Magasépítészet - 28. oldal

A legegyszerűbb fedélszerkezeti típus az üres fedélszék. Ahogy korábban már láthattuk, régen az üres fedélszéke­ket kétoldali szarufákból és az ezeket alul összekötő kötő­gerendákból álló, egyforma szaruállások alkották. Az adott kor építési gyakorlatának megfelelően általában födémmel egybeépített szerkezetként készültek. Vagyis a kötőgerenda rendszerint a padlásfödém teherhordó eleme (födémgerenda) is, amely közvetlenül a falegyenen hosszában végigmenő sár­gerendákon keresztül adja át a terheit a teherhordó falak­ra.

Az egymás mellé sorolt szaruállásokat viharlécek (vagy vihardeszkák) kötik össze, ezek biztosítják a fedélszerkezet térbeli merevségét. Az egymáshoz csatlakozó faelemeket hagyományos ácsjellegű fakötésekkel kapcsolták össze. A szarufa általában ferde csapkötéssel vagy ferdecsapos be­eresztéssel kapcsolódhatott a kötőgerendához.

1.28. ábra. Hagyományos üres fedélszék
a) ereszrészlet; b) gerincrészlet

Az egy sza­ruállásban lévő, egymással szembeni szarufák gerincvonal mentén történő összekapcsolását legtöbbször ollós csapkö­téssel vagy sarok(rá)lapolással oldották meg (1.28. ábra). Szintén a régebben épített (kötőgerendás) fedélszékek jel­lemző szerkezeti eleme volt az ún. vízcsendesítő. Ez az eresz vonalában kisebb tetőhajlásszöget képező, minden szaruál­lásban a szarufára és a kötőgerendára szegezett vágott fa­elem. Mai alkalmazása nem jellemző.

Kötőgerendás kialakítás

Üres fedélszerkezeteket hagyományos (kötőgerendás) ki­alakításban ma már nem vagy csak ritkán (esetleg műemlé­kek felújítása során) készítenek. A napjainkban épített fedélszékek többsége közvetlenül a födémszerkezetre van ráültetve. Nincsenek kötőgerendák, a különböző típusú (előre gyártott elemes, monolit stb.) zá­rófödémek jellemzően vasbeton koszorúval egybeépített szerkezetek. A szarufák alsó megtámasztását talpcsava­rokkal a vasbeton koszorúhoz rögzített talpszelemenek biztosítják. A két faelemet legtöbbször egyszerű horgolással, illetve szegezett kötéssel kapcsolják össze.

A szarufák alsó végei általában 0,50-0,80 m-rel túlnyúlnak a talpszelemen vonalán (csüngő szarufavég). A szabad (alátámasztás nél­küli) túlnyúlás nagyságát a szarufák keresztmetszete, a fe­dés tömege, valamint az építészeti igények határozzák meg. Nagyobb túlnyúlás (eresznél) csak szarufavégek alátámasz­tásával képezhető (amit később részletesen is tárgyalunk). Ennek szükségességét a várható terhelések és igénybevéte­lek ismeretében statikai számítással kell meghatározni.

A térbeli merevség biztosításához az üres fedélszékek szaruállásainak (csak) viharlécekkel történő összekötése ma már nem elégséges, a szarufák alsó és felső megtá­masztását, a szaruállások összekapcsolását szelemenekkel biztosítják. Az egy szaruálláson belüli kétoldali szarufák a felső végüknél egyszerű saroklapolással vagy ollós csa­pos kötéssel, átmenő anyáscsavar kötőelemmel kapcsolódnak egymáshoz. Az alkalmazott fakötések egyszerűek, gyorsan kialakíthatók. A szarufák felső megtámasztását ma már min­den esetben taréj szelemennel vagy taréjdeszkával biztosítják (1.29. ábra).

1.29. ábra. Üres fedélszerkezet
a) ereszrészlet;  b) gerincrészlet taréj szelemennel; b) gerincrészlet taréj deszkával

Az 1960-as években, elsősorban a szarufák kedvezőbb erőátadá­sa és az egyszerűbb (gazdaságosabb) szerkezetépítés érdekében – külföldi példákat alapul véve – többféle újszerű, az addig alkalma­zottaktól eltérő koszorúkialakítással „kísérleteztek” (1.30. ábra). Ezek többsége azonban a munkaigényes zsaluzás és a bonyolult koszorúvasalás következtében nem terjedt el.

1.30. ábra. Ma már nem alkalmazott koszorúkialakítások

A fakötésekkel kapcsolatos szabványok és előírások nem vagy csak szigorú kikötések mellett javasolják a különböző fakötések együttes alkalmazását. Ennek ellenére a mai épí­tési gyakorlatban – elsősorban az átmeneti jellegű fedélszer kezeteknél – gyakran előfordul különböző (hagyományos és mérnöki) fakötések egy elemkapcsolaton belüli vegyes al­kalmazása. Ezekkel kapcsolatban azonban számos olyan bi­zonytalanság merülhet fel, melyek alapján megkérdőjelez­hető az adott alkalmazás helyessége, ezért minden esetben előzetesen meg kell vizsgálni a vegyes kötések lehetőségét.

Általánosan elfogadott, hogy ha – az előzetes vizsgálatok alapján – az adott elemkapcsolatoknál alkalmazandó elté­rő fakötések „nem összeférhetetlenek” (vagyis a különböző vizsgálati szempontok alapján megfogalmazódott követel­ményeknek együttesen megfelelnek), akkor kialakíthatók.

A vegyes alkalmazás előzetes vizsgálatának alapvető fel­tétele, hogy minden esetben ismerni kell az adott elemkap­csolat és a fakötések jellemzőit.

A különböző kötési módok egy elemkapcsolaton belüli vegyes alkalmazása előtt a következőket kell megvizsgálni:

• az erőirány és rostirány viszonyának változása hogyan befolyásolja a különböző kötés típusok viselkedését;
• az adott elemkapcsolatnál az igénybevételek hatására jelentkező elmozdulások és az erő irányának változása hogyan befolyásolja a kötéstípusok teherbírását;
• az összekapcsolt faelemek nedvességtartalmának vál­tozása következtében létrejövő mozgások milyen ha­tással vannak a kötésekre;
• hogyan alakul a faelemek gyengítésének mértéke.

A fenti vizsgálati szempontok is azt mutatják, hogy a kü­lönböző kötések vegyes alkalmazását elsősorban az elemkap­csolatok mozgási jellemzői határozzák meg. A különböző hatásoktól, igénybevételektől és azok mértékétől függően az egyes kötéseknek más-más az alakváltozási és elmozdu­lási tulajdonsága.

Ezek ismeretében megállapítható, hogy jellemzően az egyforma mozgási (alakváltozási, elmozdu­lási) tulajdonságokkal rendelkező fakötések alkalmazhatók vegyesen. Az ide vonatkozó előírások – ez utóbbit alapul véve – kizárólag az ácsjellegű és a betétes, valamint a szege­zett kapcsolatok együttes és egyidejű alkalmazását tartják elfogadhatónak.

Vegyes alkalmazásnak tekinthetők az olyan elemkapcso­latok is, amelyeknél az egyik kötéstípus kizárólag helyzet­biztosítóként működik, vagyis az erőátadásban nem vesz részt, „csak” a kapcsolódó faelemek egymáshoz viszonyí­tott helyzetét rögzíti. Az ilyen vegyes alkalmazásokat a vo­natkozó szabványok és előírások nem korlátozzák.

Az elmúlt fél évszázadban a gyártási és építési techno­lógiák fejlődésével, valamint a követelmények folyamatos szigorodásával a hagyományos ácsjellegű fakötések több szempontból is elavulttá, korszerűtlenné váltak. Kialakul­tak a korszerű mérnöki fedélszerkezetek és ehhez kapcso­lódva a mérnöki fakötések (méretezett kapcsolatok).

A hagyományos ácsjellegű fakötésekkel szemben a mér­nöki fakötéseknél a kötőelemek (kapcsolóelemek) szerepe jelentős, mivel minden esetben valamilyen igénybevételt továbbító (erőátadó) elemek (lényegében ezek végzik a te­herátadási). A mérnöki fakötéseket minden esetben előzetes statikai számítás (méretezés) alapján kell megválasztani és kialakítani. (Innen származtatható a mérnöki fakötések má­sik megnevezése, a méretezett kapcsolatok.)

Mérnöki fakötéseket általában korszerű mérnöki jellegű fedélszerkezeteknél alkalmaznak. Az egyes kapcsolatok mé­retezései a teljes szerkezetre vonatkozó számítások részeként készülnek (a szerkezet egészére meghatározott erőhatások, méretek, szelvények stb. figyelembevételével). A mérnöki fakötéseket az felhasznált kapcsolóelemek (kötőelemek) alapján különböztetjük meg.

Ezek a követke­zők:

• betétes kötés (fa, fém);
• csavarozott kötés;
• szegezett kötés;
• szeglemezes kötés;
• szegezőlemezes kötés;
• ragasztott kötés.

A megfelelő mérnöki fakötés kiválasztását az alábbi té­nyezők befolyásolják:

• az adott csomópontban a faelemek rostirányának és az erőhatás irányának viszonya;
• az igénybevétel következtében jelentkező elmozdulá­sok mértéke;
• a faelemek gyengítésének mértéke;
• a faanyag nedvességviszonyainak változásából adódó mozgások hatása a kapcsolatra.

A mérnöki fakötések több szempontból is előnyösek. A kötési módtól függően szinte bármilyen igénybevétel köz­vetítésére alkalmasak. A különböző kötőelemek a faelemek számottevő gyengítése nélkül beépíthetők. A méretezés kö­vetkeztében pontosan meghatározhatók az ideális kereszt­metszetek, így elkerülhető az anyagpazarló kialakítás.

A korszerű mérnöki fakötések megfelelő kialakítása magasfokú szakértelmet és pontos, precíz munkavégzést igényel!

Betétes kötések

A betétes kötések olyan kapcsolatok, amelyeknél a kapcsolódó faelemek közötti erőátadást előze­tes statikai számítás alapján meghatározott szá­mú, anyagú, méretű és alakú betétek közvetítik. A kapcsolatokat általában fűzőcsavarokkal szo­rítják össze.

A betétek anyaga legtöbbször keményfa vagy fém (acél, korábban öntöttvas, bronz), esetleg lehet nagy szilárdságú műanyag. A betétek hasáb, henger, gyűrű és korong alakúak lehetnek, sima, fogazott vagy tüskés felületi kialakítással. A különböző betétek az alakjuknak pontosan megfelelő, a faelemekbe vágott (mart) beeresztésekbe, fészkekbe illesz­kednek. A faelemek szétválását fűzőcsavarok biztosítják. Ezek azonban „csak” rögzítőelemek, az erőátadásban nem vesznek részt!

Fabetétes kötések

Fabetétes kötések esetén különböző alakú (hasáb, hen­ger, tárcsa vagy ék) keményfa betétek az erőátadó elemek. Ilyen mérnöki kötéseket elsősorban gerendák (húzott, nyo­mott rudak) fahevederes hossztoldásánál, több faelemből álló hajlított fatartók elemeinek összekapcsolásánál, illetve rácsos tartók rúdjainak összekapcsolásánál alkalmazhat­nak. A kötések csak akkor „működnek” jól, hogyha a pon­tosan megmunkált keményfa betétek szorosan illeszkednek a faelemekbe kialakított fészkekbe.

A fabetétes kötések faj­tái: hasábbetétes (egyenes vagy ferde); lapbetétes; tuskóbetétes; ékpáros; fatárcsa-betétes; fahenger-betétes kapcsola­tok (1.21. ábra). Az ilyen kötések – a tárcsa alakú fabetéteket kivéve – kizárólag rostirányú erők továbbítására alkalma­sak. A fabetétek önmagukban nem rögzítik egymáshoz a kapcsolódó faelemeket, ezért a legtöbb esetben a fabetétes kötések fűzőcsavaros rögzítésekkel készülnek.

A csavarok általában a betétek között helyezkednek el, tuskó- és fa­tárcsa-betétes kötések esetén viszont a betéteken keresztül vezetve építik be őket. A fabetétes kapcsolatok oldható kö­tések, vagyis a csavarok „lazítása” után bármikor elemeire bonthatók.

1.21. ábra. Fabetétes kötések
a) egyenes hasábbetétes kötés; b) ferde hasábbetétes kötés; c) ékpáros kötés; d) lapbetétes kötés; e) tuskóbetétes kötés; f) fatárcsabetétes kötés

Fémbetétes kötések

A fémbetétes kötések a fabetétes kötésekből származtat­hatók. Lényegében az ott alkalmazott betétek fém anyagú megfelelői képezik az erőátadó elemeket. Ebből adódóan a fémbetétek lehetnek idomacél darabok, acélcső, acélrúd darabok, fémhasábok, fémtárcsák, gyűrűk, tüskés lemezek (1.22. ábra). A fémbetétes kötések fajtáit is ennek megfele­lően különböztetjük meg. A kötések a betétek függvényé­ben egyaránt alkalmasak rostirányú- és rostiránnyal szöget bezáró erők közvetítésére.

1.22. ábra. Fémbetétes kötések

Előbbire az idomacélok, rudak, csövek, fémhasábok, utóbbira a fémtárcsák, gyűrűk, tüskés lemezek alkalmasak. A fém kedvezőbb anyagi tulajdonsá­gainak köszönhetően (nagy szilárdságú, nem vetemedik) a betétek kis méretűek, de nagy teherbírásúak. Ebből adó­dóan a faelemek gyengítése is kisebb mértékű. A fémbetétes kötéseknél fűzőcsavarok rögzítik a kapcsolódó faelemeket. Elhelyezésük megegyezik a fabetétes kötéseknél bemutatot­takkal.

Csavarozott kötések

Csavaros kötések esetén a faelemek közötti erő­átadást méretezett (vagyis előzetes statikai szá­mítás során meghatározott hosszúságú, átmérő­jű és számú) alátétes anyáscsavarok biztosítják.

