Milyen beltéri burkolatok vannak? [ÖSSZEFOGLALÓ]
A padozati, a falazati és a mennyezetburkolatoknak egyaránt ki kell elégítsék az épületfizikai határértékeket, valamint a zajvédelem alapvető követelményeit. Ismerni kell a kiválasztott burkolat és az alatta lévő szerkezet rétegrendjének hőtechnikai és hőszigetelési jellemzőit, valamint a következő tulajdonságait.
Ezek:
- vízfelvételét (fagyállóság szempontjából),
- kopásállóságát,
- csúszásgátló képességét stb.
Az ebben a részben ismertetettek tulajdonképpen a következő részekhez tartoznának, értelmezési megfontolásokból azonban az elméleti és gyakorlati rész között is foglalkozni kell velük.
Hangelnyelő burkolatok
A helyiségeken belül kialakuló hangnyomásszint csökkentése céljából alkalmazott hangelnyelő burkolati rétegek – a hatékonyságot meghatározó mechanizmus alapján – a következők szerint csoportosíthatók.
Ezek:
- porózus réteg,
- kemény, perforált lemezzel takart vagy anyagában perforált porózus réteg,
- lemezrezonátor,
- üregrezonátor.
A nyitott pórusú (porózus) anyagok hangenergia-elnyelését a rezgő mozgásban levő levegőrészecskék és a pórusfalak között lejátszódó, ún. külső súrlódás idézi elő. A súrlódás révén hővé alakuló hangenergia mennyisége a részecskesebességgel arányos. Ezzel függ össze, hogy a porózus anyagok elnyelési foka – egy meghatározott tartományon belül – a frekvenciával együtt nő, mivel a részecskesebesség a frekvenciával arányos.
A porózus réteg elnyelési foka az anyag tulajdonságaitól és a réteg vastagságától, valamint a hangvisszaverő felülethez viszonyított helyzetétől függ. Az akusztikai porozitás meghatározásához az anyagot zárt edénybe teszik, és túlnyomás létrehozásával (a légköri nyomásnál meglevő mennyiségen felül) további levegőmennyiséget juttatnak az anyag pórusaiba.
- Padló és falburkolatok a konyhában, hogyan válasszunk?
- Padlók – Burkolatfektetés betonra és fatáblákra
- Faborítás – Deszkaburkolatú falak
Ezek a cikkek is érdekelhetnek:
Hőszigetelési szempontok
A bevihető levegő mennyisége arányos a létrehozott túlnyomással és az akusztikai porozitással. Nyilvánvaló, hogy a hőszigetelési szempontból kiváló zárt cellás műanyag habok nem rendelkeznek akusztikai porozitással, ezért hangelnyelő képességük csekély. A korszerű hangelnyelő anyagoktól megköveteljük, hogy akusztikai porozitásúk legalább 0,8 legyen, ennél nagyobb érték azonban csak akkor hatásos, ha a porozitással együtt nő a súrlódást fokozó pórus felület is.
Ez a tulajdonság a fajlagos áramlási ellenállás értékében fejeződik ki. A műanyag habok elnyelő képességét fokozza az anyag részecskéi között a pórusfalak rezgése közben lejátszódó, úgynevezett belső súrlódás. Ezzel magyarázható, hogy a nyitott pórusú műanyag habok hangelnyelési foka nagyobb, mint az áramlási ellenállás alapján várható érték.
A merev hangvisszaverő felületre helyezett porózus rétegek elnyelési foka az 500 Hz-nél kisebb rezgésszámok tartományában mindössze néhány tized. Ennek okát a merev felület előtt kialakuló állóhullám tulajdonságaiban kell keresnünk.
A mechanikai védelmet vagy esztétikai célokat szolgáló, porképződést csökkentő bevonatok kisebb-nagyobb mértékben befolyásolják a porózus hangelnyelők tulajdonságait. Ilyen szempontból legelőnyösebb a 2-3 mm vastagságú üvegfátyol vagy a sűrű üvegszövet, amelyet különböző színekben ragasztanak a lemezekhez. Nem rontja számottevően a hangelnyelést a legalább 10 %-nyi perforációval ellátott fóliatakarás, a drótszövet és az expandált acél- vagy alumíniumlemez bevonat sem.
