Hala sportowa – konstrukcja, akustyka i wymagania użytkowe

Data opublikowania
Kategoria
Hala sportowa - konstrukcja, akustyka i wymagania użytkowe

Hala sportowa bywa traktowana jako prosty obiekt – duża przestrzeń pod dachem – a w rzeczywistości należy do bardziej wymagających zadań w budownictwie kubaturowym. Musi przekryć znaczną rozpiętość bez podpór pośrednich, zapewnić wysokość wynikającą z uprawianych dyscyplin, poradzić sobie z akustyką wnętrza o dużej kubaturze i twardych powierzchniach, spełnić wymagania wobec nawierzchni i oświetlenia sportowego, a jednocześnie obsłużyć widzów wraz z ich ewakuacją. Dodatkowo większość tych obiektów powstaje jako inwestycje publiczne, co nakłada ramy proceduralne. Konstrukcja, akustyka i wymagania użytkowe są tu ze sobą powiązane silniej niż w hali przemysłowej. Ten artykuł porządkuje, co trzeba rozstrzygnąć przed projektowaniem.

Co wyróżnia halę sportową?

Hala sportowa to obiekt kryty przeznaczony do uprawiania sportu, w którym przestrzeń podstawową stanowi płyta boiska wraz ze strefami bezpieczeństwa wokół niej, uzupełniona zapleczem oraz – w części obiektów – widownią. Cechą wyróżniającą jest połączenie dużej rozpiętości wolnej od podpór z wymaganiami wobec środowiska wnętrza: akustyki, oświetlenia, temperatury i jakości powietrza, które muszą być spełnione jednocześnie dla osób aktywnych fizycznie i dla widzów pozostających w bezruchu.

Z tego wynika podstawowa różnica wobec hali przemysłowej. W obiekcie produkcyjnym parametry wnętrza wynikają z technologii i z przepisów bezpieczeństwa pracy, a odstępstwa bywają akceptowalne. W hali sportowej wymagania wynikają z przepisów właściwych związków sportowych – jeśli obiekt ma służyć do rozgrywek – oraz z komfortu użytkowników, a niespełnienie ich oznacza, że obiekt nie nadaje się do zamierzonej funkcji. Hala o zbyt małej wysokości nie przyjmie zawodów w części dyscyplin, hala o złej akustyce nie pozwoli prowadzić zajęć, a obiekt bez właściwego oświetlenia nie zostanie dopuszczony do rozgrywek określonego szczebla. Program użytkowy trzeba więc ustalić przed projektowaniem, a nie dopasowywać do powstałego obiektu.

Wymiary i wysokość – co narzucają dyscypliny

Wymiary płyty boiska oraz wymagana wysokość w świetle wynikają z dyscyplin, które mają być w obiekcie uprawiane, oraz ze szczebla rozgrywek – przepisy właściwych związków sportowych określają wymiary pól gry, szerokość strefy bezpieczeństwa wokół nich i minimalne wysokości. Program obiektu trzeba zatem ustalić jako listę dyscyplin i poziomów rozgrywek, a nie jako powierzchnię w metrach kwadratowych.

  • Lista dyscyplin – wraz ze wskazaniem, które mają być obsługiwane w układzie pełnowymiarowym
  • Szczebel rozgrywek – treningowy, rozgrywki lokalne czy zawody wymagające spełnienia zaostrzonych wymagań
  • Strefy bezpieczeństwa – przestrzeń wokół pól gry, w której nie mogą znajdować się przeszkody ani elementy konstrukcji
  • Wysokość w świetle – mierzona do najniższego elementu, w tym do opraw, instalacji i urządzeń podwieszanych
  • Podział na sektory – możliwość dzielenia hali kurtynami na kilka niezależnych stref treningowych
  • Wyposażenie podwieszane i składane – kosze, drabinki, kurtyny, siatki i ich wpływ na konstrukcję przekrycia

Wysokość w świetle jest parametrem, przy którym najczęściej popełnia się kosztowny błąd. Mierzy się ją do najniżej położonego elementu ograniczającego przestrzeń – a więc do spodu opraw oświetleniowych, przewodów wentylacyjnych, zawieszonych koszy i prowadnic kurtyn, nie do spodu konstrukcji nośnej. Pominięcie przestrzeni instalacyjnej w obliczeniach prowadzi do obiektu formalnie wysokiego, lecz praktycznie niespełniającego wymagań dyscypliny, a korekta po wybudowaniu jest praktycznie niemożliwa. Z tego powodu bilans wysokości sporządza się na etapie koncepcji, uwzględniając wszystkie elementy, które znajdą się pod konstrukcją, wraz z wyposażeniem sportowym.

