Iparosított technológiával készült épületek

A panelos építési módok kialakulása

Cikksorozatunkban elsősorban a panelos technológiával készült épületek­re vonatkozó felújítások, fejlesztések kérdéseiről lesz szó. A teljesség kedvéért a hazai lakásépítés iparosításának időrendi összefüggéseit is érintjük röviden.

A II. világháborút követően

A II. világháborút követően Európában a nagymértékű lakáshiány mielőbbi felszámolására a szakemberek az építés iparosításában lát­ták a megoldást. Németországban az 1940-es évek közepén a hábo­rú utáni romhalmazban, törmelékben található téglaanyagot haszno­sították, ezekből közép- és nagyméretű falazóblokkokat állítottak elő, a födémeket pedig előregyártott vasbeton gerendákkal és béléstes­tekkel készítették. Magyarországon az 1950-es évek közepén kezd­tek gyártani először középblokkokat (fél emeletmagasságban, 25 cm vastagságban és 90 cm szélességben), majd emeletmagas nagyblok­kokat, 29-30 cm vastagságban.

Utóbbiak zömmel kohósalakból ké­szültek, a korábbi pernye alapú könnyűbetonoknál nyert kedvezőtlen tapasztalatok miatt. A födémek előregyártott gerendák közötti tégla­tálcák, később beton béléselemek, vasbeton tálcák voltak, ezt köve­tően körüreges (SZIM-KÁR) panelok, lágyvasas és feszített beton­ból. A panelok szélessége 60, illetve 120 cm volt, hosszuk – a blok­kos épületeknél – 4,20, 4,80, 5,40 m, vastagságuk 19 cm volt.

Blokkos épületek

A blokkos épületek kezdetben a hagyományos téglafalas épületek szerkezeti rendszerét követték, közép hosszfőfalas kialakításban, de már zömmel lapostetős kivitelezésben. A válaszfalak hagyományos válaszfaltéglákból készültek. Az elemek méretpontatlansága miatt jelentős többletvakolásra volt szükség. Általánosan kijelenthető, hogy a blokkos technológiával készülő épületek nem annyira az épí­tés iparosítása, mint inkább a téglaanyag országos, nagymértékű hi­ánya miatti problémák feloldása érdekében készültek.

Franciaországban már az 1950-es évek elején kifejlesztették az el­ső, házgyárinak nevezhető nagypanelos megoldást, amelyet a Szov­jetunió átvett, és amelyet a dánok továbbfejlesztettek. A kezdeti 5 szintes épületek építésére kifejlesztett házgyári rendszereket mind Franciaországban (COIGNET, CAMU), mind a Szovjetunióban a moszkvai (DOMOSZTRITYELNÜJ KOMBINÁT) házgyárban, mind Dániában (LARSEN-NIELSEN gyár) a 10 szintes építhetőségig továbbfejlesztették.

Hazai példák

Hazánkban a külföldi példák (elsősorban szovjet) alapján az 50-es évek végén több kivitelező nagyvállalat kísérleti jelleggel próbálko­zott (a blokkos technológia alkalmazása során nyert tapasztalatok felhasználásával) nagypanelos épületeket előállítani és kivitelezni. Ezek anyaga általában valamilyen könnyűbeton volt, az alacsonyabb épületeknél a homlokzati teherhordó falakon kívül a belső teherhor­dó falak is. Az ún. középmagas épületeknél már alkalmazták a vas­beton falakat is.

A hazai kutatás-fejlesztés első jelentősebb állomása a Beton- és Vasbetonipari Művek Dunaújvárosi Gyárában realizálódott 1962-ben. A homlokzati falak itt még kohósalakból készültek, a födémek 1,20 m széles, körüreges panelokból. (Utóbbiak ún. vakolatmentes megoldásban.) A dunaújvárosi évi 1200 lakáskapacitást a pécsi (Ba­ranya megyei ÁÉV) követte, amely nagymértékben átvette a dunaúj­városi eredményeket.

