Az épületek, helyiségek benapozásával kapcsolatos fogalmak meghatározása:
Árnyékszög:
A függőleges árnyékszög a Nap magassági szögének a homlokzat síkjára merőleges vetítősíkban lévő komponense, más szóval a sugárzás beesési szöge;
A vízszintes árnyékszög a Nap és a homlokzat azimutja közötti különbség.
Azimut:
Vízszintes vetületi szög fokokban.
Beesési szög:
Függőleges árnyékszög, vagyis a napsugárnak a homlokzat síkjára merőleges vetítősíkban lévő komponense.
Benapozás:
A napsugárzás időtartama, ameddig az egy adott felületet érhet.
Helyi középidő:
A Föld egyenletes pályasebességének feltételezésével számított, a földrajzi hosszúságoknak pontosan megfelelő közepes idő.
Homlokzat azimut:
A homlokzat síkjának tájolása fokokban, északtól mérve.
Idővonal:
Az azonos középidőhöz tartozó napállások mértani helye az égbolton vagy vetületben.
Közvetlen természetes megvilágítás:
A közvetlenül a szabadba néző bevilágító felületen keresztüli megvilágítás. Közvetlen természetes megvilágításúnak minősül az a helyiség, helyiségrész, amely az árnyékvető élhez illeszkedő és a vízszintessel 22 fokos szöget bezáró sík, valamint a padlósík metszésvonala előtt van, ha e sík az árnyékvető élhez illeszkedő pontjától vízszintesen mért hat méteren belül árnyékvetőbe nem ütközik.
Lehetséges nap fény tartam:
A geometriailag lehetséges benapozási időszak.
Magasságvonalak:
Azonos szög alatt látható égbolti pontok mértani helyei vízszintes vetületben.
Napazimut:
A napsugárzás vízszintes vetületi szöge fokokban az északi pólustól mérve.
Napállás:
A Nap azimutjával és magassági szögével meghatározott helyzete az égbolton.
Napdiagram:
Az égbolti nappályák vetületi nyomvonalait tartalmazó diagram a Nap helyzetének meghatározására.
Napfénydiagram:
A direkt napsugárzás időtartama órákban.
Napmagasság:
A Nap horizontsík fölötti szögmagassága fokokban.
Napnyomvonal (nappálya):
Azoknak a pontoknak a mértani helye az égbolton vagy vízszintes vetületben, amelyeken a Nap adott napon áthalad.
Nappálya (napnyomvonal):
A Nap nyomvonala az égbolton, vagy ennek vízszintes vetülete.
Napszögek:
A Nap helyzetének meghatározására szolgáló azimut- és magassági szögek fokokban.
Valós idő:
A helyi középidő 4- időegyenlítés.
Valószínű napfénytartam:
A meteorológiai viszonyoktól függő, mért adatok alapján valószínűsített napsütötte időtartam, mely alatt direkt sugárzás jut a Föld felszínére. Mindig kevesebb, mint a lehetséges napfény tartam.
Az előző fejezetben a Nap hatásának alapvető építészeti fontosságát tárgyaltuk röviden, ám szűkebb környezetünkre gyakorolt befolyásával csak érintőlegesen foglalkoztunk.
A Földön hasznosított energia nagyobb részben a Napból származik vagy származott. A természeti erőket – a geotermikus jelenségeket kivéve – a Nap sugárzása hozza létre, sőt a fellelhető energiahordozók is a Nap sugárzásának „konzerválása” révén keletkeztek. A Napra vonatkozó ismereteink meglehetősen hézagosak, aminek az is oka, hogy a csillagok életével kapcsolatos folyamatok időtartama – az emberi élethez képest – rendkívül hosszú.
Nap hatása a Földre
A napsugárzásnak a Föld légkörére gyakorolt hatása a tudomány álláspontja szerint termo diffúziós folyamat. A termo diffúziós folyamatok a Nap belsejében (magas frekvenciájú elektromágneses sugárzás formájában) energiát szabadítanak fel. A Nap sugárzó teljesítménye a világűrbe távozik, annak csupán töredéke (amely a Föld térszögének megfelel) éri el a földfelszínt. A Napból kisugárzott energia kétféle alakban létezik: a KÖZVETLEN (direkt) SUGÁRZÁS egyenes vonalú pályán terjed, a SZÓRT (diffúz) SUGÁRZÁS pedig másodlagos sugárzás, amelyet a légkör molekuláin és porszemcséin végbemenő szóródás okoz.
A napsugárzás teljesítményét a légkör intenzitáscsökkentő hatásán kívül a Nap és a Föld felszíne között fennálló geometriai viszonyok is befolyásolják, amelyek az időben is jelentősen változnak. A sugárzás útja napközben a legrövidebb, amikor a Nap a Földhöz a legközelebb van. Napkeltekor, naplementekor viszont ez az út egyre hosszabb lesz.
(Kép fent) A mediterrán igényességre jellemző, hogy az épület nagy hányada földszintes, csak az éjszakai helyiségek vagy egy részük kerül a felsőbb szintre, az emeletre. De ezt mind úgy teszik, hogy a kert, a nap, a panoráma és a hely klimatikus viszonyainak kitűnően megfeleljenek a) kerti kép; b) alaprajz (a földszint fölé vetített emelettel).
(Kép fent) A környezet a napot úgy kapcsolja be a mediterrán épület „működésébe”, hogy a kert, a bejárat és a kerti medence közös szempont legyen a kilátás és a benapozás vonatkozásában.
(Kép fent) Látszólagos nappályák az égbolton a) december 21-én; b) szeptember 23-án és március 21-én (a napéjegyenlőség napján); c) június 21-én.
(Kép fent) A napsugárzás beesési szöge az évszakok fordulónapjain (déli 12 órakor), épületre vonatkoztatva.
(Kép fent) A nappalok hossza napkeltétől napnyugtáig az évszakváltások napjain.
Minél hosszabb utat kell a sugárzásnak a Föld légkörén át megtennie, annál kisebb lesz az energiája. Mi sem bizonyítja ezt jobban, mint az a tény, hogy a lemenő napba mindannyian nyugodtan belenézhetünk szemünk veszélyeztetése nélkül.
A Földünk felszínére jutó napsugárzás időtartamát és erősségét egy egész év során a földrajzi szélesség, az időjárási viszonyok és a felhőzet határozza meg. Egészen eltérőek az adottságok tiszta időben, illetve erősen borult égbolt esetén.
Földünkről, ezen belül országunkról, fontos tudnunk a napos időszakok hosszát, valamint egyéb tényezőket a házak, építmények be-napozásának vizsgálatához, vagyis az építészeti tervezéshez:
- az év 8760 órából áll;
- a nappalok össz időtartama 4380 óra, ez kb. 4300 „nappali világosságú” órát jelent;
- a napos órák száma hazánkban 1750-2050 közötti;
- Bács-Kiskun megyében 2050;
- Csongrád megyében 2000;
- a Közép-Dunántúlon és a fővárosban 1950;
- az Északi-középhegységben 1800–1850;
- Sopron és Kőszeg vidékén 1750 a jellemző érték.
Az év túlnyomó részében, tehát a nappali világosságú órák 2/3-ában többé-kevésbé szórt fény jut a talajra, a helyi időjárási viszonyoktól függően. A földfelszínre közvetlenül vagy közvetetten érkező napsugárzás (globális sugárzás) a földrajzi hely szerint változó klímát hoz létre. „A napsütéses időket tizedórás pontossággal veszik figyelembe. Az adatok csak a makroklímát tükrözik, a mikroklíma helyi eltérései figyelmen kívül maradnak.”
A mindenkori tényleges helyi klímaadatokat (hőmérséklet, napsütéses órák száma, égboltállapotok stb.) a meteorológiai szolgálat körzeti állomásától lehet megtudni. A „nappali világosságú” időperiódusokban a földrajzi szélességtől és az időjárástól függően a földfelszínen a napsugárzás valamint a természetes fény minősége változik.
Tudományos vizsgálatokhoz, valamint ahol a pontos számításokhoz fontosak a szélsőértékek, napdiagram használata szükséges, melynek segítségével az előző 50 év átlagát alapul véve meghatározhatjuk az adott térségben várható napfénytartamokat az év valamely napján. A napdiagramról a várható napfénytartam közvetlenül leolvasható, illetve e módszer minimális időráfordítással lehetővé teszi a tájolási variációk analízisét, az optimálisan várható benapozás meghatározását is.
Benapozás
A házak, lakások és huzamos emberi tartózkodásra szolgáló terek természetes megvilágításának, a valós (együttes) benapozási értékek és az épület energiamérlegének vizsgálatánál igen fontos a szerkesztéssel kiegészített számítás. Ne feledkezzünk meg arról, hogy borult időben, vagy amikor a vizsgált felület árnyékban van, direkt sugárzás nem, ám diffúz sugárzás éri az épület felületét, és annak nyílásain, ül. ablakain keresztül a mögötte lévő teret, helyiségeket.
(Kép fent) Eltérő felületű épületszerkezetekre érkező napsugarak viselkedése a) tükröző, fényes felületnél: vakító visszaverődés; b) matt felületnél: szórt visszaverődés, amely a szomszédokat kevésbé zavarja.
(Kép fent) A nap déli 12 órakor éri el pályája csúcsát, az árnyékok ekkor a legrövidebbek.
(Kép fent) A nappálya hossza, a nappalok időtartama az évszakváltás napján A téli; B őszi/tavaszi; C nyári.
(Kép fent) A napsugárzás spektrális eloszlása a világűrben a gamma- és röntgensugárzás, valamint a rádióhullámok (szaggatott vonal) vonatkozásában.
(Kép fent) A földfelszínre érkező napsugárzás spektrális eloszlása A UV; B látható; C infravörös; D a sugárzás intenzitása.
Házépítéssel kapcsolatban a minőség szó hallatán száz emberből száz másra gondol. Ez így természetes, mert a fogalmat definiálni kell. A napos házról, a napos lakásról azonban már csaknem ugyanaz jut mindenki, főleg a szakemberek eszébe. Lényegük a gazdaságos megvalósítás melletti gazdaságos üzemeltethetőség, és ami ezen belül a legfontosabb, a kényelem.
Az emberiség az idők folyamán a külső hatások ellen védett, de nem túl komfortos föld alatti lakóterekből a felszínre költözött. Ezáltal a lakás energetikai szempontból védtelenné vált. A föld feletti épület minden külső hatásnak ki van téve, amelyek közömbösítése költséges művelet, különösen akkor, ha a divat diadalmaskodik a józan ész felett.
Napjainkban épülnek olyan házak is, amelyek egyetlen, déli homlokzatuk kivételével a föld alatt vannak, vagy legalább a tetejüket növényzettel betelepített föld takarja. A barlanglakások belső terének szellőzése valaha nem volt követelmény, a mostaniakat azonban mesterségesen (gépi úton) szellőztetni kell. Nem véletlen, hogy építésüket jelenleg szigorú előírások korlátozzák.
Mielőtt építkezésbe fognánk, érdemes végiggondolni, hogy
- házunknak, lakásunknak meg kell felelnie a valós használati igényeknek, és lehetőleg kellemes legyen benne az élet;
- energiafelhasználása – amely folyamatos költséggel jár – elfogadható szinten maradjon;
- a használhatóságnak ellentmondó öncélú divatos megoldásokat célszerű elkerülni.
- Meg kell fontolni a lakás téli és nyári használatából fakadó követelményeket:
- a nappali tartózkodásra használt helyiség megvilágítására legjobb minél több természetes fényt hasznosítani, mert a mesterséges világítás költséges;
- ügyelni kell arra is, hogy ne növeljük feleslegesen a helyiségek üvegfelületeit, mivel azok hőszigetelő képessége gyengébb a falakénál;
- az ablakok méreteinek meghatározásakor azt sem szabad szem elől tévesztenünk, hogy mind télen, mind nyáron elengedhetetlen a szellőztetés;
- passzív napsugárzás hasznosítása esetén vegyük figyelembe, hogy a sugárzás a fűtési időszakban a délkelettől délnyugatig terjedő irányokból érkezik, és csupán a besugárzott felülethez tartozó helyiségeket képes temperálni.
Természetesen nem dönthetünk mindig szabadon, mert a telek adottságai a legtöbb esetben megkötik fantáziánkat.
Előfordul ugyanis, hogy
- az épület környezetében nagy kiterjedésű örökzöld növényzet van, amely télen és nyáron árnyékol;
- a környező épületek nemcsak a kilátást akadályozzák, de a téli napsütés érvényesülését is;
- a telek szintviszonyai csak egyféle tájolást tesznek lehetővé.
Számoljunk minden esetben a növényzettel is. Ez akkor a legkedvezőbb, ha déli irányban lombhullató fákból, bokrokból áll, mert így nem akadályozza a téli napsütés bejutását az épületbe. Nyáron viszont árnyékot vet az üvegfelületekre, és ezzel elviselhetőbbé teszi a belső klímát, 2-3°C-kal csökkenti a hőmérsékletet, és részben eltakarja az esztétikailag esetleg nem kifogástalan környezetet.
A szabadon álló, környezetével szemben védtelen épület jelentős külső hatásoknak kell ellenálljon:
- a külső levegő hőmérséklete -15 °C és a +35 °C között változik, ugyanakkor jó lenne a belső hőmérsékletet + 20 °C környékén tartani;
- a napsütötte felületekre 100-1000 W/m2 sugárzó energia érkezik, főként nyáron, amelyből a tömör felület kb. 10%-ot, az üvegezés 80-90%-ot hasznosít;
- a szél nyáron enyhít ugyan a belső klímán, de télen növeli a hő veszteséget.
A szabadon álló épületnek ugyanakkor nagy előnye, hogy a helyiségek elhelyezése kötetlenebb, és a friss levegő is könnyebben eljut mindenhová. A fűtés hő fogyasztását az épület külső határoló szerkezetei és felületük befolyásolja a legnagyobb mértékben.
Ezért:
- törekedni kell arra, hogy a számunkra szükséges alapterületet minél kisebb felület határolja; az egyszerű idomú, tömör épület a legelőnyösebb;
- mivel a hőveszteség nagyobb része az üvegfelületeken keletkezik, feleslegesen nem célszerű ajtót, ablakot tervezni oda, ahol azt a használat nem indokolja;
- a napi hőmérséklet-ingadozás miatt az átmeneti időszakban (tavasszal, ősszel) a nappali magasabb hőmérséklet kiegyenlítheti az éjszakai lehűlést, ezért fontos, hogy ezt a hőenergiát az épület szerkezetei tömegüknél fogva tárolni tudják;
- ha az épületet a kitüntetett irányokból (dél és mellékégtájai) télen zavartalan napsütés éri, az üvegfelületeknél számolhatunk ennek fűtési energiát csökkentő hatásával.
Tudomásul kell venni azonban, hogy a megtakarítás csupán a teljes idény fűtési költségeiben mutatkozik. A felsoroltakat már az építéskor érdemes figyelembe venni, mert az elkészült épületen alig, vagy csak nagy áldozatok árán lehet javítani. Lényeges, hogy a kézenfekvő téli megtakarításon túl ne tévesszük szem elől a nyári időszakot sem, hisz az épületet egész évben használjuk.
Elsőrendű feladat tehát, hogy az épület napos és árnyékos külső felületein a szükséges hőmérséklet-különbséget viszonylag kis energiafelhasználással hozzuk létre:
- a tömör felületek hőszigetelésének javítása csupán technikai kérdés, többrétegű szerkezetekkel elérhető a ma már elfogadottnak tartott k = 0,3-0,4 W/(m2 K) hőátbocsátási tényező;
- az üvegezett szerkezetek a fényáteresztés követelménye miatt szükségszerűen rosszabb hőszigetelők, mint a tömör szerkezetek, ezért az üvegezés nagyságát a tájolás figyelembevételével, a természetes világítás igényei szerint kell meghatároznunk;
- a déli oldalon, ahol a hő-veszteséget az időszakosan jelentkező napsütés csökkentheti, nagyobb felületekkel is számolhatunk, de ez a többlet ne legyen nagyobb a teljes falfelület 50%-ánál;
- a megnövelt üvegfelület szükségessé teszi, hogy amikor nincs szükség az átlátszóságra (éjjel), a nagy hő veszteséget valamilyen járulékos szerkezettel mérsékeljük. Ezek a szerkezetek megfelelő kialakítással alkalmasak a nyári felesleges hősugárzás kizárására is.
A passzív napsugárzás-hasznosítás a télen déli irányból érkező napenergia bevezetése az épületbe a fűtési energia felhasználásának csökkentésére:
- a déli tájolású üvegfelületen át érkező sugárzás nyereség, ha süt a nap, de a nagy üvegfelület fokozott hővesztesége a borult órákban növeli a fűtési teljesítményigényt;
- a közvetlen passzív hasznosítású tér létesítésekor ne feledkezzünk meg ezért az éjszakai hő védelemről, amelynek általánosan használt eszköze a redőny, de alkalmazhatók ennél jobb hőszigetelő képességű szerkezetek is;
- gondot kell fordítani a nyári intenzív napsugárzás távol tartására is;
- a nehezen szabályozható, közvetlen hasznosító tereknél könnyebben kezelhető az üvegezett hasznosító tér, amelyet a temperálandó helyiség elé illesztenek, ezt a teret ugyanis nyílászárókkal elválaszthatjuk tőle, vagy összeköthetjük vele;
- az előtétüvegház az év nagyobb részében használható helyiség, egyetlen hátránya a jelentős költség;
- mivel nem növénytermesztő épületről van szó, gondosan meg kell vizsgálni, mely felületeit érdemes üvegből készíteni: ahonnan a fűtési időszakban nem remélhetünk napsugárzást, azt a falat olcsóbb tömör szerkezetből megépíteni;
- az üvegből épült térben fokozottan érvényesül a nyári napsütés, amelynek közömbösítése nem egyszerű: nagy felületű mozgatható árnyékolót, alsó-felső szellőzőnyílásokat vagy eltávolítható üvegtáblákat tesz szükségessé.