A csavarok a közvetítendő erő irányára merőleges hely­zetű, karcsú fémrudak, melyek a kapcsolódó faelemek tel­jes keresztmetszetén átmenő furatokban helyezkednek el. Az erőátadás során a csavarokra ható palástnyomás követ­keztében az elcsúszni szándékozó felületek síkjában a csa­varban nyírófeszültség ébred (hajlítás mellett). Ezek mérté­ke függ – többek között – az erőhatás iránya és a rostirány közötti szög nagyságától is.

A csavarozott kapcsolat oldható kötés. A csavarok egy­szerre erőátadó és helyzetrögzítő elemek, vagyis az erőha­tások közvetítése mellett egyben megakadályozzák a faele­mek szétválását is.

A csavarozott kötéseknek sok fajtája létezik; ezeket álta­lában kétféle módon csoportosítjuk. A csavarokkal átfogott faelemek számát és az erőhatások irányát tekintve megkülön­böztetünk egynyírású, kétnyírású és többnyírású csavaro­zott kötéseket (1.23. ábra), melyek terhelése lehet szimmet­rikus vagy aszimmetrikus. A kapcsolódó faelemek tengelyé­vel párhuzamos irányú (tengelyirányú) csavarsorok számá­tól függően megkülönböztetünk egy-, két-, vagy többsoros csavarozott kapcsolatokat. A fentieken kívül gyakori a kap­csolódó faelemek típusa és egymáshoz viszonyított helyzete szerinti megkülönböztetés is (pl. egymást keresztező palló és gerenda csavarozott kötése).

1.23. ábra. Csavarozott kötések
a) egynyírású (aszimmetrikus) csavarkötés; b) kétnyírású (szimmetrikus) csavarkötés; c) egysoros csavarkötés; d) kétsoros csavarkötés; e) háromsoros csavarkötés

A csavarozott kötések részét képezik a facsavaros köté­sek is. Ezek elsősorban vékonyabb faelemek (deszkák, pal­lók) kapcsolatainak kialakításánál alkalmazhatók.

Szegezett kötések

Szegezett fakötések esetén a faelemek közötti erő­átadást előzetes statikai számítások alapján meg­határozott számú, méretű, adott elrendezésben bevert szegek biztosítják.

Elsősorban a vékonyabb faelemek (deszkák, pallók) külön­böző kapcsolatainak kialakításához alkalmazhatók. A szegek vékony fémrudak, melyek jellemzően az erőhatás irányára merőlegesen terhelhetők a leghatékonyabban. Ilyenkor a sze­gekben nyírófeszültség ébred (vagyis húzó- és nyomóerő felvételére nem alkalmasak). A szegek teherbírását alapve­tően befolyásolja az erőhatás iránya és a rostirány közötti szög nagysága.

A csavarozott kapcsolatokhoz hasonlóan a szegezett kö­tések fajtáit is különböző szempontok szerint csoportosít­va határozzák meg. A szegek által összekapcsolt faelemek száma alapján a kötés lehet egynyírású (két faelemet összekapcsoló) és kétnyírású (három faelemet összekapcsoló). A szegek elrendezését tekintve megkülönböztetünk egye­nes, ferde valamint eltolt vonalú szegezett kapcsolatokat. A kapcsolódó faelemek egymáshoz viszonyított helyzete alapján lehet merőlegesen csatlakozó és ferdén csatlakozó szegezett kötés (1.24. ábra). A szegezett kötések gyorsan és egyszerűen kialakíthatók, ezért széles körben elterjedtek.

1.24. Szegezett kötések
a) egynyírású-; b) kétnyírású szegezett kapcsolat; c) egyenes vonal menti elrendezésű; d) ferde vonal menti elrendezésű; e) eltolt vonal menti elrendezésű szegezett kapcsolat; f) merőlegesen csatlakozó; g) ferdén csatlakozó szegezett kötés

Szeglemezes kötések

A szeglemezes kötések egy síkban lévő, azonos vastagságú faelemek közötti erőátadást, kétol­dali bepréselt méretezett szeglemezzel biztosító mérnöki fakötések.

A szeglemez saját anyagából egy oldalra merőlegesen ki­hajlított fogazatú (tüskézetű) vékony acéllemez (1.25. ábra). Általában téglalap alakú, de lehet háromszög, négyszög, kör, T, V, illetve Y alakú is. A lemez síkja az erőhatás irányával párhuzamos, a fogak pedig arra merőlegesek. Az erőhatáso­kat a fogak veszik fel és a lemez síkján át továbbítva közve­títik a kapcsolódó faelemek között. A teherátadó kapcsolat a szeglemezek kétoldali bepréselésével jön létre.

A szeglemezes kötések csak az egy síkban lévő, azo­nos vastagságú faelemek kapcsolására alkalmasak. Ennek megfelelően főleg az előregyártott rácsos szerkezetek rúdelemeinek csomóponti kapcsolásához alkalmazhatók. A szeg­lemezes kapcsolatok kizárólag üzemi körülmények között készülnek. A kétoldali lemezek bepréselését minden eset­ben gépesítve, sajtoló berendezéssel végzik. A kapcsolatok méretezése során az egyes faelemekbe szükséges fogak szá­mát, valamint – értelemszerűen – a szeglemezek alakját és méretét kell meghatározni.

1.25. ábra. Szeglemezes kötések
a) egyenesen csatlakozó (hossztoldó) szeglemezes sarokkötés; b) merőlegesen csatlakozó szeglemezes sarokkötés; c) merőlegesen csatlakozó szeglemezes kapcsolat; d) ferdén csatlakozó szeglemezes kapcsolat; e) rácsos elemcsatlakozás szeglemezes kapcsolata

A szeglemezes kapcsolatok fajtáit elsősorban a kapcso­lódó faelemek egymáshoz viszonyított helyzete alapján különböztetik meg. Ennek megfelelően egyenesen csatlakozó (hossztoldó), ferdén csatlakozó, illetve merőlegesen csat­lakozó szeglemezes kötésekről beszélhetünk (1.25. ábra).

A szeglemezek egyszerre erőátadó és helyzetbiztosító ele­mek, a létrehozott kötés nem igényel külön rögzítőelemet (pl. fűzőcsavarokat). A szeglemezes kapcsolatoknál a faele­mek gyengítésének mértéke olyan elenyésző, hogy a rudak méretezésekor figyelmen kívül hagyható.

Szegező lemezes kötések

Szegező lemezes kötés esetén az egymáshoz kap­csolódó faelemek közötti erőátadást az adott kap­csolási helyhez igazodó alakú, méretezett acélpro­filok (szegezőlemezek) biztosítják.

1.26/a. ábra. Szegezőlemezes elemkapcsolatok (I)
a) merőleges ütközések összekötő elemei (beakasztok); b) hossztoldás kapcsolóelemei; c) sarokkapcsolatok elemei (sarokösszekötők)

1.26/b. ábra. Szegező lemezes elemkapcsolatok (II.)
a) szaruzatlekötő elemek;   e) konzolos kapcsolóelem

Az elemkapcsolatok sokféleségének megfelelően a szege­zőlemezek is többféle kialakításban készülnek (1.26. ábra). Ezeket általában szegekkel, facsavarokkal, esetleg átmenő anyás csavarokkal rögzítik a faelemekhez. A lemezek vas­tagságát és a furatok számát a várható igénybevételek isme­retében egyedileg határozzák meg. A szegezőlemezes kötés a teljeskörű elemválaszték következtében szinte bármely elemkapcsolathoz, bármilyen igénybevétel továbbítására ki­alakítható kapcsolódási mód.

Ragasztott kötések

Ragasztott kötés esetén a faelemek közötti erőát­adást ragasztóanyaggal bevont, előzetes statikai számítások alapján meghatározott kialakítású, pontosan illeszkedő, csatlakozó felületek bizto­sítják.

Az illeszkedő felületekre felhordott híg ragasztóanyag az elemek összepréselése során bejut a faanyagokba és meg­keményedés után szilárd, oldhatatlan kapcsolatot hoz létre.

Minél nagyobb a ragasztott felület, annál kedvezőbb (erősebb) a faelemek közötti kapcsolat. A különböző ragasztott fakötéseket a csatlakozó felületek kialakítása és az alkalma­zott kötőelemek alapján különböztetik meg. Rúdszerkezetek hossztoldása kétoldali ragasztott hevederekkel, valamint a csatlakozó felületek csaphornyos vagy ékhornyos kialakítá­sú összekapcsolásával biztosítható (1.27. ábra). A hevederes kialakítás a gyakorlatban nem terjedt el. Ragasztott kapcso­latok sorozatával képezik a rétegragasztott fatartókat is.

1.27. ábra. Ragasztott kötés
a) ékhornyos kialakítás; b) hevederes kialakítás; c) rétegelt ragasztott tartó

A ragasztott kötések erőtani szempontból megbízható, tartós kapcsolatot képeznek. Erőátadáskor a ragasztóréteg­ben elsősorban nyírófeszültség keletkezik.

Ragasztott kötések kizárólag üzemben készíthetők. A fa­elemek kapcsolódó felületeinek megmunkálását, valamint az elemek összepréselését minden esetben automata gépek végzik. A faanyagok (ragasztásnál megkövetelt) nedvesség­tartalma (ami max. 18% lehet) szintén csak üzemi körülmé­nyek között biztosítható folyamatosan.

A fakötések a különböző faelemek statikailag megfelelő (erőátadó) összekapcsolását szolgálják. A kapcsolódó faele­mek egymáshoz való viszonya alapján megkülönböztetjük a felületszerkezetek és a rúdszerkezetek fakötéseit. Mivel fe­délszerkezetek építése során csak a rúdszerkezetek fakötéseinek ismereteire van szükség, ezért a következőkben csak ezzel foglalkozunk.

Felületszerkezetek fakötései alatt azokat a kötési módokat értjük, amelyek a hosszoldaluk mentén egymáshoz illeszkedő faelemek (deszkák, pallók, gerendák) összekapcsolását biztosítják. Fakötéseket nemcsak fa fedélszerkezetek építésénél al­kalmaznak. Az ácsmunkák bármely tevékenységénél (pl. fafödémek, faházak építésénél) szükség lehet a faelemek ilyen megmunkálására. A fakötések két nagy csoportját a hagyományos ácsjellegű és a korszerű mérnöki jellegű fakötések képezik.

A hagyományos fakötések és kötőelemeik

A hagyományos ácsjellegű fakötés a faelemek csat­lakozó részeinek erőátadás szempontjából megfe­lelő egymáshoz alakítása, megmunkálása.

A hagyományos fakötések több ezer éves hagyománnyal rendelkeznek. Már azelőtt alkalmazták őket, mielőtt az épí­tőtevékenység során a megmunkált fémelemek megjelentek volna. Ebből is adódik a hagyományos fakötések legfonto­sabb jellemzője, hogy a két, három vagy több különböző helyzetű elemet úgy kapcsolja össze, hogy a faanyagon kí­vül más teherátadó kötőelemet nem használnak fel. (Kizá­rólag a kapcsolódó faelemek közvetítik egymás között az erőhatásokat.)

A fa rúdszerkezeteken (gerendákon) kívül csak keményfa csapokat, tüskéket, ékeket használtak. Ez utóbbiakat később felváltották a fém kötőelemek, amelyek lehetővé tették egyszerűbb fakötések megvalósítását. Mai értelmezésben tehát hagyományosnak nevezzük azokat a fakötéseket is, amelyeknél fémanyagú kötőelemeket fel­használnak ugyan, de azoknak csak helyzetbiztosító szere­pük van, a teherátadásban nem vesznek részt. (Vagyis nem erőátvitelre szolgálnak, hanem a faelemek közötti kapcsolat szétválását, az elemek elmozdulását akadályozzák meg.)

Az egyszerűbb hagyományos fakötések általában csak nyomó igénybevétel felvételére képesek, a bonyolultabbak azonban húzó és nyíró erőket is képesek közvetíteni. A ha­gyományos fakötések legnagyobb hátránya, hogy csökkenti a faelemek keresztmetszetét. Ezt figyelembe véve minden esetben eleve túlméretes elemeket kell alkalmazni!

Kötőelemek

A rúdszerkezetek fakötési típusainak részletes tárgyalá­sa előtt meg kell ismernünk a hagyományos fakötéseknél alkalmazott (hagyományos) kötőelemeket. A kötőelemek a faelemek kapcsolatát biztosítják a fakötésekben. Kötő­elemeket azonban nem csak fakötéseknél alkalmaznak. Az ácsmunkák részét képező bármely szerkezetépítés során szükség lehet ideiglenes vagy véglegesen beépített kötőele­mek felhasználására (gondoljunk csak a zsaluzatokra, állvá­nyokra).

A következőkben kizárólag a fakötéseknél felhasz­nált kötőelemeket tárgyaljuk. A fedélszerkezetek építése során alkalmazott egyéb kötőelemekkel az adott szerkezeti kialakítás részletes ismertetése során foglalkozunk. (Ilye­nek pl. a talpszelemeneket a vasbeton koszorúhoz rögzítő tőcsavarok.)

A hagyományos fakötések kötőelemei régebben kizárólag keményfából készültek (faszeg, tüske, csapszeg), melyeket később felváltottak a különböző fém kötőelemek. A hagyo­mányos fakötések kötőelemei a keményfa szegek (tüskék), keményfa csapszegek, keményfa ékek, ácskapcsok, szegek, anyás csavarok, facsavarok.

A keményfa szegek (tüskék) és a keményfa csapszegek

a legrégibb kötőelemek (l14/a. és b. ábra). Ezeket mindig az építés helyszínén készítették akácfából vagy tölgyfából. A keményfa tüske 12-16 cm hosszú, négyzetes kereszt­metszetű elvékonyodó faelem, csak előfúrt lyukba üthető. A csapszeg 5-10 cm hosszúságú, 3-5 cm átmérőjű hengeres faelem. Szintén csak előfúrt lyukba üthető, lapolásoknál, csapolásoknál használható.

Keményfa ékek

A keményfa ékeket (1.14/c. ábra) a szerkezeti faelemek ideiglenes vagy végleges egymáshoz szorításához használ­ják. Alkalmazható egyes vagy páros, egymással szembe­fordított ék is. Az ékek méretét az adott faelemkapcsolatok határozzák meg. Az ékeléseket szegezéssel rögzíteni kell.

