A terméskő fal és a faragott kő fal közötti különbség bizonyára mindenki számára közismert. A részletek helyes értelmezése érdekében azonban röviden áttekintjük az alapfogalmakat. Terméskő: fal- és egyéb szerkezetek készítéséhez használt, a bányából nagyolva kitermelt, kőműveskalapáccsal durván alakított építőkő.
Faragott kő: fal- és egyéb szerkezetek készítéséhez használt, különböző kőfaragó szerszámokkal vagy gépekkel terv szerinti alakúra megdolgozott építőkő. Cikkünkben főképp ez utóbbival foglalkozunk a falak külső tagozataihoz és burkolatához való használhatóság szempontjából.
Kövek megmunkálása és beépítése
A különféleképpen megmunkált kőzetekből különféle burkolatok készíthetők (6.4. ábra).
6.4. ábra. Kőfalak és kőburkolatok a) közönséges; b) kiegyenlítő réteges; c) sokszögű (ciklop); d) réteges; e) szabályos váltósoros; f) szabályos soros; g) szabályos (kváder), eltérő rétegvastagsággal; h) szabályos (kváder) homlokzati.
6.5. ábra. Kőburkolat kialakítása.
Falazási módszerek
A szabálytalan elemekből épített réteg nélküli (ciklop) falak, lábazatok, támfalak, kerítésfalak szerkezeteként gyakoriak. Közel egyforma méretű, öt- vagy hatszög alakú, durván megmunkált felületű szabálytalan kövekből, rétegek nélkül építik, és mivel a fal vastagságát kiadó egymás mögötti kősorok kötése is bizonytalan, általában nagy falvastagsággal készülnek. A falazási módból adódóan a kőanyag gazdaságosan felhasználható, mivel a megdolgozási hulladék kevés.
Az egyes elemek egymáshoz a homlokzati síkra merőlegesen befelé mért legalább 10 cm-es mélységig közel párhuzamos felületekkel, míg a homlokzati síkon párhuzamos élekkel csatlakoznak. Kőékek csak a fal belsejében alkalmazhatók. A szabálytalan és görgetegkövekből épített réteg nélküli fal alkalmazási területe és építése lényegében megegyezik a ciklop faléval, azzal a különbséggel, hogy a gömbölyű kövek összeillesztéséhez kis kövekből rakott ágyazat szükséges.
A szabálytalan elemekből épített kiegyenlítő réteges fal kevéssé idomított, durva felületű, lapos hasadású kövekből, legalább 40-50 cm vastagságban készíthető. Az elemek eltérő méretei és szabálytalan alakjuk miatt nincsenek szigorúan vett kötési szabályok.
A falazásnál be kell tartani a következőket:
- minél több bekötőkő, valamint a külső és belső oldali rétegek szétválását megakadályozó átkötő kő (m2-enként legalább kettő) szükséges,
- kisebb kövek csak a fal belsejébe kerülhetnek, ott is csak szétszórtan, és kötésben átfedő nagyobb kövek alá,
- a homlokzati felületre erőhatásra kimozduló kő nem helyezhető,
- nem vízszintes ágyazású kő fenéklapja csak a fal belseje felé lejthet,
- 50 cm-nél nem vastagabb falakhoz legalább olyan méretű köveket kell használni, amelyekből kettő közbülső habarccsal együtt vett mérete kiadja a fal vastagságát,
- az egyes elemek egymás közötti helyzetét kedvezőtlen felfekvés vagy zugok esetén kőékekkel kell biztosítani,
- az egyenletes ülepedés és teher-átadás céljából legfeljebb 80 cm-énként vízszintes kiegyenlítő-, lezáró réteget kell kialakítani,
- a homlokzati felületre lehetőleg az egyenletes felületű kövek kerüljenek.
A közel szabályos elemekből épített váltósoros fal főként lábazati falak, ritkán felmenőfalak szerkezeteként készül. Nagyjából derékszögű hasábokká alakított különböző méretű kövekből, durva és fél durva jellegű felülettel, legalább 50 cm vastagsággal építik. Jellegzetességüket az egyik sorból a másikba átnyúló álló helyzetű kövek adják, amelyek megbontják a felület szigorú rétegrendjét.
A helyes falazási mód:
- a kövek hossza ne legyen több, mint a magasság négy-ötszöröse,
- a futókövek mélysége ne legyen kevesebb a kő magasságánál,
- a kötőkövek mélysége ne legyen kevesebb, mint a magasság másfélszerese, illetve 30 cm,
- egy álló kő magassága legfeljebb 3 fekvő kő összmagasságával egyezhet,
- a különböző alakú, méretű és színű köveket a felületen változatosan, de egyenletesen elosztva kell beépíteni.
A lapos hasadású, szabálytalan elemekből épített váltósoros fal készítése – az elemek szabálytalansága miatt – azonos a kiegyenlítő réteges falak építésével. A szabályos hasáb alakú elemekből épített soros fal igényes épületek és mérnöki létesítmények szerkezeti eleme. Szabályos derékszögű hasábokká faragott, homlokzati felületükön durván vagy fél durván megmunkált, fekvő helyzetű, fagyálló kövekből készül.
A kötés szabályai:
- az egyes rétegek végigmenőek, a rétegek magassága egyező vagy különböző lehet,
- a fekvő hézagok pontosan vízszintesek, az állók pedig függőlegesek,
- a futó- és kötőkövek vagy rétegenként váltják egymást, vagy rétegenként-az egymás feletti rétegekben egymáshoz képest kötésben eltolva – két futókő után egy kötőkő következik,
- a futókövek hosszúsága legfeljebb magasságuk háromszorosa lehet,
- az álló hézagok eltolódása legalább 15 cm.
Pillérek, oszlopok
A kőből készített pillérek és oszlopok kisebb igénybevétel vagy nagy keresztmetszet esetén réteges szerkezettel is, ellenkező esetben, és csak 10 rétegsoros karcsúságig, szabályos kötésben, soros rendszerben készülnek.
A szabálytalan és nagyjából szabályos elemekből épített pillérek és oszlopok felülete a kövek alak-, felület- és színkülönbsége, valamint hézagainak változatos rajza, esetleg színezése következtében érdekes megjelenést eredményez, a tájjelleget kiemeli, a durva felületkialakítású soros felület pedig erőt sugároz.
Faragott kő falak
A faragott kő falak különleges igényű vagy rendeltetésű épületekhez, ül. részeikhez, valamint mérnöki létesítményekhez készülnek, kőmegrendelési terv alapján, darabonként és milliméter pontosan faragott elemekből.
A falazás és kötés – elvileg a téglafalakéval megegyező – szabályai:
- a kövek csak természetes rétegfekvésüknek megfelelően építhetők be,
- a kőelemek közötti, pontosan vízszintes és függőleges hézagok a kő anyagától függő legkisebb szélességgel alakíthatók ki,
- az egyes kőrétegek magassága általában egyező, de változó is lehet,
- az álló hézagokat vagy a téglakötési szabályok szerinti eltolással, vagy attól eltérően, de kötésrendszerben kell kialakítani,
- az egymás mellé vagy fölé kerülő elemek szerkezeti együttdolgozását – ha azt az igénybevétel indokolj a – kőhornyokkal, kőcsapokkal vagy különböző alakú fémkapcsokkal kell biztosítani.
A nyers (vakolatlan) kőfalazatok lehetnek faragott kő és terméskő falazatok (6.6.-6.8. ábra). Hasonlóan a nyerstégla falazatokhoz, itt is igen fontos a falak, pillérek, falkávák és boltövek gondos falazása. Általában kerülni kell az idegen anyagok leplezetlen megjelenését a homlokzaton, de nem kifogásolható a más fajtájú vagy jobban megdolgozott kövek beépítése, sőt a fokozott igénybevételnek kitett helyeken (a sarkokon, az éleken és a nyílások körül) ezek kívánatosak is.
Az összenyomódási különbségekből adódóan a fél vegyes fal meggörbülhet, ezért csak kis terhelés és magasság esetén ajánlott. E szempont be nem tartása miatt több összeomlás történt már. A faragott kő és terméskő falazatok felületképzését a hézagosztás és a kövek felületi megdolgozásának módja is befolyásolja. A hézagosztás olyan legyen, hogy a szerkezeti követelmények egyidejű kielégítése mellett minél kedvezőbb homlokzati megjelenést adjon. A kövek felületi megdolgozásának lehetőségei közül mindig az épületarányok, az egyes kövek méretei és az elérni kívánt építészeti hatás alapján kell választani.
6.6. ábra. Terasz lábazati falának kialakítása különbözően falazott terméskövekből a) nyerskő fal, természetes formában falazva; b) idomított kövekből készített nyerskő fal, hozzábetonozással; vegyes szélességű réteges terméskő fal, hozzábetonozással; változó méretű és kötési mélységű idomkövekből, falazáskor hozzábetonozva.
6.7. ábra. Ódon hangulatú, faragott terméskő- és nyerstéglaanyagú vegyes fal.
6.8. ábra. Kőfalazat nyers felülettel, változó kötési mélységhez a) réteges; b) közönséges falazási módban, mély fugákkal.
Tömbburkolások
A hagyományos jellegű tömbburkolások általában a falazattal együtt készülnek, ilyenek például a lábazatok vagy a homlokzati falak pillérei (6.9-6.10. ábra).
6.9. ábra. Azonos méretűre fűrészelt elemekből készített vágott kő fal a) váltósoros; b) ritkított, bekötőtömbökkel falazva.
6.10. ábra. Tömbburkolatú terméskő/tégla vegyes fal, a falazással egy időben készítve a) fűrészelt kőtömbökből; b) faragott kőtömbökből; c) durván faragott kövekből (a falazatot a belső téglakötési hézagok habarcskiöntése vagy kibetonozása köti egybe).
A tömbburkolásoknál ugyanazok a szabályok érvényesek, mint a faragott kő falazatok építésénél. A burkolatot alkotó egyes kődarabok egymáshoz átkötéssel, a hátfalazathoz pedig bekötéssel kapcsolódnak.
A nagyobb kövek kőcsappal köthetők egymáshoz. A kőhornyok, eresztékek és csapok helyett vas, réz vagy bronz is használható. A vasat horganyozással kell a rozsdásodás ellen védeni, mert az oxidálódó vas – az oxidálással járó térfogat növekedés miatt – szétrepeszti vagy elszínezi a követ (6.11. ábra). Az álló helyzetű, lemezszerű kövek vég-lapjai tompán, félhornyos vagy horonyeresztékes kötéssel illeszthetők egymáshoz, a függőleges vagy vízszintes tömbkövekhez pedig horonyeresztékkel csatlakozhatnak (6.12. ábra).
6.11. ábra. Faragott vagy fűrészelt kőtömbök egymáshoz kötése kőcsapokkal 1 sarokkötő tömbkő; 2 burkolati tömbkő; 3 tégla- vagy kőanyagú bélésfal; 4 kőcsap; 5 szárnyas kőcsap.
6.12. ábra. Finoman megmunkált kőburkolat nyíláskeret-profilozással (a boltozati elemeket a nyíláskiváltóval gyámolítva közös teherviselésre kényszerítik) a) acélgerendás kiváltás; b) vasbeton gerendás kiváltás.
A kőburkolatok hézagosztásának megtervezésénél figyelemmel kell lenni arra, hogy a köveket minél kisebb tömbből lehessen kifaragni. Tégla, kő és beton hátfalak egyaránt burkolhatok faragott kővel. Téglafalazatoknál egyrészt arra kell ügyelni, hogy az egyes kőrétegek magassága megegyezzen a téglarétegek egész számú többszörösével, másrészt arra, hogy a bekötőkövek fél- vagy egész téglamélységben nyúljanak be a hátfalba. A sarkokon nagyobb bekötőköveket kell alkalmazni. A faragott kő burkolatok kváderkövekből, a kváder falazatra érvényes szabályok szerint készülnek. Tervezésük és kivitelezésük során szem előtt kell tartani mindazokat az a faragott kövek hézagosztásáról és a kövek arányáról korábban megismertünk.
A faragott kő burkolatok stabilitása szempontjából lényeges, hogy a homlokzaton a kövek kötésben helyezkedjenek el, valamint hogy a kövek egymáshoz és a hátfalazathoz biztonságosan legyenek rögzítve. Ennek érdekében – különösen a kisebb, könnyen elmozduló köveket – kő- vagy fémkötésekkel egymáshoz kell rögzíteni, a hátfalazathoz pedig bekötő vasakkal be kell kötni. A kőburkolatok felületképzése azonos a korábban elmondottakkal. A vízszintes hézagmélyítés (rusztika) kőhézaga lehetőleg védett helyre (felületre) kerüljön. Függőleges irányú rusztika esetében a kőhézag a rusztika viharirány felőli oldalára essék.
Durva felületű kövek elhelyezése után a függőleges hézagok mentén egymáshoz illeszkedő köveket össze kell dolgozni. A tömbkövek méretre szabásával egy időben elvégzik a felületi megmunkálást is, mert egyrészt a munkaasztalon könnyebb a felületet átdolgozni, másrészt pedig az esetleges felületi (él-) sérülések így könnyebben korrigálhatók, mint a már beépített elemeknél.
6.13. ábra. Fűrészelt és faragott tömbkövek hézagképzése a) illesztő hézaggal (2-3 mm); b) falazó hézaggal (8-10 mm); c) ék alakú, ún. tölcséres hézagul falazó fugákkal; d) egyoldali kváderezéssel; e) teljes tömbkő kváderezéssel; f) kváderes rusztikafelülettel; g) tört szélű rusztika-kiképzéssel (az utóbbiakra jellemző a tökéletes kőtömbméret, amit a felület rusztikus megmunkálása öregbít).
6.14. ábra. Egyenes záradékú vagy szemöldökű kő boltöves ablaknyílás, keretprofilozással.
6.15. ábra. Kőburkolatú homlokzati falnyílások egyenes záradékú kőboltozatai a) sima illesztésű; b) alsó fogazású; c) felső fogazású nyíláskiváltással.
6.16. ábra. Ívelt záradékú kő boltöv rejtett fogazással (a szemben lévő hornyokat a tökéletes stabilitás érdekében ólommal vagy jó minőségű habarccsal töltik ki).
6.17. ábra. Burkolati fal falazati méretéhez közelítő elemnagyságú félkörös boltöv, falnyílással.
Felület- és él megmunkálások
Többféle durva felületet ismerünk:
- szaggatott felület a felület lényegében megmunkálatlan, az élek előírt síkban fekszenek, és a durva felületi síkból 30-100 mm-re emelkedik ki.
- bárdolt felület: csak kisebb nyomószilárdságú, puha homokkövekből készíthető. Az élek előírt síkban fekszenek, és a megmunkált felület e síkból 20-25 mm-re áll ki.
- durván nagyolt felület: főként kemény kövekből készíthető. Az élek előírt síkban fekszenek, és a nagyolt felület a síkból 20-25 mm-re emelkedik ki.
A fél durva felületek a következők:
- durván hegyeseit felület: a durván nagyolt felületen hegyes vésővel vert egyirányú, nem összefüggő, rövid kipattintásokkal egyenletesen durva felületet készí Szép, erőt sugárzó felület.
- finoman hegyeseit felület: a durva hegyesezéssel vagy fogas csákánnyal, esetleg fűrésszel síkra hozott felületet a durva hegyesezéshez hasonló eljárással finomabb, sűrűbb vájatokkal alakítjá Erőteljes hatású, szép felület.
- bordázott felület: a nagyjából síkra alakított felületen hegyes vésővel pattintva, azonos távolságokban, egymással párhuzamos, közel félkör szelvényű domború bordázást készí A bordák szélessége kemény kőnél 10-30 mm. Erőteljes, elsősorban lábazatoknál vagy talapzatoknál alkalmazott felületképzés.
Egyenletesen megmunkált felületek:
- felvert felület: a síkra alakított felületen párhuzamos, kb. azonos szélességű, megközelítően félkör szelvényű, hosszú, homorú vajatokat vé A vájatok szélessége kemény kőnél 5-10 mm, puha kőnél 8-15 mm. Főként lábazatoknál alkalmazzák.
- rovátkolt felület: a síkra alakított felületet lapos vésővel megközelítően egy vonalba eső, közel párhuzamos, egymástól kb. 2-A mm távolságban lévő durvább vagy finomabb rovátkolással látják el. Elsősorban lábazatoknál készül, de előfordulhat teljes homlokzatfelületeken is.
- szemcsézett felület: a síkra alakított felületet szemcséző kalapáccsal egyenletesen érdes felületűre munkáljáÉpítészeti hatása jellegtelen.
Sima felületek:
- fűrészelt felület: keretfűrészből kikerült egyirányú sávozást mutató felü
- gyalult felület: puha köveknél, kő-gyaluval állítható elő. Építészeti hatása jellegtelen.
- gorombán csiszolt felület: szemcsézés vagy fűrészelés után a kő felületét korunddal vagy karborundummal dörzsö Külső oldali építészeti tagozatok műszaki szempontból leghelyesebb megdolgozási módja.
- finoman csiszolt felület: a gorombán csiszolt felület további csiszolásával keletkezik.
- fényezett felület: a már finomra csiszolt felület további fényezőporral való kezelésével állítható elő. Általában belső felületek kiképzésénél alkalmazható, külső felületeknél csak fényüket szabadban is megtartó köveknél (pl. gránitnál) kerülhet szóba.
Az élek többféleképpen is megmunkálhatok (6.13. ábra):
- nagyolt él: durván megdolgozott felületű köveken, nagyoló vésővel készü
- sarkos él: tiszta, csorbamentes felülettel, szabályos él képzéssel, lapos vésővel vagy marógéppel állítják elő.
- eltompítás: a megdolgozott felületek éleit legfeljebb 10 mm sugarú negyed körrel – kőreszelővel – legömbölyí
- él lekerekítés: a megdolgozott felület éleit előírt sugarú negyed kör mentén, kőreszelővel legömbölyítik.
- él lecsapás: a megdolgozott felület éleit előírt hajlású sík mentén lapos vésővel lesarkítjá
- él szegélyezés: az élek mentén kialakított, legfeljebb 30 mm széles szegé
A kőfalak megjelenését elsősorban a természetes vagy megmunkált tömbök alakja és a felületi megdolgozás határozza meg, valamint befolyásolja az elemek mérete és a hézagok (fugák) vonalvezetése, méretei és kiképzése. A hagyományos kőfalazási technikákhoz használható tömbök burkolatfelületen látszó mérete 3-15 dm2, mélysége pedig 10-30 cm. A tömböket fűrészeléssel kell kialakítani, a könnyebb beépítés és munkahelyi mozgatás érdekében általában 20 és 40 kg közötti tömegűre. Egy homlokzaton vagy a tagozati egységen belül az elemek általában azonos méretűek, a hézagképzés tetszőleges lehet. Igen fontos a nyílások és nyíláskeretek kialakítása (6.14.-6.20. ábra).
Ívelt részek hézagosztása
Ívelt záradékú nyílásoknál a boltöv-kövek és a vízszintes rétegek között szerkezetileg is kifogástalan hézagosztást kell tervezni. A legegyszerűbb megoldásnál (ami főleg terméskő falaknál igen gyakori) a vízszintes és sugárirányú hézagok között nincs összefüggés, a boltkövek mérete a belső íven (intradoszon) egyforma.
A kőfeldolgozó ipar mellékterméke a rétegelt kőtermék, ami nem más, mint a különböző síkburkoló lapok szabási széleinek hulladéka. A levágott szélek réteges tömbfalba vagy utólagosan készülő burkolathoz egyaránt használhatók. Tömbfalhoz az 5-30 cm szélességű elemek, falburkolatokhoz a néhány cm széles elemek használhatók. Szabásukat a homlokzati képhez igazodva, a rendelkezésre álló anyag alapján kell meghatározni. A legfőbb szabály az, hogy egy sorba csak ugyanolyan rétegvastagság rakható.