(Kép fent) Az épület bejárati, egyben déli homlokzatára futtatott növényzet a nyári belső felmelegedést 10-30%-kal képes csökkenteni.
(Kép fent) Hatékony hőszigetelő képességű lakóépület kétoldali (keleti és nyugati) kapcsolt télikerttel. Lejtős terepen sorház kapcsolással is tökéletes benapozást biztosíthatunk.
(Kép fent) A szükségesnél nagyobb vagy többszörös üvegfelület a passzív napsugárzás által nagymértékben hozzájárul az épület fűtéséhez, míg nyáron a megfelelő klimatikus és funkcionális tervezésnek köszönhetően a belső tér szabályozható fényterhelésén túl a hőmérséklet is optimális lehet.
(Kép fent) A hagyományos szerkezeti rendszerben épült egyszintes lakóház átlagosnál nagyobb üvegfelülete a nappali tartózkodás helyiségeit tökéletes benapozásban részesítheti reggeltől estig. Az erős nyári benapozást (valamelyest) csökkenti a rácsozatra felfuttatott növényzet.
(Kép fent) Hatékonyság vonatkozásában rendkívül kedvező a – lehetőleg családi telken – két épület közé kapcsolt télikert a) külső kép; b) kapcsolt épületek alaprajza; A, B lakások; C közös télikert; D közös kerti terasz.
(Kép fent) Változatok télikertre
Panoráma – a természetes fény
Egy épület minőség meghatározója a lakás ablakozottsága: a kilátás korlátozottsága vagy teljes szabadsága. A minősítésnél a természetes fény alapvető, a természetes benapozottság minőségi tényező, az ehhez kapcsolódó panoráma, a kincset érő kilátás pedig már a luxuskategóriába sorolható.
Vizsgálódásunknak három alappontja van:
- az épület előtti természetes és mesterséges árnyék telken belül;
- a szomszédos telken szabályosan megépített ház vagy épületcsoport kilátásra gyakorolt zavaró hatása;
- a házunkból, lakásunkból korábban élvezhető kilátást akadályozó szemközti házsor, lakótelep, toronyház stb. megépítése
A kilátásnak, a panorámának, eszmei értékén túl gazdasági jelentősége is van, ugyanis egy ingatlan értékesítésekor a panoráma pozitívan, míg a magas akadállyal (pl. tűzfallal) takart kilátás negatívan befolyásolhatja az árat. A kilátást saját telkünkön belül zavaró tényezőket az esetek nagy hányadában tulajdonosként könnyen elháríthatjuk a minőségjavítása érdekében.
Sajnos, a szomszédos telken fennálló ilyen jellegű problémák megoldása jóval bonyolultabb, mert az öröklési és a kötelező jog szabályait el kell ismernünk. Öröklés esetén tudomásul kell vennünk, hogy ingatlanunk birtokbavételekor már ott áll a szomszéd háza vagy magas kerítése, a kötelező jog belterületi ingatlanokra vonatkozó előírásait pedig a területrendezési terv és a beépítettségi besorolás tartalmazza. Legrosszabb a helyzet az oldalhatáron álló és a zárt sorú beépítésnél, mert a telekhatárra épült ház árnyékot vető és a panorámát erősen meghatározó fala sokunknak okoz bosszúságot.
Vannak, akik nem akarnak beletörődni ebbe, mondván, „mikor megvettük a telkünket, csodálatos kilátás volt a több telket magában foglaló területre, ám ez mára semmivé lett”. Ebből származik a legtöbb vitás ügy, de csak kevés városlakó hajlandó elfogadni, hogy szomszédjuk jogai (és lehetőségei) megegyeznek az övéikkel, és hogy alkalmazkodniuk kell a hely, a telek negatív adottságaihoz is, hisz a sajátjukon kívüli telkeken mások ugyanúgy építkezhetnek, mint ők. Hasonló gondok előfordulhatnak az általunk birtokolt lakás, terasz, kert benapozottságával kapcsolatban is.
Mitől egészséges egy lakás?
Lakásunk térelhatároló szerkezeteinek – beleértve a falakat és ablakokat – „harmadik bőrként” kell viselkedniük, vagyis lélegezniük kell, hővel, párával kell gazdálkodniuk, megfelelő felületi hőmérséklettel és hőtároló képességgel kell rendelkezniük, továbbá át kell engedniük a biológiailag hasznos sugárzásokat. Nem bocsáthatnak ki mérgező anyagokat, de ki kell zárniuk a zajokat.
Egyszóval kommunikálniuk kell a külső és belső térrel. A belső légtérnek nem egyenletesen klimatizáltnak kellene lennie, hanem igazodnia különböző tevékenységeinkhez. Az igazán jó a természetes világítás és szellőzés, és nem szerencsés, ha napvédő üvegekkel zárjuk ki a fényt. Miért ne használhatnánk természetes alapú építőanyagokat, festékeket?
Először is ne higgyünk feltétel nélkül a reklámoknak! Ne felejtsük el, hogy a bevétel és a haszon a gyártóké, de a kockázatot mi viseljük. Ellenőrizzük, hogy milyen összetevőket tartalmaznak a megvásárolni szándékozott áruk. Érdemes lenne inkább természetes vagy független minősítő intézetek (és nem a gyártó) által ellenőrzött építőanyagokat, bútorokat vásárolni. Ilyenek már nálunk is kaphatók.
Olvassuk a környezetvédő szervezetek kiadványait, gyakran szellőztessünk, és tartsunk élő növényeket. Teljesen úgysem kerülhetjük el a káros anyagok használatát, ha azonban megpróbálunk természetesebben élni, csökkenthetjük a ránk nehezedő terhelést, így több esélyünk lesz egészségünk megőrzésére.
Összegezve egy egészséges lakás ismérveit: a környezet, „melyben élünk”,
- legyen mentes az előzőekben felsorolt negatívumok zömétől;
- természetes szellőzését a határoló szerkezetek + nyílászárók + kiegészítők biztosítsák;
- természetes megvilágítása a lehető legnagyobb mértékű legyen;
- a benapozottság mértéke és időtartama a lehető legmagasabb legyen, ám ez utóbbi tényező az előzőek nélkül csak „félkarú óriás” marad, ha azokat nem összefüggésükben értékeljük és hozzuk létre zárt környezetünkben, a lakótérben.
(Kép fent) Kedvező tájolású épület abszolút déli fekvésű (lakótérhez kapcsolt) télikerttel a) alaprajz(ok); b) benapozási szög; c) metszet direkt benapozással; d) metszet felülről árnyékolt benapozással; e)épület végmetszete direkt benapozással; f) épületvég metszete felülről árnyékolt benapozással; 1 nyári napállásnál; 2 őszi és tavaszi napállásnál; 3 téli teljes benapozás lehetősége.
A bio építészet vagy az ökoház tulajdonképpen az ősi építészeti kultúrákból ered, melyeket azonban lassan már csak a szakirodalmi anyagokból ismerhetünk. Az új elnevezéseket sokan még a szakmában is mondvacsináltnak tekintik, ami érthető is, hisz régi nevükön azért elég gyakran találkoztak velük. A bio építészet és az ökoház fogalma új, de amit takar, az régi, csupán eddig nem volt szükség megkülönböztetésükre. Valaha az emberek szinte kizárólag öko házakban éltek, az alapanyagot a közvetlen környezetükből szerezték be, az építkezéshez élőmunkát használtak, és alkalmazkodtak a helyi éghajlati viszonyokhoz.
Önfenntartó ház, kivitelezés és költségek (2018):
Az összhang az ipari forradalom során bomlott meg, amikor lehetőség nyílt messziről beszerezni az alapanyagokat, és megjelentek a környezetszennyezéssel előállított építőanyagok. A bio építészet és a napfény szerepe, ezek egymásra hatása akkora, hogy egyik a másik nélkül szinte nem is létezhet. A növények, fák kifejlődése, a vályog kiszáradása a kész ház épületfizikái működésének, valamint nem utolsósorban a lakás használhatóságának alapvető tényezői fűtési és energetikai vonatkozásban.
Az épületek és szerkezeteik tervezési alapelveit nem lehet felrúgni, és „csodákra képes” anyagokról sincs tudomásunk. A szokásostól eltérő építési módoknál meghatározó a megfelelő szakértelem, a korrekt előkészítés és a gondos tervezés, amelyek hiányában az eredmény az átlagosnál nagyobb kudarc is lehet. Tehát alapvető a megvalósítás mikéntje: hogy az adott épület túlzások nélkül illeszkedjen a környezethez, a helyi anyag felhasználási hagyományok figyelembevételével teljesítve az építtetők és a felhasználók elvárásait.
A föld, agyag, kő, fa, nád, fű a kezdetek óta alapanyagként szolgál az építkezésekhez. Hazánkban a vályogtégla és a döngölt földfal volt a legelterjedtebb, fafödémmel, nád vagy zsúptetővel. A falakon köröskörül túlnyúló tető nemcsak a nyári meleg és a tűző nap ellen nyújtott védelmet, hanem védte a nedvességre érzékeny falat a csapadéktól. A vastag vályogfalak kiváló hőtároló képessége egyenletes hőmérsékletet biztosított, jó hőszigetelésük pedig lehetővé tette, hogy kevés tüzelővel is jól befűthető legyen az épület. A helyiségek csupán akkorák voltak, amekkorára valóban szükség volt, így nagyon takarékosan bántak mind az építőanyaggal, mind a tüzelőszerrel.
Ökoház, vagyis dombház, modern épületkapcsolattal (öszvérmegoldásúnak is nevezhetnénk). A passzív zónakapcsolású naptér tökéletes benapozást biztosít a lakás alsó szinti nappalijának és a felső szint (erkélyének, áttételes természetes megvilágítással pedig a lakótér egyéb helyiségeinek is
Ma már megkülönböztető jelzőt használunk azokra a házakra, amelyek az átlagosnál energiatakarékosabbak és környezetkímélőbbek. Nagyon sokféle ökoház létezik. Valamennyinél alapkövetelmény, hogy az élettartam lejárta után az alkotórészek lebomoljanak a természetben, vagy újrahasznosíthatok legyenek. Ezért nem használnak az öko építészetben vasbetont vagy műanyagot.
A különböző éghajlatú területeken különféle öko házak épülnek. Szeles, hűvös helyeken például nagyon fontos a jó hőszigetelés, itt a dombházak a legelterjedtebbek. Mérsékelt éghajlatú területeken a ház jobban megnyitható, és hő-csapdaként szolgáló nagy üvegfelületekkel alakítható. A tájolás is meghatározó.
A szakma szótárában megjelent a bio organikus építészet és az autonóm ház is. Ez utóbbi a nulla rezsijű ház, amely különféle alternatív energiaforrásokkal és környezetkímélő berendezésekkel nem csupán a külső energiaforrások igénybevételét teszi elkerülhetővé, hanem a ház szennyvíz- és hulladéktermelését is a lehető legkisebbre csökkenti.
Bio építészet energiaoldalról
A hatvanas években megindult építészeti irányzatok a környezettel kapcsolatban egyre több szempontot vettek figyelembe. Először az energiatakarékosság és energiatudatosság került a figyelem középpontjába, ekkor azonban csupán a fűtési és világítási energiaigény csökkentése volt a cél. Ma azokat épületeket tekintjük kiválónak ebből a szempontból, melyeknél az éves energiaigény 80-160 kWh/m2/év (összehasonlításképpen tömegesen léteznek olyan lakóházak, ahol ez az érték 350 kWh/m2/év, azonban vannak olyan épületek is, ahol a felhasznált energia megújuló forrásból, helyben megtermelhető napterekből, meleg vizes kollektorokból, áramtermelő napcellákból és fatüzeléses kandallókból származik, így nincs szükség többletenergia bevitelére.
Ma már ezt bővítjük az építőanyagok kitermelési, gyártási, szállítási, beépítési, valamint bontási energiaigényének figyelembevételével, az újrahasznosítás lehetőségeivel és az adott anyag életciklusra vetített energiamérlegével is. Ezek alapján megállapíthatjuk, hogy ha az épület anyagaiban a beépített energia 1000 kWh/m2 körül van, akkor jól járunk el. (Földházaknál ez 500 kWh/m2.) Természetesen a beépített energiatartalom utal a termékgyártással járó szén-dioxid, kén-dioxid és egyéb levegőszennyezésekre is, különösen nálunk, ahol a gyártás energiaigényét nem megújuló forrásokból fedezik.
A környezetbarát és környezettudatos épületek tervezése a 80-as években kapott lendületet, éppen a zöldmozgalmak erősödésével. Itt fontos volt, hogy az építészet eszközeivel csökkentsék a környezeti terhelést, helyi munkaerőt foglalkoztassanak, a helyi tradíciókat és kultúrát figyelembe vevő, ahhoz alkalmazkodó építészet jöjjön létre. A környezettudatos építészetben is fontos elem volt a meglevő épületállomány és infrastruktúra fejlesztése, új területek bevonása helyett. Ezt a kérdést azóta fokozottan fontosnak tartjuk. Első kérdésünk mindig az legyen az új házat építtetni kívánókhoz: vajon egy meglevő épület megfelelő fejlesztéssel és a szükséges energetikai korszerűsítésekkel nem ésszerűbb megoldás-e?
Az építészettel foglalkozó technológiai fejlesztések lehetővé tették a napenergia sokrétű felhasználását. A szolár építészet passzív és aktív eszközökkel biztosítja, hogy a fosszilis energiahordozók aránya csökkenhessen az épületek üzemeltetésében. Azonban nem tekinthetjük bio háznak az olyan szolár épületeket, ahol a technika minden csodáját bevetik egy pazarlóan tervezett objektum energiaigényének csökkentésére. A szolár építészet éppen abban jeleskedik, hogy a lehető legkisebbre csökkentett energiaigényt szolgálja ki napenergiával. Ugyanez vonatkozik a geotermikus energia, a szél vagy a felszín alatti vizek energiájának felhasználására. Ha ezekből olyan igényt elégítünk ki, amely pazarlás miatt keletkezett, nem tekinthetjük magunkat bio építésznek.
(Kép fent) Az ezredforduló lakóházának teljes nappali fényben pompáz belső képe.
(Kép fent) E kísérleti lakóház szoláris energiával működő melegvíz-szolgáltatása az év jelentős részében megtermeli a szükséges használati meleg víz nagyobbik felét.
Zöldépítészet – öko építészet
Az elnevezés az alkalmazott építőanyagok eredetére vezethető vissza. Az öko- és zöldépítészet nagy gondot fordít az építőanyagokra, és a nevében foglaltaknak megfelelően megpróbál zöldszerkezeteket alkalmazni. Anyagai megújuló forrásokból származnak, helyben megtalálhatók, egészségesek és nem szennyezőek (különös tekintettel a porra, a sugárzásra és a vegyi anyagokra), karbantartható, javítható szerkezeteket lehet alkotni belőlük, amelyek tartós, hosszú használatot tesznek lehetővé. Itt természetesen fokozottan előtérbe kerülhetnek a természetes építőanyagok: vályog és föld mint falszerkezet, szalma mint új építőanyag, nád mint fedés és hőszigetelés, továbbá ezek mai változatai: a préselt vagy stabilizált földtégla, a nádpalló, cellulóz és újra feldolgozott papír hőszigetelés, de építhető favázas ház préselt szalmabálából is.
Sokszor előnyös a bontott anyagok újrahasznosítása: a kisméretű bontott téglából kiváló teherhordó szerkezetet lehet építeni – még alapozáshoz is megfelel -, a hőszigetelést nádpallóval vagy cellulóz hőszigeteléssel lehet javítani, a szakipari szerkezetek és természetes anyagú burkolatok újrahasznosítása pedig szinte divattá vált Európa gazdagabb országaiban is. A vakoló-anyagok esetében szintén fontos a természetes anyagokhoz való visszafordulás: a vályog vagy mészvakolatok páragazdálkodása sokkal kedvezőbb, mint a cement- és műanyag vakolatoké.
Az építési mód tekintetében lényeges, hogy maga az építés kevéssé szennyezze a környezetet, a bontás után pedig a kitermelt anyagok újrafelhasználhatók lehessenek. A növényzet integrálása az épületbe fontos eszköz a környezet humanizálásában és a mikroklíma javításában. Különösen városainkban adott a zöldtetők és zöldhomlokzatok kialakításának lehetősége. Ez utóbbiak költségei alacsonyak, és jelentősen csökkentik a zaj- és porterhelést a közvetlen környezetben. Az öko építészet a nap fénye és melege nélkül nem jöhetett volna létre, mert nem teremne a fényt igénylő fa, a falba épített sár képlékeny maradna, és az ember még mindig barlanglakó lenne.
(Kép fent) Szolár ház működtetése passzív és aktív eszközökkel. A lakóterek tökéletes (és szabályozható) benapozással bírnak, így a téli fűtési költség minimalizálása mellett a nyári – belső – napterhelés optimálisra állítható a) földszinti; b) emeleti alaprajz; c) homlokzati kép (modellfotó).
