Budowa wieży wiatrowej to niełatwe zadanie. Prócz gotowych do montażu prefabrykatów wsporczych, turbin czy złożonych instalacji wyzwanie stanowi już samo posadowienie. Elektrownie wiatrowe stawiane muszą być w miejscach, gdzie efektywność ich pracy będzie wysoka. Niestety wiąże się to z problemami związanymi z niespoistością gruntu. Tworzenie fundamentu dla farm wiatrowych to zatem zadanie dla geotechników, ekip architektów i specjalistycznych firm budowlanych. Dowiedz się, jakie posadowienia wybierane są dla wiatraków, których w Polsce z roku na rok przybywa.
Fundamenty żelbetonowe dla wież wiatrowych
Elektrownie wiatrowe podobnie jak inne specjalistyczne konstrukcje posiadają fundamenty w technologii żelbetowej. Jest to nic innego jak kompozyt strukturalny składający się z wysokiej klasy betonu wzmocnionego dodatkowo zbrojeniem lub wkładem stalowym. Zbrojenie to wykonywane jest z prętów, lin, strun, kabli czy siatek metalowych odpornych na rozciąganie, korozję i wysokie obciążenia. To właśnie stal w betonie ma pozwolić na przenoszenie sił naprężenia rozciągającego z betonu na swoją powierzchnię, gwarantując podwyższoną żywotność i jakość całej konstrukcji. Nic zatem dziwnego, że w technologii żelbetu tworzy się również fundamenty.
Konstrukcje żelbetowe sprawdzają się w trudnych warunkach, również tam, gdzie beton musi stykać się z gruntem, wodami lub zanieczyszczeniami. Obecnie większość fundamentów różnych budynków i obiektów przemysłowych, architektonicznych oraz energetycznych tworzy się właśnie z żelbetu. To on zapewnia dowolność kształtów i form, dając szerokie możliwości projektowe. W przypadku farm wiatrowych jest to bardzo ważne. Ich fundamenty najczęściej tworzy się bowiem na planie okręgu lub prostokąta. Inwestycje dotyczące posadowień wiatraków realizują zaś przy współpracy z architektami i geotechnikami przedsiębiorstwa budowlane, które do perfekcji opanowały technologię betonu zbrojonego. Przykładem jest firma żelbetowa Mariusza Panka. Ma ona za sobą wiele pomyślnie zrealizowanych inwestycji, nie tylko budownictwa energetycznego.
Fundament wzmocniony palami BMC lub CMC
Fundamenty wież wiatrowych, jak już wspomniano, mają plan okręgu lub prostokąta. Wymiar posadowienia zależy zaś od masy i wysokości turbiny. Dla przykładu dla wieży o wysokości 100 metrów przygotowuje się fundament o promieniu nawet 10 metrów. Jego głębokość zazwyczaj nie przekracza 2,5 metra. Istotnym elementem całej konstrukcji tworzonej w gruncie jest system zbrojenia bocznego oraz system denny wieży wiatrowej wraz z rurami do późniejszego przepuszczenia kabli elektrycznych. Cała konstrukcja w technologii żelbetowej zalewana jest zaś betonem klasy C30/37 lub betonami podobnej klasy wraz ze składnikami uszlachetniającymi.
Ważnymi elementami wiatraków są również specjalne pale wzmacniające wciskane w podłoże. Tworzone są one w technologii kolumn betonowych CNC lub BMC, które łączą się z fundamentem żelbetowym lub całą płytą fundamentową. Liczba kolumn (zazwyczaj kilkadziesiąt) oraz głębokość ich posadowienia zależą od warunków technicznych zaprojektowanej wieży, od warunków glebowych oraz warunków dopuszczalnych osiadań. Palowanie gruntu pod wiatraki jest zaś uniwersalną techniką. Oznacza to, że sprawdza się ona na wszystkich gruntach, w tym na gruntach ściśliwych, organicznych oraz antropogenicznych.