Konstrukcja – duże rozpiętości bez podpór

Płyta boiska wraz ze strefami bezpieczeństwa musi pozostać wolna od podpór, co oznacza przekrycie znacznej rozpiętości jednym elementem nośnym. Stosuje się tu rozwiązania znane z budownictwa przemysłowego – stalowe dźwigary kratowe, dźwigary o przekrojach pełnościennych, prefabrykowane elementy sprężone oraz konstrukcje drewniane klejone – a wybór zależy od rozpiętości, wymagań przeciwpożarowych, oczekiwań wobec wyglądu wnętrza i kosztu.

Specyfiką hal sportowych jest obciążenie od wyposażenia podwieszanego do konstrukcji. Kosze do koszykówki, kurtyny dzielące, siatki, drabinki, elementy nagłośnienia i oświetlenia oraz – w obiektach z widownią – ekrany i urządzenia techniczne przekazują na konstrukcję obciążenia skupione, często w punktach wynikających z układu boisk, nie z siatki konstrukcyjnej. Rozmieszczenie tego wyposażenia trzeba znać przed zaprojektowaniem przekrycia, ponieważ późniejsze dowieszenie urządzenia w nieprzewidzianym miejscu wymaga sprawdzenia nośności i zwykle wzmocnienia. Dobrą praktyką jest przewidzenie rezerwy nośności i punktów montażowych w większej liczbie miejsc, niż wynika z bieżącego programu – koszt takiej rezerwy na etapie projektu jest niewielki, a pozwala później zmienić układ boisk lub dołożyć wyposażenie bez ingerencji w konstrukcję.

Akustyka – największe wyzwanie hali sportowej

Akustyka jest w halach sportowych problemem najczęściej zgłaszanym po oddaniu obiektu do użytku i jednocześnie najtrudniejszym do naprawienia. Przyczyna jest strukturalna: duża kubatura w połączeniu z twardymi, odbijającymi dźwięk powierzchniami – posadzką sportową, ścianami i przekryciem – prowadzi do długiego czasu pogłosu, w którym dźwięki nakładają się na siebie. Efektem jest wnętrze, w którym trudno zrozumieć mowę, a hałas narasta wraz z liczbą osób.

Praktyczne konsekwencje dotyczą codziennego użytkowania. Nauczyciel prowadzący zajęcia musi podnosić głos, komunikaty z nagłośnienia stają się niezrozumiałe, a przy dwóch grupach pracujących jednocześnie w podzielonej hali zakłócenia wzajemne uniemożliwiają prowadzenie zajęć. Rozwiązaniem jest wprowadzenie powierzchni pochłaniających dźwięk – ustrojów akustycznych na ścianach i pod przekryciem – w ilości wynikającej z obliczeń akustycznych dla danej kubatury, a nie z przyjętego z góry standardu. Istotne jest przy tym rozmieszczenie: materiały pochłaniające umieszczone wyłącznie pod sufitem nie eliminują odbić między przeciwległymi ścianami. Ustroje muszą być też odporne na uderzenia piłką, co ogranicza dobór rozwiązań w dolnej strefie ścian. Projekt akustyczny warto zamówić jako odrębne opracowanie na etapie projektowania, ponieważ dołożenie ustrojów do gotowego obiektu jest możliwe, lecz kosztowne i rzadko daje wynik równy rozwiązaniu zaplanowanemu od początku.

Nawierzchnia sportowa i podłoga

Nawierzchnia sportowa nie jest wykończeniem posadzki, lecz elementem o parametrach wpływających na bezpieczeństwo i na sposób gry. Podłogi sportowe projektuje się jako układy warstwowe o określonej sprężystości, zdolności do amortyzacji obciążeń i odpowiednim współczynniku odbicia piłki – parametry te podlegają wymaganiom opisanym w normach i w przepisach związków sportowych, a dla obiektów przeznaczonych do rozgrywek określonego szczebla bywają warunkiem dopuszczenia.

