Az építőipari tevékenység gépesítésének nagyon sokféle lehetősége van. Mindegyik gépesítési módnak az a közös jellemzője, hogy segíti a kivitelező munkát és csökkenti az élőmunka ráfordítást. Ezzel természetesen költségeket lehet megtakarítani; illetve bizonyos munkák elvégzését a gépesítés teszi lehetővé. Gondoljunk csak például a betonkeverő gépekre, vagy a darukra. A betonkeverők nagy mennyiségű beton előállítását teszik lehetővé szinte emberi kéz érintése nélkül. A daruk segítségével lehet elvégezni például az előregyártott elemek elhelyezését. A két kiragadott példán kívül természetesen még számtalan berendezést lehetne megemlíteni.
Az alábbiakban katalógusszerűen felsoroljuk a leggyakrabban alkalmazott gépi berendezéseket. A rövid leírásokban nem a konkrét képen látható berendezés műszaki paramétereit ismertetjük, hanem a gépek jellegét, működési elvét, valamint a velük elvégezhető munkákat.
Az építőipari gépeket a következő sorrendben tárgyaljuk:
- földmunkagépek;
- emelő berendezések;
- kézi kisgépek;
- keverőgépek;
- szállító eszközök.
Földmunkagépek, tömörítő eszközök
Földtoló
A földtoló (275. ábra) egy tolólemez szerelékkel van ellátva, amely alkalmas arra, hogy a talajt nyeséssel munkálja meg.
275. Ábra: Földtoló.
A tolólemez mozgatása hidraulikával történik; egyenes vagy ferde helyzetű beállítás lehetséges. A lánctalpas, vagy kerekes gép rövid távolságon maga előtt tudja tolni a felszedett földet. Talajegyengetést, munkaárkok, munkagödrök betemetését és talajok elterítését végezhetjük el vele. Általában vonalas, nagy kiterjedésű földmunkáknál célszerű alkalmazni. A gép terjedelmi okok miatt csak tréleren szállítható.
Kotrógépek
Ezek a gépek elsősorban földkitermelésre és rakodásra (276. ábra) alkalmasak. Az építőipari földmunkák leggyakoribb munkagépe.
276. Ábra: Kotrógép.
A speciális kanalakkal ellátott kotrókkal árokásó, földlazító, hegybontó, mélyásó munkákat is lehet végezni. Az J alapgépek működtetése hidraulikus vagy pneumatikus lehet. A gép kanalához tartozó rudazata tengely körül elforgatható. Futóműve gumikerekes és lánctalpas kivitelű.
Traktor kotrógépek
Ezek a földmunkagépek (277. ábra) a mezőgazdaságból ismert traktor alapgépre rögzített kotrószerelékkel és tolólappal vannak ellátva.
277. Ábra: Traktor kotrógép.
A tolólap a földtolóhoz hasonló munkák elvégzését teszi lehetővé. A markolóval pedig árokásó, földkitermelő stb. munkákat lehet végezni. A munkavégzéshez szükséges szerelékek működtetése hidraulikus. Ezek a gépek gumikerekes futóművel vannak ellátva, ezért könnyen tudják változtatni a helyüket. Az építkezésen könnyen az egyik helyről a másikra tudnak átállni. A közúti forgalomban is részt vehetnek. Biztonságos működtetésüket kitalpalással lehet biztosítani.
Földgyalu
Elsősorban az útépítéshez szükséges földmunkák el-végzésre alkalmas gép (278. ábra). A gyaluhoz hasonló kés a kívánt szögbe és magasságba állítható.
278. Ábra: Földgyalu.
A gyalukés mozgatását hidraulika végzi. így vonalas, hosszú egyengetésre és nyesésre alkalmas a berendezés. Az útépítésen kívül tereprendezéseknél, töltéseknél, csatornák kialakításánál is lehet használni.
Úthenger
Statikus tömörítésre alkalmas gépi berendezés. A hengerek nagy tömegének forgatásával biztosított mozgás hatására jön létre a megfelelő tömörödés. A gépeket a tömörítő nyomás nagyságával lehet jellemezni. Az úthengerek (279. ábra) futóműve általában két, régebben három hengerből állt.
279. Ábra: Úthenger.
Ezt a tömörítő eszközt általában útépítéseknél és komolyabb földművek tömörítő földmunkáinál használják. Az úthenger mérete miatt nem vehet részt a közúti forgalomban. Csak tréleren lehet szállítani. Az utóbbi időben a talajban bekövetkező légzárvány képződés miatt ezt az eszközt már csak egyengetésre használják.
Vibrációs henger
Ezt a tömörítő eszközt (280. ábra) ömlesztett anyagok, homok, kavics, kőzúzalék tömörítésére használják.
280. Ábra: Vibrációs henger.
Kétféle változata van forgalomban, a kézi vezérlésű és a jármű testre szerelt vibrohenger. Mindkét eszköz irányváltóval van felszerelve, így fordulás nélkül lehet használni. A két henger közül az egyik statikus teherrel tömörít, míg a másik vibrációval segíti a talajszemcsék rendeződését. A vibrációt egy külpontos tengely forgatásával hozzák létre. Ezeket az eszközöket út és járdaépítésnél alkalmazzák elsősorban.
Lapvibrátor
Nagyobb betonfelületek, födémek, utak, járdák, padozatok aljzatbetonjának tömörítésére használják. Az eszköz (281. ábra) szemcsés talajok tömörítésére is alkalmas.
281. Ábra: Lapvibrátor.
A berendezést villamos, vagy robbanó motor működteti. Az acél anyagú tömörítő lap felett motoros meghajtással keltik a rezgéseket. Az eszköz irányváltásra nem alkalmas, ezért mindig meg kell fordulni vele. A lapvibrátor béka néven is ismert. A béka mozgásához hasonló ütlegelő mozgás következtében tömörödik a talaj.
Keverőgépek
Szabadonejtő keverőgép
Az építkezések legismertebb keverőgép típusa (282. ábra). A berendezés egy ferde tengely körül forgó dobban végzi az anyagok elkeverését.
282. Ábra: Szabadonejtő keverő.
A dobban a ferde irányú mozgás miatt mindig felemelkedik és leesik az anyag (innen ered az elnevezés) és ennek következtében keveredik. A dobban két ívesen elhelyezett terelő lapát segíti a keverést. Az erőforrás villanymotor, vagy robbanó motor lehet. Többféle nagyságban kerül forgalomba, a kisebb nagyságúakat lapáttal, a nagyobbakat külön etető edénnyel lehet megtölteni. Beton és habarcs keverésére egyaránt alkalmas. Működés közben ügyelni kell arra, hogy ne ülepedjenek le az alkotórészek.
Vakológép, habarcsszivattyú
A gépi berendezés (283. ábra) meggyorsítja a vakolat felületre vitelét azzal, hogy egy csőrendszeren keresztül közvetlenül a falra juttatja a habarcsot.
283. Ábra: Vakológép.
Elektromos-, vagy robbanó motor lehet az erőforrás. A berendezés egyik nyílásán keresztül adagolható a keverésre szánt habarcs. Elsősorban előre elkészített zsákolt habarcsokat célszerű alkalmazni. A megkevert habarcs túlnyomással kerül a csőrendszerbe és a felhasználás helyszínére. A gép túlnyomással működtetett rendszere balesetveszélyes. Ügyelni kell arra, hogy a habarcs ne kössön meg, mert az dugulás okozója lehet. Használat után mindig gondos átmosásnak kell következnie.
Kényszerkeverők
A telepített betonüzemek jellegzetes keverőtípusa. A keverő (284. ábra) függőleges tengely körül mozgatja a lapátokat.
284. Ábra: Kényszerkeverő.
A kényszerkeverőknél általánosan elfogadott eljárás, hogy az adalékanyagot és a cementet szárazon összekeverik, és ezután adagolják be lassan a vizet. Abban az esetben, ha a cement és az adalékanyag részére külön surrantok vannak kiképezve, az adagolás külön történik. Először az adalékanyagot kell először betölteni, és csak utána következhet a kötőanyag hozzáadása. Így megakadályozható a cement leragadása. A pontos mérést mérlegekkel végzik. A keverési idő rendkívül rövid, a töltés 30, a keverés körülbelül 45 másodpercig tart.
Emelő berendezések
Motoros csiga
Ez az emelő berendezés (285. ábra) a fizikából ismert csiga motorizált változata. A tetőn, vagy valamelyik szinten elhelyezett csigán keresztül drótkötelet fűznek át.
285. Ábra: Motoros csiga.
A megfeszített kötelet elektromos motorral működtetett hengeres dobra tekercselik fel. A motor működtethető fel és le irányban. Így az eszköz alkalmas a terhek emelésére. Általában ömlesztett árut emelnek vele vödrök segítségével. A berendezést a tetőn le kell terhelni, vagy megfelelő kitámasztással kell ellátni.
Építési felvonó
Ez a berendezés tulajdonképpen egy pályához kötött teherfelvonó (286. ábra) lift. A lift felvonószerkezetét egy rácsostartó segítségével az épület homlokzatához rögzítik.
286. Ábra: Teherfelvonó lift.
A felvonó mozgó része tulajdonképpen egy elkerített liftkosár, amely alkalmas az építőanyagok szállítására. Mivel a liftkosár-rész derékszögben elforgatható, így lehetőség van a kidugó állványhoz, illetve erkélyhez történő beforgatásra is. Ez lehetővé teszi a talicskával szállított anyagok egyszerű továbbítását is. A felvonóval egyébként elsősorban darabárut lehet szállítani. Személy-szállításra a felvonó nem alkalmazható. A felvonó lift elektromos meghajtású. A felvonót minden esetben el kell keríteni.
Targonca
Ez a gépi berendezés nem kimondottan emelőgép, de az építőiparban a rakodási munkáknál (287. ábra) emelésre használják. Az építőanyagok csomagolásánál és szállításánál elterjedt a raklapok alkalmazása. (Raklapok felhasználása másképp: raklap design, raklap ágy, raklap berendezés) Így a darabáru könnyen mozgatható.
287. Ábra: Motoros targonca.
A targonca egy futóművel ellátott jármű, amelynek elején egy függőleges irányban mozgatható villa van elhelyezve. A villa a raklap alá vezethető. Ennek segítségével lehet a raklapot megemelni és a kívánt helyre szállítani. A targonca villája csak a teher függőleges irányú mozgatásra alkalmas. A jármű helyváltoztatással lehet az árut átrakni. Meghajtását tekintve robbanómotoros és akkumulátorral működtetett (elektromos) lehet.
Autódaru
Mobil darunak (288. ábra) is nevezik, hiszen mozgása nincs pályához kötve.
288. Ábra: Autódaru.
A teherautóra szerelt emelőszerkezet gémje rácsos, vagy teleszkópos kialakítású. A rácsos szerkezet általában kisebb emeléseket tesz lehetővé. A teleszkópos gémmel viszont nagy magasságokba (15-40m) is lehet emelni. Az ilyen emelő berendezések teljesítménye változó, a 2 tonnástól a 80 tonnás teherhatárig terjed. Az építőiparban mozgékonysága miatt célszerűen lehet alkalmazni. Megfelelő kitámasztással biztonságosan lehet vele emelni.
Toronydaruk
A toronydaruk (289. ábra) pályához kötött emelőszerkezetek. A daru mozgásához kavicsba ágyazott sínpályát készítenek.
289. Ábra: Toronydaru.
A sínpályához kapcsolódik a futómű, amelyet póklábnak is neveznek. Erre kerül a daru törzse, amely acélból készült és rácsos kialakítású. A törzsre szerelhető a daru gémje. A gém végén helyezkedik el az emeléshez szükséges csiga, melyen az átfűzött drótkötél fel-le mozgatható. A daru irányítófülkéje a törzsön helyezkedik el. A toronydaruk speciális változata a futómacskás daru. Ennek gémje vízszintes helyzetű és ezen mozog a kocsi szerű szerelvény. Ennek segítségével az emelőkötél vízszintesen mozgatható. A toronydarut darabokban szállítják az építkezés helyszínére, és a helyszínen állítják össze.
Szállító eszközök
Teherautók
A legismertebb közúti (290. ábra) szállítójármű. Nagyon sok fajtája van, a kisteherautótól a kamionig. A rakodófelületet a szállítandó anyagok tulajdonságától függően lehet kialakítani.
290. Ábra: Teherautó darabáruval.
A darabárukat fix platós járműveken szállítják. Némelyik gép gólyadaruval is el van látva. Ennek segítségével a darabáru le- és felrakását is el lehet végezni. Külön csoportba tartoznak a trélerek. Ezek segítségével előregyártott vasbeton elemeket lehet szállítani. A trélereket mindig egy-egy speciális előregyártott elemtípushoz külön készítik el.
Billenőplatós teherautó
A billenőplatós teherautó (291. ábra) rakfelülete egy hidraulika segítségével mozgatható. A rakfelület alakja a nagyságtól függően változó lehet.
291. Ábra: Billenőplatós teherautó.
Ennek segítségével a teherautóval szállított anyagokat surrantás szerűen lehet üríteni. Ebből látszik, hogy ezeket a szállító járműveket elsősorban ömlesztett anyagok szállítására lehet alkalmazni. Homok, folyamkavics és egyéb kőszerű anyag szállítható vele. Az egyszerű ürítés mellett a jármű megrakása viszont csak markológép segítségével lehetséges.
Mixerkocsi
A központi üzemben megkevert beton speciális (292. ábra) szállítójárműve.
292. Ábra: Mixerkocsi.
A szállítás egy zárt forgódobban történik. Ez a dob a jármű motorjától független meghajtó szerkezettel forgatható. A forgás következtéből a beton nem köt meg, még útközben is keveredik. A dob belső felületén terelő lapátok vannak elhelyezve. A forgási irány megváltoztatásával lehet a betont kiüríteni. Az ürítés egy csatornaszerű surrantón keresztül lehetséges. A mixerkocsi befogadóképessége 3-6 m3 közötti lehet. A munka befejeztével a mixert ki kell mosni.
Betonpumpa
Betonszivattyú (293. ábra) néven is ismert.
293. Ábra: Betonpumpa.
Alkalmazása rendkívül megkönnyíti a munkahelyi betonozást. A tehergépjárműre egy hidraulikával mozgatható gémet szerelnek. A betont a gémhez rögzített csövön keresztül lehet továbbítani. Nagy magasságokba történő betonszállításra kiválóan alkalmas. A betonpumpához csak híg konzisztenciájú betonokat lehet használni.
Kézi kisgépek
Fúrógépek
Ezekkel az eszközökkel (294. ábra) a csavarok, tiplik stb. számára tudunk lyukakat készíteni. A gépi fúrók kézi, és állványhoz rögzített kivitelben készülnek el.
294. Ábra: Kézi fúrógép.
A fúrógépek különböző teljesítményű villanymotorral működnek. A fúrást a tokmányba erősített fúróbetét végzi el. A különböző anyagok fúrásához eltérő minőségű betéteket kell alkalmazni. A berendezések fordulatszámát és forgási irányát szabályozni lehet. A kézi fúrók „ütve” üzemmódban is működtethetők. Ez a mód a beton és tégla anyagoknál használható előnyösen.
Csavarhúzó gép
A csavarok behajtásra használható egyszerű eszköz (295. ábra).
295. Ábra: Csavarhúzó gép.
A gép tokmány részébe különböző kiképzésű csavarhúzó-szárakat lehet befogni. A gép fordulatszámát és forgási irányát szabályozni lehet. Az elektromos meghajtású eszköz hálózati áramforrásról és telepekről üzemeltethető.
Gyorsdaraboló
A fémek, kőanyagok, burkolólapok stb. darabolására alkalmas elektromos meghajtású eszköz (296. ábra). A különböző anyagok darabolásához mindig más és más anyagú korongra van szükség.
296. Ábra: Gyorsdaraboló.
Speciális koronggal ellátva csiszolásra (pl. műkő) is alkalmas. A korongot és a csiszoló lemezt a forgástengelyre központosán kell felerősíteni egy speciális kulcs segítségével. A gép rendkívül nagy fordulatszámmal (10-12000 fordulat/perc) működik, teljesítménye a többi kézi kisgéphez viszonyítva nagy. Használatánál ezért elővigyázatosnak kell lenni. A géphez védőburkolat tartozik. Kézi és állványra szerelt változatai terjedt el.
Vibrációs csiszoló
Az elektromos meghajtású eszköz (297. ábra), csiszolási munkák elvégzésre alkalmas. A gép alsó részén lévő lapra csiszolóvásznat, vagy csiszolópapírt lehet felerősíteni.
297. Ábra: Vibrációs csiszoló.
A kétféle csiszoló anyag közül a vászon tartósabb. A lap vibrációs mozgással végzi el a csiszoló munkát. A korszerűbb változatoknál külön porzsákba gyűjthető a lecsiszolt por. A különböző durvaságú csiszolópapírokkal durva, középfinom és finom csiszolásokat lehet elvégezni. Elsősorban fafelületek megmunkálására alkalmas. A famunkák végzői, asztalosok, parkettások, festők használják. Az eszköz tartós használatánál vibrációs eredetű egészségkárosodás következhet be.
Gyalugép
Ezzel az eszközzel a fafelületek simára gyalulását lehet elvégezni. Asztali és kézi változata van forgalomban. Az asztali gyalugépeket általában műhelyekben használják, ezeknél a deszka vastagságát is be lehet állítani. A kézi változat (298. ábra) keskenyebb felületek megmunkálására alkalmas.
298. Ábra: Kézi gyalugép.
A gép forgó hengerére két-, vagy három kés van felszerelve. A nagyfordulatú forgás következtében ezek a kések egyengetik a fa felületét. A forgó henger magassága állítható, így a felület simává alakítása többszöri művelettel hajtható végre. Először a nagyoló, majd a finom gyalulást kell elvégezni. A gép nagy fordulatszáma miatt veszélyes, használatánál körültekintően kell eljárni.
Körfűrész
Olyan gép, amellyel egyenes vágási felületet (299. ábra) lehet létrehozni.
299. Ábra: Kézi körfűrész.
Faanyagok vágásához, darabolásához használható. A fűrészgép egy meghajtó motorból és egy körlapból áll, amelynek szélén fűrészfogak vannak kiképezve. A körlap forgásban lévő fűrészfogaihoz tolva lehet a vágást elvégezni. A gépnek asztali és kézi változata terjedt el. Mindkét variációhoz védőburkolat tartozik. A vágási szélesség beállításához vezetősíneket lehet alkalmazni. Ezek segítségével párhuzamos vágásokat lehet készíteni. A gép nagy fordulatszámmal működik, ezért körültekintően kell használni.
Láncfűrész
Kézi fűrészgép (300. ábra), amellyel nagyobb keresztmetszetű faanyagokat lehet eldarabolni.
300. Ábra: Láncfűrész.
A berendezés elektromos, vagy robbanómotoros meghajtású lehet. A robbanómotor a felhasználás szempontjából előnyös, mert nincs áramforráshoz kötve. A láncfűrész tulajdonképpen egy fémlapon forgó fogakkal ellátott lánccal végzi el a vágást. A lánc végtelenített, ezért alkalmas a folyamatos forgó mozgásra. Elsősorban az ácsok használják a fedélszerkezet elkészítésénél.
Rezgőfűrész
Az üreges falazóelemek vágásához használható elektromos meghajtású kézi fűrészgép (301. ábra).
301. Ábra: Rezgőfűrész.
Ez a berendezés Magyarországon még nem terjedt el, pedig kiválóan alkalmazható a nagy falazóelemek darabolásához. Segítségével a falidom kötéseket könnyen ki lehet alakítani, hiszen méretpontos elemeket lehet vele vágni. A fűrészgép egymással párhuzamos két lapja rezgőmozgást végez. A két lap fogazata kemény fémből készült, ezért alkalmas arra, hogy a falazóelemet egyenes vágásfelülettel elvágja. A láncfűrészhez hasonlóan tartható géppel vízszintes és függőleges vágásokat lehet végezni. Ezt a fűrészgépet is körültekintően kell alkalmazni.
Az épületek bizonyos idő eltelte után korszerűtlenné válnak, elavulnak. Ez azt jelenti, hogy nem felelnek már meg eredeti funkciójuknak. Az épületszerkezetek az állandó igénybevétel következtében elfáradnak, és a terheket már nem képesek kellő biztonsággal hordani. Az építőanyagok egy részénél a kopás, illetve más egyéb tönkremenetelek jelei mutatkoznak. A felsorolt jelenségek következtében egy idő után szükségessé válik a karbantartás, az átalakítás, vagy a bontás.
Ezeket a munkákat nagy körültekintéssel kell elvégezni. A megépített épületek bizonyos szerkezeteinek állékonysága komoly gondot okozhat. Az is előfordulhat, hogy időközben szakszerűtlen átalakításokat is végeztek. Sokszor csak a kibontás után kapunk megfelelő felvilágosítást a valódi állapotról. Ilyenkor a tervezővel történő konzultáció után módosított tervek alapján folytatódhat a kivitelezés.
A bontási és átalakítási munkák csoportosítása
Az épület állékonyságát, használhatóságát meghatározott idő után elveszti. Az épület állékonyságának ideje függ az épület szerkezeti rendszerétől és a beépített anyagok minőségétől. Az épület használhatóságának idejét a rendeltetésszerű használaton kívül a rendszeres karbantartási és tatarozási munkák elvégzésével tudjuk növelni. A karbantartási és tatarozási munkák elvégzése mellett is előfordulnak olyan körülmények, amelyek következtében az épületet át kell alakítanunk, vagy le kell bontanunk. Az átalakítás és a bontás szorosan összetartozó fogalom, mivel az átalakítások majdnem minden esetben együtt járnak bizonyos mértékű bontási munkák elvégzésével.
Átalakításra általában akkor kerül sor, ha az épületeken eredeti rendeltetésükhöz viszonyítva változtatást hozunk létre. E változtatások rendszerint a gazdasági változások velejárói. Bontásra rendszerint akkor kerül sor, ha az épület elavultsága vagy rongálódásának mértéke olyan nagyfokú, hogy helyreállítása gazdaságtalan. A statikailag elavult, nem állékony és meg nem erősíthető épületeket el kell bontani.
A felsoroltak szerint bontásra a következő esetekben kerül sor:
- az épület a hosszú használat alatt elöregszik, korszerűtlenné válik, állékonyságát elveszti;
- természeti, vagy háborús károk következtében (földrengés, robbantás);
- városrendezés, területrendezés miatt (új létesítmények kialakítása). A bontási munkákat a következő csoportokba sorolhatjuk:
- Teljes bontás, ha az épület elöregedett, romos, vagy nem használható, nem állékony, helyére új épületet akarunk építeni. Ebben az esetben a területre új létesítmény hozható létre.
- Részleges bontás, az épületnek csak egy része kerül bontásra, a megmaradó részt továbbra is fel tudjuk használni. A részleges bontásnál a bontott és megmaradó épületrész, vízszintes, vagy függőleges síkban elhatárolható.
- Átalakítással kapcsolatos bontás.
Az átalakítási munkákat két csoportba soroljuk:
- Teherhordó szerkezeteket érintő átalakítások, utólagos kiváltások, nyílásáttörések, nyílásbővítések, megerősítések. Ezeknek a munkáknak az acélja, hogy az épült további állékonyságát biztosítani lehessen.
- Teherhordó szerkezeteket nem érintő átalakítások: válaszfalak áthelyezése, rabicfalak és mennyezetek készítése stb.
A bontási munkák előkészítése
A bontási munkák megkezdése előtt, az előkészítés időszakában a következő legfontosabb feladatok végrehajtásáról kell gondoskodnunk:
Ezek:
- Bontási tervdokumentáció elkészítése. Ez az engedélyezési-, kivitelezési terveket, költségvetéseket, az elszámolás megkönnyítésére szolgáló idomterveket és méretkimutatásokat tartalmazza. A bontási terveken a bontandó szerkezetek pontozással kerülnek megjelölésre. Fontos része még a tervdokumentációnak az ún. organizációs terv is, amelyen a kibontott építési anyagok tárolási helyei és a belső szállítási útvonalak vannak feltüntetve.
- Hatósági engedélyek beszerzése. Az előkészítés időszakában a bontás végrehajtásához általában kétféle engedély szükséges:
1) Bárhol végzendő bontáshoz ún. bontási engedély.
2) Beépített területen végzett bontás esetén – amikor a bontási anyagok ideiglenes tárolására járdát, vagy úttestet is igénybe kell venni – járdafoglalási, ill. közterület-foglalási engedélyt is kell kérni.
3) Az engedélyeket az illetékes önkormányzat építési- és közlekedési osztályán lehet beszerezni. - A munkaterület előkészítése. Az előkészítés során az első feladat mindig a munkaterület lezárása. A bontási területet minden esetben még a munka megkezdése előtt kerítéssel kell ellátni. A területhez vezető utakon figyelmeztető táblákat kell elhelyezni. Ha a bontási terület mellett járda van, amelyet a forgalom elől elzárni nem lehet, akkor a járda felett védőtető készítése kötelező. A közüzemi berendezéseket – villany, víz, gáz, telefon, csatorna, stb. – az illetékes szervekkel minden esetben még a munka megkezdése előtt kell ki kapcsoltatni.
A bontási munkák sorrendje, gyakorlati végrehajtása
A bontási munkák végrehajtási sorrendjének meghatározásakor a következő alapvető szempontokat kell figyelembe venni.
- Szakértelem, amely a szerkezetnek és kapcsolódásának, továbbá a megépítés módjának alapos ismeretét feltételezi. Szükség lehet tájékozódás céljából a vakolat bizonyos helyeken történő leverésére is. Ezzel plusz információkat kaphatunk a vakolat alatti szerkezetekről.
- Biztonság, amely általános követelményként meghatározza, hogy a bontási munkánál a szerkezetmegépítés fordított sorrendjét kell követni.
- Gazdaságosság és takarékosság, miszerint a bontás során törekedni kell arra, hogy minél több használható anyag maradjon.
E szempontok szem előtt tartásával azokat a bontási munkákat, amelyekkel kissé részletesebben is foglalkozunk.
Az alábbi sorrendben célszerű csoportosítani:
- vezetékek, szerelvények és berendezések;
- nyílászáró szerkezetek, válaszfalak;
- burkolatok, padozatok;
- tetőszerkezet és padlástéri falazatok;
- födémek, boltozatok;
- falak, lépcsők és egyéb szerkezetek.
Vezetékek, szerelvények és berendezések bontása
A vezetékek – villany, víz, fűtési csövek – leszerelésének megkezdése előtt ellenőrizni kell, hogy az előkészítés időszakában a közüzemi berendezések kikapcsolása megtörtént-e. Ha igen, akkor elvégezhető a leszerelés. Ennek munkáit minden esetben szakemberrel célszerű végeztetni oly módon, hogy lehetőleg minél több anyag legyen ismételten felhasználható. Ezt az alapelvet kell érvényesíteni a szerelvények és berendezési tárgyak bontásakor is.
