenta są na tyle nieistotne, że nie ma takiej potrzeby. Pomocna w tej kwestii jest dyrektywa 2009/104/WE [4] oraz rozporządzenie wprowadzające jej postanowienia do krajowego systemu prawnego [39], wskazujące, że gdy dokumentacja ta nie obejmuje zastosowanej konstrukcji rusztowania, należy wykonać obliczenia dotyczące ich wytrzymałości i stateczności, chyba że rusztowania są montowane zgodnie z ogólnie uznawanym standardem ich montażu. Dzięki takiemu zapisowi eliminuje się konieczność sporządzania projektów indywidualnych w sytuacji zastosowania np. dodatkowych poręczy wewnętrznych bądź przesunięcia kotwienia rusztowania, gdy czynności te zgodne są z wymaganiami norm. W takim przypadku sporządza się tzw. plan montażu, który w zależności od złożoności danego rusztowania powinien być opracowany przez kompetentną osobę lub w szczególnym przypadku przybierać formę standardowej instrukcji, uzupełnionej elementami odnoszącymi się do specjalistycznych szczegółów danego rusztowania.

Podsumowując, każde rusztowanie powinno być wykonane zgodnie z dokumentacją producenta bądź projektem indywidualnym. Rodzaj dokumentacji jest zależny od tego, czy rusztowanie jest systemowe bądź niesystemowe (np. drewniane, rurowo-złączkowe) oraz ma wykonanie typowe lub nietypowe (rys. 1.14).

Warto dodać, że „projekt indywidualny rusztowania” roboczego/ochronnego nie może być utożsamiany z projektem budowlanym, w myśl prawa budowlanego. Zgodnie z normą PN-B-03007 projekt rusztowań jest częścią dokumentacji budowy i wykonywany jest przez wykonawcę robót [12].

Rys. 1.14. Podział rusztowań w zależności od rodzaju i sposobu wykonania [8]

1.1.8. Klasyfikacja rusztowań systemowych

Konstrukcja rusztowań składa się z wielu elementów. Katalogi producentów rusztowań systemowych oferują setki elementów wchodzących w skład jednego systemu. O komplecie rusztowania można mówić dopiero wtedy, gdy składa się z pełnego zestawu elementów o określonych kształtach i wymiarach, które odpowiednio połączone dają określoną wielkość rusztowania, zmontowanego zgodnie z zasadami praktyki budowlanej, ekonomiki i bezpieczeństwa pracy, z którego można wykonać określony zakres pracy [36]. Standardowe zestawy konfiguracji systemu przedstawione w dokumentacji producenta mogą określać cały szereg schematów rozwiązań typowych. Podstawowa klasyfikacja systemów rusztowań fasadowych jest uzależniona od następujących kryteriów [17]:

– obciążenie użytkowe – określone wielkością znamionową 1÷6, tj. 0,75÷6,00 kN/m² (patrz p. 3.1.1);

– pomosty i ich podparcia – zaprojektowane z uwzględnieniem badania przy obciążeniu spadającą masą (D) bądź bez tego badania (N) (patrz p. 5.1);

– szerokość systemu – SW06÷SW24, czyli szerokość pomostu od 0,6 m do ponad 2,4 m (patrz p. 3.6);

– wysokość prześwitu – H₁ lub H₂, wpływająca na komfort pracy w obrębie kondygnacji rusztowania [19]. Wysokość h₃ liczona w świetle między strefami roboczymi powinna wynosić co najmniej 1,90 m, natomiast pozostałe parametry powinny spełniać wymagania określone w tabl. 1.1. Szerokość prześwitu p liczona w świetle na poziomie głowy pracownika powinna wynosić co najmniej 300 mm (jednak nie mniej niż odległość w świetle między stojakami pomniejszona o 450 mm) – patrz rys. 1.15;

Tablica 1.1. Klasy wysokości prześwitu kondygnacji rusztowania systemowego

Klasa prześwitu

Wysokość między strefami roboczymi a poprzecznicami
h₁a

Wysokość między strefami roboczymi a łącznikami kotwiącymi
h₁b

Wysokość prześwitu na poziomie barku
h₂

H₁

1,75 m ≤ h₁a < 1,90 m

1,75 m ≤ h₁b < 1,90 m

h₂ ≥ 1,60 m

H₂

h₁a ≥ 1,90 m

h₁b ≥ 1,90 m

h₂ ≥ 1,75 m

Rys. 1.15. Parametry klasy prześwitu kondygnacji rusztowania, na podstawie [19]

– zakrycie ochronne – jako wariant montażu rusztowania z zakryciem (B) w postaci siatki lub plandeki albo bez zakrycia ochronnego (A);

– sposób dostępu w pionie – który może być zrealizowany po drabinie (LA), po schodach (ST) albo po drabinie i po schodach (LS).