Ácskapcsok

Az ácskapcsok négyzetes, hengeres vagy lapos vasból kézi kovácsolással készített kötőelemek (1.14/d. ábra). Több­féle kialakításuk létezik. Hosszuk általában 25-30 cm, a ki­álló fogak (tüskék) nagysága 8-10 cm. Egy ácskapcsot kb. 3 kN húzóerőre lehet igénybe venni. Nyomóerő felvételére nem alkalmas, mert kilazul és kifordul a helyéről, ezért csak úgy helyezhetők el, hogy húzáson kívül más igénybevétel ne jöhessen létre.

A fordított ácskapocs (1.14/e. ábra) két foga 90 °-os szögben el van fordítva, így az elem egymásra merő­leges tengelyű és egymással azonos tengelyű gerendák kap­csolására alkalmas. A háromágú ácskapocs (1.14/f ábra) három, egy síkban kapcsolódó falelem rögzítésére szolgál.

Szegek

A szegek a leggyakrabban használatos kötőelemek. A hagyományos rögzítések mellett méretezett kapcsolatok kialakítására is alkalmasak. A vékony, hosszúkás acélrudakkal létrehozott kapcsolatok elsősorban nyíróerő felvé­telére képesek (csak minimális húzóerő-átadás lehetséges). A fakötésekhez különféle kialakítású szegeket alkalmaznak. A legelterjedtebb a huzalszeg (1.14/g. ábra). Ennek méret­választéka 25/55-től 70/210-ig terjed. (A jelölésnél az első szám az átmérőt jelenti tizedmilliméterben, a második a szeg hosszát milliméterben.)

A szegek hosszát az össze­kapcsolandó faelemek vastagságának (keresztmetszeti mé­retének) függvényében határozzák meg. A szeg átmérőjének megválasztásánál figyelembe kell venni, hogy a túl vastag szeg megrepesztheti a faanyagot, míg a túl vékony esetleg nem biztosít megfelelően erős kapcsolatot. Rejtett szegezéseknél, vagyis ahol a szegek feje – általában esztétikai okokból – nem látszódhat, bognárszeget (bognárfejű szeget) használnak (1.14/h. ábra). Ez egy kisméretű kúpos fejrésszel készülő huzalszeg 10/13-tól 34/80-ig terjedő méretválasz­tékkal.

Az egyik legrégebbi szegfajta a cigány szeg (1.14/i. ábra), amely 8-10 cm hosszú, durva megmunkálású kézi kovácsoltvas-szeg, lapos gúlaszerű fejrésszel. Napjaink­ban elsősorban régi fedélszékek felújítása során, valamint a hagyományos elveket követő új fedélszékek építésénél al­kalmazzák. A fentieken kívül a hagyományos fakötéseknél használt szegtípus még a csavarszeg (1.14/j. ábra).

1.14. ábra. Hagyományos fakötések kötőelemei
a) keményfa tüske (szeg); b) keményfa csapszeg; c) keményfa ék; d) normál ácskapocs; e) fordított ácskapocs; f) háromágú ácskapocs; g) huzalszeg; h) bognárszeg; í) cigányszeg; j) csavarszeg; k) hatlapfejű nyerscsavar; l) ászokcsavar; m) tőcsavar; n) süllyesztett fejű facsavar; o) hatlapfejű facsavar

Anyás csavarok

Az anyás csavarok gyakran alkalmazott kötőelemek, ki­válóak nagy keresztmetszetű faelemek egymáshoz kapcsolá­sára. A fakötésekhez általában két csavartípust használnak. A hatlapfejű nyerscsavar hosszú szárú, menetes végű csavar (L14/k. ábra). Szárátmérője 10, 12, 16, 20, 22, 24 mm (M10, M12,… M24). Hosszúsága 100-220 mm között változhat 10 mm-es méretlépcsőben. Az anyás csavarok elengedhetetlen tartozéka a hatlapú nyersanya és a széles alátét.

Ez utóbbi rendeltetése, hogy a csavar meghúzása során keletkező erő­hatást a csavarfej pereménél jóval nagyobb felületen ossza el a faelemen. így nem roncsolódik a faanyag a furat körül. A fakötéseknél használt másik csavartípus az ászokcsavar (1.14/1. ábra). Ez egy hosszú szárú (min. 220 mm), mindkét végén menetes, fejrész nélküli csavar (acélrúd). A furatba he­lyezett csavar mindkét végére széles alátétet és csavaranyát tekernek. Anyás csavarok alkalmazása során az egymáshoz illesztett faelemeket teljes egészében átfúrják, majd a csavar­szárat a furatba helyezve, annak másik oldalán csavaranyát tekernek a csavarszár menetes végére. (A csavar mindkét vé­gén széles alátétet kell helyezni a fejrész és a csavaranya alá.) A tekerés során a faelemek egymáshoz szorulnak.

Tőcsavarok

A tőcsavarok biztosítják a fedélszerkezet és a koszorú (köztes helyeken a födém) közötti kapcsolatot. A tőcsavarok kötik le a fedélszerkezet egészét.

Facsavarok

A facsavarok önmetsző, menetes szárú kötőelemek, me­lyek a fába hajtás során menetet vágva behúzzák magukat a faanyagba. Közben a két egymáshoz illeszkedő faelemen keresztül haladva összehúzzák azokat. A facsavarok szára enyhén vékonyodó, menete éles, a menetemelkedése pedig nagy (nagyobb, mint az anyás csavaroké). Többféle kialakí­tásban kerülnek forgalomba. Megkülönböztetünk süllyesz­tett fejű (1.14/m. ábra), lencsefejű, félgömbfejű, amerikai ke­resztfejes facsavarokat.

A repedések megelőzése érdekében a behajtás előtt a facsavarok keresztmetszeténél jóval kisebb átmérőjű előfárást célszerű készíteni. Facsavarokat ácsmun­káknál viszonylag ritkán alkalmaznak. Kivételt jelentenek a négy- vagy hatlapfejű facsavarok (állványcsavarok) (1.14/n. ábra). Ezekkel nagyobb keresztmetszetű faelemek is összekapcsolhatók. A behajtás során a csavarfej alatt alá­tétet kell elhelyezni.

A következőkben a különböző típusú hagyományos fa-kötéseket ismertetjük röviden. A faelemek megmunkálását (a fakötések kialakítását), illetve az ahhoz szükséges eszkö­zöket, gépeket később, az 1.9. fejezetben mutatjuk be rész­letesen. A rúdszerkezetek fakötései az ütközések, rovások, horgolások, lapolások, beeresztések, csapos kötések és a csa­pos beeresztések.

Az ütköző (illeszkedő) felületek megmunkálásától füg­gően megkülönböztetünk egyenes és ferde tompaillesz­tést (1.15. ábra). Az ütközések kizárólag nyomó igény­bevétel továbbítására alkalmasak. A gerendák hossztoldása csak alátámasztás (pl. oszlop, vagy fal) felett alakítható ki. A leggyakrabban használt kötőelem az ácskapocs. Az oszlopok hossztoldása általában egyenes tompaillesztéssel tör­ténik. Itt az illeszkedő elemek elmozdulásmentes helyzetét a hossztengely vonalára illeszkedő központosító keményfa tüske biztosítja.

1.15. ábra. Ütközések
a) egyenes ütközés ácskapocs kötéssel; b) ferde ütközés csavaros kötéssel; c) oszlop egyenes ütközése keményfa tüskével; d) oszlop egyenes ütközése csavaros kötéssel

Horgolások

A horgolások egymást él mentén metsző, vízszin­tes és ferde gerendák kapcsolatát biztosító fakö­tések. A gerendák hossztengelye tehát egymáshoz viszonyítva kitérő helyzetű. A szarufák és szelemenek jellemző fakötései. A horgolás (bemetszés) mértéke a faelem magasságához (h) viszonyítva van meghatározva: így a bevágás mélysé­ge max. /i/5, min. h/6 lehet, de legalább 3 cm. Méretének megválasztásánál figyelembe kell venni, hogy a bevágás je­lentősen gyengíti a faelem keresztmetszetét. A horgolások fajtái: egyszerű horgolás, egyszerű horgolás éltompítással, fészkes horgolás, csapos fészkes horgolás (L16. ábra).

1.16. ábra. Horgolások
a) egyszerű horgolás; b) egyszerű horgolás éltompítással; c) fészkes horgolás; d) csapos fészkes horgolás

Lapolások

A lapolások jellemzően az egy síkba eső hossz­tengelyű faelemek (rudak) kapcsolatát biztosító fakötések. A lapolásoknak szintén sokféle variációja létezik, melyek többféle erőhatás felvételére alkalmasak. A lapolt felületek kialakítása alapján két nagy csoportba sorolhatók: ezek az egyszerű lapolások és a fogas lapolások. A lapolással össze­kapcsolt faelemek egymáshoz viszonyított helyzete alapján megkülönböztetünk rálapolást, keresztlapolást, véglapolást, saroklapolást. A lapolt felületeknek a faelem hosszten­gelyéhez viszonyított helyzete alapján a lapolás lehet egye­nes vagy ferde (1.17. ábra).

1.17. ábra. Lapolások
a) egyenes rálapolás egyenes ütközéssel; b) egyenes rálapolás ferde ütközéssel; c) ferde rálapolás egyenes ütközéssel; d) ferde rálapolás ferde ütközéssel; e) egyenes fogas rálapolás egyenes ütközéssel; f) egyenes fogas rálapolás ferde ütközéssel; g) ferde fogas rálapolás ferde ütközéssel ékpárral;
h) állócsapos egyenes fogas rálapolás ferde ütközéssel ékpárral; i) ferde illesztésű keresztlapolás; j) egyszerű véglapolás; k) ferde véglapolás; l) fogas véglapolás; m) fecskefarkú véglapolás; n) oszlop toldás egyenes lapolás tompaék ütközéssel; o) egyszerű keresztlapolás; p) egyszerű saroklapolás; q) ferde saroklapolás

Rovások

A rovások az egymást párhuzamos oldallapjaik mentén metsző farudak egymáshoz viszonyított helyzetét rögzítő (kapcsolatát biztosító) fakötések.

A farudak hossztengelye egymáshoz viszonyítva kitérő helyzetű. A rovás (bevágás) mértéke a faelem magasságá­hoz (h) viszonyítva legfeljebb h/5, legalább h/6. A viszony­lag kis mélységű bevágásból is adódik, hogy a rovások el­sősorban helyzetbiztosító fakötések, nagyobb erőhatások to­vábbítására nem alkalmasak. A rovások fajtái: teljes felületű egyszerű rovás (egyik gerendánál, mindkét gerendánál), felületű egyszerű rovás, kettős rovás, keresztrovás, fecske­farkú rovás, félfecskefarkú sarokrovás (1.18. ábra).

1.18. ábra. Rovások
a) teljes felületű egyszerű rovás; b) teljes felületű egyszerű rovás mindkét gerendánál; c) félfelületű egyszerű rovás; d) kettős rovás; e) keresztrovás; f) fecskefarkú rovás; g) félfecskefarkú sarokrovás

Beeresztések

A beeresztés egy síkban lévő, egymáshoz merő­legesen vagy ferdén kapcsolódó két faelem (rúd) nyomóerő-továbbítását lehetővé tevő fakötés.

A beeresztés lényege, hogy a nyomóerőt átadó rúd a vége mentén különböző felületi kialakítással be van süllyesztve (be van eresztve) az erőt felvevő faelembe. A kapcsoló­dó felületek kialakításától függően a beeresztések fajtái a következők: egyenes beeresztés, ferde beeresztés, ferde kettős beeresztés, ferde csapos beeresztés, ferde csapos ket­tős beeresztés, ferde csonka beeresztés (1.19. ábra). A be­eresztések (bevágások) mértéke a fakötés kialakításától függ. A különböző beeresztési típusoknál előforduló bevágások mérete az 1.19. ábrán látható.

1.19. ábra. Beeresztések
a) egyenes beeresztés; b) ferde beeresztés; c) ferde kettős beeresztés; d) ferde csapos beeresztés; e) ferde csapos kettős beeresztés; f) ferde csonka beeresztés

Csapkötések

A csapkötések egy síkban lévő, egymáshoz merő­legesen vagy ferdén kapcsolódó két faelem (rúd) egymáshoz viszonyított helyzetét rögzítő faköté­sek.

A csapos kötések lényege, hogy a rúdvégen kialakított csapot a másik faelem kapcsolódó felületén (sík lapján) ki­vésett (mart), a csap méretéhez igazodó csaplyukba illesztik. A csap sohasem támaszkodhat fel a csaplyukba, ezért a csap­lyuk mélysége legalább 1 cm-rel több, mint a csap hossza. A csapkötések nagyobb erőhatások továbbítására nem alkal­masak, „csupán” helyzetrögzítő kapcsolatok. A nyomóerő a csap körüli vállrészen továbbítódik, a csap elsősorban az oldalirányú mozgásokat akadályozza meg.

A csapkötések­nek az évszázadok során sokféle variációjuk alakult ki és terjedt el. Az egymáshoz kapcsolódó faelemek által közre­zárt szög alapján megkülönböztetünk egyenes illetve ferde csapkötéseket. A csap elhelyezkedésétől és kialakításától függően lehet: teljes csap, csonka csap, oldalcsap, bélcsap, vállcsap, ollós csap, ékelt csap (1.20. ábra). A különböző kötési módoktól függetlenül többféle kötőelem (ácskapocs, keményfa ék stb.) alkalmazható.

1.20. ábra. Csapozások
a) egyenes csap; b) ferde csap; c) ferde csonka csap; d) vállcsap; e) ékelt csap; f) bélcsap; g) ollós csap

Hagyományos fakötéseket a fent ismertetett formában manapság már nem (vagy csak ritkán) készítenek. Mai szem­mel nézve a kialakításuk gyakran munkaigényes. A nap­jainkban épített fedélszékek többsége ún. átmeneti jellegű fedélszerkezet. (Már nem hagyományos ácsjellegű, de még nem korszerű mérnöki fedélszerkezet.)

Az ilyen fedélszékek építése során leegyszerűsített hagyományos fakötésekkel és erőátadó kötőelemekkel (anyás csavarokkal, szegezett he­vederekkel) alakítják ki a faelemek közötti megfelelő kap­csolatot. A hagyományos fakötéseknél kizárólag a faelemek közvetítették a különböző igénybevételeket, a kötőelemek­nek „csak” helyzetbiztosító szerepük volt. Az átmeneti fedélszékeknél létesített fakötéseknél ezzel szemben a fa­anyag és az alkalmazott kötőelem egyszerre vesz részt az erőátadásban.

