W przypadku większości stałych hangarów lotniczychstal jest najbardziej praktycznym materiałem konstrukcyjnym. Zapewnia duże rozpiętości, obsługuje duże bramy hangarów i dobrze trzyma się przy odpowiednim systemie powłok. Jednak stal nie jest automatycznie najlepszym wyborem dla każdego projektu.
Tkanina pasuje do konstrukcji tymczasowych lub ruchomych. Drewno pasuje do mniejszych hangarów prywatnych samolotów. Budowniczowie często używają betonu do fundamentów, podłóg i konstrukcji hybrydowych. Najlepszy materiał zależy od wielkości samolotu, konstrukcji drzwi, klimatu i tego, jak długo budynek musi spełniać swoje zadanie.
Kluczowe materiały stosowane w budowie hangarów lotniczych
Lista materiałów hangaru zaczyna się od jednego pytania: jak szeroki musi być otwór, aby nic nie przeszkadzało? Ta pojedyncza liczba zawęża pole szybciej niż budżet czy klimat. Wyjaśnia również, dlaczego te same cztery materiały pojawiają się w prawie każdym projekcie hangaru lotniczego.
Stal: najlepszy wybór dla większości stałych hangarów lotniczych
Sztywna rama stalowa wykorzystuje belki H- lub spawane profile skrzynkowe połączone ze sobą płatwiami C- lub Z-. Rama ta umożliwia otwarcie szerokich-podwójnie składanych lub hydraulicznych drzwi na wolną przestrzeń-kolumny.
Rozstaw pól wynosi zwykle od 20 do 25 stóp. Dokładny odstęp zależy od obciążenia wiatrem i śniegiem w danym miejscu. Systemy te są dostarczane w postaci-zestawów śrubowych, a nie jako surowiec cięty na miejscu. W rezultacie Astalowy hangar lotniczypowłoka może podnosić się szybciej niż porównywalna konstrukcja betonowa lub drewniana.
Beton: fundamenty, podłogi i ograniczone nadbudówki
Każdy hangar lotniczy wymaga betonowego fundamentu i płyty, niezależnie od materiału ramy znajdującej się nad nim. Wzmocnione płyty przenoszą obciążenia nosa i głównego podwozia samolotu. Znajdują się w nich również rowy odprowadzające paliwo i wrzucone bezpośrednio do nich nasypy zabezpieczające.
Beton jest niezbędny w wielu hangarach, ale zazwyczaj nie jest podstawowym materiałem samej-nadbudówki o dużej rozpiętości. Sprawdza się dobrze w przypadku infrastruktury stałej znajdującej się powyżej poziomu gruntu, np. wykopu konserwacyjnego lub dołączonego budynku terminala. Jednak duże rozpiętości wymagają kolumn wewnętrznych lub sparowanego dachu stalowego.
Drewno: odpowiednie dla mniejszych prywatnych hangarów
Drewno i drewno pasują do mniejszych, prywatnych hangarów lotniczych, gdzie wygląd jest równie ważny jak funkcjonalność. Belki klejone-laminowane mogą obejmować zatokę prywatnego hangaru. Może to działać w przypadku jednosilnikowych-i lekkich dwusilnikowych-samolotów.
Właściciele podejmują więcej prac konserwacyjnych niż w przypadku ramy stalowej, szczególnie w klimacie wilgotnym lub przybrzeżnym. Drewno nie jest praktycznym wyborem w przypadku dużych hangarów komercyjnych. Wymagania dotyczące rozpiętości i ognia generalnie faworyzują stal w tych zastosowaniach.
Struktury tkaninowe i membranowe
Szybkość to główna zaleta struktur tkaninowych. Konstrukcja naprężająca wykorzystuje ramę stalową lub aluminiową z membraną z poliestru powlekanego-PVC lub PTFE-z włókna szklanego.
Struktury te mogą szybko wzrosnąć. Dzięki temu są przydatne do zastosowań wojskowych, zastosowań sezonowych i innych projektów, w których liczy się szybkość budowy.