Dzięki tak sformułowanej klasyfikacji producenci rusztowań mogą stosować odpowiednie oznaczenie systemu rusztowania. Na przykład:

Rusztowanie EN 12810 – 3N – SW06/300 – H2 – B – LA

oznacza system rusztowania fasadowego zgodny z normą EN 12810:

– o klasie obciążenia użytkowego 3, tj. 2 kN/m²;

– dla którego nie przeprowadzono badania przy obciążeniu spadającą masą;

– o klasie szerokości SW06, tj. o szerokości strefy roboczej co najmniej 0,6 m, lecz mniejszej niż 0,9 m;

– o długości przęsła 3,0 m;

– o wysokości prześwitu pomiędzy strefami roboczymi a poprzecznicami lub odciągami (kotwieniami) równej lub większej niż 1,9 m;

– z zakryciem ochronnym;

– z dostępem po drabinie.

1.2. Elementy rusztowań

W tym punkcie przedstawiono poszczególne elementy rusztowań, zarówno systemowych, jak i niesystemowych, a całość jest poparta rysunkami komponentów oraz przykładami ich zastosowania w rusztowaniach.

Elementy podzielono na 10 grup tematycznych:

– posadowienie (podkłady i podstawki) – patrz p. 1.2.1;

– pionowe elementy konstrukcyjne (m.in. ramy i stojaki) – patrz p. 1.2.2;

– poziome elementy konstrukcyjne (m.in. podłużnice, poprzecznice i pomosty) – patrz p. 1.2.3;

– stężenia (poziome i pionowe) – patrz p. 1.2.4;

– kotwienie – patrz p. 1.2.5;

– zabezpieczenia (m.in. poręcze, krawężniki, daszki ochronne, siatki i plandeki) – patrz p. 1.2.6;

– komunikacja (m.in. schody, drabinki i ramy przejściowe) – patrz p. 1.2.7;

– komponenty uzupełniające (m.in. konsole i dźwigary) – patrz p. 1.2.8;

– elementy rusztowań przejezdnych (koła, podstawki regulowane, belki poszerzające i podpory) – patrz p. 1.2.9;

– złącza (m.in. krzyżowe, obrotowe, wzdłużne i klinowe podwójne) – patrz p. 1.2.10.

Na rys. 1.16 pokazano schemat systemu rusztowania elewacyjnego, gdzie wyszczególniono jego części składowe, a także podano podstawowe parametry, takie jak: wysokość i szerokość rusztowania, wysokość kondygnacji, a także szerokość i długość przęsła (pola).

Rys. 1.16. Przykład typowych części składowych systemu rusztowania elewacyjnego

1 – stężenie w płaszczyźnie pionowej (pionowe poprzeczne), 2 – stężenie w płaszczyźnie pionowej (pionowe podłużne), 3 – stężenie w płaszczyźnie poziomej, 4 – zastrzał, 5 – stojak, 6 – poprzecznica, 7 – podłużnica, 8 – złącze, 9 – łącznik kotwiący, 10 – pomost, 11 – wspornik (konsola), 12 – dźwigar, 13 – stężenie dźwigara, 14 – podkład, 15 – rama pozioma, 16 – kotew, 17 – rama pionowa, 18 – zabezpieczenie boczne (ogrodzenie), 19 – poręcz główna, 20 – poręcz pośrednia, 21 – bortnica, 22 – słupek poręczy, 23 – podstawka śrubowa

1.2.1. Posadowienie rusztowania

Wśród elementów służących do posadowienia rusztowania należy przede wszystkim wyróżnić:

• Podkład [36] – element drewniany, na którym stawia się podstawki w celu rozłożenia nacisków rusztowania na większą powierzchnię podłoża (rys. 1.17).