Nyílászáró szerkezetek és válaszfalak bontása
A nyílászáró szerkezeteket – ajtókat és ablakokat – ugyancsak a szerkezeti részek bontása előtt célszerű kibontani az ismételt felhasználhatóság érdekében. Ablakoknál, ajtóknál a kibontás előtt, a későbbi összerakhatóság megkönnyítése miatt célszerű azonos módon a tokot és a szárnyat megjelölni. Kibontás után terjedelmüktől függően – kézben vagy csigával – eresztjük le őket az alsó szintre, és juttatjuk el lehetőség szerint fedett helyre. Tároláskor az ablakszárnyakat és ajtólapokat már tokra felszerelt állapotban helyezzük el.
A válaszfalak bontásánál lényegében egy alapvető szabályt kell betartanunk, miszerint födémre dönteni a falat nem szabad. A szakszerű bontás végrehajtásához tehát állványt kell készíteni és a bontást – tégla válaszfalak esetén – soronként felülről lefelé haladva kell végezni. Lapokból készült válaszfal esetén a bontás helyén, míg tömör téglából készült válaszfal esetén a tárolás helyén célszerű a téglákat megtisztítani.
Burkolatok bontása
A fal- és padlóburkolatok bontását gondosan kell végeznünk, egyrészt a minél több felhasználható anyag biztosítása, másrészt a födém káros rengésének elkerülése érdekében.
A kibontott és még felhasználható anyagok közül:
- a mozaiklapokat, a cementlapokat és a csempéket a helyszínen kell megtisztítani;
- a parketta, a hajópadló, a vakpadló faanyagait a felbontás után szögteleníteni, majd méretek szerint rendezni kell;
- PVC, gumipadló és linóleum bontását szakiparossal célszerű végeztetni; a lemezeket megtisztítva, tekercselve kell eljuttatni a tároló helyre;
- a feltöltésként használt salakot, vagy homokot egyéb törmeléktől elkülönítve kell a csúszdán leszállítani.
A padozatok aljzatbeton törmelékeit, a hézagmentes padló törmelékeit és egyéb törmelékeket ugyancsak csúszdán leengedhető darabokban távolítjuk el a felsőbb szintekről. A csúszda kialakítása lehetőleg zárt legyen. A csúszda végét célszerű rögtön egy konténerbe vezetni. A csatlakozásnál érdemes ponyvát, vagy fóliát alkalmazni a porképződés elkerülése miatt.
Tetőszerkezet és padlástéri falak bontása
Mint azt már az előzőkben is ismertettük, a bontási munkákat a szerkezet megépítésének fordított sorrendjében kell végezni. Ennek megfelelően a tetőszerkezet bontását a héjazat bontásával kell kezdenünk. A bontás megkezdésekor figyelembe kell venni az időjárást is. A héjazat bontásával egyidejűleg szereljük le a bádogos szerelvényeket (hajlatbádog, csatornák stb.) is. A bontott anyagokat (pala, cserép) ideiglenesen a padlástérben, lehetőleg a főfalak mentén tároljuk, majd csúszdán eresztjük le.
A héjazat elbontása után meg kell vizsgálnunk, hogy a tetőszerkezet más szerkezettel, pl. párkánnyal nincs-e összeépítve. A bontási munkát csak akkor szabad megkezdeni, ha meggyőződtünk arról, hogy a fedélszék egyes szerkezeti elemei más szerkezet károsodása, összeomlása nélkül kibonthatók. Ellenkező esetben alátámasztásokat is kell készíteni.
A tetőszerkezet bontásával egyidejűleg célszerű lebontani azokat a padlástéri falazatokat is, amelyeket a szélnyomás veszélyeztet, pl. tűzfalakat, kéményeket. Ha ezeket későbbi időpontban bontjuk, akkor eldőlés ellen támasztásokkal kell biztosítani. Az elbontott anyagot a padlásfödém túlterhelésének elkerülése végett folyamatosan kell leadogatnunk. A tetőszerkezet faanyagát gombafertőzés esetén, gombaölő szerrel fertőtleníteni kell, majd szögtelenítés után kerülhet sor a tárolásra.
Födémek és boltozatok bontása
A födémek bontását szerkezetmegoldásuk és -anyaguk, továbbá a várhatóan fellépő erőhatások figyelembevételével kell végrehajtani.
Gerendás födémeknél függetlenül a gerenda anyagától – amely lehet fa, acél vagy előregyártott vasbeton – először mindig a gerendavégek kapcsolatát kell megszüntetnünk a befogó szerkezetektől. Ezt követően a gerendákra helyezett állványpallókról végezzük el a gerendák közti anyagok bontását. Külön figyelmet kell fordítani a gerendák közti poroszsüveg boltozat bontásakor az erőtani hatásokra. A közbenső mezők elbontásakor a még le nem bontott mezők gerendáit ki kell támasztanunk az oldalnyomás ellen. Ennek elmulasztása esetén az egész födém leszakadhat.
Monolit vasbeton födémeknél először a gerendát (bordát) alátámasztjuk, és a bontást a lemezek eltávolításával kezdjük. A mintadeszkázat segítségével készült boltozatoknál bontás előtt alátámasztó állványt kell készíteni. Az alátámasztó állvány meg nem vizsgált födémre vagy meglazult épületrészre nem készíthető. A boltozat bontását is az építés fordított sorrendjében, tehát a záradékban kezdve, a váll felé haladva szakaszonként végezzük. A födémek bontásából kikerült anyagokat folyamatosan kell eltávolítani.
Falak, lépcsők és egyéb szerkezetek bontása
A teherhordó szerkezeti falak bontását a fal helyzetétől függően sokféleképpen végezhetjük:
- Robbantással, ha a körülmények lehetővé teszik (csak szabadon álló építmény esetében). Ez esetben különleges biztonsági intézkedések és önkormányzati engedély szükséges. A robbantást csak tűzszerész végezheti el.
- Döntéssel, ezt csak szabadon álló építmény esetében célszerű alkalmazni. Az önkormányzati engedély megszerzésének kötelezettsége mellett statikus-tervező hozzájárulása is szükséges. Döntéssel történő falbontáskor a falat alávésni a falvastagság 1/3-ában lehet. Hosszú fal esetében az alávésés hosszúsága legfeljebb 5 m lehet és 2-3 m hosszú érintetlen falszakaszt kell hagyni. Döntés előtt a szomszédos vagy közelben lévő épületeket meg kell vizsgálni, hogy a döntés nem veszélyezteti-e állékonyságukat. A területet el kell keríteni.
- Szakaszos bontással, amikor a fal mellett a födémre épített állványról végezzük a fal bontását. Előfordulhat, hogy bontás közben a fal helyzete bizonytalanná válik és biztosítanunk kell. A biztosítást megfelelő alátámasztással és dúcolással végezzük el. A födémszerkezetre a falakat – még szakaszos bontással is – tilos ledönteni. Ugyancsak tilos a falra ráállva, feszítő rúddal, vagy csákánnyal feszegetve végezni a fal bontását.
A kibontott téglák tisztítását a terepen kell elvégezni. A lépcsők bontását a falak bontásával egyidejűleg, szerkezeti megoldásuk figyelembevételével kell végezni. Például lebegő lépcső bontása csak akkor kezdhető meg, ha a szabadon álló végein megfelelőképpen alátámasztottuk. Az alátámasztó állványt méretezés alapján kell elkészíteni. A lépcsőfokok bontását felülről kell elkezdeni. Először minden egyes lépcsőfok ékelését kell eltávolítani, és csak ezután történhet a fok kiemelése.
Egyéb szerkezetek bontását boltív, áthidaló, párkányok, függőfolyosók, erkélyek stb. szintén a megépítés fordított sorrendjében kell végezni.
Bontási anyagok tárolása, szállítása
A bontott, anyagok többségét – a nagy terjedelmű tárgyak, pl. nyílászáró szerkezetek, lépcsőkorlátok stb., továbbá, törékeny anyagok pl. üveg, csempe stb. kivételével – csúszdán eresztjük le a különböző szintekről. A csúszda mérete általában 40*40 cm, tehát a fel nem használható anyagokat is, pl. betont úgy kell aprózni, hogy azok a csúszdán leereszthetők legyenek.
A használható bontási anyagok, továbbá az elszállítandó törmelék helyét az organizációs terv rögzíti. A hely kijelölésénél figyelembe kell venni, hogy az sem a bontási munka végzését, sem a szállítást nem akadályozhatja.
Kibontás után a még felhasználható állapotban lévő anyagokat megtisztítva tároljuk, méret szerint osztályozva. A bontott anyagokat járművekkel szállítjuk. Amennyiben a bontási munka a rakodást veszélyezteti, a rakodás idejére a bontást szüneteltetni kell. A fel nem használható törmeléket a kijelölt lerakodó helyre kell szállítani. A munkaterület kerítését a bontási munka befejezése után szabad csak elbontani.
Átalakítási munkák szervezése, előkészítése
Az átalakítási munkák szervezése és előkészítése lényegében megegyezik azon legfontosabb feladatok végrehajtásával, amelyeket a bontások előkészítésének időszakára vonatkozóan már megismertünk.
Az átalakítási munkák jellemzője, hogy az elvégzendő munkák többsége általában az építés és csak kisebb részben a bontás. Ennek figyelembevételével nagy gondot kell fordítani az átalakítási tervek és a tényleges állapot egyeztetésére.
Az egyeztetésnek az alábbi fontosabb kérdésekre kell kiterjednie:
- a terven feltüntetett hosszúsági- és magassági méretek, a megmaradó szerkezetek anyagminőségei (habarcs, tégla, beton) egyeznek-e a valósággal;
- az alapozás mélysége, szélessége, továbbá a falak vastagsága megegyezik-e a terven feltüntetettekkel.
Végül meg kell győződni a megmaradó szerkezetek szilárdságáról és állékonyságáról. Csak a fenti alapvető feladatok elvégzése után lehet megkezdeni az átalakítási munkák kivitelezését.
Átalakítási munkák kivitelezése
Az átalakítás céljától függően az épület szerkezeteit az átalakítás különböző módon érintheti.
A következőkben a szerkezetet érintő átalakításnak csak két fajtájával foglalkozunk:
- az utólagos kiváltással;
- és a meglévő nyílások szélesítésével.
Utólagos kiváltások
Átalakítás alkalmával gyakran előfordul, hogy a meglevő falat nyílás-létesítés vagy nyílászáró szerkezet elhelyezése miatt át kell törni.
A nyílásáttörés megkezdése előtt gondoskodni kell egy olyan szerkezet készítéséről, amely a kibontásra kerülő falrész feletti terhet ideiglenesen megtartja. Ezt a dúcolatot fából, vagy acélszerkezetből lehet elkészíteni. Az áthidaló szerkezet anyaga az áttörendő fal vastagságától és a létesítendő nyílás szélességétől függően lehet acél, előregyártott vasbeton gerenda, továbbá tégla boltöv, ritkábban fa vagy monolit vasbeton gerenda.
Az acélgerendával történő (273. ábra) nyíláskiváltás esetén először a falra felrajzoljuk a kibontandó nyílás, valamint a kiváltó gerenda határoló vonalait. Ezután a kibontandó nyílás feletti falrész tehermentesítéséről kell gondoskodnunk. A tehermentesítést a födémek alátámasztásával kell elvégezni.
273. Ábra: Utólagos falkiváltás acélgerenda segítségével.
Ezt a dúcolást a statikus tervező által elrendeltek szerint kell elkészíteni. Szükség lehet a talajszintig történő teherátadás elkészítésére. A továbbiakban véséssel ki kell bontani az acélgerenda helyét, a falazatban 1/3, de legfeljebb 1/2 mélységig történhet a fal kivésése. Az acélgerenda felfekvési felületét acél alátétlemez elhelyezésével lehet kialakítani. Az acéllemez alatti habarcsréteg megszilárdulása után elhelyezzük az acélgerendát és a felette lévő nyílást gondosan kifalazzuk. A fal másik oldalán a műveleteket hasonló sorrendben végezzük el. Az elhelyezett acélgerendákat csöves csavarral rögzítjük egymáshoz.
A fal ülepedésének elkerülése érdekében az alátámasztást csak akkor bontjuk el, amikor az elhelyezett acélgerendák feletti kifalazáshoz használt habarcs kellően megszilárdult. Az áthidalás alatti nyílás kibontása ezután történhet. A falazat bontása után a nyílás két oldalán a falvégeket ki kell falazni. Befejező munkaként a gerendák rabicolása végzendő el, a korábban tanultak szerint.
Az előregyártott vasbeton gerendával való nyílásáttörést az előzőkben ismertetett módon hajtjuk végre. A gerendák egymáshoz rögzítését a rajtuk lévő emelőfülek segítségével oldhatjuk meg. Az emelőfüleken átfűzött lágyvas huzal megkötésével biztosítjuk a mozdulatlanságukat.
Monolit gerendát a nyílásáttörés végrehajtásánál csak akkor alkalmaznak, ha a kibontandó falrész fölötti egész terhelést ideiglenes dúcszerkezettel ki lehet váltani. Erre azért van szükség, mert a kiváltáshoz készítendő monolit vasbeton gerenda részére a teljes falvastagság egyidejű, nem részletekben való eltávolítása szükséges.
A kiváltás gyakorlati végrehajtása ugyancsak az előzőkben ismertetett munkamozzanatokhoz hasonló, de körülményesebben és nehezebben megoldható feladat. Ez elsősorban abból adódik, hogy a teljes tehermentesítéshez egymáshoz sűrűbben elhelyezett teheráthárító szerkezetek (lehet fa vagy előregyártott acélkeret) a zsaluzást, a vasbeton szerelést, valamint a betonozást megnehezítik. Hátránya továbbá e megoldásnak az előzőkhöz képest lényegesen hosszabb az építési idő. A beton szilárdulását ugyanis meg kell várni.
Nyílástörés tégla boltövvel. Kis- és nagyobb szélességű nyílástörések készítésénél egyaránt alkalmazzuk. A boltöv helyét teljes falvastagságban szakaszosan bontjuk ki, a boltöv végénél kezdve, 50-60 cm-es áttörésekkel. Kifalazása a két boltváll kiképzésével, a falazási szabályok betartásával kezdődik. A nyílás további bontása csak a boltöv habarcsának teljes megszilárdulása után végezhető el.
Nyílás szélesítések
Az átalakítási munkák során előforduló feladatként jelentkezhet, hogy nem új nyílást kell a szerkezeti falban létesíteni, hanem meglevő nyílás szélesítését kell elvégeznünk.
A meglevő nyílás szélesítésének menete gerendás áthidalású nyílások esetében megegyezik az új nyílástörésnél már ismertetett feladatok végrehajtásával. Boltöves áthidalású (274. ábra) nyílásoknál kedvező magassági méretek esetén nem szükséges a boltöv elbontása, hanem elvégezhető annak két oldalról történő kiegészítése is.
274. Ábra: Boltövvel kiváltott nyílás szélesítése.
A boltöv alsó felületét aládúcolják, majd a vállak kialakítását és a szükséges boltöv szakaszt először az egyik, majd a másik végén készítik el. Az alátámasztó dúcolást a habarcs megszilárdulása után lehet elbontani.
Balesetelhárítási és biztonságtechnikai előírások
A bontási és átalakítási munkák balesetmentes elvégzéséhez ismerni kell a legfontosabb előírásokat, amelyek betartása minden körülmények között kötelező. A bontási területet körül kell keríteni, a hozzávezető utakon és a munkahelyen figyelmeztető táblákat kell elhelyezni. A járdát a forgalom elől el kell zárni, vagy védőtetővel kell ellátni. Bontás előtt valamennyi közműberendezést ki kell kapcsoltatni.
Oktatás
Bontási munkák megkezdése előtt balesetelhárítási oktatást kell tartani, és meg kell ismertetni a dolgozókkal a bontás sorrendjét, a munkavégzéssel kapcsolatos feladataikat, továbbá fel kell hívni figyelmüket a fokozott óvatosságra. Szerkezeti részek bontását csak 18 éven felüli dolgozókkal, szakmunkásokkal és betanított-, valamint segédmunkásokkal szabad végeztetni. A bontási munka megkezdése előtt gondosan meg kell vizsgálni az épületet, hogy nincsenek-e beomlással fenyegető, vagy meglazult épületrészek. Ezeket vagy soron kívül kell lebontani, vagy ideiglenesen alá kell támasztani.
Az épületet több szinten egyszerre bontani, továbbá a bontott anyagokat ledobálni nem szabad. A törmeléket zárt csúszdán, por mentesítve, földnedves állapotban lehet leengedni. A dolgozókat védő szemüveggel és szükség szerint biztonsági övvel kell ellátni. A bontáshoz szükséges munkaállványokat az épületszerkezettől függetlenítve kell elkészíteni. Bármilyen bontást, vagy átalakítást csak olyan kivitelező vállalat végezhet, amely hasonló szerkezetű, méretű és jellegű új épület felépítésére jogosult.
A vázas épület (253. ábra) legjobban a tömör falas épülettől való eltérésével jellemezhető. A tömör falas épületeknél a födémek terheit a falak hordják, míg a vázas épületeknél a falak teherhordó szerepét a pillérek, és a rajtuk végighúzódó főtartók veszik át.
253. Ábra: Pillérvázas épület jellemző szerkezetei.
A vázkitöltő falakat csak a vázszerkezet elkészülte után falazzák fel. Ezek a falak csak a saját tömegüket viselik, és a térelhatároláson kívül hő- és hangtechnikai tulajdonságokat követelünk meg tőlük.
Az épület további jellemzőit a következőkben foglaljuk össze:
- A vázas épületekből több emelet magas (6-20 szint) épületeket lehet építeni.
- Az épület beépített alapterülete a szintszámok függvényében kedvező.
- A falak az összes emeleten egyforma vastagok, nincs szükség középfőfalakra.
- A vékonyabb falak és a középfőfal hiánya miatt az épület tömege kisebb, mint a tömör falas épületeké. Ebből adódóan az alapozási költségek kisebbek lehetnek.
- A vasbeton- és acélvázas épületek szerkezeti elemeinek” statikai együttdolgozása miatt anyagtakarékos építést lehet megvalósítani.
- A vázas épületek a rezgésekkel, földrengésekkel, esetleges robbanásokkal szemben előnyösebben viselkednek, mint a tömör falas épületek.
- A vázas épületek alaprajzi elrendezése kötetlenebb tervezést tesz lehetővé.
- A vázas elrendezés lehetővé teszi a nagyméretű ipari csarnokok felépítését.
A félvázas épületek hasonló tulajdonságokkal rendelkeznek. Ezekben az épületekben nagyobb osztás nélküli belső tereket lehet létrehozni. Ez a megoldás elsősorban csarnok jellegű belső terek kialakításánál előnyös.
A vázszerkezetek anyagai
A vázas épületek a váz anyagát tekintve lehetnek:
- favázas;
- vasbeton vázas;
- acélvázas épületek.
A favázas épületek (254. ábra) hazánkban ritkán fordulnak elő. Főleg a fában gazdag országokban építenek ilyen anyagú házakat. A favázat alul az alapon körbefutó talpgerenda felül pedig a koszorúgerenda határolja. A sarkoknál, a csatlakozó harántfalaknál, az ablakoknál és az ajtóknál 80-160 cm-re egymással párhuzamos függőleges gerendák helyezkednek el.
254. Ábra: Favázas épület.
A szélnyomás ellen a sarkoknál elhelyezett ferde gerendák merevítik a vázszerkezetet. A vázszerkezet elemei hagyományos fakötésekkel kapcsolódnak egymáshoz. A favázas épületek belső falszerkezetei is hasonló felépítéssel készülnek el. A vázkitöltő fal anyaga tégla, és kő lehet. A falazást hagyományos módon kell elvégezni, figyelembe véve a váz oszlopainak kiosztását. A vázszerkezet és a kitöltő falazat között úgy lehet szoros, megbízható kapcsolatot létesíteni, hogy az oszlopokra és ferde gerendákra háromszög keresztmetszetű léceket kell szegezni.
A csatlakozó téglák felületére mélyedést kell faragni és a két háromszög profil segítségével kialakítható a kötés. A vázszerkezet és a falazat vakolása esetén a faelemek elé rabichálót kell erősíteni. Az alapfal és a vízszintes talpgerenda közé szigetelést kell készíteni. A favázas épületeken a falazaton keresztül sok hő távozik el. Ezért a fal elé külön hőszigetelő réteg (255. ábra) felragasztása ajánlott.
255. Ábra: Favázas épület hőszigetelő rétege.
A falakat deszkaborítással is el lehet készíteni. A két oldalon bedeszkázott vázszerkezet elemei közé hőszigetelő rétegnek kell kerülnie. A deszkákat függőleges és vízszintes helyzetben lehet felszegezni. A kapcsolatok egymásra takaró és csaphornyos kialakításúak lehetnek. Az épületek oromfalait szintén vázas módon kell kialakítani. Az oromfal favázának határoló gerendája maga a szarufa. A népi építészetben gyakran találunk példát arra, hogy az oromfal deszkaborítással készül el. A födémeket természetesen fagerendából kell elkészíteni. A fából készült gerendafödémek kiosztása megegyezik a tetőszerkezet gerendáinak kiosztásával.
Az utóbbi évtizedekben a vasbeton anyagú vázszerkezetek terjedtek el. Kétféle előállítási mód alakult ki; a helyszíni és az előregyártott rendszerű. A helyszíni szerkezeteket elsősorban a különlegesen nagy terhelések esetén, illetve a fogíj beépítéseknél alkalmazzák. Az előregyártott vázak az ipari létesítmények és a közösségi épületek szerkezetei. A megnevezett két alkalmazási lehetőség jelentősége akkora, hogy külön kell foglalkoznunk vele.
A monolit vázrendszerű építési mód
A vázszerkezet elrendezése hosszanti, vagy haránt elrendezésű lehet. A hosszanti elrendezésnél (256. ábra) a váz tartószerkezeti rendszerének főtartó iránya megegyezik a hosszfalak irányával.
256. Ábra: Hosszanti elrendezés alaprajza.
Ezt a megoldást szélesebb épületeknél, vagy eltérő pillér tengelytávolságok esetén alkalmazzák. A haránt elrendezésnél (257. ábra) a főtartók iránya a hosszfalak irányára merőleges. A haránt elrendezés jobban variálható homlokzat létesítését tesz lehetővé.
257. Ábra: Haránt elrendezés alaprajza.
A homlokzati pillérek egymástól mért távolságát a vázrendszer és a nyílászárók méretei határozzák meg. A pillérek távolságának a meghatározásánál azt kell figyelembe venni, hogy a túl sűrű osztás túl sok pillér elkészítését teszi szükségessé, a túl nagy osztás miatt pedig túl nagy keresztmetszetű főtartókra van szükség. A legkedvezőbb kiosztást a két fenti jellemző között kell megtalálni. Az alaprajz kialakítása szempontjából a pilléreket a meghatározott méretháló metszéspontjaiban kell elhelyezni. Az egyszerűbb osztás egyszerűbb statikai lehetőségeket és könnyebb kivitelezést eredményez.
A monolitikus pillérvázas épületek alapozásához kétféle módszert lehet alkalmazni. Az egyik módszer szerint a pilléreket a gerenda rács gerendáinak metszéspontjában helyezik el. Ez az alkalmazási mód alkalmas arra is, hogy a mélyalapokhoz kapcsoljuk a pillérvázas épületet. A pillérvázas épületek legjellemzőbb alapozási módja a pontalap. Ezt a szerkezetet (258. ábra) vasbetonból lehet elkészíteni, a megfelelő zsaluzás után. Az alaptest alakja sokféle (kör, téglalap, négyzet, sokszög) lehet. A teherátadás szempontjából a megfelelő méreteket méretezéssel határozzák meg.
258. Ábra: Monolit pillér alapozása.
A vasbeton pillérek alapjait a nedvesség ellen szigetelni kell. Erre legjobban a teknőszerűen kialakított, illetve a pillérekre felvezetett szigetelés a legmegfelelőbb. Utóbbi esetben a pillér, szigetelés magasságában lévő szakaszát vízzáró betonból kell készíteni. Talajvíz esetén a pilléreket összefüggő vasbeton lemezre kell alapozni és a lemez alá kell elkészíteni a négyrétegű szigetelést.
Alápincézett pillérvázas épületeknél a pontalapokra szegélygerendákat kell helyezni. A szegélygerendákra (259. ábra) kerülhet a pincefal a szükséges falszigeteléssel együtt. A falazat elkészítésénél arra kell vigyázni, hogy a pincefal fel tudja venni a föld nyomását is.
259. Ábra: Pincefal kialakítása.
A pillérek és a pontalapok kapcsolatát csuklós, vagy merev kialakítással lehet elkészíteni. A befogott kapcsolatnál a pontalapba kengyelekkel összefogott, kampózott és bebetonozott vasalást készítenek. A rákerülő pillér vasalását erre az elhelyezett vasalásra kell rávezetni. A pillér bebetonozása után a két elem között biztos kapcsolat jön létre. Csuklós kapcsolat esetén a függőleges és a vízszintes erők átadódnak, de a csomópontnál a váz keret igénybevételéből nem adódik át nyomaték. A vázpillér keresztmetszetének kb. 1/3 felületén fekszik fel az alaptestre, a fennmaradó részre pedig olyan anyag kerül beépítésre, amely engedi a keretláb véglapjainak kismértékű elmozdulását.
A függőleges, rúdszerű alátámasztó szerkezetek keresztmetszete kör, vagy szögletes lehet. Leggyakrabban – a zsaluzási könnyebbség miatt – négyzet és téglalap keresztmetszeteket alkalmaznak. A pillérek keresztmetszeti méreteit számítás segítségével lehet meghatározni. A pilléreket a födém magasságában monolit főtartók kötik össze (260. ábra).
260. Ábra: Pillér és főtartó kapcsolata.
A főtartók azok a szerkezeti elemek, amelyekre a födémek átadják a terheiket. A monolitikus vázszerkezeteknél általában a födémek is a helyszínen készülnek el. Leggyakrabban az alul-felül sík (261. ábra), egy-, vagy két irányban teherviselő lemezeket alkalmazzák. Ezeket a födémeket nagytáblás zsaluzattal viszonylag könnyen lehet zsaluzni és a vasszerelés sem bonyolult.
261. Ábra: Monolit váz födémszerkezete.
A csupasz vázszerkezeteknek nincs kellő merevsége a szélnyomással szemben. A szélnyomás elleni hossz és keresztirányú merevítésről külön szerkezetekkel kell gondoskodni. A merevítésre általában megfelelő helyre elkészített falszerkezeteket alkalmaznak. Ezek a falak a lépcsőházakban, vagy a liftaknáknál helyezkednek el. A merevítőfalakat monolitikusan készítik el. A vázszerkezetű épületek lefedése lapos-, vagy magastetővel történhet. A magastetős lefedésnél hasznosítható a tetőtér, sőt az élettartam szempontjából is jobb ez a megoldás.
A monolit vázszerkezetek falazatait általában hagyományos falazási munkával készítik el. A vázkitöltő falnak megfelelő hő- és hangszigetelőnek, valamint könnyűnek kell lennie. Az a fő törekvés, hogy a falak minél kevésbé terheljék a vázszerkezetet. A vázkitöltő külső falaknál lehet többrétegű falszerkezetet is alkalmazni. A váz és a falazat bekötővasakkal, vagy ékeléssel kapcsolódhat egymáshoz. Elvileg van lehetőség az előregyártott elemek alkalmazására is. Ehhez azonban nagyon pontos kivitelező munkára van szükség.