Dla projektu obiektu istotne są trzy konsekwencje. Pierwsza dotyczy podłoża: nawierzchnia sportowa wymaga podkładu o określonej równości i wilgotności, a jej montaż następuje po osiągnięciu przez podkład odpowiednich parametrów – co trzeba uwzględnić w harmonogramie, bo oczekiwanie bywa liczone w tygodniach. Druga dotyczy wysokości: układ warstwowy podłogi sportowej zajmuje przestrzeń, którą należy przewidzieć w poziomach obiektu, wraz z rozwiązaniem styków z posadzkami zaplecza i progów w drzwiach. Trzecia dotyczy wielofunkcyjności: jeśli hala ma służyć także imprezom niesportowym, nawierzchnię trzeba zabezpieczać matami ochronnymi, a wtedy potrzebne jest miejsce na ich magazynowanie i sprzęt do rozkładania. Każda z tych kwestii jest prosta w projekcie i problematyczna, gdy ujawnia się na budowie.

Doświetlenie i oświetlenie sportowe

Oświetlenie hali sportowej podlega wymaganiom wyższym niż w typowym obiekcie użytkowym, ponieważ musi zapewnić widzenie szybko poruszających się obiektów i – w obiektach przeznaczonych do transmisji – umożliwić rejestrację obrazu. Wymagane natężenie oświetlenia zależy od dyscypliny i szczebla rozgrywek, a obok natężenia liczą się równomierność, ograniczenie olśnienia oraz brak migotania, które przy nagraniach powoduje efekty widoczne na obrazie.

Szczególnym zagadnieniem jest światło dzienne. Doświetlenie naturalne poprawia komfort i ogranicza koszty eksploatacji, ale w hali sportowej wymaga ostrożności: bezpośrednie promienie słoneczne padające na płytę boiska powodują olśnienie i uniemożliwiają grę, a nierównomierne doświetlenie utrudnia ocenę odległości. Z tego powodu przeszklenia projektuje się tak, aby wprowadzały światło rozproszone, unikając otworów na ścianach w kierunku linii gry oraz stosując rozwiązania ograniczające bezpośrednie nasłonecznienie. Oprawy oświetleniowe wymagają natomiast zabezpieczenia przed uderzeniem piłką oraz takiego rozmieszczenia, by nie znajdowały się w polu widzenia gracza patrzącego w górę. Warto też przewidzieć sterowanie umożliwiające różne scenariusze pracy – zajęcia treningowe, rozgrywki, sprzątanie – bo różnią się one wymaganym poziomem oświetlenia, a stałe świecenie na poziomie zawodów podnosi koszty bez potrzeby.

Wentylacja, ogrzewanie i komfort

Hala sportowa stawia przed instalacjami zadanie trudne, bo sprzeczne wewnętrznie: w jednej przestrzeni przebywają osoby aktywne fizycznie, dla których komfortowa jest temperatura niższa, oraz widzowie pozostający w bezruchu, odczuwający tę samą temperaturę jako zbyt niską. Dodatkowo intensywny wysiłek oznacza wysoką emisję wilgoci i dwutlenku węgla, co wymaga sprawnej wymiany powietrza, a jednocześnie przeciągi na płycie boiska są niedopuszczalne.

Rozwiązaniem jest nawiew powietrza o niskiej prędkości, wprowadzany tak, aby strumień nie przechodził przez strefę gry z wyczuwalnym ruchem, oraz zróżnicowanie parametrów między strefą boiska i strefą widowni. Wydajność instalacji dobiera się do liczby osób, co w obiektach z widownią oznacza duży rozrzut między stanem zajęć szkolnych i stanem imprezy z pełną widownią – dlatego instalacja powinna umożliwiać pracę w kilku trybach, zamiast działać stale z wydajnością maksymalną. Dla kosztów eksploatacji ma to znaczenie zasadnicze: obiekt sportowy użytkowany głównie do zajęć, a wyposażony w instalację pracującą w jednym trybie dobranym pod imprezy, generuje koszty nieproporcjonalne do rzeczywistego wykorzystania. Warto również pamiętać o wilgotności: niekontrolowana wilgoć powoduje skropliny na przegrodach i w dłuższej perspektywie degradację obudowy, dlatego bilans wilgoci sprawdza się na etapie projektu, nie po pierwszym sezonie.

Widownia, bezpieczeństwo i ewakuacja

Obecność widowni zmienia kwalifikację obiektu i zakres wymagań, ponieważ wprowadza do budynku dużą liczbę osób jednocześnie. Konsekwencje dotyczą przede wszystkim warunków ewakuacji – liczby i szerokości wyjść, długości dróg ewakuacyjnych, układu wyjść z sektorów widowni – a także wymagań przeciwpożarowych i wyposażenia w urządzenia przeciwpożarowe. Rozstrzygnięcia w tym zakresie zależą od przewidywanej liczby osób i od kwalifikacji obiektu, dlatego uzgadnia się je z rzeczoznawcą do spraw zabezpieczeń przeciwpożarowych na etapie projektu.