Głównym kompromisem jest membrana. Jest odporna na promieniowanie UV-, ale zwykle ma krótszą żywotność niż rama znajdująca się pod spodem. Może wymagać wymiany, zanim zrobi to rama główna.
Stal i tkanina służą różnym potrzebom projektowym. Stal zapewnia większą trwałość i bezpieczeństwo. Tkanina zapewnia szybszy montaż i niższy koszt początkowy.
Porównanie materiałów w skrócie
| Tworzywo | Wyczyść-Potencjał zakresu | Trwałość | Konserwacja | Szybkość budowy | Najlepsze dopasowanie |
|---|---|---|---|---|---|
| Stal | Doskonały | Wysoki | Niski-Umiarkowany | Szybko | Stałe hangary |
| Beton | Ograniczona-umiarkowana jako pełna struktura | Wysoki | Niski-Umiarkowany | Wolniej | Fundamenty, podłogi, budynki hybrydowe |
| Drewno | Umiarkowany | Umiarkowany | Umiarkowany-Wysoki | Umiarkowany | Mniejsze prywatne hangary |
| Tkanina | Wysoki | Umiarkowany | Umiarkowany | Bardzo szybko | Hangary tymczasowe lub przenośne |
Są to ogólne zakresy odniesienia, a nie ograniczenia projektowe. Wymiary statku powietrznego, wymagania dotyczące drzwi, obciążenia miejsca, lokalne przepisy i inżynieria konstrukcyjna określają ostateczne wymiary rozpiętości i ramy.
Co sprawia, że materiał nadaje się do hangaru lotniczego?
Różne projekty hangarów wymagają różnych materiałów. W zależności od witryny różni się pięć czynników.
Wyczyść rozpiętośćma znaczenie, ponieważ samoloty potrzebują otwartej przestrzeni podłogowej. Rozmiar drzwi wpływa również na ramę konstrukcyjną, szczególnie w przypadku dużych drzwi składanych lub hydraulicznych.
Klimatto kolejny czynnik. Śnieg, wiatr, wilgotność i temperatura mogą wpływać na każdy materiał w różny sposób.
Wymagania przeciwpożarowema również znaczenie, ponieważ hangary lotnicze muszą spełniać określone-przepisy przeciwpożarowe.Żywotnośćteż ma znaczenie. Stały hangar wymaga innego podejścia materialnego niż konstrukcja tymczasowa.
Wysokość drzwi i rozpiętość skrzydeł wyznaczają minimalną rozpiętość w świetle. Większe samoloty zwykle wymagają szerszego otworu. Drzwi składane i hydrauliczne mogą również zwiększać wymagania konstrukcyjne ramy.
W przypadku tych projektów stal jest często praktycznym wyborem. Drewno i mury osiągają swoje praktyczne granice rozpiętości wcześniej niż stal.
Narażenie na sól przybrzeżną, obfite opady śniegu, silny wiatr i lokalne przepisy przeciwpożarowe mogą również wpływać na wybór materiału. Wymagania przeciwpożarowe zależą od całego projektu budynku, a nie tylko od materiału ramy.
Całkowity koszt posiadania również ma znaczenie, a nie tylko cena początkowa. Może to przesunąć rachunek w kierunku materiału, który kosztuje więcej na początku, ale z biegiem czasu mniej. Thekoszt hangaru lotniczegoPodział obejmuje wpływ tego na wybór ościeżnic, fundamentów i drzwi.
Dlaczego stal dobrze sprawdza się w stałych hangarach lotniczych
Stal jest zwykle najbardziej praktycznym materiałem konstrukcyjnym stałych hangarów lotniczych z czterech powiązanych ze sobą powodów.
Po pierwsze, jego rama może-rozpięć się dalej niż beton czy drewno. Dzięki temu podłoga pozostaje otwarta dla ruchu samolotu i wielu pozycji parkowania.
Po drugie, ta sama rama może wytrzymać dodatkowe obciążenia punktowe z dużych drzwi składanych lub hydraulicznych. Jest to jeden z powodów, dla których większe samoloty często forsują projekty w kierunku stali.