Az ilyen fakötések nem alkotnak külön csoportot, mi­vel alapvetően a hagyományos fakötések egyszerűsített (és megerősített) változatainak tekinthetők. így külön ezekkel nem foglalkozunk, de az egyes fedélszéktípusok részletes tárgyalásánál találkozhatunk ilyen elemkapcsolatokkal.

A következőkben a hagyományos fa fedélszerkezet része­ivel, elemivel kapcsolatos, építési gyakorlatban előforduló megnevezéseket és azok definíciószerű, rövid meghatározá­sát foglaljuk össze.

Szarufák

A tető hajlásszögét (és síkját) meghatározó, a tetőfedést hordozó, ereszvonalra merőleges, ferde helyzetű gerendák. A szerkezeti kialakítástól függően alul talpsze­lemenhez vagy kötőgerendához csatlakoznak, felül az azo­nos szaruállásban lévő szarufának vagy a taréj szelemenre támaszkodnak. Közbenső gyámolítása torokgerenda és kö­zépszelemenek segítségével történhet. Jellemző keresztmet­szeti mérete: 8/15; 10/15; 12/16.

Szelemenek

A szarufákat közvetlenül alátámasztó, a tető hossztengelyével párhuzamos, teljes hosszban végigfutó víz­szintes gerendák. Jellemző keresztmetszeti mérete: 10/10; 12/12; 15/15.

Talpszelemenek

A szarufákat alsó szakaszon alátámasz­tó vízszintes gerendák. A szerkezeti kialakítástól függően közvetlenül a kötőgerendákra támaszkodva vagy a vasbeton koszorúba lehorgonyozva adják át terheiket.

Középszelemenek (derékszelemenek)

A szarufákat köz­benső szakaszon alátámasztó, hajlításra igénybevett vízszin­tes gerendák. Terheiket közvetlenül a székoszlopoknak ad­ják át.

Taréj szelemenek

A szarufákat a felső szakaszon (a ge­rinc vonalában) alátámasztó, rögzítő, vízszintes gerendák.

Taréjdeszka, taréjpalló

A szarufákat a gerinc vonalában alátámasztó, rögzítő, teljes hosszban vízszintesen végigfutó, álló helyzetű deszka vagy palló. Jellemző keresztmetszeti mérete: 5/2; 5/2,5.

Székoszlopok: rendszerint a főszaruállásokban elhelyez­kedő, a közép szelemeneket alátámasztó, függőleges vagy ferde helyzetű nyomott rudak (állószék, dűltszék). A szer­kezeti kialakítástól függően, közvetlenül a kötőgerendákra vagy teherelosztó gerendacsonkokon keresztül a zárófödém­re adják át a terheiket. Jellemző keresztmetszeti mérete: 12/12; 15/15.

Bakdúcok

A szarufákra merőleges (vagy közel merőle­ges), ferde helyzetű székoszlopok. Jellemző keresztmetszeti mérete: 10/15; 12/12; 15/15.

Dúcok (ferde támaszok)

A székoszlopokat megtámasz­tó szarufákkal párhuzamos, ferde helyzetű nyomott rudak. A szerkezeti kialakítástól függően közvetlenül a kötőge­rendákra vagy teherelosztó gerendacsonkokon keresztül a zárófödémre adják át a terheiket. Jellemző keresztmetszeti mérete: 10/15; 12/12; 15/15.

Könyökfák

A közép szelement és a székoszlopot össze­kötő, azok szerkezeti kapcsolatát merevítő, ferde helyzetű nyomott rudak. Jellemző keresztmetszeti mérete: 7,5/7,5; 10/10.

Torokgerendák: az egy szaruállásban lévő szarufákat közbenső részein összekötő, kitámasztó, lehajlást megaka­dályozó, vízszintes helyzetű nyomott rudak. (A magasan beépített rövidebb torokgerendákat kakasülőnek neve­zik.) Jellemző keresztmetszeti mérete: 10/12; 12/12; 12/15; 15/15.

Fogópárok

A főszaruállásokban a kétoldali szarufákat a középszelemen magasságában összekötő, a fedélszerke­zet térbeli merevítését szolgáló vízszintes rudak (deszkák). Szokásos terhelési viszonyok között általában húzottak. Jel­lemző keresztmetszeti mérete: 5/15; 5/20; 7,5/20.

Taréjfogók

A gerinc magasságában az egy szaruálláson belüli szarufákat és a taréj szelement összefogó fogópárok (nyomott rudak). Jellemző keresztmetszeti mérete: 5/15; 5/20; 7,5/20.

Sárgerendák

A födémtől független fedélszékeknél a kö­tőgerendákat és fiókgerendákat alátámasztó, a falegyenen hosszában végigfutó, vízszintes gerendák. Jellemző kereszt­metszeti mérete: 7,5/15; 10/15.

Kötőgerendák

A szaruállásokban, az egymással szem­beni szarufákat alsó végeinél összekötő ereszvonalra me­rőleges, vízszintes gerendák. Hajlításra és húzásra igény­bevett, két- vagy többtámaszú vízszintes rudak. Jellemző keresztmetszeti mérete: 15/20; 15/25; 20/20; 20/25.

Fiókgerendák

A mellékszaruállásokban a teljes hosszú­ságú kötőgerendákat helyettesítő, a szarufák alsó végeinek lekötését biztosító, rövid vízszintes gerendák. Egyik végü­kön a falra támaszkodnak, a másik oldalon a fiókváltó-ge­rendákhoz csatlakoznak. Jellemző keresztmetszeti mérete: 15/20; 15/25; 20/20; 20/25.

Fiókváltó gerendák

A fiókgerendákra merőleges, azok terheit a főszaruállásokban lévő kötőgerendákra átadó víz­szintes gerendák. Jellemző keresztmetszeti mérete: 15/20; 15/25; 20/20; 20/25.

Papucsfa

Közvetlenül a födémre ráültetett fedélszékek­nél alkalmazott, a székoszlopok alatt beépített, azok egyen­letesebb teherátadási biztosító rövid vízszintes gerendák. Jellemző keresztmetszeti mérete: 10/10; 12/12; 15/15.

Kötőgerenda csonkok

Közvetlenül a födémre ráültetett fedélszékeknél, a szarufák és dúcok alsó végei alatt beépí­tett, ereszvonalra merőleges, egyenletes tehereloszlását biz­tosító vízszintes gerendák. Jellemző keresztmetszeti mére­te: 15/20; 15/25; 20/20; 20/25. (Az építési gyakorlatban a kötőgerenda-csonkokat is gyak­ran papucsfának nevezik. Ez abból adódhat, hogy szerepük azonos: a függőleges irányú erőket továbbító faelemek ter­heinek -födém felé történő- egyenletes tehereloszlását biz­tosítják.)

Viharléc, vihardeszka:

A szarufák alsó (padlástér felő­li) oldalához rögzített, hosszirányú merevítést szolgáló léc, deszka (vagy palló). Jellemző keresztmetszeti mérete: 4/5; 4/6; 4/15.

Vízcsendesítők

A szarufák alsó végein kialakított, az eresz vonalában kisebb tetőhajlást biztosító faelemek.

Élszaru

Kontyolt tetőnél a két szomszédos tetősík met­szésvonalát alkotó élgerinc vonalában elhelyezkedő elem (szarufa). Jellemező keresztmetszeti mérete: 8/15; 10/15; 12/16.

Vápaszaru

Két tetősík „negatív sarok” feletti metsződé­séből keletkező hajlat (vápa) vonalában elhelyezkedő szer­kezeti elem (hajlatszaru). Jellemező keresztmetszeti mérete: 8/15; 10/15; 12/16.

Csonka szarufák

Nem teljes hosszúságú szarufák, jellemzően tetőhajlatoknál helyezkednek el. Jellemező ke­resztmetszeti mérete: 8/15; 10/15; 12/16.

A fa fedélszerkezetek többféle szempont szerint csopor­tosíthatók. Az évszázadok (de főleg az utóbbi 60-70 év) alatt végbement fejlődés és az ennek során kialakult alap­vető szerkezeti és technológiai alkalmazásokat figyelembe véve a fedélszerkezeteket három fő csoportba soroljuk.

Ezek:

• hagyományos ácsjellegű;
• átmeneti jellegű;
• korszerű mérnöki jellegű.

A hagyományos ácsjellegű fedélszerkezetek a több év­század alatt kialakult gyakorlati ismertek és tapasztalatok alapján jöttek létre. Túlzott faanyaghasználat és bonyolult elemkapcsolatok, fakötések jellemzik. A megfigyelhető szerkezeti megoldások mindenképpen magasfokú mester­ségbeli tudást követeltek meg. A hagyományos ácsjellegű fedélszerkezetek építésénél nem készültek előzetes statikai számítások, méretezések, az alkalmazott faelemek kereszt­metszeti méreteit a korábban megszerzett tapasztalatok alapján határozták meg.

A hagyományos ácsjellegű fedél­székek mai szemmel elavultnak tekinthetők. Elsősorban az anyag- és munkapazarló kialakításuk miatt nem felelnek meg a jelen kor követelményeinek. Ettől függetlenül több szempontból is fontos az áttekintésük. Egyrészt az ezekkel kapcsolatos ismeretek képezik a fa fedélszerkezetek építé­séhez szükséges tudás alapját. Másrészt, mivel a meglévő magastetők fedélszékeinek jelentős része hagyományos fe­délszerkezet, az ezekhez kötődő felújítási, karbantartási, át­alakítási (esetleg bontási) munkák alapvető feltétele a szer­kezettel kapcsolatos ismertek elsajátítása.

A 20. század derekán az építési (és gyártási) technológi­ák korszerűsödésével, valamint a követelmények és igények változásával (szigorodásával) a fedélszerkezetek építése két irányba fejlődött. Alapvetően a hagyományos fedélszékek továbbfejlesztéseként alakultak ki az átmeneti jellegű fedélszerkezetek, amelyek egyszerűbb módon készülnek (egyszerű elemkapcsolatok), kevesebb az anyag- és munka­igényük és tisztább erőjátékkal rendelkeznek. A bonyolult, munkaigényes fakötések helyett többnyire korszerű kötőele­meket alkalmaznak.

Teljes egészében korszerű szerkesztési elveket és tech­nológiai alkalmazásokat alapul véve jöttek létre a mérnöki jellegű fedélszerkezetek. Ezek tisztán mérnöki tartószer­kezetként készülnek (részletes statikai számítások alapján), korszerű, méretezett mérnöki elemkapcsolatokkal. Letisz­tult, világos erőjáték jellemző rájuk. A mérnöki fedélszerke­zeteket az 1.5.8. fejezetben részletesen is tárgyaljuk.

Az előállítás módja szerint a fa fedélszerkezet lehet:

• helyszínen ácsolt;
• előre gyártott elemekből épített.

A hagyományos ácsjellegű fedélszékek kizárólag hely­színen ácsolva készültek (készülnek). Mérnöki jellegű fe­délszerkezetek viszont egyaránt építhetők előre gyártott elemekből vagy a helyszínen ácsolva (utóbbit ma már ritkán alkalmazzák).

A fedélszerkezetek további csoportosítási módjai köz­vetlenül kapcsolódnak azok szerkezeti kialakításához. Ezek értelmezéséhez azonban a fedélszerkezetet alkotó külön­böző szerkezeti elemek részletes ismerete szükséges, ezért a csoportosítás további módjaival a következő alfejezetben – a szerkezeti elemek megismerése során – foglalkozunk.

Fa fedélszerkezetek szerkezeti felépítése, alaptípusai, részei, elemei

Az alábbiakban a hagyományos fedélszékek szerkezeti rendszereit, alaptípusait, elemeit ismertetjük. Hagyomá­nyos fedélszékekről lévén szó, a bemutatásra kerülő szerke­zeti kialakítások többségét ilyen formában napjainkban már nem (vagy csak ritkán) alkalmazzák.

Szaruállások

A fedélszerkezeteket lényegében meghatározó szerkezeti alapegységek a szaruállások, melyek függőleges síkban el­helyezkedő síkbeli rúdszerkezetek. A szaruállások egymás mellé sorolásával és megfelelő összekapcsolásával jön lét­re a térbeli rúdszerkezet, a fedélszerkezet. Az egymás mellé sorolt szaruállások tengelytávolsága (szaruállás-távolság) általában 80-100 cm, de gyakran szükség lehet ennél sűrűbb elhelyezésre is (pl. falszegélyeknél, kéményeknél).

Szarufák

A szaruállások önmagukban is összetett szerkezetek. Alapvető elemeik a tetősíkot meghatározó ferde rudak, a szarufák. Ezek hossza adja meg az adott tetősík magas­ságát, vízszintessel bezárt szöge pedig a tető hajlásszögét. (A tetősík magassága nem összetévesztendő a tető magassá­gával!) A szarufákon kívül többféle szerkezeti elem alkotja a szaruállásokat. Statikai szempontból fontos követelmény, hogy a szaruállásokat alkotó rudak mindig úgy helyezked­jenek el, hogy minél több háromszög alakú mezőre osszák a szerkezetet.

A szaruállások (egyben a teljes fedélszerkezet) szerke­zeti kialakítását döntően meghatározó tényező a szarufák hossza. Ez minden esetben az épület szélességi méretétől és a tető hajlásszögétől függ. Ahogy növekszik az épületszé­lesség, úgy lesz egyre hosszabb a szarufa és úgy lesz egyre összetettebb a fedélszerkezet. Kisebb épületszélesség esetén elegendő a szarufa két végén történő megtámasztása. Ha a szarufák hossza nem haladja meg a 4,00 m-t, akkor azok hossztoldás és közbenső alátámasztás nélkül még beépíthe­tők.

Ebben az esetben minden szaruállás a kétoldali szaru­fákból, valamint az ezeket alul összekötő és megtámasztó, nagy keresztmetszetű vízszintes gerendából, kötőgerendá­ból áll. Az egymás mellé sorolt szaruállásokat viharlécek vagy vihardeszkák kapcsolják össze. Ezek biztosítják a fe­délszerkezet térbeli merevségét. Az így kialakított szerkezet az üres fedélszék (1.10. ábra), amely a tető hajlásszögétől függően 5-7 m épületszélesség esetén alkalmazott legegy­szerűbb fedélszéktípus.