A könnyűbeton falelemek alkalmazásának tapasztalatai a hozzáfű­zött reményeket nem váltották be, jóllehet az így készült épületek ma is lakhatók.

Poligongyártás

A hazai építőipari vállalatok egyfolytában keresték a megoldást, így néhány helyen az ún. poligongyártás keretében további kapaci­tásbővülés adódott, amelyek egy része a dunaújvárosi példákból in­dult ki, más része pedig önállóan próbált előrelépni. (Előzőre a szek­szárdi, utóbbira a békéscsabai megoldás említhető meg, ahol a hom­lokzati elemeket téglából készült panel formájában állították elő. Utóbbinál – 5 szintig – a belső teherhordó falak is téglapanelból ké­szültek.)

A poligonok födéméi különbözőképpen készültek, az előregyártott födémgerendák vagy körüreges panelok mellett a téglapanel is sze­repelt. A poligonos szerkezetű lakások az 1960-as években nem tudták kielégíteni a hazai igényeket, technikai szintjük is alacsonyabb volt az akkor már 1,2 millió lakás/év kapacitással működő szovjet ház­gyárakhoz képest.

Az 1960-as évek első felében a kormányzat meghirdette a lakás­programot, ami azt jelentette, hogy 15 év alatt 1 millió lakást kell megépíteni, és ezek legalább 1/3-át magas fokon iparosított ún. házgyári technológiával. A hazai kutatóbázisoknak jóllehet már számos eredményük volt, ezek azonban elsősorban az épület szerkezeteire és csak kismértékben a gyártásuk technológiáira vonatkoztak. így arra is kormányzati döntés született, hogy szovjet házgyári technológia alapján kell a hazai fejlesztéseket, 10 házgyárat, összesen mintegy évi 30 ezer lakást előállító kapacitást megvalósítani.

A szovjet házgyárak fejlesztett típusai a hazai szakemberek egy ré­sze előtt kritikus fogadtatásra talált. Az akkor szakirodalmi szinten ismert, továbbfejlesztett dán megoldást – a rugalmasabb alaprajzi lehetőségek miatt – jobbnak tartották. Ennek több fórumon is hangot adva az akkori kormány engedélyezte, hogy a 10 házgyárból egy dán Larseen-Nielsen típusú legyen, hogy annak tapasztalatai a további, szovjet minta alapján kialakított házgyáraknál – a szovjet tervezők­kel és gyártástechnológiát előállító szervezetekkel konzultálva – re­alizálódjon.

Házgyári program bevezetése

A házgyári program bevezetése tehát az első szovjet típusú ház­gyár megvalósításával kezdődött (Budapest, Szentendrei út, 43. sz. Állami Építőipari Vállalat beruházásában). Ezt követte a Dániából megvásárolt házgyár, amelyet – egy londoni gázrobbanás miatt tör­tént események miatt (összedőlt az épület) – továbbfejlesztettek. Kö­zel ebben az időben, egy erős taskenti földrengés házgyári épületek­re kifejtett hatását elemezve a Szovjetunióban is szükségesnek látták a szerkezeti rendszer továbbfejlesztését.

A magyar szakemberek a további házgyárak beszerzésénél jelen­tős szerepet töltöttek be a jobb, megbízhatóbb, statikailag állékonyabb szerkezet kialakításában, együtt dolgozva a szovjet szakemberekkel. 1976-ban a tízedik házgyár beruházása is befejeződött. Ezzel párhuzamosan a poligonok kapacitása is tovább bővült, és a régebbi­ek továbbfejlesztése is megtörtént. Mindösszesen évi 30-35 ezer la­káskapacitás állt rendelkezésre, átlag 53 m2 lakásterületet figyelem­be véve.

A régebbi házgyárak korszerűsítése, az újabbak emelkedő beruhá­zási költségei, az 1980-as évek második felében bekövetkezett igény csökkenések következtében az 1990-es évek elejére szinte valamennyi házgyárat és poligont működtető vállalat eladósodáshoz vezetett. A privatizáció folyamata felgyorsult, a panelos épületekkel szembeni negatív megítélés a házgyári kapacitások további gazda­ságtalan fenntartását nem indokolta. Az újonnan alakult magán-épí­tőipar visszatért a gyorsan megtérülő technológiák alkalmazására, így valamennyi házgyári kapacitás megszűnt, felszámolták.