A válaszfalakat a váz elemeihez lehet kapcsolni. Az illeszkedési helyeken a sarkokba rabichálót célszerű helyezni. Ez megakadályozza a repedések kialakulását. A vázaknál épített válaszfalak elkészítése egyébként a normál építési módoknál alkalmazott módszer szerint történik.
A vázas épületek homlokzatképzése tetszőleges lehet. Az ablakok elhelyezése meghatározza homlokzat jellegét. Gyakran a parapetfal felett teljes felületen helyezik el a nyílászárókat. Ilyen esetekben az ablakokat a pillérekhez, a főtartókhoz, vagy a födémhez rögzítik.
A vázas épületek leírása után foglalkozzunk egy kicsit a váz elkészítésével. A vázszerkezetet monolitikus jellege miatt teljes egészében a helyszínen kell elkészíteni. Ennek a készítési módnak feltétlenül nagy előnye az, hogy a váz elemei szervesen kapcsolódnak egymáshoz. Nagyon sok múlik az alkalmazott zsaluzat minőségén. A jó és gyorsan összeszerelhető zsaluzati rendszerrel könnyen lehet a zsaluzatokat összeállítani és elbontani. A vasszerelést előregyártva célszerű az építkezésre szállítani azért, hogy minél kevesebb helyszíni szerelő munkára legyen szükség. Ajánlatos a hegesztett hálók minél szélesebb körű alkalmazása, mert ezek a hálók meggyorsítják a szerelést. A betonozásnál betonpumpát és gépi tömörítést kell alkalmazni. Ügyelni kell a megfelelő utókezelésre.
Az előregyártott vázszerkezetek
A monolit vázak mellett jelentős az előregyártott vázak alkalmazása is. A sarokmerevség, az együttdolgozás és a többtámaszúság a monolit vázak mellett szól. Az előregyártott vázaknál viszont az építés gyorsabbá válik, nincs szükség nagy mennyiségű zsaluzatra és a helyszíni vasszerelésre. A helyszíni szerelt jelleg miatt a vázas épület elkészítése bizonyos mértékig függetleníthető az időjárástól.
Az előregyártott vázszerkezetekkel történő építésnél az a fő törekvés, hogy az egyedi elemek számát a minimálisra lehessen csökkenteni. Ezért a tervezést az adott vázra jellemző modulhálózat segítségével kell elvégezni.
Közösségi vázszerkezetek
Hazánkban a legismertebb előregyártott vázszerkezet az UNIVÁZ. Alkalmazására (262. ábra) sokféle épülettípusnál sor került. Iskolák, irodaépületek, kórházak, ABC áruházak stb. épültek ilyen szerkezettel. A szerkezethez előregyártó üzemekben készítették el a pontalapokat, a pillércsonkokat, pilléreket, főtartókat, födémelemeket, konzoltartókat, falpaneleket és lépcső elemeket. Az előregyártásnál a 60 cm-es méretrend segítségével lehetett az elemeket elkészíteni.
262. Ábra: Az UNIVÁZ szerkezet jellegábrája.
A kész vázszerkezet merev födémtárcsákból és csuklós oszloprendszerből áll (263. ábra) Ezért a külön merevítőfalakról gondoskodni kell. A teherhordó vázszerkezet alaprajzi méretrendje 2,40 m-től 6,60 m-ig 60 cm-es méretlépcsőben van meghatározva. A függőleges méretrend 3,00; 3,30; és 3,60 m-es szintmagasság kialakítását teszi lehetővé. A kapcsolódó térelhatároló szerkezeteknél a 30 cm-es alapmodul alkalmazása lehetséges.
263. Ábra: Az UNIVÁZ statikai modellje és a vázszerkezet.
Az UNIVÁZ irányított vázszerkezet, ami annyit jelent, hogy meg kell határozni a főtartók és a rájuk kerülő födémelemek irányát. Az épületet haránt- és hosszváz felhasználásával építhetjük meg. A szerkezeti részek a kialakítás módjától függetlenül azonosak. A vázszerkezet variálhatósága lehetővé teszi, hogy az alaprajzi elrendezés egy épületen belül megváltozzon, illetve a magassági térelhatárolás is különböző lehessen. A vázszerkezethez konzolos tartók is tartoznak, 90 és 150 cm-es kiüléssel lehet őket alkalmazni. A födém- és gerendaelemek a közösségi épületek terheire méretezettek. A szerkezetet 45 m-ként mozgási hézaggal kell ellátni.
264. Ábra: Három konzolos pillér.
Az oszlopok 30*30 cm-es keresztmetszeti mérettel (264. ábra) készülnek el. Az elemek főtartó felőli végén konzolok vannak kiképezve. A váz elrendezésének függvényében egy pillérre több konzol is elhelyezhető. Lehetőség van szintbeli eltérések kialakítására is. A szerelvények és a válaszfalak, valamint a falpanelek részére hegesztő abroncsokkal van felszerelve az oszlop. A koszorú vasak átfűzésére lyukakat képeztek ki. Az elemek emeléséhez szintén lyukakat alakítottak ki. A vázszerkezet speciális eleme az oszlopcsonk (265. ábra). Ez az elem a szerkezet induló eleme.
265. Ábra: Oszlopcsonk elem.
266. Ábra: Főtartó elemek.
A főtartók (266. ábra) 30*40 cm-es keresztmetszettel kerülnek forgalomba. Az oszlopok konzol csatlakozásához megfelelő kialakítással vannak ellátva. A főtartók speciális eleme a falpanel fogadására kialakított szélső gerenda. A konzolosan kialakított gerendákat (267. ábra) vonóvassal lehet a koszorúba hátrahorgonyozni.
267. Ábra: Konzolgerenda.
A födémezéshez körüreges előfeszített födémpaneleket lehet alkalmazni. Az előfeszített elemek magassága 19, 60 és 120 cm-es szélességgel kerülnek beépítésre. A speciális födémáttörésre kialakított elemek a gépészeti szerelvények átvezetésénél kerülnek alkalmazásra. A szerkezet alapozása kehelyalappal történik. A kehelyalapban acéllapra támaszkodik az oszlopcsonk, amely a pontos beállítást teszi lehetővé. Az ékeléssel függőbe állított oszlopcsonk rögzítése kibetonozással történik.
Az oszlopok közötti kapcsolat csuklós kialakítású. Az alsó oszlopelem, vagy a pillércsonk tetején elhelyezett abroncsba H 80-as minőségű cementhabarcs kerül. A habarcs az egyenletes teherátadási biztosítja. Erre támaszkodik fel a következő oszlopelem. A pillérelemeket az abroncsok mentén összehegesztik. A pillér és a gerenda között csuklós kapcsolatot kell kialakítani. Az oszlopkonzolokra felfekvő gerendákat kétoldalt összehegesztik. Az összehegesztett kapcsolatot cementhabarcs kitöltéssel védik meg. Az oszlopok és a konzolgerendák közötti kapcsolatot a konzolelembe betonozott idomacél szelvény segítségével horgonyozzák le.
A főtartók és a födém elemek között támaszkodó kapcsolat jön létre. A födémpaneleket 1 cm vastag cementhabarcsba ágyazzák be. Ez biztosítja az egyenletes teherátadást. A födémpanelek egymáshoz történő megfelelő kapcsolását a hézagok kibetonozásával lehet elemi. A feszített födémpanelekbe a gyártási technológia miatt, nyíró vasbetéteket nem lehet elhelyezni. A támaszoknál a negatív nyomaték felvételére pótvasakat kell elhelyezni az elemek közeibe. A födémeknek egységes tárcsaként kell működnie. A födémpallók közeinek kibetonozásán kívül a koszorúk vasalását a pilléreken átvezetett ᴓ14-es átmérőjű betonacéllal kell kialakítani.
A vázszerkezet merevségét merevítőfalakkal kell biztosítani. A merevítőfalak helyes kialakításánál figyelembe kell venni, hogy az épület hossz- és haránt irányában 2-2 merevítőfal kialakítására van szükség. A merevítőfalak helyét úgy kell kiválasztani, hogy azok az alaptól a tetőfödémig megszakítás nélkül kialakíthatók legyenek. A merevítőfalakat a pillérekkel össze kell építeni. A merevítőfal anyaga általában vasbeton.
268. Ábra: Homlokzati falpanelek csatlakozása.
Az UNIVÁZ szerkezetek homlokzat képzésénél a vázkitöltő falak (268. ábra) előregyártott elemekből és a helyszínen felfalazott falazatokból készülhetnek el. Az UNIVÁZ előregyártott homlokzati falpanel szendvics szerkezetű. A homlokzati falpanelek méretét a szélső főtartók méretének figyelembevételével lehet kialakítani. A falpanelek szintenként a homlokzati főtartók konzoljaira ülnek fel. Kibillenés ellen az oszlopok abroncsaihoz rögzítik őket.
A vázszerkezet belső térelválasztó falait hagyományos válaszfallapokból épített, illetve szerelt jellegű válaszfalakkal lehet elkészíteni. A gyártástechnológia miatt a váz nem igényel külön vakolatot. Az UNIVÁZ rendszer egyszerű szerkezet szerelést tesz lehetővé. Az elemek viszonylag kis tömegűek, ezért a szállításuk vasúton és közúton egyaránt megoldható. Az építkezés lebonyolításához toronydarura van szükség.
A szerelés a pillércsonkok kehelybe helyezésével kezdődik. Ezután az első szint pilléreit emelik be. A pilléreket három oldalról ideiglenesen meg kell támasztani. A pillérek beemelése után a főtartók és a födémelemek elhelyezése következik. A födémek közeinek kibetonozása után a koszorúkat is be kell betonozni. A szint fő elemeinek beépítése után következhet a merevítőfalak elkészítése. A pillérekre szerelt ferde támaszokat csak a merevítőfalak elkészülte után lehet eltávolítani. A homlokzati falpanelek elhelyezésénél az elemeket szintező csavarok segítségével állítják be A szintezés után az elemeket rögzítik és elhelyezik az átfűzhető koszorúvasakat.
Az ipari csarnokszerkezetek
Az ipari termelést biztosító épültek jellegzetes típusa a vázas rendszerű csarnokszerkezet (269. ábra). Az ipari termeléshez szükséges belső terek kialakítása a gyártástechnológus és az építész közös feladata. Olyan környezetet kell közösen kialakítaniuk, hogy ott a termelő munka zavartalan lehessen.
269. Ábra: Vázas rendszerű csarnokszerkezet.
Az előkészítés folyamata rendkívül összetett, hiszen a gyártástechnológiai, a szerkezeti, a gazdaságossági és az esztétikai követelményeket egyszerre kell kielégíteni. Ezért az ipari tervezés speciális ágazata a tervezőmunkának. A tervezésnél figyelembe kell venni azt is, hogy mekkora az adott technológia avulásának időtartama. Úgy kell az épületet és azok szerkezeteit megtervezni és megvalósítani, hogy a későbbiekben legyen lehetőség a bővítésre és átalakításra.
Az ipari csarnokszerkezeteket anyaguk szerint a következőképpen csoportosíthatjuk:
- monolit vasbeton szerkezetek;
- előregyártott vasbetonszerkezetek;
- acélszerkezetek;
- vegyes anyagú szerkezetek;
- könnyűszerkezetek.
Ebben a részben csak a vasbeton ipari csarnokszerkezetekkel foglalkozunk. A csarnokszerkezetek jelentős részét képezik a rúdszerkezetek. Az oszlopokból és gerendákból kialakított szerkezetek kapcsolatai csuklósak, ezért merevítőfalakra van szükség Kisebb fesztávolság esetén (6-12 m) a tömör főtartók a pillérekre támaszkodnak. A főtartókra lehet elhelyezni a térlefedő födémpaneleket. A szerkezeti elemek kapcsolata hegesztéssel és utólagos kibetonozással alakítható ki. Ez a rendszer viszonylag könnyen előregyártható; szállítható és szerelhető.
270. Ábra: Vasbeton rácsos tartószerkezet.
Nagyobb fesztávolságú terek lefedésére nagyobb teherbírású gerendákra van szükség. Ez csak rácsostartó (270. ábra) alkalmazásával lehetséges. A vasbetonból készített rácsostartókat igényes sablonban lehet legyártani. Ezeket a tartókat feszített kivitelben is el lehet készíteni. Lehetőség van a több darabból való helyszíni összeállításra is. A feszítés közben kerülnek véglegesen egymás mellé az elemek. Ez a szállítás szempontjából előnyös. Ezekhez a rendszerekhez általában teknőszerű födémpaneleket alkalmaznak.
A rövid, főtartós rendszer jellemzője, hogy az előzőekben ismertetett megoldásokkal szemben a főtartók fesztávolsága viszonylag kicsi, 6-12 m. A rövid főtartókra viszont nagy fesztávolságú födémpanelek támaszkodnak. A födémek mérete 12, 15, 18, 24 m lehet.
A keretszerkezeteknél az oszlop és a gerenda nyomatékbíró kapcsolatban vannak egymással. A függőleges terhek hatására mind a gerendákban, mind pedig az oszlopokban keletkezik nyomaték. Ez a mezőnyomaték azonban kisebb, mint a rúdszerkezetek nyomatéka, ezért az azonos keresztmetszet esetén nagyobb nyílásokat lehet velük készíteni. Az általánosan alkalmazott fesztáv 8-15 m. Előregyártás esetén az oszlop és a gerenda sarokmerev kapcsolata nehezen oldható meg. Ezért ezt a rendszert általában monolit építési mód esetén ajánlatos alkalmazni. A keretekre monolit, vagy előregyártott födémszerkezet kerülhet. Rácsostartók alkalmazására nincs mód.
Az ívtartók olyan rúdszerkezetek, amelyek tengelye állandó terhelés esetén a szerkezet nyomásvonala. Terhelés esetén az ívtartó minden keresztmetszetében nyomás keletkezik. A fentiekben leírt kedvező erőjáték miatt gazdaságos keresztmetszetet lehet kialakítani. Így 30-60 m-es fesztávok lefedésére is lehetőség van. Az íves tartók általában két darabból készülnek el. Ezek összeállításával háromcsuklós ív alakul ki. A középső csuklót általában a szerelés után sarokmerevvé teszik. Az íves tartók támaszainál általában vízszintes erők is keletkeznek. Ezeket vonórudak segítségével lehet felvenni.
271. Ábra: Felületszerkezet távlati képe.
Azokat a szerkezeteket, amelyekben a hatóerőket nem rudak, hanem felületek közvetítik, felületszerkezeteknek (271. ábra) nevezzük. A felületszerkezetek nagy terek lefedésére alkalmasak. Más néven héjszerkezeteknek is szokták nevezni őket. A héj szerkezetek lehetnek síkba kifejthetők, vagy síkba ki nem fejthető szerkezetek. Az előbbiek kúp, vagy henger felületek lehetnek, az utóbbiak parabolikus, vagy hiperbolikus, esetleg torz felületek.
A függesztett szerkezetek nagy fesztávú 60-100 m-es térlefedésekre alkalmasak. A függesztett szerkezetek oszlopokra, gerendákra, vagy ívtartókra helyezhetők el.
A csarnokszerkezetek kivitelezése
Az ipari csarnokszerkezetek alapozásának megválasztásánál alapvetően két tényezőt kell figyelembe venni. A teherhordó talaj adottságait és a szerkezet által a talajnak átadott erőhatásokat. A csarnokszerkezeteket általában pilléralapok segítségével alapozzák. A pilléralapok alkalmasak a nagy koncentrált terhek átadására. A pilléralapok helyszíni, vagy üzemi gyártással készülhetnek el.
A pilléralapok kehely részébe történik a pillérek rögzítése. A pilléreket ideiglenesen faékekkel rögzítik, majd a pontos beállítás után következhet a betonozás. A pilléralapok megfelelő vastagságú talplemez része adja át a terheket a talajnak. Az előregyártott pilléralapok: nagy vízszintes terhek felvételére nem alkalmasak. Monolit pilléralapokat is lehet készíteni. Erre akkor kerül sor, amikor túl nagy a terhelés, vagy nagyon mélyen (1,5-3,00 m) helyezkedik el a teherhordó talaj. Az ipari vázaknál alkalmazhatnak mélyalapozást is.
A vázszerkezet összeállításához emelőgépekre van szükség. A emelőgépek lehetnek pályához kötött torony- és mobil teleszkópgémes daruk. Emelési teljesítményük alapján olyan gépet kell kiválasztani, amely a legnagyobb tömegű vázszerkezeti elemet is a helyére tudja emelni. Előfordulhatnak azonban olyan nagyméretű elemek is, amelyeknek az emeléséhez két darura van szükség. Az beemelés után az elemeket támrudakkal ideiglenesen rögzíteni kell.
A rögzítésnél szükség van a finombeállítás lehetőségére is. A beállításnál szintező műszert kell használni, mivel csak ennek segítségével lehet a megfelelő pontosságot betartani, A szerelés közben kell kialakítani a végleges csomópontokat. Hegesztett, csavarozott és utólagosan kibetonozott, esetleg cementhabarccsal injektált kötések készülhetnek. Ügyelni kell arra, hogy a vázszerkezetek kapcsolatainál a megfelelő korrózióvédelem kialakuljon.
Térelhatárolók
A térelhatárolásra hagyományos falazatot és előregyártott falpaneleket lehet alkalmazni. A falazásnál nagyméretű blokktéglákat kell felhasználni. Az előregyártott falpanelek általában hőszigetelt rétegrenddel vannak kialakítva. Ezek az elemek a falpanelekre jellemző végleges felületképzéssel vannak ellátva. Rögzítésük csavarozással, vagy hegesztéssel oldható meg. A falpanelek a szélnyomásból származó terheket a vázszerkezetnek adják át. A térelhatárolásra szerelt jellegű falakat is lehet alkalmazni. Ezek héjazata valamilyen fémlemez lehet, hőszigetelő műanyag habbal ellátva.
Az ipari üzemek nyílászáró szerkezeteinek tervezésére és beépítésére nagy gondot kell fordítani. Ezek a nyílászárók sok esetben különleges igénybevételnek (működtetés, tisztítás, nagy felületek stb.) vannak kitéve. A leggyakrabban fém anyagú nyílászárók beépítésére kerül sor.
A csarnokszerkezetek csapadék elleni szigetelésénél a lapos tetőkre jellemző szigeteléseket kell elkészítem. Ez lehet hagyományos háromrétegű, vagy műanyag szigetelés is. A lejtéseket lehetőleg a szerkezetnek kell megadnia; kerülni kell a vastag feltöltéssel járó rétegrendeket. A felületek szigetelésénél a megfelelő bádogozást is el kell készíteni. A talaj- és az üzemi víz elleni szigeteléséket bármely szigetelési mód alkalmazásával meg lehet oldani.
Az acélváz szerkezetek
A méretezési eljárások fejlődése, a nagyszilárdságú acélok gyártása, a hegesztési technológiák tökéletesedése segítették elő az acél építőipari alkalmazásának elterjedését. Az acél építőipari szempontból előnyös és hátrányos tulajdonságokkal rendelkezik.
Az előnyös tulajdonságok:
- Az acél előállítása ellenőrzött, fizikai tulajdonságai előírás szerintiek.
- Az acél húzásra, nyomásra és nyírásra jól igénybe vehető szívós anyag.
- Nagy a rugalmassági tényezője.
- Az acél sűrűsége állandó, kiváló teherviselő képessége miatt relatíve a legkönnyebb építőanyag.
- Az acélszerkezeteket mindig előregyártva készítik el. Az építési helyszínen csak szerelő jellegű munka folyik.
- Az acél szerkezetnek könnyű a szállítása, szerelése, szétbontása, bővítése és megerősítése.
A hátrányos tulajdonságok:
- A korrózió ellen védeni kell, ezért a fenntartási költségek jelentősen nagyobbak, mint a hagyományos épületszerkezeteknél.
- Az acél nem tűzálló, magas hőmérsékleten elveszíti a szilárdságát, ezért a tűz ellen védeni kell.
- Korlátozott mennyiségben áll rendelkezésre, ezért drága.
Az ipari létesítmények általában nagy terek határolására szolgáló építmények, amelyek térelhatároló és tartószerkezetekből állnak. A belső tér lehet egyterű, vagy hajókra felosztott. Ezen belül a teret válaszfalak, pódiumok, közbenső födémek tovább osztják. Közlekedési és szállítási lehetőségek biztosítására kezelő-, az irányító személyzet számára függőfolyosók, galériák létesíthetők. Fontos a belső fűtés, a szellőztetés, valamint a megvilágítás megfelelő kialakítása.
A vázszerkezetek pillérekből, főtartókból és födémelemekből állnak. A vázszerkezetek tervezésénél előszeretettel alkalmazzák a rácsos tartókat (272. ábra). Az acél szerkezeti elemek kötéséhez hegesztést, csavarozást, és szegecselést lehet alkalmazni.
272. Ábra: Acél szerkezetű váz.
A vázszerkezet építésénél az alapokra erősítik a váz pilléreit. A pillérekhez csatlakoznak a főtartók és a főtartókra a födémelemek. A váz összeszerelésével kialakul a tartószerkezeti rendszer és a térlefedés. A térelhatárolás jellege hasonló a vasbeton vázas épületek térelhatárolásához. Falazott, előregyártott szendvics jellegű és könnyűszerkezetes elemeket lehet alkalmazni.
Az acél tartószerkezeteket a tűz közvetlen hatásitól meg kell védeni. Ez a védelem az építmény funkciójától és az építőelemtől függ. Védekezni lehet tűzálló festékekkel és különböző típusú szerelt burkolatokkal.
Végül meg kell megemlítenünk a korrózió kérdését. Ez a folyamat minden anyagnál a felületen kezdődik meg. A vasnál és az acélnál azért nagy a jelentősége, mert a felületi korrózió olyan laza szerkezetű, hogy nem védi a fémet a további tönkremeneteltől. A vas korrózióját az oxigén és a víz okozza. Először vas-hidroxid, majd vasoxid keletkezik. Rozsdásodást okoz a különböző anyagok eltérő elektromos potenciáljából származó elektrokémiai hatás is. A korrózió ellen felületi kezeléssel és más idegen fémek felületi bevonásával lehet védekezni.
A panelos építési mód (242. ábra) jellegzetessége, hogy az épület függőleges és vízszintes teherhordó, illetve térelhatároló szerkezetei nagyméretű (igen gyakran szobanagyságú) előregyártott, lemez jellegű panelelemekből készülnek.
242. Ábra: Panelos lakóépület axonometrikus ábrája
A panelos építés jellemző építőanyagai:
- A fa: hazánkban fából ritkán építenek lakóépületeket. Nálunk ennek az építési módnak nincsenek hagyományai. Ezeket az épületeket előregyártó üzemekben gyártják úgy, hogy a kialakuló fal-, födém- és tetőszerkezetek vázas, illetve paneles kialakításúak. A vázszerkezet alkotja az épület teherviselő részét, a panelos többrétegű kialakítás a falszerkezetre jellemző.
- A vasbeton: hazánkban a vasbeton anyagú panelos építés terjedt el. Ennek az az oka, hogy a beton előállításához szükséges folyami kavics és cement nagy mennyiségben rendelkezésünkre áll. Az utóbbi három évtizedben sok lakótelep épült fel ilyen módon. Alkalmazásukat az is elősegítette, hogy kialakult az a házgyári háttér, amely ezeket az igényeket ki tudta szolgálni. Az utóbbi években a panelos építés háttérbe szorult. A környezetünkben lévő panelos épületállomány azonban olyan jelentős, hogy külön fejezetben kell foglalkozni vele.
- A könnyűbeton: a könnyűbetonból készült panelhez hasonló elemek alkalmazására a nagyblokkos épületeknél került sor.
- Égetett agyagáru: az égetett agyagárukat egyes paneltípusoknál a vasbeton anyagú födémeknél használták az elem tömegériek csökkentésére. A blokkos épületeknél régen szintén használtak tégla anyagú panelhez hasonló elemeket.
A panelos építési mód lakóépületeknél alkalmazható. Jelentősége abban van, hogy minden más építési módnál jobban megadja a lehetőséget az üzemi módszerekkel történő előregyártásra és építésre. A technológiai folyamatokat jól lehet gépesíteni az előregyártás és a szerelés fázisában is. A nagyfokú gépesítés lehetővé teszi a sorozattermékek előállítását. Ennek eredményeként egész városrészek épültek fel azonos felépítésű és homlokzatú épületekből.
Az építési mód szerelt jellege miatt csökkent a helyszíni monolit szerkezetek aránya így minimálisra csökkent a helyszíni zsaluzás, betonozás, és állványozó munka. Az építési módra jellemző panelek egy részét majdnem teljesen kész állapotban lehetett az építési helyszínre szállítani. A külső homlokzati falpaneleket például az üzemben ellátták a végleges felületképzéssel. Lehetőség szerint még a beüvegezett nyílászárókat is elhelyezték az elemekben.
243. Ábra: Panelos térelem.
Az építési módhoz kifejlesztett térelemes (243. ábra) szerkezetalakítás is segítette az előregyártást. Az üzemben előállított térelemek szinte teljesen készen (fürdőszobánál burkolatokkal, berendezéssel) kerültek a szerelés helyszínére. A térelemek egyetlen hátránya az, hogy az elemek vékony fala miatt hajlamosak a deformálódásra és az esetleges törésre. Daruzásukat nagy elővigyázatossággal kell elvégezni.
Panelos építési rendszerek
Az elmúlt évtizedekben a szakmai nyelv háromféle épülettípusnál használta a panelos elnevezést. Mindhárom típusnál jellemző az előregyártott falazatok használata külső és belső térelválasztásra és térelhatárolásra egyaránt.
- Tiszta a panelrendszer, amikor a falak és a födémek egyaránt panelegységekből készülnek. A födémpanelok teherhordó falpanelokra fekszenek fel. Beszélünk hosszanti elrendezésről, amely szabadabb alaprajzi kialakítást tesz lehetővé, valamint haránt elrendezésről, ami az alaprajz tekintetében kötöttséget eredményez.
- Vázas a panelrendszer, amikor a támszerkezetet vasbeton, esetleg acélváz képezi és a szélső falak, válaszfalak és födémek panelegységből készülnek.
- Félvázas a panelrendszer, amikor a szélső falak, válaszfalak és födémek váz nélkül, pusztán panelegységből készülnek. A közbenső támszerkezet acél-, vagy vasbeton pillérekből és gerendákból áll.
A fogadószint
A panelépületek építésénél a szerelt jellegű fal- és födémelemeket a fogadószinttől kezdve csatlakoztatták egymáshoz. A fogadószintek az épület bejárati szintjét képezik, helyet adnak az alagsori helységek, garázsok részére. A fogadószint elnevezése szerelési nullszint néven is ismert. Ezt a szintet külön épületszerkezetekkel készítették el. Kezdetben az épületek fogadószintjét hagyományos kisméretű téglából készítették, később ezek a szerkezetek is vasbetonból készültek.
A fogadószint részletes ismertetése előtt ejtsünk néhány szót az alapozásról. A középmagas épületeket kedvező talajviszonyok esetén sávalapra, vagy gerendarácsra lehetett alapozni. A kedvezőtlen talajviszonyok, illetve a magas szintszám szükségessé tette a mélyalapozás alkalmazását. Ilyen esetekben általában a cölöpözést alkalmazták. A cölöpözésre vasbeton gerendarács segítségével csatlakoztatták a felmenő szerkezeteket. A fentiekből látható, hogy a fogadószint elkészítéséhez általában sávszerű alátámasztásra volt szükség.