A gipsz-, fa- vagy fémanyagú perforált felületképző réteg az 1000 Hz-nél nagyobb frekvenciájú hanghullámokra nézve visszaverő felületet képez, mert a lyukak közötti felületek méretei a hullámhosszal összemérhetők, illetve annál nagyobbak. Ebben a tartományban a burkolat csökkenti a hangelnyelést. Az 1000 Hz-nél kisebb frekvenciájú hangok elnyelése szempontjából viszont előnyös a perforált lemez, ha vastagsága legfeljebb 5 mm, és a perforáció kb. 30 %-os.
A lyukak szélén a hanghullámok elhajlanak, ennek következtében a perforáció mögött levő elnyelő anyagban sokirányú terjedés, és vele egyidejűleg igen hatásos elnyelési folyamat játszódik le. Az anyagában perforált porózus réteg is hasonló elvek szerint működik. Ezt főként hangelnyelő álmennyezet formájában alkalmazzák; pl. ARMSTRONG-OWA-AKUMIN álmennyezetek.
A kis rezgésszámú hangok elnyelésére rezonátorok alkalmazhatók, amelyek között az üreg- és lemezrezonátor működése hangelnyelés szempontjából igen bonyolult, és emiatt már az előkészítési fázisban akusztikus szakember bevonását teszi szükségessé.
3.29. ábra. Akusztikai álmennyezet peremes hordozó vázzal.
3.30. ábra. Jó akusztikai tulajdonságú álmennyezet horony peremes csatlakoztatással.
A határoló szerkezetek és burkolatok hőtechnikai jellemzői
Az épület tervezésekor a hő- és páratechnikai szempontokat is elemezve kell kiválasztani a megfelelő szerkezetet. A magyarországi szabványok szerint minden huzamos emberi tartózkodásra szolgáló épületnél hőtechnikai számítással kell alátámasztani a szerkezetek, beleértve a falak, a mennyezetek és padozatok megfelelő voltát. A falazatok hőtechnikai jellemzőivel előző cikksorozatunk foglalkozott részletesebben. A padozatoknál, mint burkolati rétegeknél mind a fűtött helyiség/talaj, mind a fűtött helyiség/fűtetlen felé teljesülni kell az előírt hőátbocsátási (k) értékeknek (3.1. táblázat).
Talajon fekvő padlók
Az MSZ ágazati szabvány a talajon fekvő padlók hőátbocsátási határértékét a szerkezet belső felületi hőmérsékletének korlátozásával adja meg. A talajra kerülő padlók külső oldalukon nem érintkeznek levegővel, ezért külső hőátadási tényezőt nem kell figyelembe venni. A táblázatban közölt rétegtervek hőtechnikai szempontból méretezettek, az előírt belső felületi hőmérséklet szempontjából ellenőrzöttek. Telítési páranyomás-túllépés szempontjából a szabvány ellenőrzést nem ír elő.
Pincefödémen fekvő padlók
A pincefödémek hőszigetelése elkészíthető a szerkezeten belül, illetve a födémszerkezet alatt (3.31. ábra). A b) ábrán látható megoldás a többlakásos épületek pincefödéménél előírt akusztikai követelményeket is kielégíti. A hőszigetelő – és egyben úsztató – réteg anyaga az akusztikai szempontok miatt lépésálló kőzetgyapot lemez. A 3.31. c) ábrán alul-felül sík teherhordó födém alsó síkján elhelyezett hőszigeteléssel kialakított pincefödém látható. Ez a megoldás hőtechnikai szempontból kedvező, mert a hőszigetelés a hideg oldal felől van.
3.31. ábra. Padlószerkezetek hőtechnikai keresztmetszetei a) talajon fekvő padló, b) pincefödémen fekvő padló (a hőszigetelés a szerkezeten belül van, és egyúttal kiegészítő hangszigetelő réteget is ad), c) pincefödém alsó hőszigetelő réteggel, 1 burkolat, 2 ragasztó réteg, 3 aljzatbeton, 4 fólia, 5 hőszigetelő lemez, 6 vízszigetelés, 7 védőbeton, 8 kavicsfeltöltés, 9 födém (vasbeton lemez, palló, vasbeton gerenda stb.), 10 ragasztás, 11 kiegyenlítő réteg, 12 vakolat.
A rétegtervek polisztirolhab lemezzel kialakított hőszigetelési rendszer alkalmazásával készültek, amely bármilyen teherhordó födémtípus esetén ragasztással rögzíthető, és a rákerülő vakolat biztosítja a hőszigetelés védelmét. Többlakásos épületek esetén akusztikai szempontból korántsem mindegy, hogy milyen rétegfelépítést választunk. Az ágazati szabvány pincefödémre nem ír elő számszerű hőátbocsátási határértéket, hanem a szerkezet belső felületére rögzít követelményeket.