Po trzecie, odpowiednio powlekana stal jest odporna na korozję, gnicie i szkodniki lepiej niż nieobrobione drewno. Pozwala także uniknąć dodatkowego obciążenia ogniowego związanego z drewnem.
Wreszcie,-prekonstruowane systemy stalowe są dostarczane w postaci-zestawów śrubowych. Dzięki temu skorupa wznosi się szybciej niż porównywalna konstrukcja betonowa lub drewniana.
Głębokość i rozstaw belek, bardziej niż sam gatunek stali, określają, jak dalekoBelka H-ramka może wyczyścić-rozpiętość.
Gdzie stal zawodzi
Stal nie jest właściwą odpowiedzią w każdym przypadku. Przewodzi ciepło i zimno łatwiej niż beton czy drewno. Dlatego hangary w ekstremalnym klimacie wymagają odpowiedniej izolacji, aby zapobiec kondensacji na powierzchniach samolotów.
Źle dobrany system powłok powoduje również, że stal jest bardziej podatna na bezpośrednie działanie słonej wody. Niestandardowe projekty, które wymagają estetyki odsłoniętego drewna, mogą być również trudniejsze do osiągnięcia w przypadku konstrukcji składającej się wyłącznie ze stali.
Jakie materiały składają się na hangar lotniczy?
Żaden pojedynczy materiał nie pozwala na zbudowanie hangaru. Rama konstrukcyjna jest jedynie punktem wyjścia pełnego systemu materiałowego:
- Konstrukcja podstawowa: rama stalowa (belki dwuteowe lub słupy spawane skrzynkowe)
- Konstrukcja drugorzędna: płatwie i rygle C- lub Z-
- Okładziny dachowe i ścienne: powlekane panele stalowe lub izolowane płyty warstwowe
- Izolacja: płyty warstwowe lub systemy maty z włókna szklanego
- Fundament i podłoga: płyta żelbetowa
- Zabezpieczenie antykorozyjne: cynkowanie lub system powłokowy dostosowany do lokalizacji
Wybór okładzin i paneli dachowych
Panele dachowe i ścienne radzą sobie z warunkami atmosferycznymi po zamontowaniu ramy. Panele z pojedynczą-powłoką kosztują mniej i pasują do powłoki bez ogrzewania i chłodzenia. Izolowane lub podwójne panele-powłokowe mogą ograniczyć kondensację wewnętrzną.
Panele stalowe powlekane galwanicznie i-kolorowo zapewniają odporność na korozję. Dobrze znoszą także ekspozycję na wiatr i grad, jeśli są odpowiednio dobrane dla danego miejsca.
W przypadku dachu na rąbek-stojący zastosowano elementy mocujące ukryte pod rąbkiem. Taka konstrukcja odprowadza wodę z biegiem czasu bardziej niezawodnie niż odsłonięte-panele złączne.
Kontrola izolacji i kondensacji
Izolacja dotyczy zarówno kondensacji, jak i zużycia energii. Ciepłe, wilgotne powietrze może zetknąć się z zimnym metalowym dachem i spowodować kondensację, nawet bez pełnej kontroli klimatu. Wilgoć ta może następnie kapać na samolot i narzędzia znajdujące się poniżej.
Izolowane płyty warstwowe i systemy mat z włókna szklanego to dwie popularne opcje. Właściwy wybór zależy od docelowej wartości R-i budżetu.
Ochrona antykorozyjna w miejscach przybrzeżnych i wilgotnych
Długoterminowa wydajność ramy stalowej-w dużym stopniu zależy od systemu powłok, a nie tylko od materiału podstawowego.
Cynkowanie ogniowe-i Galvalume to popularne-opcje ochrony przed korozją. System powłokowy powinien także odpowiadać warunkom ekspozycji panującym w miejscu montażu.
Łączniki i punkty połączeń zwykle korodują wcześniej niż główne elementy konstrukcyjne. Modernizacja tych szczegółów w pierwszej kolejności może wydłużyć żywotność budynku w większym stopniu niż modernizacja samych paneli.