(Kép fent) Kompakt napház, melyet a kapcsolt télikerten túl a tökéletes és szabályozott benapozás, a teljes tetőfelület használati és fűtési meleg vizet előállító napkollektorai, valamint fényelemes áramtermelő egységei a közel „0″ energiás kategóriába sorolhatóvá tesznek a) homlokzat; b) metszet; c) alaprajz; A benapozás; B fűtési és használati meleg víz előállítása; C fényelemes „gyűjtő”- felületek; 1 télikert (naptér); 2 lakóegység; 3 gazdasági tér.
Emberközeli építészet
A laikus számára is nyilvánvaló, hogy lakáskörülményei mélyrehatóan befolyásolják egészségét, életritmusát, sőt egész életmódját. Teljesen más ugyanis az élettere annak, aki sivár, zöldterület hiányos „panelrengetegben”, eltérő azé, aki kertes családi házban, és alapvetően más azé, aki tudatosan teremtett öko- vagy bio környezetben él a családjával.
A bio építészetet nem csupán technikai oldaláról közelítenénk meg, hanem egy lényeges jellemzőjére szeretnénk rávilágítani: az épületek és az ember kapcsolatára. Ezzel máris nehéz helyzetbe kerültünk, hiszen ennek a szoros kapcsolatnak a „megfejtéséhez” mélyreható emberismeret szükséges. Mert valójában ki és milyen is az ember? – teszi fel a kérdést az építész, aki szerint ennek megválaszolásában még ma is nagyfokú egyoldalúság és bizonytalanság tapasztalható. Az összeomló materialista világkép mellett napjainkban mind több vallás, filozófia, világnézeti diszciplína kínálja magát, ily módon bárki megtalálhatja a hozzá leginkább „illőt”. A mérhető fizikai-anyagi mellett tehát újra felmerülnek a lelki és szellemi aspektusok: mint például az analóg gondolkodás, mely szerint „minden mindennel összefügg” vagy az „ahogy fenn, úgy lenn” ideája.
Ugyanakkor az ember cselekedeteiből, környezetéből „kiolvasható” egész személyisége. Gondoljunk csak például a kézíráselemzésre, de ugyanígy mélyreható jellemzés készülhet egy épület alapos megszemlélése alapján is annak használóiról, megerősítve a tényt, hogy az ember és a ház közötti kapcsolat lényegbevágó. S hogy mikor nevezhető ez a kapcsolat ideálisnak? Az építész szerint abban az esetben, ha az adott lakóépület kifejezi a benne élők, dolgozók belső világát, s e lelki-szellemi tartalmak fizikai „kivetülésévé” válik.
Ezáltal pedig – az „ahány ház, annyi szokás” analógiáján – eljutunk ahhoz a sokszínűséghez, amelyet az építészetben azok a különböző alternatívák jelentenek, melyek lehetőséget nyújtanak a „másként gondolkodók”, másként érzők, másként akarók számára önmaguk szabad kifejezésére – vallja a pályafutása kezdete óta a „folyton kereső” alkotók közé tartozó építész. Ebben a keresésben a múlt, a népi hagyományok, a vályog- és földépítészet, a környezetbarát, a napenergiát hasznosító megoldások, valamint az élet szinte minden területén jelen lévő „antropozófia” hatja át eddigi munkásságát, s mindennek legfőbb kifejezői azok az általa tervezett épületek, melyek építési módjának megválasztásakor minden esetben figyelembe veszi az éltető erőt sugárzó NAP -ot, az építészet legfőbb „kellékét”.
(Kép fent) Az épület falához – távtartóval – kapcsolt rácsozat tulajdonképpen a legjobb bio vázat képezi a felfutó növényzetnek.
Az épület falára felfuttatott növényzettel a házat érő nyári napsugárzás – hő termelő – hatása óriási mértékben csökkenthető. A falat közvetlenül beborító növényzet hátránya (főként vakolt felületnél) az épületerózió idő előtti megindítása, ám nyerstégla fal esetén ez egészen minimális
Zöldhomlokzatok
Az egyre terjeszkedő ember évente több száz hektár földet vesz el a természettől hazánk területén. E kedvezőtlen folyamat során fizikai környezetünk élettelen objektumok halmazává válik. Tudjuk, hogy a városi életforma és környezet számos civilizációs betegsége visszavezethető a csupasz épített környezet hatásaira (porártalom, zaj, idegi megterhelés stb.), melyek a lakókörnyezet barátságosabbá tételével javíthatók. A javítás egyik eszköze a növények telepítése és azok ápolása. Ugyanakkor felmerül a probléma, hogy a sűrűn lakott városrészekben kevés a hely a növényültetésre. Ezért ilyen helyeken már régi hagyomány a falak, kerítések befuttatása kúszónövényekkel. A déli országokban ennek sok szép példáját láthatjuk. A mediterrán flóra igen gazdag, ezeket alkalmazták is a városlakók, hogy megvédjék magukat és épületeiket a túlzott felmelegedéstől. Régi kultúrnövényünk, a szőlő, ma is sokszor szolgál árnyékul a mediterrán falvak udvaraiban és a városi teraszokon egyaránt.
A mérsékelt klímában a kúszónövények választéka kisebb, de azért bőven találunk napra és árnyékba is telepíthető, támaszrendszerrel vagy anélkül kapaszkodó cserjéket, virágokat. Az utóbbiak a meleg égövön egész évben díszlenek, nálunk inkább a rövid vagy hosszabb tenyészidejű egynyáriak a honosak. Ezek a növények nemcsak a melegtől, hanem a hidegtől is megvédenek, a mérsékelt klímában is javítják épületeink hőszigetelését.
Természetes formájukkal, az évszakok váltakozását követő megjelenésükkel oldják a falak szigorú rendjét, megkötik a port, csökkentik a zajt, a szennyezett városi levegőt oxigénnel dúsítják, felfogják a csapóesőt, védik az épületet a széltől és a napsugárzástól.
A bio textúra alkalmazói az épületeket növényzettel betelepítve törekszenek az elveszett zöldterületek részbeni pótlására. Nagy lehetőségek rejlenek a flóratetők és az élő homlokzatok kialakításában. Az utóbbi nem mai találmány, bár a homlokzatok befuttatásának a múltban elsősorban gazdasági okai voltak. A növényszőnyeg kedvező árnyékolóhatásával védte az épületfelületet a fény és a csapóeső károsításaitól, ennek köszönhetően karbantartási költséget lehetett megtakarítani. A drága ornamentikák díszei helyett szívesen használták a színes, élő és megújulni képes növényeket. A mai környezeti és városi viszonyokat vizsgálva nem túlzott az a követelmény, hogy az épületekre növényeket telepítsünk, amelyek részben megoldják a klimatizálást, a víztárolást és az oxigéntermelést.
(Kép fent) Az épület falához kapcsolt rácsozott tartóknál a felfuttatott növényzet lombja nyáron a) napsütésben léghűtő falként működik; b) esőben pedig kifelé lepergeti a vízcseppeket.
(Kép fent) Az épület homlokzatára kapcsolt kiemelt, rácsos vázú biológiai állványzatra futtatott növényzet nyáron biológiai árnyékoló, mely felfogja a nap sugarait, és a kürtőhatás következtében alulról beáramló hűvös levegőt bevezetve hűti az épületfalat, télen pedig a sugárzás közvetlenül éri az épület határoló falát (max. 30%-os árnyékképpel).
Épületeink és a növényzet
A növényi kultúráknak az idő múlását jelző, mindig megújuló formai és színdinamikai jelentőségük van. Ezt közvetlenül látásunkkal érzékeljük, melyet érzékszerveinkkel együtt évmilliók alatt a természet formált olyanná, amilyen. A látást meghatározzák az ember fejlődése során kialakult asszociációs és érzelmi viszonyok.
Tudat alatti kapcsolat köt bennünket a természethez, nem túlzott hát a követelmény a települések, lakótelepek épületeinek virágosítására, megmentésére a monotóniától, a szürkeségtől. Az építészeti keretben megjelenő természeti formák, a felületi struktúrák és színek kimeríthetetlenül sokoldalúak, gazdagok lehetnek. A változatosság hiánya az oka és magyarázata annak, miért fáradunk el mesterséges tereinkben annyira, amennyire a természetes környezetben sohasem. Ha ezeket az elveket tudatosan, hozzáértőén használjuk fel, igen különleges és érdekes építészeti hatásokat érhetünk el.
(Kép fent) A tetőkert növeli környezetünk zöldterületét, biológiailag pedig erősen befolyásolja az épület lakóinak életminőségét, hisz egy kerti napozóterület tökéletes – és a város zajától elhatárolt – kikapcsolódást nyújt.
(Kép fent) A rácsozott épület előtti pergola önmagában is némi árnyékot vet a teraszra és a mögötte lévő ablakon keresztül a lakótérbe. Növényekkel felfuttatva – nyáron – akár 100%-os árnyékolás is elérhető vele, télen pedig a belső tér benapozását biztosíthatja.
(Kép fent) Rácsozott pergolával fedett lakótér előtti teraszon felfuttatott növényzet hatásai a) nyáron a növény árnyékol; b) télen – a növények lombhullása után – csak 20-30%-os árnyék terheli a belső teret, melynek ellensúlyozásaként egy 30%-kal túlméretezett ablakkal a szükséges fénymennyiség a lakótérbe juttatható.
Kritériumok
A futónövényeket aszerint csoportosítjuk, hogy önhordók-e, vagy támaszt igényelnek, ezenkívül megkülönböztetünk lombhullató és örökzöld fajtákat. Futónövények például a nemes és vadszőlőfajták, továbbá a borostyán, támaszt igényel az erdei, a havasi és a tatáriszalag, a kender és a fafojtó fajok, valamint a futórózsafélék. A helyi klimatikus viszonyoktól és az épület tájolásától függően kerülhet sor az elképzeléseknek megfelelő növényzet kiválasztására. A talajt a telepítési igényeknek megfelelően kell kialakítani.
Hazánkban májustól szeptemberig tart az időszak, amikor a napsugárzást indokolt árnyékolással csökkenteni. Az épület déli oldalán lombhullató, a nyári kéményhatás hűtési előnyeit hasznosító árnyékoló homlokzat kialakítására kell törekedni. A lombok elvesztésével a téli nap melegítőhatása jól érvényesül. A keleti, nyugati és északi oldalon a homlokzat közeli örökzöld növényzet telepítése a legmegfelelőbb. Mindebből kiderül, hogy az elképzelések megvalósítása igen széles körű ismereteket és hozzáértést igényel.
Az élő homlokzatok kedvező hatásai
A növényzet ellenzői gyakran érvelnek a homlokzat károsításával, nedvesedésével, a rovarok megjelenésével, a gondozás igényével. Mindezekkel ellentétben kísérletekkel és mérésekkel egyértelműen bizonyították a homlokzati növényzet kedvező hatásait és előnyeit, amelyek összefoglalva a következők.
Ezek:
- a nyári időszakban árnyékoló-, hűtőhatású; a levelek a fény felé fordulva optimálisan árnyékolnak, az épületfelület és a növényzet között a kémény hatás hűt;
- kedvezően befolyásolja a helyi mikroklímát az épületfelületek felmelegedésének csökkentésével, a kéményhatás légmozgásával, a víztárolással és a párologtatással;
- javítja a városi levegő minőségét a por- és levegőszennyeződés megkötésével, szén-dioxid-felhasználással és oxigéntermeléssel;
- hozzájárul a kedvező emberi környezet kialakításához esztétikus szín- és formavilágával, a természetes illatok terjesztésével, természetes élettérérzetet keltve, a városképet változatossá, élővé varázsolva;
- kiválóan véd az időjárás hatásai ellen, a homlokzatot óvja a napfény öregítő-, valamint a csapóeső nedvesítő hatásától, mérsékli a felmelegedés okozta anyagtágulást és mozgást, ezáltal lényegesen csökkenti a felületi eróziót;
- felületi struktúrától és tömegtől függően csökkenti a zajszintet.
Biológiai feltétel
A zöldhomlokzatokhoz szükséges biológiai feltételeket mi határozzuk meg; az egyéves növényeket kisebb edényekbe, falra, kerítésre, esetleg balkonkorlátra kapcsolva alkalmazhatjuk. A növénytartók esetében kulcskérdés a könnyűség. Azt javasoljuk, hogy a víztartó képesség fokozása miatt dupla falú edényeket alkalmazzanak. Fontos szempont a növénytartókban a termesztő közeg, melyre a tápanyag- és nedvességtartás szempontjából fokozottan kell ügyelni.
A kúszónövények fejlődése szempontjából a legkedvezőbb, ha a befuttatandó felület előtt zöldterület van, vagy legalább ültető gödrök létesíthetők. A talaj előkészítésnél figyelembe kell venni, hogy a növények évtizedekig fognak díszíteni, lombtömegük is legalább egy közepes fáénak felel meg. Ezért a fákéhoz hasonlóan kb. 1 m3-es ültető gödör szükséges, lehetőleg teljes talajcserével, szervestrágya-bedolgozással. Az öntözés és tápoldatozás a növények fejlődését gyorsítja, erre a célra a gödrökbe perforált cső is kell, különösen akkor, ha azokat a burkolatban alakítják ki. Szükséges még a fiatal telepítés mechanikai védelme, szolgálati járdáknál valamilyen segédeszköz, amely a növényeket a befuttatandó falig vezeti.
A növényi kultúrák felfuttatásának a kapaszkodó fajok esetében nincs akadálya, mert azok még az ablaküveg sík felületén is képesek felkúszni. Sokkal előnyösebb a rácsos hordozóvázra futtatható növényzet, mert annak káros hatása az épületre egészen minimális. További előnye, hogy lombkezelése és fejlődési irányának meghatározása tőlünk függ, így építészeti szempontból tudatosan meghatározhatjuk elhelyezését, még a tervezési fázisban.
A ház múltja sokkal régebbről ismert, mint az ablakoké. A ház kialakulása a barlangok elhagyása után szociálisan szükséges volt, de rajta a bejáraton kívül kezdetben csak fent, középen volt nyílás, mely elsősorban a lakótér közepén égő tűz füstjét vezette ki, és természetesen minimális fénnyel látta el a belső teret. Az ablak mint bevilágító ugyan már két-háromezer éve létezik, de nagysága és üvegezettsége bizonyos tényezőktől függött. Először csak falnyílás volt, melyet ajtóhoz hasonló alkalmatossággal zártak be éjszakára és hideg időben.
Később állati bélből készült; a kínaiaknál pedig papírbevonatú keretet alkalmaztak. Az üveg ugyan több mint ezeréves, de üvegtáblát, a teljes nyílást lefedő ablakot vagy nyitható keretbe épített szárnyakat eleinte csak kisméretű elemek (ólomborda) összekapcsolásával tudtak készíteni. Az idők során az ablakok egyre tökéletesebbek és nagyobbak lettek.
Szerepük a huszadik században értékelődött fel óriásira – vagyis a szükséges mértékűre -, ám fejlődésük már a tudatos építészeti forma és helymegválasztás együttesében lett olyan, amely kielégíti az új évezred kezdetének igényeit.
Épületek és környezet egymásra hatása
Az épület és környezetének biológiai elemzése során több ízben tettünk utalást arra, hogy hatásukat a lokális feltételek lényegesen módosítják, a ház körül a tágabb környezetétől eltérő sajátos mikroklíma alakulhat ki. Ezt a körülményt természetesen az épület miliőjének tervezése, tudatos alakítása során is célszerű figyelembe venni.
A környező beépítés összefüggése a benapozási feltételekkel kézenfekvő. A szűkebb környezetben a benapozás növényzet telepítésével befolyásolható, az idényjellegű változások szempontjából különbséget téve a lombhullató és az örökzöld fajták között. A növényzet szerepe igen összetett: túl azon, hogy akusztikai védelemül és porszűrőként is szolgál, a terephez közeli rétegekben fékezi a légmozgást, mérsékelve ezáltal az épület külső felületéről történő hőátadást, az épület légcseréjét, a csapóesőt.
Ezenkívül az általa elpárologtatott víz a levegő nedvességtartalmát kissé növeli, az árnyékban lévő talaj kevésbé melegszik fel, és arról jóval kisebb a visszavert sugárzás. A növényzet kisebb vízfelületekkel, szökőkutakkal kombinálva a hűtéshez hasonló folyamatot idéz elő. Nem véletlen, hogy a mediterrán övezet hagyományos épületeinek nyáron legkedveltebb tartózkodási helye – egyszersmind az épület szellőztetésére szolgáló levegő „beszerzési helye” is – az átrium, ahol e két egyszerű eszközzel – növényzettel és vízzel – a tágabb környezethez viszonyítva alacsonyabb hőmérsékletet lehet elérni. Ha nem is ennyire látványos, de érdemi eredmények érhetők el a mérsékelt öv feltételei között is.
Említést érdemel még a terepalakítás hatása: feltöltésekkel, gáttal akusztikai védelem és a légmozgás terelése – fékezése – érhető el; a terep lesüllyesztése esetén a levegő sűrűségkülönbség szerint rétegződhet, – nyáron hűvösebb környezettel, a téli félévben fagyzugok jöhetnek létre.
Az épület közvetlen környezetében alkalmazott burkolatoktól vagy a talaj felszínétől függően a napsugárzás 5-20%-ának visszaverődésével lehet számolni, ami egyaránt lehet kívánatos vagy előnytelen – a változó igényekhez viszont árnyékolás, lombhullató növényzet telepítése révén alkalmazkodhatunk.