A méretezés és ellenőrzés során figyelembe kell venni külső légállapotjellemzőket:
- a hőszigetelés vastagságának meghatározásánál: tez=15°C,
- a belső felületi páralecsapódás ellenőrzésénél: tez=-15°C,
- a szerkezeten belüli páralecsapódás ellenőrzésénél: te=+5°C, φe=75%
Egy előregyártott, üreges teherhordó födémre kerülő rétegterv méretezése és ellenőrzése a következő:
- a hőszigetelés legkisebb vastagsági méretét és a tervezett rétegfelépítés hőátbocsátási teljesítményértékét a teherhordó födém átlagos hővezetési tényezőjével kell számítani,
- a belső felületi páralecsapódás szem-pontjából a rétegtervet ellenőrizni kell a teherhordó födém:
- átlagos hő vezetési tényezőjének értékét és
- tömör keresztmetszetében az anyagok tényleges hővezetési tényezőinek értékét,
- a szerkezeten belüli páralecsapódás szempontjából ellenőrizni kell a rétegtervet a teherhordó födém:
- átlagos hő- és páravezetési tényezőjének értékét és
- üreges keresztmetszetében az anyagok tényleges hő- és páravezetési tényezőjének értékét.
A tervező feladatai a következők:
- a padlóburkolatok méretezése, illetve ellenőrzése hőelnyelési szempontból a szabvány szerint,
- a pincefödém ellenőrzése hanggátlási szempontból,
- úsztatórétegként beépített hőszigetelés esetén a fal és a pincefödém csatlakozásainak akusztikailag helyes megtervezése.
Nemcsak fűtött helyiségek, hanem fűtetlen helyiségek, például pincék funkcionális igényei (terménytárolás, gépkocsi tárolás stb.) miatt, esetleg a pincetérben elhelyezett gépészeti csövek, berendezések miatt is szükséges lehet hőszigetelés tervezése és beépítése.
Burkolt padlásfödémek
Az MSZ ágazati szabványban a padlásfödém előírt hőátbocsátási értéke:
kf=0,40 W/(m20K).
A számítások során figyelembe vett külső légállapot-jellemzők:
- a belső felületi páralecsapódás ellenőrzésénél: tez=-15°C,
- a szerkezeten belüli páralecsapódás ellenőrzésénél: tez=-2°C, -φez=90%.
Az előregyártott, üreges teherhordó födémekre kerülő rétegszerkezetek méretezése és ellenőrzése a következő:
- a hőszigetelés legkisebb vastagsága és a rétegterv hőátbocsátási teljesítményértékét a teherhordó födém átlagos hővezetési tényezőjével kell számítani,
- a belső felületi páralecsapódás szempontjából rétegtervet a teherhordó födém átlagos hővezetési tényezőjének értékével, tömör keresztmetszetében pedig az anyagok tényleges hővezetési tényezőinek értékével kell ellenőrizni,
- a szerkezeten belüli páralecsapódás szempontjából a rétegtervet a teherhordó födém átlagos hő- és páravezetési tényezőjének értékével, üreges keresztmetszeténél az anyagok tényleges hő- és páravezetési tényezőjének értékével kell ellenőrizni.
- Amennyiben a terek, illetve a helyiségek fölső zárófödémje hőtechnikailag nem megfelelő keresztmetszetű, a kiegészítő hőszigetelés elkészíthető a mennyezet síkja alatt, álmennyezettel vagy burkoló lemezzel takarva. A csomópontok és a páradiffúzió szempontjából ez a megoldás további megfelelő tervezést igényel.
Burkolati anyagok
Ebben a részben főleg a kerámiaburkolatokkal foglalkozunk, tekintettel arra, hogy a vízszintes és falburkolatok általában mázatlan és mázas kerámialapokkal készülnek. Hazánkban mára az eddig érvényes magyar szabványokon túl figyelembe kell venni az EN (Euro-Norm) Euro-szabványt is, és ezek alapján kell a különféle termékeket csoportosítani (3.32.-3.33. ábra).
3.32. ábra. Kerámia padlóburkolat a) azonos méretű lapokból, b) – d) kétféle méretű és alakú lapokból.
3.33. ábra. Különleges kerámiapadló, eltérő méretű és színű lapokból, váltó kötéssel.