A falazott fogadószint elkészítésénél kezdő műveletként a pontos kitűzést kellett elkészíteni. Ez azért volt fontos, mert az előregyártott szerkezetekre jellemző méretpontosságot csak így lehetett betartani. A pontos kitűzést általában szintező és szögmérő eszközökkel végezték el. A fogadószint kontúrjának meghatározása után a kezdő sor kirakása következett. A hagyományos falazás a falegyen elkészültéig tartott. A falegyenre aztán elhelyezték a födémelemeket. A falakat és a födémeket a hagyományos épületekre jellemző koszorú szerkezet fogta össze. Az elkészült födémszinten megkezdték a panel szerelést.
244. Ábra: Fogadószint és panel csatlakozása.
A vasbetonból készülő (244. ábra) fogadószinteket nagytáblás zsaluzatokkal készítették el. A táblák elhelyezésénél fontos volt a méretpontosság betartása. Egyes típusoknál az alagútzsalus elemekhez hasonló elemeket használtak, a fal- és födémszerkezetet egyszerre készítettél; el. Más megoldásnál a falak és a födémek elkészítése külön történt.
Panelek közötti kapcsolat
Az állékonyság, valamint az együttdolgozás miatt szükséges, hogy a falpanelokat egyrészt egymáshoz, másrészt a födémpanelokhoz kapcsolják. A jelentkező igénybevételek felvételére alkalmas kapcsolatot nedves, vagy száraz módon, illetve a két kapcsolási mód kombinációjával oldották meg.
A nedves kapcsolat hátránya, hogy csak a betonszilárdulás után tölti be szerepét, télen a beton kötését és szilárdulását hőközléssel kell siettetni. A száraz kapcsolat előnye a gyors és évszaktól független kivitelezhetőség. Száraz kapcsolat esetében az elemekből kiálló, kellően behorgonyzott tüskéket, vagy egyéb egymásra illeszkedő acél kapcsolóelemeket egymással összehegesztették Találunk arra is példát, hogy az egymásra illeszkedő acél kapcsolóelemeket anyáscsavarral kötötték egymáshoz.
Nedves kapcsolat esetében az egymáshoz csatlakozó fal- és födémpanelok közötti kisebb-nagyobb szelvényű hézagokat betonnal töltötték ki. Az elemekből kinyúló vasbetétek bele kapaszkodtak az utólag kibetonozott részekbe.
245. Ábra: Belső falpanelok csatlakozása.
Száraz-nedves – úgynevezett vasbetonszerű-kapcsolat (245. ábra) alakult ki akkor, amikor az elemekből kiálló vasbetéteket egymásba kapaszkodóan, kengyelekkel, hegesztéssel, vagy egyéb alkalmas módon összekötötték. Az összekötés után a csomópontot kibetonozták. Ez a kapcsolási mód terjedt el hazánkban.
A szélső falpanelok szerkezete
A szélső térelhatároló falpanelokkal szemben az alábbi követelményeket támasszuk:
- megfelelő szilárdság;
- megfelelő hőszigetelés és hőtárolás;
- megfelelő hanggátlás;
- páraáthatolás;
- jó felületképzési lehetőség.
A szélső falak céljára két szerkezeti típus alakult ki, az egyik homogén a másik pedig heterogén jellegű. A homogén (egyrétegű) falpanelokat vasbetéttel ellátott olyan anyagból (pl.: keramzit, sejtbeton) állították elő, amelyek a szilárdsági- és hőszigetelési követelményeknek eleget tettek. Az egyrétegű falpanelek előállítási technológiája lényegesen egyszerűbb.
A többrétegű falpanelok esetében vasbeton perem és közbülső bordák veszik fel mindazokat a belső erőket, amelyek a készítési, szállítási és emelési folyamat alatt, valamint teherhordó panelok esetében a kész szerkezetben a terhelésből kifolyólag ébrednek. Ezek az elemek a hőszigetelési (246. ábra) követelményeknek valamilyen hőszigetelő kitöltőanyag segítségével feleltek meg. Általában hungarocell, illetve nikecell hőszigetelő műanyag habot alkalmaztak.
246. Ábra: Külső falpanel rétegei.
A belső falpaneloknál leegyszerűsödtek a szerkezeti követelmények. Elsősorban statikai szempontból kellett az előíró soknak megfelelni, de a lakáselválasztó harántfalaknál a hanggátlás is fontos elvárás.
Statikai, szilárdságtani vonatkozások
A beépített teherhordó falpanelok nyomásra, illetve ebből származó kihajlásra vannak igénybe véve. Ilyen igénybevétel és helyiségméretű „egyrétegű” panelok esetében acélbetétek alkalmazására nem volt szükség, azonban az elemek gyártása, szállítása és elhelyezése közben ideiglenesen fellépő igénybevételek szükségessé tették a hálós- illetve keretes vasalást.
Kétrétegű falpanelok esetén az igénybevételt a teherviselő vasbeton héj vette fel, amelyet ennek megfelelően kihajlásra méreteztek, illetve vasaltak. Tiszta panelrendszerű épületeknél a stabilitást az egymáshoz kellőképpen rögzített szélső-, valamint harántfal-panelokból és födémekből adódó merev, térbeli szerkezet eredményezte.
Hőszigetelés, hőtárolás
A többrétegű falpanelok vasbetonfal lemezei közötti részeket a szükséges vastagságban hőszigetelő anyag tölti ki. A kitöltő anyag nikecell, vagy ásványi gyapot, esetleg könnyűbeton volt. Ez a szerkezeti réteg öntött, vagy lemezszerű elemekből áll. A vasbeton lemezeket összekötő elemei hőhidat képeztek, ezért hőszigetelő anyaggal kellett a rajtuk keresztül történő hőáthatolást megakadályozni.
A kis térfogatú és tömegű falpanelok hőtároló képessége csekély, nem éri el a kívánt mértéket. A hőtároló képességet a jó hőszigeteléssel lehet ellensúlyozni.
Hanggátlás
A paneles épületek hanggátlása közepes. A falszerkezetek rossz hangtechnikáját az okozza, hogy az elektromos vezetékek dobozai sajnos áthallást okoznak. A födémszerkezeteken a kopogó hangokat egyszerű rétegrend miatt jól terjednek. A födém külön hangszigetelő réteggel való ellátása sokat javíthat ezen a rossz tulajdonságon. Az ismert úsztatóréteg ugyanis megakadályozza a kopogó hangok továbbterjedését.
Páraáthatolás
A falpanelok készítésére használt anyagok legnagyobb része a gőzt jelentős mértékben átereszti. Ha a falpanelokba belülről vízgőz hatol be, azok vagy teljesen átnedvesednek, vagy ellenállás nélkül addig engedik át a gőzt, míg az a hideg, külső héjon lecsapódik. Ez igen hamar azt eredményezi, hogy a falpanelok teljes keresztmetszetükben átnedvesednek, esetleg fagykárt szenvednek. A gőzdiffúzió ellen hézagmentes gőzzáró réteget kell alkalmazni.
Felületképzési lehetőségek
A külső falpanelok felületképzése kezdetben hagyományos vakolattal készült. Az elemeket az előregyártás során üzemi körülmények között vakolták be. A vakolat általában hagyományos kőporos felületképzésű volt. A vakolt elemekből felépített épületek homlokzata jellegzetesen kazettás kialakítású volt. A vakolaton kívül sok helyen alkalmazták a mosott beton néven ismert felületképzéseket is. A gyártósor végén a ferdén megemelt panel felületéből nagynyomású víz segítségével mosták ki a teljesen még meg nem kötött cementpépet.
A felületképzések közül a legegyszerűbb megoldás a homlokzatfestés volt. A sima külső felületre műanyagfesték felhordásával alakult ki a végleges felület. Az utóbbi időben láthatóan az ilyen homlokzatok lassú tönkremenetele megkezdődött.
A panelek felületére külön is homlokzatburkolatokat is készítettek. Ez általában hidegburkolat volt. A színes kialakítás kedvező arculatot adott egy-egy épületnek. Vigyázni kellett azonban arra, hogy a burkolóanyag csak fagyálló minőségű legyen.
A falpanelok és födémelemek csatlakozásai
Falpanelokat statikai szerepük szerint a következőképpen osztályozhatjuk:
- Teherhordó falpanelok, amelyek alkalmasak a fölöttük levő fal- és födémszerkezetek, valamint a hasznos terhek hordására. Külső (247. ábra) és belső teherhordó falpaneleket különböztetünk meg.
- Önhordó falpanelok, főleg acél, vagy vasbetonvázak kitöltő falaként szerepelnek. A falpaneleket nagyság szerint is csoportosíthatjuk. A falpanel nagyságának kialakításánál figyelembe kell venni a szállítási és a daruzási kötöttségeket.
- Nagyméretűek azok a falpanelok, amelyek vázas épületek esetében egy egész vázmezőt kitöltenek. Tiszta panelos rendszer esetében a helyiség egyik oldalának megfelelő nagyságúak.
- Kisméretű falpanelok, amelyek esetében a vázmezőt több kisebb, alkalmasan megválasztott méretű önhordó panel tölti ki. Ezek a falpanelok mint teherhordó elemek is alkalmazásra kerülnek. Hosszúsági méretük az emeletmagasságnak felel meg, szélességük pedig az ablakok közti elemek esetében 80-160 cm.
247. Ábra: Külső homlokzati falpanelok csatlakozása.
Mind a szélső, mind a belső panelfalakon vasbeton koszorúgerendát alakítottak ki. A koszorú a falpanelek tetején és a födémelemek között jött létre. A kialakult keresztmetszetbe húzták be a hosszvasakat, a csatlakozó elemekből kiálló kampókat pedig összehegesztették. A kialakult csomópontot utólagosan kibetonozták.
A homlokzati falpanelok profiljait úgy kellett kialakítani, hogy a csapóeső és a homlokzaton lefolyó víz ne tudjon kárt tenni a csomópontban. Ezért a homlokzati falpanelek csatlakozásánál (248. ábra) a tömítéshez biturán csíkot és különböző profilú PVC szalagokat alkalmaztak. A külső hézagok helyes kialakítása az élettartam szempontjából rendkívül fontos. A csapóeső, a fagy itt tud legelőször kárt tenni az épületben. Gondosan kellett elkészíteni az utólagos betonozási munkákat is, hiszen a folytonossági hiány korrózióhoz vezethet.
248. Ábra: Külső homlokzati falpanelek koszorú csatlakozása.
A falpanelok homlokzati hézagait ki lehetett képezni látható- és fedett hézagokkal is.
Belső falpanelok csatlakozása
A négy irányból találkozó panelok (249. ábra) csatlakozásánál monolitos vasbeton pilléreket alakítottak ki. (A pillér a koszorúhoz hasonló függőleges monolit szerkezet.) A három, vagy négy falpanel csatlakozásánál kialakult üregbe helyezték el a függőleges irányú vasbetéteket és itt történt a falpanelok kiálló acélbetéteinek az összehegesztése. A betonozással alakult ki a végleges csomópont. A csomópont zsaluzásához „L” alakú zsaluzatot használtak. A falak és a födémek között így alakult ki a monolit vázrendszer.
249. Ábra: Belső teherhordó falak csatlakozása.
Födémpanelok
A panelos szerkezetű épületeknél nagyméretű (helyiség, illetve modulmező nagyságú) födémpanelok (250. ábra) alkalmazására került sor. A födémelemek az alattuk levő támszerkezetre feküdtek fel: köröskörül a négy szélükön, a két szemben fekvő oldalukon, a négy sarkukon, egyik élük mentén és a két szemben levő sarkukon.
A födémpanelok lehetnek:
- alul-felül sík elhatárolásúak, pl. tömör vasbeton lemezek;
- sűrűbordás elemek.
A födém elemek rétegrendjének kialakítása rendkívül egyszerű volt. A födém alsó síkja nem igényelt vakolatot. A lemez felső síkjára egy esztrich (kiegyenlítő-hangszigetelő) réteget készítettek. Erre a kiegyenlítésre került a végleges burkolat. Alkalmazták a különböző kiteríthető, vagy ragasztható burkolatokat és a különféle szalagparketta típusokat.
250. Ábra: Födémpanelok födém csatlakozása.
Válaszfalak
A panelos épületeknél abból adódóan, hogy a szerkezeti harántfalak is gyakran ilyen szerepet töltöttek be, aránylag kevesebb válaszfalra volt szükség. A válaszfalak nagyméretű, panel jellegűek. A vasbeton válaszfalak rendkívül vékonyak, általában 4-7 cm vastagságúak. Ezeket az elemeket a gyártás során ellátták a szükséges vakolattal. Az elemek mozgatásánál, különösen a daruzásnál nagyon kellett vigyázni, mert ezek az elemek törékenyek.
A vasbeton válaszfalon kívül alkalmazták még a szerelt jellegű válaszfalakat is. Ezek gipsz, vagy faforgács lemezek voltak. A lemezeket felfúrt keretvázra, csavarozással lehetett rögzíteni. A lemezek közé hangszigetelő anyag került. A felületüket glettelés után festették, vagy tapétát ragasztottak rá.
Az építés és szerelés, befejező- és felújítási munkák paneleknél
Az építési és szerelési munka a fogadószinten kezdődött. Szükség volt egy emelőgémes darura, amely az elemeket a végleges helyére emelte. A darunak külön pályát kellett építeni. A darut teherbírásának akkorának kellett lennie, hogy a legnagyobb falpaneleket is el tudja helyezni a legtávolabbi falszakaszokra is.
Az építési területet úgy rendezték be, hogy az elemeket ideiglenesen tárolni lehessen. A tároláshoz különböző kalodákat alkalmaztak. Ezek segítségével az elemeket a beépítéshez hasonló helyzetben tárolták. Az elemeket egymás mellé helyezték úgy, hogy közéjük mindig fa távolságtartót tettek.
A szerelés mindig a kitűzéssel kezdődött. A kitűzésnél a falak helyét csaptató zsinórral jelölték ki a kész födémszinten. A falelemeket a beemelésnél ideiglenesen rögzítették. A ferde irányú támrudak a megtámasztáson kívül az elem helyzetének finombeállítására is alkalmasak voltak. A vízszintbe állításhoz szintezőcsavarokat használtak. A csavarok és a szintezőműszer segítségével pontosan be lehetett állítani a falpaneleket. A szint összes falelemének a beállítás után következett a födémelemek elhelyezése. A falak beemelésének, a födémek, valamint a lépcsőelemek elhelyezésének ütemét előre megtervezték. A tervezés során figyelembe vették a gyártó üzem gyártási ütemezését is.
A szint elemeinek az elhelyezése után következett a vasszerelés és a kapcsolatok hegesztett kialakítása. A szerelést a csomóponti rajzok segítségével végezték el. A betont betonozó konténer segítségével juttatták a szerelő szintre. Ezért a munkahely berendezésénél szükség volt a betonkeverő és az alapanyagokat tároló tér kialakítására. A beton bedolgozása hagyományos módon történt tűvibrátor segítségével.
A bebetonozott csomópontok kizsaluzása után a felesleges betont még a teljes szilárdulás előtt eltávolították. Ez sok későbbi bosszúságtól kímélte meg a javítást végző kőműveseket. Az elkészült szint után a következő szint szerelését lehetett megkezdeni.
Kiegészítő épületszerkezetek
A panelépületekhez tartoznak kiegészítő szerkezetek is. A liftaknák, az attika elemek, a lépcső elemek (251. ábra), a tetőfelépítmények elemei, a loggia elemek és a térelemek tartoznak ebbe a körbe.
251. Ábra: Lépcső csatlakozása.
A liftaknákat a szerelés ütemének megfelelően helyezték el. Rögzítésüknél száraz-nedves kapcsolatot alkalmaznak. Az elemek beállításánál ügyeltek kell a pontos munkavégzésre. A loggia elemeket (252. ábra) a falpanelokhoz hasonló módon rögzítették. A beemelésükhöz speciális himbát alkalmaztak, A térelemek vékony vasbetonból készült doboz szerű szerkezetek.
Beemelésükkor ügyeltek arra, hogy az elemek ne kapjanak oldalirányú terhelést és lehetőleg az elem ne deformálódjon. A deformálódás tönkre tehette a belső burkolatokat és nem kívánatos repedéseket okozhatott. Az attika elemek és a tetőfelépítmény elemeinek az elhelyezése a záró szint befejezése után következhetett.
252. Ábra: Loggia elem rögzítése.
Befejező munkálatok
A panelszerelés befejezése után először a tetőszigetelését készítették el. A lapostetőre lejtést adó réteget, hőszigetelő réteget, aljzatbetont és vízszigetelő réteget készítettek. Az épület csapadék elleni védetté válása után kezdődtek meg a belső munkálatok.
A kőműveseknek kellett elvégezni először a szükséges javító munkákat. A javítás során a csomóponti kibetonozások egyenlőtlenségeit vakoló-munkával tüntették el. Kijavították az egyéb sérülésből származó falszerkezeti hiányosságokat is. A falfelületre egy glettréteg került. Az aljzatra elkészítették a kiegyenlítő réteget. A festési, a tapétázási és a burkoló munkák előtt a gépészeti munkákat kellett elvégezni.
A gépészeti szerelvények elhelyezése minden helységben egyedileg történt. A fűtési csöveket, a lefolyókat, a hideg és meleg víz vezetékeit a részükre kialakított csatornákba vezették el. A szellőzők fém elemeit is függőleges csatornákban helyezték el. Szükség volt még az épületasztalos, a lakatos, a műköves, üveges, bádogos stb. munkák elvégzésére is. A gépészeti munkák után a végleges felületképzéseket, burkolásokat fejezték be.
Az épület körüli járda, az előlépcső, az alagsori helységek befejező munkái után az épület átadták a lakás tulajdonosoknak. A szokásos ütemezést figyelembe véve a szerelési munka egy 30 lakásos panel épületnél kb. 30 napig tartott. Ez az építési idő rendkívül rövid. A befejező munkák további 60-90 nap időt igényeltek. A fentiekből látható, hogy a megfelelő ütemezés és kellő létszámú szakember esetén egy 30 lakásos épületet kb. 4 hónap alatt el lehetett készíteni.
Felújítási munkák
Mint már említettük a hazai épületállomány jelentős részét a panelépületek teszik ki. Egy jelentős részüknél szükség lesz a felújítási és átalakítási munkák elvégzésére. Remélhető, hogy az első felújításnál nem lesz szükség tartószerkezeti megerősítésre. A felújítás során valószínű, hogy el kell távolítani a burkolatokat, a meglévő gépészeti rendszereket, és ki kell cserélni a nyílászárókat is. Különös gonddal kell a tetőszigetelést is kicserélni. A tetőszigetelés cseréje helyett az épületekre magastetőt is lehet készíteni. A magastetők élettartama sokkal hosszabb, mint a lapostetőké. Esetleg a kialakuló tetőtér újabb lakások kialakítását is lehetővé teheti.
Az átalakítási munka során lehet, hogy szükség lesz az azonos szinten lévő lakások összenyitással történő bővítésére is. Ezt a munkát egy gyémántvágó berendezés segítségével lehet elvégezni. A gyémántvágó alkalmas arra, hogy a 15 cm vastag vasbeton teherhordó falat egy ajtó nagyságú helyen átvágja. Ezt azonban csak statikus szakvélemény alapján lehet elvégezni.
Külön gondot kell fordítani a gépészet kialakítására. A meglévő – többségében egycsöves – fűtéseket korszerűbb rendszerekre kell kicserélni. Minden lakásban lehetővé kell tenni az egyéni energiafogyasztás mérését is.
A külső homlokzatok felújításánál az eredeti állapotnak megfelelő homlokzatképzést lehet készíteni. A hőszigetelés szempontjából előnyös külső ragasztott hőszigetelések javíthatják az épület hőtechnikai tulajdonságait, és a felületképzés is tetszetős lehet.
Az öntöttfalú építési mód jellegzetessége, hogy az építmények teherhordó falszerkezetei betonból öntve teljes falmagasságban, zsaluzat segítségével készülnek. Az öntöttfalas épületeket normál, vagy könnyű adalékos betonból készítik el. A folyamkavics mellett a könnyűbeton adalékanyaga a kohósalak, illetve a téglatörmelék. Ezekkel az adalékanyagokkal megfelelő szilárdság érhető el. A nagyobb igénybevételek esetén a szilárdság növelése vasbetonnal oldható meg. Lehetőség van a terhelés függvényében történő méretezésre. Ez elsősorban az ipari létesítményeknél fontos.
Az öntöttfalas eljárásnál külön ki kell emelni a kezdeti szilárdulás fontosságát. Az öntött technológiával készült fal- és födémszerkezeteknél a zsaluforduló gyorsaságát az határozza meg, hogy mennyi idő után lehet a zsaluzatot elbontani. Ezért ezeknél az építményeknél nagy kezdeti szilárdulást eredményező cementeket kell alkalmazni.
A monolit épületeknél különös figyelmet kell fordítani a repedésmentességre. A repedés származhat zsugorodásból, illetve nem kívánatos süllyedések, vagy terhelések következménye lehet. A zsugorodásból származó repedések elkerülésére dilatációs hézagot kell kialakítani. A szakszerűen elkészített vasalás megakadályozza a terhelésből származó repedések kialakulását.
A falszerkezetek vastagsága kisebb, mint a normál szerkezetű épületeknél. A falazatok készítését nagymértékben lehet gépesíteni, ez elsősorban a betonozásra vonatkozik. A zsaluzatok elkészítésének módja sokat változott az elmúlt időben. A nagytáblás rendszerek összeszerelése rendkívül egyszerűvé vált, a hegesztett hálók alkalmazása igen elterjedt.
Az öntött falak kétféle típusa ismert:
- Az egyrétegű öntött falszerkezet betonból, vagy vasbetonból készül úgy, hogy a falazatot egyetlen réteg alkotja. Ennél a megoldásnál a falszerkezet hőtechnikai tulajdonsága – a beton kedvezőtlen hővezetése miatt – rossz. Ezért ezeket a falszerkezeteket olyan helyen alkalmazzák, ahol nincs jelentősége a kedvezőtlen hőtechnikának. Víztározók, gabonatárolók, támfalak készülnek ilyen falszerkezettel. Az egyrétegű falszerkezetek hőtechnikai tulajdonságait az adalékanyag megválasztásával lehet megváltoztatni. A könnyű adalékok közül elsősorban a kohósalakot és a téglatörmeléket alkalmazzák.
- A többrétegű falszerkezeteknél két, vagy három rétegből alakul ki a keresztmetszet. A több réteg alkalmazása lehetővé teszi a hőszigetelő réteg beépítését. A monolit eljárásoknál két réteggel készülő falszerkezet egyik rétege a teherhordó rész, a másik réteg pedig a hőszigetelés. Az ilyen szerkezeteknél a hőszigetelést olyan kéregbevonattal kell ellátni, amely véd a mechanikai sérülésekkel szemben. Megjegyezzük, hogy a hőszigetelő réteget mindig a külső oldalra kell elhelyezni, így a fal hőtároló képessége megmarad.
Az előregyártott technológiáknál szendvicsszerűen alakul ki a fal keresztmetszete. A külső és a belső oldalon egy-egy vasbeton fal található. A két réteg között helyezkedik el a hőszigetelés. A belső oldalra helyezett vasbeton fal a vastagabb, teherhordó mag. A külső oldalon elhelyezkedő réteg tulajdonképpen egy vékony kéreg. Ennek a kéregrétegnek az a feladata, hogy védje a hőszigetelést, másrészt díszítse a homlokzatot. A két réteget acélbetétek kötik össze. Ez a falpanel rendszer terjedt el a paneles épületeknél, és ezt alkalmazzák a vázas épületek homlokzati falainál is.
Hazai megoldások régen
A hazai építőipari gyakorlatban az öntött falas kivitelezés a 60-as és 70-es években volt jellemző, a 80-as évek elejéig. A panelgyártás, és a házgyári lakásépítés meghatározó volt ebben az időszakban. A házgyári technológia mellett az alagútzsalus építés is jellemző volt. Öntöttfalas építési technológiával készült az ipari létesítmények nagy része is. A 90-es évek elejére az iparosított technológiák háttérbe szorultak, és a hagyományos családi ház nagyságrendű építkezések kerültek előtérbe.
E rövid áttekintés azért lényeges, mert felmerülhet esetleg az a kérdés, hogy miért kell olyan építési módokkal foglalkozni, amelyeket ma már nem, vagy csak ritkán alkalmaznak. A hazai építős tevékenységről rendkívül nehéz ma hiteles képet kapni. Egyes területeken még élnek a régi technológiák, más területeken viszont az évtizedekkel ezelőtt félretett módszereket alkalmazzák újra.
A hazai épületállomány jelentős részét képezik az öntött technológiával készült épületek. A 60-as évek elején épült első panelépületek már elmúltak 30 évesek. Az eltelt idő miatt ezeket az épületeket lassan fel kell újítani. Ki kell cserélni a tönkrement tetőszigeteléseket, a belső burkolatokat, a gépészeti vezetékeket, a nyílászáró szerkezeteket. Az épületekről készült speciális felvételeken jól látható az, hogy az elemek illesztésénél és az ablakoknál jelentős mennyiségű meleg távozik a külső térbe. Ezért szükség van az épületek külső homlokzatának utólagos hőszigetelésére is. A fenti munkákat viszont csak úgy lehet elvégezni, ha a szakemberek ismerik az adott építéstechnológiát.
Az alagútzsalus építési mód
Az alagútzsalus építés iparosított monolit (233. ábra) építési eljárás. Az építés során a teherhordó falak és födémek adott építési ütemen belül, szintenként egyszerre készülnek. Ezt az építési eljárást a lakásépítés megvalósításához használták, illetve használják napjainkban is.
233. Ábra: Alagútzsalus épület felépítése.
Az építés alapvető eszköze a zsaluzat. A zsaluzatok különböző felületnagysággal és konstrukcióval készülnek, melyek haránt-, vagy hosszirányban összeállítva és mechanikusan összekapcsolva betonozás után sejtrendszerű szerkezetet eredményeznek.
A zsaluzatok anyaga az acél, melynek bordákkal erősített zsaluzó felülete 3-5 mm-es acéllemez. A zsaluzat csereszabatos elemekből áll és pontosságuk olyan mértékű, hogy összeszerelésük és szétbontásuk egyszerű eszközökkel és könnyen elvégezhető. A zsaluzatok tömege a falközméret függvényében 0,7-2 t között változik. Az építési mód egyértelmű előnye az, hogy a zsaluzatok elbontása után a szerkezet nem igényel vakolatot. A sima vasbetonfelületre csak egy glettréteg kerül, mely után következhet a végső felületképzés.
Az építésmód a helyszíni előregyártáshoz hasonló eljárásnak tekinthető, mivel a zsaluzatot közvetlenül az épületen használják. A kizsaluzás után teljes épületszélességű födém- és falpanelokat kapunk, melyek sarokmerev kapcsolattal egységes monolit szerkezetet, valójában összefüggő térelemek sorát alkotják. A kialakult szerkezeti rendszer további sajátosságokkal is rendelkezik. Egyedi módon lehet megoldani a nyílások kialakítását, a homlokzati falak lezárását, a villamos vezetékek elhelyezését és a falszerkezet hőszigetelését.