(Kép fent) A lakótér benapozása ablakon és télikerten keresztül is megoldható, illetve biztosítható.
(Kép fent) Lakóházak ablakozhatósága -I.; földszintes házaknál a)…d) változatok és lehetőségek
(Kép fent) Lakóházak ablakozhatósága – II.: emeletes házaknál a)…d) változatok és lehetőségek
(Kép fent) Szerelt favázas csupa üveg készház Európa nyugati szegletének tóparti kisvárosában, melynek benapozottsága jelesre vizsgázik az év legtöbb napján, télen és nyáron egyaránt.
Megemlítendő végül az emberi beavatkozás egy sajátos következménye, amelyet „városi hő sziget” néven ismer a szakirodalom. A városi beépítés a szabad területekhez viszonyítva lényegesen eltérő energiamérleggel jellemezhető. Más a felszín által elnyelt sugárzás a városléptékű érdesség: az épületek és a mesterséges burkolatok, a hó eltakarítás miatt. Kisebb a párolgás a burkolt felületekről való vízelvezetés következtében. Általában kevesebb a direkt sugárzás a légszennyezés miatt, de kisebb a földi felszín kisugárzása is az égbolt felé ugyanezért. Az épületek hővesztesége, az ipari tevékenység és a járművek használata a levegőt fűtő hőteljesítmény-ként jelentkezik, a beépítés miatt változik a szél sebessége.
A lakások, házak természetre gyakorolt hatása épp a fordítottja a természet lakókörnyezetünket befolyásoló hatásának. A lakásban megkívánt hőérzeti mérőszámoktól (lég- és sugárzási hőmérséklet, légnedvesség és légmozgás) az év nagyobb részében többnyire eltérnek a külső adottságok. Az eltérő tulajdonságú tereket csak a vékony külső határolók – falak, födémek és nyílászárók – választják el.
Módunk van a kívülről jövő hatásokat is úgy befolyásolni, hogy kevésbé legyenek előnytelenek. Ezeket az épület elhelyezésével, a környezet kialakításával mérsékelhetjük vagy erősíthetjük. A legjelentősebb energia megtakarítást a napsugárzás tudatos felhasználásával érhetjük el. Jóllehet télen főként a napsugárzás időtartamának és intenzitásának csökkenése miatt van hideg, a nap télen is süt, és mi ezt a sugárzást, kis ügyeskedéssel, hasznosíthatjuk.
Az energiatudatosán megépített lakóházak – minimális többletköltség árán – akár két hónappal is megrövidíthetik a fűtési idényt. Ezeknél az épületeknél főként szellemi többletbefektetésre van szükség. A napsugárzás főként nagy felületű üvegszerkezetek beépítésével hasznosítható. Az üvegszerkezet gyengébb hőszigetelő képességű, mint a tömör határolók. Ezért jelentős a hőveszteség a belső és külső hőmérséklet különbségének megfelelő mértékben akkor, ha az üveget nem éri napsugárzás. Ha az üvegtáblára közvetlen napsugárzás érkezik, az minimális veszteséggel (ennek mértéke táblánként 12 – 15%) bejut a helyiségbe, ahol elnyelődve hővé alakul. Ez a hőmennyiség segít a fűtőberendezésnek, természetesen csak akkor, ha az szabályozható és működik is!
Megállapíthatjuk, hogy ablakot elsősorban déli irányban érdemes beépíteni, mivel hővesztesége alig nagyobb a tömör felületénél. Logikus tehát, hogy a napenergiát fokozottan hasznosító ún. passzív épületek déli tájolású nagy üvegfelületekkel épülnek. Ezekkel az épületekkel a következő fejezetekben foglalkozunk részletesen.
Napenergia hasznosítása
Fontos, hogy a napenergia-hasznosítás külső körülményeit tisztázzuk. Hasznosítani ugyanis csak azt a sugárzást lehet, amely eléri az épületet. Az épület és a nap között levő átlátszatlan tárgyak, házak stb., árnyékot vetnek, és ez az árnyék a nap mozgásának megfelelően vándorolni fog.
A legkedvezőtlenebb hónap a december, amikor az alacsony nappálya miatt az árnyékok igen hosszúak. Szerencsére a védőterület nyílása csupán 90°, mert a nap tovább van ugyan az égen, de számba vehető teljesítménye csak ebben a szögtartományban van.
Napsugarak útja
A védőterületen belül lévő árnyékoló az árnyékolt épületből látszó szögértéknek megfelelően állja útját a napsugaraknak. Közelítően azt mondhatjuk, hogy 13-15°-os árnyékoló szélesség okoz egyórányi árnyékot. A védőterületen belül természetesen ültethetünk lombhullató fákat, bokrokat, mert ezek télen jóformán nem adnak árnyékot, de nagyon megkönnyítik a helyzetünket nyáron.
A napenergiát fokozottan hasznosító épületek nagy problémája ugyanis, hogy ezek a sugárzást nemcsak télen, hanem nyáron is igen jó hatásfokkal hasznosítják. Az épület belsőjének ún. mikroklímáját nagymértékben befolyásolja a földrajzi fekvés, a természeti adottságok, az ember által kialakított természetes (bio)tér és ami a legfontosabb: az épített környezet.
Sík vidéken a szélmozgás télen és nyáron egyaránt közel állandó, iránya is alig változik. Nyáron a szél hűtőhatása – a lakás funkcióit figyelembe véve – kedvezően hasznosítható északról dél felé, szellőztethető ablakrendszerekkel. Ez hegyes vagy akár dombos vidéken lehetetlen, mert a szélmozgás iránya kiszámíthatatlan, akár félóránként is változhat.
Fontos a házakat körülvevő biológiai tér:
Nem mindegy, hogy egy betonburkolatú udvar mellett vagy füvesített, bokros, esetleg erdősített környezetben van lakóhelyünk. A nagy térfogatsúlyú beton, esetleg kerámia vagy kő a nyári melegben rendkívül negatívan befolyásolja házunk mikroklímáját. A beton a napsugárzás következtében nagymértékben felmelegszik, és „hő tükörként” való viselkedése erősen befolyásolja a közeli épületek természetkapcsolati viszonyait.
A zöld pázsit és az alacsony bokrok nyári üdítő hatása annak köszönhető, hogy az általuk elnyelt napfényt elsősorban nem hőtermelésre, hanem biológiai létük fenntartására használják fel. A házak körüli fák hűsítő szerepe hasonló, ám rendelkeznek néhány nemkívánatos tulajdonsággal is. Fákat vagy facsoportokat a meghatározó szélirány ismeretében az épület mögé legalább egy famagasságnyi távolságra telepítsünk, míg oldalról elég e távolság fele vagy akár egy-két méter is, ám a lakótér benapozását nem gátolhatják. Déli irányban álló fák, bokrok épületkapcsolatának kialakításakor szintén törekedni kell a tökéletes benapozás biztosítására.
(Kép fent) Az ábrán a benapozás folyamatát mutatjuk be: az üvegszerkezeten hő átbocsátással távozik a helyiség hője, de a sugárzással érkező energia eléri a padlót, és abban elnyelődik.
(Kép fent) A házak téli benapozása érdekében az árnyékkal jelölt területen ne legyen árnyékoló, továbbá csak ritka ágazatú és lombhullató növényeket ültessünk bele. Az árnyékkép a 9-15 óra közötti (téli) időre értendő a) árnyékszerkesztési alaprajz; b) az utca két oldalán lévő házak árnyképe, egy vizsgált épületre vonatkoztatva.
Az ezredforduló utolsó évtizedeiben óriásit változott a világ úgy a környezetvédelem, mint az energiatakarékosság tekintetében. A kettő eredőjeként megvalósítható a természet és az ember alkotta mesterséges „barlangok” harmóniája. A megindult kedvező folyamatok mellett sokunkat bosszant a környezetszennyezés és az energiapazarlás. Amíg az ember összhangban élt környezetével, ösztönösen környezetbarát építési megoldásokat választott. Ezért kell eleink építészeti kultúráját tanulmányoznunk.
A környezetbarát és energiatakarékos épület létrehozása mind az építtető, mind az építész érdeke. A különböző építtetői igények és tervezők miatt az épületek is különböznek egymástól. Ezért nem követendő sablonokat, hanem elveket ismertetünk, amelyek alkalmazásával az épületek gazdaságosabbá tehetők úgy, hogy közben a funkció és az esztétika javát szolgálják. A racionálisan tervezett épület ugyanis szép, ahogy szép egy természeti alakzat, amely öntörvényű fejlődése során alakította ki optimális formáját. A csúnya házra nem lehet mentség a gazdaságosság.
Az építészek szűkebb környezetük figyelembevételével, az épület NAP-IGÉNYES formálásával nagyot lépnek vagy léphetnek előre a lakásul szolgáló biológiai tér megfogalmazásában, a napos ház létrehozásában. A tudatosan tervezett és megvalósított napenergia-hasznosítást a passzív kategóriába sorolhatjuk. A ház csökkentett energiaigénye mellett naposabb épületbelsővel és hatékony szabályozhatósággal kell,hogy rendelkezzen, egyébként értelmetlen lenne mindaz, amit nagy befektetés árán létrehoztunk.
Mielőtt részletekbe bocsátkoznánk, röviden elemezzük e problémakör lényegét
Legfontosabb energiaforrásunk, a Nap, fúziós reaktorként működik. A működéséhez szükséges hidrogéntartalék beláthatatlan időre elegendő, ezért csillagunk gyakorlatilag kimeríthetetlen energiaforrás. A fosszilis energiák és a legtöbb megújuló energia is a napenergiára vezethető vissza. A napsugárzás elektromágneses sugárzás, amelynek spektruma az ultraibolyától a láthatón át az infravörösig terjed. Az építészetben e spektrum látható részét a természetes megvilágítás során hasznosítjuk. A természetes megvilágítás minél alaposabb kihasználása energiatakarékos, az infravörös tartománynak pedig a hőhatását használjuk ki az épület megfelelő alakításával.
Tájolás
A napsugárzás hasznosítása során elsődleges szempont a megfelelő tájolás. Igaz ez a megvilágításra és a hő hasznosításra egyaránt. Az épület helyzetének megválasztása, tájolása elsősorban az égtájakhoz, vagyis a nappálya helyzetéhez igazodik. További tájolási szempontok az uralkodó szélirány, a domborzati és urbanisztikai viszonyok. A tájolás megválasztásának szempontjai között nehéz fontossági sorrendet felállítani. A tájolás mérlegelés tárgya, hiszen pl. egy gyönyörű panoráma felborít minden logikusan felépített tájolási elgondolást.
(Kép fent) Napos ház a harmadik évezred elején. A körülablakozott földszinti nappali tér reggeltől estig napos, míg a részleges benapozású, keleti és nyugati megnyitású földszinti nagyszülői és tetőtéri hálók jól példázzák korunk követelményeit
(Kép fent) Az előbb bemutatott ház mása vagy mondhatni testvére, azzal a különbséggel, hogy e változat földszinti lakószobája a tetőtérbe került, helyét (alul) a gépkocsi beálló tölti ki.
(Kép fent) Megfelelő tájolású épületek benapozottsági hatékonysága %-ban.
(Kép fent) A napfényhez, a kerthez tervezett egyszintes lakóház Közép-Európában. A lakás erényei közül első a nyitottság, a feltárulkozás és ami ezzel párosul: az egyszerű elegancia (Bien-Zenker példa)..
A benapozás időtartama az idő, ameddig a vizsgált felületet napsugárzás érheti. A benapozás lehet kedvező, ill. kedvezőtlen. Az aktív szoláris rendszerek esetében, mint a termikus napkollektor és a napelem, mindenkor hasznos a benapozás. Ezeket az elemeket úgy kell tájolni, hogy a lehető leghosszabb ideig és a legnagyobb intenzitással érje őket a napsugárzás. Ősztől tavaszig a benapozás a passzív szoláris rendszerek esetében is kedvező. Ebben az időszakban a napsugárzás előnyösen befolyásolja az épületek energiamérlegét. A nyári időszakban a túlzott benapozás kedvezőtlen. Ilyenkor szükségünk van a spektrum látható tartományára (vagyis a fényre), de az infra tartományt szívesen távol tartanánk, mert – elsősorban az üvegházhatás révén – kedvezőtlenül hat a belső klímára. A nyári benapozás árnyékoló szerkezetekkel és tájolással csökkenthető, hiszen a reggeli napsugárzás, amikor a környezeti hőmérséklet még alacsony, kedvezőbb, mint a déli. A benapozás mértéke és időbeni lefolyása függ a környezet domborzatától, beépítettségétől, növényzetétől.
Természetes fények
A természetes világítás esetén bizonyos körülmények között alapvető elvárás a káprázatmentesség. Az épület nyílásain át közvetlenül besütő nap elvakítja az embert, a színlátást meghamisítja, ezzel sokféle tevékenységet akadályoz. A benapozással ellentétben itt éppen az a cél, hogy a napfény ne jusson be közvetlenül az épületbe; ilyen esetben az égbolt a fényforrás.
Valamely helyiség természetes megvilágítását is lehet méretezni, ha meghatározzuk a benne folyó különböző tevékenységekhez szükséges leginkább megfelelő megvilágítás mértékét.
A helyiség nemcsak nyílászárókon át, hanem átlátszó, ill. áttetsző egyéb épületszerkezeteken keresztül is megvilágítható, ezért a továbbiakban bevilágítóról beszélünk. A bevilágítóknak két fajtájuk van: az oldal- és a felülvilágítók, amelyek nemcsak helyzetükben különböznek. Az oldalvilágítók jobbára szórt fényt kapnak, míg a felülvilágítók esetén rendszerint gondoskodni kell a közvetlen sugárzás elleni védelemről. Oldalvilágító esetében a bevilágítás mélysége erősen korlátozott. Felülvilágítók alkalmazása nem mindenütt lehetséges. Tükrös szerkezetekkel a megvilágítás „mélyebbre vihető”, és egyenletessége növelhető.
A hő vezetés, átadás és sugárzás útján terjed
A Napunk termikus hatása elektromágneses tulajdonságából adódóan sugárzással terjed. Ez a gyakorlatban azt jelenti, hogy a sugárforrás és a tárgy között lévő levegő nem melegszik fel, csak a tárgy.
Sokszor és sok helyen megtapasztalhatjuk például nyáron, vonaton utazva – főként indulás előtt -, hogy a személyvagonok fémfelületükön és ablakaikon keresztül erősen felmelegszenek, belső hőmérsékletük elviselhetetlennek tűnik. Ezt a jelenséget az ún. üvegházhatás okozza, amely valójában hő csapda, a passzív napenergia-hasznosítás és az energiatudatos tervezés egyik legjelentősebb eszköze. Lényege, hogy a sugárzó energia bejut az üvegezett ablakon, de kijutni már nem tud. A magyarázat a bejutó és a kifelé irányuló sugárzás spektrumának különbözőségében, valamint az üveg speciális áteresztőképességében keresendő.
(Kép fent) Az üvegfelület a modern építészetben felértékelődött.
(Kép fent) Fal síkbani ablakozású lakóház a középszerűség jegyében.
(Kép fent) Az épülethez kapcsolt függőleges üvegfalú télikertet és a ház ablakait a nagy ereszkiülésű tető, nyáron árnyékvető védi az erős napsütéstől.
(Kép fent) Az erőteljes kiülésű télikert a lakásnak intenzívebb benapozást biztosít, és kötelezővé teszi a belső fény- és hő védelmet.
A nagy hőtároló képességű falakat és egyéb szerkezeteket az ökologikus építészet is előszeretettel alkalmazza. Az ún. direkt megoldás esetében az ablakon át bejutó sugárzás közvetlenül melegíti a helyiséget és a hőtároló szerkezeteket. Az indirekt megoldásnál a napsugárzás közvetve, hőtároló fal segítségével fűti a helyiséget. A legegyszerűbb változat az ún. „tömegfal”, amikor a hő-hasznosítást üvegházhatást adó réteggel, konkrétan tényleges üvegházzal, ill. télikerttel fokozzák. Ezek a rendszerek többnyire a téli sugárzó hőt hasznosítják. Nyáron árnyékoló szerkezetekkel védekeznek a napsugárzás ellen.
A nagy tömegű fal nemcsak fűtésre, hanem hűtésre is használható. Az F. Trombe és H. Michel által szabadalmaztatott megoldás, a Trombe-fal, ugyanazzal az egyszerű szerkezettel teszi lehetővé a nyári hűtést és a téli fűtést. Hűvös, napsütéses időben az üvegházzal „javított” nagy tömegű fal felveszi a nap hőjét. A falnyílások zsalui nyitva vannak, így a légkonvekció fűti a helyiséget. Estére bezárják a zsalukat, ilyenkor a nappal tárolt meleget a fal a mögötte lévő térbe sugározza. Meleg időben nappal átszellőztetik a helyiséget, a szellőzőlevegőt az „üvegházon” vezetik keresztül, így a konvekciót a napsugárzás tartja fenn, a légáramlás pedig akadályozza, hogy a fal túlzottan felmelegedjék. Éjszaka a falat az üveg alatt kívülről szellőztetve hűtik.
Az előzőek „ősibb” változata a népi építészet évszázadokon át öröklődött technológiája, mely a súlyos, tömör szerkezetű falakat alkalmazott. Ezek nagy hőtároló képességük miatt még a szezonális hőingadozást is képesek áthidalni: nyáron hűvösek, télen pedig „meleget árasztanak”. Az utóbbi állítás persze némileg túlzó; lakáspszichológiailag elfogadható ugyan, szakmailag azonban nem.