Sam dobór materiału nie decyduje o trwałości. Równie duże znaczenie ma system powłokowy i ekspozycja miejsca.
Jak wybór materiału wpływa na koszt hangaru
Wybór materiału wpływa na dwie różne liczby: to, ile płacisz za budowę i to, co płacisz za utrzymanie przez cały okres użytkowania budynku.
Wzniesienie stali często kosztuje więcej niż konstrukcja z tkaniny, ale mniej w utrzymaniu przez dziesięciolecia. Odwrotna sytuacja często ma miejsce na początku w przypadku mniej trwałych materiałów. Dokładne liczby różnią się w zależności od rozmiaru i regionu.
Koszty hangaru lotniczego zazwyczaj dzielą się na ramę, fundamenty, drzwi i prace na budowie, mniej więcej w tej kolejności.
Wymagana grupa ochrony przeciwpożarowej zależy od projektu hangaru, jego wielkości, zastosowania, konstrukcji i wydania lokalnego kodeksu.
Sam materiał nie określa ostatecznej grupy NFPA 409. Władze lokalne powinny potwierdzić odpowiednią grupę, zamiast polegać na ogólnej tabeli.
Często zadawane pytania
Jaki jest najlepszy materiał na hangar lotniczy?
W przypadku większości stałych hangarów najlepszym materiałem jest stal. Rozciąga się-więcej niż beton czy drewno, obsługuje duże drzwi i z czasem wytrzymuje mniej konserwacji. Tkanina, drewno i beton lepiej pasują do konkretnych sytuacji, o których mowa powyżej.
Czy stal jest lepsza od tkaniny w hangarze lotniczym?
W przypadku trwałej, ubezpieczonej konstrukcji stal zapewnia większą trwałość, bezpieczeństwo i żywotność. Tkanina może być szybsza w montażu i może mieć niższy koszt początkowy. Może pasować do hangarów tymczasowych lub ruchomych.
Czy beton nadaje się do hangarów lotniczych?
Tak, ale zazwyczaj jako fundament i podłogę, a nie jako pełną nadbudowę. Beton sprawdza się również w przypadku infrastruktury stałej, takiej jak wykop konserwacyjny lub dołączony budynek biurowy.
Czy hangary lotnicze wymagają izolacji?
Nawet nieogrzewany hangar zyskuje na izolacji. Ciepłe, wilgotne powietrze spotykające się z zimnym metalowym dachem może powodować kondensację na powierzchniach samolotu. Ogrzewane lub chłodzone hangary wymagają izolacji, aby zapewnić podstawowy komfort i ochronę sprzętu.
Jakie materiały trafiają do dachów i ścian hangarów lotniczych?
Konstruktorzy najczęściej wybierają powlekane panele stalowe w konfiguracjach jedno-lub izolowanych-podwójnych warstw. Wybór zależy od tego, czy hangar posiada klimatyzację. Pokrycia dachowe na rąbek-stojący z ukrytymi mocowaniami są powszechne w celu zapewnienia lepszej-długoterminowej wodoodporności.
Jak zabezpieczyć stalowy hangar przed korozją?
Cynkowanie ogniowe-lub baza Galvalume to standardowe podejście w połączeniu z systemem powłok dopasowanym do ekspozycji obiektu. Łączniki i punkty połączeń korodują wcześniej niż główne elementy konstrukcyjne, dlatego te szczegóły zasługują na uwagę w pierwszej kolejności.
Wniosek
Wybór materiału na hangar sprowadza się do dopasowania ramy do samolotu, a nie odwrotnie. Stal sprawdza się w najszerszym zakresie projektów, ponieważ dostosowuje się do rozmiaru bramy, klimatu i wielkości floty, nie uderzając w sufit konstrukcyjny.
Tam, gdzie projekt wykracza poza ten zakres, niezależnie od tego, czy jest to mały prywatny hangar, tymczasowe wdrożenie czy fundament pod mieszaną konstrukcją, jeden z pozostałych trzech materiałów zwykle pasuje lepiej niż zmuszanie stali do roli, do której nie została zbudowana.