Ezt szem előtt tartva készülhetnek:
- egyenletes sorvastagsággal és elemhosszúsággal,
- változó sorvastagságban, állandó elemhosszúsággal,
- egyenletes sorvastagságban, változó elemhosszúsággal (6.21. ábra).
6.18. ábra. Kő boltöv sugaras idomkövekből, félkörös záradékhoz, párhuzamos boltozati vonalvezetéssel.
6.19. ábra. Kő boltöv homlokzati kőburkolati falnál, félkörös szemöldökkel és csúcsíves boltozati külső záradékkal, középen záradékkővel, rusztikus és hangsúlyos kidolgozásban.
6.20. ábra. Kő boltövek szerkesztése a) félköríves; b) nyomott, kosáríves.
6.21. ábra. Rétegelt kőburkolat a) egyenletes; b) változó réteggel; c) egyenletes sor, változó idomokból.
Kőburkolatok hézagolása
A kőburkolatok hézagrajzát az elem megdolgozása és falba való beépítése, valamint a hátfalazat hézagrajzolata alapján tervezik meg, külön gondot fordítva a falfelület tökéletes lezárására, valamint az esztétikai szempontokra.
A hézagok méretei:
- durva kőfelületeknél 10-30 mm,
- fél durva felületeknél 10-15 mm,
- egyenletesen megmunkált felületnél 8-12 mm,
- sima felületnél 3-10 mm. Összefüggő felületeken (és homlokzatokon) az eltérés legfeljebb ±1 mm lehet.
A fugákat durva és fél durva felületnél szobrászkéssel kell lezárni (kikenni). A fugák lehetnek:
- mélyített sík,
- mélyített domború,
- kiemelt sík és domború
A mélyített fugák a falazással egy időben alakíthatók ki a legegyszerűbben, a kiemelt fúgák csak a fal elkészülte után, a homlokzat befejező munkafázisában készíthetők el. A mélyített fúgák pontosabb falazási munkát igényelnek, a kiemelt – takaró – fugák viszont eltakarják az egyenetlenebb falazást és fugákat (6.22. ábra). Az egyenletes és sima felületű kőburkolatoknál, burkolati falaknál a vékony, 2-4 mm-es fugákat csak fugatisztítással zárják le, a 4-12 mm-es fugákat viszont már külön kifugázzák (6.23. ábra).
6.22. ábra. Durva és fél durva megmunkálású kőburkolatok fugakiképzései a) mélyített, sima; b) mélyített, domború; c) kiemelt, sík; d) kiemelt, gömbölyű.
6.23. ábra. Párhuzamos fuga élű kőburkolat hézagkiképzései a) mélyített, homorú; b) mélyített, ék; c) mélyített, ferde (vágott); d) mélyített, homorú; e) él-kiemelt, kúpos; f) kiemelt, fél gömbölyű.
A kő mindmáig kedvelt anyag, amit egyaránt szívesen alkalmaz az építész és az építtető, mert a kőből készült épületnek, burkolatnak az időtállóságon túl óriási kifejezőereje van. Ez a varázs mindenkit rabul ejt, de a felhasználásnak az anyagi okok gyakran gátat szabnak.
A kő az elmúlt évezredek során a hatalom és a pompa kifejezője volt, és ez mind a mai napig így van. A gránit szilárdsága, a márvány szépsége, a nemesebb és egyszerűbb kövek természetessége mindig emberközelségű volt, és ez így lesz az egyre korszerűbb építőanyagok között is.
A természet adta építőanyag
A kő műszaki jellemzői nem annyira egyértelműek, mint az ipar által gyártott anyagoké. Legfontosabb tulajdonsága a szemcse- és a szövetszerkezet, amit a kő keletkezése (vulkáni vagy üledékes, ezen belül átalakult kőzetek) befolyásol. A kövek alapvető tulajdonságai döntik el alkalmazhatóságukat. Elsőrendű szempont a kellő szilárdság és a tartósság, amit mindig az adott terület által támasztott igények határoznak meg.
A felhasználásban nem annyira a kövek szilárdsága a döntő, (hiszen számtalan olyan építőanyag van, amely mind kielégíti a szilárdsági követelményeket) hanem a tartóssága, valamint az a különleges képessége, hogy bármilyen igényhez és stílushoz jól illeszthető. A kő mint anyag maradandó, és szépen öregszik, méretei, választékos színei miatt gondos megmunkálással, megválasztásával a legmagasabb igényeket is képes kielégíteni.
A kövek anyaguk, megmunkálhatóságuk és beépítésük szerint osztályozhatók. Az anyagok szerkezete és fajtája alapvetően meghatározza a szilárdságot, az időtállóságot, sőt a megmunkálás módját is. A megmunkálhatóságon múlik felhasználhatósága az adott területen, hogy az épület belső vagy külső részére kerüljön stb. A továbbiakban a kövekkel mint homlokzatburkolati anyagokkal foglalkozunk (6.1. – 6.3. ábra).
6.1. ábra. A fa homlokzati nyílászárókkal, esetleg fazsindelyes fedéssel készült épület nagyobb homlokzati kőfelülete jól illeszkedik a természetes környezetbe.
6.2. ábra. Az idomított kövekből készített lábazati fal elegáns megjelenést kölcsönöz a hagyományos építésű épületnek.
6.3. ábra. Természetes formájú kövekből épített kőfal.
A szárazon kapcsolt kerámialapokból készített homlokzatburkolatoknak alig egy évtizedes múltjuk van. A technológiát nyugati gyártók fejlesztették ki, nagy keménységű és szilárdságú fagyálló elemekhez. Az így rögzített kerámialapok 30-120 cm él méretűek és 0,18-1,44 m2 felületűek. A szárazkapcsolású burkolatok általában 8-12 mm-es szerelési fugával készülnek, épületenként egységesen ±2-2 mm mérettűréssel.
A kerámialapok mérete: 300, 450, 600, 750, 900, 1050, 1200 mm, vastagságuk pedig: 0,30-0,50 m2-ig 10-11 mm 0,50-1,00 m2-ig 11-12 mm 1,00-1,44 m2-ig 12-13 mm.
Hálós méreten soha nem a lapméreteket, hanem mindig azok fugával növelt értékét értjük. Például egy 600×900-as gyártási méretű lap tulajdonképpen 590><890mm-es (±2-2mm mérettűréssel). A lapok rendelési méretei, oldalarányai 1:1-től 1:2-ig változnak, ami annyit jelent, hogy 120 cm magas lap legkisebb szélessége 60 cm lehet. A homlokzati burkolólapok felülete általában mázas felületű, a színek a mély tónusoktól a pasztellszínekig széles skálán megtalálhatók, egészen a szórt (pettyes) változatig. Nyers, máz nélküli felületű lapok külön megrendelésre készülnek.
Szerelt kerámiaburkolatú homlokzatok tervezése
A kiválasztott burkolóelem szélességi és magassági mérete, valamint mérethálója alapvetően meghatározza az épület karakterét és homlokzati nyílászáróinak elhelyezését. Például 60 cm-es szélességű mérethálóban a nyílások szélessége 60, 120, 180,240 cm, a különbség mint pillér és falsáv ugyancsak az előző méretlépcső alapján számítható.
A 75 cm-es magassági mérethálóban a 3,0 m-es szintmagasságú épülethomlokzatnál az ablak és a mellvédfal méretei 2×75 cm, vagyis 1,5-1,5 méter. Az indítószintet (földszint) úgy határozzuk meg, hogy a függőleges mérethálóból lehetőleg ne kelljen kilépni. Az alsó szint gyakran nagyobb magasságú nyílászáróinál az optikai „csalás” módszeréhez folyamodhatunk, így a korrekciós lehetőség, 1-2-3 sornál +1,5 cm soronként, nem lesz feltűnő, sőt hatásos megoldás jöhet létre.
A rögzítéseket a szélteherre feltétlenül méretezni kell. Alapvető követelmény a legalább négypontos függesztés, de nagyobb elemeknél hat- vagy nyolcpontos függesztés is szükséges lehet. Igen fontos a felületi csapadék elvezetése és homlokzaton kívülre juttatása. E burkolási módnál legelterjedtebb a nyitott hézagos beépítés, ahol a felületet érő csapadék a beépített lapok külső és belső oldalán egyaránt levezethető. Emiatt azonban nem készíthető vízszintes irányú rögzítő hevederezés, hiszen megakadályozná a csapadék elvezetését. Meg kell tervezni az alsó kivezetést és a szellőztető szabad nyílás méretét, a nyílások, a szemöldökök és a könyöklők kapcsolatát, hogy a már említett mérethálón kívülre maximum a lap vastagság kerüljön úgy, hogy az is rendszerben maradjon.
Szerelt kerámiaburkolatok készítése
A burkolatok tervezett mérethálójának függőleges koordinátái alapvetően meghatározzák a tartóváz helyét. A tartóvázak burkolattal találkozó felületénél kizárólag alumíniumprofil alkalmazható, az oxidáció miatt. A fali konzolok, ill. a kapcsolóelemek és profilok készülhetnek horganyzott acélból is, a megfelelő távolságtartás figyelembevételével. A távtartó rétegében kell elhelyezni, ill. kialakítani a hőtechnikai méretezés alapján szükséges hőszigetelő lemezt és a szellőztető légrést. A szellőztető légrés elméletben (a nyitott fugák miatt) már megoldaná a mögötte levő páradiffúzióból adódó problémákat, gyakorlatilag azonban mégis szükséges legalább 4-6 cm-es szabad járat a már említett felületi csapadékvíz elvezetése és a vízszintes nyíláson bejutó csapóeső csillapítása miatt.
A hőszigetelés és a lapburkolat között szükséges légrés mérete: 4 m homlokzatmagasságig 4 cm 4-10 m homlokzatmagasságig 5 cm 10 m homlokzatmagasság felett 6 cm Amennyiben valamely oknál fogva (pl. sarok vagy ablakszemöldök-kiváltás stb.) vízszintes hevederezés is szükséges, úgy a fekvő heveder hátsó síkja és a hőszigetelés közötti szűkített járat legalább 2-3 cm méretű legyen (5.113-5.114. ábra).
5.113. ábra. Szárazon szerelt kerámiaburkolat szellőztető légrés nélkül, ahol a fal páradiffúziós igényeit a szerelési rések biztosítják (kizárólag csapadéktól védett helyen alkalmazható) A talpas hevederes kapcsolás; B fúrt (közvetlen) dübeles kapcsolás; C lapok sarus kapcsolása.
5.114. ábra. Fémvázhoz kapcsolt kerámiaburkolat beépítésének menete a készre szerelt – légjárattal ellátott – vázszerkezetre 1 ideiglenes illesztő ragasztás; 2 a saruk fúrással, majd dübeles kapcsolással kapcsolják a burkolóelemet.
A készítés sorrendje:
- a tervezett mérethálónak megfelelően a függőleges tartóváz kitűzése a falfelületen,
- falfúrás, dübeles konzolok beépítése,
- a tartóváz szerelése,
- a hőszigetelés beépítése tárcsás kapcsolással,
- a technológiai vezetékek és egyéb szerelvények (pl. reklámtáblák és világítási vezetékek védőcsövei) beépítése,
- a kerámialapok vízszintes sorainak kitűzése,
- a kerámialapok kapcsolt szerelése,
- a felület tisztítása. Homlokzatburkolat alatt gázvezetéket vezetni szigorúan tilos, még keresztirányú átvezetés is csak védőcsőben lehetséges!
- A lapok a vázhoz, ül. kapcsolóelemhez:
- sarus kapcsolással,
- ragasztott saruzással és
- a furatokon keresztüli csavarozással kapcsolhatók.
A sarus kapcsolás (ez a legelterjedtebb) az egyenletes hézagoknak köszönhetően lehetővé teszi a beépítés közbeni egyszerűbb korrekciókat. Az esetleges – pótlásos – csere viszont sokkal körülményesebb és bonyolultabb. Sarus kapcsolásnál a tartóelemeket lemezcsavarokkal vagy popszegecseléssel kapcsolják a vázhoz, az építés ütemének megfelelően. Az elemek vázhoz való kapcsolásánál a kapcsokon kívül a fém és kerámia közötti néhány mm-es rést a lap behelyezésekor tartósan rugalmas, jól tapadó anyaggal kell kitölteni patronból – kinyomó pisztollyal -, 5-8 mm-es szélességben, az illeszkedési hossz felében szakaszosan.
E tömítő- (ágyazó-) rétegre a homlokzati zajok tompítása és a kapcsok (támasztott) merev tartása miatt van szükség. Az ágyazó anyag tapadási szilárdsága a függesztés (és szélteher) terheinél nem vehető számításba. A támasz tapaszolásának a homlokzatot érő sérüléseknél van további szerepe, mert így az ütésekből eredő feszültség nemcsak a kapcsolási (kemény) ponton, hanem a lágy és enyhén rugalmas rétegben oszlik szét a vázon (5.115.-5.119. ábra).
A ragasztott kapcsolás abban különbözik az előzőtől, hogy a láthatatlan függesztő sarukat a lapok mögött helyezik el a kerámialap hátoldalára, és nagy kötési (tapadási) szilárdságú gyorsragasztóval ragasztják fel. Ez a technológia szükségessé teszi a kereszthevederezést, mert erre helyeződik át a kapocselem terhelése. A függőleges hordozóváz elhelyezése azonban nem kötött, mert a függesztési terheket a vízszintes vázelem hordja. A tapadó- (ragasztott) korongos kapcsolásnál a váztól való távtartást a menetes csatlakozás, az esetleges magassági korrekciót pedig a kapocs felső részébe épített szintbeállító (csavar) biztosítja.
5.115. ábra. Kerámialap sarus kapcsolása függőleges fém vázszerkezethez.
5.116. ábra. Kerámialap homlokzati burkolás sarus kapcsolással: a szellőzést (és csapóeső-vízelvezetést) biztosító légjáratot a függőleges tartóprofil biztosítja.
5.117.ábra. Szárazon szerelt kerámia homlokzatburkolat felületi profilvázának ún. vendégprofilos kapcsolása (kisebb hőhíd) kedvezőbb hőtechnikai értéket ad. A függesztés egy talpas és négy, elem kapcsolására alkalmas saruval – popszegecs rögzítéssel történik; 1 kerámia burkolólap; 2 rugalmas kitöltő massza; 3 fuga; 4 saru; 5 hordozó aluváz; 6 popszegecs; 7előfurat; 8 talpelem; 9 csavaros kapcsolás; 10 légrés; 11 hőszigetelés (pl. THERWOOLIN).
5.118.ábra. Kerámialap sarus kapcsolása homlokzati burkolatnál a teherhordó alumíniumprofilú hordozóvázhoz 1 kerámialap; 2 fuga (rés); 3 kapocselem; 4 talpcsavarozás (vagy popszegecs); 5 hordozóváz; 6 műanyag profil (UV-álló); 7 függesztő kengyel; 8 légrés; 9 hőszigetelés (pl. THERWOOLIN); 10 főfal.
5.119. ábra. Homlokzati kerámialap sarus kapcsolása profilozott burkolati vázhoz teleszkópos (konzolos) kapcsolással 1 kerámialap; 2 műanyag támasz; 3 kalapácssaru; 4 hordozóváz; 5 konzol; 6 teleszkóp; 7 kapocselem; 8 talp (dübeles kapcsolással); 9 hőszigetelés (pl. THERWOOLIN).
5.120. ábra. Sarus és ragasztott kapcsolással készülő alumíniumvázas homlokzati kerámiaburkolat.
5.121. ábra. Ragasztott kapcsolású homlokzati kerámiaburkolat függőleges és vízszintes hordozóvázzal 1 kerámialap; 2 támasztó- (és fogadó-) korong; 3 speciális nagy szilárdságú ragasztás; 4 csavarmenet; 5 belső menetes csonk; 6 szán; 7 keresztváz; 8 tartóváz; 9 szerelőtalp.
Az elemek cseréje e megoldásnál a legegyszerűbb, esztétikailag pedig – a szabad rések árnyékképének köszönhetően – jó rajzolatú homlokzatnál igen előnyös (5.120.-5.121. ábra). Csavaros kapcsolásnál a függőleges hevederek perembordázata biztosítja a fúrt kapcsolást. Készítésekor a fémváz és a burkolati lapok közé általában rugalmas műanyag lemez kerül, az egyenletes felfekvés és rugalmas kapcsolat érdekében.
Készítésénél – hasonlóan a sarus megoldáshoz – a függőleges tartóváz (pontos) vonalbani elhelyezése és stabilitása alapvető fontosságú. A beépítési munkafázisban a lapokat a helyszínen, speciális fúróval fúrják, majd a furatokon keresztül kapcsolják csavaros kötéssel. (Kisebb lapok popszegeccsel is rögzíthetők, ezek azonban szegényes látványt adnak. A kapcsolóelemeket úgy kell az előre elkészített furatba becsavarozni, hogy a műanyag alátét közbeiktatásával fém a kerámiával ne érintkezzen, még teljesen megszorított állapotban sem (5.122-5.124. ábra).
122. ábra. Homlokzati burkolat készítése gyári furatokkal ellátott, különböző alakúra formázott mázas elemekből a négyzetestől a téglányon keresztül a hódfarkú változatokig (német példa).
123 ábra. Kerámiaburkolat csavaros kapcsolása függőleges hordozóvázhoz 1 kerámialap; 2 rés; 3 dugós műanyag alátét; 4 csavar; 5 lágy műanyag lemez; 6 teherhordó váz; 7 dübel és távtartó; 8 csavar; 9 hőszigetelés (pl. THERWOOLIN).
124. ábra. Kapcsolófurat készítése a hordozó fémvázba az előre fúrt kerámialapon keresztül, csavaros burkolatkapcsolásnál a – b) a furatkészítés fázisai.
Lécvázra kapcsolt kerámiaburkolatok
Homlokzati falburkolatok is készíthetők a tetőfedésekhez készített lécezéshez hasonló lécvázra. Előfordulnak különleges, tégla- és kerámia alapanyagú burkolatok is, kapcsolt és szegezett kivitelben egyaránt. A legegyszerűbb lécvázas szerkezetre szegezéssel és kampózott kapcsolással szinte bármilyen lap rögzíthető, így létrehozható egy többé-kevésbé időtálló felület. A számtalan példából látható néhány az 5.125.-5.128. ábrákon.
5.125. ábra. Csavaros kapcsolású kerámia homlokzatburkolat zárt (hézagmentes) fugákkal, kiegészítő műanyag vagy színesfém látszatprofillal); a) vízszintes hézagok zárása; b) nézet.
5.126. ábra. Extrudálással készülő profilozott és üreges kerámiaburkolat lécvázhoz kapcsolva (francia példa).
5.127. ábra. Üreges kerámialap homlokzati burkolat szellőztetett légréssel, fa vázhevederhez lemezkapocs-rögzítéssel 1 extrudált kerámiaelem; 2 rés (fuga); 3 rézlemez kapocs; 4 szegezés (vagy facsavar); 5 műanyag (tekercses) szalag; 6 faheveder; 7 hőszigetelés; 8 papucselem; 9 furat; 10 szegezés; 11 facsavar; 12 dübelezés.
5.128. ábra. Üreges és hornyolt homlokzati kerámiaburkolat függőleges hevederezéssel 1 burkolóelem; 2 műanyag – látszó – szalag; 3 kapocselem; 4 faheveder; 5 horony; 6 papucselem; 7 dübeles kapcsolás.
5.129. ábra. Különleges kettős kampózatú téglány homlokzati burkolóelem lécvázra akasztva a) nézet; b) metszet (holland példa).
5.130. ábra. Hódfarkú vagy téglány homlokzati cserépburkolat; sarkok, élek szegőcserép-takarással a) falfelület sarokkal; b) falfelület ablakkal.
5.131. ábra. Hódfarkú vagy téglánycserép hézagjáratos homlokzati burkolása 1 cserépelem; 2 lécheveder; 3 távtartó a cserép felhelyezéséhez.
5.132. ábra. Homlokzatburkolat hullámos felületű sajtolt cseréppel.