Kerámia burkolólapok
A vékony falú kerámialapok homok, agyag, folyósítószer, színező anyag, valamint kiegészítő ásványi anyagok keverékéből készülnek. Az alapanyagot őrléssel, szitálással, keveréssel, nedvesítéssel készítik elő, majd sajtolással, extrudálással, öntéssel vagy más eljárással, általában szobahőmérsékleten formázzák lapokká, ill. elemekké. Ezt követi a lapok szárítása és magas hőmérsékleten való kiégetése. A kerámialapok készülnek nem éghető és fényálló mázas (GL), mázatlan (UGL) vagy engóbozott (3.34. ábra) kivitelben.
(A zárójelben a nemzetközi jelzés.) A mázbevonat megadja a külső, látszó felület végleges struktúráját, valamint a felület stabilitását és színét. Az üvegszerű mázbevonat gyakorlatilag nem engedi át a vizet, ill. egyéb folyadékot. A mázatlan lapok szerkezete és anyaga sok esetben azonos a mázas lapok anyagával. A lapok színező anyagát még formázás előtt az alapanyagba keverik. Az engób bevonatot a mázatlan, készre formázott lapokra hordják fel. A bevonat lehet matt, agyag alapanyagú, vizet áteresztő vagy át nem eresztő felületi réteggel.
3.34. ábra. Mázas, mázatlan és engób burkolólapok.
A mázas kerámialapok egyszer vagy kétszer égetett technikával készülhetnek. Az egyszer égetettnél a máz felvitelét az égetés előtt, a kétszer égetett változatnál pedig az alaplap égetése után végzik el, majd a lapokat újra kiégetik. (Ez utóbbit ráégetésnek is nevezik.)
A lapok a gyártási technika szerint csoportosíthatók (zárójelben a nemzetközi jelzés):
- extrudált lapok (A)
- szárazon sajtolt lapok (B)
- öntött lapok (C).
Az extrudált lapokat képlékeny masszából, szalagpréssel (extruderrel) kialakított szalagból vágják meghatározott hosszúságúra, majd a megfelelő méretre után sajtolják.
A kettős lapként formázott lapokat égetés után hasítják ketté. Készülnek mázas és mázatlan felülettel, hátprofiljukon jellegzetes profil látható, amely javítja a tapadási stabilitást (3.35. ábra). A szárazon sajtolt lapokat földnedves, porszerű, finomszemcsés masszából, nagy nyomással formába sajtolva állítják elő, mázatlan és mázas kivitelben (3.36. ábra) egyaránt.
3.35. ábra. Egyszínű és felületében sima, valamint mintázottra nyomott, extrudálással és után sajtolással készülő kerámialap.
3.36. ábra. Sajtolt eljárással készülő kerámia burkolólapok, egy- vagy többszínű anyagból, mázatlan vagy rovátkolt felülettel.
Az öntött lapokat úgy állítják elő, hogy a masszát a porózus formába vagy porózus tűzálló lapra öntik, amely a vizet kiszívja. A lap száradása után nyeri el a végleges méretét. Az öntött lapok nyers és mázas felületi bevonattal készülnek (3.37. ábra).
3.37. ábra. Régi korok stílusát idéző öntött kerámia burkolólapokból készített padló.
A burkoló lapok a gyártási eljárás és a vízfelvétel alapján csoportosíthatók (3.2. táblázat). Az EN jel a vonatkozó szabványszámot jelöli. A jelölések ismerete nélkülözhetetlen a megrendelésnél és a lapok átvételénél (a csomagoláson feltüntetett jelzés alapján).
3.2. táblázat
A burkoló lapok egyik fő jellemzője a vízfelvétel, ami a fagyállóság szempontjából mérvadó. A 3 % alatti vízfelvételű lapok fagyállóak, a 3-6 % közöttiek közepesen fagyállóak, a 6-10 % közötti és e felettiek nem fagyállóak.
Kültéri alkalmazásra 3 % alatti, 3-6 % közötti vízfelvételű pedig fűtetlen, de fedett terek burkolására alkalmas. A 6-10 % vízfelvételű lapok csak beltéri és fagytól védett helyiségben alkalmazhatók, vagy ahol a burkolatot a beépítés után semmilyen nedvesség nem éri. A 10 % feletti vízfelvételű lapok csak falburkolatként víz- és nedvességmentes helyeken használhatók. Ilyenek általában a falburkoló csempék.