Najczęściej stosowane są podkłady o szerokości 24 cm lub 20 cm i długości 100÷150 cm, zależnej od szerokości rusztowania ramowego. W przypadku rusztowań przestrzennych o większym rozstawie stojaków stosuje się podkłady o długości 30 cm rozmieszczone pod każdym stojakiem. Wystarczająca grubość podkładów to 4÷5 cm.

W celu zabezpieczania przed pękaniem podkładów używanych wielokrotnie, końce podkładów mogą być np. okute blachą lub zabezpieczone płaskownikiem w kształcie litery „S”.

Rys. 1.17. Przykłady podkładów drewnianych wykorzystywanych do rozłożenia nacisków rusztowania na większą powierzchnię podłoża [8]

W niniejszej publikacji sformułowanie „podkład” należy rozumieć jako podkład drewniany zgodnie z normą [36], a nie podkład stalowy będący częścią składową podstawki zgodnie z normą [19].

• Podstawkę [36] – płytę stalową z prostopadłym trzpieniem gładkim lub gwintowanym, przenoszącą siły pionowe od stojaka na podkład lub twarde podłoże – rys. 1.18. Podstawka służy do rozłożenia nacisków stojaka na większą powierzchnię podkładu i wyrównywania nierówności podłoża.

Podstawki w wykonaniu z trzpieniem gładkim (rura lub pręt okrągły) umożliwiają jedynie rozłożenie na większą powierzchnię obciążenia pochodzącego od stojaków, natomiast nie pozwalają na wypoziomowanie rusztowania. W tym wariancie występują czasem w rusztowaniach rurowo-złączkowych lub warszawskich, średnica zewnętrzna – odpowiednio 38 i 25 mm.

Rys. 1.18. Podstawki rusztowaniowe: a) z trzpieniem gwintowanym, b) z trzpieniem gładkim

• Podstawkę śrubową [19] – podstawę mającą możliwość regulacji w pionie (rys. 1.19).

Służy ona do poziomowania rusztowania przy nieznacznych różnicach wysokości terenu, na którym ma być ustawione rusztowanie, zwykle w przedziale od 0,2 m do 0,5 m. Producenci oferują standardowe podstawki śrubowe o wysokościach 0,4÷0,8 m, ale bywają również podstawki śrubowe o wysokości nawet 1,5 m. Występują w wersjach standardowych oraz wzmocnionych (są wtedy wykonane z rury o grubszej ściance niż standardowe i mogą przenosić większe obciążenia). W rusztowaniach na ogół stosuje się podstawki o średnicy zewnętrznej gwintu wynoszącej 38 mm, ale występują też średnice 33 mm i 26 mm (te przede wszystkim w rusztowaniach warszawskich), natomiast skok gwintu waha się od około 6 do 8 mm. Podstawka śrubowa jest zakończona podkładem [19] – płytą, której zadaniem jest rozłożenie obciążenia stojaka na większą powierzchnię. Powinna ona mieć grubość przynajmniej 6 mm, mniejsza grubość jest dopuszczalna w przypadku odpowiedniego wyprofilowania gwarantującego taką samą sztywność. Pole powierzchni podkładu (płyty skrajnej) nie powinno być mniejsze niż 150 cm², a minimalna szerokość to 120 mm [19].

W praktyce podkłady podstawek śrubowych są najczęściej wykonane z blachy o mniejszej grubości niż 6 mm, ale odpowiednio wyprofilowane, o wymiarach 150 mm × 150 mm, dodatkowo mają otwory umożliwiające ewentualne kotwienie do podłoża.

Rys. 1.19. Części składowe podstawki śrubowej

1 – trzpień gwintowany (trzon), 2 – nakrętka (nakrętka wieńcowa), 3 – podkład (płyta dolna)

Rys. 1.20. Podstawki śrubowe: a) standardowe o różnych wysokościach, b) uchylne

Do posadowienia rusztowań na podłożu o dużym nachyleniu można wykorzystać podstawki śrubowe przegubowe (tzw. podstawki uchylne – rys. 1.20b). Na rys. 1.21 pokazano przykłady zastosowań zarówno podstawek standardowych, jak i uchylnych. Pozostałe wymagania odnośnie do podstawek – patrz p. 3.2.