5.133. ábra. Homlokzatburkoló sajtolt agyagcseréppel és szellőztetett homlokzati légréssel 1 tetőcserép; 2 szegezés; 3 tetőléc; 4 légrés; 5 hőszigetelés (pl. THERWOOLIN); 6 hálós szalag (vagy perforált); 7 heveder; 8 lemezgallér; kiszellőzővel; 9 lemezkönyöklő (vég); 10 könyöklő faváza; 11 csupasz lemez; 12 felhajtott lemezkönyöklő (vég); 13 ablakkeretbádog; 14 ablak; 15 kerettartó (bak); 16 vízorr-lemez; 17 látszó szemöldökfa; 18 légjárat; 19 ereszdeszkázat (ritkított); 20 ereszcsatorna.
5.134. ábra. Cseréptető és homlokzati cserépburkolat tetőfelépítménynél 1 cserépelem; 2 szellőzőcserép; 3 lécezés; 4 kezdő hevederfa; 5 légjárat; 6 támasztó hevederfa; 7szálas hőszigetelés (pl. THERWOOLIN); 8 főfal; 9 bádogszegő; 10 polisztirollemez hőszigetelés vakolt felülettel (pl. AUSTROTHERM); 11 tetőzet; 12 kiszellőzés; 13 perforált lezáró; 14 légjárat; 15 szegezés.
A kerámiaburkolatok készülhetnek ágyazó habarcsba rakva, vagy speciális ragasztóval felragasztva. A felhasznált anyagok és a burkolat rétegfelépítése mindkét módszernél más és más. Hagyományos burkolásnál a burkolólapok felrakásához ágyazó habarcsot használunk.
Tégla- és betonfalak esetén az aljzatot vakolással, a vakolatréteg felhordásával készítjük. A vakolatok készülhetnek egy vagy két rétegben, ezt a falak függőlegessége határozza meg. Az egy rétegben felhordható vakolatréteg vastagsága általában 10-12 mm, nagyobb vastagság esetén a kiegyenlítő vakolatot több rétegben kell elkészíteni. Igen fontos a vakolás előtt a felületet előkészíteni, amit a vakolandó felület tisztításával kell kezdeni. Téglafalak esetén a hézagokból ki kell kaparni minden szennyeződést, és a falsíkból kiálló habarcsrészeket le kell verni, ezután – közvetlenül a vakolás megkezdése előtt – a felületet jól meg kell locsolni. Tisztítás után a téglafelületet híg habarccsal kell befröcskölni (gúzolni), ezt követi a vakolás. Betonfelület esetén a tisztítás és a vizes locsolás elvégzése után a felületet híg cement lével kell befröcskölni.
A gipsz- és a fa-, esetleg fémfelületek burkolását a hagyományos burkolatkészítési eljárásokhoz egészen máshogyan kell előkészíteni, mint a tégla- és betonfelületeket. Ezekre az anyagokra a vakolat nem hordható fel közvetlenül, ezért szigetelés után rabichálót kell közbeiktatni. A rabichálót (20-25 mm lyukbőségű, 1-1,5 mm vastagságú horganyzott drótháló) a falhoz kell erősíteni, majd híg cementhabarccsal kell befröcskölni. Az így előkészített felületre a burkolat hagyományos módszerrel, ágyazó habarcsba vagy az elkészült vakolatra ragasztva egyaránt felrakható. A vakoláshoz jó minőségű habarcs (Hvb 7 jelű) szükséges.
A falburkolatok felületének utólagos kiegyenlítéséhez célszerű műgyanta-adalékos, előre gyártott habarcsot használni, ilyenek pl. a MAPEI és MURE-XIN ragasztók. A homlokzati burkolatokhoz minden esetben „fagyálló” ragasztót alkalmazzunk.
Kerámiaburkolatok ragasztása habarccsal
Homlokzatburkolatok tömör és pórusos szerkezetű kerámiatermékekből egyaránt készíthetők. A tömör szerkezetű lapok fagyállóak, kevés vizet szívnak fel, ezért a burkolólapokat felrakás előtt nem kell áztatni. A pórusos szerkezetű kerámialapok nem fagyállóak. Mivel a lapok hátlapja nedvszívó, ezért felrakás előtt áztatással kell gondoskodni a telítettségükről. Ennek hiányában a burkolólap elszívja a habarcs kötéséhez szükséges nedvességet, aminek következtében a habarcs tönkremegy, a nedvességhiány miatt „elég”, porlik, tapadása, szilárdsága nem megfelelő, és a burkolat a faltól vagy a habarcstól elválik.
A nem fagyálló, mázas kerámialapokat a felrakás kezdete előtt 8-10, egyes lapokat pedig – a gyártó előírása szerint – 24 órára tehát vízbe kell áztatni. Az áztatás alatt a burkolólapok színe sötétebb lesz, egyes lapok foltosodnak, aminek a lapok egyenlőtlen vízfelszívó képessége az oka. Kiszáradás után a foltok eltűnnek, és a lapok visszanyerik eredeti színüket.
Burkolás előtt
A burkolat felrakása előtt a homlokzati felületet portalanítani és előfröcskölni (gúzolni) kell. A jó kötéshez érdemes a falat burkolás előtt híg cementes mészhabarccsal bevonni, aminek meghúzása után (ha már nem folyik, hanem tapad) megkezdhető a lapok felrakása. Téves az, hogy az előfröcsköléshez híg cementtej kell, mert a cement filmréteget képez a homlokzaton, ami akadályozza a fal „lélegzését”. Ez a folyamat és az anyagok különböző homogenitása idő előtti leválásokat okozhat.
A homlokzatburkolást a kitűző lapok elhelyezésével kell kezdeni, amelyeket úgy kell felrakni, hogy a burkolóléccel elérhetőek legyenek. A kitűzést vízszintesen, a szélső lapok beállításával kezdjük, majd zsinór segítségével a közbenső kitűző burkolólapokat helyezzük el egymástól kb. 1,0 m-re. A vízszintes sík meghatározása után be kell állítani a függőleges síkot is, és csak ezután következhet a falburkolat felrakása.
Burkolólapok felrakása
A burkolólapok felrakásához szükséges habarcsot úgy kell kőműveskanállal a lap hátoldalára teríteni, hogy a habarcs az egész lapot befedje, majd három oldalélről kb. 45 fokos szögben levágjuk a habarcsot. Ezután a lapot ráhelyezzük a falfelületre úgy, hogy a lapnak az az éle legyen felül, amelyről nem vágtuk le a habarcsot. Mivel a felrakás után mindig szükséges némi helyreigazítás, a habarcsvastagság néhány mm-rel több legyen a lapon, mint amennyi a végleges szintvastagság miatt kellene. Ez a habarcstöbblet ad lehetőséget a tömörítésre, a síkba veregetésre, ami egyúttal a burkolat szilárdságát is fokozza. A helyreigazítást, beveregetést egy-két határozott mozdulattal kell végezni, mert többszöri, apró ütögetésre a habarcsból a víz kicsapódik a felületre, és a lap megcsúszik.
Ellenőrzés egy sor felrakása után
Egy sor elkészülte után mindig ellenőrizzük a sor vízszintességét, az esetleges igazításokat a hézagba helyezett fa- vagy műanyag ékekkel kell elvégezni. A lapok felrakásakor 2-4 mm-es hézagot kell hagyni, vízszintes és függőleges irányban egyaránt. Az elkészített lapsor ellenőrzése és a lapok beveregetése után a felső élre kinyomódott habarcsot spatulával levágjuk, a hiányosságokat pedig pótoljuk úgy, hogy a sorok éle mindenütt telt és tömör legyen.
Ezt követően ellenőrizzük a burkolat síkját úgy, hogy a burkolólécet a kitűző-lapokra és az elkészített burkolatra átlósan ráfektetjük. Az észlelt hibákat ki kell igazítani. Ezt az ellenőrzést vízszintes irányban is többször el kell végezni. Nyitott hézagos burkoláskor a burkolólapokat hálósán rakjuk fel. Az egyenletes hézagszélesség tartásához a tervezett hézagmérettel azonos vastagságú műanyag fugakereteket helyezünk el távolságtartóként. A függőleges hézagokat – a lapok felrakásakor – a spatula élével igazítjuk a kívánt szélességre. Az egyenes vonal betartását burkolóléccel vagy függőónnal folyamatosan ellenőrizni kell. A burkolat felületét minden sor felrakása után, több irányban is ellenőrizzük, hogy a síkbeli eltéréseket elkerüljük, mert a fény hatására a burkolatok legkisebb síkbeli eltérése is feltűnő, ami a burkolati munka minőségét rontja (5.105. ábra).
5.105. ábra. Kerámia falburkolat ragasztóhabarcs réteggel, mély és rugalmas kitöltésű fugákkal a) pirogránit; b) majolika falburkolati részlet; 1 közbenső elem; 2 sarokelem, pozitív; 3 sarokelem, negatív; 4 ragasztóhabarcs; 5 rugalmas fugázó; 6 homlokzati fal.
Kerámiaburkolatok készítése ragasztással
A 90-es évektől kezdve széles körben elterjedt a falburkolatok vakolt alaprétegre való ragasztása cement- vagy műgyantabázisú, előkevert, száraz- és kétkomponensű ragasztókkal egyaránt. Ragasztott falburkolatokhoz sem a tömörebb fagyálló, sem a pórusos, nem fagyálló kerámialapokat nem kell vízben áztatni, sőt nem is szabad, mert a műgyantahabarcsok kötését és tapadását a víz gátolja, illetve a ragasztót folyóssá teszi.
A vízzel hígítandó ragasztóanyagokhoz csak a csomagoláson levő alkalmazási útmutatóban előírt vízmennyiséget szabad hozzákeverni. A ragasztott homlokzati burkolatok alatti fal felülete tökéletesen sík legyen, mert a méreteltérések a 2-4 mm vastagságú ragasztóréteggel már nem korrigálhatók. Ragasztott burkolat készíthető beton-, vakolt tégla- vagy fafelületre egyaránt, a felületek előkészítése azonban igen gondos munkát igényel. Jó minőségű burkolat csak száraz, tiszta felületre, megfelelő minőségű és típusú ragasztóval készíthető.
A burkolás első munkafázisa a felület előkészítése
A megfelelő ragasztóanyagból kisebb mennyiséget előkészítünk, és ezzel vékony rétegben átkenjük, gletteljük a falfelületet. Ez a réteg gyorsan megköt, és megalapozza a jó tapadást a ragasztóréteg és a fal között. Ezután a lapok felragasztásához keverjük meg az anyagot, de mindig csak annyit, amennyi 30 perces munkához elegendő, mert a műgyanta-adalékos ragasztók gyorsan kötnek, ezért nagyobb adag nem használható fel, mert a kötés megkezdődik.
A ragasztóanyagot mindig a fal felületére kell felhordani fogas kenőlappal, ha azonban vastagsági korrekció is szükséges, akkor a lapok hátoldalát is be kell vonni kiegészítő ragasztóhabarccsal. A ragasztóréteg vastagsága a kenőlap fogainak méretével szabályozható. A falfelületre hordott ragasztót a kenőlap (spatula) fogas részével azonos vastagságúra szétterítjük (lehúzzuk), majd a burkolólapokat enyhén nyomva felhelyezzük. Csak akkora területet vonjunk be egyszerre ragasztóval, amekkorára a lapokat a ragasztó kötése előtt fel tudjuk hordani. A burkolólapok vízszintességét és függőlegességét folyamatosan, a ragasztóanyag megkötése előtt ellenőrizzük, és az észlelt hibákat azonnal igazítsuk ki.
Kismozaik készítése
A kismozaik készítése hasonló a kerámiaburkolatéhoz. A burkolásra előkészített felületet Hvb 7 minőségű habarccsal be kell vakolni, és erre kell ragasztani a mozaikot. A kismozaik általában papírra ragasztottan, táblásítva kerül forgalomba. Készülhet a táblásítás úgy is, hogy a lapok tapadó felületét vízálló ragasztóval gyárilag ragasztják üvegszövetre.
A táblásított elemeket egymáshoz csatlakoztatva helyezik el, ügyelve arra, hogy az egymás mellé helyezett táblák közötti hézag a táblásított mozaikelemek közötti hézagtávolságokkal azonos méretű és helyzetű legyen, hogy a hézagok folyamatosan fussanak a teljes felületen. A mozaiklapocskákból figurális vagy egyéb minták is kialakíthatók, ehhez azonban a mintát gondosan kell tervezni, és az előre eltervezett felrakási mód szerint kell felragasztani a részegységeket.
A kismozaik felrakása után a szinteket a fal síkjának megfelelően ki kell igazítani, és a lapocskákat összefogó papírt a felületről le kell mosni. Ezt követi a végleges beigazítás és a hézagolás. A törtlapos padlóburkolatokhoz hasonlóan homlokzati burkolatok is készíthetők tört lapokból. A törtlap falburkolat azonban csak akkor szép, ha készítéséhez gondosan összeillesztett, ép élű elemeket használunk, amelyek élét szükség szerint csiszolni is kell. Eltérő színű lapok használata esetén a színek harmonikus összhangját előre meg kell tervezni.
A törtlap burkolat készítésekor a homlokzatra felhordott friss vakolatba a lapocskákat egymáshoz illesztve, enyhén be kell nyomkodni, és egy-egy felületrész elkészülte után sulykoló fával egyenletesen sima felületűre kell ütögetni (5.106.-5.107. ábra).
5.106. ábra. Homlokzati kerámiaburkolathoz a ragasztóréteget a legalább 1 napos alapvakolatra speciális fogazott lehúzóval kell felhordani.
5.107. ábra. Vastagabb ragasztórétegekhez a lapokra is kell ragasztóanyagot kenni.
Kerámiaburkolatok hézagolása
A homlokzati burkolatok hézagrajzai többféleképpen, kötésbe rakva és hálósán, valamint vegyesen, zárt és nyitott hézagokkal egyaránt készíthetők. A korábban szinte egyeduralkodó zárt hézagos burkolás mára szinte feledésbe merült, egyrészt minőségi szempontok, másrészt az igényesebb felületek előtérbe kerülése miatt. A homlokzati felületre ragasztott kerámialapok más keménységűek, ill. tömörségűek, mint a közvetítő- (ragasztó-) réteg és a burkolandó fal anyaga.
Ezek az eltérő és egymástól függetlenül változó hőmérsékletű szerkezetek eltérően reagálnak a környezet hatásaira, a dinamikus rezgésekre és az épületmozgásokra. Felmérések bizonyítják, hogy tömör hézagokkal készített burkolatok 5-10 éven belül legalább a felületek 1/10-részé-ben leválnak a falról. Ennek oka többnyire éppen a tömör, ún. támaszkodó zárt fuga. A mozgások lehetőségét biztosító nyitott fugák esetén ez az arány jóval kedvezőbb, amit természetesen befolyásol a fuga tömörsége, ill. a fugázó anyag keménysége és/vagy rugalmassága is.
Nyitott hézagok kialakításával – túl a tartóssági és javíthatósági előnyökön – esztétikusabb felület hozható létre, és a lapok méretpontatlansága is kevésbé vehető észre. A nyitott hézagokhoz általában színes hézagoló habarcs szükséges, a hézag szélessége az alkalmazott falburkoló lap méretétől és a falrész lapkiosztásától függ. Kerülni kell a vékony csíkok toldását, és a hézagszélesség helyes megválasztásával is törekedjünk arra, hogy lehetőleg vágás nélküli, teljes lapokat építsünk be. A nyitott hézag egyenletes szélessége megfelelő vastagságú műanyag távtartóval, műanyag zsinórral vagy üvegcsíkkal biztosítható. A műanyag távtartókat a hálósán rakott burkolólapok sarkainál kell elhelyezni.
A kerámiaburkolatok hézagolhatók:
- híg cementtejjel,
- finom fugázó cementhabarccsal,
- készfugázókkal.
Cementtejjel való fugázáshoz tiszta és csomómentes (friss) cementet kell vízzel elkeverni, amíg a kívánt konzisztenciát, ill. bedolgozhatóságot elérjük. A cementtejes fugázáshoz általában fehércementet használnak, sötétebb színű felületekhez azonban szürke vagy 554-es, mélyebb tónusú cement is szóba jöhet. A cementek oxidfestékekkel színezhetők, természetesen az ésszerű határokon belül, és legegyszerűbben a fehércementtel. Cementtejjel maximum 2 mm széles és kizárólag zárt fugák készíthetők, elsősorban kis felületeken. A finom fugázó cementhabarcs alapanyaga azonos az előzőével, a különbség az, hogy a cementpépbe finomszemcsés kvarc homokot vagy kőlisztet kell keverni. A fuga vastagsága 2-3 mm lehet.
A készfugázók bármilyen típusú, 0-15 mm méretű hézagok ingázására alkalmasak. A hézagoló anyagot a fugázás üteméhez igazodva kell vízzel keverni. A keverési arány a fúgázó anyagok gyári csomagolásán megtalálható. A MAPEI és a MUREXIN fugázók egyaránt alkalmasak a jó minőségű fugázáshoz. A kimért vízhez folyamatos keverés közben kell adagolni a keverési arány szerinti kötőanyagot. A tejfölsűrűségűre kevert hézagoló anyagot gumilappal kell a burkolat felületére hordani, majd a hézagokat egyenletesen ki kell tölteni. Ahhoz, hogy a burkolt felület hézagai tökéletesen telítettek legyenek, a hézagolási folyamatot rövid időközönként meg kell ismételni. Meghúzás után a hézagoló anyagot a felületről puha szivaccsal és ronggyal le kell tisztítani, a felesleges anyagot úgy ledörzsölve, hogy a hézagok teljesen kitöltöttek maradjanak.
5.108. ábra. Dilatált homlokzati kerámiaburkolat-mező készítése (homlokzati nézet) 1 kerámiaburkolat; 2 ablak; 3 dilatáció; 4 befordított él dilatáció; 5 vízmentes könyöklőburkolat.
Dilatációs hézagok kialakítása
A dilatációs hézagok helyes kialakítására különös gondot kell fordítani, mert gyakorlatilag minden dilatál, azaz mozog. Elmondható, hogy az épületkárosodások oka 90%-ban dilatációs eredetű.
A mozgások oka lehet:
- hőhatás,
- terhelés,
- vízfelvétel – kiszáradás,
- kémiai folyamat,
- geológiai mozgás,
- rezgés stb.
A különféle felületeken, illetve anyagokban tapasztalható repedések tulajdonképpen spontán dilatációk, a kialakított dilatációs hézagok pedig betervezett repedések. A ragasztott kerámiaburkolatokat teljes ragasztó- és hordozó- (habarcs-) rétegével együtt dilatálni kell az 5.4. táblázat szerint.
5.4. táblázat. Dilatációs táblák mérete m2-ben:
A dilatációs táblaméret gondos meghatározása különösen nagyjelentőségű déli oldalak esetén, mert a hő terhelés nagysága és az ebből adódó mozgás sokkal intenzívebb, mint pl. északi oldalakon. A köztes értékeket (DNy, ÉK) arányosítással kell meghatározni. A 10 dm2-nél nagyobb felületű lapokat habarcsos kapcsolással már ne építsük be, ezek csak sávos, max. 2 soros beépítésben és (vagy) szárazkapcsolással rögzíthetők. A dilatációs fuga mélysége a teljes burkolattal azonos mélységű (ragasztó- és hordozóréteggel együtt), szélessége 4-8 mm-nél kisebb legyen a következők szerint,
Ezek:
- 6-10 m2 táblaméretig 4-5 mm,
- 10-14 m2 táblaméretig 5-6 mm,
- 14-18 m2 táblaméretig 6-8 mm hézagszélesség szükséges.
A kitöltő fugázó anyagnak UV-állónak, rugalmasnak és vízmentesnek kell lennie. A dilatációs hézagot a teljes mélységtől a lapburkolat fél vastagságáig szabad kitölteni, mert nyáron a táblák tágulása miatt a tágulási fugák teljesen kitöltődnek, teljes szintbe fugázás esetén pedig egyenlőtlenül kitüremkednének (5.108. ábra).