Osobnym zagadnieniem jest sposób rozwiązania widowni. Trybuny stałe są trwalsze i wygodniejsze w eksploatacji, lecz zajmują powierzchnię na stałe, zmniejszając obszar użytkowy hali. Trybuny składane lub teleskopowe pozwalają odzyskać powierzchnię na czas zajęć, ale wymagają miejsca na złożenie, przekazują obciążenia na konstrukcję w sposób zmienny i wymagają obsługi oraz przeglądów. Wybór zależy od profilu wykorzystania obiektu: hala przy szkole, w której imprezy z widownią odbywają się sporadycznie, zyskuje na trybunach składanych, natomiast obiekt widowiskowo-sportowy z regularnymi rozgrywkami lepiej obsłuży widownia stała. Decyzję warto podjąć na etapie koncepcji, bo wpływa na powierzchnię hali, na konstrukcję i na układ ewakuacji – a zmiana rozwiązania po wybudowaniu oznacza przebudowę.

Zaplecze i wielofunkcyjność obiektu

O codziennej użyteczności hali sportowej decyduje w dużej mierze zaplecze, które w budżetach bywa traktowane jako pozycja do oszczędzania. Poniższa lista porządkuje pomieszczenia i rozwiązania, których brak najczęściej ogranicza funkcjonowanie obiektu.

  • Szatnie z węzłami sanitarnymi – w liczbie pozwalającej obsłużyć równoległe grupy oraz drużyny gości
  • Magazyny sprzętu sportowego – z dostępem bezpośrednio z płyty boiska i wjazdem dla sprzętu wielkogabarytowego
  • Pomieszczenia dla trenerów i sędziów – wraz z zapleczem sanitarnym, wymagane przy rozgrywkach
  • Pomieszczenie pierwszej pomocy – z dostępem umożliwiającym dojście ekipy ratunkowej
  • Zaplecze porządkowe – miejsce na maszyny czyszczące i środki, z punktem wodnym
  • Magazyn mat ochronnych – jeśli hala ma służyć imprezom niesportowym
  • Dostępność dla osób z niepełnosprawnościami – w strefie widowni, zaplecza i płyty boiska

Warto rozstrzygnąć wielofunkcyjność na początku, bo jest to decyzja o dużym wpływie na projekt. Obiekt przeznaczony wyłącznie do sportu można zoptymalizować pod wymagania dyscyplin, natomiast hala mająca służyć również imprezom, koncertom, egzaminom czy wydarzeniom lokalnym wymaga dodatkowych rozwiązań: zasilania dla sceny i urządzeń technicznych, nagłośnienia o odpowiednich parametrach, miejsca na magazynowanie wyposażenia, zabezpieczenia nawierzchni oraz szerszych wyjść i większej liczby sanitariatów wynikających z liczby uczestników. Każde z tych rozwiązań jest tańsze, gdy wynika z projektu, niż gdy trzeba je dołożyć do obiektu już użytkowanego – a decyzja o wielofunkcyjności podjęta po oddaniu hali bywa niewykonalna bez przebudowy.

Obiekty sportowe w realizacjach Joka Budownictwo

Joka Budownictwo Sp. z o.o. realizuje obiekty użyteczności publicznej, w tym hale sportowe i obiekty widowiskowe, w modelu „od projektu do klucza”, w którym program użytkowy – lista dyscyplin, szczebel rozgrywek, zakres widowni i wielofunkcyjność – ustalany jest z inwestorem na etapie koncepcji i przekłada się na konstrukcję, bilans wysokości, rozwiązania akustyczne i instalacje. Firma działa od 1995 roku, ma siedzibę w Tomaszowie Mazowieckim i oddział w Katowicach, realizując inwestycje dla przedsiębiorstw, samorządów i instytucji publicznych priorytetowo na Śląsku i w regionie łódzkim oraz na terenie całej Polski. Doświadczenie w budownictwie przemysłowym przekłada się na obiekty sportowe w zakresie przekryć o dużych rozpiętościach, a certyfikat NATO NCAGE (kod 9BBQH) kwalifikuje firmę do realizacji obiektów dla Sił Zbrojnych RP i państw NATO.

Najczęściej zadawane pytania

Od czego zależą wymiary i wysokość hali sportowej?