A népi építészet gyakran használ tornácos megoldást. A tornácok funkcionális érdekből általában déli vagy ehhez közelítő tájolással kapcsolódnak a lakásul szolgáló hosszított alaprajzú házhoz, az erősen tűző nyári nap elől beárnyékolják a lakótér falát és nyílászáróit egyaránt, míg ősztől tavaszig a laposan érkező napsugarakat nem akadályozzák. Ez a szemlélet átöröklődik még a harmadik évezred építészére is, mert az új, modernnek mondott házak egyes épületrészei hasonló feladat ellátására alkalmasak.
(Kép fent) Mediterrán jellegű kétszintes fővárosi lakóház, melynek mindkét szintje a kertre, illetve a tökéletes benapozáshoz szükséges irányba néz.
Polifoam hablemez a hétköznapi épületfizikában
Hiába fűtünk, mégis hideg marad a lakás? Fázik a talpunk a hideg padlón? Reumás fájdalmak törnek ránk a hideget sugárzó falak közelében? Esetleg saját izzadságunkban párolódunk az elviselhetetlenül meleg tetőtéri lakásban? Vagy éppen hajnali idegnyugtatónkat szedjük, mert már megint a felettünk lakó szomszédok csoszogására, fapapucsaik kopogására, gyermekeik ugrálására ébredtünk? Megannyi jól ismert, hétköznapi kérdés, és a kérdések mögött lakásunk megszokott, hétköznapi problémái. A gondok magyarázatát – és egyúttal a lehetséges megoldást is az épületfizikái tudományok körében kell keresnünk.
Nem beszélünk a hideg vagy meleg vizes tartályok, csővezetékek gazdaságos hőszigetelésére alkalmas termékekről (csőhéjak, lemezek), nem lesz szó a sugárzó hideg falak káros élettani hatását megszüntető hőszigetelő alátéttapétáról, sem a tetőtéri lakások komfortérzetét javító tetőfóliáról.
Két épületfizikai jellemző: a hangszigetelés és a hőszigetelés hiányának problémáit, megkövetelt szabványos értékeiket és gyakorlati megvalósításuk eszközeit részletezzük:
6.10. táblázat.
Hangszigetelés
Jogos igény, hogy lakásunkból, szobánkból kirekesszük a külvilág zavaró zörejeit. Nem szívesen hallgatjuk naphosszat sem az utcai zajokat, sem a szomszédok veszekedését. Ezért házunk, lakásunk kialakítása olyan kell legyen, hogy mindezeket az akusztikai hatásokat kizárja a védett térből. Ehhez „semmi mást” nem kell tennünk, csak amit általában az építés során: a megfelelő tulajdonságú anyagokat a megfelelő sorrendben kell összeépítenünk!
A hangszigetelés különböző típusairól beszélhetünk aszerint, hogy a zajkeltő hangforrás és a zaj elleni védelmet igénylő tér (benne a védelem céltárgya, az ember) hol helyezkednek el egymáshoz képest. A legegyszerűbb esetben azonos helyiségben van a védendő személy és a zajforrás is. Ilyenkor hangelnyelő burkolatokat kell beépíteni. A POLIFOAM hablemezek zárt cellaszerkezetük miatt erre a célra nem alkalmasak.
A zajforrás és a védendő személy elhelyezkedhetnek egymás melletti vagy egymás feletti, fallal vagy födémmel elválasztott két különböző helyiségben is. Ilyenkor a két helyiség közötti fal vagy födémszerkezet léghang gátlási tulajdonságai határozzák meg a hangszigetelés mértékét. Ha léghang gátlási igény azonos szinten lévő helyiségek között merül fel, akkor a megfelelő hangszigetelést (hanggátlást) a tűzfalak, válaszfalak helyes kialakításával lehet elérni. Az egymás felett lévő két helyiség közötti léghang gátlás nagyságát az elválasztó födém szerkezete befolyásolja. Itt a POLIFOAM hablemezek beépítése kismértékű javulást eredményez. A hanggátlás megfelelősége elsősorban a födémszerkezet tömegétől függ.
Az egymás feletti helyiségek közötti hanggátlásnak egy speciális esete a lépéshang gátlás vagy más néven kopogó hang gátlás. Ez esetben a kopogó zaj közvetlenül a felső helyiség padlófelületén keletkezik. Az ellene való védekezésben komoly szerepe lehet a POLIFOAM hablemezeknek!
A lépéshang gátlási tulajdonságot a szabványos lépéshang nyomásszint (Ln) jellemzi, mely egy adott födémszerkezet decibelben (dB) kifejezett lépéshang nyomásszintjét adja meg egy meghatározott erősségű kopogó hangforrás változó frekvenciaértékeinél (6.32. ábra). A lépéshang gátlás vonatkoztatási görbéje az ábrán „a” betűvel jelzett tapasztalati diagram, melyet önmagával párhuzamosan függőlegesen eltolva és a födémszerkezet (az ábrán nyers vasbeton födém, illetve nyers vb. födém+ szőnyegpadló) laboratóriumban mért lépéshangnyomásszint-görbéjére legjobban ráillesztve („a2” és „a3” görbék) az „a2-a3” jelű görbék közötti függőleges távolság adja meg (dB-ben) a lépéshang gátlási mutató (EL) nagyságát. (Az ábrán: vasbeton födém EL = -10 dB, tűnemezelt velúrszőnyeggel borított vasbeton födém EL = +4 dB.)
A szabványos követelmény
- idegen lakások mellékhelyiségei között: EL = +3 dB
- idegen lakások lakóhelyiségei vagy irodahelyiségei között: EL = +8 dB.
A szalagparketta alatt elhelyezett 2-5 mm vastag POLIFOAM hablemez azonban ilyenkor is sokat segít abban, hogy ha nem is felhőtlen, de legalább elfogadható maradjon a viszony az alsó és felső lakók között. Szalagparketta, hajópadló, nemez padlószőnyeg vagy PVC padló alatt utólagosan, felújítás keretében, az ajtóküszöbök és csatlakozó hidegpadlós burkolatok érintetlenül hagyásával is elhelyezhető egy 2-4 mm vastag POLIFOAM hablemez, mely meglepően kedvezően befolyásolja a födém hanggátlási tulajdonságait.
Igazán jó eredményt azonban csak profi műszaki megoldástól várhatunk: esetünkben ez az úsztatott padlószerkezet. Nevét onnan kapta, hogy a szilárd födémen, egy-egy helyiség falakkal körülhatárolt alapterületén olyan betonaljzatot készítenek, melyet a födémtől, illetve az oldalfalaktól egyaránt úgynevezett hang lágy anyaggal (Polifoam dilatációs habszalag) választanak el. A padló aljzatául szolgáló beton tehát sehol nem ér a falhoz vagy a födémhez, hanem mintegy „úszik” a lágy elválasztó anyagon. Ezzel a módszerrel még padlócsempe burkolat esetén is elérhetjük, sőt túl is szárnyalhatjuk az EL = +8 dB lépéshang gátlási követelmény értéket!
Hang lágy anyagként javasolható a POLIFOAM hablemezek beépítése, melyeknek kedvező lépéshang gátlási hatása mellett sok esetben kiváló hőszigetelő tulajdonságát is ki tudjuk használni.
6.32. ábra. Oktávsávok középfrekvenciái (Hz).
Hőszigetelés
Az épületek hőszigetelésének legfontosabb célja a lakók megfelelő komfortérzetének biztosítása, és egyúttal a fűtési energiaköltségek csökkentése (6.33. és 6.34. ábra).
6.33. ábra. Szalagparketta burkolatú padozat POLIFOAM hablemez hangszigeteléssel.
6.34. ábra. Ragasztott lapburkolatú padozat POLIFOAM hablemezzel úsztatott kivitelben.
Hőszigetelnünk kell a födémet (tetőt), az oldalfalakat és a padlót. Ezek közül a tető és az oldalfalak hőszigetelésének módja több évtizede – sőt évszázada – folyamatosan alakul, fejlődik, és mára nagyjából elfogadott technikák és anyagok állnak rendelkezésünkre. A talajon fekvő padlók szigetelésének igénye viszonylag új keletű, és sokan nem értik, miért van rá szükség? Pedig a magyarázat egyszerű. Gondoljunk csak arra, hogy egy tapasztalt túrázó késő őszi sátoros táborozáskor hogyan készíti fel magát az éjszakai pihenésre? Természetesen úgy, hogy először leteríti POLIFOAM campingmatracát (IZOLÍR), mert nincs az a kitűnő hálózsák, mely önmagában elegendő védelmet adna a talaj felől sugárzó hideg ellen.
A talajon fekvő padlókat tehát hőszigetelni kell. Ugyanígy belátható a fűtetlen pince (vagy árkád) feletti födém hőszigetelési igénye is. Padlófűtés esetén is hőszigetelni kell a födémet, mert ellenkező esetben a fűtési energia egy része az alsó szomszéd mennyezetét fűtené.
A hőszigetelés szükséges mértéke új épületnél minden esetben számítandó, tervezendő. Az energiaárak átlagosnál rohamosabb növekedése és a hőszigeteléssel megtakarítható fűtési energiaköltség a felújítások, rekonstrukciók építtetőit is egyre inkább az utólagos kiegészítő hőszigetelések beépítésére sarkallja.
POLIFOAM hablemezek
A POLIFOAM hablemezek kiemelten alkalmasak padló- és födémszerkezetek lépéshang gátlására és hőszigetelésére. Nézzük meg, milyen tulajdonságai emelik ki az átlagos hő- és hangszigetelő anyagok köréből.
A zárt cellaszerkezetű, kémiai térhálósítású polietilén hablemezek mechanikai tulajdonságai a nem térhálós szerkezetű hablemezekéinél kedvezőbbek. Zárt cellaszerkezetük következtében nedvességre nem érzékenyek, jó párazárók, ezért úsztatórétegként a betonaljzat alatt közvetlenül elhelyezhetők. Vegyi ellenálló képességük jó, baktériumállók, rovarok, rágcsálók nem támadják meg, nem tartalmaznak olyan anyagot, amely a penészgombák tömeges elszaporodásához táplálékul szolgál. Egészségre káros anyagokat nem tartalmaznak, környezetbarát termékek. Súlyuk csekély. Megmunkálásuk könnyű és gyors: éles késsel, ollóval szabhatók, az illeszkedő élek egymáshoz forró levegős hegesztéssel, ragasztással vagy öntapadó POLIFOAM habcsíkkal vízzáró módon csatlakoztathatók. -60 °C és +90 °C közötti hőmérséklet-tartományban széleskörűen alkalmazhatók.
A POLIFOAM hablemezek 1-60 mm közötti vastagsági mérettel, 700-1500 mm szélességgel, 25-100 fm hosszú tekercsekben, illetve 20 mm vastagság felett 2x 1 m-es táblákban kaphatók. Az öntapadó habcsíkok és hablemezek 3 és 5 mm vastagsággal, 5,10,20,30,50 mm szélességgel, 10-20 m-es hosszban készülnek.
A hablemezek jelölése: N 30, N 45, N 90, N 180, illetve NF 30, ahol a betűjelzés az éghetőségi besorolásra utal (N = könnyen éghető, NF = nehezen éghető), míg a betűjel utáni szám az egyes típusok testsűrűségét adja meg kg/m3 mértékegységben.
A többlakásos társasházak tervezésekor – mint egyéb lakóépületeknél általában – 4 fő szempontot kell figyelembe venni.
Ezek:
- teherbírás;
- hővédelem;
- hangvédelem;
- tűzvédelem.
E négy szempont alapján mutatjuk be a Wienerberger Rt. által gyártott termékskálát, kiemelt hangsúlyt fektetve a többlakásos épületek szempontjából fontos kérdésekre.
6.26. ábra Wienerberger Porotherm rendszer a pincefalaktól a teljes falelem családon keresztül a nyílásáthidalókig és födémrendszerekig.
6.27. ábra Porotherm rendszerű épülethez tartófal feszített áthidalóval kiváltott fal- nyílással.
6.28. ábra Porotherm rendszerű épület határoló fala 23,5 cm (elem)magas nyílás- áthidalókkal és Porotherm födémmel.
Teherbírás
A teherhordó falazatok 20 cm-től 44 cm vastagságig kaphatók nútféderes és habarcstáskás változatban. Külső teherhordó falként a nagyobb vastagságú téglák (PTH 38, PTH 38 N+F, PTH 44 N+F) egyrétegű szerkezetként, a kisebb keresztmetszetűek kiegészítő hőszigeteléssel vagy belső teherhordó falként alkalmazhatók.
Pince építésére a PTH 38 pincetéglát fejlesztették ki, melynek teherbírása meghaladja az átlagos falazati teherbírást (ld. POROTHERM falazóelemek műszaki adatai c. táblázat).
A PTH 30 hang gátló tégla – nevéből adódóan – speciálisan lakások elválasztására szolgál, azonban teherbírás szempontjából sem elhanyagolható -15 N/mm2-nyomószilárdsággal rendelkezik.
A POROTHERM rendszer része továbbá a födémrendszer is, melynek gerendái 2,25-7,00 m belső fesztávval, a PTH 45, ill. PTH 60-as béléstestek méreteiből adódóan 45, ill. 60 cm-es gerendakiosztással, majd annak kibetonozásával válnak teherhordóvá. Kiegészítő eleme a koszorútégla.
Áthidalók: -POROTHERM feszített áthidaló 0,75-2,75 m nyílásokhoz, 12×6,5 cm mérettel, mely a szerkezet alsó húzott övét képzi, felső nyomott övét pedig a kisméretű tömör tégla ráfalazás vagy rábetonozás biztosítja;
- POROTHERMS elem magas áthidaló 0,75-2,50 m falközig 8×23,5 cm;
- POROTHERM U zsaluelemek 30, ill. 38 cm szélességgel, melyek monolit gerenda zsaluzataként szolgál (pl. áthidaló, gerenda, térdfali koszorú, szellőzőkürtő stb.)
Az áthidalók a falvastagságnak megfelelő darabszámmal kerülnek beépítésre, kiegészítő hőszigeteléssel. Teherbírás szempontjából fontos a falazáshoz használt habarcs is. A POROTHERM rendszer kétféle habarcsot kínál: a POROTHERM TM hőszigetelő falazó habarcsot – külső falak készítéséhez -, illetve a POROTHERM M100 falazó habarcsot.
Terhet nem visel, mégis egy épület szerves részét képezi a válaszfal. A POROTHERM rendszerben PTH11,5 N+F és PTH 10 N+F vastagsággal készülnek a válaszfalelemek.
Hővédelem
Egy épület hőszigetelését eddig a falazat „k” értékével jellemezték. A jelenleg érvényben lévő szabvány azonban már nemcsak a falazattal szemben támaszt követelményeket, hanem az összes határoló felületet figyelembe veszi, így ma már nemcsak a falnak kell „jónak” lenni, hanem a padlónak, a nyílászáróknak és a födémnek is.
A többlakásos házaknál lakásokra lebontva kisebb a külső levegővel érintkező lehűlő felület. A külső falként alkalmazható PTH 44 N+F, PTH 38 N+F egy rétegben is kielégítő értékkel rendelkezik, vékonyabb falak, illetve padló és zárófödémek esetén azonban – a hőtechnikai számításokat figyelembe véve – kiegészítő hőszigetelést kell alkalmazni.
6.29. ábra Porotherm 20 N+F falrendszer akusztikai igényeket is kielégítő eleme a) elem; b) méret; c) kettős lakáselválasztó.
Hangvédelem
Többlakásos épületek esetén az egyik legfontosabb kérdés a hangvédelem, hangszigetelés. Hangszigetelni elsősorban a födémeket kell. Kétféle hang ellen szigeteljük a födémet: a léghang és a testhang ellen. A POROTHERM födém hangszigetelési értéke függ a gerendák kiosztásától, a felbeton vastagságától és természetesen az erre kerülő rétegrendtől.
A POROTHERM födém akusztikai jellemzői:
Rw – súlyozott laboratóriumi léghang-gátlási szám: 47-49 dB; LnW – súlyozott szabványos léghang nyomásszint: 87-90 dB.
A nyers födém léghang gátlása és lépéshang-szigetelése a födémszerkezet rétegrendjétől függően tovább javítható. A laboratóriumi mérések alapján a léghang gátlás 3,5-4,5 cm úsztatóréteg és 6 cm esztrich beépítésével legalább57 dB-re növelhető. A lépéshang nyomásszint ebben az esetben 50-55 dB-re csökkenthető, ami szőnyegpadló, hab alátétes PVC, filc alátétes parketta elhelyezésével további 10 dB- lel csökkenthető.
A födém mellett ugyanakkor a határoló falakkal szemben is komoly követelményeket ír elő a szabvány. A lakások elválasztására fejlesztették ki a POROTHERM 30 hang gátló téglát, melynek súlyozott laboratóriumi léghang gátlási száma 59 dB (a lakáselválasztó falakkal szemben 52 dB a helyszíni követelmény) egyrétegű szerkezetként 30 cm vastagságban falazva.
Többrétegű szerkezetként a szabvány által előírt mértéket jóval meghaladó 64 dB-es léghang gátlási értéket kapunk, ha a POROTHERM 20 N+ F téglát 2 rétegben, 3 cm-es légréssel falazzuk. (Ideális megoldás lehet ez ikerházaknál vagy tűzszakasz elválasztására.)