Az alagútzsalus épületek sajátosságai
Az alagútzsalus épületek sajátos építési technológiával készültek, illetve készülnek el. A zsaluzati rendszer többféle típusú épülő: elkészítését teszi lehetővé. Többlakásos (234. ábra) társasházakat, sorházakat, családi házakat, esetleg középületeket lehet építeni ezzel a technológiával. A többlakásos épületeknél a többszintes fogatolt elrendezés a gyakori. Ezeknél az épületeknél a homlokzatokon gyakoriak az egymás fölé sorolt loggiák és az így kialakuló kazettás elrendezések. A sorházaknál és a családi házaknál nagyobbak a lehetőségek.
234. Ábra: Alagútzsalus épület alaprajza.
Az egyedi zsaluzatelrendezés, a szabadon választott kirekesztés lehetősége teljesen egyedi arculatot eredményezhet. Ezeknél az épületeknél a magastető alkalmazása lehetővé teszi a tetőtér hasznosítását. A középületek közül azokat lehet alagútzsalus eljárással megépíteni, ahol ezt az alaprajz méretrendje lehetővé teszi. A zsaluelemek nagyságának ugyanis határt szab a mozgatás lehetősége. Ezért az említésre kerülő méretrendtől, illetve nagyságrendektől nem lehet eltérni.
Az egyedi zsaluzati rendszerhez egyedi épületszerkezetek tartoznak. Az épületszerkezetek kialakításánál arra kell törekedni, hogy azok jól illeszkedjenek a monolit részekhez.
Az építési módhoz olyan gépészeti megoldásokat ajánlatos alkalmazni, amelyeknél megvalósítható a típusszerkezetek alkalmazása. A gépészeti vezetékeket lehetőleg egy szerelőaknában kell elhelyezni. A szerelőaknákat szerelt falazatokkal lehet elzárni
Az alagútzsalus épületek zsaluzatai
Az alagútzsalus építési módhoz többféle rendszer terjedt el. Ezeknek a rendszereknek a közös tulajdonságait foglaljuk össze. A zsaluzat héjazata, mint már említettük 3-5 mm vastag acéllemez. Az acéllemez egy szintén acél anyagú keretvázra van erősítve. A táblákból lehet kialakítani a rendszer zsaluelemeit (235. ábra). A szükséges térzsalu fordított „U” alakú elemekből alakítható ki. Az „U” alak természetesen nem lehet teljesen merev, hiszen a kizsaluzásnál szükség van az elemek mozgatására.
235. Ábra: Zsaluelem.
Ezért az elemeket úgy alakítják ki, hogy a sarkokon, vagy a vízszintes táblák közepén oldható csuklós kapcsolat legyen. A táblák alsó részén kerekek és szintbeállító csavarok vannak elhelyezve. A kerekek segítségével lehet a sablonokat mozgatni. A kizsaluzásnál például a kész alagútból kigurítják az elemeket. A szintbeállító csavarok segítségével történik az elemek pontos magassági beállítása. A zsaluzathoz ferde merevítő rudak is tartoznak. Az „U” alakú táblákból kialakuló zsaluzati rendszerhez végfal elemek tartoznak. Ezek segítségével lehet az utolsó elem utáni végfalat lezárni.
A zsaluzatokat csavarozással rögzítik egymáshoz. A csavarok távtartós (méretre vágott csöves) kialakításúak, tehát a táblák közötti távolságot is beállítják. A rendszerekhez általában acél, vagy faanyagú keretek is tartoznak, amelyekkel a nyílásokat lehet kialakítani. Ezeket a kirekesztéseket a zsaluzat szerelése közben kell elhelyezni.
236. Ábra: Ideiglenes konzolos munkaszint.
237. Ábra: Zsaluemelő himba.
A szereléshez különböző segédeszközöket és segédszerkezeteket (236. ábra) kell alkalmazni. Az emeléshez például speciális himbát (237. ábra) alkalmaznak. A daru emelő horgára akasztott segédeszközzel a zsaluelemeket vízszintes helyzetben lehet emelni. A szereléshez konzol elemeket szerelnek a már meglévő vasbeton falazatra. A tervezés fázisában meg kell határozni az építéshez szükséges zsaluelemek számát. A szereléshez részletes tervet és leírást kell készíteni. Egy zsalukészlet körülbelül 300-500 alkalommal használható fel.
Az alapozás és a fogadószint elkészítése
Az alagútzsalus épületeket sík- és mély alapozással lehet elkészíteni. A síkalapozás általános alapozási megoldás, míg a mélyalapozást kedvezőtlen talajviszonyok esetén alkalmazzák. A mélyalapozás módjának kiválasztásánál a technológiai és gazdaságossági szempontokat is figyelembe kell venni. Síkalapozás alkalmazása esetén az alagútzsalus épületekhez sávalapot kell készíteni. A sávalap hagyományos módon készül el. Méreteit az épület terhelésének és szintszámának függvényében a tervező határozza meg.
Mélyalapozás alkalmazása esetén az alapokra vasbeton gerendarácsot kell készíteni. A gerendarács méretrendjének meg kell egyeznie a fal- és födémszerkezetet alkotó zsaluzati elemek méretrendjével. A sávalap és a gerendarács elkészítésénél ügyelni kell a pontos kivitelező munkára. A további felmenő falszerkezetek építésének előkészítéséhez az alapbetonozásakor acéltüskéket kell elhelyezni. A szintek beállítását szintezőműszer segítségével kell elvégezni!
Az alagútzsalus épületek fogadószintje az a sík, amelyről a zsaluelemek szerelését meg lehet kezdeni. Ehhez a művelethez egy 15 cm magas lábazatot kell készíteni A lábazat zsaluzatát általában sínszerű fémelemekből állítják össze, az alaprajzi elrendezésnek megfelelően.
A zsaluzatok szerelése, betonozási munkák
A szerelési munkát mindig a zsalutáblák előkészítésével kell elkezdeni. A zsalu felületéről először el kell távolítani az előző zsalufordulóból rákötött betondarabokat. A további előkészítés során az egész felületet el kell látni egy vékony filmszerű réteggel, amely akadályozza a beton zsaluzathoz kötését.
El kell helyezni a nyílások kirekesztéséhez szükséges kereteket is. Ezeket a kereteket csavarozással lehet rögzíteni. A csavarok számára lyukakat kell fúrni a zsaluzatba. Ekkor kell felszerelni azokat a dobozokat is, amelyek az elektromos szerelvények elhelyezését teszik lehetővé. Ezekhez csatlakoztatni kell azt a gégecső rendszert, amelybe később behúzhatják az elektromos vezetékeket.
A zsaluelemeket daru segítségével lehet beemelni. Az emeléshez futómacskás darut alkalmaznak. Ez a darutípus könnyen tudja mozgatni az előzőekben említett himbát, így az elemeket vízszintes irányban lehet mozgatni. A beemelés után a pontos beállítás következik. A beállításhoz szintezőműszert kell alkalmazni. A műszer és a szintbeállító csavarok lehetővé teszik, hogy a méretpontatlanság 1 cm-en belül legyen.
A beállítás után a rögzítés következik. A zsaluelemeket elmozdulásmentesen csavarozással erősítik egymáshoz. A falakhoz tartozó vasalást mindig a következő elem elhelyezése előtt kell rögzíteni. Ehhez különböző típusú távolságtartókat lehet alkalmazni. A vasalás általában hegesztett hálóból készül.
A zsaluzható méretek a következőképpen alakulnak:
- Vízszintes értelemben a falközméret általában a 30 cm többszöröse. A leggyakrabban alkalmazott méretek: 2,70-3,00-3,60-4,20 m. A középfolyosók szélességi mérete 1,50 és 1,80 m.
- Az épület mélységbeli méreteit a 0,90-1,25-1,80-2,50 m-es méretekből lehet kialakítani.
- A magassági méreteknél a felső födém alsó síkja és az alsó födém felső síkja közötti méretet kell értelmezni. Ez a méret a zsaluelem magassági méretéből és a leengedési méretből alakítható ki. Leggyakrabban a következő méreteket alkalmazzák: 2,65-2,70-3,30 m.
- A falazat vastagsági mérete többszintes, középmagas épületeknél általában 15 cm, de 12 cm-nél kevesebb nem lehet. Különleges igénybevételeknél, vagy magas házaknál mindig a statikai számítás függvényében kell meghatározni ezt a méretet.
Az egész szint zsaluzatának elhelyezése után következik a födémek vasalásának elkészítése. A hegesztett hálókat távtartókra helyezik és hagyományos kötözéssel rögzítik egymáshoz. A betonozás megkezdése előtt el kell helyezni a vízszintes födémszerkezetbe kerülő elektromos vezetékek gégecsöveit is. A betonozás után nincs mód a csőrendszerek horonyba történő besüllyesztésére
Az alagútzsalus épületek kivitelezéséhez ajánlatos munkahelyi betonkeverő telepet létesíteni. A keverőtelep nagyságát és teljesítményét úgy kell megválasztani, hogy a szintenkénti betonozás anyagszükségletét biztosítani lehessen. Elvileg a betontechnológiai (mixerkocsi, betonpumpa) géplánc is alkalmazható, de ennek folyamatos működtetését biztosítani kell.
A betonozás során a megfelelő konzisztenciájú betont a megfelelő szintre kell juttatni. A helyi betonkeverő-telep esetén betonozó konténerrel történik a betonozás. Ügyelni kell arra, hogy a bedolgozás során ne következzen be a szétosztályozódás. A betont az ismert eszközökkel, elsősorban hagyományos vibrálással kell tömöríteni. A betonozás után az utókezelést az ismert módszerekkel kell elvégezni. Az alagútzsalus épületek sablonfordulóját a daru teljesítménye, a rendelkezésre álló zsaluzóelemek száma, a betontechnológia határozza meg.
Egyéb épületszerkezetek
A fentiekben leírt módszerrel az épületek teherhordó falszerkezetét és a födémeket lehet elkészíteni. A többi épületszerkezet elkészítését is meg kell oldani, részben hagyományos, részben pedig a rendszerhez igazodó korszerűbb módszerekkel.
- A különböző szintek közötti közlekedéshez a lépcsőket monolit, vagy előregyártott kivitelben lehet elkészíteni. A monolitikus lépcső elkészítését a zsaluforduló utánra lehet ütemezni. Lényeges, hogy a födémek vasszerelésénél és a betonozásánál a lépcső kapcsolásához szükséges acélszerelvényeket elhelyezzék. A lépcső elkészítése egyébként helyszíni zsaluzással, vasszereléssel, és betonozással oldható meg. Előregyártott lépcső esetén az elemet száraz-nedves kapcsolattal kell rögzíteni. A betonozáskor ezért a kapcsolat helyén acélbetéteket kell elhelyezni. A előregyártott lépcsők alkalmazásánál méretpontos munkát kell végezni!
- Az alagút homlokzat felöli lezárását hagyományos falazattal, és homlokzati falpanellel (238. ábra) lehet elkészíteni. A hagyományos falazatnál a falnak csak térelhatároló funkciója van. Ezért a vázkitöltő falakhoz hasonlóan jó hőszigetelő képességű falazó-anyagot kell alkalmazni. A hagyományos falazat tüskékkel kapcsolódhat az alagút vasbeton falaihoz. A homlokzati falpanelek esetén szerelő munkával lehet elkészíteni a falszerkezetet. A falpanel kapcsolásához acélelemeket kell a zsaluzatba elhelyezni. Az előregyártott elemeket hegesztéssel lehet rögzíteni. A homlokzati falpanelok vagy a födémre támaszkodnak, vagy a haránt falakra vannak felfüggesztve. Az elhelyezésnél a szintbeállítás szintbeállító csavarok segítségével történik. Az attika falakat is a homlokzati falakhoz hasonlóan lehet elkészíteni.
- Az épület belső válaszfalait hagyományos válaszfallapokból lehet felfalazni, vagy szerelt jelleggel lehet összeállítani. A szerelt jellegű válaszfalak fa-, vagy fémkereteit a vasbeton falakhoz lehet rögzíteni.
- A nyílászáró szerkezeteket csavarozással lehet a vasbetonfalakhoz rögzíteni. A külső nyílászárók elhelyezésénél a hézagok tömítésére bituráncsíkot, vagy műanyaghabokat lehet alkalmazni.
- A belső padlóburkolatok készítésénél ragasztott kerámialapokat lehet használni. A melegpadló burkolatok alá esztrich réteget ajánlatos készíteni. Erre lehet aztán elkészíteni a PVC- és szőnyegpadló burkolatokat ragasztással, vagy kiterítéssel. A falra kerülő csempeburkolatokat ragasztással lehet rögzíteni.
- A falazatokon a vasbeton sima felülete miatt nincs szükség hagyományos vakolatra. A kizsaluzás után szükség lehet kisebb kőműves javításokra, de a felületek gletteléssel simává tehetők. A glettelésre hagyományos falfestés, vagy tapéta kerülhet.
- A vasbeton falszerkezetek a külső tér irányában utólagos hőszigetelést igényelnek. Ez a hőszigetelés általában ragasztott jellegű. A vasbeton sima felülete lehetővé teszi a habosított műanyag táblák közvetlen ragasztását, nincs szükség kiegyenlítő vakolatra. A műanyag táblákra egy glettréteg kerül, amelybe a műanyag rabicháló beágyazható. Ez akadályozza meg a műanyag táblák későbbi sérülését. A végleges külső felületképzés színezett gletteléssel történik. A homlokzati felületekre elkészített teljes felületű hőszigetelés egységes réteget képez és a homlokzaton, így nem alakul ki hőhíd.
238. Ábra: Homlokzati falpanelek részletei.
A kúszózsalus eljárás
A kúszózsalus építési eljáráshoz a nagytáblás zsaluzati rendszerek tartoznak. A nagy táblaméret miatt ez az eljárás gyors kivitelezést tesz lehetővé. Az eljárást főleg magas falak, víztorony-törzsek, silók, és más vízépítési műtárgyak építésénél használják. Ez az építési eljárás alkalmas arra, hogy változó keresztmetszetű falat készítsenek a zsaluzat segítségével. Lakóépületek általában nem készülnek ilyen eljárással.
Az eljárás lényege, hogy az alaprajznak megfelelően függőleges irányban egyszerre egy egész szint zsaluzatát elkészítik. A vasszerelés elkészülte után a betonozás következik. A kellő szilárdulás és a kizsaluzás után jöhet a következő szint elkészítése. A következő szint zsaluzatát a meglévő, vagy már az elkészült szintre kell támasztani, illetve ahhoz kell merevíteni (az átállás előtt a zsaluzatot meg kell tisztítani).
A sok átállás és átszerelés könnyen mozgatható zsaluparkot igényel. Előnyös az is, ha a zsaluelemek kötéseit egyszerűen lehet kialakítani. A kivitelezés szempontjából fontos, hogy a szintek szereléséhez megfelelő állványzat álljon rendelkezésre. Ezt úgy oldják meg, hogy a konzolos munkaszint együtt mozgatható a zsaluzattal (239. ábra).
239. Ábra: Kúszózsaluzat munkaszintje.
A megfelelő rögzítést a távtartók visszamaradt henger alakú üregein keresztül lehet elkészíteni, csavarozott kötéssel. Az elemek szintbe és függőbe állítása csavaros támaszok segítségével történik. A kúszózsalus eljárásnál a nyílások kialakítása kirekesztő keretek segítségével oldható meg. Ezeket a zsaluzat elkészítésekor kell felcsavarozni. Az építési eljáráshoz monolit lemez, vagy alul bordás födémszerkezet tartozik. A födém zsaluzatát szintén nagy táblákkal lehet elkészíteni. Ehhez megfelelő alátámasztó rendszerre van szükség.
Köpenybeton falazatok
A köpenybetonos falazat készítésénél a betont egy végleges bentmaradó zsaluzat közé öntik. A „bentmaradó zsaluzat” azt jelenti, hogy a zsaluzat a falazat készítésekor öntőformát képez és a végleges szerkezet részévé válik. A köpeny anyaga lehet a HERAKLITH (240. ábra) néven forgalomban lévő faforgács lemez. A falazat készítéséhez ezeket a lemezeket távolságtartók segítségével kell elhelyezni. Az elhelyezésnél a falazat kitűzéséhez hasonló műveletekkel kell beállítani a táblákból kialakított zsaluzatot.
240. Ábra: Köpenybeton falazat HERKLITH táblákból.
A falazatot rétegenként kell betonozni C8, C10, vagy C12-es minőségű betonnal. A betont vibrálással, vagy hagyományos kézi munkával lehet tömöríteni. A betonozáskor vigyázni kell arra, hogy a táblák ne mozduljanak el. Szükség esetén oldalirányú megtámasztásokat kell alkalmazni. Egy réteg bebetonozása után újabb táblákat kell beállítani a már meglévő falazatra. A rétegenkénti elkészítésnél az ablakok magasságában ki kell hagyni a nyílások helyét. A nyílások felett kialakított zsaluzatba el kell helyezni a szükséges mennyiségű és alakú vasalatot. Ehhez az építési módhoz hagyományos gerendás, vagy monolit vasbeton födém kapcsolódhat.
241. Ábra: Nikecellből készült Isoraszt zsaluzóelemek.
Az előzőekhez nagyon hasonló rendszer alakítható ki nikecellből elkészített zsaluzóelemek (241. ábra) segítségével. Az elemek külső héjazatát képező lemezeket belső bordák kötik össze. Az egymás mellé és egymás fölé sorolását segíti elő, hogy az elemeket LEGO szerűen lehet egymáshoz pattintani. A falazat elkészítése rétegenkénti betonozással történik. Ennél az eljárásnál is hagyományos épületszerkezetek kapcsolódnak a falazathoz.
A lépcső a szintkülönbségek leküzdésére szolgáló szerkezet. Szintkülönbségről beszélünk az épületek különböző szintje között, a bejárat és a földszinti lakótér között, valamint lejtős terepen az eltérő magasságú szintek között. A lépcsők az épület központi részén helyezkednek el, hiszen a közlekedés szempontjából gyakran szükség van a használatukra.
215. Ábra: Lépcsőkkel kapcsolatos elnevezések. 1 Emelet magasság. 2 Födémvastagság. 3 Pihenő vastagság. 4 Lépcsőlemez vastagság. 5 Karhossz. 6 Belépési szélesség. 7 Fellépési magasság. 8 Lépcsőkorlát. 9 Járóvonal. 10 Pihenő szélesség. 11 Pihenő hosszúság. 12 Induló lépcsőfok. 13 Érkező lépcsőfok. 14 Karszélesség.
A lépcsőknél a következő szerkezeti részeket (215. ábra) különböztetjük meg:
- A lépcsőfok: ezen történik a közlekedés, a belépési szélességen (sz) fér el a lábunk, a fellépési magasság (m) teszi lehetővé a szintkülönbség leküzdését.
- A lépcsőfokok egymás fölé sorolásával alakul ki a lépcsőkar.
- A lépcsőkarok között helyezkednek el pihenők; megkülönböztetünk induló és érkező pihenőket.
- A járóvonal a lépcsőfokok tengelyében elhelyezkedő képzeletbeli egyenes.
- Az orsótér a lépcsőkarok közötti légtér.
- Induló és érkező lépcsőfok (belépő és kilépő fok) azok a lépcsőfokok, amelyről indul, és ahová érkezik a lépcsőkar.
A tervezésnél úgy kell kialakítani az alaprajzot, hogy a lépcső mindenhonnan könnyen megközelíthető legyen.
216. Ábra: A lépcsők alaprajzi elrendezése.
A lépcsőket alaprajzi (216. ábra) elrendezés szerint a következőképpen csoportosíthatjuk.
- Egyenes karú lépcsők: a lépcső tengelye egyenes, a lépcsőfokok élei párhuzamosak.
- íves karú lépcsők: a lépcső tengelye valamilyen ívet ír le, a lépcsőfokok élei nem párhuzamosak.
- Vegyes karú lépcsők: a lépcsőkar tengelye egyenes és íves, a lépcsőfokok élei párhuzamosak, illetve nem párhuzamosak.
A fenti alaprajzi elrendeződéshez kapcsolódik a lépcsőkarok száma szerinti csoportosítás, miszerint megkülönböztetünk egykarú, kétkarú és háromkarú lépcsőket. A lépcsőkarokat a pihenők választják el egymástól. A karok száma bizonyos mértékben az épületek rendeltetésétől függ. Az egykarú lépcsők általában kisebb szintkülönbségeknél fordulnak elő. Az előlépcsők, a félemeletek közötti lépcsők lehetnek ilyen kialakításúak.
Kétkarú lépcsőt általában a többszintes lakóépületeknél építik. A két kar célszerűen helyezhető el egymás mellett, vagy egymás után. A lépcsőkarok ilyen módon történő elrendezése helytakarékos megoldást eredményez. A kettőnél többkarú lépcsőket általában középületeknél alkalmazzák. Ezeket a lépcsőket a nagy forgalom miatt kényelmesre tervezik, ezért a helyigényük igen nagy. A lépcsőkarok íves kialakítása különleges megoldást eredményez, forgalmi szempontból azonban használatuk nem kényelmes.
217. Ábra: A lépcsők meredeksége.
A használat kényelmessége nagymértékben a lépcsőfokok méretétől függ. A 217. ábrán egy olyan beosztást láthatunk, amely a meredekség függvényében sorolja fel a különböző használatú lépcsőket. A meredekség fokokban, illetve a lépcsőfok jellemző magassági és belépési méretének arányával van megadva.
A lépcsők anyagai
A lépcsőket anyaguk szerint a következőképpen csoportosíthatjuk.
- Kőből, téglából és betonból általában a tereplépcsőket készítik. Ezeket az anyagokat csak teljes felületű alátámasztás és megfelelő fagyállóság mellett lehet alkalmazni.
- A faanyagú lépcsőket általában lakások belső lépcsőjeként alkalmazzák. A lépcső faelemeit könnyen meg lehet munkálni, a felületi kezeléssel a lépcső bútordarabbá is válhat.
- A vasbeton anyagú lépcsőt (218. ábra) alkalmazzák napjainkban a leggyakrabban. Előregyártva és helyszínen is elkészíthetők, a többi vasbeton szerkezethez hasonlóan. Teherbírás szempontjából a vasbeton lépcsők tetszés szerint tervezhetők. A fokok felületi kialakításának többféle módja ismert.
- Acélból készítik az ipari épületek belső lépcsőszerkezeteit. Az acél jól terhelhető, vigyázni kell azonban a korrózióra és használat közben a csúszásveszélyre.
- A kiegészítő anyagok között szerepelnek a járófelület kialakításának különböző anyagai, a műkő, a gumi, a különböző szőnyegfélék stb. Ide sorolhatjuk még a korlátok anyagait is.
218. Ábra: Családiház vb. lépcsőszerkezetének metszete és alaprajzai.
A lépcsők méretei
A lépcsők megismerésének következő szakaszában a méretekről lesz szó. A lépcső méreteinek meghatározása tervezői feladat. A tervezés csak az ide vonatkozó előírások alapján végezhető el. Ezek az előírások a minimális méreteket határozzák meg és olyan ajánlásokat tartalmaznak melyek betartása kötelező.
A jól használható lépcső elkészítéséhez következőket kell figyelembe venni:
- A lépcsőfokok méretének a meghatározásánál a lépcsőfok magassága (m) 15 és 17 cm között kényelmes, 17 és 19 cm között általános, 20 cm-ig általában elfogadható. A lépcsőfok szélessége (sz) 28 és 30 cm között kényelmes, 26 és 28 cm között elfogadható 24 és 26 cm között szükség esetén alkalmazható. A 15 cm-nél kisebb magasságnak és a 30 cm-nél nagyobb szélességnek már nincs értelme, a 19 cm feletti magasság és a 26 cm-nél keskenyebb szélesség esetén a lépcső már nehezen járható. A fokmagasság és a fokszélesség kedvező (219. ábra) arányát a 2m + sz = 60-64 cm képlet segítségével határozhatjuk meg.
- Az egy lépcsőkarra eső fokok száma minimum 3, maximum 15, kivételes esetben 20 lehet. A 20 lépcsőfokból álló lépcsőkar nehezen, kényelmetlenül használható.
- A lépcsőkar szélessége a közlekedés szempontjából fontos méret. Megállapításánál figyelembe kell venni, hogy egy személy kényelmes közlekedéséhez általában 60-65 cm-re van szükség. Lakóépületekben a szokásos szélesség általában 1,20-1,30 m, középületekben 1,50-1,80-2,40 m.
- Irányváltoztatás nélküli karok közé eső pihenő, járásirányú mérete n * 63 + sz, ahol n egész szám. A pihenők szélességi mérete minimum a karszélesség nagyságával megegyező legyen, de kedvező, ha ehhez a mérethez még 20 cm-t hozzáadunk.
- Az egymás feletti karok és pihenők közötti távolság minimum 2,20 m.
A lépcsőszámítás menete
A fenti előírások figyelembevételével a számítás a következőképpen történhet. Először meg kell állapítanunk a kiindulási adatokat. Szükségünk van a leküzdendő szintkülönbség nagyságára, a lépcső elrendezése szerint a karok számára, a karszélességre és a fellépési magasságra.
Ezen adatok ismeretében a következő számítási lépéseket kell elvégezni:
- A fellépések számát megkapjuk, ha az emeletmagasságot elosztjuk a fellépési magassággal. Az osztás eredményét kerekíteni kell, mert a fellépések száma csak egész szám lehet.
- A valódi fellépési magasságot úgy kapjuk meg, hogy az emeletmagasságot elosztjuk az előzőekben felkerekített fellépések számával.
- A következő lépésben a lépcsőfok méretét számolhatjuk ki úgy, hogy a 2m + sz = 60-64 cm képletbe behelyettesítjük a valódi fellépési magasságot. így a képlet segítségével meghatározhatjuk a lépcsőfok szélességi méretét.
- A karonkénti fellépések számát úgy kapjuk meg, hogy a fellépések számát elosztjuk a karok számával.
- A karonkénti fellépések számából ha kivonunk 1-et, akkor megkapjuk a karonkénti fokok számát.
- Utolsó lépésként a lépcsőfokok méretéből, valamint a karonkénti fokok számából meghatározhatjuk a lépcsőház méreteit. A karhossz méretét a fokok számának és szélességének a szorzatából kapjuk meg. A lépcsőház hossz- és szélességi méreteinek a megállapítása az orsótér és a pihenő méreteinek a figyelembevételével történik.
A fentiek alapján most nézzünk meg egy konkrét példát! Egy lépcső méreteinek a meghatározásához a következő adatok állnak a rendelkezésünkre.
Kiindulási adatok:
- emeletmagasság: 300 cm;
- karok száma: 2;
- karszélesség: 130 cm;
- tervezett fellépési magasság: 16-17 cm.