Od dyscyplin, które mają być uprawiane, i od szczebla rozgrywek – przepisy właściwych związków sportowych określają wymiary pól gry, szerokość strefy bezpieczeństwa wokół nich oraz minimalne wysokości. Program obiektu ustala się więc jako listę dyscyplin i poziomów rozgrywek, nie jako powierzchnię w metrach kwadratowych. Wysokość w świetle mierzy się do najniższego elementu, czyli do spodu opraw, instalacji i wyposażenia podwieszanego, a nie do spodu konstrukcji.

Dlaczego akustyka jest problemem w halach sportowych?

Duża kubatura w połączeniu z twardymi, odbijającymi dźwięk powierzchniami prowadzi do długiego czasu pogłosu, w którym dźwięki nakładają się na siebie – mowa staje się niezrozumiała, a hałas narasta z liczbą osób. Przy dwóch grupach pracujących w podzielonej hali zakłócenia wzajemne uniemożliwiają prowadzenie zajęć. Rozwiązaniem są ustroje pochłaniające na ścianach i pod przekryciem, w ilości wynikającej z obliczeń akustycznych, odporne na uderzenia piłką w dolnej strefie ścian.

Czy akustykę można poprawić po wybudowaniu hali?

Dołożenie ustrojów akustycznych do gotowego obiektu jest możliwe, ale kosztowne i rzadko daje wynik równy rozwiązaniu zaplanowanemu od początku, ponieważ dobór i rozmieszczenie powierzchni pochłaniających wynikają z obliczeń dla danej kubatury. Typowym błędem jest umieszczanie materiałów pochłaniających wyłącznie pod sufitem, co nie eliminuje odbić między przeciwległymi ścianami. Dlatego projekt akustyczny warto zamówić jako odrębne opracowanie już na etapie projektowania obiektu.

Jak wyposażenie podwieszane wpływa na konstrukcję?

Kosze, kurtyny dzielące, siatki, drabinki, nagłośnienie i oprawy przekazują na konstrukcję obciążenia skupione, często w punktach wynikających z układu boisk, a nie z siatki konstrukcyjnej. Rozmieszczenie tego wyposażenia trzeba znać przed zaprojektowaniem przekrycia, bo późniejsze dowieszenie urządzenia w nieprzewidzianym miejscu wymaga sprawdzenia nośności i zwykle wzmocnienia. Dobrą praktyką jest przewidzenie rezerwy nośności i punktów montażowych w większej liczbie miejsc, niż wynika z bieżącego programu.

Czy w hali sportowej warto stosować doświetlenie naturalne?

Warto, bo poprawia komfort i ogranicza koszty eksploatacji, ale wymaga ostrożności: bezpośrednie promienie słoneczne padające na płytę boiska powodują olśnienie uniemożliwiające grę, a nierównomierne doświetlenie utrudnia ocenę odległości. Przeszklenia projektuje się tak, aby wprowadzały światło rozproszone, unikając otworów w kierunku linii gry i stosując rozwiązania ograniczające bezpośrednie nasłonecznienie. Oprawy wymagają zabezpieczenia przed uderzeniem piłką i rozmieszczenia poza polem widzenia gracza patrzącego w górę.

Trybuny stałe czy składane?

Trybuny stałe są trwalsze i wygodniejsze w eksploatacji, ale zajmują powierzchnię na stałe, zmniejszając obszar użytkowy hali. Trybuny składane lub teleskopowe pozwalają odzyskać powierzchnię na czas zajęć, lecz wymagają miejsca na złożenie, obsługi i przeglądów oraz przekazują obciążenia na konstrukcję w sposób zmienny. Hala przy szkole z okazjonalnymi imprezami zyskuje na trybunach składanych, obiekt z regularnymi rozgrywkami – na widowni stałej. Decyzja wpływa na powierzchnię, konstrukcję i układ ewakuacji.

Co przewidzieć, jeśli hala ma służyć także imprezom niesportowym?

Wielofunkcyjność wymaga zasilania dla sceny i urządzeń technicznych, nagłośnienia o odpowiednich parametrach, miejsca na magazynowanie wyposażenia i mat ochronnych zabezpieczających nawierzchnię sportową oraz szerszych wyjść i większej liczby sanitariatów wynikających z liczby uczestników. Każde z tych rozwiązań jest tańsze, gdy wynika z projektu, niż dokładane do obiektu użytkowanego. Decyzja o wielofunkcyjności podjęta po oddaniu hali bywa niewykonalna bez przebudowy.