Tűzvédelem
Fontos kérdés többlakásos épületek esetén a hangszigetelés mellett az esetlegesen keletkező tűz terjedésének megakadályozása. A POROTHERM födémszerkezet tűzállósági határértéke 0,55 óra. A PTH 20 N+F és a válaszfalak 1,00 óra, a PTH 25 N+F 3,00 óra, a többi falszerkezet 4,00 óra tűzállósági határértékkel rendelkezik. A POROTHERM rendszerbe tartozó valamennyi termék éghetőségi csoportja: nem éghető.
Végezetül egy új termék, mely a társasház építésében a jövőben várhatóan nagy szerepet fog játszani:
A fellendülőben lévő építőipari piac és a megnövekedett társasházi, illetve és más objektumépítési kedv kielégítésére úgy döntött a Wienerberger Téglaipari Rt., hogy új termék piaci bevezetésével kíván a födémek területén is választékot nyújtani az építkezők, beruházók, tervezők és kivitelezők számára. A termék PROFIPANEL födémelem néven kerül piacra.
Az új födémrendszer a PROFIPANEL födémelemmel készülő vasbeton födémet jelenti, mely a födémelemre az építés során felhordott helyszíni betonnal együtt válik teherhordó födémmé. A födémelem a kivitelezés közben zsaluzatként szolgál, de a kész födémnél beleszámít a teljes teherviselő keresztmetszetbe, s tartalmazza a szükséges alsó vasalatot is. A födémelem mérethatárai igen tág lehetőséget biztosítanak alkalmazóik számára. Az elemek maximális gyártási méretei a következők: szélesség 2,40 méter, hosszúság 10,00 méter. Vastagsága a terhelési adatok és a méret függvényében 5,0, illetve 6,0 cm. Ezek a méretek azonban nem jelentenek alkalmazhatósági korlátot. Ami monolit vasbetonból megvalósítható, az megvalósítható a PROFIPANEL födémrendszer alkalmazásával is.
A teljes keresztmetszetében monolit vasbeton födémekkel összehasonlítva, amellett, hogy a PROFIPANEL födémrendszernél a 16 kivitelezési művelet helyett csak 10 műveletre van szükség, 53%-os munkaidő-megtakarítás érhető el. Ráadásul a födém alsó felülete, a gyártás során használt acélzsalunak köszönhetően, nem igényel vakolást, mely az egyik legnehezebb és legköltségesebb munkafolyamat. A PROFIPANEL födémelemet a Wienerberger saját hatáskörben tervezi a mai kor igényeinek megfelelő korszerű tervezőprogram segítségével.
A Schiedel kéményrendszerek Európában az élvonalba tartoznak. Sokéves tapasztalat és állandó továbbfejlesztés eredményeként jöttek létre. A gyakorlati alkalmazásban kipróbált konstrukciók minden alkalmazási célra nagy biztonságot kínálnak. A Schiedel kéményrendszerek a fűtéstechnikában széleskörűen elterjedtek.
A cég az alábbi termékeket gyártja:
- Schiedel samott csőrendszer;
- Schiedel egyszerűsített hőszigetelésű kémény;
- Schiedel hátsó szellőzésű szigetelt kémény;
- Schiedel Quadro levegő-füstgáz kémény.
A kéménykonstrukciók széles választéka:
- a minden tüzelőanyaghoz alkalmas samott csőrendszer,
- a téglafalnál olcsóbb könnyűbeton köpenytéglák,
- a szükségletnek megfelelően kiválasztott hőszigetelési megoldás – sok lehetőséget kínál az optimális kéményberendezések tervezéséhez és elkészítéséhez.
A fűtéstechnikában elért fejlesztések a kéménnyel szemben azt a követelményt támasztják, hogy alacsony égéstermék gáz-hőmérsékleteknél is, és az ebből következő harmatpont-hőmérséklet túllépése mellett is megbízhatóan működjön. Ebben a vonatkozásban a Schiedel hátsó szellőzésű szigetelt kéménye lehetőségeket kínál a kéménytechnika továbbfejlesztésében. A Schiedel hátsó szellőzésű szigetelt kémény Európában elsőként kapta meg a bizonyítványt arról, hogy nedvességre érzéketlen.
Samott bélés csőrendszer (RR)
A Schiedel kéményrendszeren belül az RR samott bélés csőrendszer lehetővé teszi a legegyszerűbb kéményépítési technológia alkalmazását. Lényege abban van, hogy magas szintű szakmai hozzáértést sem a tervezés, sem a kivitelezés nem igényel.
A falazattal együtt készülő kémény bélésrendszer építésekor:
- A Schiedel samott cső hosszú távú, biztonságos megoldást nyújt.
- A minden tüzelőanyaghoz használható, 1100°C-ig hőálló, saválló bélés csőrendszer megóvja a kémény falszerkezetét az átnedvesedéstől, az elkátrányosodástól, a tetőn kívüli részt a szétfagyástól.
- A kör keresztmetszet és a sima belső felület ideális áramlási viszonyokat teremt a füstgáznak, javítja a kémény huzatát, tökéletesebb tüzelési feltételeket teremt a kazánnak, és ezáltal energia megtakarítást tesz lehetővé.
- A Schiedel samott csővel bélelt kémény biztosítja a tüzelőanyagok közötti szabad választást, semmilyen további beavatkozást nem igényel még gáztüzelés esetén sem, használója mindig azzal tüzelhet, ami a legolcsóbban beszerezhető.
- A hosszú élettartam biztosítása érdekében nagyon fontos a samott cső helyes beépítése.
- A samott csövek magassági mérete egységesen 33 cm, a belsőátmérő választék 12 cm-től 90 cm-ig terjed. A rendszer akár új kémények esetében, akár meglévő kémények utólagos béleléséhez használható.
- A kisméretű téglafal, a samott cső és a köztük lévő levegő hőszigetelő képessége lényegesen jobb, mint más megoldások esetében. A füstgáz így kevésbé fog a kéményben lehűlni, és kisebb lesz a kicsapódó savas nedvesség mennyisége.
A Schiedel kémény építésénél az alapvető építési szabályok betartása mellett az alábbiakat is figyelembe kell venni:
- Vegyes tüzelésnél ajánlott, gáztüzelésnél kötelező a kondenzvíz elvezetése.
- A samott csövet mindig Schiedel ragasztóval kell összeépíteni (7 rész por, 1 rész víz, kb. 10 perc alatt puhul meg).
- A samott csövet a kémény falához ragasztani tilos!
- A cső és a fal közötti hézagot szabadon kell hagyni.
- A cső központos vezetését a helyszínen vágott ásványgyapot ékekkel kell biztosítani.
- Ha lehet, be kell építeni a Schiedel hőszigetelést is!
- A tisztítóajtó samott kerete fölött 3 cm mozgási hézagot kell hagyni.
- A füstcsőcsonk köré ásványgyapotot kell tekerni.
- A samott csőbélés mindig 3 cm-rel rövidebb legyen, mint a kémény.
- A fedkő alá be kell építeni a Schiedel hőtágulási karmantyút. Csonkja a samott csőbe nyúlik.
- A Schiedel samott csővel épített kéményt golyózással tisztítani tilos!
6.11. ábra. Egyedi hőszigetelt hátsó szellőzésű (SIH) kémény többszintes és többlakásos házban, Schiedel elemekből Metszet: A földszint; B emelet; C padlástér; 1 samott kondenz elem; 2 samott béléscső; 3 samott tisztítóajtós elem; 4 samott füstcsőcsonk elem; 5 dilatációs rés; 6 beton köpenyelem; 7 hőszigetelő réteg; 8 tisztítóajtó; 9 körülfalazás; 10 vízszigetelés; 11 alaplemez (elem); 12 fekvő kémény (max. 2,0 m); 13 körülbetonozás (+ vasalat); 14 dilatációs födém kiváltás; 15 fugázott fél téglafal; 16 vízorr lemez; 17 beton fedkő; 18 Schiedel hőtágulási karmantyú; 19 kéményfej-takarólemez.
6.12. ábra. Falazott köpenyfalú, elemes samott kürtős (Schiedel) béléscső 1 bélés csőelem; 2 hőszigetelés; 3 falazott köpenyfal; 4 kültéri köpenyfal; 5 fedkő; 6 vízorr; 7 záró (dilatációs) elem; 8 kéménytisztító ajtó; 9 koromzsák ajtó; 10 koromzsák; 12 füstcső; 12 csappantyú.
6.13. ábra. Schiedel kémény.
6.14. ábra. Schiedel (RR) samott béléscsöves, hagyományos falazatú kémény.
6.15. ábra. Schiedel (SR) samott béléscsöves, könnyűbeton külső köpenyfalazatú kémény.
6.16. ábra. Schiedel (SR) egyszerűsített hőszigetelésű kémény, egykürtős változat kémény.
6.17. ábra. Schiedel (SIH) samott béléscsöves, hátsó szellőzésű, hőszigetelt kémény.
Egyszerűsített hőszigetelésű kémény (SR)
Az egyszerűsített hőszigetelésű Schiedel kéményrendszer abban különbözik az előzőekben röviden ismertetett tégla köpenyfalazatú kéményektől, hogy a hő-és saválló kéménybélésen kívüli, a kémény stabilitását és a műszaki tér kiképzését biztosító palást 33 cm magasságú betonelemekből falazva készül. Tüzeléstechnikai és egyéb szempontból csak annyi a különbség, hogy egy önhordó kéménytest akár 30 m magasságig építhető (de az oldalirányú mozgás megelőzésére 3 m-enként dilatációs hézaggal a födémhez kell kapcsolni).
Schiedel SR – levegő hőszigetelésű, samottbélésű kéményrendszer:
- A samott béléscső és könnyűbeton köpeny elem kombinációjával kialakított komplett kéményeket minden szükséges tartozékkal együtt szállítják.
- A samott cső, a köpenyelem és a közöttük levő levegőréteg együttes hőszigetelő képessége lényegesen jobb, mint a hagyományos konstrukciójú kéményeké.
- Az előre falazott rendszernél füstcsőcsonk bármikor és bárhol vágható, de a füstnyak csatlakozásánál a gáz tömör ragasztást és a függőleges irányú dilatációs mozgást
- csatlakozó-„gallér” kialakításával biztosítani kell.
A Schiedel kéményrendszeren belül az SR-család az egyszerű és olcsó kéményépítési technológiák közé sorolható. A hátsó szellőzésű hőszigetelt kéménycsalád minőség és teljesítmény szempontjából jelentősen felülmúlja az SR-típusokat.
Hátsó szellőzésű hőszigetelt kémények (SIH)
A hátsó szellőzésű Schiedel kéményrendszert a kéményépítő szakmában csúcsminőségűnek tartják.
Sorozatban előre gyártott és egymáshoz pontosan illeszkedő épületelemekből áll. Részei:
- samottból készült Schiedel belső cső;
- Schiedel szigetelőlap;
- Schiedel köpenytégla;
- Schiedel tartozékok.
Schiedel belső cső
A kör keresztmetszetű Schiedel belső cső kitűnő minőségű samottból készül. Tulajdonságai a kéménytechnika követelményeinek pontosan megfelelnek.
Alábbi jellemzői különösen kiemelkedőek:
- magas hőmérséklet- és hőmérsékletváltozás-állóság;
- kiváló savállóság;
- nagyfokú tömörség és szilárdság;
- csekély felmelegedő tömeg.
Schiedel szigetelőlap
A Schiedel szigetelőlap egyenletesen körülzárja a Schiedel belső csövet. Garantálja a kémény optimális hőszigetelő tulajdonságait.
A szigetelőlapok alakja és méretei a Schiedel hátsó szellőzésű szigetelt kéményhez igazodnak. Különleges alakja és ék alakú bevágásai révén a Schiedel szigetelőlap jól illeszkedik a belső cső és a köpenytégla hengeres felületeihez. A szerelést könnyen és gyorsan el lelet végezni. A kémény kiváló hőszigetelése a szigetelőréteg hátsó szellőzésével együtt megengedi a tüzelőberendezések alacsony égéstermék gáz-hőmérsékleteit. A tüzelőberendezések magas tüzeléstechnikai hatásfokkal üzemeltethetők, anélkül, hogy a kéményre ható hátrányos hatásoktól tartanunk kellene.
6.5. táblázat. Schiedel kéményrendszerek típusai és jellemző méreteik (Megjegyzés: falazott kéményeknél a béléscsövek mérete azonos a hőszigeteltekével.).
6.18. ábra. Schiedel (SIH) hőszigetelt kémény a) egykürtős; b) egykürtős, szellőzőkürtővel. Főelemei: béléscső, hőszigetelés, könnyűbeton köpenytégla.
Schiedel köpenytégla
A Schiedel köpenytéglát könnyűbetonból gyártják. Sarokrészein csatornák vannak kialakítva, amelyek lehetővé teszik a szigetelőréteg hátsó szellőzését. Ezzel egy időben a belső csőoszlop és a szigetelőréteg központosítása is biztosított. A csekély fajsúlyú könnyűbeton a kezelését és elhelyezését egyszerűvé, könnyűvé teszi. A többkürtős kéményeknél a köpenytéglában kialakított bordák az egyes kéményjáratokat megbízhatóan választják el egymástól. A köpenytégla szokásos falelemként beépíthető, és vakolat felhordására alkalmas.
A jól átgondolt konstrukció, a pontosan illeszkedő szerkezeti elemek (belső cső, szigetelőlap, köpenytégla) a kémény kifogástalan és megbízható működését biztosítják a csatlakoztatott tüzelőberendezések fajtájától függetlenül.
Schiedel tartozékok
A tartozék alkatrészek a többi szerkezeti elemhez pontosan illeszkednek. Az eredeti Schiedel tartozékokat az alapcsomag tartalmazza. Ezáltal a működőképességen túl biztosítjuk, hogy az alkatrészek egymáshoz jól illeszthetők, és a felépítés gyorsan végrehajtható.
6.19. ábra. A Schiedel cég hő- és saválló samott bélés csőrendszere 1 kezdőelem kondenzvíz-kivezetővel; 2 tisztítóidom; 3 közbenső béléscső; 4 füstcsőcsonk; 5 hőtágulási karmantyú.
6.20. ábra. A Schiedel kéményrendszer tartozékai 1 tisztítóajtó; 2 vizsgálóajtó; 3 robbanási csapóajtó; 4 füstelzáró.
6.1. diagram. Széntüzelésű, huzatigényes fűtőkazán vagy zárt tűzterű kandalló Schiedel kémény igénye az adott teljesítmény és kéménymagasság függvényében. (Füstgáz hőmérséklet a kéménycsatlakozó nyaknál: TF = 250 °C.).
A hátsó szellőzés működése
A nedvesség a hőszigetelés ellensége. A legjobb hőszigetelésnek sincs értelme, ha nem gondoskodunk arról, hogy a szigetelőanyagoktól távol tartsuk a nedvességet. A levegő 25-ször jobb hőszigetelő képességgel rendelkezik, mint a víz. Ha az építő- és szigetelőanyag pórusai vízzel telítődnek, elvesztik hőszigetelő hatásukat.
A szigetelőrétegek hátsó szellőztetését az építőiparban hosszú idő óta a nedvesség okozta károsodások megakadályozására alkalmazzák. Tipikus példa erre a hőszigetelt külső falak hátsó szellőzésű burkolata, egy olyan konstrukció, amely a gyakorlatban egyszerű felépítése és ezzel összefüggő megbízhatósága révén bevált.
A Schiedel hátsó szellőzésű szigetelt kémény konstrukciója ezekre a tapasztalatokra épül. Lényege az, hogy a köpenytégla sarkaiban csatornákat képeztek ki, amelyekben a legalsó köpenytéglában levő levegő bevezető nyíláson és a speciális lábazati téglán keresztül állandóan levegő áramlik. A csatornák alakjánál és elrendezésénél azokat a geometriai lehetőségeket használják ki, amelyeket a köpenytégla kör alakú belső és négyszögletes külső alakja biztosít. A csatornákban az alulról felfelé áramló levegő a kéményből a leadott hőt és nedvességet magával ragadja, és a szabadba szállítja. A nemesacél hőtágulási hézag karmantyún levegőátvezető nyílások vannak, amelyeken keresztül a levegő a kéménykürtőbe áramlik, majd az égéstermék gázokkal együtt távozik a szabadba.
A nedvesség elvezetése a kémény hátsó szellőztetése által a fűtés leállásának idején is hatásos. A hátsó szellőztetés megakadályozza, hogy a nedvesség a kémény szerkezetében összegyűljön, ezáltal biztosítja a szigetelőréteg tartós hatását, és védi a külső köpenyt a károsodástól.
Schiedel kémény keresztmetszeti méretezése
Minden tüzelőberendezés kifogástalan működésének alapja és előfeltétele a kémény keresztmetszetének helyes méretezése. A megfelelő kéménykeresztmetszet biztosítja a kazán szükséges működési nyomását, az égéstermék gázok szabadba távozását, valamint a jól méretezett hőszigeteléssel és az azt kiegészítő hátsó szellőztetéssel együtt a kilépő égéstermék gáz optimális hőmérsékletét. A kéményszerkezet gazdaságossága és működésbiztonsága miatt a helyes keresztmetszet-méretezésnek kezdettől fogva rendkívül nagy jelentősége van.
Bármely tüzelőberendezéshez, amelyhez falazott kéményt terveztek, minden számítás nélkül például 14/14-es helyett 0 14-es 15/15-ös helyett 0 16-os 20/20-as helyett 0 20-as belső méretű Schiedel kémény építhető, függetlenül a helyszíni adottságoktól. Természetesen a rendszerhez tervezési segédlet-szinten kidolgoztak különböző esetekre vonatkozó méretezési diagramokat (6.1 – 6.2. és 6.4 – 6.5. diagram).