A megépült lakások jellemzői

A házgyárak és a poligonok a közel 3 évtizedes működésük során több, mint félmillió panelos lakást gyártottak le. Területi elhelyezke­désük az előzetes szükségletfelmérések alapján történt, de a későbbi­ek folyamán – elsősorban a budapesti igények teljesítése érdekében – a vidéki építőipari vállalatok is jelentős mértékben építettek laká­sokat a fővárosban saját termékeikből. így Budapesten az előzetes számításokhoz képest (25-30%) a megépült lakások több mint 190 000-re, azaz közel 35%-os részarányra növekedtek. (1. és 2. táb­lázat).

1. táblázat: A hazai házgyárak és panelüzemek működésének kezdése és kapacitásadataik

HelyMűködtetőKapacitás belépésének éveTechnológiai berendezésKibocsátóképesség, lakás/év
HÁZGYÁRAK
Budapesti 1. sz. (Szentendrei út)43. sz. ÁÉV1965SZU1800-2300-3300
Budapesti 2. sz. (Ferencváros)43. sz. ÁÉV1968Dán (Larsen-Nielsen)1700-2500
Budapesti 3. sz. (Dunakeszi út)43. sz. ÁÉV1969SZU és hazai3600-4200
Budapesti 4. sz. (Budafok)43. sz. ÁÉV1974SZU és hazai2800-3000
Budapest összesen (lakás/év)12-13 500
GyőrGyőr M. ÁÉV.1970SZU-NDK-hazai3000-3500
MiskolcBorsod M ÁÉV.1970SZU-hazai3600-4200
DebrecenHajdú M. ÁÉV.1971SZU-hazai2500-3500
SzegedDél-Magyarországi Magas-és Mélyépítő Vállalat1972SZU-hazai2500-3000
VeszprémVeszprém M. ÁÉV.1975SZU-hazai2500
KecskemétBács M. ÁÉV.1976SZU-hazai2500
Összesen (lakás/év)17 200-19 200
A házgyárak termelése összesen (lakás/év)25 000-30 000
PANELÜZEMEK
DunaújvárosBeton- és Vasbeton- Ipari Művek 1962hazai1200
PécsBaranya M. ÁÉV1963hazai1300
SzekszárdTolna Beton- és Vasbeton-Ipari M. ÁÉV1972hazai600
KaposvárSomogy M. ÁÉV1973hazai450
BékéscsabaBékés M. ÁÉV.1970hazai400
SzolnokSzolnok M. ÁÉV1969hazai400
A panelüzemek termelése összesen (lakás/év)4350
Országos termelése (lakás/év)30 000-35 000

Megjegyzés: A BVM Szolnoki Gyárában mintegy 2 éven keresztül volt panelos lakásgyártás évi 1000 db kapacitással (1970-es évek közepén). A kapaci­tás az 1980-as évek második felétől az 1990-es évek elejéig teljesen leépült.

2. táblázat: A panelos lakóépületek területi elhelyezkedése Magyarországon

HelyPanelos technológiával épült lakások száma 1961-92 között (db)
Budapest191 221
Baranya megye25 802
Bács-Kiskun megye17 778
Békés megye10 263
Borsod-Abaúj-Zemplén megye43 645
Csongrád megye30 410
Fejér megye27 165
Győr-Sopron megye22 930
Hajdú-Bihar megye28 649
Heves megye2 299
Komárom megye13 104
Nógrád megye1 032
Pest megye15 431
Somogy megye8 670
Szabolcs-Szatmár megye11 351
Szolnok megye9 378
Tolna megye6 220
Vas megye5 560
Veszprém megye17 668
Zala megye517
Vidék összesen316 649
Országos összesen507 870

A házgyári technológiák mellett külföldön is, hazánkban is már az 1960-as évek elején megjelentek az öntött falas 5, illetve 10 szintes épületek, amelyek anyaga kohóhabsalak-beton volt. A födémek monolit vasbetonból készültek. Mintegy 15 éven keresztül szép szám­ban épültek lakások ezzel a megoldással, bár itt is a vakolások és a hagyományos külső-belső munkák csak szerény mértékben szolgál­ták az építés iparosítását.