1.10. ábra Fedélszerkezetek alaptípusai, elemei
Szarusos fedélszékek: a) üres fedélszék; b) torokgerendás fedélszék;
Szelemenes fedélszékek: c) egyállószékes fedélszék; d) kétállószékes fedélszék; e) háromállószékes fedélszék

Az üres és a torokgerendás fedélszerkezeteknél minden szaruállás egyforma kialakítású. Ebből adódik ezek régebbi gyűjtőneve is: szarusoros fedélszékek.

Szeleme­nes fedélszerkezetek

10-11 m-t meghaladó épületszélesség esetén szeleme­nes fedélszerkezetek re van szükség (1.10. és 1.11. ábra). Ilyenkor a szarufákat szelemenek támasztják meg. A sze­lemenek a tető teljes hosszában végigfutó, a tető hossz­tengelyével párhuzamos vízszintes gerendák. Helyzetétől függően megkülönböztetünk talp-, közép- (derék-) és taréjszelement. A szarufák közvetlenül ezekre támaszkod­nak. (A taréj szelement gyakran helyettesítik taréj deszkával (taréjpallóval).) A (közép- és ritkán a taréj-) szelemenek terheit székoszlopok, dúcok továbbítják az alsó teherhor­dó szerkezetek (kötőgerenda, zárófödém) felé.

1.11. ábra. Hagyományos kétállószékes fedélszék részei

A székosz­lopok a szelemenekre merőleges, függőleges vagy ferde helyzetű nyomott rudak. A dúcok általában a szarufákkal párhuzamosan beépített, a székoszlopok terheit csökken­tő, azokat megtámasztó nyomott rudak. Ezek együttesen, a függőleges erőket hatékonyan továbbító, megfelelően rögzített, „fix” alátámasztásokat alkotnak. A szelemeneket nem kell minden szaruállásban alátámasztani, elegendő 3-4 szaruállásonként székoszlopokat, dúcokat beépíteni. Ebből adódóan (ellentétben a szarusoros fedélszékekkel) a szelemenes fedélszerkezeteknél nem minden szaruállás egy­forma: megkülönböztetünk fő- és mellékszaruállásokat. A mellékszaruállásokban középszelemenekre jutó terheket a főszaruállásokban lévő székoszlopok továbbítják az alsó teherhordó szerkezetek felé.

Szelemenes fedélszékeknél (a torokgerendáshoz hason­lóan) szintén létesítenek kapcsolatot az egy szaruálláson belüli két szarufa között. Ezt a főszaruállásokban beépí­tett fogópárok (fogófák) biztosítják. Fogópárokat a gerinc magasságában is alkalmaznak (taréjfogók). Ezek a kétol­dali szarufákat, valamint a taréj szelement fogják össze. A mellékszaruállásokban általában nincsenek kötőgeren­dák: a szarufák alsó végei rövid (kötő)gerendacsonkokhoz, fiókgerendákhoz csatlakoznak (1.11. ábra). Ezek közvetle­nül a sárgerendákra, valamint fiókváltó gerendákon ke­resztül a főszaruállásokban lévő kötőgerendákra adják át a terheiket.

A szelemenes fedélszerkezetek térbeli merevségét el­sősorban a szelemenek biztosítják. Ezen kívül a hosszirányú merevítésben jelentős szerepe van a könyökfáknak is. A könyökfa a szelement és székoszlopot összekapcsoló, fer­de helyzetű rövid rúd. Beépítésével olyan merev három­szögek jönnek létre, amelyek a székoszlopokra jutó terhek egyenletesebb eloszlását, valamint az egymásra merőleges faelemek merevebb kapcsolatát biztosítják.

A szelemenes fedélszékeknek a főszaruállásokban kiala­kított alátámasztások (székoszlopok) számát és helyzetét tekintve többféle típusát különböztetjük meg. Ezek alkal­mazása az épületszélesség függvényében változik:

Egyállószékes fedélszék

Egyállószékes fedélszéket (1.10/c. ábra) 6-8 m épület­szélesség vagy nagyobb (45°) tetőhajlásszög esetén készíte­nek. Középszelemenek nincsenek, a taréj szelement főszaru-állásonként egy székoszlop támasztja alá.

Kétállószékes fedélszék

Kétállószékes fedélszéket (1.10/d. ábra) 10-12 m épü­letszélesség esetén készítenek. A kétoldali középszeleme­neket főszaruállásonként két székoszloppal támasztják alá.

Háromállószékes fedélszék

Háromállószékes fedélszéket (1.10/e. ábra) 11-13 m épületszélesség esetén készítenek. A kétoldali középszele­menek (az előzőhöz hasonlóan) a főszaruállásonkénti két székoszlopra támaszkodnak. A taréj szelement egy, a dúcok segítségével felfüggesztett és fogópár által közrefogott szék­oszlop támasztja meg.

Dűltszékes fedélszék

Dűltszékes fedélszéket (1.12/a. ábra) 10-12 m épület­szélességnél készítenek. A kétoldali középszelemeneket főszaruállásonként két ferde helyzetű székoszloppal (dűlt-székkel) támasztják alá. A dűltszékek alsó támaszkodási pontja közelebb van az alsó teherhordó szerkezetekhez, így koncentráltabb a teherátadás.

Bakdúcos fedélszék

Bakdúcos fedélszéket (1.12/b. ábra) 10-12 m épületszé­lesség esetén készítenek. A tengelyüknél elforgatva beépí­tett középszelemenek főszaruállásonként szintén két ferde (a szarufákra közel merőleges) helyzetű székoszloppal (bak­dúccal) vannak alátámasztva. Elsősorban közép-hosszfőfalas épületeknél előnyös a kialakításuk, mivel a bakdúcok alsó támaszkodási pontja az épület középtengelyéhez közeli.

1.12. ábra Fedélszerkezetek alaptípusai, elemei
a) dűltszékes fedélszék; b) bakdúcos fedélszék

Természetesen 13 m-nél nagyobb épületszélesség esetén is építettek hagyományos fedélszékeket (gondoljunk csak a régi középületekre). Ilyenkor a szarufák alátámasztási pontjainak a számát növelték, vagyis több középszelemen és így több székoszlop lett beépítve (négy- és ötállószékes fedélszerkezetek).

Szarusoros és a szelemenes fedélszékek

Szerkezeti kialakítását tekintve a hagyományos fa fedél­szerkezeteknek tehát két fő csoportját különböztetik meg: a szarusoros és a szelemenes fedélszékeket. Ez azonban csak a hagyományos fedélszerkezeteknél alkalmazott megkülön­böztetési mód (volt). A mai építési gyakorlatban az üres és torokgerendás (szarusoros) fedélszékeknél – a gerinc és a koszorú vonalában – szintén szelemenekkel biztosítják a szarufák alátámasztását. így ez a megkülönböztetés a nap­jainkban épített fedélszékeknél már nem helytálló.

A fedélszerkezet kialakítását alapvetően meghatározó szempont a fedélszék és a zárófödém kapcsolata (ami szin­tén a csoportosítás egy módja). Ez alapján megkülönböz­tetünk födémmel szerkezetileg összefüggő és födémtől független fedélszerkezeteket.

A födémmel szerkezetileg összefüggő fedélszékek lehetnek:

• födémmel egybeépítettek,
• közvetlenül födémre ráültetettek.

A födémtől független fedélszerkezetek lehetnek:

• födém fölé építettek;
• zárófödém nélküli térlezáró szerkezetek.

Ez a csoportosítás összefüggésbe hozható a födémszerkeze­tek történeti fejlődésével. Régebben jellemzően fafödémeket készítettek. A fa fö­démgerendáknál és szaruállásoknál alkalmazandó tengely­távolságok közel megegyeznek, ami lehetővé tette a két szerkezeti elem összeépítését. Ez azt jelenti, hogy minden szaruállásban a szarufákat egyszerűen az alsó vízszintes fagerendákhoz, a kötőgerendákhoz csatlakoztatták.

A kötő­gerenda összeköti az egy szaruállásban lévő két szarufát, felveszi a vízszintes irányú erőket (ferde rúderő vízszintes komponensét), ennek következtében pedig minden szaru­állás megfelelően merev keretszerkezetet alkot. (A kötő­gerenda szerepe tehát kettős: része a fedélszerkezetnek és a zárófödémnek is.) Az így létrejött szerkezetek a födémmel egybeépített fedélszerkezetek (más néven gerendasoros fe­délszékek) (1.13/a. ábra). Ez a kialakítás a szarusoros és sze­lemenes fedélszékeknél egyaránt alkalmazható volt. Szelemenes fedélszékeknél, a főszaruállásokban a székoszlopok a kötőgerendákra támaszkodtak (1.10. ábra).

1.13. ábra. Fedélszerkezet födémhez viszonyított helyzete
a) födémmel egybeépített fedélszék; b) födém fölé épített fedélszék; c) közvetlenül födémre ráültetett fedélszék; d) zárófödém nélküli fedélszék

Az acélgerendás födémek megjelenésével és elterjedé­sével a fedélszék és födém összeépítésére (az előzőhöz ha­sonló módon) már nem volt lehetőség. A szaruállásokban keletkező alsó vízszintes irányú húzóerő felvételére a vége­iknél befalazott acélgerendák nem voltak alkalmasak. Ezt továbbra is kötőgerendákkal lehetett biztosítani. A három­szög keretszerkezetet tehát ugyanúgy kialakították, azzal a különbséggel, hogy a kötőgerendákat a födém síkja fölé fa­lazott falakon végigfutó sárgerendákra támasztották. így a fedélszerkezetet a födémtől teljesen függetlenül alakították ki.

Az ilyen szerkezeteket födém főlé épített (födémtől füg­getlen) fedélszerkezeteknek (vagy kötőgerendás fedélszé­keknek) nevezzük (L13/b. ábra). Ez szarusoros és szeleme­nes fedélszékeknél egyaránt alkalmazható volt. Szelemenes fedélszékeknél csak főszaruállásokban alakítottak ki kötő­gerendákat. A mellékszaruállásokban a szarufák alsó végei ún. fiókgerendákhoz csatlakoztak, amelyek a sárgerendára és fiókváltó gerendákon keresztül a szomszédos kötőgeren­dákra továbbították a terheiket (1.11. ábra).

Közvetlenül födémre ráültetett fedélszerke­zetek

A vasbeton megjelenésével és elterjedésével a födémszer­kezetek teherbírása, terhelhetősége megváltozott. A vasbe­ton födémek ugyanis a várható terheléseknek és igénybevé­teleknek megfelelően előre megtervezhetők, méretezhetők, alakíthatók, húzóerők felvételére alkalmasak. A vasbeton koszorúk keretbe foglalják a födémszerkezetet, térbeli me­revséget biztosítanak, a födémet érő terheléseket és igény­bevételeket egyenletesen elosztva, csak függőleges erőket továbbítanak a falszerkezetek felé. Ezen tulajdonságok lehe­tővé teszik a fedélszerkezet (kötőgerenda nélküli) födémre építését. Nincs szükség kötőgerendákra, mivel az ilyen fö­démszerkezetek képesek a vízszintes irányú húzóerők fel­vételére.

Csak szelemenes fedélszékeknél van szükség a fö­démbe horgonyzott rövid gerendacsonkokra, amelyek szék­oszlopok és dúcok alsó rögzítését és az általuk közvetített terhek egyenletes eloszlását biztosítják. Az így kialakítható szerkezeteket közvetlenül födémre ráültetett fedélszerke­zeteknek nevezzük (1.13/c. ábra). (Gyakori megnevezésük még a kötőgerenda nélküli vagy csonka kötőgerendás fedél­szerkezetek.) Az ilyen fedélszékeknél, elsősorban a vízszin­tes irányú erők födém (koszorú) felé történő továbbítása mi­att különösen fontos a szarufák és a födémszerkezet (koszo­rú) megfelelő összekapcsolása.

Ennek módja függ az eresz-, illetve a koszorú kialakításától is. Régebben a kedvezőbb tehereloszlás biztosítása érdekében többféle koszorúkiala­kítással „kísérleteztek”. Ezek legtöbbje a jelentős anyag- és munkaigénye (zsaluzási igénye) miatt azonban nem terjedt el. Általános esetben a szarufák az alsó részeiken, a koszo­rú felső síkján végigvezetett, tőcsavarokkal lehorgonyzott talpszelemeneken keresztül továbbítják terheiket az alsó te­herhordó szerkezetek felé.

Kötőgerendasoros fedélszékeket manapság már nem (vagy csak egyedi igények esetén) építenek. Ennek elsődleges oka, hogy túlzottan anyag- és munkaigényes a kialakításuk, va­lamint hogy a jelen kor födéméi mellett szükségtelenné vált a vízszintes gerendasorok (kötőgerendák) alkalmazása. A napjainkban épített fa fedélszerkezetek többsége köz­vetlenül födémre ráültetett fedélszék. A szarufák alsó ré­sze általában talpcsavarokkal a vasbeton koszorúba hor­gonyzott talpszelemenekhez kapcsolódik.

Elsősorban a belsőépítészeti szempontok előtérbe he­lyezésekor fordul elő az ún. zárófödém nélküli térlezáró fedélszékek építése (1.13/d. ábra). A látható fedélszerkezet ugyanis (típusától, kialakításától függetlenül) rendszerint az általánostól (síkfödémtől) eltérő, egyedi belső térhatást eredményez. Mivel az ilyen szerkezeti megoldásoknál nincs födémszerkezet, mindenképpen gondoskodni kell a vízszintes irányú erők felvételéről. Ez a fedélszék típusától, az épület szélességétől, a tetőt érő terhelésektől, valamint az esztétikai igényektől függően többféle lehet.