Az MSZ-04-82/2-85 és a 82/4-85 szabvány szerint egy Schiedel gyűjtőkéménybe – tüzelőanyagtól függően – több tüzelőberendezés is beköthető, szintenként max. 4. Többszintes épületben az egy kürtőbe beköthető csatlakozások száma elérheti a 10-et is.
Schiedel kémény nyitott tűzterű kandallóhoz
A 6.3. diagramban találjuk meg a szükséges belső kéményátmérőt a nyitott kandallóhoz a tűztér nyílásának nagysága és a hatásos kéménymagasság függvényében.
Az alacsony égéstermék gáz-hőmérséklet és az ebből következő alacsony felhajtóerő miatt a nyitott kandallókat lehetőség szerint közvetlenül a kémény mellett kell elhelyezni. Az összekötő darabot legalább 45°-os szögben kell a kéménybe bevezetni.
A diagramhoz a következő kiinduló értékeket kell alapul venni:
- Égéstermék gáztömeg áramlás m = 500 kg/h a tűztérnyílás minden m2-ére.
- Égéstermék gáz hőmérséklet TF = 80 °C.
- A hőátbocsátási ellenállást (1/D)b a DIN 4705 3. része szerint kell meghatározni.
- A kémény belső falának érdessége kf= 0,002 m.
- Az összekötő darab hossza max. 1,5 m.
- Az összekötő darab csatlakozása a kéményhez 45°-os szögben.
6.2. diagram. Fatüzelésű, huzatigényes fűtőkazán vagy zárt tűztem kandalló Schiedel kéményigénye.
6.3. diagram. Fatüzelésű, nyitott tűzterű kandalló Schiedel kéményigénye. (Füstgázhőmérséklet a kéménycsatlakozó nyaknál: TF = 80 °C.).
Égésilevegő-vezeték
A ma szokásos tömören záró ablakoknál célszerű az égési levegőt a nyitott kandalló számára saját vezetékén keresztül a kandalló felállítási terébe vezetni. Az égésilevegő-vezeték szükséges keresztmetszetének felületét a 6.2. diagram jobb oldali részéből határozhatjuk meg. A diagram a tűztér nyílásának minden m2-ére 360 m3/h égési levegő térfogatáramlást vettünk alapul. Ehhez feltételeztük, hogy a nyitott kandallón kívül további tűzhelyeket nem üzemeltetnek, amelyek a felállítási tértől égési levegőt vonnának el.
Méretezési példa
Nyitott kandalló, a tűztérnyílás nagysága 0,5 m2, a hatásos kéménymagasság 6 m, az összekötő darab hossza 1 m, a felállítási tér térfogata 15, m3. A szükséges belső kéményátmérő a 6.2. diagram szerint 25 cm. Az égésilevegő-vezeték szükséges szabad keresztmetszete 260 cm2 (a diagram jobb oldali része).
6.22. ábra. Schiedel Quadro kémény tető feletti kiképzése, köpenyfalra terhelt körülfalazással 1 Quadro gyámlap; 2 tömítő karmantyú; 3 körülfalazás; 4 központosító tömítő karmantyú; 5 cementhabarcs-kiöntés; 6 rögzítő (horgony)készlet; 7 fedkő; 8 rácsos lemez; 9 felső (takaró) fedkő; 10 Quadro torkolati légterelő kúp; 11 samott cső; 12 levegőcsatorna; 13 köpenytégla (méretek).
Schiedel Quadro levegőfüst gázgyűjtő kémény
Alkalmazása a többszintes és több lakásos házak etázsfűtésénél jelent előnyt, ahol több szintet egy kéménykürtőbe kapcsolhatunk be biztonságosan.
Minden kazán bármikor és korlátozás nélkül működhet és egyedileg szabályozható. Ezzel megvalósul az optimális energiafelhasználás és a környezet is kevésbé károsodik. Lehetővé válik a fűtési költségek lakásonkénti pontos és külön-külön történő kiszámítása. Ezzel elkerülhető a közös költségek megosztásából adódó nézeteltérés (6.21. ábra).
6.21. ábra. Schiedel Quadro kémény működtetési metszete 1 lábazati tégla; 2 nyomáskiegyenlítő nyílás; 3 tisztítóajtó-csatlakozás; 4 samott cső; 5 köpenytégla; 6 gázkazán; 7 tömítő karmantyú; 8 központosító tömítő karmantyú; 9 szerelt kéményfej; 10 fedkő elem; 11 égési levegő; 12 (égési) levegőcsatorna; 13 tisztítóajtó.
A helyiség légterétől független zárt égésterű kazánok esetén nem kell több helyiséget egyetlen légtérré összekapcsolni – ezzel elkerülhetők a hézagmentes ablakok okozta égéstechnikai problémák, a kellemetlen áthallások, a felesleges hőveszteségek. A tüzelőberendezéseknek levegőre van szükségük – üzemeltetésüknél. A Schiedel Quadro, ez a speciálisan kifejlesztett rendszer, biztosítja ezt a levegőt, és egyúttal gondoskodik az égéstermékek elvezetéséről is. Az égéshez szükséges levegő biztosítása és az égéstermékek elvezetése több kazán esetén is biztosítható a Quadro-val, s ezzel helyet lehet megtakarítani.
A Schiedel Quadro megfelel a levegő-füstgáz kéményekkel szemben támasztott összes követelményeknek. Az alaptól a kiáramlási torkolatig biztosítja egy rugalmas és biztos jövőjű rendszer előnyeit.
A Schiedel Quadro alkalmazásának további előnyei a következők:
- Egyszerű építés: Kisebbek és könnyebbek az új köpenytéglák – így még jobban használhatók. Egy új távolságtartó segítségével a kerámia betétcső könnyen központosítható.
- Sokoldalú csatlakozási lehetőségek: A köpenytégla geometriája optimális. Mind a négy oldalról biztosítja a csatlakozás lehetőségét. Emeletenként 4, egy kéményhez összesen 10 tüzelőberendezés csatlakoztatható. A csatlakozóelemek az építkezéseknél használatos szerszámokkal könnyen beépíthetők. A Schiedel hézagkitt segítségével a füstgázkürtővel légmentesen összekapcsolhatók.
- Energiatakarékosság: Ott, ahol korábban egy különálló levegőjárat volt, ott most hőcserélő elve működik: a hideg levegőt, ami a füstgáz csővel koncentrikusan áramlik, lefelé tartó útja során a füstgáz előmelegíti. Ez további energia megtakarítást jelent.
- Statikai biztonság: Ez különösen akkor fontos, ha a kémény jelentősen túlér a tetőn. A négy vasalási horonyba szükség esetén erősítő vasak építhetők be, és ezzel a kémény megfelelően szilárddá tehető. Ez lehetővé teszi a kéménynek a házon belüli tetszőleges elhelyezését is.
A Schiedel levegő-füstgáz rendszernél a típusprogram is optimalizálásra került. Mindössze négy köpenytípusban hat különböző keresztmetszet helyezhető el. Emellett a rendszer megfelel minden szükséges égési, hő- és hangszigetelési előírásnak. Nincs szükség további hőszigetelő körülfalazásra.
6.23. ábra. Füstcső csatlakozás metszete Schiedel Quadro kéménybe 1 füstgázcső (0 58-70 mm); 2 égési levegőcső (0 88-110); 3 samott csatlakozó idom; 4 habarcsos kikenés; 5 Schiedel hézagkitt; 6 csatlakozó elem, belső idom; 7 gumihüvely.
6.24. ábra. Quadro csatlakozóelem.
6.25. ábra. Schiedel Quadro kéménybe való gázkazánok bekötése; A min. 30 cm.
Minőségi samott csövek és integrált fejmegoldás
Az alkalmazott samott béléscső megfelelő tömítettség és szilárdság biztosítása mellett hő-, hőingadozás- és saválló. A cső és csatlakozási helyek nagyon egyszerűen szerelhetők. A kéményfej olyan kialakítású, hogy biztonságosan szétválasztja a kiáramló füstgázt a bevezetett égési levegőtől. Az esztétikailag is igényesen megtervezett kéményfej mind a tetőn kívül körbefalazott, mind az előre gyártott kéményfej köpeny alkalmazását lehetővé teszi!
Expandált polisztirol
AUSTROTHERM külső valamint beltéri hőszigetelő anyagok expandált fehér polisztirolhab termékek. A polisztirolhab alapanyaga a kőolajból előállított polimerizált sztirolgyöngy, amely hajtógázt és a hab tulajdonságait befolyásoló egyéb adalék anyagokat tartalmaz.
A gyártás menete elő habosítás, pihentetés, szükség szerint utóhabosítás, tömbhabosítás, a blokkok pihentetése, végül a termékek méretre vágása. Az elő habosítás során a gyöngyök eredeti térfogatuk 20-50-szeresére duzzadnak, és az így létrejött gyöngyök cellaszerkezete zárt. Elő habosítással 15-35 kg/m3 testsűrűségű termékek állíthatók elő. Alacsony testsűrűségű (10-12 kg/m3) termékek gyártása esetén a habosítás folyamatát meg kell ismételni (utóhabosítás). A tömbhabosítás során a zárt „sablonba” töltött polisztirolgyöngyöt 110-120 °C közötti hőmérsékletű gőzzel ismételten duzzasztják. A képlékennyé váló gyöngyökből a megnövekedett belső nyomás hatására alakul ki a homogén szerkezetű tömb. A „kizsaluzott” blokkokat átmeneti tárolás után izzószálas vágóberendezésekkel lapokra, ill. egyedi igények szerinti alakra és méretre vágják.
Méretek
Táblaméret: 500×1000 mm
Vastagság: 10,20,30,40,50,60,70, 80, 90, 100 mm (6.4. táblázat). A táblák lapolt vagy hornyolt szélkialakítással is gyárthatók.
Hővezetést tényező
Az expandált polisztirolhab legfontosabb jellemzője a hő vezetési tényező (6.2. táblázat). Az igen jó hőszigetelő képesség a zárt cellákban nyugvó levegőnek köszönthető, és ez az anyagjellemző az idő múlásával sem csökken. A nedvességtartalom is lényegesen befolyásolja a hővezetési tényezőt, a helyesen beépített polisztirollapok nedvességtartalma 0,1-1% között van.
6.2. táblázat. Expandált polisztirolhab X hővezetési tényezője, W/(mK).
Nyomószilárdság
Az expandált polisztirolhab nyomószilárdsága az anyag testsűrűségétől függ, ennek növekedésével arányosan nő. Hosszan tartó terhelés esetén a 2%-os összenyomódáshoz tartozó szilárdságértéket kell a tervezésnél figyelembe venni, mert a polisztirolhab egy bizonyos összenyomódás felett (105 kg/m3 esetén ez 2-3% közötti érték) már nem elasztikusan viselkedik, a cellák maradandó alakváltozást szenvednek.
Hőállóság, alaktartósság
Ha mechanikus igénybevétel nem lép fel, a polisztirolhab rövid ideig a 100°C-ot megközelítő hőhatásnak is ellenáll. Mechanikus igénybevétel esetén az anyag 80-85°C-ig alaktartó. A hőszigetelő anyag az igen alacsony hőmérsékletet is jól elviseli, -180°C-ig használható fel.
Zsugorodás
Az expandált polisztirolhab zsugorodás (6.3. táblázat) következtében létrejövő méretváltozása a blokkok gyártását követő néhány napon viszonylag gyors, majd egyre lassulva éri el a határértéket. A méretváltozás maradó (irreverzíbilis). A már elkészült lemezek méretváltozása max. 0,15-0,20% között van, ami szakszerű beépítés esetén nem jelent problémát. A homlokzati hőszigetelő lemezeket (AT-H2) legalább 90 napig pihentetni kell, ezt követően a zsugorodás már elhanyagolható mértékű. Nagy hőmérséklet-változások esetén a nagyméretű hőszigetelő elemek hossza erősen változik, ami miatt az elemek rögzítésénél figyelembe kell venni a fokozott nyíró igénybevételt.
Az öregedés és az időjárás hatásaival szembeni ellenálló képesség
Az expandált polisztirolhab lemezek tulajdonságai az idő múlásával nem változnak, a hab nem korhad, nem rothad. Tartós ultraibolya sugárzás (pl. napfény) hatására felszíne megsérül, rideg, porló lesz. A helyesen beépített anyag felülete mindig takart, így védelemről csak hosszú idejű tárolás esetén kell gondoskodni.
Vegyszerállóság
A polisztirolhabot a szokásos építőanyagok – cement, mész, gipsz, anhidrit és az ezekből készült keverékek – nem károsítják. Ellenáll a sóoldatoknak, alkáliáknak, szappanoknak, erős ásványi savaknak (sósav 35%-ig, salétromsav 50%-ig, kénsav 95%-ig), gyenge savaknak (pl. szénsav, tejsav), bitumennek, oldószermentes bitumenes hidegragasztóknak, szilikon olajoknak, adhezív ragasztóknak és alkoholoknak.
Éghetőség
Az AUSTROTHERM polisztirolhabok nehezen éghetők, nem csepegnek, s a lánghatás megszűnte után önállóan nem égnek tovább (önkioltók).
6.3. táblázat. Expandált polisztirolhab zsugorodása %-ban.
Építésbiológiai tulajdonságok
A polisztirolhabnak környezet- vagy egészségkárosító hatása nincs. Az anyag nem táptalaja a mikroorganizmusoknak, s a talajbaktériumok sem támadják meg. A szigetelőlemezeket az állatok megrághatják (bár táplálékul nem szolgál), ezért beépítéskor gondoskodni kell a megfelelő védelemről.
Extrudált polisztirol
A AUSTROTHERM XPS extrudált polisztirolhab. A zárt cellaszerkezetű anyag vízfelvétele elhanyagolhatóan kicsi, s így kiváló hőszigetelő képessége tartós nedvességhatás esetén sem romlik. Az épületek élettartama során az extrudált hab nagyon jó mechanikai tulajdonságai nem változnak. Az AUSTROTHERM XPS sima, valamint érdesített felülettel készül (6.10. ábra).
Méretek:
- táblaméret: 600×1250 mm,
- vastagság: 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120 mm
Felhasználási területek
Az AUSTROTHERM XPS tulajdonságai – kiváló hőszigetelő képesség, elhanyagolható mértékű vízfelvétel, a fagyás-olvadás ciklikus változásával szembeni ellenálló képesség, nagy nyomó- és hajlítószilárdság, jó mérettartás, az öregedéssel és korhadással szembeni ellenálló képesség, a könnyű megmunkálhatóság – széles körű építőipari felhasználást tesznek lehetővé.
Alkalmazhatók:
- fordított rétegrendű lapos tetőknél;
- zöldtető rétegeként;
- lapos tetők felújításához;
- padlószerkezetek alá;
- kéthéjú falaknál;
- épületlábazatokhoz;
- pincefalon (kívül);
- szarufákra, felül, padlástér beépítésnél.
6.10. ábra. AUSTROTHERM XPS rózsaszín extrudált polisztirolhab lemez alkalmazási területei 1a) AUSTROTHERM XPS-G hőszigetelő lemez; 1b) AUSTROTHERM XPS-R hőszigetelő lemez; 1c) AUSTROTHERM AT-H2 hőszigetelő lemez; 2 teherhordó födém; 3 csapadékvíz elleni szigetelés; 4 elválasztó réteg (szükség szerint); 5 vízáteresztő elválasztó réteg; 6 alátétzsámoly; 7 nagyelemes, szerelt burkolat; 8 AUSTROTHERM AT-D drén lemez; 9 szűrőréteg; 10 talajkeverék és növényzet; 11 régi hőszigetelés; régi vízszigetelés előkészített felülettel; páranyomás-kiegyenlítő réteg; 14 leterhelő kavicsréteg; 15 aljzatbeton; 16 talajpára, ül. talajnedvesség elleni szigetelés; 17 technológiai szigetelés; 18 padlóburkolat; 19 külső fal; 20 homlokzati kéregfal; 21 homlokzati bevonatrendszer; 22 szivárgó réteg; 23 pincefal; 24 héjazat; 25 tetőléc; 26 ellenléc; 27 alátétfólia; 28 párazáró réteg; 29 aljzat; 30 szarufa.
6.4. táblázat. Expandált polisztirollemezek alkalmazási területei.
A tetősíkba helyezhető tetőablakok között a hazai gyártású VELUX alaptípusokon belül a GZL és a GGL van kereskedelmi forgalomban. Az anyacég külföldön gyárt eltérő rendszerű, alakú és funkciójú ablakokat, amelyek még nem igazán kerültek be a hazai piacra, legfeljebb az előbbi két, alaptípusnak számító ablakok soroló kereteiként fordulnak elő.
A hazai forgalomban kapható ablakok jellemzői a következők:
- a tok- és a szárnykeret minőségi lucfenyőből, impregnált, színtelen kivitelben készül;
- az üvegezés 3 mm és 4 mm vastagságú minőségi síküvegből készült, gáztöltéses hőszigetelő üveg;
- a billenőszerkezet dörzsfékes forgópontjai több állásban is lehetővé teszik a billentett szárny rögzítését;
- az eloxált felületű alumínium kilincsrudazatot vele összeépített zárszerkezet működteti, amely vagyonvédelmi szempontból tökéletes. A retesz eltérő beállításával a billenő szárny szellőző állapotba hozható.