Ma már ugyan nem szabványos, de a köztudatban még ismert a következő csoportosítás is:
- porozitás alapján:
- porózus (Pl),
- közepes porozitású (P2),
- tömör (P3),
- fagyállóság alapján:
- nem fagyálló (NF)
- fagyálló (F)
- kopásállóság alapján: KI, K2, K3.
A burkolólapok méretrendszere általában modulméretű, de vannak attól eltérőek is. Modulméret a koordinációs méret cm-ben, ami 10 cm valahányszorosa (pl.: 0,33; 0,50; 1,00; 1,25; 1,50; 2,00; 2,50; 3,00 stb.) A koordinációs méret a lap hálós mérete (pl. 30×30), a gyártási mérete a burkolási fuga (2-4 mm) szélességével kevesebb (pl. 297×297 mm). Ezt kell számításba venni a tervezésnél és a beépítésnél.
Tévedés az a régi szokás, hogy pl. egy 15×15 cm méretű falicsempénél 3 mm fugával számolva, 153 mm-es hálóban adták meg a kiosztási méretet. A ma érvényes EURO Szabvány szerint gyártott lapoknál – amely a teljes kereskedelmi választékra kötelező – az előzőben említett (modul vagy nem modul) koordinációs hálóméret a mértékadó (3.38-3.42. ábra).
3.38. ábra. Hálósán rakott modul méretű padló- és falburkolat.
3.39. ábra. Hálósán rakott kerámiaburkolat 1-es és 3-as modulméretű elemekből.
3.40. ábra. Négyszög alakú lapokból készülő burkolatok a) ferde (diagonál), szegő kerettel, b) váltómintás, c) váltottsoros méretű elemekből.
3.41 ábra. Extrudált és szárazon sajtolt kerámialapok méretei a) extrudált, sajtolt, b) extrudált, hasított, c) távolságtartó peremmel készített, SZ: koordinációs méret, W: gyártási méret (látható felület), J: fuga (hézag).
3.42. ábra. Különleges kopásállóságú és fagyállóságú faltő- és sarokidom.
3.3 táblázat
A kopásállóságot az MSZ EN-154 szerint kell meghatározni. Egy burkolólap kopásállósága laboratóriumi vizsgálat során, nedves vizsgálat (PEI) vagy száraz vizsgálat (MCC) alapján állapítható meg. Hazánkban a nedves vizsgálati eljárást alkalmazzák.
Lapburkolatok
A lapburkolatok anyagai a kerámia-, a cement- és vegyi kötésű, valamint a természetes kő anyagú burkoló lapok. A lapburkolatok méretrendje alatt általában a modulkoordinációs, legtöbbször a valós méreteket értjük. A nedvességfelvételt, vagyis a fagyállóságot a vonatkozó szabványok rögzítik, gyakorlatilag hasonló értékkel. Természetes kövek vízfelvételét szállítmányonként kellene egyeztetni, mivel a hazai kövek és márványok eléggé rétegszennyezettek, és függetlenül a vízfelvételi %-tól, egy-egy vékony iszapréteg miatt már nem feltétlenül fagyállóak. Az ilyen lapokat csak belső és fedett külső terek burkolataként célszerű betervezni (3.43.-3.46. ábra).
3.43. ábra. Változó magasságú modulméret hálóhoz illeszkedő kiegészítő csempelécek.
3.45. ábra. Beltéri burkolatok osztályozása a csúszásállóság szerint (DIN alapján).
3.46. ábra. Különböző lejtésű kültéri burkolatok osztályozása (DIN alapján).
A kopásállóság követelményértékei viszont meglehetősen eltérőek, ugyanis a kötőanyag szilárdságán túl az adalék minősége (szilárdság és szemszerkezet) is döntően befolyásolja a belőle készített burkolat minőségét.
3.44. ábra. Különböző csúszási ellenállású kőburkolatok a) jó csúszásállóságú tört lapokból, b) rossz csúszásellenállású egyenes lapokból.
Burkolatok csúszásállósága
A hazai szabványok csak röviden foglalkoznak a burkoló lapok csúszásállóságával, ill. csúszásellenállásával. Hozzánk legközelebb a DIN megfelelő előírása áll, amelyeket javasolt figyelembe venni. A 3.47. ábra szerinti A, B, C betűjel nem azonos a lapok gyártási besorolásával!
3.47. ábra. Sima felületű, egy és több irányban rovátkolt felületekkel kialakított különböző csúszásállóságú lapok.