Szellőztetett burkolatok
A rétegelt homlokzatok közé tartozó szellőztetett kerámiaburkolatok készítése nem tartozik az egyszerű feladatok közé (5.109. ábra).
5.109. ábra. Szellőztetett kerámialap homlokzatburkolat 1 kerámialap; 2 dilatáció; 3 ragasztóhabarcs réteg; 4 rabic hordozóréteg; 5 hegesztett acélháló; 6 szellőztetőcső (drén); 7 hőszigetelés; 8 homlokzati téglafal.
A szellőztetett homlokzatburkolat elsősorban szálas anyagú külső hőszigetelése dübeles technikával rögzíthető a falra úgy, hogy a szellőztetőjáratul szolgáló dréncső egyszerűen beépíthető legyen. A burkolati hordozóréteget egy feszített acélháló és rabicháló összekapcsolásával kell kialakítani, m-enként 4-6 beépített konzolhoz felfüggesztve (5.110.-5.112. ábra).
5.110. ábra. Hőszigetelt homlokzati kerámiaburkolat hordozóréteggel (szellőzőcsöveken keresztül felvett metszet) a) egyoldali cső és laza hőszigetelő kapcsolattal; b) 2/3 oldali szellőzőcső/hőszigetelés kapcsolással; 1 bordás tapadó felületű kerámiaburkolat; 2 tapadó borda; 3 ragasztóhabarcs; 4 rugalmas fugázás; 5 rabic hordozóréteg; 6 hegesztett acélháló; 7 tartókonzol; 8 szellőztető dréncső; 9 hőszigetelés.
5.111. ábra. Hőszigetelt és szellőztetett homlokzati kerámiaburkolat, hordozóréteggel 1 kerámialap; 2 tapadó borda; 3 ragasztóhabarcs; 4 rugalmas fuga; 5 rabic hordozóréteg; 6 hegesztett acélháló; 7 konzol; 8 kibetonozás; 9 dréncső; 10 perforált felület; 11 hőszigetelés; 12 főfal.
5.112. ábra. Hőszigetelt homlokzati burkolat hordozóréteggel, szellőztetés nélküli megoldás – páratechnikai szempontból azonos a normál kerámiaburkolattal 1 kerámialap; 2 fogazás; 3 ragasztóréteg; 4 rugalmas fugázás; 5 rabic hordozóréteg; 6 hegesztett acélháló; 7 kibetonozás; 8 konzol; 9 rabicháló; 10 polisztirol hőszigetelés; 11 HERATEKTA hőszigetelés; 12 főfal.
A készítés menete a következő:
- a téglafelület letisztítása,
- a konzolok beépítése,
- a hőszigetelés dübeles kapcsolása,
- a hegesztett acélháló felfüggesztése a konzolokra,
- a szellőztetődréncsövek behúzása (a csövek felületén 1 m-enként 20-30 cm2-es furat szükséges),
- stabilizálás (kikötés huzalokkal) és a rabicháló kifeszítése,
- a dilatáció helyének kitűzése és a dilatációs betét behelyezése (max. 2-5 cm-es oldalirányú pontossággal),
- a lövellt beton rabic nagy nyomással való felhordása osztályozott anyagból, 2-5 cm vastagságban,
- az alapvakolat (mint hordozóréteg) felületének kiegyenlítése,
- a kerámiaburkolat (vékony) ragasztása,
- a fugázás,
- a dilatációs rés kitöltése,
- a felület tisztítása.
A szellőztetett kerámiaburkolatok dilatációs helyei az 5.4. táblázat alapján határozhatók meg, és a hordozó rabic réteget is táblásítani kell a burkolatnak megfelelően.
A homlokzatburkolás előtt ki kell építeni az eltakarandó vezetékeket és a kapcsolódó szerkezeteket. A burkolás megkezdésekor ellenőrizni kell a meglévő vezetékek állagát és minőségét, szükség esetén gondoskodni kell a védelemről. A vezetékek a hálózati vezetékrendszerbe csak burkolás után köthetők be, de az esetleges hibák felderítésére próbaüzemelésekre van szükség. A nyomáspróba szakszerű elvégzése a szerelő feladata, aki azután az észlelt hibákat is kijavítja. Burkoláshoz csak minőségileg kifogástalan vezetékek, ül. védőcsövek esetén adható át a munkaterület.
Az elektromos vezetékrendszer működését szintén ellenőrizni kell, különösen, ha a vezetékek nem védőcső rendszerbe kerülnek, mert míg a csőrendszerbe húzott vezeték utólag is javítható, addig a szabadon szerelt műanyag vezeték cseréje vagy javítása a burkolat bontása nélkül lehetetlen. A homlokzatburkolatok és a nyílászáró szerkezetek (ajtó, ablak) kapcsolatainál gondoskodni kell a nyílások pontos beállításáról és védelméről. A burkolatok általában a nyílászárókhoz is csatlakoznak, ezért a lapok vágását, illesztését ezeknek megfelelően kell elkészíteni. Ha a nyílászárók tokszerkezete nincs pontosan beállítva, a burkolás előtt helyre kell azokat igazítani.
Amire figyelni kell: a beépítési sorrend!
Az anyagok és szerkezetek előírt beépítési sorrendjének megváltoztatása a minőség, sőt a használhatóság rovására is mehet. A már elkészült szerkezetek védelmét mindig tartsuk szem előtt. A burkolás megkezdésekor először a munkafolyamatok sorrendjét kell végiggondolni. Előfeltétel tehát a falba kerülő (eltakart) vezetékek beépítése, a nyílászárók pontos beállítása, de számolni kell a vakolt felületek elkészítésével is.
Azokat a felületeket, amelyek burkolatát hagyományos burkolási eljárással, cementhabarcs ágyazattal rakják fel, nem kell vakolni. Ha viszont ragasztott falburkolat készül, a teljes felületet simára kell vakolni. A technológia tehát visszahat a munkák védelmére is, hiszen utólagos vakolás esetén a burkolatot kellene megvédeni, tehát mindenképpen a vakolást kell előbb elvégezni. Helyes sorrendben végzett munka mellett a burkolatot utólag sem védeni, sem tisztítani nem kell.
A lapok szabása
A lapok a vídiavágóval és lapvágó géppel darabolhatok. A legegyszerűbb eszköz a vídiavágó, amely a máztalan lapok vágásához könnyen használható, mázas kerámialapokhoz azonban már nagyobb gyakorlat szükséges. A lapot a vídiával be kell karcolni, majd kézzel határozottan megfeszítve, a bekarcolás mentén szétválik. A bekarcolást a lapok mázas oldalán, folyamatosan, széltől szélig, vezetősín vagy derékszög mentén kell végezni. Ha a burkolólapból kisebb sávot kell levágni, ezt a karcolás mentén, fogóval csípjük le.
A törési éleket csiszolókővel vagy nagyobb keménységű csiszolóvászonnal simára kell csiszolni. Egyszerűbb a lapokat vágógéppel elvágni, amelyekből többféle is van forgalomban. A géppel végzett munka mindig pontosabb és tökéletesebb, amellett gazdaságosabb is, igen kevés selejt keletkezik.
A vezetékek átvezetése, a szerelvények, a berendezések felszerelése miatt a burkolatokon gyakran kell lyukakat fúrni. A kisebb lyukak fúrása kézi vagy gépi fúróval végezhető, ennek híján a lyuk hegyes kalapáccsal is kifaragható. A faragást mindig a mázas oldal felől, a mázréteg kívánt nagyságú eltávolításával kell kezdeni. A munkafolyamat lassú, fárasztó, és számos esetben sikertelen. Legcélszerűbb fúrófejjel ellátott vágógépet használni, amellyel mindkét munka, a vágás és a fúrás is elvégezhető.
A kerámialapokból már egy-két ezer évvel ezelőtt is készültek homlokzatburkolatok, gondoljunk az antik világ fennmaradt épületeire. Alkalmazásuk az ötvenes években igen elterjedt, de egy-két évtized elteltével páratechnikai problémák miatt igen komoly gondok jelentkeztek.
Kerámiaanyagú burkolat készíthető teljes homlokzatmezőkön, raszterenként, ablakmellvéd mezőkben és sávokban egyaránt. Ez a burkolatfajta nemcsak esztétikai szempontból, hanem azért is előnyös, mert nemcsak sík, hanem nagy görbületű íves felületek burkolásához is alkalmas. A lapok többszínű, ül. tónusú szemcsékből állnak, néha pedig elszórtan, más színű szemcsék élénkítik a felületet.
Méretei alapján a mozaiklap lehet:
- mikro mozaik: 12x 12 mm-es szemnagyságú, négyszög alakú elemekből álló mozaik,
- kismozaik: 20×20 vagy 24×24 mm-es szemnagyságú, négyszög alakú elemekből álló mozaik,
- sávmozaik: 20×42 vagy 24×50 mm-es szemnagyságú, téglalap alakú elemekből álló mozaik,
- kombinált mozaik: kisebb és nagyobb, 20×20,20×42 és 42×42 mm-es szemnagyságból összeállított mozaik, vegyes szemcsenagysággal,
- középmozaik: 42×42 mm vagy 50×50 mm-es szemnagyságú, négyszög alakú elemekből álló mozaik (a középmozaik a szakiparban kis-kerámia néven volt ismert),
- matricamozaik: utólag eltávolított szövet- vagy papírhordozóra ragasztott mozaiktábla,
- ipari mozaik: kézműves vagy gépesített módszerrel előállított, előre gyártott mozaiktábla,
- pirogránit,
- majolika: a lapok tört fehér színű elemek homlokoldalakkal, agyag-, kvarc-, földpát- és egyéb színezők-kel színezettek és másodégetéssel stabilizáltak.
Rajz alapján szabályos vagy szabálytalan alakú mozaikszemcsékből ornamentális, figurális vagy nonfiguratív művészi mozaikfelületek is készíthetők.
Anyagtani kérdések
A különböző méretű mozaikelemek vastagsága általában 5-6 mm, a nagyobb lapok 10-20 mm vastagok. Széles körben használják a kőagyag, a majolika (mázas cserép) és az anyagában színezett üveg (opaküveg) mozaikszemcséket. A mázas mozaikszemcsék felülete lehet magas fényű, fényes vagy matt. A többnyire kőagyag anyagú mozaiklapok hátoldala a jobb tapadás érdekében rovátkolt felületű. A szövetanyagú hordozórétegre 2-4 mm-es hézagokkal felragasztott elemekből álló mozaiktáblák (ill. mezők) nagysága általában 30×30 cm-től 50×50 cm-ig terjed.
Épületfizikai kérdések
A kerámiaburkolatok anyaguknál fogva párazáróak, annak ellenére, hogy a mozaikkal burkolt felületek hézagainak összterülete lényegesen nagyobb más burkolt felületek hézagainak területénél, ez azonban nem elegendő a falon átdiffundáló pára eltávozásához. Ez az oka annak, hogy a homlokzati mozaikfelületeken igen gyakoriak a mozaikréteg mögött megrekedt és lecsapódott pára megfagyása miatt fellépő károsodások.
Az ilyen károk elkerülhetők:
- páraáteresztő hézagoló- és ragasztóhabarcs alkalmazásával,
- a fal belső felületén párazáró réteg kialakításával (legegyszerűbb esetben lehet portlandcement habarcsból készült vakolat vagy egyéb párazáró, pl. fém-, műanyag stb. fólia),
- a külső homlokfelület ragasztóhabarcs rétegében vagy a külön hőszigetelő rétegben kialakított dréncsöves átszellőztetéssel.
Jó megoldást eredményez, ha az elemeket a faltól kiemelten, homlokpanel elemre ragasztjuk, illetve a nagyobb lapokat, elemeket szárazkapcsolással rögzítjük a hordozó vázszerkezethez. Ebben az esetben a hordozóváz közé (és alá) a hőszigetelés akadálytalanul behelyezhető, és az átszellőzés is megoldott.
Szerkezeti kérdések
A kerámialapokkal burkolt felületek hézagosztása általában hálós, a lapokat csak ritkán helyezik el kötésben. A kávákat, szemöldököket és könyöklőket idomdarabokkal alakítják ki, amelyek általában hosszlyukas kivitelűek és vízorral ellátottak. A ragasztóhabarcs jobb tapadása érdekében a lapok hátoldala fecskefarok szelvényű vájatokkal készül.
A burkolat alatt maradó téglafal felületét le kell tisztítani, meg kell nedvesíteni, majd cementtejjel be kell csapni (gúzolni). A gúzréteg meghúzása után minimum 10 mm vastagságban kell felhordani a hordozó alapréteget. Korszerűbb technológia a vékony ragasztóréteggel való kapcsolás.
Mozaikszemcsék – kismozaikok
A mozaikszemcsék használhatók középületek és lakóépületek külső és belső burkolására egyaránt, kirakatok, portálok, előcsarnokok és oszlopok dekoratív burkolóanyagaként.
Kőagyag mozaikcsempe
A kőagyag burkolólappal kb. azonos összetételű, tömörre égetett, 5×5 cm-nél nem nagyobb méretű kerámialapokat mozaiknak nevezzük. A kerámia mozaiklapokat szárazon sajtolják és (többnyire) csőkemencében égetik tömörré. Tégelyekbe csomagolják, és samott liszttel töltik, hogy az összeégés és tapadás ellen megvédjék. A különböző színűre égetett anyagok felhasználásával kívánság szerinti színű szemcsék és lapok gyárthatók. A mozaikszemcséket azonos színben, vagy előre meghatározott színösszeállítás szerint papírra ragasztják, raszterezik. Az eljárás előnye, hogy meggyorsítja a lapok felragasztását, megkönnyíti az anyag mozgatását, szállítását. Hátránya, hogy a mozaikfelület minősége csak a beépítés és a papír eltávolítása után ellenőrizhető.
Külföldön gyakori módszer a műanyag hálóra ragasztás. Ebben az esetben a háló a mozaikcsempék ragasztandó felületére, ül. a szemcsék aljára kerül, és benne marad a ragasztóhabarcsban. A kerámia (kőagyag) mozaikszemcse mázas változatban is készül. A máz a kerámiatest felületének legfontosabb díszítőanyaga, azt simává, fényessé, tetszetős színűvé teszi, és a pórusokat eltömi. A máz lehet ólom-, bór- és cirkon máz. Alkotórészei a kaolin, a kvarc, a mész-pát, a bórsav, a földpát, a szóda és az ólom, a cirkon vagy a cink vegyületei, valamint a színezőanyagok.
A keverék alkotórészeitől függően a máz lehet homályos (matt) vagy fényes felületű. Tartósságát a máz és a kerámia hőtágulási együtthatója közötti különbség határozza meg, ezért a máz összetételét úgy kell megválasztani, hogy hőtágulási együtthatója közel megegyezzen az alapanyag hőtágulási együtthatójával. Ha a máz hőtágulási együtthatója nagyobb, mint az alapanyagé, a mázon hajszálrepedések keletkezhetnek, ha viszont az alapanyag hőtágulási együtthatója nagyobb, a máz leválhat.
Pirogránit
A pirogránit nagyobb létesítmények dekoratív külső és belső burkolására, ül. díszítésére használatos, párkányok, lizénák, oszlopok nélkülözhetetlen anyaga. A pirogránit a fagyálló épületkerámiák csoportjába tartozik. Hazánkban a Pécsi Porcelángyár hozza forgalomba. Alapanyaga magas hőmérsékleten tömörödésig égetett kőagyag massza. A máztalan pirogránitot eredetileg a kőszobrok és kőfaragványok pótlására szánták. A pirogránit kő pótlására való felhasználása hazánkban különösen jelentős, mert kellően fagyálló és időtálló faragható kővel nem rendelkezünk. A pirogránit fagy- és saválló, ezért sem a nedvesség, sem a hideg, sem a városok gázokkal szennyezett levegője nem támadja meg.
További előnye, hogy alapanyaga, az agyag könnyen formázható és mintázható, így a burkolóelemek készítése gyors és gazdaságos (5.99. ábra). A máztalan pirogránit fehéres vagy barnásvörös árnyalatú. A színárnyalatot a gyártáshoz felhasznált agyag vastartalma szabja meg. Mázas kivitelben, valamint egyedi tervek szerinti méretekben és színekben egyaránt gyártják. A lapok vastagsági mérete 8-22 mm. A felület lehet sima, recés vagy mintázott. Az idomdarabok és nagy lapok merevítő bordákkal készülnek. Hátsó felületük érdesített vagy bemélyített, kazettaszerűen kiképzett.
Majolika
Középületek és lakóházak homlokzatának fontos burkolóanyaga a majolika. Színes, mázas felületével az épületek megjelenését jó irányban befolyásolja. A majolika burkolólapok különféle méretekben készülnek, 4×8 cm-től 30×40 cm-ig. A kerámiagyárak általában megszabják a présgépekkel előállítható burkolólapok legkisebb és legnagyobb méretét, de természetesen a megadott méreteken felül is készítenek kézi formázású burkolólapokat, amelyek előállítási és kivitelezési költsége azonban jóval nagyobb (5.100. ábra). A lapok vastagsági mérete 16-22 mm.
5.99. ábra. Pirogránit anyagú homlokzatburkolat.
A majolika alapanyaga vöröses színűre égő, gondosan előkészített agyag, amelyből lapokat formáznak, majd szárítás és égetés útján szilárd, porózus szerkezetű terméket állítanak elő. A vízbeszívódás megakadályozására az egyik oldalt mázbevonattal látják el. A felület lehet sima, recézett, mintázott. A lapok nyers hátsó felületűek vagy hornyos kiképzésűek.
Mázas kerámialapok
Jó műszaki tulajdonságainak, változatos forma- és színválasztékuknak köszönhetően a mázas kerámialapok használata egyre gyakoribb a homlokzati burkolatok készítésénél is. A burkolólapokat különböző formákban és többféle méretben állítják elő, amit a homlokzatburkolatok tervezésekor figyelembe kell venni. Igénybevételi szempontból a fal védelme, esztétikai szempontból pedig az összhang, a színharmónia, a burkolatok hézagrajza, vagyis az összkép kialakítása a fontos. A homlokzatburkolatokhoz általában vékonyabb lapokat használnak. Az azonos színű és mintázatú mázas burkolólapokkal készített falburkolatoknál különösen nagyjelentőségű a nyitott hézagrendszerű, hálósán rakott burkolat, ahol a függőleges felületek folyamatos átmenőhézagainak köszönhetően a burkolat egységes képet mutat.
5.100. ábra. Majolika homlokzatburkolat; ablakrészlet.
5.101. ábra. Hagyományos ragasztású kerámiaburkolat a) a habarccsal való ragasztást (ahol a ragasztási habarcskupacok hézagai üresen maradhatnak) kerülni nem célszerű nagyfelületű déli oldalak burkolásánál, valamint a sík tapadó felületű lapokkal való felülettakarásnál; b) elő-vakolásra ragasztóréteggel burkolva a legmegfelelőbb; 1 homlokzati fal; 2 sík burkolólap; 3 bordázott tapadó felületű burkolólap; 4 cementes fuga; 5 ragasztó (tömb-) habarcs; 6 alapvakolat; 7 ragasztóréteg; 8 rugalmas fugázó.
5.102. ábra. Hagyományos kerámiaburkolat-ragasztás nyitott fugával, rugalmas fugakitöltéssel a) nyitott fugával; b) fugázva; 1 kerámialap; 2 lábazathézag; 3 fugamélyítés; 4 rugalmas fugázó anyag; 5 ragasztóhabarcs; 6 gúzréteg; 7 homlokzati fal.
5.103. ábra. Hagyományos homlokzati kerámiaburkolat dilatációs rése a) nyitott fugával; b) rugalmas fugakitöltés és lezárás; 1 kerámialap; 2 nyitott fuga dilatációs mélyítéssel (a friss habarcs kivágásával); 3 tömítő zsinór; 4 kitöltő (vízmentes) anyag; 5 rugalmas fugázás; 6 ragasztóhabarcs réteg; 7 gúzréteg; 8 homlokzati fal.