A tetősík ablakok mögötti tetőtéri helyiségek benapozása a homlokzati ablakokkal ellátott helyiségekéhez képest legalább 10-20%-kal jobb. Érdekességként említjük, hogy vannak országok, ahol bizonyos tetőhajlásszögnél a be-napozásra előírt norma 20%-kal csökkenthető tetősík ablakok beépítése esetén.
A tetőablakok beépítéséhez a mérettáblázatokban meghatározott fogadószerkezeten kívül és felül a tető héjalásának megfelelő EDH és EDS jelű burkolókeret, illetve keretek szükségesek. A burkolókeretek biztosítják a vízhatlan csatlakozást a tetőfedéshez.
6.1. táblázat A VELUX tetőablakok méretei és adatai.
6.1. ábra A tetősík ablak szemöldökének magassága a zavartalan működtetés (elérhetőség) és egyéb kényelmi szempontok miatt 1,9 méter körül legyen „A” pont: a kilincs optimális magassága 180-205 cm; „B” pont: az alsó kitekintési pont 60°-os tetőlejtés mellett kb. 90 cm-en lesz (az ablak 140 cm hosszú); „C” pont: 40°-os tetőhajlásszög esetén célszerű hosszabb, kb. 160 cm-es ablakot választani, így az alsó kitekintési pont 150 cm-en lesz.
A szegőlemez megfelelő csapadékvédelmet, valamint madár és rovar elleni védelmet nyújt. Az alsó elem a tető héjalásra takar, az oldalsó elemet pedig a héjalás alá kell elhelyezni úgy, hogy a felső keretrész a fölötte lévő tetőfelület csapadékvizét két oldalra vezesse el, továbbítva a tető felületére.
Sorolt ablakok esetén néhány évvel ezelőtt még egyedi bádogos szerkezetet kellett készíteni, amelynek több hátránya is volt, például az esztétikai összhang hiánya, ráadásul a vízmentesség sem volt tökéletes, de felmerültek egyéb problémák is. Ez azonban már szerencsére a múlté, mivel a VELUX cég bevezette a komplett, ún. „KOMBI” burkolókeretet.
A KOMBI burkolókeretekhez GZL és GGL ablaktípus egymás mellé sorolásánál a keretek közötti távolságnak 100 mm-nek (> 2-2 mm) kell lennie. Ez a szám természetesen lehet 120, 140 vagy 160 mm is, de ezt a megrendeléskor mindig közölni kell. Az előbbi 100 mm általában elegendő a tetőablak tokkeretének alsó része alatti 10-12 cm széles szarufa beépítéséhez és körülburkolásához. A felső, 10 cm széles csatorna mint vízgyűjtő 40-50 m2 tetőfelület vizét képes levezetni. Az egymás fölötti sorolásnál ugyancsak 100 mm szükséges, amely elegendő a szarufák közötti keresztborda beépítéséhez. E keresztborda elsősorban a szarufák távtartó szerepét tölti be, és az ablakkeret terheit átadja a tetőszerkezetnek.
6.3. ábra VELUX GZL típusú tetőtéri ablak műszaki adatai a) álló metszet; b) metszet; c) méretek a típusokon belül.
6.4. ábra Tetőablak beépítése EDS ablakkerettel sík palafedéshez 1. VELUX tetőablak; 2. alsó burkolókeret; 3. oldalkeret; 4. felső vízterelő keretelem; 5. vízelvezető csatorna; 6. kiegészítő tető fóliacsík; 7. hőszigetelés; 8. alátétfólia; 9. tetőlécezés és palafedés; 10. légrés.
6.5. ábra Fekvő VELUX ablak beépítése EDH jelű burkolókerettel hullámos profilú cserépfedéshez 1. tetőablak; 2. burkolókeret alsó ólomlemez gallérral; 3. oldalkeret; 4. felső vízterelő keretelem; 5. cserép alátét; 6. vízelvezető csatorna; 7. szivacssáv; 8. felső lezáró szivacs; 9. kiegészítő tető fóliacsík; 10. alátétfólia; 11. cserépfedés; 12. légrés.
Tetősík ablakok beépítése
Tetősík ablakok beépítéséhez részletes tervek szükségesek. Lényeges és elsődleges szempont a szarufaközök méreteinek meghatározása. A szarufák között szükséges belső méretet a belső burkolat vagy burkolati keretbélés határozza meg. Biztosan megfelelő lesz a szarufaköz mérete, ha egyenlő az ablaktok szélességi méretével, vagy annál néhány cm-rel bővebb. Az ennél nagyobb méreteltérést azonban kerülni kell, mert ez esetben a lécezés alatt ún. alsó teherelosztó-kiváltó keretheveder is szükséges, a rögzítő vasak kapcsolhatósága érdekében.
Sorolt ablakok esetén a mérettűrés legfeljebb 1-1 cm lehet a szarufák és a keresztbordázat kiosztásakor. A sorolásnál a szarufák – mint teherhordó hosszbordák – tengelytávolsága (100 mm szaruköz méret esetén) az ablakszélesség + 10 cm, a keresztbordázat tengelymérete pedig az ablakkeret magassági mérete + 10 cm. Ebbe a hálóba helyezhetők be az ablakkeretek, majd a megfelelő burkolókeretek. Az elhelyezést vagy beépítést alulról kell kezdeni.
Tetősík ablakok szerelése
A tetősík ablakok szerelése előtt végig kell gondolni a következőket, és az ablakkeretek beépítését, valamint a próbaüzemet a leírtak szerint kell elvégezni:
- kiválasztjuk a tető héjalásnak megfelelő típusú burkolókeretet és tetőablakot;
- ellenőrizzük a tető szaruzatát;
- ha a szarufák köze nagyobb az ablak szélességénél, akkor vagy a szarufát szélesítjük meg egy rászegezett deszkával, vagy a lécezés alá hevedert szegezünk, és az ablak szélességi méretének megfelelően szarufakiváltást készítünk;
- ha a tetőablak terv szerinti helyén szarufa halad át, a szarufát ki kell váltani;
- előkészítjük a tokkeretet;
- a szárnyat levesszük a tokról;
- a rögzítő vasakat a tok megfelelő oldalsó horonyrészéhez helyezzük úgy, hogy a tokkereten lévő hornyok közül a piros színű a mindenkori tetőhéjazat alatti tetőléc síkjával egy magasságban tartsa az ablakot. A rögzítő vasak helyét úgy kell meghatározni, hogy a tetőlécek közé essen, ablakoldalanként 2-2, ül. 3-3 db-ot számítva. A vasakat facsavarokkal kell a tokkerethez erősíteni;
- a rögzítő vasakkal felszerelt ablakkeretet a tetősík fölé helyezzük úgy, hogy annak alsó éle az alatta lévő tetőléccel felhelyezett tetőfedő elem sorától a következő távolságban legyen:
- nagy hullámú cserépnél 7-10 cm-re;
- közepes hullámú cserépnél 6-8 cm-re;
- kis hullámú cserépnél 4-6 cm-re;
- hódfarkú cserépnél 2-4 cm-re;
- sík palánál (zsindely-, bádogfedés) 0-2 cm-re;
- sorolásnál az elhelyezést a középrész felől kezdve haladjunk jobb, ül. bal oldalra. A keretközök 10 cm-esek legyenek,
- egymás feletti sorolásnál alulról felfelé haladva végezzük a műveleteket, ugyancsak 10 cm keretközzel;
- a felhelyezett és zsinórral vonalba állított ablaknál a 4 vagy 6 rögzítő vasat – mint talpat – a szarufához szegezzük úgy, hogy abban csavarodás és a tokkeret átlóban 1 mm-nél több eltérés ne legyen. Ha valamelyik talp nem éri el a szaruzatot, ne feszítsük, hanem a talp és szaruzat közötti részt rétegelt lemez alátétekkel töltsük ki, majd így szegezzük le;
- a szárny felhelyezése után elvégezzük az ablak működési próbáját;
- korrekció esetén nem szabad a szárnyat feszíteni, hanem csak a tokkeretet.
6.6. ábra A VELUX tetőablakok egyedül és csoportosan is beépíthetők a tető síkjába, az épület vagy a tető karakterének megzavarása nélkül a) egy sorban: egyenként, ikresen, három vagy annál több elemből; b) két sorban: párban, négyesével, hat vagy annál több ablakelem egymáshoz sorolásával.
6.7. ábra A VELUX tetőtéri ablak tervezési és beépítési méretértelmezése a) EDH jelű (hullámos cseréphez, hullámpalához); b) EDS jelű (hódfarkú cseréphez, bádoghoz, bitumenes zsindelyhez, sík palalemezhez) eloxált alumínium lemezszegők: 1. alsó szegő (EDH-nál redőzött ólomköténnyel); 2. oldalsó elemek; 3. felső vízterelő lemez; 4. vízelvezető csatornaelem).
A burkolókeretek felszerelése
A beépített tetőablak keretei körül el kell készíteni a héjaláshoz való csatlakozást:
- a rétegelt határoló szerkezet fóliarétegét helyre kell állítani, ha szükséges, kiegészítő sávot kell beépíteni, hogy a belső csurgalék víz tökéletes elvezetése biztosítható legyen az ablak „okozta” nyílás körül. A felső vízelvezető csatornával a vizet az ablak melletti szarufaközhöz kell vezetni,
- az alsó burkolókerettel (vagy annak ólomlemez gallérjával) takart nagy hullámú cseréprész hullámcsúcsait vágókoronggal vágjuk le;
- az alsó burkolókeret beépítése és lemezkapcsokkal való rögzítése után a redőzött ólomlemez gallért gumikalapáccsal a hullámmérethez alakítjuk, majd a tokkeret alsó szegőelemét is felcsavarozzuk;
- becsúsztatjuk az oldalsó szegőt, és lemezkapcsokkal a tetőhöz rögzítjük, felülről pedig a tokkerethez szegezzük;
- oldalirányú sorolásnál a szarufa feletti csatornaelemet előkészítjük és behelyezzük úgy, hogy a kezdőelem kiálló „fül” elemrészei ráhajthatok legyenek;
- egymás feletti sorolásnál az alsó három oldal kereteinek rögzítése után a fekvő csatornaelemet úgy kell behelyezni, hogy a vizet teljes biztonsággal elvezesse;
- el kell készíteni a sorolt ablakok felső lezárását, és ellenőrizni kell a tömítettséget;
- felhelyezzük a tetőablakok nyílószárnyait;
- elkészítjük a tetőfedés körüldolgozását (Figyelem! Hullámos fedés esetén a tetőfedő elemeket oldalirányban 2-4 cm réssel kell a burkolókerethez képest elhelyezni, hogy a téli hó olvadék akadálytalanul lecsúszhasson).
6.8. ábra Egy-, két- és háromszoros oldal Irányú elemek összeépítéséhez alkalmas KOMBI burkolókeretek VELUX tetőablakokhoz.
6.9. ábra Sorolt tetősík ablakok csomópontja EKS keretelemekkel1. VELUX tetőablak; 2. fekvő belső (100 vagy 250 mm) csatornaszegő; 3. felső, sorolt vízterelő elem; 4. alsó, sorolt kezdőelem; 5. piros színezetű horony; 6. keresztbordázat; 7. támasztó, kiegyenlítő, magasító célprofil; 8. hőszigetelés; 9. belső keretburkolat; 10. párazáró fólia; 11. burkolati váz; 12. szarufa; 13. kiegyenlítő sarokléc.
Az épületeknek a statikai és épületfizikai szempontokon túl meg kell felelniük a gazdaságossági, valamint az élet- és vagyonbiztonsági követelményeknek is. A gazdasági kívánalmak a helyes és gazdaságos tervezést mindig szem előtt tartva elégíthetők ki. A takarékos lakóház építése külön cikk témája lesz, ám nem jelentene igazi támpontot ez sem, hiszen a problémákat minden szakember másként látja, főként az építőanyagok gyártóinak vannak mindig gazdaságossági érveik. A gazdaságossággal kapcsolatos látásmód tehát igen változó.
Egy tetőteres lakóépületnél például a tetőtér-beépítés lehetőségét, annak szerkezeti rendszerét alapvetően befolyásolja az, hogy az épület belső teherhordó főfalának iránya párhuzamos vagy merőleges-e a tető gerincéhez képest. Elterjedt megoldás az, amikor a középfőfal és a tetőgerinc iránya megegyezik, ez azonban kevésbé gazdaságos, ráadásul a tetőtér-beépítéssel kialakuló lakrész faház jellege nem igazán kedvező. E megoldásnál a tetőtér hasznosításával kapcsolatban számos probléma adódik (pl. fedélszék, födém, oszlopok stb.).
Sokkal kedvezőbb megoldásokhoz segít a középfőfal tetőgerinchez képest keresztirányú betervezése. Ilyenkor a padlástér belső térkialakítása kötetlen, a zárófödém részben vagy teljesen azonos lehet az épület közbenső födémével. A tervezést alapvetően befolyásolja a tetőidom kialakítása, mert a gerinc irányát a hatóság az utcakép szempontjából kikötheti.
A szakmai elemzés és annak értelmezése során a gazdaságosság döntő jelentőségű, ugyanis ez a téma mindenkit érdekel, főként azokat, akik társasházak építésével és építésszervezéssel foglalkoznak. A gazdaságosságot ez esetben nem mint „piaci” tényezőt kell értelmeznünk, hanem mint építészeti praktikumot, mellyel akár 1-2%-os megtakarítás is elérhető.
A továbbiakban ismertetünk néhány szempontot, melyek nemcsak az építést teszik eredményesebbé, hanem a ház üzemeltetését is:
- tökéletes hőszigeteléssel, valamint
- a határoló- és tartószerkezetek optimális önsúlya és kiváló hőtechnikai sajátosságai révén
- csökkenthető az épületek nettó és bruttó alapterülete közötti különbség, vagyis a ház tartószerkezeti térfogata;
- az előző három fő kritérium a megvalósítás során végül akár 30-50%-kal is csökkentheti az épület önsúlyát, ezért az alapozás is olcsóbb lehet.
A felsoroltakat példával szemléltetve míg egy 100 m2 nettó alapterületű többlakásos házban szintenként ennyi a hasznos tér, addig
- hagyományos szerkezettel tömör téglából falazott 96 cm-es határoló fal esetén (mert a hőtechnikai előírások miatt ilyen vastagságú kellene) a bruttó terület 148 m2;
- korszerű POROTHERM (38 cm vastagságú) nútféderes tégla határoló fal esetén a bruttó terület már csak 120 m2;
A különbözet szintenként 28 m2, ami vetületben értelmezett értékként 3,0 m-es szintmagassággal 84 m3 tömör falszerkezetet jelent.
A példa jól érzékelteti a 100 m2-es lakásonkénti 130-140 tonna szerkezeti különbséget. Ez egy lakás megépítésénél horribilis többletköltséget okoz, nem beszélve a többletteherről. Ha a többletterhet szintenként felszorozzuk, akkor a falak és az alap költségei 2-2,2-szeresükre nőnek. Természetesen ily módon egyetlen ház sem készül, hisz minden építész a lehető legkedvezőbb arányok megvalósítására törekszik már a tervezés stádiumában, de a közölt számértékek segítségével jól látható a határesetek közötti különbség.
Az élet- és vagyonbiztonsággal kapcsolatos követelményeket a tervezett és megvalósítás alatt álló épületnek a teljes élettartama alatt ki kell elégítenie. A szabványok által szigorúan előírtak betartásában a főszerep a szakembereké.
Az épületet, annak helyiségeit, szerkezeteit, anyagait mind a külső környezetből, mind a belső zárt terekből különféle hatások érik. Közülük e cikkben főként az épületfizikai kérdésekkel foglalkozunk, a légáramlással, a hő, a pára, valamint a zaj hatásaival. A valóságban ezek többé-kevésbé kölcsönkapcsolatban vannak, egymást befolyásolják. A következő kötetekben ugyan külön-külön részletezzük e témaköröket, azonban ez a kölcsönhatás nem elhanyagolható, és nem hagyható figyelmen kívül. Az épületfizikai hatásokat mindig komplex szemléletmóddal, az egy időben fellépő valamennyi hatás figyelembevételével és a kölcsönhatások szem előtt tartásával kell kezelni.
Épületfizikai szempontból nem elhanyagolhatók a szerkezetekkel kapcsolatban a következők:
- Az épületszerkezeteknek az épület használata közben eredeti állagukat minél hosszabb időn keresztül meg kell őrizniük, hogy funkciójukat maradéktalanul betölthessék.
- Olyan kialakításúak legyenek, hogy a létesítés és üzemeltetés optimális ráfordításai mellett elégítsék ki az épület és a helyiségek funkciójától, használatától függő hőérzeti (komfort)feltételeket és az egyéb épületfizikái követelményeket.
Egy adott funkciójú épület szerkezete természetesen sokféleképpen megtervezhető anyaga, mérete, rétegrendje, kapcsolatai, térbeli elhelyezkedése stb. tekintetében. Az épületfizikai méretezés célja az ésszerű változatok közül a leggazdaságosabb megoldás kiválasztásának segítése.
Az épületszerkezetekkel szemben a különféle hatások tekintetében különböző követelményeket állítunk. Olyan megoldásokat kell összehasonlítanunk, amelyek önmagukban is mind kielégítik ezeket.


















































