A számítás menete:
- a fellépések száma = 300/17 = 17,65 kerekítve 18 db;
- a tényleges fellépési magasság = 300/18 = 16,66 cm;
- belépési szélesség = 63 – 2 * 16,66 = 29,7 cm;
- karonkénti fellépések száma = 18/2 = 9 db;
- karonkénti fokok száma = 9 – 1 = 8 db;
- a karhossz = 8 * 29,7 = 237,6 cm;
- közbenső pihenő szélessége = 130 + 10 = 140 cm;
- az érkező pihenő szélessége = 130 + 20 = 150 cm;
- a lépcsőház hossza = 237,6 + 140 + 150 = 527,6 cm;
- a lépcsőház szélessége = 2 * 130 + az orsótér mérete (10 cm esetén) 310 cm.
A tervezésnél ügyelni kell arra, hogy a kapott méretek (220. ábra) igazodjanak az egyéb épületszerkezeti méretekhez. Itt nyilván a födémezés méreteihez kell igazodni. Példánkban az 527,6 cm-es méret például az 540 cm-es falközmérethez igazodik. Ezért a két érték különbségével növelhetjük például a lakásbejárat előtti pihenő szélességét. Újra összeadva a méreteket 237,6+ +150+152,4=540 cm-t kapunk.
A tervezés menete akkor tér el a fentiekben bemutatott lépésektől, ha a lépcsőkarok számában eltérés van. Egykarú kialakítás esetén ugyanis a fellépések száma páratlan is lehet. Háromkarú lépcső esetén a karonkénti fellépések számát három lépcsőkarra kell elosztani. Ekkor az osztásnál többféle lehetőség adódik. A lépcsőkarok lehetnek azonos méretűek (pl. 36 lépcsőfok), de lehet a karok mérete teljesen eltérő (pl.: 5+6+7 lépcsőfok) is.
A tervezéshez és a lépcső méreteinek a megállapításához két táblázatot mutatunk be. Mindkét táblázat az optimális méretek kiválasztását segíti.
33. Táblázat:
[table id=342 /]
A táblázatban a vastag kerettel jelölt értékek mutatják be az optimális lépcsőfok szélességet. A következő táblázat a különböző szintkülönbségek esetén adódó lépcsőfok-magasságokat mutatja be a fellépések számának függvényében.
33. Táblázat:
[table id=343 /]
A táblázat vastag kerettel jelölt értékei az optimális fellépési magasságot mutatják be a szintkülönbség és a fellépések számának függvényében.
A lépcsők alátámasztása
A lépcsőket alátámasztásuk szerint a következőképpen csoportosíthatjuk:
- Teljes felületen alátámasztott lépcsők (221. ábra): ebbe a csoportba azok a lépcsők tartoznak, amelyeknél lehetőség van a teljes felületű alátámasztásra. Általában a talajon fekvő tereplépcsők tartoznak ide. Az ilyen alátámasztásnál nincs különösebb tartószerkezeti követelmény. A talajon fekvő lépcsőknek azonban fagyálló anyagból kell készülniük.
- Lebegő lépcsők (222. ábra): a lebegő lépcsők tulajdonképpen egy oldalon konzolosan befogott fokok egymás fölé sorolásával hozhatók létre. A befogás mellett természetesen a fokok bizonyos mértékig egymásra is terhelnek. A lépcső készítésénél alátámasztó állványra van szükség. A lépcsőfokokat előre kihagyott horonyba építik be, ékelés segítségével. Munkaigényessége miatt ma ezt a lépcsőtípust ritkán alkalmazzák.
- Gyámolított lépcsők (223. ábra): a lépcsőket gerendákkal, vagy falszerkezettel lehet gyámolítani. A falszerkezettel és gerendával történő alátámasztásnál a lépcsőfok két végére kell elhelyezni az alátámasztó falazatot, vagy a gerendákat. A kétféle szerkezettel történő gyámolítás alkalmazható úgy is, hogy az egyik oldalon falszerkezet, a másik oldalon pedig gerenda helyezkedik el.
- Lemez rendszerű lépcsők (224. ábra): külön kell említést tenni a vasbetonlemezből készült lépcsőkről. A vasbeton anyagú lépcsőknél lehetőség van arra, hogy a szerkezetet csak a két végükön támasszuk alá. A kialakítás módja hasonlít az egy irányban teherhordó vasbetonlemezekhez. A különbség annyi, hogy a lemez törtvonalúan van kialakítva. A törtvonalú lemezen vannak elhelyezve, illetve kialakítva a fokok.
221. Ábra: Teljes felületen alátámasztott lépcső.
222. Ábra: Lebegő lépcső.
223. Ábra: Gyámolított lépcsők.
224. Ábra: Lemez rendszerű lépcső.
A teljes felületen alátámasztott lépcsők
A terepen készülő lépcsőket kényelmes méretűre kell tervezni. A használatos fokmagasság 10-14 cm lehet. A lépcső kényelmes használatát segíthetjük elő azzal, hogy a terep lejtésének függvényében hosszabb pihenőket alakítunk ki. A lépcsőfokok készítésénél a lépcső járófelületét 1 %-os (kifelé) lejtéssel alakítjuk ki. Ez a lejtés elvezeti a csapadékvizet.
A lépcsőfokokat anyaguktól (225. ábra) függően beton alátámasztásra, homok- vagy kavicságyazatra helyezhetjük el. A készítés során burkoló jellegű munkát kell végezni. A habarcsba történő ágyazásnál, a burkoláshoz hasonló konzisztenciájú anyagot kell használni. A homok és kavicságyazat alkalmazásánál ügyelni kell arra, hogy kellő tömörségű alátámasztásra kerüljön a burkolat. Burkoló elemek közeit ki kell hézagolni.
225. Ábra: Tereplépcsők.
A lebegő lépcsők
A lebegő lépcsőket csak olyan falszerkezeteknél lehet alkalmazni, ahol a falazat kellő mértékben leterheli a konzolosan befogott fokokat. Ezért az ilyen kialakításhoz minimum 38 cm széles falazatra van szükség. A lebegő lépcső fokai lehetnek ék-, vagy tömb alakúak. A befogáson kívüli (226. ábra) egymásra támaszkodást a fokok hornyos kialakítása is biztosítja. A horony vízszintes irányú mérete 2-3 cm, a lejtés irányú mérete pedig 3-4 cm legyen. Az egymásra támaszkodás következtében a lépcső terhelésének egy része a pihenőknek adódik át. Ezért a pihenőnél feltétlenül egy szegélygerendát kell kialakítani.
226. Ábra: Lebegő lépcsőfokok.
Régebben a lebegő lépcsőket kőből készítették, ma ha alkalmazásukra sor kerül a vasbetont alkalmazzák. A lépcső elkészítése az alátámasztáshoz szükséges állvány megépítésével kezdődik; és szükség van a lépcső méreteinek falra történő előzetes felrajzolására is. A fokok helyét vagy kihagyják a falazás közben, vagy ki kell vésni az elhelyezés előtt.
A befogás alsó felületének a pontos kivésésére nagyon kell ügyelni! Itt kell ugyanis kialakítani a fok felfekvését. A felfekvéshez a szokásos cementhabarcs terítést kell alkalmazni. A fok beállításánál a pontos kitűzéshez használatos eszközöket alkalmazzák. Az ideiglenes alátámasztásnál ékekkel lehet biztosítani a vízszintes helyzetet. A fok feletti hornyot kontraék alakúra faragott téglákkal és habarccsal kell kitölteni.
Gyámolított lépcsők
A fallal történő (227. ábra) gyámolításnál a lépcsőfokok vagy felfekszenek a falra, vagy a lépcsők végeit a lebegő lépcsőkhöz hasonlóan a falba kell fogni. A gyámolító fal anyaga lehet kő, tégla, beton és vasbeton. A lépcsőfokok felfekvésének kialakításánál itt is cementhabarcs terítést kell alkalmazni. A fallal történő gyámolításnál a lépcső vasbetonlemezként is kialakítható, ilyenkor a lemez a két fal irányában teherhordó.
227 Ábra: Falszerkezettel alátámasztott lépcső.
A gerendával történő gyámolítás (228. ábra) anyaga acél, vagy vasbeton. A tartószerkezeti rendszer kialakításakor el kell készíteni a pihenőket alátámasztó gerendarendszert, amelyre azok a gerendák támaszkodhatnak fel, amelyekre a fokokat lehet sorolni. A gerendák elhelyezésének módja eltérő az acél és a vasbeton gerendáknál. Az acél gerendákat méretre vágás után különböző idomok segítségével csavarozott, vagy szegecselt, esetleg hegesztett kötésekkel rögzítik.
228. Ábra: Gerendával alátámasztott lépcső.
A vasbeton anyagú gerendáknál monolitikus, vagy előregyártott megoldásokat lehet alkalmazni. Az előregyártott szerkezeteknél általában száraz-nedves kötési módot alkalmaznak. Az előregyártás során elhelyezett és bebetonozott tüskék segítségével lehet elvégezni a hegesztést. A fogadó szerkezetbe általában vaslemezeket betonoznak be a felfekvés helyén.
A hegesztés után a csomópont befejezéséhez utólagos kibetonozást kell készíteni. Ennek elvégzésénél ügyelni kell a kellő tömörítésre. A monolitikus gerendarendszer elkészítése rendkívül munkaigényes. A gerendákat helyszíni zsaluzat és vasszerelés elkészítése után lehet bebetonozni. Mindhárom munkafázis nagy türelmet és szakértelmet igényel.
Lemez rendszerű lépcsők
A lemez rendszerű lépcsőknél (229. ábra) az alátámasztás teljes felületen történik. A vasbetonlemez törtvonalú tartóként működik, amelyre elkészíthető a fokok egymásra sorolása. A vasbetonlemezek vastagsága általában 10-12-16 cm. A geometriai méretek kialakításánál ügyelni kell arra, hogy a lépcsőkarok és a pihenő alsó felületeinek összemetsződései egy egyenesbe essenek. Az érkező és az induló fok szélességi méretét (a homloklap és az összemetsződés távolságát) úgy kell meghatározni, hogy a két szélességi méret összege az általános lépcsőfok szélességi méretével legyen egyenlő.
229. Ábra: Vb. lemezlépcső.
A monolit lépcsők járóvonalát még a zsaluzás előtt fel kell rajzolni (230. ábra) a falra. Pontos mérések sorozatával alakítható ki a járóvonal. A monolit lépcsőknél lehetőség van a kisebb méretpontatlanságok kijavítására. A helyszínen készülő vasbeton-lemezlépcsők zsaluzatigényesek, de a monolitikus rendszer miatt a vasalás a terhelések függvényében méretezhető. A vasszerelés elkészítésekor ügyelni kell arra, hogy a megfelelő betontakarás mindenhol meglegyen.
230. Ábra: Lépcső felrajzolása a falra.
A helyszíni lépcsők elkészítésénél először a zsaluzat fenék- és oldallemezeit támasztják alá. Azután elhelyezik a zsaluzatra a vasszerelést. Majd következhet a lépcsőfokok kirekesztő deszkáinak az elhelyezése és a betonozás. A betonozást mindig alul kell elkezdeni, a beton terítése közben vigyázni kell a méretek pontos betartására!
Az előregyártott lépcsőket sablon segítségével állítják elő. Az előregyártott lépcsők nagy előnye, hogy az építés ütemezésénél nincs szükség a kötési idő kivárására. A lépcsőkarok a szegélygerendákra, vagy a pihenő lemezre fekszenek fel. A beemelés csak daru és különleges emelőhorog segítségével történhet. A rögzítésnél száraz-nedves kapcsolatot lehet kialakítani. Az előregyártott lépcsőknél nagyon kell ügyelni arra, hogy a fogadó szerkezetek méretpontosan készüljenek el. A méretek eltérését ugyanis nem lehet korrigálni.
A lépcsők felületi kialakítása
A lépcsőfokok felületi kialakítása a használhatóság és a várható élettartam miatt fontos. A fokok felületét úgy kell kiképezni, hogy a közlekedés biztonságos legyen. A felületképzéseket burkoló munkával lehet kialakítani. A beton és vasbeton felületekre cementhabarcs simítást, helyszíni vagy előregyártott műkő, keményfa, illetve gumi burkolatot lehet készíteni.
Az előlépcsők
Az előlépcsők az épületek körüli járdaszint és a földszinti padlóvonal közötti szintkülönbség leküzdésre szolgálnak. A szintkülönbség nagyságának függvényében a lépcsőfokok száma változó lehet. A fellépések nagysága általában nem több 15-16 cm-nél. A tervezés során azonban gondolni kell arra, hogy az előlépcső ne távolodjon el nagyon az épülettől. A túl nagy távolság miatt az előlépcső süllyedése különbözhet az épület süllyedésétől, ami a két szerkezet közötti repedést, vagy elválást okozhatja.
Az előlépcsők alátámasztásának szakszerűsége megelőzheti ezt a kellemetlen jelenséget. A lépcsőfokokat az alapból, vagy pincefalból kiugró konzolra lehet elkészíteni. Ez akkor ajánlható, ha a fokok száma kevés. Nagyobb előlépcső esetén a lépcsőkart (232. ábra) sávalapokra kell támasztani. A sávalap alapozási síkját le kell vinni a fagyhatárig illetve az épület alapozási síkjáig. Az előlépcsőket csak fagyálló anyagból lehet elkészíteni. Ki kell alakítani a megfelelő felületképzést, és a fokok 1 %-os lejtését.
Műpala-fedések
A műpala, vagy más néven azbesztcement termékek olyan betonból készülnek, amelyek adalékanyaga szálas azbeszt, kötőanyaga pedig nagyszilárdságú cement. Az azbeszt fontos tulajdonsága, hogy nem ég, nagyon vékony rostokra foszlatható. Az azbeszt nagy húzószilárdsága és jó tapadása miatt kiváló tulajdonságokat kölcsönöz az azbesztcement termékeknek.
Ezeket a termékeket öntött eljárással állítják elő. Az építőipari gyakorlatban tetőfedő elemeket és csöveket alkalmaznak. A felhasználás mennyisége az utóbbi időben jelentősen csökkent, a termékek egészségügyi szempontból bizonyítottan károsak. Az elmúlt évtizedekben azonban sok helyen készítettek ilyen fedéseket, és néha még a mai építőipari gyakorlat is alkalmazza.
A műpala-fedéseket lécezésre, vagy teljes felületű deszkázásra lehet elkészíteni. A normál szabvány palafedésnél (209. ábra) a léctávolság 22 cm. A teljes felületű deszkázásnál arra kell ügyelni, hogy a deszkák között kb. 1 cm-es hézag maradjon a kiszellőzés miatt. A fedés elve, hogy a palaelemek átlója merőleges az eresz vonalára. A rögzítés szegezéssel és viharkapcsokkal történik.
209. Ábra: Szabvány palafedés.
A kialakult fedési mód szerint a palaelemek 8 cm-t fednek egymásra. A fedés egy kettős talplemez sorral indul az eresznél. Erre a kezdő sorra aztán váltakozva feles és egész elemek kerülnek. A gerincnél a sorok faragott elemekkel kerülnek beépítésre. A taréjnál kúppalák (210. ábra) elhelyezése szegezéssel történik. A műpala-fedéseknél a tető áttöréseket bádogozással kell kialakítani. A bádogozás környezetét ajánlatos teljes felületű deszkázassál ellátni. A pala elemek legalább 8 cm-t takarjanak rá a bádogozásra.
210. Ábra: Szabvány palafedés taréj kialakítással.
A hullámlemez fedések nagytáblás elemekből készülnek, hullámos kialakításúak. A lemezeket kapocs szerelvényekkel lehet rögzíteni a fedélszerkezethez. A lemezek akkor alkalmazhatók előnyösen, ha nincs szükség a hossz- és keresztirányú darabolásra. Ez gondos tervező és előkészítő munkával oldható meg. A tetőt áttörő szerkezetek csatlakozása bádogozással alakítható ki.
Betoncserepekből készült fedések
A betoncserép finom adalékú kavics és kvarchomok adalék felhasználásával készült lemezszerű tennék. A gyártás során préseléssel alakítják ki a megfelelő formát, amely tulajdonképpen nagyon hasonló az égetett cseréphez.
Kialakítását tekintve kétféle betoncserép készül. A teljesen sima kialakítású elem hasonlít a hódfarkú cseréphez. Ebből a típusból a hódfarkú égetett cseréphez hasonló fedést lehet készíteni. A hódfarkú betoncserepek használata esetén a következő átfedéseket kell alkalmazni a meredekség függvényében:
28. Táblázat:
[table id=338 /]
A hullám profilú elem felülete hullámos kialakítású, az elemek a hosszabbik élük mentén hornyosan kapcsolódnak egymáshoz. A hullám profilú cserepek használata esetén a következő átfedéseket kell alkalmazni a meredekség függvényében.
29. Táblázat:
[table id=339 /]
Mindkét típus az alapanyag miatt elég nehéz, ezért a tetőszerkezethez 15-20%-kal több faanyagot kell felhasználni. A tetőszerkezet készítésénél ügyelni kell arra, hogy a fedélszerkezet és a lécezés méretpontos legyen. A méretpontos betonelemeket csak akkor lehet elhelyezni, ha a szegélyeknél (211. ábra), csatlakozásoknál, áttöréseknél az elemek pontosan csatlakoznak egymáshoz. A tetőszerkezet elkészítéséhez a következő táblázat ad segítséget.
30. Táblázat:
[table id=340 /]
211. Ábra: Bramac betoncserép csomópont kialakítása.
A betoncserepek vágása és darabolása nehéz, hiszen a beton teljes keresztmetszetét át kell vágni a szakszerű daraboláshoz. A felsorolt hátrányos tulajdonság ellenére a betoncserép felhasználás az utóbbi időben egyre jobban terjed. Ennek oka az, hogy ezekhez a cserepekhez egy olyan kiegészítő elemcsalád tartozik, amellyel a bádogozás feleslegessé válik, a kiszellőztetés, az áttörés stb. könnyen megoldható. A cserepek több színben és kiváló minőségben kerülnek forgalmazásra.
Fa- és bitumenes zsindelyfedések
A zsindelyfedések (212. ábra) régi anyaga a fa. A luc-, vagy erdei fenyőből készült hasított elemeket szegezéssel lehet rögzíteni. A környezetünkben alkalmazott fazsindely keresztmetszete trapéz alakú. Az egymás mellé kerülő zsindely elemeket csaphornyos kialakítással lehet csatlakoztatni egymáshoz. A tető meredekségének legalább 40°-nak kell lennie.
212. Ábra: Fazsindelyes fedés.
A zsindelyeket szegezéssel rögzítik a cserépfedésekkel azonos lécezésre. A fedés irányának meghatározásakor figyelembe kell venni az uralkodó széljárás irányát. Az átfedés minimum 10 cm. A zsindelyes tetők gerincét két egymásra merőleges hosszirányú deszkával lehet lezárni. A tetőfedés élettartama a faanyag minőségétől függ. A nagy gyantatartalmú faanyag élettartama hosszú, továbbá sokat segít a faanyag rendszeres védelme is.
213. Ábra: Bitumenes zsindelyfedés ereszkialakítása.
A bitumenes zsindelyfedések (213. ábra) az utóbbi években terjedtek el hazánkban.
A rétegfelépítés a következőképpen alakul felülről lefelé:
- felső oldali ásványi zúzalék védő hintő anyag;
- felső oldali oxidált bitumen;
- bitumennel telített üvegfátyol hordozóréteg;
- alsó oldali oxidál bitumen;
- elválasztó, védő szilikon fólia borítás, a tagozatok alatt kvarchomok hintés.
A felsorolt rétegekből készült lemezcsíkok többféle mintával készülnek. Méhsejt, téglány, sarkított téglány, hódfarkú és térhatású mintával gyártanak fedő lemezeket. A következő táblázat a bitumenes zsindely fedések alapadatait tartalmazza.
31. Táblázat:
[table id=341 /]
A fedés elkészítéséhez (214. ábra) teljes felületű deszkázatra van szükség. A bitumenes zsindely a-lap rögzítése a szegezés amelyet a lemezen kijelölt helyeken kell elvégezni. A szegnek korrózió védett minőségűnek kell lennie. Normál esetben 1 m2 felületen 30 szegezést kell elvégezni.
214. Ábra: Bitumenes zsindelyfedés.
A csapadék elleni védelem
Az épületek nedvesség elleni védelme alapvető feladat. Az épületek lezárása magas, vagy lapos tetőkkel történik. A tetőfedési módok egy sajátos csoportját képezik a kemény tetőfedések, amelyek magastetőkre készülnek. A keményfedések külső héjazatát pikkelyszerűen készítik el. Az elemek soros illeszkedése és a sorok egymásra takarása biztosítja a vízzárást. A fedésmódokat csoportosítjuk a héjazati elemek anyaga, alakja és a fedési megoldások módja szerint.
Anyaga szerint a héjazati elemeket a következőképpen csoportosíthatjuk:
- égetett agyagcserepek;
- műpala elemek;
- beton anyagú cserepek;
- fazsindely elemek;
- bitumenes zsindely lemezek;
- egyéb fém- és műanyag lemezek.
A felsorolt anyagok eltérő tulajdonságúak, alkalmazásukat az épület megjelenése, a tetőszerkezet alakja, és a vízzárósági követelmények határozzák meg.
Az elemek alakja szerinti megkülönböztetésnél megállapíthatjuk, hogy a tetőfedő elemek lemezes kialakításúak. Az eltérés a lemezek egymáshoz történő csatlakozásában van. Sima ütközéssel és egymásra fedéssel, vagy hornyos kialakítással csatlakozhatnak egymáshoz. A fémlemez fedéseknél a lemezek kapcsolására jellemző korcolásokat alkalmaznak a fedés kialakításában.
Cserépfedések
A cserépfedések többféle színben, méretben és alakban terjedtek el. A tetőfedés elkészítéséhez alkalmaznak félköríves, csúcsos, csipkézett, sík (hódfarkú), hullámos, takaróperemes, két-, vagy mind a négy szélén egymásba illeszthető hornyolt cserepeket.
Alkalmazási terület
A sokféle cserép igen különféle fedésmódokra ad lehetőséget. A változatosságot és az esztétikai hatást növeli a különböző szín- és a fedési mód.
Cserépfedéssel a legváltozatosabb tetőformák is lefedhetők, sík, kúpos, íves fedéseket is lehet készíteni belőlük. Egyaránt megfelel közepes, vagy meredek hajlású tetőszerkezetek fedésére. Lakóépületeket, mezőgazdasági és ipari létesítmények fedését is le lehet készíteni a különféle cserepekkel. Különlegesen szép, színes, csillogó felületű, zománcos cserepekkel díszített, szőttesszerűen gazdag fedéseket is ki lehet alakítani.
Az égetett agyag cserépfedés tulajdonságai
A cserépfedés előnyei:
- Az égetett cserép alapanyaga sokfelé nagy mennyiségben megtalálható, bányászható, a gyártási folyamat egyszerűsége miatt nagy tömegben előállítható.
- A cserép és a fedésmód tartós. Lebontás után újra felhasználható, majdnem teljes értékű építőanyag.
- Fagyálló, nem korrodál, nem korhad, nem gyúlékony.
- A meghibásodott cserepek könnyen, gyorsan cserélhetők, ezért a karbantartás egyszerű.
- Szegélyek, csatlakozások, tetőfelület-áttörések, összetett tetők fedése könnyen, idomdarabok nélkül megoldható.
- Felerősítése egyszerű, a segédszerkezetekhez egyszerűen kapcsolható.
Hátrányai:
- A viszonylag kis pikkelyek miatt munkaigényes.
- A héjszerkezet elég súlyos, ezért megfelelően méretezett szaruállás és sűrű tetőlécezés szükséges, amely költségessé teszi a fedésmódot.
- A cserép rideg anyag, elég könnyen törik, pattan. A szükséges elővigyázatosság lassítja a fedési munkát.
- A csapóeső és porhó ellen csak növelt átfedéssel lehet védekezni, amely a héjszerkezet súlyát növeli.
- Tetőteres beépítéseknél a biztos vízzáráshoz másodlagos nedvesség elleni szigetelésre is szükség van.
A fedélszerkezet és a lécezés
A fedési munkák megkezdése előtt, a tetőhéjazatot tartó aljzatot ellenőrizni kell. A cserepeket a fedélszerkezet szarufáira szegezett lécezésre helyezik el. Ezt a lécezést kell ellenőrizni szilárdság, méret, szabályosság és előírt hajlásszög szempontjából.
A tetőlécek méterenkénti szarufatávolság esetében általában 48/24 mm szelvénymérettel készülnek. A beton anyagú fedéseknél ez a méret 50/30 mm. A lécek anyaga száraz, egészséges és csomómentes fa legyen, legalább 3 oldalon ép éllel. A léceket a szarufák felett kell toldani, váltakozó kötésben úgy, hogy az egymás feletti két sorban a toldás helye más-más szarufára essen. A legalsó léc gyakran élére állítva, vagy lapjára fektetve, de kettőzve készül. A többi léc szélesebb oldalán fekszik és minden szarufához egy-egy 28/70 vagy 28/65 szöggel erősítik fel.
A csatlakozó szerkezeteknek a fedés megkezdése előtt készen kell lenniük. Csatlakozó szerkezetek lehetnek a bádogos-szerkezetek, és a tető síkját áttörő szerkezetek. Kifogástalan tetőfedést csak szakszerű ácsmunkára és pontosan elkészített bádogos munkára lehet készíteni.
A cserépfedések alapelvei
A cserépfedések készítésénél a jó vízzáróság érdekében megfelelő átfedést kell biztosítani az egymásra kerülő cserepek között. A következő táblázat a hornyolt cserépfedés, a kettős cserépfedés, a korona-, vagy lovagfedés és a kolostorfedés cserepeinek átfedését foglalja össze, különböző hajlásszögű tetők esetében.
26. Táblázat:
[table id=336 /]
- Ha a tetőtérben emberi tartózkodásra szolgáló helyiség van, vagy a padlástér vízzárási igénye fokozottabb, a „viharoldalra” vonatkozó átfedéseket kell alkalmazni.
- Fémlemezszegély nélküli ereszképzésénél, az első sor cserepet alátámasztó lécet, a rövidebb oldalára állítva kell elhelyezni.
- Eresszel párhuzamos fémlemez szegély nélküli tűzfalcsatlakozásnál a legfelső lécet úgy kell megerősíteni, hogy a legfelső cserepek felső éle szorosan a tűzfalhoz csatlakozzon.
- A cserepek fektetését az eresznél kell elkezdeni. Az egymás felett levő sorok cserepeit – kivéve a kolostorfedést – egymáshoz képest eltolt hézaggal (kötésben) kell fektetni.
- Fémlemez nélküli ereszképzésnél az alsó cserépsor túlnyúlása az utolsó lécen:
hornyolt cserépfedésnél: 10 cm;
kettős- és koronafedésnél: 6 cm;
kolostorfedésnél: 8 cm.
Fémlemez szélezésű eresznél a cserepek legalább 10 cm-rel takarják a szegélyt. A gerinc mind a taréjon, mind az élgerincen kúpcserép fedéssel készüljön. A gerinchez két oldalról illeszkedő cserepek közötti hézag 3 cm-nél több nem lehet. Az élgerinchez csatlakozó cserepeket – kb. 2 cm rés hagyásával – egyenes vonalban össze kell faragni. A gerinccserepek két szárát H 10-es habarcsba kell rakni és a hézagokat ugyanezzel a habarccsal ki kell tölteni. A gerinccserepek mindig az uralkodó széliránynak megfelelően takarják egymást és átfedésük legalább 5 cm legyen. - Oromfal és ereszre merőleges tűzfalcsatlakozás kialakítása: cseréptúlnyúlás esetén a cserepek 3-5 cm-rel az oromfal síkja elé álljanak. A fal fölé kerülő cserepeket H 10-es habarcsba kell fektetni és legalább 2 cm-re fel kell emelni (ferdíteni) a cserepek szélét. Deszkaaljzatú oromfali párkány esetén fémlemezszegély alkalmazandó és a szegélyezéssel leerősített cserepeket – kb. 8 cm-es takarással – a fémlemezszegély állókorcáig kell kivinni.