Rys. 1.21. Przykłady zastosowań podstawek śrubowych: a) standardowych (usytuowanych na podkładach drewnianych wg [36]), b) uchylnych (przymocowanych do podkładu drewnianego wg [36] i posadowionych na dachu budynku)

1 – podstawka śrubowa, 2 – podkład [36], 3 – podstawka śrubowa uchylna

1.2.2. Pionowe elementy konstrukcyjne – ramy/stojaki

Pionowe elementy konstrukcyjne rusztowań to przede wszystkim:

Rama pionowa – główny element pracujący po zmontowaniu w pozycji pionowej, składający się z dwóch stojaków połączonych poziomymi poprzeczkami [37].

Ramy standardowo występują o wysokościach od 0,5 m do 2,0 m, przy czym te o wysokości 2,0 m to typowy element konstrukcyjny rusztowania ramowego, natomiast pozostałe (np. o wysokości 0,5 m; 0,66 m; 0,7 m aż do 1,5 m) – rys. 1.22d – stanowią uzupełnienie systemu i są używane do wybudowy podstawy rusztowania w terenie o dużej różnicy poziomów. Ramy umożliwiają montaż poręczy, bortnic i stężeń – występują również w wariantach umożliwiających montaż balustrad zarówno od strony zewnętrznej rusztowania, jak i od strony fasady. Mają belkę nośną do montażu pomostów (w zależności od systemu są to profile zamknięte z trzpieniami, z trzpieniami „gwiaździstymi” czy też bolcami rurkowymi albo profile otwarte, np. tzw. profile U) oraz belkę zabezpieczającą pomosty przed samoczynnym uniesieniem (wykonaną zazwyczaj z kształtownika zamkniętego lub profilu hutniczego, np. profilu T). Występują w wersjach pozwalających na montaż 1, 2 lub 3 standardowych pomostów o szerokości około 30 cm (najczęściej 29 lub 32 cm) – rys. 1.23.

Rys. 1.22. Różne rodzaje ram do budowy rusztowań: a) umożliwiające montaż jednego pomostu o szerokości 0,32 m, b) z możliwością montażu dwóch pomostów o szerokości 0,32 m (0,29 m) oraz z dodatkową możliwością montażu balustrady z obydwu stron rusztowania, c) o szerokości około 1 m – umożliwiające montaż 3 pomostów o szerokości 0,32 m (0,29 m), d) uzupełniające o wysokości mniejszej niż 2,0 m, e) tzw. gzymsowe, f) ze stojakami zakończonymi „talerzykami” (rozetami) – tzw. ramy „h”

Rys. 1.23. Przykłady rusztowań: a) z ramami umożliwiającymi montaż dwóch pomostów o szerokości 0,29 m, b) wykorzystujących ramy przeznaczone dla 3 pomostów o szerokości 0,29 m

W przypadku połączeń kolejnych stojaków w pionie, ważna jest długość połączenia między czopem a kolejnym stojakiem (długość pokrycia) [19] – powinna ona wynosić co najmniej 150 mm, natomiast jeżeli zastosowano urządzenie zamykające, może ona być zmniejszona, ale musi wynosić co najmniej 100 mm (rys. 1.24).

Inne warianty konstrukcyjne, to ramy w kształcie litery „h” (ramy rozdzielone) lub składające się z dwóch stojaków zakończonych „talerzykami” (rozetami), które są połączone belką umożliwiającą montaż pomostów. Oprócz tego jest jeszcze grupa ram do specjalistycznych zastosowań, np. ramy gzymsowe lub dachowe.

Zgodnie z normą [17] stojaki ram są wykonane z rur stalowych o średnicy zewnętrznej 48,3 mm i następujących grubościach ścianek:

a) 2,7 mm – w przypadku stosowania stali w gatunku S235 z podwyższoną granicą plastyczności – ReH(fy) ≥ 315 MPa, gdzie:

ReH – minimalna granica plastyczności wg [20] i [16],

fy – granica plastyczności wg [29];

– oba powyższe parametry przybierają takie same wartości, ale są różnie oznaczane w literaturze.

Niektórzy producenci stosują nawet rury z materiału w gatunku co najmniej S355 o gwarantowanej minimalnej granicy plastyczności 355 MPa lub wyższej;

b) 3,2 mm – dla standardowego gatunku stali S235.