5.104. ábra. Kerámiaburkolat készítése ragasztással a) nyitott fugával; b) fugázva; 1 kerámiaburkolat; 2 nyitott hézag; 3 rugalmas fugakitöltés; 4 ragasztóréteg; 5 alapvakolat mint hordozóréteg; 6 gúzréteg; 7 homlokzati fal.
Kőagyag burkolólapok
A kőagyag burkolólapok kedvező tulajdonságaik és fagyállóságuk miatt külső és belső falak burkolásához egyaránt használhatók. Alkalmasak szabadtéri medencék burkolatához vagy kisebb felületek fedésére. Látvány értékük miatt homlokzatra kevésbé használatosak. Keramitlapot és fali csempét épületek külső oldalán csak „védett” felületeken alkalmazhatunk, ahol az időjárás (csapóeső, kifagyás) nem veszélyezteti a burkolatot.
Hagyományos ragasztású burkolatok
A hagyományos ragasztású kerámialap falburkolatok készíthetők új és régi, tégla-, beton- és faanyagú homlokzatokra egyaránt. Az elkészült burkolat minősége természetesen függ az alapszerkezet minőségétől, ezért a munka megkezdése előtt gondosan meg kell vizsgálni a falak és (ha van) a vakolatok állékonyságát. Főleg a lapokból és a faanyagú elemekből készült falak lehetnek nem megfelelő minőségűek. A falak állagának vizsgálata terjedjen ki a kellő merevségre és a vakolattartásra, mert ez a burkolás készítésének módját eleve meghatározza. Gipsz- vagy faaljzatok esetén (mivel ezeket a víz ellen védeni kell) vagy a burkolat hagyományos rétegfelépítését kell megváltoztatni, vagy ragasztott burkolatot kell készíteni.
A vakolat és a fal állapota alapvetően befolyásolja a burkolatkészítés technológiáját. Például egy kitűnő állapotú cementhabarcs vakolatra, ha annak síkjai nem kifogásolhatók (függőlegesség, simaság), felülete nem zsíros vagy olajos, azaz nem szennyezett, ragasztott burkolatot célszerű készíteni. A rossz minőségű, feltáskásodott (faltól elvált) vakolatot azonban le kell verni, és ezután kell dönteni a falburkolat készítéséről (5.101. ábra).
Az elmúlt száz évben épült házak homlokzatairól megállapíthatjuk, hogy igényességüknél és időtállóságuknál fogva már régen teljesítették a tőlük elvárt feladatot, a tökéletesnek mondható épület megjelenést és a rang kinyilvánítását. A múlt század végétől a II. világháborúig hazánkban épült igényes köz-és lakóépületek több mint fele nyerstégla burkolattal készült. A századforduló szecessziója elterjesztette a mázas kerámiát az építészet formaelemei között, költségessége ellenére nagy számban alkalmazták épületek díszítéséhez és kiegészítéséhez, ritkábban teljes homlokzatok burkolására, amely utóbbihoz a Zsolnai Vilmos alapította pécsi gyár is nagyban hozzájárult. Nyerstégla burkolóelemek előállítására pedig ez idő tájt legalább fél tucat téglagyár specializálta magát.
A nagy lakásépítési program első évtizedének végén (1955-60) az épületeket gyakran burkolták kívülről különböző kerámiákkal, részben vagy teljes felületükön úgy, hogy az épületfizikai szempontok szóba sem kerültek. A kismozaik-majolika és egyéb burkolókerámiák, valamint a nyerstégla felületek készítésekor a homlokzat tartóssága volt a fő cél (5.1.-5.4. ábra). A nyerstégla homlokzatok készítését a kiviteli technológia nagyban befolyásolta. A századforduló táján az épület határoló falait kívülről, állványokról építették meg, az ötvenes évek óta a teherhordó falakat belülről, a ragasztott burkolatokat pedig egyszerű homlokzati létraállványról építik.
5.1. ábra. (a és b kép fent.) Falazott külső burkolatú épület egyenes boltöve szerelt függesztésének homlokzati részlete ablakkerettel a) meglévő szerkezeti falhoz készülő nyerstégla burkolat; b) kész burkolat ablakbeépítéssel; 1 nyerstégla burkolat; 2 boltozat; 3 határoló téglafal; 4 hő hídmentes kiváltó; 5 horgonycsavar; 6 teleszkópos konzolvas; 7 függesztő-(híd-) elem; 8 kengyel (0 4,2 mm); 9 horgonyelem; 10 homokréteg; 11 talpdeszka; 12 faék (pár); 13 dúc; 14 támasz; 15 boltozati falazó szintet beállító vízszintes deszka.
5.2. ábra. Nyers homlokzati burkolatú fal elé – kívülre – helyezett lamellás árnyékoló a) nézet; b) metszet; 1 téglaburkolat; 2 nyerstégla boltozat; 3 konzol; 4 sín; 5 árnyékoló lamella sor; 6 burkolati szekrény (fémlemez); 7 ablakbádogozás; 8 hőszigetelés (pl. THERWOOLIN); 9 főfal; 10 kiváltás.
5.3. ábra. Kiszellőztetett homlokzati téglaburkolat részlete előre gyártott ablakkönyöklővel és árnyékoló köpenyelem beépítésével a) nézet; b) metszet; 1 burkolati téglafal; 2 légrés; 3 hőszigetelés; 4 kiszellőztető rés; 5 vízorr; 6 könyöklőelem; 7 árnyékoló szekrény; 8 főfal; 9 kiváltó; 10 konzol; 11 csúszósín; 12 ablak; 13 árnyékoló gyűjtő; 14 hőszigetelt magasító panel; 15 árnyékoló, üzemi tér; 16 működtető szerkezet.
Az Anglia, Hollandia, Dánia és Észak-Németország építészetében több száz éve jelen lévő nyerstégla felületű homlokzatok népszerűségének praktikusságukon túl a kényszerűség is oka, hiszen a sós, párás tengeri levegő a mész kötőanyagú vakolatokat gyorsan tönkreteszi, a nyerskerámia (és kő) felülete azonban csak patinássá (cserzetté) válik. A nyerstégla burkolatok igen gyakoriak orosz területeken is. Egy dán építész számára az teljesen magától értetődő, hogy egy ház akkor is nyerstégla burkolatot kaphat, ha maga az épület fa vázszerkezetű és előre gyártott (5.5. ábra).
Hazánkban a nyerstégla homlokzattal épülő épületek falazatait (a szintek számától függetlenül) belülről falazták, és néhány soronként belülről fugázták ki. Vannak olyan 5-10 emeletes épületek, amelyekhez a fél évszázad alatt egyszer sem építettek homlokzati állványt.
Anyagtani szempontok
A kerámia-alapanyagú véglegesített burkolatok anyaga gazdasági szempontok miatt elsősorban a tégla és a téglafélék.
Hazánkban az utóbbi évtizedekben kétféle homlokzatburkoló téglát alkalmaznak: a kellemes színű, tömör vagy lyukas mezőtúri homlokzati téglát és a kettéhasítható burkoló ikertéglát, valamint a sötét lilásbarna színű, selymes fényű, lyukas falburkoló és a szintén kettéhasítható ikerklinkertéglát. A választék napjainkra azonban meglehetősen lecsökkent, hiszen míg korábban hazánkban is gyártottak világossárga, illetve samott színű, sőt mázas felületű színes téglákat is (5.11.-5.12. ábra), ma már legfeljebb a klinkertéglák oxidáló égetésével állítanak elő világos vörös színű terméket.
5.11. ábra. Hagyományos készítésű homlokzati téglaburkolat hőszigetelő redőnyszekrény-kapcsolattal 1 mezőtúri tégla burkolat; 2 illesztő habarcs; 3 tartó- (fém-) perem; 4 ragasztóhabarcs réteg; 5 vasbeton koszorú; 6 „kapocs”- horony; 7 polisztirol redőnyszekrény; 8 szekrény homloklap; 9 ablak; 10 sín; 11 redőny; 12 göngyölítő henger.
5.12. ábra. Homlokzati attika fal lezárása dilatáló hézagos fémlemez szegéllyel normál téglaburkolatú falon 1 záró saruelem; 2 bádogozás (kapcsoltan); 3 konzol; 4 mezőtúri tégla burkolat; 5 ragasztóhabarcs réteg; 6 fogadó falszerkezet.
A burkolótéglák színe többféleképpen változtatható:
- a magasabb égetési hőmérséklet egyre sötétebb, vörösbarnás színt eredményez (pl. a klinkertéglák esetében),
- a még nyers, égetetlen elemek felületére az előkészítés idején kb. 6 mm vastag, kellemesebb színt adó (különböző helyekről származó) nemesebb agyagréteget felhordva,
- vegyi (ásványi) anyagok adagolásával (kék, zöld, sárga stb. színek),
- a kiégetett téglák homlokfelületére agyag, kvarc, földpát és színező vegyi anyagok keverékéből előállított folyékony mázréteget felhordva és ismételt égetéssel különféle színek és tónusok állíthatók elő. A mázzal bevont felületek általában fényesek, ritkábban matt felületűek.
Az épületek külső burkolatainak főbb rétegei az adott rendszeren belül eltérőek, és ebből adódóan kiviteli és „működési” összetevőik, valamint egymásra gyakorolt hatásaik is különbözőek.
Legegyszerűbbek a nyersen maradó tégla- és kőfalazatok, amelyeknél a külső felületi (mint burkolati) falrész és a belső faltömeg azonos szerkezeti és épületfizikai egységet képez. Ennél bonyolultabbak a külső „hasított” klinker burkolattal készített téglafalazatok, mert a tartófal statikai, a burkolat esztétikai, a kettő együttesen pedig hőtechnikai feladatot teljesít. Még összetettebb problémát jelent a ragasztott burkolatú (pl. mázas lapburkolatú) homlokzatok tervezése és kivitelezése.
Mint egyéb területeken, itt is komoly gondot okozhatnak az eltérő testsűrűségű (esetleg azonos anyagú) szerkezetek felületét és magát a szerkezetet érő hatások, kezdve a napsugárzástól egészen a hőmérséklet-változásokig. Egy téglafalra ragasztott nagyobb felületű kerámialap burkolat elemei néhány év alatt fellazulnak és lehullnak, aminek az oka, hogy a felületet érő hőingadozások miatt a felületi ragasztóréteg hol kitágulva, hol összehúzódva, elválik a faltól.
Falazott anyagú vagy vasbeton épületfal vagy váz esetén tartsuk be a következő alapelveket:
- csak kisebb falrészek burkolhatok kerámiaanyagú elemekkel,
- a közepes táblaméret feletti elemek hézagait rugalmas fúgázó anyaggal kell kitölteni,
- néhány m2 nagyság felett a burkolatmezőben mozgási hézagot kell kiképezni,
- már tervezéskor tisztázni kell a fogadófal páradiffúziós kérdéseit,
- a felületi burkolatot ún. szárazkapcsolással kell a falhoz függeszteni.
Ugyanez mondható el a kő- vagy vegyes falazatok burkolatával kapcsolatban is, sokkal bonyolultabb azonban a kettőzött rétegű és a kéthéjú falak burkolatainak megtervezése és kivitelezése (4.4 – 4.5. ábra).
4.4. ábra. Kéthéjú homlokzati fal nyerstégla burkolása.
4.5. ábra. Közel azonos hőtechnikai teljesítményt nyújtó falszerkezetek a) egyhéjú, ragasztott hőszigetelővel és vékony vakolattal; b) kéthéjú fal mészhomok tégla burkolati fallal és beépített (THERWOOLIN) hőszigetelővel (az árnyékolt fal jobb).
A szerkezetnek tehát alkalmasnak kell lennie arra, hogy a héjalás mérethálójától eltérő helyen is rögzíthető legyen a falhoz, és ez ne befolyásolja a héjalás felfüggesztését, felerősítését. Az értékelésnek tehát az is szempontja, hogy az adott mérethálóhoz kiosztott tartóváz rögzítései mennyire tolódnak el a tengelytől, esetleg maga a váz eltolódhat-e a saját síkjában vagy arra merőlegesen?
Az egyszerű kivitelezhetőség széles körben értelmezhető, ugyanis ha egy elemeinél és anyagainál fogva bonyolult homlokzatburkolat készítéséhez megvan a szakértelem és az eszköz, akkor ez egyszerű, de az egyszerű kőlemez burkolat is lehet bonyolult, ha nincs meg a kellő hozzáértés. A szárazon szerelt és kapcsolt elemű burkolatoknál (kiselemes cserép, pala, műpala) a javíthatóság igen lényeges szempont, hiszen az esetleges elemcserét úgy kell megoldani, hogy a körülötte lévő felületet minél kisebb nagyságban – vagy egyáltalán – ne kelljen megbontani.
Tartóvázak
A kapcsolt és szerelt burkolatok tartóvázának elemei:
- a segédváz (minden esetben),
- a falkonzolok vagy harántváz,
- a segédváz és falkonzol közötti közbenső elemek, amelyek a méretkiegyenlítést szolgálják.
A segédváz további funkciója, hogy vízszintes vagy függőleges egyeneseivel kijelölje azt a síkot, amelyre a héjalás közvetlenül (vagy közvetve) fekszik. Az összetett, több profilból álló segédvázak lehetővé teszik a méretkiegyenlítést vagy a burkolat pattintással („feszítéssel”) való rögzítését is. A segédváz megtámasztása általában harántváz vagy pontonkénti távtartó falkonzol, illetve csavar (esetleg mindkettő) segítségével történik, egyszerűbb esetben a segédváz közvetlenül a teherhordó szerkezetre fekszik. Az első két megoldás lehetőséget nyújt a héjalás mögötti szellőztetett rés és/vagy hőszigetelő réteg kialakítására. A segédváz tehát az a léc vagy profilos borda, amely a héjazati lemezt, táblát közvetlenül tartja (gyámolítja), tehát teherhordó szerkezet.
A segédvázat kitámasztó falkonzolok vagy csavarok esetén a homlokzattal párhuzamos mérethálóra illesztés lehetőségét a segédváz szempontjából kell vizsgálni (hosszirányban vagy erre merőlegesen elérhető méretkiegyenlítés). Harántváz esetében értelemszerűen a teherhordó falhoz közvetlenül vagy ugyancsak távtartó falkonzollal, csavarral csatlakozó harántváz elhelyezhetőségét tekintve kell vizsgálni a méretkiegyenlítés lehetőségét.
A tartóváz és a fal kapcsolata
A homlokzati síkra merőleges méretkiegyenlítésnél a tartóváz anyagától függően rendszerezett burkolatok (a héjalás tömegétől függően) a homlokzatra merőleges méretkiegyenlítés érdekében:
- ovál furattal,
- szorítópofákkal,
- távtartó dübellel, illetve csavarral,
- alátéttel vagy
- teleszkópcsavarral kapcsolva készülnek.
Ovál furattal végzett méretkiegyenlítés csak fémanyagú szerkezet esetén lehetséges, ahol a homlokzatra merőleges ovál furat egy egyszerű „L” alakú falkonzol egyik szárán kialakítható. Ezt a megoldást alkalmazzák a rendszerek többségénél, de megbízhatóbb kialakítás az összeszorított felületek közvetlen vagy „közvetett” fogazása. Szorítópofás megoldásnál a szorítócsavar az egykarú emelőként kialakított fogazott szorítópofák belső, kisebbik karján hat. A fogazott szorítópofás kialakításnál a szorítócsavar közvetlenül a fogazott felületeket szorítja össze, ezért a méretkiegyenlítéshez ovál furat szükséges (4.16.-4.23. ábra).
4.16. ábra. Fa tartóváz kapcsolása átfutó műanyag dübellel (a felfúrást a hevederen keresztül, egyszerre kell elvégezni).
4.17. ábra. Tartóváz kapcsolása üreges téglafalhoz, előfúrással.
4.18. ábra. Nagy húzó és feszítő igénybevételre alkalmas, ún. „zoknis” tiplizésnél a beinjektált ragasztóanyag néhány óra múlva terhelhető.
4.19. ábra. Műveleti fázisok a furat előkészítéstől a fém dübel behelyezéséig.
4.20. ábra. Áttételes kapcsolás szárnyas dübellel (az előfúrástól a szorítókapcsolásig.
4.21. ábra. Zoknis dübel beépítésének menete.
4.22. ábra. Monolitikus (képlékeny) dübelezés tömör és nagy szilárdságú fogadó falszerkezetbe az előfúrástól a furatfeltöltésen keresztül a tartócsavar behelyezéséig.
4.23. ábra. Homlokzati téglaburkolat horgonyelemeinek utólagos beépítése az előfúrástól a fugakapcsolásig.
Távtartó dübellel való méretkiegyenlítés főleg az azbesztcement-anyagú tartó vázaknál fordul elő.
A magyar szabvány az épületburkolatok méretezése során a szélterhelést a szívott épületsíkon tekinti mértékadónak. Minél magasabb egy épület, annál inkább ki van téve a szél és vihar hatásainak. Egy héj elemmel „öltöztetett” háznál a szélteher torló nyomását (w), az alaki tényezőket (c), és a számításkor 1,2-es biztonsági tényezőt (y) kell figyelembe venni.
A szélteher számításánál az alaki tényezőnek nagy szerepe van (az épülethomlokzat méretének szélesség/magasság aránya függvényében változik). Minél magasabb és keskenyebb egy homlokzat, annál nagyobb szívóhatás érvényesül a szélárnyékos oldalon. A számítást az épület minden oldalára el kell végezni.
A szélteher torló nyomásának hatását mutatják a 4.34 – 4.35. ábrák.
4.34. ábra. A homlokzatot érő szélterhek az épületek magasságával arányban növekednek.
4.35. ábra. Alaki tényező számítása épülethomlokzatoknál a) lapos tetős épületnél; b) magas tetős épületnél h/1 2,0 akkor 0,4 h/1 2,5 akkor 0,5 h/1 3,0 akkor 0,6.
Az épület magasságának és a szél torló nyomásának összefüggése a következő áttekintésben látható:
[table id=88 /]
A tényleges szélteher az alábbi összefüggésből számítható: q = wc-y Egy 14 m széles és 30 m magas épület homlokzatának legfelső 3 m-es sávjában ható szívóerő:
qw = 1,00-(-0,4)-1,20 = -0,48 kN/m2
A falak és a tető élei mentén (pl. az épületsarkoknál) egy-egy 2,0 m széles sávban mind a burkolatot, mind pedig azok kapcsolatait és rögzítéseit c = -2 alaki tényező figyelembevételével kell méretezni:
qv = 1,00-(-2,0)-1,20 = -2,4 kN/m2
4.36. ábra. A fogadófal és nyílászárók közötti tökéletes légzárást a burkolatok elkészítése előtt helyszíni habosítású hőszigeteléssel kell biztosítani.
Faszerkezetek védelme
Az épületek szerelt és kapcsolt homlokzati burkolatának hordozó vázszerkezetei többnyire fából vagy részben fából készülnek. Ezek ugyan épületfizikái szempontból – tekintettel a szellőztetett légrésre – kevésbé vannak kitéve a párakicsapódás vagy a csapadék negatív hatásainak, ennek ellenére a faanyagok védelmével külön foglalkozni kell. A látszó faanyagok és faburkolatok azonban teljesen ki vannak téve úgy az időjárás, mint a rovarok és gombák hatásainak. A gomba a fa legfőbb ellensége, főleg a könnyező házigomba és a házi kéreggomba. A nem védett faanyagban előforduló kékfestő gombák csak elszínezik a faanyagot, lepergetik a festék-és lakkréteget, de magát a faanyagot nem teszik tönkre.