- Az ereszre merőleges tűzfalcsatlakozásnál a cserepeket szorosan a tűzfal mellé kell fektetni és azokat a hézagnál habarcsba kell ágyazni. A cserép felett tűzfalhoz csatlakozó hajlatot kell kiképezni.
Fémlemezszegély esetén a cserepeket – kb. 8 cm-es takarással – a fémlemezszegély állókorcáig kell kivinni. - Eresszel párhuzamos tűzfalcsatlakozásnál a legfelső sor cserepet a tűzfalig kell vinni. Kb. 2 cm-t megemelve, H 10-es habarcsból készített hajlattal kell a tűzfalhoz, ill. az azon kialakított horonyba, vagy fedkő alá csatlakoztatni.
- A hajlat – külön előírás hiányában – fémlemez hajlatfedéssel készüljön. A cserepeket a hajlat vonalával párhuzamosan össze kell faragni, hogy a fémlemezre legalább 10 cm-rel takarjanak. Külön előírás hiányában, a hajlatbádog szélessége 60 cm-nél nem lehet keskenyebb.
A hajlatban nem szabad habarcsolni! A habarcs megtámadja a fémet, és az idő előtt korrodál. - A tetősíkból kiálló kéményekhez, szellőzőkhöz, légudvarokhoz való csatlakozást az oromfalra és ereszre merőleges tűzfal szabályai szerint kell készíteni. Fémlemezszegély alkalmazásakor a gerinc felőli oldalon és az ereszre merőleges oldalakon a cserepek fedjék a fémlemezt, az eresz felőli oldalon pedig a fémlemez fedje a cserepeket. Az akasztófül nélküli cserepeket huzalozással kell felerősíteni.
- A tetőt áttörő szerelvényekhez fémlemez hüvelyt, valamint fémlemez szegélyt kell alkalmazni és a cserepeket gondosan a szerelvényhez kell faragni, ívelt felületek fedése, külön előírás hiányában, kettős cserépfedéssel történjék. Enyhe íveltség (kis görbület) esetén, a sík felület fedésére vonatkozó szabályok az irányadók. Szükség esetén a cserepeket le kell szegezni, és esetleg az akasztófület el kell távolítani.
- A fedés kitűzésére zsinórt kell használni. A cserepeket darabonként, a zsinórozásnak megfelelően kell megfaragni.
- Az egész cserepeket általában akasztással, a faragott, akasztófül nélküli cserepeket palaszeggel, esetleg ᴓ 1, 6 mm-es horganyzott huzallal kell az aljzathoz erősíteni.
- A megfaragott hornyolt cserepeket ᴓ 1, 6 mm-es horganyzott huzalból készített viharkapoccsal kell biztosítani, amelyeket a cserepek hosszanti lyukaiba kell beakasztani.
- A taréjgerincen minden harmadik, az élgerincen pedig minden egyes cserepet le kell szegezni 70/200-as huzalszeggel.
Hornyolt cserépfedés
A hornyolt cserepek két hosszabbik oldalán történik a horonnyal történő egymáshoz kapcsolás. A cserepek elég nagy méretűek, és a hornyos kialakítás miatt a fedés vízzárósága jó. A kialakításból adódóan a fedés egy rétegben készül, így a héjazat tömege kicsi. Ez anyagtakarékos, hiszen a tetőszerkezet nincs nagy héjazati tehernek kitéve, és a lécek távolsága is nagyobb.
A fedés szerkezeti elve az, hogy a cserepeket szárazon, az akasztófül segítségével felakasztva, kötésben, az ereszre merőlegesen, a hornyok egymásba illesztésével sorokba rakják megfelelő átfedéssel. A gyakorlatban ennél a cserépfajtánál 30° és 35° közötti meredekség esetén az átfedés 10 cm, 35° és 60° között pedig 8 cm. A hornyolt cserépfedést 30° alatt és 60° felett nem ajánlatos alkalmazni. A lécezés kiszámításánál a következő egyszerű összefüggést kell figyelembe venni: a cserép hossza – a cserepek közötti átfedés = léctávolság
A hornyolt cserép hossza 40 cm, ezért az előző átfedések a fenti számítás alapján igazolhatók. A fedést az eresznél kell kezdeni és soronként a gerinc felé kell haladni. Nyereg- és félnyereg tetőknél a cserepezést mindig a tetősíkkal szemben állva, jobb oldalról kezdjük. A cserepek hornyait így könnyen egymásra helyezhetjük. Ellenkező irányú kezdés esetén minden egyes cserepet megemelve lehetne az aláfűzést elvégezni. Kontyolt felületeken, valamint a sátortetőknél mindig középről kell indulni, itt az aláfűzést nem lehet elkerülni.
203. Ábra: Hornyolt fedés ereszképzése.
Ereszképzésnél (203. ábra) a kezdő léctávolság 27 cm, és a kezdő sor cserepeit ajánlatos leszegezni. Az első lécet általában élére állítva szegezik fel az egyenletes hajlás miatt. A gerincnél (204. ábra) az első léc felső éle 4 cm-re kerüljön a szarufa felső élétől. így a két irányból csatlakozó cserepek távolsága megfelelő lesz. A két felső sort viharkapoccsal, vagy szegezéssel kell rögzíteni. A gerinccserepeket le kell szegezni, és a tetősík cserepeihez habarcskikenéssel kell csatlakoztatni. A többi szerkezeti kapcsolat kialakításánál a cserépfedések alapelveinél tárgyaltakat kell alkalmazni.
204. Ábra: Hornyolt fedés gerincképzése.
Hódfarkú cserépfedések
A hódfarkú cserépből többféle fedési típust lehet kialakítani. A legegyszerűbb megoldásnál a cserepeket egymás mellé helyezik és egyszeres fedést alakítanak ki. A kötésbe, vagy hálóba történő kialakításnál azonban az egymáshoz csak illeszkedéssel kapcsolódó cserepek között az esővíz könnyen befolyik. Ezért ezt a fedési módot ma már nem alkalmazzák.
205. Ábra: Kettős hódfarkú fedés ereszképzése.
A megbízható fedési módoknak kétféle változata terjedt el. A kettős hódfarkú (205. ábra) cserépfedésnél a léctávolság 15 cm. Az így elkészített lécezésre a cserepeket az akasztófül segítségével rögzítik. Az egyes cserepeket szorosan illesztik egymáshoz, és a sorokat kötésben fél cserépszélességgel eltolva átfedéssel rakják. Az egymás fölé kerülő sorok közül, a harmadik sor cserepei még az első sor cserepeire is rátakarnak. Az így kialakuló fedésnél a héjazat tömege a kis léctávolságból adódóan nagy. A takarás nagysága a hajlásszögtől függ. Az alábbi táblázat a hajlásszög és a takarás nagyságát foglalja össze.
27. Táblázat:
[table id=337 /]
Ennél a fedési módnál sem ajánlatos a 30°-nál laposabb és a 60°-nál meredekebb fedés készítése. A lécezés távolságát egyébként a következő módszerrel számíthatjuk ki: a cserép hosszából ki kell vonni az átfedés nagyságát és a kapott eredményt el kell osztani kettővel. (A kettővel való osztás a kettős fedés miatt van.)
A fedés készítésénél mindig az eresznél kell kezdeni és a gerinc (206. ábra) felé kell haladni, természetesen soronként. A cserepek elhelyezésénél arra kell vigyázni, hogy a felső sor cserepeinek a közepe mindig az alatta lévő cserép ívének a közepére essen. Az esetleges méretpontatlanságból származó eltéréseket válogatással kell korrigálni.
206. Ábra: Kettős hódfarkú fedés gerincképzése.
A hódfarkú cserépfedés másik variációja a lovag-, vagy korona fedés (207. ábra). A fedés szerkezeti elve az, hogy a cserepeket két sorban rakják. Az egyik sor a lécekre, a második sor viszont az alsó cserepek felső élébe kapaszkodik. A két sor tulajdonképpen a fül 3,5 cm-es hosszának megfelelően fedi egymást. Az elhelyezésnél a cserepeket kötésben kell felrakni.
207. Ábra: Korona fedés részkialakítása.
A takarás mértéke a következő:
- 30°-35° között 10 cm;
- 35°-45° között 8 cm.
A léctávolságot úgy határozhatjuk meg, hogy a cserép hosszából kivonjuk az átfedés és az akasztófül hosszát. Így 10 cm-es átfedéshez 38-10-3,5=24,5 cm, 8 cm-es átfedésnél 38-8-3,5=26,5 cm léctávolság adódik. A fedés menete megegyezik a kettős fedésnél leírtakkal. Mindkét cserépfedésnél a lécek méretét úgy kell megállapítani, hogy a nagy terhelést elbírják. Ezért ajánlatos 48/24 mm-es méret helyett 48/30 mm-es, vagy 50/30 mm-es méretet betartani.
Sajtolt cserépfedések
A sajtolt cserepek kialakítása olyan, hogy az egymás feletti cserépsorok is horonnyal kapcsolódnak egymáshoz. Ebből az következik, hogy a tető méretei nemcsak vízszintes irányban, hanem függőleges irányban is kötöttek. A szélességi és a lejtésirányú méreteket ajánlatos előre meghatározni. Így pontos elhelyező munka esetén nincs szükség a cserepek darabolására.
A cserepek kapcsolódási módja (208. ábra) miatt a fedés tömege kicsi, vízzárósága jó. Ez a cseréptípus natúr kivitelben, vagy mázas felülettel kerül forgalomba. A mázréteg nyilván védi a cserép felületét, de esztétikai szempontból is kedvező. A sajtolt cserepek tengelytávolsága 31,5 cm. Ehhez a típushoz szegély, szellőző és hófogó cserepet is készítenek. A sajtolt tetőcserepek közé tartozik a holland típusú cserép. Ez a cseréptípus szintén mind a négy oldalán horonnyal kapcsolódik a mellette lévő elemekhez. Az elemek mázas kivitelben készülnek.
208. Ábra: Sajtolt cserépfedés.
Az előzőekben bemutatott két típusnál a kúpcserepeket szárazon, vagy habarcsolással lehet elhelyezni. A szélhatásnak kitett felületeken, 45°-nál nagyobb meredekség esetén a cserepeket rögzíteni kell. A fedést áttörő szerkezetekhez bádogozást kell alkalmazni.
A tetőszerkezetek konkrét tárgyalása előtt ismerjük meg azokat az elemeket és szerkezeti részeket amelyek a fedélszerkezeteket alkotják. A 195. ábra segít a szerkezeti részek és a közöttük lévő összefüggések megértésében. A szelemenek vízszintes helyzetű tartógerendák.
195. Ábra: Fedélszerkezetek elemei.
Elhelyezkedésük szerint háromféle szelement különböztetünk meg:
- A talpszelemen a fedélszék alsó két élében helyezkedik el. Segítségével tudjuk a tetőszerkezetet a vasbeton koszorúhoz kapcsolni. A talpszelement a koszorúba betonozott tőcsavarok segítségével lehet rögzíteni.
- A székszelemen, vagy középszelemen a szarufákat támasztja alá, és a székoszlopokra támaszkodik. Ezen kívül hosszirányban is merevíti a tetőszerkezetet.
- A taréjszelemen a tető felső élénél helyezkedi el. Segítségével alakítható ki az egyenes gerinc. A középszelemenhez hasonlóan hosszirányban is merevít.
A tetősíkot a szarufák alkotják. A szarufákra kerül a lécezés, amelyre el lehet készíteni a tető héjazatát. A szarufa hajlításra igénybe vett szerkezet. A szarufa alul a talpszelemenre, középen és felül a közép, illetve a taréj szelemenre támaszkodik.
A kötőgerenda a fedélszék alsó csúcsait köti össze. Némely fedéltípusnál födémgerendaként is funkcionál. A kötőgerenda és a két szarufa zárt háromszöget alkot. Ez a gerenda adja át a fedélszerkezet terheit a falazatnak. Húzásra igénybe vett szerkezeti elem. A vasbetongerendás födémeknél ez a gerenda általában elmarad és szerepét a koszorú és a vasbeton födém veszi át. A fiókgerenda a mellékszaruállásoknál tölti be a kötőgerenda szerepét. Tulajdonképpen egy csonka kötőgerenda. Egyik vége a falhoz, másik vége pedig a fiókgerendához kapcsolódik. A fiókváltó gerenda a kötőgerendákhoz csatlakozik, helyzetét tekintve a talpszelemennel párhuzamos.
A székoszlop, vagy állószék alátámasztja a középszelement és a tető terheit a födémre, vagy a kötőgerendára adja át. Az állószék a főszaruállásoknál helyezkedik el. Általában függőleges, ritkábban ferde helyzetű. A fogópár a székoszlop magasságában, illetve a taréjnál köti össze a szarufákat. Az elnevezésben szereplő „pár” azt jelenti, hogy a tetőnek ezt a szerkezeti részét két párhuzamosan futó palló alkotja. Fakötéssel csatlakozik a szarufához és a székoszlophoz. A fogópárok minden főszaruállásban megtalálhatók, keresztirányban merevítik a tetőszerkezetet.
A torokgerenda a fogópárnak megfelelő egyetlen gerenda. A torokgerendás fedélszerkezetnél minden szaruállásban megtalálható. A karpánt, vagy könyökfa a székoszlophoz és a középszelemenhez kapcsolt gerenda. A kialakuló háromszög hosszirányban merevíti a tetőszerkezetet.
A dúc a szarufával párhuzamos támasztógerenda. A kötőgerendához kapcsolódóan a székoszlopot támasztja meg úgy, hogy azokkal zárt háromszöget alkot. A keresztirányú merevítésben van jelentős szerepe. A viharléc több szarufát fog össze átlós irányban. A szarufák alsó élére szegezik és a hosszirányú merevítést biztosítja. A fedélszékek felállításánál ideiglenes rögzítésre is használják.
A sárgerenda a falazat tetején végigfutó fagerenda. Erre támaszkodnak a fedélszék gerendái. Feladata, hogy a fedélszék terheit elossza a szerkezeti falon. A következő táblázat az alkalmazásra kerülő szerkezeti elemek szokásos méreteiről ad tájékoztatást.
25. Táblázat:
[table id=335 /]
*fafödém esetén
**főszaruállásban
A fedélszerkezetek erőtana
A hagyományos fedélszékek síkbeli rúdszerkezetek sorolásából létrehozott térbeli tartószerkezetek. A tartószerkezet a tető héjazatából eredő, és a külső környezeti hatásokból adódó terheléseket viseli. A külső környezeti hatások közül elsősorban a szél és a hó terheit kell figyelembe venni, hiszen mindkét erőhatás jelentős lehet. A fedélszerkezet megtervezésekor figyelembe kell venni a fedés anyagát, az uralkodó széljárás irányát és a várható legnagyobb éves csapadék (hó) mennyiségét. A tetőszerkezetek bonyolultságától és a lefedett falközmérettől függően alakul ki a tetőszerkezetek erőjátéka.
Legegyszerűbben az üres fedélszék erőjátékát érthetjük meg. A saját tömegből és az esetleges hóterhelésből a tetőszerkezet szarufái hajlító igénybevételnek vannak kitéve.
A hajlítás hatására a szarurak alsó övében húzás alakul ki. A tetőszerkezet várható alakváltozását a 196. ábrán figyelhetjük meg. A szél hatására szintén hajlítás jön létre a szarufákban. Az egyoldali szélnyomás miatt azonban ez az igénybevétel nem lesz egyforma. A szélnyomás felőli oldalon a gerenda alsó szálai el akarnak távolodni egymástól, ezért itt húzás keletkezik. A másik oldalon szívó hatás miatt fordított igénybevétel jön létre. A tető héjazata felőli oldalon húzóigénybevétel keletkezik. A két hatás összegzéseként a 196. ábráról láthatjuk, hogy a szélnyomás felöli oldalon lévő szarufák jobban igénybe vannak véve.
196. Ábra: Üres fedélszék erőjátéka.
A torokgerendás fedélszékeknél a beépített torokgerenda csökkenti az előzőekben megismert igénybevételt. A torokgerenda ezen kívül növeli a fedélszerkezet keresztirányú merevségét.
Az állószékes fedélszékeknél a székoszlopokon lévő szelemenek támasztják alá a szarufákat. A közbenső alátámasztások miatt, többtámaszúvá válik a fedélszerkezet szarufa eleme. Az állószékes fedélszerkezeteket elmozdulásmentes csomópontú szerkezeteknek feltételezzük. Erőtani szempontból a közbenső alátámasztás mindenképpen kedvező, ügyelni kell azonban arra, hogy a székoszlop a terheket ne egy ponton adja át. Ezért a székoszlop alá teherelosztó elemet kell beépíteni
Az üres fedélszék
Az üres fedélszék a legegyszerűbb (197. ábra) tetőszerkezetként alakítható ki. Alkalmazására 5-6 m széles épületek esetében kerülhet sor. Ilyen épületszélesség esetéri a szarufák hossza nem több 3,50-4,00 m-nél. Az üres fedélszék készülhet fagerendás födémmel egybeépítve, és készülhet monolitikus födémszerkezetre is. A szarufapárokból készülő tetőszerkezet a fa anyagú födémgerendákkal egy háromszöget alkot. Ez tartószerkezeti szempontból kedvező.
197. Ábra: Üres fedélszerkezet.
Ez a tetőszerkezet talpszelemennel csatlakoztatható a vasbeton födémekhez. A gerinc egyenes vonalát taréjszelemennel lehet biztosítani. A taréjszelement minden második szaruállásnál fogópárral kell alátámasztani. Megoldás lehet az is, hogy a szarufákat egy élére állított pallónak támasztva csatlakoztatják egymáshoz. A hosszirányú merevítést vihardeszkák felszegezésével, vagy felcsavarozásával lehet biztosítani.
A torokgerendás fedélszerkezetek
Ez a fedéltípus (198. ábra) szarufapárokból és minden szaruállásban elhelyezett torokgerendákból áll. A lefedhető falközméret nagysága 6,50-9,00 m között van. A torokgerenda tulajdonképpen egy vízszintes helyzetű gerenda, amelyet kb. 2,00 m magasan építenek a szarufák közé. A beépítés magasságát a szarufák hosszának felezésével is meghatározhatjuk. A torokgerendákat olyan magasra kell elhelyezni, hogy alatta a közlekedés biztosítható legyen.
198. Ábra: Torokgerendás fedélszerkezet.
A tetőszerkezetet egy olyan trapéz alakú szerkezetnek is tekinthetjük, amelyre egy üres szarufafedelet helyezve alakul ki a végleges szerkezet. A torokgerenda készülhet egy darab gerendából. A torokgerenda magasságában el lehet helyezni fogópárt is. Gerenda alkalmazása esetén a szarufa és a torokgerenda közötti kapcsolatot szegezett kötéssel érdemes kialakítani. A hagyományos fakötés ugyanis pont ott gyengíti a szarufa keresztmetszetét, ahol a legnagyobb az igénybevétel.
A nyomásra igénybevett fogópárok kihajlását a két palló közé csavarozott betétfával lehet megakadályozni. Ennél a fedélszerkezetnél is szükség van a hosszirányú merevítésre. Itt is, az üres fedélszékhez hasonlóan, vihardeszkát alkalmaznak. A taréj kialakításánál fogópárt és szelement lehet beépíteni. Ez a fedélszerkezet típus a tetőtér-beépítések szempontjából kedvező, hiszen a tetőtér jól kihasználható.
Az állószékes fedélszerkezetek
A falközméretek távolságának a növekedésével a torokgerendás fedélszerkezetek már nem alkalmazhatók. A falközméret növekedésével ugyanis a szarufák hossza is növekszik. A lehajlást csak közbenső alátámasztások elhelyezésével lehet megakadályozni. Az állószékes tetőszerkezeteknél (199. ábra) a székoszlopokra helyezett középszelemenek látják el ezt a feladatot.
199. Ábra: Kétállószékes fedélszerkezet.
A tetőszerkezeti rendszer olyan, hogy minden negyedik szarufánál található egy székoszlop, ezek a főszaruállások. A székoszlopok alá ajánlatos teherelosztó elemeket elhelyezni azért, hogy a födémszerkezet ne kapjon koncentrált terheket. A főszaruállások mellett helyezkednek el a mellékszaruállások. Ezeknél az állásoknál a szarufákat a középszelemen támasztja alá. A tetőszerkezetbe épített közép és taréj szelemenek a hosszirányú merevséget biztosítják. A székoszlop és a középszelemen közé könyökfákat építenek be.
Ennél a fedélszerkezetnél is megjelenik a fogópár, amely a keresztirányú merevítést biztosítja. A fedélszerkezetbe épített ferde dúcok a székoszlopot támasztják meg. A fedélszerkezet taréj része az előzőekhez hasonlóan szelemennel és fogópárokkal készíthető el. A felsorolt szerkezeti elemek számából is látható, hogy ez a típus több faanyagot és több munkát igényel.
Az állószékes fedélszerkezetek csatlakozhatnak fa anyagú födémekhez és vasbeton födémekhez is. A vasbeton födémeknél a szarufák talpszelemenhez kapcsolódnak. A talpszelement tőcsavarokkal lehet az épület koszorújához rögzíteni. A tőcsavarokat a kőműves helyezi el a koszorú betonozásakor. A betonozásnál ügyelni kell arra, hogy ezek a csavarok egy egyenesbe kerüljenek, tehát ajánlatos őket zsinór mellett elhelyezni.
A tetőtér-beépítéses épületek fedélszerkezetei
A tetőterek beépítésével jelentős lakótérhez juthatunk. Az elmúlt 20 évben sok ilyen épület készült el, és a jelenleg épülő családi házak többsége is ilyen. A tetőszerkezet elkészítésénél az egyik megoldás a torokgerendás fedélszék lehet. Amennyiben a méretek engedik, úgy ennél a megoldásnál kapjuk a legjobban kihasználható belső teret. Itt ugyanis nincsenek belső alátámasztások, így a belső térosztás szabadon tervezhető.
A kétállószékes fedélszék alkalmazása esetén is be lehet építeni a tetőteret. Az alaprajzi elrendezést úgy kell kialakítani, hogy a székoszlopok és a hozzájuk tartozó dúcok ne kerüljenek a lakótérbe. Az alátámasztást el lehet tüntetni egy beépített szekrénybe, esetleg a válaszfal takarhatja el.
A tetőtér-beépítések jellegzetes megoldása lehet az, hogy a tetőszerkezeti elemek elhelyezését igazítjuk a belső térosztáshoz. A fedélszerkezet székoszlopait (200. ábra) levisszük az eresz közelébe úgy, hogy a használható belmagasság még meglegyen. A fogópárok ugyanúgy megmaradnak, mint a torokgerendás fedélszéknél, ez a szerkezeti rész alkotja majd a belső tér felső födémszerkezetét. A fogópárok természetesen ugyanazt a funkciót töltik be, mint a torokgerendás fedélszékek ugyanilyen elemei.
200. Ábra: Beépített tetőtér fedélszerkezete.
A tetőtér-beépítések térkialakításánál még egy megoldás alkalmazható. Az épület falszerkezeti rendszerét úgy kell kialakítani, hogy a tetőszerkezetet alátámasztó vasbeton (201. ábra) tartók a főfalakra tudjanak támaszkodni. Ez a megoldás a harántfalas elrendezésnél jól alkalmazható. Tulajdonképpen a tetőtér beépítéséhez még egy födémszintet építünk be, amely a tető meredeksége miatt természetesen keskenyebb, mint az alatta lévő.
201. Ábra: Vb tartós alátámasztás.
A fedélszerkezetek felállítása
Fedélszékek építésének első munkafázisa az, hogy a tervek és a költségvetések áttanulmányozása után pontos kimutatást készítenek a fedélszék megépítéséhez szükséges fa- és egyéb anyagokról. Ügyelni kell arra, hogy a tervezett keresztmetszeti méretek és hosszméretek alapján legyen összeállítva a faigény. Az elemek hosszméretét a tervezettnél 10-20 cm-rel nagyobbra kell venni, mert a megmunkálás miatt veszteségek lesznek. Az így összeállított faanyagot kell megrendelni, ill. a munkahelyre kell szállítani.
Az ácstelepen a rendelkezésre álló faanyagból mintapadon, vagy más néven zsinórpadon kell leszabni a főszaruállások építéséhez szükséges faanyagot, gondosan ügyelve a terv szerinti méretek pontos betartására.
A leszabás után minden egyes főszaruállást a mintapadon össze kell állítani. A padot gerendákból és pallókból építik össze. A gerendákat a földre kell fektetni, majd erre lehet rászegezni a pallókat. Ügyelni kell arra, hogy a mintapad felülete sík és vízszintes legyen. Akkorára kell elkészíteni ezt a segédszerkezetet, hogy a tetőszerkezetet a valódi méretében fel lehessen rajzolni.
Egy mintapad alaprajza látható a 202. ábrán:
- a széles szárny főszaruállása;
- a keskeny szárny főszaruállása;
- élszaru valódi hossza;
- székoszlop;
- derékszög;
- a könyökfák előrajzolása;
202. Ábra: Mintapad.
Ezután kerül sor a főszaruállások elemeinek leszabására, megmunkálására és összeállítására. A felrajzolás után elhelyezik a faelemeket, melyekre előrajzolják a leszabáshoz, valamint a kötések elkészítéséhez szükséges megmunkálások helyét és azok pontos vonalvezetését. Ezután az elemek leszabására és a kötések kialakítására kerül sor. A leszabások és megmunkálások ellenőrzése céljából a mintapadon összeállítják a leszabott elemeket. A kötéseket – ha kell – kiigazítják úgy, hogy minden elem pontosan a tervezett helyére kerüljön. Az elemeket megszámozzák, hogy a végleges helyen való összeszerelésnél, a mintapadon már összeállított elemek kapcsolódjanak egymáshoz.
A fedélszék faelemeit olyan sorrendben kell a végleges szintre juttatni, amilyen sorrendben azok beépítésre kerülnek. A faelemeket csigával, vagy daruval emelik fel, és az emelőhoroghoz kötélkötéssel, rögzítik. A felemelt elemeket azonnal beépítik. Legelőször a szelemeneket (sár- és kötőgerendákat) húzzák fel, majd az oszlopokat és a ferde dúcokat. Először az oszlopokat és ferde dúcokat állítják fel, majd a szelemeneket helyezik el a könyökfákkal úgy, hogy a szerkezet hosszirányban merev legyen.
Ezután helyezik el a főszaruállások szarufáit a fogófákkal együtt. A csavarkötések helyét a helyszínen fúrják ki. A következő munkafázis a szarufák elhelyezése és a tetőlécezés felszegezése. A fedélszék összeszerelését mindig úgy kell ütemezni, hogy a tetőfedő munkákat minél előbb el lehessen kezdeni.