Rys. 1.24. Połączenia stojaków w rusztowaniach: a) przy długości pokrycia powyżej 150 mm, b) z zastosowaniem elementu zabezpieczającego – długość pokrycia mniejsza niż 150 mm, ale wynosząca minimalnie 100 mm

Stojak - pionowy element konstrukcyjny [19], przenoszący na podłoże pionowe obciążenie własne i użytkowe rusztowania [36].

Stojaki są elementami ramy pionowej w rusztowaniach ramowych, oprócz tego stanowią jedną z głównych części składowych rusztowań modułowych oraz rurowo-złączkowych (rys. 1.26).

W rusztowaniach modułowych stojak zazwyczaj składa się z rury o średnicy 48,3 mm, tzw. talerzyków (rozet), umieszczonych co 0,5 m wysokości i jest zakończony czopem o odpowiedniej średnicy (rys. 1.25a), umożliwiającej montaż kolejnego stojaka. Inne odmiany konstrukcyjne stojaków to: stojak bez czopa (tzw. stojak końcowy) oraz stojak z otworami do przykręcenia czopa (rys. 1.25b) – ta druga wersja jest wykorzystywana w przypadku wykonywania rusztowań podwieszanych (wtedy stojaki pracują na rozciąganie, a nie na ściskanie, tak jak przy posadowieniu rusztowania na podłożu). Czop jest wtedy przykręcany do stojaka za pomocą specjalnych śrub z gwintem na niewielkiej długości – co poprawia parametry wytrzymałościowe połączenia na ścinanie. Stojaki występują o długościach od 0,5 m do 4,0 m (co 0,5 m).

Rys. 1.25. Stojaki rusztowania modułowego: a) ze zintegrowanym czopem, b) z przykręcanym czopem

Rys. 1.26. Stojaki w rusztowaniach: a) rurowo-złączkowych, b) modułowych

Element początkowy (rys. 1.27) – służy do wybudowy podstawy rusztowania modułowego. Ma jeden „talerzyk” (rozetę) umożliwiający montaż rygli i stężeń bezpośrednio nad podstawkami.

Rys. 1.27. Element początkowy w rusztowaniach modułowych

Przykłady zastosowań pokazano na rys. 1.28.

Rys. 1.28. Przykłady zastosowania elementów początkowych w rusztowaniach modułowych: a) dla wybudowy podstawy rusztowania, b) przy podwieszaniu rygli pomostowych na stężeniach pionowych

1.2.3. Poziome elementy konstrukcyjne – podłużnice/poprzecznice/ramy poziome/pomosty

Do poziomych elementów konstrukcyjnych rusztowań należy zaliczyć:

• Podłużnice (rys. 1.29) – elementy poziome usytuowane zazwyczaj w kierunku większego wymiaru rusztowania roboczego [19], mocowane do stojaków bezpośrednio pod lub nad poprzecznicami. Podłużnice mogą służyć jako oparcie dla pomostów [36].

Występują w rusztowaniach modułowych i rurowo-złączkowych (rys. 1.30). W rusztowaniach modułowych przybierają następującą postać:

– prostej konstrukcji, składającej się z kształtownika zamkniętego (rura okrągła lub np. profil o przekroju kwadratowym/prostokątnym) i specjalnych głowic z klinami znajdującymi się na obu końcach elementu – w takim wariancie przeważnie nie można na nich mocować pomostów, wyjątek mogą stanowić, np. elementy o długości maksymalnej około 1,0 m; powszechnie są zwane ryglami;

– konstrukcji wzmocnionej od spodu – umożliwiają wtedy montaż pomostów – są nazywane ryglami pomostu.

Pierwsza wersja występuje w długościach od 0,7 m do ponad 3,0 m, druga (najczęściej) w długościach od około 1,5 m do ponad 3,0 m.

Rys. 1.29. Podłużnice rusztowań modułowych: a) bez możliwości montażu pomostów (rygle), b) podwójne – umożliwiające montaż pomostów (rygle pomostu)

Rys. 1.30. Podłużnice w rusztowaniach: a) rurowo-złączkowych, b) modułowych

1 – podłużnica, 2 – podłużnica (rygiel)

• Poprzecznice – elementy konstrukcyjne poziome, zazwyczaj usytuowane w kierunku mniejszego wymiaru rusztowania roboczego [19], mocowane do stojaków prostopadle do osi podłużnej rusztowania. Poprzecznice mogą służyć jako oparcie dla pomostów [36].