A kékfestő gombák leginkább fenyőfáknál fordulnak elő. A rovarok, pl. a szú és a kopogóbogár lárvái jóvátehetetlen károkat okoznak. A szabadon levő (látszó) faanyagokat a nedvesség – az eső és csapóeső -, ül. a szárazság és a napsütés váltakozva érik, és idővel tönkre is tehetik. A nedves fa gombásodik, korhadás indulhat meg, aminek következtében térfogata is megváltozik, puha és sérülékeny lesz. A napsugárzás hatására a víztartalom jelentős része elpárolog, a fa zsugorodik, repedések keletkeznek. Ez a folyamat gyorsítja a fa szétesését, amihez az ultraibolya sugárzás is nagymértékben hozzájárul, porlasztva a fa sejtjeinek falát.
Lécvázak védelme
A homlokzatok burkolásához használt új faanyagot olyan védőszerekkel kell kezelni, amelyek megelőzik a gomba-és rovarkártételeket, és egyúttal megőrzik a faanyag minőségét, hogy javításra hosszabb távon se legyen szükség. Fontos alapelv, hogy a fát mindig érje a levegő, sőt állandó légáramlás. A homlokzatburkolat tartószerkezeteként használt faanyagot ezenkívül elsősorban az időjárás károsító hatásai, de mindenekelőtt a nedvesség ellen kell megvédeni, ezért meg kell oldani a megfelelő vízelvezetést, ill. biztosítani kell a gyors kiszáradás lehetőségét.
A faanyagok beépítése előtt a kezeléshez az építőipar a Tetol készítményeket (Tetol FB, Tetol FZ, Tetol RKB), a My-kotox B készítményt, továbbá pentaklór-fenol-nátriumot és bórvegyületeket alkalmaz. Bizonyos anyagok csak méregengedély alapján szerezhetők be. A kezelőanyagokat az előírásos töménységben, mennyiségben és technológiával kell a kezelendő faanyagba juttatni, az időjárásnak kitett faanyagokhoz cél szerű vízben nem oldható védőanyagokat használni.
Beépíteni természetesen csak egészséges faanyagot szabad, és csak azt érdemes védőszerrel kezelni, mert a védőszerek a károsodást megelőzhetik, esetleg lassíthatják, de helyre semmiképpen nem hozzák. A védőkezelés akkor hatásos, ha a faanyag viszonylag száraz, azaz víztartalma nem haladja meg a 20%-ot, és a védőoldat legalább +15 °C hőmérsékletű.
A védőszert a kezelés időtartamától függően mázolással, permetezéssel, bemártással, merítéssel, fürösztéssel, áztatással juttatják a faanyagra. A leghatásosabb a merítés és a fürösztés, amelyek néhány perctől több óráig tartó hatóideje alatt a védőszer a fa rostjainak mélyebb rétegeibe is beszívódik. A védőszerek különböző erősségű mérgeknek minősülnek, így a kezelésükre, felhasználásukra, tárolásukra vonatkozó egészségügyi és munkavédelmi előírásokat szigorúan be kell tartani! Az előírásokat a forgalmazó mindig jelzi a csomagoláson. A faanyagok tűzvédelmi bevonataként alkalmazott speciális készítmény égéskésleltető és lángmentesítő hatású. A szert áztatással, bemártással vagy mázolással kell a faszerkezetekre juttatni. A gyalulatlan fa hatásos tűzvédelme min. 500 g/m2 anyag felhasználásával érhető el. A bevonat csak áztatással hordható fel, ezért bemártás, mázolás esetén a műveletet többször meg kell ismételni.
Látszó fafelületek, faburkolatok védelme
A faanyagú szerkezeti elemeket – különösen a külső légtérrel érintkező felületükön – kétszer, esetenként háromszor is át kell mázolni. A festékek különböző színekben kaphatók, és ennek köszönhetően a homlokzathoz illő, esztétikus színeket használhatunk. A védőszerrel előkezelt részeket az időjárásnak kitett helyeken célszerű kétszer-háromszor is átfesteni széles lapos ecsettel. A második és a harmadik réteghez már lényegesen kevesebb anyag elegendő.
A termékek száradási idejét és az egyes rétegek felkenése között szükséges várakozási időt a gyártó használati utasításban és a termékismertetőkben közlik a felhasználókkal. Fontos tudni, hogy a festést mindig a fa erezetének irányában, folyamatosan, az ecset felemelése nélkül kell végezni. Ezzel elkerülhetők a csúnya átmenetek, amelyek foltokat okozva ronthatják a homlokzatburkolat összképét. Ha nem akarjuk, hogy a festés később elszíneződjék, használjunk fénynek ellenálló anyagot. A gyártók javaslatát is figyelembe véve, a felületeket két-hat évenként újra át kell festeni, ami általában nem jelent nagy munkát, a legrosszabb esetben állvány építéssel jár, de egy- vagy kétlakásos családi házaknál nem jelent különösebb nehézséget.
A vörösfenyő vagy vörös cédrus fafelületeket gyakran kezelik színezett viaszokkal, ezeknek azonban nincs a szabványnak megfelelő faanyagvédő képessége. Az északi országok faházainak, épületeinek külső burkolatát állati vérrel, állati zsiradékkal vagy ezek keverékével kezelték évszázadokon keresztül, sőt még jelenleg is alkalmazzák ezt a módszert. Az eljárás alkalmasságát igazolja, hogy az így kezelt száz-kétszáz éves házak még ma is jó állapotban vannak.
A faanyagú elemek a talaj felszínétől legalább 30 cm-re kerüljenek, hogy erős esőzés esetén a talajról felcsapódó víz ne nedvesítse be a fát. A fa bütüs vége jobban szívja a nedvességet, mint a hosszirányú vágási felületek, ezért még gondos védőkezelés mellett is jobban károsodhat (4.37. ábra).
4.37. ábra. Homlokzati hőszigetelésnél a rések és nyílások kitöltésére a (párhuzamos keresztmetszetű) hőszigetelő zsinór az egyenletes kitöltés és tokfeszültség mellett a kellő légzárást is biztosítja. Az így tömített hézagot páradiffúzió és csapadékbehatolás ellen rugalmas gittel kell lezárni.
Fugák (hézagok) lezárása
A kő- és téglaanyagú falazatok elemei közötti hézagok (fúgák) több száz évnyi tapasztalatra hagyatkozva, többféle módon alakíthatók ki (4.38.- 4.40 ábra). Magas fokú szakmai hozzáértést és különös figyelmet igényelnek az elemes és a szerelt burkolatok, amelyek elemeit egymáshoz, a homlokzati nyílászárókhoz és a tetőkhöz igen gondosan kell csatlakoztatni és zárni, úgy, hogy esztétikai és vízzárási szempontból is tökéletes felület alakuljon ki.
4.38. ábra. Normál homlokzati burkolat és ablaktok csatlakoztatása rugalmas fugakitöltéssel.
4.39. ábra. Kéthéjú hőszigetelt homlokzati burkolat és ablak csatlakoztatása rugalmas hőszigetelővel és elasztikus fugázóval lezárva.
4.40. ábra. Réteg ragasztott vékony kerámiaburkolat dilatációjának képzése rugalmas táblafugával 1 kerámiaburkolat; 2 ragasztóréteg; 3 rugalmas tömítő zsinór; 4 elasztikus fugázás; 5 felületi kiegyenlítő és hordozó vakolatréteg; 6 határoló fal.
A legnagyobb gondot a fix épületrészek és a laza, rugalmas burkolat találkozása jelenti, mivel a különböző anyagok különbözőképpen tágulnak, és gyakorlatilag állandó mozgásban vannak. E mozgásokat vagy fel kell fogni, vagy a burkolat és az épületszerkezet között teleszkópos kapcsolatot kell kialakítani. A fugák és csatlakozási hézagok kitöltéséhez és fugázáshoz az igénybevételeknek megfelelő fugázó anyagot kell választani. A következő táblázat néhány fugázó anyag hőmérséklet-állóságát mutatja.
[table id=89 /]
A napon száradó fuga – hosszúságától függően – időnként megrepedezhet, emiatt a fugákat ma már inkább rugalmas masszával töltik ki. A rugalmas massza új problémákat is magával hozott, pl. a massza elválhat a fugák széleitől, vagy rideggé válik és megreped, azután a repedésekbe hatoló esővíz miatt az alatta levő falazat átnedvesedik. A töltőanyag fajtáján és a fuga kialakításán egyaránt múlik, milyen minőségű lesz a fugázás (4.41.-4.43. ábra). Gondolni kell arra is, hogy nem minden fugázó viseli jól az ultraibolya sugárzást.
4.41. ábra. Szerelt homlokzati burkolat rugalmas kapcsolása és fugázása a) közép- vagy nagyelemes kő és beton; b) fémlemez profilok; c) falazat/fémlemez; d) kerámia vagy műpala táblák; e) táblás lemez/falazat rendszerekben; 1 elasztikus fugázás; 2 fugazsinór (rugalmas); 3 homlokzatburkolat; 4 ragasztott segédprofil (kapcsolódó táblázat: 4.2.).
4.2. táblázat. A fugák mérete az épületek várható mozgásától függ: a fuga hosszúsága és a hosszirányú kiterjedés határozza meg (kapcsolódó ábra: 4.41.).
Tömítőanyagok
Fugázáskor mindig fordítsunk gondot a következőkre:
- A fugázáshoz használt szerkezeti anyag nem lehet képlékeny, alakítható, hanem rugalmasnak kell lennie: a rugalmas anyag ugyanis az alakítás után ismét felveszi eredeti állapotát, a képlékeny anyag ezzel szemben megmarad új állapotában. Minél rugalmasabb a tömítőanyag, annál inkább képes követni az épületrészek mozgásait.
- A tömítőanyag legyen hőálló, hiszen nyári napokon igen komoly hőmérséklet-ingadozásnak van kitéve. A szilikon-, a poliszulfid- vagy poliuretánalapú tömítőanyagok általában kielégítően hőállóak, fémmel együtt is használhatók. Az akrilátok keményedhetnek és ridegedhetnek, emiatt könnyen megrepedeznek.
- A tömítőanyagoknak és a szerkezeti alapanyagnak egymással össze-férhetőnek kell lennie, az alapanyagnak nem szabad a tömítőanyagot megtámadnia és fordítva.
A tömítőanyagnak tartósan kell tapadnia, ennek érdekében esetleg az egyik szerkezeti alapanyagot tapadásközvetítő alapozóval kell bekenni. Erre vonatkozóan célszerű a gyártótól felvilágosítást kérni (4.3. táblázat).
4.3. táblázat. Építőanyagok összeférhetősége.
A fugázás művelete
A burkolóelem felrakása után a fúgát meg kell tisztítani és ki kell szárítani, hogy a tömítőanyaggal intenzív és tömören záró kötést hozzon létre. A fuga szélessége négyszer akkora legyen, mint annak a lehetséges legnagyobb méretváltozása. Ha például a fúga legfeljebb 2 mm-t tágul, akkor 8 mm szélesnek kell lennie. A fugák kitöltésének vastagsága a fuga szélességéhez igazodik, az értékeket a táblázatban közöljük. Figyelembe kell venni, hogy a tömítőanyag csak két oldalon tapadhat az alapra, háromszög alakú fuga esetében nem nyúlhat le a fuga alj ára. Ilyen esetekben célszerű zsinórt vagy ragasztóanyag-mentes műanyag csíkot használni.
4.42. ábra. Hő mozgásnak kitett – fémlemez – burkolat vízmentes és szellőző homlokzati lezárása fugatömítéssel 1 elasztikus fugázás; 2 rugalmas fugazsinór; 3 szorítószegő; 4 szorító- és kapcsolócsavar tiplivel; 5 záró szegő.
4.43. ábra. Homlokzati hézagok rugalmas kialakítása vízszintes fugázással 1 elasztikus fugázás; 2 rugalmas fugazsinór; 3 szegőlemez; 4 téglaburkolat; 5 rugalmas fémlemez burkolat.
Korunk egyik fő követelménye az épületek tökéletes kül- és beltéri hőszigetelése. A teljes homlokzati hőszigetelés részei a szigetelés, a burkolóréteg és a vakolat. A homlokzat nemcsak meghatározza – színével és struktúrájával – az épület megjelenését, hanem egyben védi is azt az időjárás viszontagságai ellen, továbbá hőtároló szerepet is betölt. Az épületek túlnyomó többsége vakolt homlokzatot kap, amely rendszeres karbantartó munkára szorul, mert csak így áll ellen az időjárás károsító hatásainak, és tesz eleget védelmi feladatának.
Egy szokványos tatarozás azonban általában maga után vonja a korszerű követelményeknek való megfelelést, gazdasági megfontolások, környezetvédelmi szempontok és az épületek értékállósága szempontjából azonban komolyabb megoldásokat kell választani. Ha egy lapos tetőn vagy homlokzati falon burkolat felújítást végzünk, kötelező ezeket olyan pótlólagos hőszigeteléssel ellátni, amely a hatályos rendelkezéseket kielégíti. Ez előírás, és nem az építtető kénye-kedvére van bízva. A megoldást a fokozott hőszigetelésű rendszerek jelentik.
Egy négyzetméternyi hagyományos falszerkezetű homlokzatra számolva évenként 11,5 liter fűtőolaj vagy ezzel egyenértékű szén, gáz vagy áram szükséges a belső tér megfelelő hőmérsékleten tartásához. Ha egy homlokzatot fokozott hőszigetelésű rendszerrel látunk el, a hőveszteség és ezáltal a fűtési költség is jelentősen csökken. A fokozott hőszigetelésű rendszer haszna – a beruházás költségének megtérülése után – tisztán kimutatható, különösen az energiaárak folyamatos növekedése miatt. A tüzelőanyag-megtakarítás ráadásul kisebb szennyezőanyag-kibocsátást is jelent.
Fokozott hőszigetelésű rendszerek
A fokozott hőszigetelésű rendszerek azonban csak részben jelentik a probléma végleges megoldását, nem mindegy az sem, hogy hol van a helyiségben a fűtőtest. Ha belső falnál van a cserépkályha, akkor a mennyezet alatti 25 °C hőmérsékletű légréteghez képest a padló síkjánál akár 12-15 °C hőmérsékletű hideg légréteg is áramlik. Ne csodálkozzunk hát, ha a falak alsó részén nedves vakolathullás, az ágy és szekrény alatt padlópenészedés keletkezik.
Ilyenkor szoktak egyébként tévesen a fal vízszintes nedvességszigetelésének hibáira, ill. károsodásaira gyanakodni. A fokozott hőszigetelésű rendszerrel ellátott homlokzatnál a határoló fal belső felülete érezhetően melegebb, és nem léphet fel kellemetlen légáramlás. A falfelület hőmérséklete legfeljebb 6°C-kal lehet kevesebb a helyiség léghőmérsékleténél. Padlósíkon mérve ez a különbség legfeljebb 2,5 °C lehet, hogy a reumatikus megbetegedések elkerülhetők legyenek.
Gombák és penészgombák
A melegebb belső falfelületeknek köszönhetően már 20 °C léghőmérséklet mellett is kellemes hőérzet teremthető. Mindehhez az is hozzájárul, hogy a külső oldalukon szigetelt falak hőtároló hatása kedvezőbb, a hideg felületű falaknál jól megfigyelhető páralecsapódás itt nem fordul elő. Az állandóan nedves fal ideális táptalaja az egészségre is káros penészgombáknak és spóráiknak. Az épület rendeltetésszerű használata során keletkező pára egy része szellőztetéssel távozik, kisebb részének azonban a falakon keresztül kell kijutnia a szabadba, azaz a külső falaknak megfelelő diffúzióképességük kell, hogy legyen. Egy jól elkészített hőszigetelő rendszer ennek a követelménynek is tökéletesen eleget tesz, ezenkívül megvédi a homlokzatot a hidegtől, a melegtől, a széltől és az időjárás egyéb viszontagságaitól.
A hőhidakat tartalmazó hideg falfelület is megóvható a penészedéstől, ha pórustömítő glettelést és szintetikus anyagú fényes festést alkalmazunk, így a gomba spórák megtelepedésének csökken az esélye, illetőleg egyszerűen le-moshatók a falról.
A nappali és éjszakai, még inkább a nyári és a téli hőingadozás miatt a homlokzat építőanyagai hol tágulnak, hol összehúzódnak, ennek mértéke azonban különböző, ami feszültségeket gerjeszt, és ez gyakran repedéseket okoz. A hőszigetelő rendszerrel védett homlokzati hátfalazatok hő okozta mozgása jóval kisebb, így elmaradnak az oly bosszantó repedések. A csekély mértékű hőmérséklet-ingadozás alkalmassá teszi a rendszert a repedezett homlokzatok tartós felújítására is, a meglevő hátfalazati repedések eltűnnek a hőszigetelő rendszer mögött, az új hőszigetelő burkolat pedig nem repedezik (4.1.-4.3. ábra).
4.1. ábra. Egyhéjú fal hőszigeteléssel és korszerű homlokzati nemes vakolattal.
4.2. ábra. Homlokzati fal külső kőzetgyapot hőszigetelése szerelt homlokzatburkolat alá, tárcsa dübeles kapcsolással.
4.3. ábra. Homlokzati hőszigetelt burkolati fal szellőző légréssel, huzalkapcsos kitámasztással.
A növényzet és a homlokzat kapcsolata
Az utóbbi időben egyre gyakoribbak a zölddel futtatott homlokzatok és tetők. A századforduló óta szinte elfeledett biológiai burkolat a természetvédők részéről is elfogadott környezetformáló elemnek számít, és szakmai körökben is egyre sűrűbben vetődik fel, hogy csupán divatról van-e szó, vagy a városok fejlesztéséből fakadóan szükségszerűség lesz, hogy a zöldbe öltöztetett házak a város tüdejeként is működjenek.
A napjainkra felnőtt új építészgeneráció az anyagok, az energia és a természet ismeretében szembeszáll a kételkedőkkel, sőt időnként a szabványok előírásaival falán növényeket nevelni? Számolni kell-e a növényzet okozta burkolatkifagyásokkal? Hogyan viselhetik el a lakók az esetleg több rovart? Annak ellenére, hogy az energiatakarékosság ma már támogatott ügy, a zöld fal-, illetve tetőfelületekkel elérhető energia megtakarításban ma még sokan kételkednek. A füvesített tető túl nehéz – mondják -, nem jó a vízzárása, és vajon illik-e a futónövény a gipszstukkóval díszített homlokzatra? Gyakorta összekeverednek az épületfizika és az ízlés kérdései.
Egyre gyakrabban találkozunk az angolszász tájakon gyakori nyerskő és nyerstégla homlokzatokkal, és terjed az évelő növények felfuttatása az épületek nagy felületeire. Egy zöldbe burkolódzott épület biológiai előnye nem vitatható, de mérlegelni kell az épületfizikai szempontokat is, mert az esetlegesen okozott kár akár többszöröse is lehet az előnyöknek: a növényzetet érő nyári csapadék tovább vándorolhat az épület falába, és a felületi (párás) árnyékhatás miatt a kiszáradás igen lassú. A téli csapadékfelszívódásnál jelentkezik azonnal. A gyakran egyéb okok miatt már jelentkező elszíneződéseket növelik a madarak fészkelő helyei okozta, esetleg fekáliás szennyeződések.
A növényzetet tehát célszerű a faltól független (attól 10-30 cm-re elhelyezett) rácsozatra felfuttatni. A közbeiktatott légréssel növekszik az épületfal és a növényzetpaplan közötti függőleges légáram intenzitása, ami kedvező hatással van az épületre és a benne lakókra is.
A burkolat és a napsugárzás
Az épületek homlokzati felületét érő napsugárzás értékelhető előnyösnek és előnytelennek is attól függően, milyen szempontból nézzük. Az épület burkolatát érő sugárzás jelentősen befolyásolja a burkolati rétegek mikroklímáját a szellőztetés szempontjából, általa optimálisra csökkenthető a határoló fal és az épületszerkezetek nedvesség- vagy páratartalma (3.34. ábra).
3.34. ábra. Többszintes épületek homlokzatburkolatának szellőztetési módjai a) egybefüggően; b) szintenként szakaszolva; c) mellvéd falsávonként.
