Bezpieczna reutylizacja stali z rozbiórek wymaga ścisłego spełnienia kryteriów normowych w zakresie oceny stanu technicznego elementów nośnych. Tekst analizuje wymagania technologiczne, uwarunkowania prawne konstrukcji tymczasowych oraz globalne protokoły branżowe, które umożliwiają bezpośrednie zastosowanie odzyskanych kształtowników w nowych projektach strukturalnych.
prof. dr hab. inż. Mirosław Broniewicz
Politechnika Białostocka
W tekście:
- Charakterystyka stali konstrukcyjnej
- Wymagania normowe i eksploatacyjne dla konstrukcji tymczasowych
- Reuse stali i koncepcja Design for Deconstruction
- Zasady projektowania DfD: modularność, standaryzacja, oznakowanie
- Przegląd wytycznych protokołów branżowych
- Zasady wykorzystania elementów stalowych z rozbiórki – wymagania normowe
- Identyfikacja, inwentaryzacja i dokumentowanie – warehouse of parts
- Ocena stanu technicznego: korozja, zmęczeni, historia obciążenia
- Klasyfikacja elementów do ponownego użycia,modernizacji lub złomowania
- Technologia demontażu dla celów ponownegoużycia
- Wymogi bhp przy demontażu obiektów tymczasowych
- Przygotowanie elementów do ponownego użycia
- Standaryzacja połączeń, modułów i paszport materiałowy
- Potencjalne korzyści ekonomiczne
Ponowne wykorzystanie elementów stalowych pochodzących z rozbiórki stanowi istotny kierunek działań wpisujących się w ideę zrównoważonego budownictwa. W porównaniu z tradycyjnym recyklingiem poprzez przetapianie złomu odzysk konstrukcyjnych elementów stalowych pozwala znacząco ograniczyć zużycie energii oraz emisję CO₂ przy jednoczesnym osiągnięciu wymiernych korzyści ekonomicznych. Poniższy artykuł omawia kompleksowo zagadnienia związane z charakterystyką stali, wymaganiami normowymi, koncepcją projektowania z myślą o demontażu (DfD) oraz technologią ponownego użycia elementów stalowych.
Charakterystyka stali konstrukcyjnej
Stal konstrukcyjna to stop żelaza z węglem i innymi pierwiastkami stopowymi, standaryzowany normą PN-EN 10025-1 [1], która określa wymagania techniczne dla wyrobów walcowanych na gorąco. Norma ta definiuje właściwości mechaniczne, chemiczne i technologiczne gatunków takich jak S235JR, S275J0 czy S355J2. Cyfra w oznaczeniu (np. 355) wskazuje minimalną granicę plastyczności Re w MPa dla grubości do 16 mm, natomiast litery określają jakość udarności, np. J2 oznacza udarność 27 J przy -20°C.
W budownictwie przemysłowym i tymczasowym najczęściej stosuje się gatunki S235, S275 i S355, należące do stali niestopowych o granicy plastyczności od 235 do 355 MPa. Do stali wysokowytrzymałych zaliczamy gatunki S460, S500, S550, S620, S690, S890 oraz S960, opisane w szóstej części normy PN-EN 10025-6 [2].
Stal charakteryzuje się wyjątkową przydatnością do wielokrotnego użycia – może być przetapiana i formowana bez utraty właściwości mechanicznych. Według danych branżowych jej recykling pozwala zaoszczędzić nawet do 90% energii w porównaniu z produkcją rudy żelaza ze złomu, a emisja CO2 zostaje obniżona o ok. 58%.
Redakcja poleca:
- Ochrona antykorozyjna infrastruktury drogowej a zrównoważony rozwój
- Recykling stali wykorzystywanej w budownictwie
- Luka w przepisach. Polska Izba Inżynierów Budownictwa ostrzega
- ZCK Lublin okiem projektanta konstrukcji stalowych
Wymagania normowe i eksploatacyjne dla konstrukcji tymczasowych
Norma PN-EN 1990 (Eurokod 0) [3] stanowi podstawę projektowania zarówno konstrukcji stałych, jak i tymczasowych, ustanawiając zasady i wymagania w zakresie bezpieczeństwa, użytkowalności, trwałości i niezawodności. Obejmuje ona warunki przejściowe (transient design situations), czyli stany tymczasowe, np. etap wykonania lub naprawy, mające zastosowanie przez czas znacznie krótszy niż projektowy okres użytkowania. Norma EN 1990 wymaga weryfikacji zarówno stanów granicznych nośności (SGN), jak i użytkowalności (SGU), co obejmuje kontrolę m.in. ugięć, drgań i stopniowych uszkodzeń.
Zgodnie z polskim Prawem budowlanym obiekt tymczasowy niepołączony trwale z gruntem może być użytkowany bez pozwolenia na budowę po zgłoszeniu, jednak nie dłużej niż 180 dni od rozpoczęcia robót. Dla obiektów tymczasowych kluczowe jest określenie liczby cykli montaż–demontaż już na etapie projektowania. Eksploatacja niesie ryzyko wystąpienia zmęczenia materiału, korozji oraz odkształceń, dlatego kontrola stanu technicznego po każdym cyklu jest obowiązkiem użytkownika.
Fot. 1. Rozbiórka obiektu stalowego. https://architecturetoday.co.uk/ask-the-expert-steel-reuse
Reuse stali i koncepcja Design for Deconstruction
Koncepcja projektowania z myślą o demontażu (Design for Deconstruction – DfD) zakłada, że już na etapie projektowania budynku uwzględnia się możliwość bezpiecznego odłączenia, odzysku i ponownego użycia elementów konstrukcyjnych po zakończeniu okresu użytkowania lub w trakcie przebudowy (fot. 1). DfD jest jednym z kluczowych narzędzi eliminacji odpadów w sektorze budowlanym i może prowadzić do redukcji emisji CO₂ nawet o 40% w nowych budynkach. Fundamentalna różnica między recyklingiem a ponownym użyciem (reuse) stali polega na tym, że ten pierwszy proces wymaga przetopienia materiału i wyprodukowania nowych wyrobów. Tymczasem reuse pozwala zachować element w niezmienionej lub minimalnie przetworzonej formie. Z punktu widzenia śladu węglowego reused steel wykazuje intensywność emisji na poziomie zaledwie ok. 50 kg CO2e/t (kilogramów ekwiwalentu CO2 na tonę produktu), podczas gdy nowa stal pierwotna generuje kilkakrotnie więcej emisji w przeliczeniu na tonę. Z danych IStructE [4] wynika, że w Europie ok. 90% złomu stalowego trafia do recyklingu, ale jedynie ok. 5% jest ponownie bezpośrednio wykorzystane jako element konstrukcyjny, co wskazuje na ogromny potencjał rynkowy reuse.
>>> Cały artykuł dostępny jest w numerze 9/2026 miesięcznika „Inżynier Budownictwa”.
>>> Członkowie Polskiej Izby Inżynierów Budownictwa mają dostęp do miesięcznika przez portal członkowski >>>