Elementy występują w rusztowaniach rurowo-złączkowych (w postaci rury) lub modułowych, gdzie najczęściej służą do montażu pomostów (rys. 1.32) . W przypadku rusztowań modułowych poprzecznice są zakończone specjalnymi głowicami z klinami i występują w postaci:

– rygli o długości do około 0,8 m (rurowych – tzw. rygle O; z profilu kształtowego – tzw. rygle U; z profilu zamkniętego prostokątnego/kwadratowego z trzpieniami – np. okrągłymi, kształtowymi lub tzw. gwiaździstymi), rys. 1.31a;

– rygli wzmocnionych – warianty konstrukcyjne jak wyżej, ale występują dodatkowe wzmocnienia w postaci płaskownika lub specjalnych profili; długości elementów wynoszą około 1,0÷1,4 m, rys. 1.31b;

– rygli pomostowych – wykonanie rygla w górnej części takie jak opisane powyżej, ale oprócz tego występuje wzmocnienie w postaci wygiętego kształtownika i specjalnych blach, rys. 1.31c.

Rys. 1.31. Poprzecznice w rusztowaniach modułowych: a) w postaci zwykłych rygli pomostu, b) jako rygle wzmocnione, c) jako rygle podwójne

1 – wzmocnienie, 2 – dodatkowe blachy

Rys. 1.32. Przykłady poprzecznic: a) w rusztowaniach rurowo-złączkowych, b) w przypadku rusztowań modułowych

1 – poprzecznice, 2 – poprzecznice (rygle pomostowe)

• Ramy poziome [37] – elementy rusztowań pracujące po zmontowaniu rusztowania w pozycji poziomej, składające się z dwóch podłużnic połączonych poprzeczkami.

Jeżeli producent dopuści takie zastosowanie, elementy te, po uzupełnieniu najczęściej deskami, mogą pełnić funkcję pomostów.

• Pomosty – jeden lub więcej elementów pomostu na tym samym poziomie w obrębie jednego przęsła [19].

Pomosty w rusztowaniach można podzielić na (rys. 1.33):

a) robocze: drewniane, stalowe, aluminiowe lub aluminiowo-sklejkowe;

b) komunikacyjne: aluminiowo-sklejkowe, stalowo-sklejkowe lub aluminiowe;

c) uzupełniające – najczęściej stalowe, o mniejszej szerokości.

Rys. 1.33. Pomosty rusztowaniowe

1 – pomost uzupełniający, 2 – pomost komunikacyjny, 3 – pomost roboczy

Pierwsza grupa to najczęściej komponenty o szerokości około 30 cm lub 60 cm (zwykle 29 lub 32 cm), druga – około 60 cm, natomiast pomosty uzupełniające mają na ogół szerokość w przedziale 14÷19 cm. Wszystkie z powyższych pomostów występują standardowo w długościach od około 0,6 m do 3,07 m, ale w niektórych systemach pojawiają się czasem w długościach około 4 m.

Pomosty mają odpowiednio ukształtowane końcówki (tzw. głowice lub okucia), przez co można je montować bezpośrednio na trzpienie (proste – pełne, tzw. gwiaździste lub rurkowe), za pomocą zaczepów hakowych – tzw. U-podesty lub za pośrednictwem zaczepów podporowych – tzw. O-podesty (rys. 1.34).

Więcej informacji na temat pomostów – patrz p. 3.6.

Rys. 1.34. Różne sposoby montażu pomostów rusztowaniowych: a) na trzpienie oraz za pomocą zaczepów podporowych (O-podesty), b) za pomocą zaczepów hakowych (U-podesty)

1 – pomosty z zaczepami podporowymi – tzw. O-podesty, 2 – pomosty montowane bezpośrednio na trzpienie rygla, 3 – pomosty z zaczepami hakowymi – tzw. U-podesty

1.2.4. Stężenia

Do tej grupy zaliczono zarówno stężenia, jak i inne elementy umożliwiające montaż stężeń. Są to:

• Stężenie pionowe [36] – element konstrukcyjny łączący stojaki w linii przekątnej pomiędzy węzłami rusztowania w płaszczyźnie pionowej, usztywniający i zabezpieczający rusztowanie przed utratą stateczności.