Alagútzsalus technológia

Európában először a franciák fejlesztették ki az ún. alagútzsalus technológiát, amely már versenyképes volt a házgyári technológiá­val a vakolatmentes (helyiség, illetve teljes épület mélységben felál­lított fémzsaluzati rendszerével) felületek előállítása (belső haránt-és merevítőfalak, födémek) és a homlokzatokon alkalmazott külön­féle elemekkel vagy hőszigetelési (pl. dryvit) rendszerekkel (a vas­beton szendvicstől kezdve a faanyagú szakipari falakig bezárólag). A válaszfalak is szerelt jellegűek voltak, így az ún. vizes technológiát ki lehetett iktatni a belső építkezés során.

Magyarországon elsőnek a Heves megyei Tanácsi Építőipari Vál­lalat fejlesztett ki – francia tapasztalatok figyelembevételével – alag­útzsalus technológiát (PEVA). A házgyári példák alapján a homlok­zati szakipari falak mellett kifejlesztettek egy vasbeton szendvicspa­nelt is (HEP), a belső falakat szerelt elemekkel készítették (Pl ÜGP – üreges gipszperlit).

Az 1970-es években a francia OUTINORD cégtől vásárolt licenc alapján több kivitelező vállalat (amelyek nem rendelkeztek házgyár­ral) is felkészült az alagútzsalus technológia alkalmazására. Évente mintegy 3-4 ezer lakás épült így. Ezzel egy időben az angol NO-FINES egyszemcsés betonos technológia licencvásárlásával is bővült az öntött technológiák sora, évi kb. 400-500 lakás épült belő­le.

Az iparosított lakásépítési technológiák sorát az ún. könnyűszerke­zetes (főleg földszint + tetőtér) épületek követték az 1990-es évek elejétől, amelyek zömmel import, majd később hazai fejlesztésű fa­házak és fémházak formájában máig is épülnek. A vakolatmentességet biztosító, különféle monolit építés zsalu­rendszerei is előfordulnak a hazai gyakorlatban, ezek a lakásépítés területén is egyre jelentősebbek.

A panelos építési mód műszaki jellemzői, szerkezeti rendszerei

Az 1965. évben indult 1. sz. házgyár előtt üzemelő panelos kapacitá­saink szerkezeti rendszerére az volt a jellemző, hogy a hagyományos épületeknél kialakult megoldásból indultak ki, sok esetben a közép-fő falas épületek példáit szem előtt tartva, de már gondolva a szüksé­ges „merevítés” igényelte csatlakozások megoldásaira.

A kezdeti ala­csony szintszámú épületeknél még előfordultak a blokkos épületek­nél alkalmazott megoldások, de hamar áttértek a szovjet házgyárak­nál kifejlesztett acélarmatúrák beépítésével és összekapcsolásával létrejövő csomópontok alkalmazására, ugyanígy a homlokzati pane­lok „zárt hézagos” kialakítására is. További fejlesztésként a többszin­tes épületekre való rátérés is megkövetelte a vasbeton teherhordó kö­zép- és merevítőfalak alkalmazását, majd a hőszigetelés fokozása ér­dekében a szendvicspanelok és vastagabb téglapanelok alkalmazá­sát.

A poligonok által előállított lakások azonban nem tettek eleget a maximálisan iparosítható elvárásoknak, főleg az ún. belső munkák területén, beleértve a válaszfalaktól a szerelvényekig, a szakipari munkáig, amelyeket a házgyári technológia megoldott.