A tető alakját (192. ábra) az épület alaprajzi elrendezése, az épület rendeltetése, valamint a héjazat anyaga határozza meg. A tető tulajdonképpen lezárja az épületet, ezért meghatározó szerepe van a tömegalakításban. A tetősík hajlása készülhet enyhe, vagy meredek lejtéssel. Minél meredekebb a tető, annál hamarabb le tud folyni róla a csapadék. A meredek tető alatt kedvezőbben lehet kihasználni a tetőteret, és a nagy mennyiségű hó szempontjából is ez a kedvezőbb. Az erősen szeles vidékeken a laposabb hajlású tető a kedvezőbb. Nyilván azért, mert a szélnyomásból eredő teher kisebb felületet ér.
192. Ábra: A fedélidomok fajtái.
A tetők alakjának a megállapításához az alaptípusokat vesszük sorra Ezekből az alaptípusokból többféle tetőalak alakítható ki.
A nyeregtető a legegyszerűbb és a legrégebbi tetőidom. Az épület lezárásaként a tetőteret két tetősík határolja. Az épület végén oromfallal, vagy tűzfallal történik a falazat lezárása. A tetősíkok általában egyforma nagyságúk és egyforma hajlásúak. A csapadék a két tetősík alsó vonalában elhelyezett ereszcsatornában gyűlik össze. A félnyereg tető az előző teljes nyeregtetőnek a megfelezésével alakítható ki. Ennek a típusnak csak egy tetősíkja van. A kontytetőt a nyeregtetőből lehet kialakítani úgy, hogy a tető oromfal felőli oldalait háromszög alakú tetősíkokkal zárjuk le.
A kontytető csonkolt változata akkor jön létre, ha a lezáró háromszög alakú síkok nem érik el az alsó eresz vonalát. A sátortető a négyzet alaprajzú épületek jellemző tetőidoma, négy egybevágó háromszög alkotja. Az ilyen típusú megoldásnál a padlástér kevésbé hasznosítható. A sátortető meredekebb változata a toronytető. Az összetett tető a bonyolultabb épületek lefedésénél fordul elő. Az L, T, E, Z alaprajzú épületeknél az eltérő szélességi méretek miatt a tetőidomok áthatásokkal hozhatók létre. A Manzard tetőt kimondottan a tetőtér-beépítéses megoldások esetén alkalmazzák.
Ez a fedélidom tulajdonképpen egy speciális nyeregtető. A tetősíkok ugyanis egy meredekebb alsó és egy laposabb felső részre osztódnak. Előnyei ellenére ez a forma hazánkban nem terjedt el. A fűrészfogas épületlezárást elsősorban ipari létesítményeknél alkalmazzák. A nagy terek természetes megvilágítására alkalmas ez a fedélforma. A tető tulajdonképpen félnyereg tetők sorozatából állítható elő. A függőleges síkokban elhelyezett nyílászáró szerkezetek biztosítják a megfelelő bevilágítást.
A tetők meredeksége
A tetők meredekségének megválasztásakor figyelembe kell venni a tető héjazatának anyagát.
A tetők hajlásszöge alapján háromféle nagyságrendet különböztetünk meg:
- a lapostetők hajlása 3° és 15° közötti;
- a magas tetők hajlása 15° és 45° közötti;
- a meredek tetők hajlása 45° és 90° közötti.
A következő táblázat a fedés anyagaihoz hozzárendeli azokat a meredekségeket, amelyekkel a tető és a fedés elkészíthető.
24. Táblázat:
[table id=334 /]
A tetők meredekségének megadása a magastetőknél fokokban történik. A szögfüggvények segítségével könnyen ki lehet számolni az 1 méteres hosszúsághoz tartózó emelkedés nagyságát. A lapostetőknél a meredekségét %-ban adják meg. A százalékos érték alapján könnyen meg lehet állapítani az emelkedés nagyságát.
A fedélidomokkal kapcsolatos elnevezések
A megtervezett tetőidomok egyes részeit külön is meg kell nevezni.
A 193. ábrán bemutatjuk a használatos elnevezéseket:
- Az eresz a tetősík legalsó vízszintes vonala; az ereszhez elhelyezett csatornába gyűlik össze a tetőről lefolyó víz.
- A taréj a tetősíkok felső metszésvonala; a taréjt más néven gerincnek is nevezik.
- Az élgerinc a szomszédos tetősíkok ferde irányú domború metszésvonala.
- A vápa két szomszédos tetősík ferde irányú homorú metszés vonala. A vápa mindig az épület belső sarkától indul.
- Tetőcsúcsnak nevezzük az élgerincek metszéspontjait.
- Az oromfal a nyeregtetők lezárására szolgál. A fal és a tető találkozásánál alakul ki az oromél.
193. Ábra: A fedélidomokkal kapcsolatos elnevezések.
A tető kiközepelése
A fedélidom alakjának megszerkesztése (194. ábra) ábrázológeometriai feladat. Egyszerű alaprajzok esetében a szerkesztés könnyen megoldható.
194. Ábra: Tető kiközepelése.
Azonos hajlásszögű tetőfelületek esetében a kiközepelésnek két alapvető szabálya van:
- A párhuzamos ereszekről induló tetőfelületek az ereszekkel párhuzamos élben metszik egymást.
- A szög alatt találkozó, ereszvonalakból induló tetősíkok metsződésének a felülnézete a szögfelezőben van.
A kontyolt nyeregtető kiközepelése a következőképpen történhet. Az alaprajzra rá tudjuk rajzolni a tető felülnézetét úgy, hogy a kontyolások felőli oldalon megrajzoljuk a szögfelezőket. A szögfelezőket összekötő egyenes lesz az élgerinc. A felülnézet alapján meg lehet szerkeszteni az elölnézetet és az oldalnézetet is. A szerkesztésnél a vetületi ábrázolásnál tanultakat kell alkalmazni. A kontyolás valódi hosszát úgy állapíthatjuk meg, hogy a kontyolt részt síkkal párhuzamos helyzetbe forgatjuk.
Összetett alaprajz esetén a kiközepelést úgy végezhetjük el, hogy az épület alaprajzát téglalapokra bontjuk. A legnagyobb rész fölé rajzoljuk meg először a tetőidomot. Ez a rész adja meg a legmagasabb tetőidomot és ehhez lehet a többi tetőrészt csatlakoztatni. A kiközepelésnél arra kell törekedni, hogy a fedélidom és az alakjához készítendő tetőszerkezet egyszerű legyen. Vigyázzunk arra, hogy ne legyenek szélárnyékba jutó hajlatok, mert ezek hózúgokat alkotnak!
A régóta alkalmazott hagyományos fakötések lényege, hogy két vagy több, különböző helyzetű faelemet teherátadó kapcsolóelemek alkalmazása nélkül rögzítenek egymáshoz. Ezek a fakötések általában csak nyomóerő átadására alkalmasak. Egyes változataik kisebb húzóerő felvételére képesek, de a nagyobb húzóerők felvételéhez kapcsolóelemeket kell alkalmazni.
A hagyományos fakötéseknél a kapcsolóelemek csak a kapcsolat szétválását akadályozzák meg. Feladatuk tehát az, hogy az elemek helyzetét rögzítsék. A fakötések készítésénél pontos megmunkálás szükséges az elemek egymáshoz illesztéséhez Ezért ügyelni kell a pontosságra.
Az illesztéseket a gerendák toldásánál lehet felhasználni. A kapcsolat lényege, hogy az összekapcsolandó gerendavégeket merőlegesen, ferdén, vagy esetleg ék alakban ütköztetjük (180. ábra) egymáshoz. A kötés biztosításához ácskapcsot lehet használni. Az illesztéseket fel lehet használni a függőleges elemek toldására is. Ehhez azonban a kapcsolat biztosítására mind a négy oldalon hevedert kell alkalmazni. A hevedereket csavarozott kötéssel kell biztosítani.
180. Ábra: Egyenes és ferde ütközés.
A fakötések következő csoportjába a lapolások tartoznak (181. ábra). Alkalmazásukra egyenes és egymásra szöget bezáró toldásoknál, vagy csatlakozásoknál kerülhet sor. A lapolások ferde, vagy egyenes felülettel kapcsolódhatnak egymáshoz. A bütüs végeknél a felület szintén egyenes, vagy ferde lehet. Az elkészült fakötést kettő darab anyáscsavarral kell rögzíteni.
181. Ábra: Egyenes rálapolás.
A rovás (182. ábra) két egymásra helyezett gerenda helyzetének rögzítésére szolgáló fakötés. A gerendák merőlegesen, vagy ferdén keresztezhetik egymást. A csatlakozó gerendákon az illesztés helyén olyan megmunkálást készítenek, hogy a gerendák összeilleszthetők legyenek (a bevágás mérete 2-3 cm). A bevágás mérete nem csökkenti jelentősen a faelemek keresztmetszetét.
182. Ábra: Rovás mindkét gerendánál teljes felületen.
A beeresztést (183. ábra) két azonos síkban lévő gerenda egymásra merőleges, vagy ferde helyzetű kapcsolására használják. Az elnevezés onnan ered, hogy az egyik gerenda végét a másik gerendába eresztik be. A beeresztésnél az egyik gerendavég teljes felületen a másik gerenda mélyedésébe helyezhető. A gerendairányok függvényében ferde, vagy merőleges beeresztést különböztetünk meg.
183. Ábra: Kettős ferde beeresztés.
A csapkötések (184. ábra) hasonlítanak a beeresztésekhez. A két egymáshoz kapcsolódó gerendát úgy munkálják meg, hogy az egyik gerendán egy csap alakuljon ki, míg a másikon egy méretben hozzá illő csaphorony. A csaphoronynak a csapnál mélyebbnek kell lennie. A gerendák irányának függvényében itt is megkülönböztetünk ferde és egyenes csapolásokat.
184. Ábra: Ollós csap kialakítása.
A csapos beeresztések (185. ábra) tulajdonképpen a csapolások és a beeresztések együttes alkalmazásával készíthetők el. A csapos beeresztésnél a gerendák kapcsolódó felületeit úgy munkálják meg, hogy a gerendák a beeresztésnek megfelelő felületen támaszkodjanak egymásra. A kötést csapos kialakítással lehet megerősíteni. A kötések alkalmazásának a biztosítására anyáscsavart alkalmazhatunk.
185. Ábra: Csapos ferde beeresztés.
A horgolásokat (186. ábra) a faelemek különböző síkokban történő kapcsolására használják. A gerendákat úgy munkálják meg, hogy a csatlakozó felületek pontosan illeszkedjenek egymáshoz. A megmunkálás módja hasonlít egy kicsit a rovásokhoz azzal a különbséggel, hogy a gerendák eltérő síkban találkoznak egymással.
186. Ábra: Egyszerű horgolás.
A fakötéseknél tárgyalhatjuk a deszkák úgynevezett szélesítő (187. ábra) kötéseit is. Ezeket a kötéseket ki lehet alakítani úgy, hogy a deszkák tompán illeszkednek egymáshoz és egy heveder biztosítja a mozdulatlanságot. A kapcsolódó felületek megmunkálásával javítani lehet a szélesítés minőségét. Az illesztés a megmunkálás függvényében ékes, ferde, hornyos és csaphornyos lehet.
187. Ábra: Deszkák, pallók ütköztetése.
A korszerűnek nevezett fakötéseket erőtani számítások alapján készítik el. így a faanyag teherbírása jobban kihasználható. A kötések kialakításához kapcsolóelemeket kell felhasználni úgy, hogy ezek is részt vegyenek a teherviselésben. Kapcsolóelemként szegezett csavarokat, fa és fémbetéteket, szeglemezt és ragasztókat lehet alkalmazni. A szegezett kapcsolatok (188. ábra) készítéséhez huzalszeget használnak.
188. Ábra: Szegezett kapcsolások.
A kapcsolat létrehozásánál a következőket kell betartani:
- egy szegezett kötés legalább négy darab szegből álljon;
- az erő irányában legfeljebb 15 szegsor alakítható ki;
- kör keresztmetszetű fák kötésére nem alkalmazható ez a kötési mód;
- a szegek méretét táblázat alapján határozzuk meg;
- a szeget mindig merőlegesen kell beverni;
- a fából kiálló szegek végét mindig el kell hajlítani;
- a szegeket egy, vagy több sorban helyezhetjük el;
- a szegezés egyenes vagy eltolt lehet;
- eltolt szegezésnél az eltolás mértékét 2-6 mm.
A csavarozott kötések (189. ábra) elkészítéséhez általában hatlapfejű nyers csavarokat használnak. A csavarozott kötések elkészítéséhez pontosan előfúrt lyukra van szükség. A furatot olyan méretű fúróval kell elkészíteni, hogy a csavar elmozdulásmentesen illeszkedjék a lyukba. A csavarok alá mindig alátétet kell helyezni. Ennek elhagyása esetéri a csavar belehúzódik a fába és roncsolást okoz.
189. Ábra: Csavarozott kapcsolások. Szimmetrikus fahevederes. Szimmetrikus acélhevederes. Aszimmetrikus.
A csavarozott kötések elkészítésénél a következőket kell betartani:
- az erő irányában, teherhordás szempontjából max. 6 db csavart lehet figyelembe venni;
- a csavaroknak egymás utáni és a szerkezeti elem végétől, a szál irányban mért legkisebb távolsága a csavarátmérő 7-szerese, de legalább 10 cm legyen;
- a csavarok legkisebb távolsága a rostokra merőleges irányban egymástól 3,5 d, a fa szélétől pedig 2,5 d, a hol a „d” a csavar átmérője.
A szeglemezekkel (190. ábra) készített fakötéseknél a szeglemez nagyságát a méretezésnek megfelelően kell legyártani. A lemezt sajtolással nyomják a fába. Nagy fesztávú fatartók kötéseinek kialakításánál használják fel. Az elemeket általában előregyártott kivitelben, üzemben készítik el, a helyszínen csak szerelő jellegű munka folyik. Ez a kivitelezési mód pontos szerkezetépítést tesz szükségessé, hiszen az előregyártott elemeknek pontosan kell illeszkedniük az elkészített szerkezetekhez.
190. Ábra: Szeglemezes fakötések.
A betétes kötéseknél (191. ábra) a kapcsolódó gerendákba épített fa, vagy fém elemek segítségével jön létre a fakötés. A beépített elemek elmozdulásmentességét fűzőcsavarokkal kell biztosítani. A betétek számát, elrendezését és egymáshoz viszonyított helyzetét méretezés alapján állapítják meg. A fabetétek alakja hasáb, henger, vagy tárcsa alakú lehet. A fém anyagú betéteknél zárt, vagy nyitott acélgyűrűket, tüskés, fogas, és karmos elemeket lehet felhasználni.
191. Ábra: Betétes fakötés.
A ragasztott kapcsolatok létrehozását a műgyanta alapú ragasztók tették lehetővé. Ezek a ragasztók nem érzékenyek a nedvességre, gombaállók és szilárdsági tulajdonságaik is megfelelők. A ragasztott kapcsoláshoz kedvezően lehet megállapítani a faelemek keresztmetszetét. Különleges eljárásokkal hajlított elemeket is létre lehet hozni.
A ragasztáshoz a faelemek felületét úgy kell megmunkálni, hogy pontosan illeszkedjenek egymáshoz. A felületeket egyenletesen vékony réteggel kell bekenni; ezután végezzük el az illesztést. A ragasztást préseléssel kell biztosítani, négyzetcentiméterenként kb. 50-100 N erővel. A ragasztott szerkezeteket általában előregyártva készítik elő, és a helyszínen történik a végleges összeállítás. Ezért a fogadó szerkezeteket pontosan kell elkészíteni.
Az ácsmunkák felosztása
Az ácsmunkák jellemzően a fenyőfa félék megmunkálásához és szerkezetté alakításához kapcsolódnak. Az ácsmunkák során ideiglenes, vagy végleges szerkezetek készülnek el. Az ideiglenes szerkezetek közé tartoznak a zsaluzatok és az állványok. Ezeket a szerkezeteket a betonozási munka, illetve az állványról elvégzett munka után elbontják.
A végleges ácsmunkák közé soroljuk a tetőket, a kapukat, a fafödémeket, a vakpadlókat stb. Ezek a szerkezetek az elkészítés módjától és a felhasznált faanyag minőségétől függően hosszú időn keresztül fennmaradnak. A kőműves munkákhoz kapcsolódó állványépítéssel és a hagyományos zsaluzatokkal már foglalkoztunk, ezért a következőkben a legjellemzőbb ács szerkezet készítésével, a tetőkkel foglalkozunk.
A tetők alakja sokféle lehet. Az alak és a hozzá tartozó tetőfedő anyag együttesen határozza meg az épület jellegét. A hegyvidékeken például gyakran alkalmazzák a meredek hajlású tetőket (alpesi tetők), hiszen a nagymennyiségű hó így kevésbé terheli a tetőszerkezeti elemeket. A déli tengerparti vidékeken viszont az árnyékolás miatt kedvezőbb az alacsony lejtés, és a nagymértékben előreugró eresz. A tető alakját meghatározza az is, hogy a tető alatti tér milyen mértékben van kihasználva.
A tetőszerkezetek anyagai
A tetőszerkezetek készítéséhez általában a puhafákat használják fel. Könnyű megmunkálhatóságuk és kedvező tartószerkezeti viselkedésük miatt, a puhafák közül is elsősorban a fenyőféléket alkalmazzák. Hazánk területe faanyagban szegény, ezért a hazai építőipar kevés faanyagot használ fel. Drága építőanyag, ezért mindenkit takarékos felhasználásra kényszerít.
Régen a felhasználás során z tapasztalati úton szerzett ismeretek alakították a szerkezeteket; kialakultak a fakötések és a jellemző szerkesztési szabályok. A méretezés lehetősége aztán megváltoztatta és tudatossá tette a szerkezetek alakítását. Új fakapcsolási módok jöttek létre, és fokozódott a famegmunkáló gépek alkalmazása is. A következőkben azokkal a fenyőfélékkel foglalkozunk, amelyek felhasználása ajánlott, és elterjedt a gyakorlatban.
Hazai fenyőfák
Lucfenyő: kérge kb. 40 éves koráig sima, világosbarna. Később pikkelyesen megrepedezik. Nagy csersavtartalma tartóssá teszi. A törzs hengeres, és hosszan ágmentes. Geszt nélküli színfa. Évgyűrűi egyenletes keménységűek. Bélsugarai a bütüs metszetben nem láthatók. Gyantajáratai az érintős metszeteken vékony, szürke vonalakban jelentkeznek. A fa színe fehér vagy gyengén rozsdaszínű, esetleg sárgás. Göcsei nagyok és barna színűek.
A lucfenyő fája puha, könnyű, rugalmas és szívós. Selymes tapintású. Jól hasad, ritkán vetemedik, mert általában nem csavarodott növésű. Térfogatváltozása a fenyőfélék között a legkisebb, ezért például kitűnően felhasználható hajópadlónak. Ezen kívül még sok célra alkalmazható. Az ács- és asztalosipar legfontosabb nyersanyaga, de ipari felhasználása is igen széleskörű.
Jegenyefenyő:
Kérge sima, szürke, öregebb korában repedezett, cserepes. Törzs hengeres, ágtiszta. 65-70 m magasra is megnő. Évgyűrűi élesen elhatároltak. Bélsugarai a bütüs metszeten nem láthatók. Gyantajáratai nincsenek. Színfa. Fája fehér színű vagy gyengén szürkés, esetleg szürkés rózsaszín. Nagyon könnyű és lágy faanyag. (Sűrűsége kb. 0,50 kg/ dm3). Jól forgácsolható, de gyalulás közben gyakran megreped. Keveset zsugorodik. Könnyen hasad, jól szegezhető. Göcsei sötétbarnák, majdnem feketék. Ezáltal különböztethető meg a lucfenyőtől.
Hibája, hogy gyakran csavarodott növésű, ezért a belőle készült fűrészárú vetemedik, csavarodik. Kevésbé tartós mint a lucfenyő. Alkalmazzák ács- és állványszerkezetek, zsaluzatok, nyílászárók, bútor, láda stb. készítéséhez. Farost- és forgácslemez gyártásnál is használják.
Erdei, vagy borovi fenyő:
Kérge fiatal korában világosbarna, később a törzs alsó része szürke, pikkelyes, felső része rozsdavörös. Törzse egyenes, hengeres, erősen ágas. Fájában sok a gyantajárat. Évgyűrűi élesen elhatárolódtak. Szijácsa fehéressárga, gesztje vörösesbarna és a fa átmérőjének kb. a kétharmadát teszi ki. Fája lágy középnehéz, jól megmunkálható. Szívós, de kevésbé rugalmas, mint a lucfenyő. Zsugorodása közepes, vetemedésre nem hajlamos. Jól szegezhető. Korróziónak ellenáll. Gyakran használják külső épületasztalos ács- és állványozó munkákhoz, bútorkészítéshez. Vízi építkezések kiváló anyaga.
Vörösfenyő:
Kérge fiatal korban sima, világosbarna, amelyen sötétebb hosszanti irányú sávok láthatók. Később erősen megrepedezik és a kéreglapok alatt bíborvörös színűvé válik. Törzsképződése kitűnő. Magassága a 30-40 m-t is eléri. Agai szétszórtan helyezkednek el. Évgyűrűi élesen elhatároltak és íveltek. Bélsugarai metszetben nem láthatók.
Gyantajáratai kicsinyek és ritkák. Csersavtartalma nagy, ezért igen tartós. Gesztje vörös, a fa átmérőjének mintegy háromnegyed részét teszi ki. Szijácsa sárgásfehér, keskeny. A vörösfenyő a legkeményebb fenyőfa. Szilárdsága nagy. Igen rugalmas, jól hasítható faanyag alig zsugorodik, vetemedésre nem hajlamos. Rovaroknak és gombafertőzéseknek jól ellenáll.
Felhasználási területei: elsősorban vízépítési célokra, valamint vezetékoszlopoknak használják. Alkalmazza az épület- és a bútorasztalos-, valamint a hangszeripar is. Gyantájából kitűnő terpentint állítanak elő.
A következő táblázat a fenyődeszka és a palló szokásos méreteit foglalja össze.
21. Táblázat:
[table id=331 /]
A fűrészelt gerendák méreteit a következő táblázat tartalmazza
22. Táblázat:
[table id=332 /]
A kötőelemek
Az ácsszerkezeti elemek csatlakozó részeinek egymáshoz, illetve más szerkezethez történő kötéséhez kötőelemeket használnak. A fakötések megerősítésére régebben keményfából készült faszeget használtak. A mai gyakorlat fém kötőelemeket alkalmaz, melyek segítségével megerősíthetők a fakötések, illetve ezek felhasználásával új fakapcsolási módok jöttek létre.
Legismertebb kötőelem az acélszeg (173. ábra). A szeg hengeres felülete és a fa között – a szeget a fába ütve – súrlódás jön létre. A fába szorult szeg alkalmas bizonyos terhek átadására, ezért az összeszegezett elemek szerkezetet alakíthatnak ki.
173. Ábra: Különböző szegfajták.
A leggyakrabban használatos szeg a huzal, vagy sodronyszeg. A szeg méretének jelöléséhez tört számot használunk. A számláló a szeg átmérőjét jelöli tizedmilliméterekben, míg a nevező a szeg hosszát jelenti milliméterben. A 70/200-as jelölés például azt jelenti, hogy a szeg átmérője 7 mm, hosszúsága pedig 200 mm. A szeg fába történő behajtásának a fa vastagsága szab határt. Az alábbi táblázat segít a felhasználásban.
23. Táblázat:
[table id=333 /]
174. Ábra: Különböző alakú ácskapcsok.
Az ácskapocsnak (174. ábra) többféle alakja van. Függőleges szárait hegyesre kovácsolják, így könnyen a fába üthető. A függőleges szárak hossza 10 cm, az egymástól mért távolságuk 25-35-cm. A fordított ácskapocs szárait 90°-os szögben elfordítják, így alkalmassá válik arra, hogy nem egy síkban lévő szerkezeti elemek kötéséhez is használni lehessen. A hármas, Y-hoz hasonló ácskapocs három szerkezeti elem találkozásánál alkalmazható. Az ácskapoccsal készített kapcsolatok ideiglenes, vagy végleges jellegűek lehetnek. Az ácskapocs csak húzó-igénybevétel felvételére alkalmas.
175. Ábra: Facsavar.
A facsavart (175. ábra) ácsszerkezeteknél ritkán alkalmazzák. A facsavar szára felfelé keskenyedik, és a száron magas emelkedésű, éles menet van kialakítva. A fejrészt süllyesztett vagy fél gömbölyű fejjel gyártják. A facsavart csavarhúzóval lehet a fába behajtani. A behajtáshoz feltétlenül kisebb átmérőjű, előfúrt lyukra van szükség. A menetes csavarok különleges fajtája az állványcsavar. Az állványcsavar fejrésze négy-, vagy hatszögletes. Behajtásához villáskulcsra van szükség. Ezt a csavarfajtát állványelemek rögzítésére használják. Ajánlatos a különböző típusú facsavarokhoz alátétet használni.
176. Ábra: Anyáscsavar.
Az anyáscsavar (176. ábra) is gyakran használt kötőelem. Az anyáscsavar szárára menetet vágnak, és ehhez illeszkedik az azonos menetemelkedésű csavaranya. A fej és az anyáscsavar általában hatlapfejű kialakítású. A csavar szárát és a csavaranyát egymásba hajtva a menetek között feszülés teszi alkalmassá a csavart arra, hogy a kötések készítésénél felhasználjuk. Alkalmazásukhoz előfúrt lyukra van szükség. A használatuknál ajánlatos a csavarfej és az anya alá alátéteket helyezni. Teherátadás céljára 12 mm-nél kisebb átmérőjű csavart ne használjunk!
177. Ábra: Alapcsavar.
Az alapcsavar (177. ábra) a faszerkezeti elemek kötését teszi lehetővé a vasbeton szerkezetekhez. Ezt a csavart egyedileg gyártják le, a fa és a kapcsolódó vasbeton szerkezet méretéhez igazodva. A csavar egyik végére menetet vágnak, míg a betonba kerülő végét meghajlítják azért, hogy az anya meghúzásakor ne tudjon elfordulni. Fontos szempont az is, hogy az elhajtott csavarvéget a vasbeton acélbetéteihez így lehessen kapcsolni. Természetesen alátétet itt is kell használni.
178. Feszítőcsavar.
A feszítőcsavart (178. ábra) a vonórudas szerkezeteknél használják. A vonórudakhoz kapcsolódik a csavarház, amelybe két ellentétes irányú menet van vágva. A beakasztott vonórudak feszítése úgy történik, hogy a csavart egy irányba forgatják és az ellentétes irányú menet megfeszíti a vonórudakat.
179. Ábra: Szeglemez.
A szeglemez (179. ábra) speciálisan kialakított kapcsolóelem. Az acéllemezből kipréselt sündisznószerű tüskézett elem segítségével lehet létrehozni a fakötést.



























































































