A vízszintes irányú erők felvételét biztosító szerkezeti kialakítás hagyo­mányos módja a kötőgerendák alkalmazása. (Lényegében egy födém nélküli korszerű kötőgerendás fedélszék készül.) Minden szaruállásba kerül kötőgerenda. Az így látható víz­szintes gerendasor egyedi belső térhatást eredményez, de sűrűbb kiosztás esetén zavaró is lehet. A kötőgerendákon kívül számos más különleges, egyedi szerkezeti megoldás (pl. rácsos tartók, vonórudas kapcsolat) is alkalmazható. Az ilyen fedélszerkezetekkel és ezek kialakításával a későb­biekben részletesen is foglalkozunk.

Évezredekkel ezelőtt bebizonyosodott az a még napja­inkban is helytálló megállapítás, hogy a fedélszerkezetek kialakítására legalkalmasabb építőanyag a fa. A fa fedél­szerkezetek szerkezeti rendszere már évszázadokkal ezelőtt kialakult, felépítése a 20. század közepéig alig változott.

A faelemek általában négyzet vagy téglalap keresztmet­szetű, különböző hosszúságú rudak, amelyek egymáshoz kapcsolása, rögzítése fakötésekkel történik.

1.9. ábra. Fa fedélszerkezet sémája

A fedélszerkezetekkel szemben megfogalmazott alapve­tő követelmények a következők.

Építészeti követelmények

A fedélszerkezetek tervezése során mindig figyelembe kell venni az épület tömegformálását; a tetőtér hasz­nosítását; az épület teherhordó, alátámasztó szerke­zeteihez történő kapcsolódás (rögzítés) lehetőségeit; a tető egyéb szerkezeteinek (fedés, vízgyűjtők, kibúvók stb.) kialakításához szükséges feltételek biztosítását; az épület egyéb szerkezeteivel (pl. kéményekkel) való összhangot.

Szilárdságtani követelmények

• A fedélszerkezetnek az építés közben és kész állapo­tában is kellően teherbírónak, állékonynak, merevnek kell lennie. Az alakváltozás és elmozdulás mértéke a várható legnagyobb terhelés és igénybevétel esetén sem haladhatja meg az adott szerkezetre vonatkozóan megállapított határértéket.
• A fedélszerkezeteket úgy kell kialakítani (megtervez­ni), hogy a lehető legkevesebb elemből épüljön fel, tiszta erőjáték és mellékfeszültség-mentes csomópon­tok jellemezzék.
• A szerkezeti elemek mérete és anyagminősége lehe­tőleg a szerkezeti rendszer és a várható terhelések is­meretében elvégzett statikai számítások alapján legyen meghatározva.

Tartóssági követelmények

• A fedélszerkezet szerkezeti rendszerét, az elemkapcso­latokat, az anyagminőséget, a méretet úgy kell megvá­lasztani, hogy a különböző hatásokkal szemben hosszútávon is ellenálló legyen, a jelentkező igénybevéte­leket károsodásmentesen felvegye és továbbítsa.
• A különböző anyagtani tulajdonságokból adódó, a szer­kezeti elemek károsodását, tönkremenetelét előidéző tényezőkkel (korrózió, korhadás, tűzkár stb.) szembeni védelmet építés közben és után is biztosítani kell.

Gazdaságossági követelmények

• A fedélszerkezet építése legyen egyszerűen és folya­matosan végezhető, a lehetőségekhez képest minél na­gyobb részben gépesített.
• A fedélszékek elemei lehetőség szerint a kereskedelmi forgalomban kapható szelvények felhasználásával mi­nél kevesebb egyedi méretű elemből készüljenek.
• Törekedni kell arra, hogy a szerkezetépítés a lehető legkisebb anyag- és munkaerő-felhasználással és mi­nél kevesebb szabási veszteséggel járjon.

Faanyagok

A fedélszerkezetek faelemeit általában fenyőfa (erdei fe­nyő, lucfenyő) fűrészárukból alakítják ki.

A fenyő fűrészáruk egységes, pontos méretű és minősé­gű, szabványos keresztmetszetű fatermékek. A fedélszerke­zet építése során pontos elemkapcsolatok, fakötések, illesz­tések csak ilyen fatermékek felhasználásával oldható meg.

A forgalomban lévő fenyő fűrészáruk a következők:

• Deszka: 19-40 mm vastagságú fűrészáru. Szélességi mérete legalább a vastagsági méret kétszerese.
• Palló: 41-100 mm vastagságú fűrészáru. Szélességi mérete legalább a vastagsági méret kétszerese.
• Léc: 45 mm vastag fűrészáru. Szélességi mérete legfeljebb a vastagsági méret kétszerese lehet.
• Zárléc: olyan fűrészáru, melynek vastagsága legalább 48 mm, szélessége legfeljebb 100 mm és keresztmet­szeti mérete kisebb, mint 100 cm².
• Gerenda: 100 mm vastag fűrészáru. Szélességi mérete legfeljebb a vastagsági méret kétszerese lehet.

A fenyő fűrészáruk hosszúsága az alábbi módon változhat:

• Normál áru: 3,00 m vagy annál hosszabb 30 cm-es méretlépcsőben;
• Rövid áru: 1,00-2,75 m hosszú 25 cm-es méretlépcsőben;
• Extra rövid áru: 0,50-0,90 m hosszú 10 cm-es méretlépcsőben.

A fűrészárukat a fa hibái, a megmunkálásból származó hibái, valamint az alakváltozások alapján különböző minő­ségi osztályokba sorolják. Eszerint a fűrészáru lehet K (ki­váló), I., II., III., illetve IV. minőségi osztályú. A minőségi osztályokat a fűrészáruk végére (bütüjére) festett színjelek és számjegyek jelzik:

K osztályú = sárga, 0; III. osztályú = sárga, III.;
I. osztályú = vörös, L; IV. osztályú = fekete, IV.
II. osztályú = kék, II.;

1.1 táblázat – Fa fedélszékek építésénél használatos fenyő fűrészáruk névleges méretei

Lécek esetén a minőséget nem jelzik. Zárléc és geren­da esetén I., II. és III. minőségi osztályokat különböztetnek meg. Deszka és pallók esetén mind az öt minőségi osztályba sorolást alkalmazzák.

Faanyagvédelem

A fa (építőipari felhasználás szempontjából hátrányos) fizikai, kémiai tulajdonságaiból adódik, hogy folyamatosan „veszélynek” van kitéve (nedvességre érzékeny, gombáso­dásra, korhadásra hajlamos, könnyen éghető, rovar károsít­hatja stb.). Ennek ismeretében a faszerkezeteket a beépítés előtt fizikai és kémiai faanyagvédelemmel kell ellátni.

A fizikai faanyagvédelem elsősorban természetes szá­rítást jelent. Erre azért van szükség, mert a fedélszerkeze­tekhez szükséges faanyagok csak légszáraz állapotban épít­hetők be. Nagyobb nedvességtartalmú faanyagok ugyanis a beépítés után még zsugorodhatnak, repedhetnek, vete­medhetnek, gombásodásra hajlamosabbak. A természetes szárítás során a faanyagokat máglyákba rakják.

A fizikai faanyagvédelem másik formája a tudatos szer­kezettervezés és szerkezetalakítás. Ilyen a megfelelő anyag­választás, az állandó kiszellőzés biztosítása, de (többek közt) faanyagvédelmi szerepet töltenek be a különböző szigetelé­sek, fedések, borítások is.

Kémiai faanyagvédelmet elsősorban a gombásodás, a rovarkárok és tűzkárok megelőzésére alkalmaznak. Ennek során különböző (gomba-, rovarölő, égéskésleltető) védőszerekkel kezelik a faanyagot. Ez történhet mázolással, permetezéssel, bemerítéssel, áztatással vagy telítéssel, attól függően, hogy milyen mélységig kell a védőszernek beszí­vódnia a faanyagba.

A magastetők már az építő tevékenység kezdetén kiala­kult és azóta is a leggyakrabban alkalmazott épületet le­záró (lefedő), összetett épületszerkezetek. A hagyományos magastetők alapvetően két fő részből állnak: a fedélszerkezetből és a tetőfedésből (1.8. ábra).

1.8. ábra. Magastető szerkezeti felépítése

A fedélszerkezetek anyaga lehet fenyőfa, fém és vasbeton. Ezek közül a legrégebbiek és még napjainkban is a legelter­jedtebbek a fa anyagú fedélszerkezetek.

A magastetők alapvető formáival, geometriájával (a fe­délidomokkal) a fejezet elején már megismerkedhettünk. A továbbiakban látni fogjuk, hogy a formai megjelenésen túl – ami egy külső szemlélő számára a legszembeötlőbb, – számtalan típusa létezik a magastetőknek.

A magastetők kialakítását egészében és szerkezeti rész­leteiben is számos szempont és tényező befolyásolja. Ilyen a lefedendő épület alaprajzi elrendezése, mérete, tömege, a teherhordó (alátámasztó) szerkezetek elhelyezkedése, a kí­vánt építészeti hatás, az esztétikai igények, az épület kör­nyezete, az anyagválasztás, a vonatokozó előírások és kö­vetelmények (balesetvédelem, gazdaságosság) stb. Ezen szempontok között nem adható meg egyértelműen egy hie­rarchia (nem rendelhetők egymás alá), mivel minden épület és minden magastető kialakítása egyedi feladatnak tekint­hető, ahol más-más szempontok kerülhetnek előtérbe.

A magastetők (szerkezeti) kialakítását mégis alapvetően meghatározó tényező a tető által lehatárolt tér hasznosítottsága. Ez alapján beszélhetünk beépítetlen tetőtérről (más­képp: padlástérről), valamint állandó emberi tartózkodásra szolgáló beépített tetőtérről.

Beépítetlen tetőtér

Beépítetlen tetőtér (padlástér) esetén (ilyen látható az 1.8. ábrán is) a tetőszerkezet kialakítása egyszerűbb, mint a tetőtér beépítésnél, mivel nem kell figyelembe venni az ál­landó emberi tartózkodás feltételeit biztosító kötöttségeket. Ez elsősorban a hajlásszög-tartomány és a fedélszerkezet szabadabb megválasztását teszi lehetővé.

A fedélszerkezet és a tetőfedés részletesebb ismerete nélkül is megfogalmaz­ható néhány – beépítetlen tetőtér esetén alkalmazott – szerkezetalakítási jellemző. A zárófödém (padlásfödém) alatti lakótér hővédelmét a födém felső síkjára helyezett hőszige­telő réteg biztosítja, az ide vonatkozó hőtechnikai számítá­sok alapján meghatározott vastagságban. A további rétege­ket (ha vannak) az adott igényeknek és követelményeknek megfelelően kell felépíteni.

A beépítetlen magastetőket rendszerint kéthéjú tetőként alakítják ki, mivel a zárófödémen lévő hőszigetelő- és egyéb rétegek nedvesség elleni védelme csak így biztosított. Alap­vető követelmény a padlástér megfelelő szellőztetésének biztosítása. A tetőfedést ezért úgy kell kialakítani, hogy mind a padlástérbe, mind a két héj közötti légrétegbe lét­rejöhessen légáramlás. (Alsó levegőbeömlő és felső kiömlő nyílásokat kell kialakítani úgy, hogy a tető vízhatlansága megmaradjon.)

Nedvességhatások

A tetőszerkezetet érő belső nedvességhatások két fő oko­zója a használati és az építési nedvesség. Az ezekkel kap­csolatos hiányos ismeretek, valamint az ellenük való nem megfelelő védekezés okozza (még napjainkban is) a tetők károsodásának jelentős részét.

Használati nedvesség

A használati nedvesség a belső tér rendeltetésszerű használata során keletkező pára (vízgőz) formájában jut a szerkezetbe (párahatás). A levegő mindig tartalmaz valamennyi vizet pára (vízgőz) formájában. Ez a lakók lég­zése, izzadása, illetve a különböző emberi tevékenységek (főzés, tisztálkodás stb.) következtében keletkezik.

A pára tetőszerkezetekre gyakorolt hatásának megérté­séhez ismernünk kell a külső és belső tér légállapotának jellemzőit (hőmérséklet, nedvességtartalom), illetve az ezek alapján meghatározott egyéb tényezőket (pára mennyisége, nyomása, harmatponti hőmérséklet).

A levegő a hőmérséklettől függően csak egy bizonyos mennyiségű nedvességet képes felvenni. Minél melegebb a levegő, annál több vízgőzt képes felvenni. Ha az adott hőmérsékletű és páratartalmú levegő lehűl, telítettsége fo­kozódik, majd egy bizonyos hőmérsékletnél (harmatpont) teljesen telített lesz. így már nem képes a nedvességet pára formájában megtartani, ezért az kicsapódik és gőz formá­jában láthatóvá válik.

Hasonló jelenség tapasztalható, ha a levegő hőmérséklete nem változik, de a páratartalma fo­lyamatosan növekszik, majd már nem képes több nedves­séget pára formájában felvenni, vagyis telítetté válik. Ha az adott hőmérsékletű és páratartalmú levegő egy – a hozzá tar­tozó – harmatponti (vagy annál kisebb) hőmérsékletű felü­lettel érintkezik, akkor páralecsapódás jelentkezik, vagyis a kicsapódó nedvesség a felületen jelenik meg. (Ilyen jelen­ség az üvegfelületek párásodása.)

A levegőben lévő pára gázként viselkedik, egyenletesen oszlik el és nyomást, páranyomást fejt ki. Ez utóbbi mérté­ke függ a hőmérséklettől és a relatív páratartalomtól.

A páranyomás a tetőszerkezet külső és belső oldalán nem egyenlő, vagyis nyomáskülönbség jelentkezik. A nyomás­különbségből adódik, hogy a tetőszerkezeten keresztül kiegyenlítődési folyamat indul meg (a hőmérséklet-ki­egyenlítődéshez hasonlóan).

A nyomáskülönbség általában télen a legmagasabb, mi­vel ekkor a legjelentősebb a külső és belső tér közötti hőmér­séklet-különbség (akár 40-45 °C is lehet). Ilyenkor a belső, meleg levegőnek még akkor is nagyobb a páranyomása, ha a relatív páratartalma kisebb, mint a külső levegőé.