A homlokzati burkolatok tervezésénél figyelemmel kell lenni az ablakokat, ill. az üvegfelületeket keretező kávákra, mert – főként meglévő épületek utólagos burkolásánál – a megnövekedett kávaárnyék igen hátrányos lehet, akár 10-30%-kal csökkentheti a kevésbé napos homlokzatok benapozottságát (3.35. ábra).
A határoló falak hangszigetelése
A zajvédelemmel kapcsolatos (szigorított) általános rendelet 1983-ban született meg, és célja az emberi egészség megóvása volt. Az új lakó-, üdülő- és intézmény épületek zajterhelési határértékeit szabványok rögzítik, és a határértékeket meghaladó zaj veszélyes mértékű zajnak tekinthető. A tervező feladata, hogy – passzív akusztikai védelmi szempontból – az épületszerkezeteket úgy válassza meg, hogy azok eredő – súlyozott – léghang gátlási száma az adott körülmények között kielégítse a léghang gátlási követelményeket.
A számítást helyiségenként, az azt körülvevő határoló szerkezetekre – fal, ablak, födém, tetőfödém – súlyozottan kell elvégezni, és az értékeket a 3.1. táblázat szerinti határértékkel össze kell hasonlítani. A léghang által rezgésbe hozott fallemez úgy viselkedik a szomszédos helyiség felé, mint a hangszóró membránja: továbbsugározza a hanghullámokat.
A fal akkor gátolja eredményesen a léghangok terjedését, ha
- nem tartalmaz légáteresztő hézagokat vagy lyukakat,
- nagy tömegű, hogy nehezen legyen rezgésbe hozható,
- nem merev, hanem inkább hajlékony,
- ha ún. hangelnyelő paplant is tartalmaz, amelyben a hangenergia súrlódássá, hővé alakulva elenyészik, például a kétrétegű üvegezés üveglapjai vastagok legyenek, s a két réteg közül szivattyúzzuk ki a levegőt, vagy alaposan tömítsük a nyílászárók összes hézagát stb.,
- a léghang terjedésének nincsenek a gátlószerkezetet kikerülő útjai.
A külső falak és burkolataik különböző típusú és testsűrűségű anyagaihoz (laboratóriumi mérések alapján) különféle súlyozott léghang gátlási számok tartoznak. Ezek az adatok kiindulási értéknek tekintendők, és a helyszíni körülmények alapján, az épület jellegétől, a többi szerkezettől, a csomópontok kialakításától függően módosulhatnak. A legegyszerűbb a hagyományos határoló falszerkezetek értékelése, ahol a falazat vastagságát, valamint kétoldali 1,5-1,5 cm vastagságú vakolatot kell figyelembe venni.
Sokkal összetettebb az eltérő tömörségű és testsűrűségű anyagból készülő egyhéjú falak akusztikai értékelése. A legnagyobb problémát a szerelt homlokzatburkolat jelenti, amely önmagában kevésbé hangelnyelő, emiatt a fellépő hangrezgések hatványozottan ronthatják az egyébként megfelelő teherhordó fal akusztikai értékét, ami a légréssel lezárt hőszigetelő réteg rugóhatásaival ( és a burkolat rugóhatásával), valamint a keletkező rezonanciával magyarázható.
3.35. ábra. Homlokzati nyílások benapozottságát 45°-os beesési szög alapján célszerű ellenőrizni a) kiskávás megoldás; b) metszett kávás megoldás; c) mélykávás, (előnytelen) megoldás; d) burkolatsíkba helyezett ablakok, a hátfal sarkainak lemetszésével.
3.36. ábra. Homlokzati burkolatoktól kiemelten készülő bio rács, amelynél a héja-lás elszíneződése minimálisra csökken, a hővédelem viszont jelentősen megnő.
3.1. táblázat. Megengedett hangterhelések.
A külső falszerkezetek vastagságának és tömegének ésszerű csökkentése érdekében, a statikai és a hőtechnikai követelményeket is figyelembe véve, speciális szerkezeteket fejlesztettek ki. Kialakultak a réteges falszerkezetek, amelyekben a teherhordó szerkezet tégla, ritkábban egyéb anyag (könnyűbeton és vasbeton), a burkolati rétegek alá pedig külön hőszigetelő rétegek kerülnek. A továbbiakban műszaki szakértő kollégánk veszi végig a víz és hőszigetelés fontosságát a külső falaknál.
Hőhidak
A vasbeton koszorúk, a gerendák, a tetőteraszok, a lodzsák a hőhidak szempontjából az ún. kényes szerkezetek körébe tartoznak az átmenőfödémek, a konzolok, a födémfelfektetések, a peremek (attikák, vonal menti és pontszerű vízelvezetések), amelyek számos hőhíd kialakulására adnak alkalmat. A hőhíd párakicsapódáshoz, penészképződéshez vezethet, amely csupán az intenzív hőszigetelés felület folytonos – a kritikus csomópontokban is megoldott – vezetésével küszöbölhető ki.
Hővédelem
A külső falszerkezet feladata hőtechnikai szempontból az, hogy a belső teret védje a külső hőmérséklet változásaitól úgy, hogy az ideális belső mikroklíma minél kisebb fűtési energiával biztosítható legyen. A külső hőhatások egy-egy nap folyamán – de az egész évet alapul véve is – szakaszosan jelentkeznek. Ezeket a periodikus hőhatásokat a falszerkezet csillapítja és késlelteti, és minél inkább képes erre a szerkezet, annál kevésbé és annál később hatnak a belső térre a külső tér hőmérséklet-változásai. A hő csillapítás és a hő késleltetés egyebek között a falazati rétegek sorrendjétől is függ, a kívül elhelyezett hőszigetelő rétegek hatásosabbak, mint a belső oldalra helyezett rétegek. Szakaszos üzemű fűtés esetén a falazatot a belső oldalról, a helyiség felől is érik periodikus hőhatások.
Ebből a szempontból annál jobb egy szerkezet, minél több hőt képes a belső felületén keresztül elnyelni, majd felhalmozni, és a fűtés szünetelése alatt a helyiség felé leadni. Ez a hatás akkor érvényesül erőteljesebben, ha a hőszigetelő réteg – amelynek hőelnyelő képessége kisebb, mint a tömör teherhordó rétegé – a külső oldalra kerül. Az ilyen falszerkezet felfűtése ugyan lassúbb, de nehezebben is hűl le, ami szakaszos fűtésnél igen előnyös. Előnytelen viszont pl. hétvégi házak és irodák esetén, ahol a helyiség gyors felfűtésére van szükség, ilyenkor a belső oldali hőszigetelés a kedvezőbb.
Napsugárzás hatásai
Nyáron a napsugárzás hatására az üvegfelületeken át jelentős hőmennyiség jut az épület helyiségeibe. A nyári meleg levegő hatásait csak az olyan falszerkezet képes ellensúlyozni, amelynek tömör, nagy hőelnyelő képességű rétege a fal belső oldala felől helyezkedik el, mivel így a helyiség felmelegítéséhez nagyobb hőmennyiség szükséges, azaz nagyobb a helyiség hő stabilitása. A napsugárzás okozta nyári felmelegedés ebben az esetben kisebb lesz, a falakban felgyülemlett hőmennyiség pedig az éjszakai szellőztetéssel könnyen eltávozik. A külső oldali hőszigetelésnek a hő-védelem szempontjából további előnye, hogy a falszerkezetben a külső oldal felé tolja a fagyhatárt, így a falszerkezet kifagyásának veszélye csökken. A hőszigetelő rétegnek természetesen fagyállónak kell lennie (3.23. ábra).
3.23. ábra. Egyhéjú határoló falakban lejátszódó hőmérséklet-változások téli és nyári szélsőértékeknél A tömör vagy üreges tégla fal esetén kétoldali vakolattal; B belső kiegészítő hőszigeteléssel és külső vakolattal; C külső homlokzati hőszigeteléssel és belső.
Az ábrákból és az elmondottakból kitűnik, hogy külső hőszigetelő réteg esetén a tömör anyagból készült határoló fal a kedvezőbb, hiszen a nagyobb testsűrűségű anyag gyorsabban képes nagyobb mennyiségű energiát elraktározni, és a fűtési szünetekben is egyenletesebben adja le a hőt a belső tér felé. Ez utóbbi úgy is megfogalmazható, hogy a betárolt energia hosszabb ideig ellenáll a felületi lehűlésből származó hatásnak.
Ha a falszerkezet egyes részeinek hő átbocsátása nagyobb, mint általában a többi részé, akkor ezeken a helyeken a belső felület hőmérséklete alacsonyabb lesz, mint a környezet hőmérséklete (hőhidak). A felületi hőmérséklet-különbség a hő hidakon akkor is elszíneződéseket okozhat, ha egyébként magán a felületen nem csapódik le a pára, mivel a levegőben lebegő por lerakódik a hidegebb felületekre, és ún. porárnyékot hoz létre.
A hőszigetelést a felületi hőmérsékletelosztás szempontjából is kedvezőbb a külső oldalra helyezni, mivel a jobb hővezető képességű belső réteg oldalirányú hővezetése nagyjából kiegyenlíti a felületi hőmérséklet-különbségeket. A hő védelem szempontjából tehát egyértelmű, hogy a hőszigetelő réteget célszerűbb a falszerkezet külső oldalára helyezni (3.24.-3.25. ábra). Az ábrák jól szemléltetik a magasabb hőmérsékletű tér felől az alacsonyabb felé irányuló hő vándorlást és azt, hogy a hő hidak télen és nyáron egyaránt kedvezőtlenek a belső tér szempontjából.
3.24. ábra. Egyhéjú határoló falszerkezet rétegfelépítése és a hőmérsékleti határértékek a) tömör téglafal; b) tömör kő-tégla fal; c) tömör téglafal belső hőszigetelővel; d) tömör téglafal külső hőszigetelővel.
3.25. ábra. Kéthéjú homlokzati határoló falszerkezet rétegfelépítése és a hőmérsékleti határértékek a) főfaltól légréssel kiemelt burkolattal; b) hőszigeteléssel kitöltött szabad légréssel (tulajdonképpen egyhéjúvá válik); c) falazott homlokzati burkolattal és kiegészítő hőszigeteléssel; d) szerelt homlokzati burkolattal és hőszigeteléssel.
Az 1992-ben életbe lépett új hőszigetelési szabvány nem sokat változtatott a régi beidegződéseken. A szakemberek még ma is a korábbi szabványban meghatározott hőátbocsátási értéket veszik alapul, azaz azt vizsgálják egy-egy épületnél, hogy az adott falszerkezetnek mennyi a hőátbocsátási együtthatója (k), és az hogyan változik a falvastagság és különböző vakolatok függvényében. Termékismertetőikben a falazóelem gyártók is a vakolatlan falszerkezet „k” értékét adják meg. Összehasonlító elemzésnél egyébként, amikor nem egy konkrét épületet vizsgálunk, valóban ezt a jellemzőt kell vizsgálni.
A falak utólagos hőszigeteléséről már nem sok újat lehet elmondani, ezért most más nézőpontból vizsgáljuk meg az utólagos hőszigetelést, mégpedig amikor még nem is nevezhetjük „utólagosnak”. Új épületnél a tervező szabadon dönthet, hogy az épület külső fala milyen szerkezetből épüljön. A döntés azonban nem egyszerű, hiszen nem minden esetben a hőátbocsátási tényező a legfontosabb, még akkor sem, ha az egyik fő szempont az energiatakarékosság. A ma készülő épületek, legyenek azok akár lakó-, akár középületek, általában vegyes tartószerkezetűek, azaz a vasbeton tartószerkezetek mind függőleges teherhordó elemként: oszlopként, mind vízszintes teherhordó elemként: gerendaként és kiváltóként egyaránt igen gyakoriak.
Az eltérő hővezetési tényezőjű anyagok hőhidak megjelenését okozzák. A hőszigetelésre való hagyományos vakolás nem jelent korrekt megoldást, a tervezőnek tudatosan nagy hőátbocsátási tényezőjű, de gyorsan építhető szerkezetet kell választania, és az eltérő anyagú, többnyire hőhidat jelentő vasbeton szerkezetekkel együtt az egész külső homlokzat hőszigetelését utólag kell megterveznie.
Hőátbocsátás, számolás
Ha összehasonlítunk egy 25 cm vastag kettős méretű, soklyukú téglából épített falat egy 15 cm vastag vasbeton fallal, a hőátbocsátási tényező (k) értéke:
1,28 W/m2-K, ill. 2,87 W/m2K.
Már 3 cm vastag expandált polisztirolanyagú hőszigeteléssel ezek az adatok:
0,56 W/m2K, ill. 0,92 W/m2K
értékre csökkennek, 6 cm-es hőszigeteléssel pedig már a szabványnak megfelelőek:
0,40 W/m2K és 0,55 W/m2 K.
6 cm-nél vastagabb hőszigetelő anyaggal a tényező a hőszigetelő anyag minden egyes centiméterére vonatkoztatott javító hatása nem egyenletesen nő: 5 cm-ről 6 cm-re való vastagságnövekedésnél a k érték 16%-ot javul, 6 cm-ről 7 cm-re történő növekedésnél viszont már csak 12%-ot. Még szemléletesebb, ha összehasonlítjuk a 3 cm és a 6 cm vastagságú hőszigetelés hatását az eredeti hőátbocsátási tényezővel, ahol vasbeton fal esetén az első 3 cm hőszigetelés ezt az értéket 67%-kal javítja, az első réteg megduplázásával 6 cm-re növelt hőszigetelés a hőátbocsátási tényezőt a fent említett 0,55 értékre módosítja, amely az eredeti értéknek 20%-a.
Egy újabb 3 cm-es hőszigeteléssel 9 cm-esre növelt réteg az eredeti érték 14%-ára képes módosítani a „F értékét (£=0,39 W/m2-K). Tehát a hőszigetelés kiválasztásakor is lehetünk takarékosak, de a hőszigetelő anyag ideális vastagságát több szempontból kell megközelíteni. A várható energiaár-emelések ellenére sem célszerű egy bizonyos rétegvastagságnál vastagabb hőszigetelést készíteni.
Nedvesség- és páravédelem
A hővezetési és páradiffúziós tényező az anyagok testsűrűségével és tömörségével általában fordított arányban változik, nagy testsűrűségű, tömör anyagok hővezetési tényezője aránylag nagy, páradiffúziós tényezője pedig kicsi. Az ilyen anyagokból készült rétegek tehát aránylag kis hőmérséklet-különbség, ugyanakkor pedig aránylag nagy nyomáskülönbség fenntartására képesek. A kis testsűrűségű, laza anyagok általában fordítottan viselkednek, de vannak kis testsűrűségű, de nagy páradiffúziós ellenállású anyagok is, pl. a zárt cellás műanyaghabok (3.26. ábra).
3.26. ábra. Különböző határoló falakban lejátszódó páradiffúziós folyamatok a) két oldalon vakolt téglafalban; b külső tömör (légmentes) burkolatú falban – legrosszabb megoldás; c) kéthéjú hőszigeteletlen falnál; d) kéthéjú hőszigetelt határolóknál; A külső oldal; B belső oldal; 1 határoló téglafal; 2 páradiffúzió iránya; 3 párakicsapódás épületszerkezeten belül; 4 vakolat; 5 tömör burkolat; 6 ragasztóhabarcs réteg; 7 homlokzati héjburkolat; 8 légrés.
A különböző rétegsorrendű, de azonos anyagú és vastagságú rétegekből álló falszerkezetek belsejében a rétegek sorrendjétől függően vagy bekövetkezik a páralecsapódás, vagy nem.
Állagvédelmi szempontból a belső páralecsapódás megengedhetetlen, ezért kétrétegű szerkezetek esetén a nagyobb páradiffúziós tényezőjű (általában kisebb testsűrűségű) szerkezeteknél esetenként kell meghatározni a helyes rétegfelépítést. Az ideális hőszigetelő anyag a lehető legjobb fizikai tulajdonságokkal rendelkezik, emellett csak kevéssé párazáró. Természetesen a hőszigetelő anyagok széles skáláján nemcsak ilyen ideális tulajdonságokat mutató anyagok találhatók, pl. a polisztirolhabok (általában a műanyaghabok) meglehetősen rosszul eresztik át a párát.
Az épülethomlokzatok külső elszíneződésének okai – hasonlóan a beltéri elszíneződésekhez – a hőt jól vezető hőhidak, elsősorban a vasbeton koszorúk, ahol gondoskodni kell a megfelelő hő védelemről és takarásról.
Az elmondottakat jól szemlélteti a következő néhány anyag hővezetési tényezőjének (X) összehasonlítása:
- polisztirolhab: / = 0,04 W/m-K
- fenyőfa: /= 0,12 W/m-K
- vasbeton: / = 1,55 W/m-K
- acél: /= 60,00 W/m-K
Csapadék és fagy elleni védelem
Épületfizikai szempontból igen fontos, hogy az épület homlokzatától a csapadékvizet elvezessük, valamint hogy az ablakok beépítése tökéletesen vízmentes legyen. Ez elsősorban az ablak szakszerű elhelyezésével, a jó tömítéssel érhető el. Az ablakok típusát, valamint a beépítés módját (kávás vagy káva nélküli) a homlokzat épületfizikai jellemzőinek ismeretében kell megválasztani (3.27.-3.28. ábra).
Az épületek homlokzatának csapadék elleni védelme elsősorban az ereszek, valamint az oromzatok megfelelő kialakításával biztosítható. Mediterrán éghajlatú országokban az épületek ereszpárkányainak szinte csak árnyékvető szerepe van, az északi, csapadékos országok túlzottnak tűnő, kalapszerű tetőzete pedig védi a falakat és épülethomlokzatokat az időjárás viszontagságaitól (3.29. ábra).
3.27. ábra. Épület homlokzatát érő csapadék távozása a felületről a) homlokzati kiüléssel (vagy tagozattal) egy-egy szakaszról; b) sík homlokzatnál, nagyobb összefüggő felületről, alul nagy mennyiségben összpontosítva.
3.28. ábra. Ablak és homlokzatburkolat tökéletes csapadékvíz-elvezetése és fagy elleni védelme 1 a csapadék útja; 2 a csepp elvezetése; 3 könyöklő vízorros elvezetése; 4 burkolat; 5 ablaküveg (külső felület); 6 ablak tokkerete; 7 vízvető; 8 légrés; 9 hőszigetelés; 10 kiváltó; 11 az ablak és a homlokzati fal fagyhatárvonala; 12 belső ablaksík; 13 beltéri ablakkeret felülete; 14 belső párakicsapódás lehetséges vonala; 15 határoló fal.
3.29. ábra. Nyitott hézagú homlokzati héjburkolat külső és belső roncsolás mentes csapadékvíz-elvezetése A csapóeső; B szél terhelő (és fúvóka-) hatása és iránya; 1 kőburkolat; 2 kapocselem mint vízszintes távtartó és réstámasztó; 3 csapóeső útja; 4 csapóeső belső vízelvezetése; 5 vízorr, csepegtetőprofil; 6 légrés; 7 hőszigetelés; 8 tartókonzol; 9 határoló fal.
Hazánkban a csapadék okozta károk gyakran csak néhány év után jelentkeznek az épülethomlokzatokon. A következőkben a szűkebb környezetünkben is gyakran felfedezhető hibákat mutatunk be néhány ábrán. Igen lényeges az ablakpárkányok bádogozása, a megfelelő tömítettség és a fal-tőkapcsolat. Érdemes külön gondot fordítani a tetők vizét elvezető lefolyócsatornára, azok állapotára és méreteik megfelelőségére, valamint a homlokzatburkolat és a lábazat kapcsolatára. Szakmai szempontból ugyan a bádogos szerkezetek nem tartoznak cikkünk témakörébe, funkcionálisan azonban feltétlenül foglalkoznunk kell velük, mivel a homlokzati leázások és kifagyások egyik fő oka a rossz minőségű bádogozás.