Az első szovjet típusú házgyár ún. csoportzsaluzataiban állították elő a teherhordó vasbeton szoba nagyságú haránt- és merevítő­falakat, valamint a födémelemeket. A homlokzati szendvicspanelok belső vasbeton teherhordó rétege 10 cm, az ásvány gyapot (salakgya­pot) hőszigetelés 10 cm, a külső homlokzati kéregpanel 6 cm vastag volt, összesen 26 cm (1. ábra).

1. ábra

1. ábra: Eredeti (szovjet) házgyári homlokzati panelcsatlakozás, vízszintes metszet

A teherhordó vb. falak 14 cm, a födémek 16 cm vastagságban ké­szültek (2. ábra).

A vasbeton válaszfalak szintén csoportzsaluban készültek, 10 cm vastagságban. Már az első házgyárban a fürdőszoba térelemeket al­kalmazták az előregyártott válaszfallapok gyárban történt összesze­relésével, és ugyancsak a gyárban beépített konyha-, fürdőszoba-, WC-felszerelésekkel, csövekkel, szerelvényekkel.

A szakipari mun­kákat befejezve, az ajtókat „bezárva”, a térelemet a szállításig a tárolóhelyen raktározták. A falakat, födémeket ugyancsak a gyárban glettelték, festették. A homlokzati panelokba az ablakokat, loggiaaj­tókat felületkezelten, üvegezve építették be, úgyszintén a belső ajtó­kat is. A felvonók aknáit is gyárban – az előregyártott válaszfallapok összeszerelésével -, térelemként állították elő.

Eredeti (szovjet házgyári homlokzati panelok zárthézagos fúgakép­zése)

2. ábra: Eredeti (szovjet házgyári homlokzati panelok zárthézagos fúgakép­zése)

A kiegészítő elemek: lépcsők, pihenők, loggia- és attikaelemek is teljes készültségben hagyták el a házgyárat.

Helyszíni munkaként a szerelési sorrendnek megfelelő szállítási programként érkezett panelok beemelése, kitámasztása, a csomópon­ti acélok hegesztése és a csomópontok kibetonozása, vibrálása ké­szült, valamint a kibetonozás előtti függőleges szigetelések elkészí­tése a homlokzati panelok csatlakozásainál, majd a hézagzárás (2. ábra). Ezt követően az esetleges javítások, a tapétázás, a tető szi­getelése és a liftek szerelése jelentett még komolyabb helyszíni mun­kát.

A homlokzati panelok vízszintes csatlakozásainál bituráncsíkot al­kalmaztak, amely elsősorban a légzárást biztosította, míg a vízzárást a kéregpanelból kialakított vízorr oldotta meg (3. ábra). A homlokzati panel kéregelemének rögzítését a teherhordó és ké­regelemeket összekötő korten-acélok (tüskék) biztosították.

3. ábra: Eredeti (szovjet) házgyári homlokzati panelcsatlakozás függőleges metszet

3. ábra: Eredeti (szovjet) házgyári homlokzati panelcsatlakozás függőleges metszet

A homlokzatképzés a vízszintes helyzetű egyedi zsalukban, ún. al­só vagy felső gyártással készült. Alsó gyártásnál vagy sima felület állt elő, amely a gyárban szilárdulás, kiemelés után festést kapott, esetleg szilikát anyagú fagyálló burkolóanyagra öntötték rá a betont. (Ez a megoldás később tökéletesedett a matricás, illetve előre elhe­lyezett fugázással.)

A felső gyártás (legjobban elterjedt) esetén a még friss betonra rá­szórtak kavics- vagy kőzúzalékot (színeset), és kis vibrálás után, amikor a beton kötése már előrehaladott volt, a panelsablonokat ferdére állítva a kavics- vagy kőzúzalékra rátapadt cementet vízpermettel kimosták. Más megoldásként a kész betonfelületre burkolóanyagot vagy egyéb hagyományos homlokzatvakolatot hordtak fel. Kü­lönleges vakolatnak számított az amerikai licencből megvásárolt ún. Fair Crete-megoldás. (Polipropilén szálerősítésű, finom színes beton, amelyet gépi vagy igényesebb esetben kézi, szobrász által készített felhordásként készítettek, ugyancsak még a gyárban.)