A páranyomás kiegyenlítődésének folyamatát jelentősen befolyásolja, hogy a párának milyen anyagokon és szerkeze­ti rétegeken kell átjutnia, és milyen azoknak a páraáteresztő képessége (páradiffúziós ellenállása). Ha a pára a szerke­zeten belül nagyobb ellenállásba ütközik (vagyis a diffúzió nem akadálytalan), akkor páratorlódás lép fel. Ennek kö­vetkezménye, hogy megnő a páratartalom, amely ha eléri a telítettséget, párakicsapódáshoz vezet. (Ennek esélyét az is növeli, hogy a szerkezetben bentről kifelé haladva folya­matosan csökken a hőmérséklet.) A folyamat során a szerke­zetbe jutó nedvesség jelentős károkat okozhat!

A párahatás által előidézett különböző károkat és az ezek elleni védelmet a későbbiekben – az egyes tetőtípusok szer­kezeti rétegfelépítésének ismertetésénél – külön-külön rész­letesen tárgyaljuk.

Építési nedvességgel minden esetben szá­molni kell, függetlenül az alkalmazott technológiától vagy a felhasznált anyagoktól.

A tetőszerkezetben lévő építési nedvességet alkothatja:

• a beépítésre kerülő anyagok természetes nedvességtar­talma;
• a nedves technológiával készülő szerkezeti részek, be­építés után szerkezetben maradt nedvességtartalma;
• a kivitelezés során az anyagokba kerülő, meteorológiai nedvesség.

A felsoroltakból is adódik, hogyha teljes egészében szá­raz technológiával készül a tetőszerkezet, akkor is számolni kell építési nedvességgel.

Az építési nedvesség ugyanolyan károsodást okozhat, mint a használati nedvességből származó párahatás. Jelen­tős különbség azonban, hogy míg a használati nedvességből származó párahatás a tetőszerkezet által határolt belső tér­ből (diffúziós úton) jut a szerkezetbe, addig az építési ned­vesség a szerkezeten belül van jelen, így bejutása eleve nem akadályozható meg.

Hőhatás

A tetőket érő belső (tetőtérből származó) hőhatás álta­lában nem számottevő. Függetlenül a tetőtér hasznosítottságától, a légtér hőmérséklete többnyire állandó, jelentős és gyors hőmérsékletváltozásokkal nem kell számolni. A lakótér fűtését, hűtését, melegvíz-ellátását stb. biztosító gépészeti szerelvények, berendezések által előidézett hőha­tásokat azonban mindenképpen figyelembe kell venni.

Ezek a tetőszerkezet egészét és egyes részeit tekintve külön-külön eltérő mértékben jelentkezhetnek. (Pl. közvetlenül a tető­szerkezethez rögzített hőleadó berendezés, vezeték, környe­zetében jóval nagyobb a hőhatás.) Az ilyen belső hőhatáso­kat már a tervezés során figyelembe kell venni. A várható hőhatások mértéke előre meghatározható, ebből adódóan megfelelő anyagválasztással és szerkezeti kialakítással a te­tőszerkezetet érő belső hőhatások semlegesíthetők.

A megfelelő tetőszerkezet kialakításának elengedhetet­len feltétele a tetőket érő hatások és az ezek ismeretében megfogalmazott követelmények ismerete.

Külső hatások

Csapadékhatás

A tetőszerkezetet érő csapadék lehet eső, csapóeső, jég­eső, hó, porhó. Ezek a „nedvességokozók” más-más módon veszélyeztetik a tetőszerkezetet.

Alapvető követelmény a csapadék tetőszerkezetbe, illetve a belső térbe történő bejutásának megakadályo­zása. Ez lapostetők esetében vízhatlan csapadékvíz elleni szigetelés, míg magastetőknél vízhatlanná tett vízzáró tető­fedés kialakítását teszi kötelezővé. Itt kell tisztáznunk két alapfogalmat: a vízhatlanságot és a vízzáróságot, amelyeket nem szabad összekeverni.

Vízhatlanság: olyan anyag vagy szerkezeti kialakítás, amely egy­általán nem engedi át a vizet.

Vízzáróság: csak annyi nedvesség juthat a szerkezetbe, ameny-nyi természetes módon (szellőzés, párolgás) maradéktalanul el tud távozni.

Régebben a beépítetlen magastetőknél egyszerű vízzáró tetőfedéseket alkalmaztak. A padlástér természetes szellő­zése, valamint a padlásfödém burkolatának kedvező vízfel­vevő- és vízleadó képessége (pl. agyagtapasztás) következ­tében a bejutó nedvesség a szerkezetek károsítása nélkül, természetes módon távozott. Napjainkban a hő- és nedves­ségtechnikai követelmények szigorodásának köszönhetően minden magastetőnél kizárólag vízhatlanná tett vízzáró tetőfedés készíthető. (Manapság már a padlástérben is ned­vességre érzékeny hőszigetelő és burkolóanyagokat építe­nek be.) Ez azt jelenti, hogy a vízzáró tetőhéjazat alá minden esetben vízhatlanságot biztosító alátéthéjazatot (fóliát) kell beépíteni.

A csapadék tetőszerkezetbe jutásának megakadályozása mellett a másik fontos követelmény a csapadékvíz mara­déktalan és megfelelő sebességű elvezetése. A csapadék­hatás ugyanis a tetőfelületen megmaradó víz formájában is veszélyeztetheti a tetőszerkezetet. Ez számos más, a szer­kezeteket károsító (mechanikai, biológiai) hatást idézhet elő, illetve a víz bejutását (a tető beázását) eredményezheti. Megmaradó víz csak helytelenül kialakított tetőrészeken keletkezhet (elsősorban lapostetők hibás elvezetésű szaka­szain).

A felsorolt csapadékhatások közül a hó az egyik legösszetettebb. Nedvességokozóként csak fagypont feletti hőmér­sékleten fejti ki hatását. Alacsony (fagypont alatti) hőmérsék­leten viszont, mint hóteher, a tetőszerkezeten megmaradó hóréteg tömegében jelent fokozott – időszakosan jelentkező – igénybevételt (terhelést). Fokozott veszélyt jelent, hogy a hóteher eloszlása általában nem egyenletes, mivel a tető egyes részein felhalmozódó hó mennyisége eltérő lehet (a szél hatásának következtében).

Ez függ a tájolástól, a tető formájától, a tetősíkok hajlásszögétől, a havazás közbeni széliránytól, szélsebességtől stb. Az egyes tetősíkokon kialakuló eltérő hórétegvastagság a teherhordó szerkezet elemeire eltérő mértékű terhelést (igénybevételt) idéz elő. Elsősorban tetőhajlatoknál (vápáknál) és ereszeknél hal­mozódhat fel nagyobb mennyiségű hó. Lapostetőknél ál­talában a szegélyek (attikák) mentén alakulnak ki hózugok (1.6. ábra).

1.6. ábra. Egyenetlen hóteher
a) magastetőn; b) lapostetőn

A tetőszerkezetek esetében a hóterhet a vonatkozó szab­vány alapján kell figyelembe venni, amely meghatározza a hóréteg mértékadó vastagságát a tengerszint feletti magas­ság és a tető hajlásszögének ismeretében.

A fent leírtakból is következik, hogy a csapadékhatások elleni védelem szempontjából a legfontosabb két tényező:

• a tető fajtájának megfelelő vízzáróságú, csapadék elle­ni szigetelés biztosítása’,
• a tető fajtájának megfelelő sebességű (gyors) vízelveze­tés.

A csapadékhatások elleni védekezés módját mindig az adott tetőre vonatkozóan meghatározott követelményeknek megfelelően kell megválasztani és kialakítani. A különböző tetőtípusok csapadék elleni szigetelésének kialakítását a későbbiekben – az adott típusok ismertetésé­nél – tárgyaljuk részletesen.

Szélhatás

A tető a külső térrel érintkező, különböző méretű felü­letekből (tetősíkokból) álló szerkezet. Ebből adódóan foko­zottan ki van téve a szél által keltett különböző hatásoknak, ami lehet szélnyomás, szélszívás, örvényhatás. Gyakori ezek együttes vagy gyorsan változó hatása is.

1.7. ábra. Szélhatások
a) magastetőn; b) lapostetőn

A tetőszerkezetet érő szélhatás fajtája és mértéke függ az épület helyétől, magasságától, védettségétől, a tájolás­tól, a tető típusától, formájától, méretétől és hajlásszögétől (1.7. ábra). A különböző szélhatások a tetőszerkezet egészé­re és a tető részét képező kisebb szerkezeti elemekre más-­más veszélyt jelentenek.

A nagy felületet érő nyomó- illetve szívóhatást a teherhordó szerkezeti részek tervezése és mé­retezése során kell figyelembe venni. Az adott tetőtípusra vonatkozó mértékadó szélterheléseket szintén a vonatkozó szabvány szerinti számítások alapján lehet meghatározni. A tető kisebb elemeinek (tetőkibúvók, szegélyelemek, héjazati elemek stb.) szerkezeti kapcsolatát, rögzítését is ennek megfelelően kell megtervezni.

Magastetőknél a legnagyobb veszélyt az egyidejűleg fel­lépő szélnyomás és szélszívás esetén jelentkező (a két el­lentétes szélhatás különbségéből adódó) jelentős mértékű igénybevétel okozhatja.

Lapostetőknél elsősorban a felületen egyenetlen mérték­ben jelentkező szélszívás okozhat fokozott igénybevételt.

Hőhatás

A tetőszerkezetet érő hőhatások (melyeket a napsugárzás és így a hőmérséklet-változás idéz elő) többféle módon je­lentkezhetnek. Hatással vannak a belső tér klímájára, a tető­szerkezet elemeire, a szerkezet egészére.

A hőhatás szempontjából lényeges tényezők:

• a felületi hőmérsékletek szélső értékei;
• a tető külső és belső felületeinek hőmérséklet-különb­sége.

A tető külső felületének hőmérséklete rendszerint eltér a levegő hőmérsékletétől. Nyáron a napsütés hatására (szél­csendben) 60-80 °C is lehet, vagyis akár 30-50 °C-kal meg­haladhatja a levegő hőmérsékletét. Téli, szeles időszakban viszont a levegőnél 5-10 °C-kal is alacsonyabb lehet a tető külső felületének hőmérséklete (mivel az éjszakai lehűlés után nem melegszik fel, mint a levegő). A téli és nyári szélső értékeket tekintve a tető külső felületének egy adott, évben mért legnagyobb hőmérséklet-különbsége meghaladhatja a 100 °C-t!

Fokozza az igénybevételt, hogy az évszaktól, a napjárás­tól és az időjárástól függően, rövid időn (néhány órán) belül jelentős (akár több tíz fokos) hőmérsékletváltozás is bekö­vetkezhet a tető külső felületén (pl. egy nyári jégeső miatt).

A tető belső felületének hőmérséklete már kevésbé szél­sőséges értékek között mozog. Ezt elsősorban a tetőszerke­zet rétegfelépítése és a tető által határolt belső tér funkciója határozza meg. Az állandó emberi tartózkodásra szolgáló tér a hőhatásokkal szemben fokozottan védett (hőszigetelt), télen fűtött (klimatizált). A hőmérséklet az ember hőérzeté­nek megfelelő (18-26 °C).

Hőfokesés

A külső és belső tér között folyamatos a hőmérséklet-ki­egyenlítődés, az ún. hőfokesés. Mértéke a tető különböző rétegeinek hővezetési képességétől függ. Állandó emberi tartózkodásra szolgáló tereket (pl. beépített tetőteret) hatá­roló tetőknél a hőhatásokkal szembeni védelmet biztosító szerkezeti rétegek (hőszigetelés, hőtükör) következtében a hőfokesés jelentős. Az ilyen többrétegű tetőszerkezetek hőfokesése nem egyenletes. Padlásterek esetén a hőfokesés mértéke kisebb, vagyis itt a külső és belső tér hőmérséklete közötti különbség kisebb. Ezt a kevés és kedvezőtlen hő-vezetésű szerkezeti réteg okozza. (A hőszigetelés a födém felső felületén helyezkedik el.)

A tetőszerkezet egészére és az egyes elemekre vonatkozó­an a hőmérséklet-változás következtében jelentkező hőhatá­sok a hőmozgások és hőfeszültségek. Hőmérséklet-változás hatására a különböző anyagú szerkezeti elemek alakja és mérete eltérő módon és mértékben változik. A deformációk és a méretváltozások a szorosan egymásra épülő rétegekben káros feszültségeket okozhatnak. Ezt az egyes rétegek ki­alakításánál figyelembe kell venni.

Napsugárzás

Tetőszerkezeteknél a hőhatáson kívül a Nap ibolyántú­li (UV) sugárzását is figyelembe kell venni. Ez elsősorban a tető legfelső rétegére, főleg a műanyag és bitumen anya­gú szerkezetekre veszélyes. Az UV sugárzás hatására ezen anyagoknak csökken a szilárdsága és rugalmassága, elvál­tozik a színe (kifakulnak).

Az UV sugárzással szemben védőrétegekkel, bevona­tokkal lehet védekezni. Az erre érzékeny szerkezeti eleme­ket gyakran már a gyártás során ellátják a megfelelő véde­lemmel.

Fagyhatás

A korábban tárgyalt csapadékhatásokhoz és hőhatások­hoz közvetlenül kapcsolható a fagyhatás. Okozója a csapa­dékból származó nedvesség és az alacsony (fagypont alatti) hőmérséklet.

A tetőt érő fagyhatás a külső felületen megmaradó, illet­ve a szerkezetben lévő csapadék, nedvesség eljegesedése. A jegesedés térfogat-növekedéssel jár, az ebből adódó fe­szítő hatás pedig minden érintkező szerkezetet roncsolhat, károsíthat. A vízelvezető szerkezetekben megrekedt víz fagyásával jégdugók keletkezhetnek, amelyek a feltorlódó további csapadék megfagyásával újabb károsodást okozhat­nak.

Jegesedés tehát csak úgy jöhet létre, ha megmaradó víz keletkezik, vagyis ha nem megfelelő a tető csapadékvíz-el­vezetése. (Ez főként lapostetőknél fordulhat elő.)

A fagyálló anyagok alkalmazása mellett a csapadékvíz­elvezetés megfelelő kialakítása is elengedhetetlen a tetőt ká­rosító fagyhatások megelőzése érdekében.