A főbb hibaforrások a következők:
- a csatornák keresztmetszeti mérete nem megfelelő,
- túl hosszú ereszcsatorna-szakaszok tartoznak egy-egy lefolyóhoz,
- a toldások szakszerűtlenek,
- nem elegendő a fali bekötések (bilincsezések) száma,
- nem vették figyelembe a hókása bejutását és az abból adódó terheket,
- a betervezett anyagok nem bírják el a saját terhüket.
A lábazatok fagyvédelme elsősorban a járdák helyes kialakításával, másod- sorban pedig a lábazatok szigetelésével biztosítható (3.30. ábra). Természetesen még az épülethomlokzat megtervezése előtt ki kell választanunk a számunkra legkedvezőbb megoldást. Biológiai köpeny alá elegendő egy igénytelenebb fal- vagy vakolt felület tagozatok nélkül, egyszerű színekben. Tagozott homlokzathoz és burkolt felülethez nem készíthető kiemelt rácsozat, mert a tagozatokon nemcsak a csapadék, hanem a lehullott lomb is megül, és bomlásakor a szabadon maradó homlokzatfelület elszíneződik. Kiemelt rácsnál a rácsozat irányának közel függőlegesnek vagy ferdének kell lennie, hogy jól elvezesse a csapadékvizet (a vízszintes rácselemekről könnyen a falra csapódhat a víz).
3.30. ábra. Az épületek és a teraszok lábazatai szakszerű tervezésének és jó minőségű kivitelezésének igen nagy a jelentősége a) szakszerűtlen kivitel és anyag összeválogatás szétfagyást okoz; b) lábazatnál a kifagyásra érzékeny anyagoknak tökéletes védelmet kell biztosítani.
3.31. ábra. Épületlábazatoknál döntő jelentőségű a falak talajnedvesség elleni szigetelése a) rossz megoldás; b) a lábazati fal szerkezeti pórusaiban összegyűlő, főként csapadék eredetű víz miatt a kifagyás elkerülhetetlen; 1 csapadék útja; 2 lábazat; 3 felgyülemlett pára, majd víz miatti szétfagyás.
3.32. ábra. Az épület lábazata és az épület körüli járda téli, hideg időben kölcsönösen veszélyesek egymásra, mind az időtállóságot, mind az esztétikai értéket tekintve a) rosszul épített járda és lábazati csatlakozás; b) épületmozgások esetén a lábazatot feszültség terheli a járda alábetonozása esetén; c) a lábazat alá ültetett járda egy-két tél után széttöredezik a fagy hatása miatt.
3.33. ábra. Teraszok, járdák, lépcsők burkolásához – külső szabad térben – csak fagyálló burkoló-, ragasztó- és fugázó anyag használható.
Az épületek homlokzatfelületeinek épületfizikai problémái a hő- és nedvességvándorlás jelenségéhez kapcsolódnak, de igen jelentős a meteorológiai tényezők, pl. a szél és a csapadék hatása is.
Hő- és nedvességvándorlás
A hő vándorlás a hőterjedés azon módja, amikor a hő egyik helyről a másikra hővezetés, hőátadás és hősugárzás formájában, ill. ezek kombinációjaként jut el. A hővezetés fogalomkörébe tartoznak a falszerkezetek belsejében lejátszódó mindazon jelenségek, amelyek hőmérséklet-különbséggel, illetve hő kiegyenlítődéssel kapcsolatosak.
A hőszigetelés fogalmán kívül idetartozik:
- a hőelnyelés,
- a hő tehetetlenség,
- a hő csillapítás és
- a hő késleltetés.
Az utóbbiak télen a fűtés egyenlőtlenségeit, valamint a rövid ideig tartó csúcs hidegek hatását, nyáron pedig a napsugárzás okozta túlmelegedést csökkentik. A határoló szerkezetek és a levegő között hőátadás jön létre, ami erősen függ a levegő mozgási sebességétől. A szélnek kitett felületeken télen erősebb a lehűlés, mint a szélvédett részeken. A hősugárzás elleni védekezés az épületek hő védelmét tekintve a napsugárzás elleni védekezést jelenti. Magyarország éghajlati viszonyai megkövetelik, hogy az épületek hőtechnikai tervezésekor ne csak a téli, hanem a nyári időszakot is figyelembe vegyük.
Megfelelő határoló szerkezetek kialakításával nyáron is kellemes hőérzetet közelítő állapot érhető el, ebben a határoló szerkezet konstrukcióján kívül nem elhanyagolható jelentőségű az épület homlokzatképzése (színe, érdessége), amely erősen befolyásolja a napsugarak visszaverődését, ill. elnyelését. Igen fontos szerepük van ezenkívül a különböző árnyékoló szerkezeteknek is. A nedvességvándorlás a határoló szerkezetekben nedvességvezetés, lassú szétterjedés (páradiffúzió) és elnyelés (szorpció), valamint e jelenségek társulásával jön létre.
Nedvesség
A nedvességvezetés folyékony halmazállapotú nedvességvándorlás, amely akkor lép fel, ha a szerkezet közvetlenül érintkezik vízzel. Előfordulhat talajvíz, csapóeső, páralecsapódás vagy beázás következtében. A talajvíz és beázás ellen megfelelő szigeteléssel kell védekezni, a páralecsapódás pedig a határoló szerkezetek belső felületén – a kimondottan nedves üzemű helyiségek (fürdők, zuhanyozók stb.) kivételével – megfelelő hőtechnikai méretezéssel kerülhető el.
Csapóeső, eső
A csapóeső a függőleges felületekre nézve aránylag rövid ideig tartó terhelést jelent, a víz általában nem szívódik be mélyen, az eső után a nedvesség ugyanazon az úton távozik a falból, ahogyan bejutott, ezért függőleges falakon általában a közönséges vakolat is elegendő védelmet jelent. Erősen nedvszívó anyagokban azonban nagy károk keletkezhetnek, ezért ilyeneket homlokzatképzésekhez nem szabad használni. A hézagokat és az illesztéseket úgy kell kiképezni, hogy a szél ne préselhesse be az esőt. Látszó hézagok esetén a burkolati réteget úgy kell kialakítani, hogy az esetlegesen bejutó csapadék vize tökéletesen kivezethető legyen, mielőtt károsodást, roncsolást okozhatna (3.4. ábra). A páradiffúzió a határoló szerkezet külső és belső oldala mentén, a különböző hőmérsékletű levegő miatti páranyomás-különbség következtében kialakuló lassú nedvességvándorlás.
Páradiffúzió a lakásba
Fűtési idényben a fűtött helyiségek levegőjének páranyomása mindig nagyobb, mint a külső levegőé, így belülről kifelé irányuló páradiffúzió jön létre. Köznapi nyelven ezt nevezik a falak lélegzésének (3.6.-3.7. ábra). Az építőanyagok a környező levegőből páraelnyelés (szorpció) útján nedvességet vesznek fel abban az esetben, ha nedvességtartalmuk kisebb, mint a környező levegő nedvességtartalma. Ellenkező esetben száradás megy végbe. Ha a nedvességtartalom éppen megfelel az egyensúlyi állapotnak, az építőanyagot légszáraz állapotúnak nevezik.
Épületfizikái szempontból, vagyis a hő vándorlás és nedvességvándorlás kialakulásának tekintetében igen nagy különbséget jelent, hogy a homlokzatképzés építéstechnikai szempontból a falszerkezet külső felületével szerves egészet alkot, vagy pedig attól – vékonyabb-vastagabb légréssel – elválasztva, külön héj szerkezetként készül. Az utóbbi megoldás olyan hatású, mintha a falszerkezet elé a különböző meteorológiai hatásoktól (nap, szél, eső) védő ernyőt helyeznénk. Korszerű és igényes épületek homlokzatképzésénél ez a védő (árnyékoló) szerepet betöltő kialakítás igen nagy fontosságú.
3.6. ábra. Burkolt kéthéjú falszerkezet, ahol a külső hőszigetelés kiküszöböli a belső elszíneződést és a párakicsapódást 1 burkolati fal; 2 szellőztetett légrés; 3 szálas hőszigetelés; 4 főfal; 5 vasbeton koszorú; 6 belső vakolat; 7 páravándorlás; 8 hő vándorlás; 9 visszavert napsugárzás; 10 csapóeső-elvezetés.
3.7. ábra. Határoló falak ún. réteg hőmérséklete télen, fűtött helyiség esetén a) hagyományos téglafalazat korszerű ablakkal; b) kéthéjú hőszigetelt téglaburkolattal; c) kéthéjú fémlemez homlokzati burkolattal.
3.8. ábra. Ablak, fal és homlokzati burkolat légzáró és hőszigetelt csatlakoztatása a) normál ablakbeépítés; b) kávaképzés homlokzati burkolattal; (a nyilak a terhelési irányt határozzák meg).
Homlokzati rétegek
A falszerkezet külső felületével szerves egészet alkotó homlokzatképzések a hővándorlás jelenségét annyiban befolyásolják, hogy különböző színük, érdességük, ill. simaságuk miatt a napsugarakat különböző mértékben verik vissza, nyelik el, esetleg bocsátják át, emiatt különböző mértékben melegednek fel. Ettől eltekintve azonban a falszerkezet hőtechnikai viselkedését csak kismértékben változtatják meg (az alkalmazott rétegek hőtechnikai jellemzőitől és vastagságuktól függően). A nedvességvándorlás szempontjából döntő fontosságú a falszerkezet külső felületének kialakítása. Alapvetően ezen múlik, hogy a falszerkezet kellően védett lesz-e a külső csapadékhatásoktól (csapóesőtől).
A külső csapadék elleni védelem elsősorban az illesztések és a hézagok megfelelő kialakítását jelenti, páradiffúzió szempontjából pedig akkor megfelelő, ha a határoló szerkezet belsejében nem csapódik le nedvesség. A vízgőz nyomása a határoló szerkezet belsejében a kisebb nyomású oldalról (általában kívülről) a nagyobb nyomású oldal felé (általában befelé) haladva fokozatosan emelkedik. Előfordulhat az eset, hogy eközben kialakul az adott hőmérséklethez tartozó telítési nyomás, ilyenkor a szerkezet belsejében a pára lecsapódik. Különösen veszélyesek ebből a szempontból az olyan többrétegű szerkezetek, amelyeknek külső oldalán a belsőhöz képest nagy páradiffúziós ellenállású réteg van, mert ebben a rétegben a páranyomás erősen megváltozik (nagy páranyomás-különbséget tart fenn), ugyanakkor a hőmérséklet és az ehhez tartozó telítési nyomás alig különbözik a réteg két oldalán.
Páralecsapódás okozta károk
A páralecsapódás nagy károkat okozhat a falszerkezetekben. A homlokzati rétegek alatti lecsapódás kifagyást, repedezést, leválást okozhat, így ezt feltétlenül meg kell akadályozni. A lassú nedvességvándorlás miatt ezek a káros jelenségek esetleg csak több év múlva válnak láthatóvá, ezért különösen fontos a megfelelő minőségű munka. A falszerkezetek helyes kialakításának egyik alapelve, hogy a kívülről befelé haladó vízmozgás következtében a falba jutó nedvesség, valamint a belülről kifelé vándorló pára a falon keresztül kifelé haladjon, és elpárologjon, tehát a külső falbevonat vagy burkolat páraáteresztő legyen.
Hagyományos egyrétegű, viszonylag nagy vastagságú falak esetén a páradiffúzió azért nem probléma, mert a pára a falban egyrészt lecsapódás nélkül szétterjedhet, és maga a faltömeg – a nagyobb belmagasság és a nagyobb helyiségméretek miatt – képes addig tárolni a párát, amíg a megváltozott páraviszonyok következtében a nedvesség távozhat (3.9. ábra).
3.9. ábra. Kettőzött rétegű homlokzati burkolat szorosan elhelyezett közbenső hőszigetelő réteggel; 1 burkolat; 2 hőszigetelés; 3 főfal; 4 koszorú; 5 légrés; 6 légjárat; 7 cserépfedés; 8 süllyesztett ereszdeszkázat; 9 szaruzat.
Nagy páradiffúziós ellenállású homlokzatburkolatokat (kő, kerámia, műanyag stb.) vagy párazáró burkolórétegeket (üveg, fém stb.) feltétlenül ki kell szellőztetni. A kiszellőztetésnek köszönhetően a páranyomás-különbség a burkolat két oldala közt erőteljesen csökken (a burkolat mögött a külső páranyomásnál csak valamivel nagyobb páranyomás alakul ki), és a burkolat mögötti nedvesség lecsapódás veszélye gyakorlatilag megszűnik (3.10.-3.11. ábra).
3.10. ábra. Egyrétegűtől a kéthéjú falszerkezetig (a szaggatott nyíl az épületet terhelő meteorológiai hatásokat jelöli) a) téglafal külső vakolattal; b) vegyes fal külső kőfelülettel; c) nyerstégla tömör fal; d) kettőzött és helyenként téglával átkötött; e) kettőzött (kéthéjú) téglafal huzalos átkötéssel; f) kőburkolat szerelőkonzol-kapcsolással; g) kiselemes burkolat favázzal; h) fémvázra szerelt vékony homlokzati burkolatokkal.
3.11. ábra. Energiatakarékos épület kettőzött határoló falakkal, ahol a falak közbenső légrétegei zárt áramkörön belül szellőznek (elméleti modell). E megoldással télen és nyáron is szabályozott klíma hozható létre.
Homlokzati burkolat mint kéthéjú homlokzat
A falszerkezet külső felületétől légréssel elválasztott homlokzatképzések, ül. burkolatok mind a hő vándorlás, mind a nedvességvándorlás szempontjából előnyösek a falszerkezet hőtechnikai tulajdonságainak szempontjából (3.12-3.13. ábra).
3.12. ábra. Az épület falának héjburkolata mint klimatikus fal 1 légrés; 2 burkolat; 3 burkolathordozó váz; 4 hőszigetelés; 5 határoló fal; 6 levegő bevezető szabad nyílás; 7 szellőzőrés-kitorkollás; 8 záró fedés (eresz); 9 szellőzőlevegő útja; 10 talaj-tömörségű kavics; 11 biológiai hűtő (növényzet), v: légrés, 2-4 cm; h: hatékony szellőzési.
3.13. ábra. Homlokzati burkolat kéthéjú falszerkezetnél 1 burkolat; 2 hordozó lécváz; 3 hőszigetelés; 4 biológiai és (vagy) hűtött lábazati rész; 5 hűtő- és szellőző légjárat.
A légréssel elválasztott homlokzatfelület megvédi a falszerkezetet a napsugárzástól, és erősen csökkenti a nyári hő terhelést. Ennek köszönhetően a falszerkezet hő csillapítása jobb lehet, mint egy hagyományos, egyrétegű falé. Az árnyékolt homlokzatok télen is kedvezőek a falszerkezetre nézve, mert csökkentik a szél hűtő hatását. A hőtechnikai méretezésnél a jelenség a külső hőátadási tényező számértékének csökkenésében jelentkezik (3.14. ábra). További előny, hogy miután az árnyékolás a csapóesőtől is megvédi a falszerkezetet, így a szárazabb külső felület miatt hőtechnikai jellemzői is kedvezőbbek, ami a hőátbocsátási tényező (k) értékének 2-5%-os javulását jelenti (3.15. ábra).
A nedvességvándorlás szempontjából a légréssel elválasztott homlokzatképzés azért előnyös, mert a fal külső felületét nem kell az eső ellen külön védeni, vagy vízzáró bevonattal ellátni. A páradiffúzió igen kedvező körülmények közt megy végbe, mert a fal a légrésen keresztül szabadon lélegzik kifelé (3.16-3.17. ábra).
3.14. ábra. A homlokzatburkolat légréssel és tökéletes légcserével minőségi épületklímát biztosít.
3.15. ábra. Kéthéjú mellvédfal szalagablakos épületnél a) – b) fix építésű mellvéd burkolattal, minimális kiegészítő árnyékvetővel; c) – d) mellvédfalburkolat csuklós és teleszkópos (mobil) árnyékvetővel kiegészítve; 1 homlokzati héjburkolat; 2 légrés; 3 fix árnyékvető; 4 csuklós árnyékoló; 5 teleszkópos árnyékoló berendezés (benapozási szög a nyári átlag és csúcs.
3.16.ábra. Kettőzött (kéthéjú) homlokzati fal, ahol a hőtechnikai igényt a határoló fal egyedül képes teljesíteni 1 nyerstégla burkolat; 2 beszellőző nyílás; 3 kiszellőzőnyílás; 4 légrés; 5 YTONG-fal; 6 ablak könyöklő; 7 vízorr; 8 ablak; 9 lábazat; 10 vízszigetelés.
3.17.ábra. Kéthéjú és hőszigetelő réteggel kiegészített homlokzati fal részlete a bejárati ajtónál. Az ajtótok fölött vízterelő szigetelőlemezt helyeztek el.
A légréteg szélessége gyakorlatilag a burkolati fal szélességének 50-90%-ával legyen azonos, vastagsága (v) pedig legalább 2-3 cm legyen (egy- és kétszintes épületeknél). A légrés vastagsági méretének, valamint egybefüggő magassági méretének növekedése fokozott szellőzést tesz lehetővé. Gyakorlatilag tökéletes megoldást jelent, ha a szellőzőlevegőt pincéből vagy biológiailag hűtött tér felől, például az épületet körülvevő, zöld bokrokkal árnyékolt térből biztosítjuk. Érdemes tudni, hogy a napsugárzás több mint 2/3 részét a növények kötik le, így a hűvös levegő utánpótlása a legnagyobb nyári melegben is megoldható. Tájékoztató adatként jegyezzük meg, hogy 10 m2 burkolati falhoz 1,5-2 m2 biológiailag tömör árnyékot adó növényzet szükséges.
A légrések beszellőzési keresztmetszete akkor megfelelő, ha az sávszerű, ellenállásmentes, és a szellőző keresztmetszettel közel azonos. Pontonkénti és sávszerű, tehát szűkített beszellőzés esetén a légrés mérete homlokzati vetületi méterenként legalább 50 m2 legyen (3.18.-3.22. ábra).
A szellőztetés intenzitásának növelése a nedvességvándorlás, ill. a felület szárazon tartásának szempontjából mindenképpen kedvező, hiszen a szellőztetés megakadályozza a belülről kifelé terjedő pára lecsapódását a burkolat belső oldalán. Bizonyos mértékű légmozgás nélkül viszont a pára a burkolat hideg felületén lecsapódik. A hő-vándorlás szempontjából azonban nem ilyen egyértelmű a helyzet, mert az erős légmozgás télen túlságosan sok hőt szállít magával a falfelületről, nyáron pedig – bizonyos esetekben – feleslegesen juttat hőt a homlokzat mögé, ha nincs meg a biológiai (hűtött-) levegő-utánpótlás.
3.18. ábra. Kiselemes burkolatú „szellőztetett” homlokzati fal.
3.19. ábra. Tömör felületű elemes homlokzati burkolat vázszerkezete közötti légrés kialakítása a) fúrt és fogazott hézagú hevederrel; b) kiemelt tartóvázzal (leggyakoribb megoldás); c) álló helyzetű hevederek közötti légjárattal szellőztetve.
3.20. ábra. Kiselemes és szerelt homlokzati héjfelület légréseinek lábazati indítása a) normál; b) lábazati peremes; c) zsalus burkolat esetén.
3.21. ábra. Kiselemes és szerelt homlokzati burkolat alátét-hevederezése a szabad szellőzés biztosításához a) függőleges; b) fogazott réskialakítással.
3.22. ábra. Szerelt homlokzati burkolat légjáratának felső vízmentes kitorkollása a) közvetlen; b) bukójárattal; c) szórt kitorkollással.
























































































