Az első szovjet házgyári termékekből csak 3,20 m tengelytávú szerkezeti rendszert lehetett kihozni, így a legnagyobb szobaszéles­ség 3,06 m-re adódott. Ez a körülmény gátolta a jobb lakások és funkciók kialakíthatóságát. Az előrelépést a második dán (Larsen-Nielsen) házgyár termelésbe lépése oldotta fel, ahol a harántfalak tengelytávolsága már 5,40 m-ig kialakítható volt.

Dán típusú házgyárnál

A dán típusú házgyárnál a harántfalak szintén csoportzsaluban ké­szültek, de a födémpanelok statikai meggondolásból egyedi, víz­szintes helyzetű sablonokban. A homlokzati elemek a szovjet megoldáshoz hasonlóan készültek, a lépcsőelemek úgyszintén. A rendszer hátránya volt, hogy erkélyek, loggiák nem voltak kialakíthatók. (A szovjet házgyárnál loggiák is készíthetők voltak.) A térelemek itt már poháröntéssel, vagyis egyben (és nem válaszfalelemek összeszerelé­sével) készültek. Az előrelépést a csomópontok kialakítása (nyílt hé­zagos homlokzati panelcsatlakozás), pontos elhelyezés (csavaros szintbeállítás) és jól funkcionáló lakások kialakítása jelentette.

A következő (3. sz.) házgyárnál az időközben nyert tapasztalatok alapján már megkezdődtek a továbbfejlesztések, amelyek a magyar szakemberek tehetségét, munkáját fémjelzik. A szovjet szakembe­rekkel a konzultációk sikerre vezettek, a további házgyáraknál mind a termékek, mind a technológiák jelentős mértékben előreléptek. (Az újabb szovjet házgyáraknál és a rekonstrukcióknál is alkalmazták a magyar eredményeket.) A harántfalak tengelytávjai megnövekedtek (5,40 m-ig), a homlokzati csomópontok továbbfejlődtek: a nyílt hé­zagos megoldás mellett az ún. „karácsonyfa profilú” hézagzárók al­kalmazásával a térelemek és panelok minősége jelentősen megjavult, és így lehetőség volt 16 szintes épületek megépítésére is.

A csomóponti rendszer fejlesztése által az épületek statikai állapo­ta jelentősen javult. (Ezt bizonyítandó pl. az előforduló robbanások, amikoris a házak nem omlottak össze, mint Londonban, vagy a taskenti földrengés idején. (Konkrét példa erre a Budapest III. ker. Jós utcai robbanás, amelynek során az épület nem dőlt össze.)

A hő- és vízszigetelések alkalmazása terén is javulás következett be. Még az első házgyárnál a roskadásra hajlamos ásvány gyapot szi­getelést a homlokzati elemeknél polisztirollemezzel váltották ki, a te­tő-vízszigeteléseknél a papír hordozójú bitumenes lemezeket üveg­ vagy műanyag betétes lemezekre cserélték, majd megjelentek a kü­lönféle műanyag és modifikált bitumenes szigetelések (4. ábra).

4. ábra

4. ábra: Lapostető szigetelés általános rétegrend 1. gyöngykavics védőréteg; 2. két réteg bitumenes vastaglemez vagy három réteg bitumenes lemezfedés; 3. gőznyomást levezető réteg; 4. műanyaghab hőszigetelés kasírozott védőréteggel; 5. párazáró (és páranyomás-kiegyen­lítő) réteg; 6. hideg bitumenmáz alapozás; 7. födémszerkezet

Utolsó fejlesztésként kell megemlíteni a kis szintszámú, magas­tetős (cserepes), egyedi tervek alapján készült panelos épületeket, amelyek ha későn is, de bizonyították, hogy panelos technológia alkalmazásával is lehet színvonalas lakóépületeket létrehozni.