Mechanikai hatások

A tetőszerkezetet érő mechanikai hatások sokfélék lehet­nek. A meteorológiai jellegű mechanikai hatásokat (hóteher, szélteher, fagyhatás) már ismertettük. Ezek olyan ideiglenes jellegű hatások, amelyek az ide vonatkozó követelmények­nek megfelelő szerkezeti kialakítással közömbösíthetők (méretezett teherhordó szerkezet, fagyálló anyagok alkal­mazása stb.).

Szintén ideiglenes jellegű hatásoknak tekint­hetők a rendeltetésszerű használatból (hasznos terhekből) adódó igénybevételek. Ilyenek a terasztetőn elhelyezett bútorok, valamint a járható tetőkön történő, közlekedésből származó igénybevételek.

A legnagyobb veszélyt a tetőszerkezetekre a nem rendel­tetésszerű használatból adódó mechanikai hatások jelentik. Elsősorban lapostetőknél a csapadékvíz elleni szigetelések fokozottan sérülékenyek. Viszonylag kis mértékű igénybevé­telek is már a tetőszerkezet egészre kiható károsodást okoz­hatnak. Ugyanilyen veszélyes mechanikai hatások azok az igénybevételek, amelyek a nem járható tetőkön (tetőrésze­ken) való közlekedés során jelentkeznek. Ezek előre nem tervezett mechanikai hatások, így a velük szembeni véde­kezés sem megfelelő.

Tetőszerkezetet érő mechanikai hatások jelentkezhetnek már a tető építése során is a nem megfelelő (szakszerűtlen) munkavégzés következtében.

Vegyi hatások

A tetőszerkezetet érő vegyi hatások elsősorban fémeket megtámadó korrózió formájában jelentkeznek. A levegő szennyezőanyag-tartalma önmagában vagy (a csapadékból és páralecsapódásból adódó) nedvességgel keveredve tá­madja meg a tetőszerkezet elemeit. A fémek korróziója lehet kémiai vagy elektrokémiai fo­lyamat.

E kétféle korrózió gyakran egyszerre jelentkezik:

• A kémiai korrózió oxidációs folyamat, mely során a levegő oxigén­je reakcióba lép az anyag külső rétegével. Az így keletkező korró­ziótermék egyes fémek (pl. alumínium) esetében védőréteget ké­pez, és megakadályozza a további korrodálódást. Más fémek (vas, acél) esetében viszont ez a réteg inkább fokozza a korrózió ütemét.
• Az elektrokémiai korrózió során elektronáramlás lép fel két elté­rő potenciálú anyagok között (galvánelem-hatás). Ilyen hatás jön létre eltérő potenciálú fémek érintkezésekor, vagy azonos fémek különböző feszültségű részei között. A feszültségkülönbség hatá­sára nedvesség jelenlétében elektromos áram keletkezik, hidrogén fejlődik, miközben a kevésbé nemes fém feloldódik.

A tetőszerkezetbe épített, szorosan egymáshoz kapcsoló­dó elemek egymásra gyakorolt kémiai hatása is vegyi ha­tás. Ilyen pl. a különböző műanyagok és oldószeres anyagok kedvezőtlen kémiai reakciója.

Biológiai hatások

A tetőt a következő biológiai hatások érhetik: algaképző­dés, mohásodás, gombásodás, gyomnövények megtelepedé­se, rovartenyészetek.

A gombásodást, algaképződést és mohásodást a helyte­len vízelevezetés és szellőztetés következtében a különbö­ző szerkezeti elemekbe jutó és onnan eltávozni nem tudó nedvesség idézi elő. Ezek (esztétikai hiba mellett) az épí­tőanyagokra gyakorolt bomlasztó hatásuk következtében a tetőszerkezet egészét is jelentősen károsíthatják.

A gyomnövények megtelepedése a tetőn szintén a nem megfelelő vízelvezetés következménye. A tetőn megmara­dó csapadékban a különböző szennyeződések, hordalékok leülepednek, így a növényi magvaknak megfelelő táptalaj alakul ki (elsősorban lapostetők lefolyástalan részein és magastetők ereszrészein). A növények növekedésével a gyö­kerek feszítő hatása jelentős károkat okozhat a tetőszerke­zetben (pl. kilyukaszthatja a csapadékvíz elleni szigetelést), valamint a vízelvezetésben.

A különböző rovartenyészetek kialakulása nehezen ki­védhető. A leghatékonyabb védelmet a szerkezeti elemek pontos, hézagmentes kapcsolatai, valamint a szellőzőnyílá­sok rovarráccsal (hálóval) való lezárása jelenthetik.

A tetőszerkezetek többféle szempont szerint csoporto­síthatók. A legjellemzőbb szempontok: a tető hajlásszöge, szerkezeti rétegfelépítése, használhatósága és formája. Ezek részletes tárgyalása során megismerhetjük a gyakor­latban használatos tetőmegnevezéseket.

A tető hajlásszöge szerint

A tető hajlásszöge (1.4. ábra) a tetőt meghatározó tetősí­kok vízszintessel bezárt szöge (□).

Ezek alapján a tető lehet:

• alacsony hajlású tető (lapostető): □- 5° (8,8%)
• kis hajlású tető:5° (8,8%) < □< 16° (28,7%)
• közepes hajlású tető: 16° (28,7%) < □< 45° (100%)
• meredek hajlású tető: 45° (100%) < □

1.4. ábra. Tetőhajlásszög-tartományok

A tetők hajlásszöge fokban (°) vagy százalékban (%) adható meg. Általánosan elfogadott, hogy az alacsony haj­lású, illetve lapostetők hajlásszögét (lejtését) százalékban, a magastetők hajlásszögét általában fokban (ritkábban szá­zalékban) adják meg.

A tetőhajlásszög kialakítható legkisebb mértékét az al­kalmazandó héjazat (tetőfedés) típusa határozza meg.  A leggyakrabban alkalmazott hajlásszögtartomány or­szágonként (területenként) változó, általában az adott területre jellemző éghajlattól és az építészeti kultúrától függ.

Hazánkban az utóbbi időszakban valamelyest csökkent az alkalmazott hajlásszögtartomány A korábban jellemző 35-45 ° közötti tetőhajlásszögek helyett napjainkban már a 25-35 ° hajlásszögű tetők építése a legelterjedtebb. Ennek legfőbb oka az esztétikai igények változása. (A mediterrán területeken jellemző tetőformák kedvelté váltak hazánkban.)

A tető szerkezeti rétegfelépítése szerint

A tetők több szerkezeti rétegből álló, összetett szerkeze­tek.

Ezen szerkezeti rétegek kialakítása alapján az alábbi két tetőtípust különböztetik meg:

• egyhéjú tető („melegtető” vagy kiszellőztetés nélküli tető);
• kéthéjú tető („hidegtető” vagy kiszellőztetett tető).

Többrétegű héj esetén az egyes rétegek szorosan egy­másra épülnek, nincs közöttük légréteg, legfeljebb a szer­kezetbe jutó pára összegyűjtésére és elvezetésére szolgáló 1-2 mm vastag légrés.

Az egyhéjú tetőket melegtetőknek (vagy kiszellőztetés nélküli tetőknek) is nevezik, mivel szellőző légréteg hiá­nyában nem keletkezik a fedés alatti teret hűtő légáram­lás. Egyhéjú tetőként elsősorban lapostetőket készítenek, magastetők esetén ritkán alkalmazzák ezt a kialakítást.

A kéthéjú tetőket hidegtetőknek (vagy kiszellőztetett tetőknek) is nevezik: a két héj közötti légréteg közvetlen kapcsolatban van a külső légtérrel, és az ott áramló levegő folyamatosan hűti az alsó héjat, az ahhoz kapcsolódó egyéb szerkezeteket és a belső teret. (Emellett páratechnikai sze­repe is van.) Kéthéjú tetőként főleg magastetőket alakíta­nak ki. Lapostetők esetén csak ritkán találkozhatunk ezzel a móddal.

1.5. ábra. Tetőtípusok sémája
a)  egyhéjú magastető; b)  kéthéjú magastető; c)  egyhéjú lapostető; d) kéthéjú lapostető

Az elmúlt évtizedekben az anyagok és technológiák fejlő­désével a fenti fogalmak értelmezése is változott. Régebben a magastetőknél a kéthéjú tetőket úgy (is) értelmezték, hogy a felső héjat a tetőhéjazat, az alsó héjat a födém képezi, a két héj közötti légtér pedig a padlástér. Akkoriban a héjazatok alá még nem került külön alátétfólia, napjainkban azonban ez utóbbit értjük az alsó héj alatt (alátéthéjazat). Önmagában az alátétfólia nélküli tetőszerkezet egyhéjú tetőnek tekint­hető. Egyhéjú magastetőket ma már csak melléképületeknél alakítanak ki.

A tető hasznosítottság szempontja szerint

A tetőfelület hasznosítottsága szempontjából kétféle te­tőtípust, a járható és a nem járható tetőket különböztetjük meg. Ezt a két értelmezést elsősorban a lapostetőknél alkal­mazzák.

Járható (hasznosított) tetők esetén a tetőfelület huzamosabb emberi tartózkodásra és egyéb for­galomra, valamint növényzet telepítésére vehető igénybe.

Ilyen hasznosított lapostetők közé tartoznak a teraszte­tők, a parkolótetők és a növényzettel telepített tetők (zöldtetők). Hasznosított tetők esetén gyakori a hasznosítás módjá­nak együttes alkalmazása. Ilyen pl. a tetőparkoló és zöldtető kombinálása, vagy bármilyen járható tetőn a közlekedő fe­lület mellett történő zöldfelületek kialakítása.

Nem járható (nem hasznosított) tetőknél a tetőfe­lület huzamos, rendszeres emberi tartózkodásra, egyéb forgalomra, növénytelepítésre nem vehető igénybe.

Természetesen ez nem jelenti azt, hogy az ilyen tetőkön egyáltalán nem lehet közlekedni a tető és az azon található egyéb szerkezetek időszakos karbantartása, javítása, ellen­őrzése céljából. A terhek nagysága és az abból adódó igény­bevételek azonban nem lehetnek számottevőek.

Az igényektől és lehetőségektől függően a lapostetők egyaránt kialakíthatók hasznosított és nem hasznosított tetőkként, a magastetők viszont csak nem hasznosított (nem járható) tetők lehetnek. A hasznosított lapostetők kialakí­tásának előnye többek közt, hogy a terepszinten az épület által elfoglalt terület – a manapság oly fontos parkolás és parkosítás szempontjából – „nem vész el”, hanem az épület tetején lesz kihasználva. Hátrányuk viszont, hogy költséges a kialakításuk.

A tető formája szerint

Elsősorban a magastetőkre jellemző a tető formája (fedél­idom típusa) szerinti csoportosítás.

A tetőszerkezetek részletesebb tárgyalása előtt elenged­hetetlen a tetők részeinek és a tetővel kapcsolatos megneve­zéseknek az ismerete. Ezeket az 1.1. ábrán foglaltuk össze. A tető az épület tömegét meghatározó formaképző elem. Formai szempontból a lapostetők egyszerűen megadhatók, hiszen (közel) vízszintes tetősíkok alkotják. A magastetők formái (fedélidomai) azonban többfélék lehetnek (1.2. ábra).

1.1. ábra. Tetőkkel kapcsolatos megnevezések
1. a vízelvezetés iránya; 2. eresz (párkány) 3. oromfal; 4. tűzfal; 5. macskarámpa;
6. tetősík; 7. élgerinc; 8. konty csúcs; 9. gerinc; 10. vápa;
11. kémény; 12. kéményszegély; 13. antenna-kivezetés; 14. tetősíkú ablak; 15. tetőkibúvó

1.2. ábra. Fedélidomok (tetőformák) típusai
a) sátortető; b) nyeregtető; c) félnyeregtető; d) kontytető; e) csonka kontytető; f) oromzatos kontytető; g) manzárdtető; h) toronytető; i) kúptető; j) kupolatető

A legelterjedtebb alapvető tetőformák:

• sátortető;
• nyeregtető;
• félnyeregtető;
• kontyolt tető (kontytető);
• manzárdtető;
• toronytető;
• kúptető;
• kupolatető.

A sátortető egy tetőcsúcsba összefutó, négy (vagy öt) há­romszög alakú tetősíkkal határolt tető. Általában négyszög (vagy sokszög) alakú alaprajz fölé épített tetőidom.

A nyeregtető az egyik legegyszerűbb és legrégibb te­tőidom. Két azonos, vagy eltérő hajlásszögű tetősíkkal ha­tárolt tető, melynek végeit oromfalak zárják le. Általában téglalap alakú alaprajz fölé építik.

A félnyeregtető a gerincvonal mentén megfelezett nye­regtetőnek tekinthető. Egyetlen tetősíkkal és egy tűzfallal, a végein oromfalakkal határolt tető.

A kontyolt tető (kontytető) olyan nyeregtető, melynek oromfal felőli végeit háromszög alakú tetősíkokkal zárják le. Csonka kontytető esetén a kontyolt tetőrész nem teljes tetőmagasságú, a háromszög alakú lezáró tetősíkok eresz­vonala magasabban van, alatta oromfal határolja a tetőt. Oromzatos kontytető esetén a kontyolt tetőrész a tetőgerinc alatt kis oromfalakhoz kapcsolódik.

A manzárdtető tört felületű tetősíkokkal határolt nyereg-, illetve kontytető. Régebben alkalmazták tetőtér-beépítések esetén a hatékonyabb helykihasználás miatt.

A toronytető nagy magasságú sátortető. A tető magassá­ga a szélességi méretnek legalább a 2-3-szorosa.

A kúptető kör alaprajzú sátortető.

A kupolatető kör vagy sokszög alaprajzú, íves felületű sátortető.
A felsorolt fedélidom-típusok jellemzően egyszerű geo­metriájú alaprajzokra illeszkedhetnek. A gyakorlatban leginkább előforduló, összetettebb geometriájú alaprajzokra azonban összetett tetőformák illeszthetők (1.3. ábra).

1.3. ábra. Összetett tetőforma

Ezek az alapvető fedélidomok együttes alkalmazásaként is szár­maztathatók (pl. több egymásba épített nyeregtető áthatá­saként). A tetőidom összetettségét elsősorban az alaprajz geometriája határozza meg. Az adott alaprajzra illeszthető összetett tetőformák szer­kesztéssel határozhatók meg.