Stężenia pionowe (stężenia w płaszczyźnie pionowej) można podzielić na dwie grupy:

– pionowe podłużne (zapewniające stateczność rusztowania na kierunku równoległym do dłuższego boku rusztowania) – rys. 1.36a,b;

– pionowe poprzeczne (zabezpieczające rusztowanie w kierunku prostopadłym do dłuższego boku rusztowania) – rys. 1.36c.

W rusztowaniach ramowych stężenia pionowe podłużne mają najczęściej postać:

1. Zastrzałów:

– rury spłaszczonej na obu końcach, gdzie występują otwory, przez które stężenie montuje się na ramach (na bolcach z zapadką) – rys. 1.35a;

– rury mającej na jednym końcu zamontowane przegubowo półzłącze (z klinem lub śrubą), natomiast drugi koniec jest specjalnie ukształtowany do montażu pod belką nośną ramy; stężenia w tej wersji występują tylko w długościach od 2,07 m do 3,07 m (każda długość ma inaczej ukształtowaną końcówkę) – rys. 1.35b;

– rury mającej na jednym końcu otwór do zamocowania na bolcu z zapadką, natomiast drugi jest tak ukształtowany, że umożliwia montaż w otworze „U” profilu ramy, na który zakłada się pomosty.

2. Ram poręczowych.

3. Poręczy wielofunkcyjnych.

Stężenia pionowe poprzeczne w rusztowaniach ramowych to najczęściej rury zakończone przegubowo zamontowanymi półzłączami lub w postaci rury luźnej o średnicy 48,3 mm zamontowanej do stojaków za pomocą złączy obrotowych.

W rusztowaniach modułowych stężenia pionowe podłużne i poprzeczne mają najczęściej identyczne rozwiązania konstrukcyjne – są wykonane z rury, a na obu końcach mają zamocowane przegubowo specjalne głowice umożliwiające montaż ich do talerzyków (rozet) za pomocą połączenia klinowego – rys. 1.35c.

Innym rozwiązaniem stężeń pionowych podłużnych w rusztowaniach modułowych jest tzw. wersja ryglowa. Są to stężenia, w których na obu końcach zamiast głowicy z klinem znajdują się bolce montowane w ryglach rusztowania – rys. 1.35d.

W katalogach producentów występuje szeroki przedział wymiarowy stężeń, uwzględniający zarówno różne długości pól (od około 0,7 m do ponad 3,0 m), jak i wysokości (od 0,5 m do 2,0 m). Biorąc np. stężenie pionowe o wymiarach 2,5 m × 2,0 m, należy zdać sobie sprawę, że jest ono przeznaczone dla pola o długości 2,5 m i wysokości 2,0 m, a wymiar całkowity wynosi około 3,3 m (patrz tabl. 1.2).

W przypadku braku stężeń systemowych dla konkretnej długości i wysokości pola można je zastąpić rurami i złączami rusztowaniowymi (zgodnie z zaleceniami producenta).

Tablica 1.2. Przykładowe wymiary stężeń pionowych rusztowań ramowych (rys. 1.35a)

Stężenie

Długość pola
m

Wysokość pola
m

Długość przekątnej
m

Całkowita długość stężenia
m

3,00 m × 2,00 m

3,00

2,00

3,61

3,66

2,50 m × 2,00 m

2,50

2,00

3,20

3,26

2,00 m × 2,00 m

2,00

2,00

2,83

2,88

1,50 m × 2,00 m

1,50

2,00

2,50

2,55

W rusztowaniach rurowo-złączkowych z kolei stężenia wykonuje się z rur mocowanych do poprzecznic (stężenia pionowe podłużne) lub podłużnic (stężenie pionowe poprzeczne) za pomocą złączy krzyżowych.

Rys. 1.35. Różne rozwiązania konstrukcyjne stężeń pionowych: a) w rusztowaniach ramowych – wersja do mocowania na bolcach ram, b) w rusztowaniach ramowych – jeden koniec specjalnie ukształtowany, a na drugim zamontowane przegubowo półzłącze, c) w rusztowaniu modułowym – na obu końcach zamocowane przegubowo specjalne głowice, d) w rusztowaniach modułowych (tzw. wersja ryglowa)