Magasépítészet

A födémek jellemzői, általános tudnivalók

A födémek

A helyiségek lefedésére, vízszin­tes térelhatárolásra szolgáló szerkezetek. A fö­démeknek a térelhatároláson és a rajtuk levő terhek viselésén kívül fontos szerepe még az épü­letek vízszintes irányú kimerevítése is. Födémek nélkül az épületek vékony falai nem tudná­nak a szélnyomásnak ellenállni. Lényeges azon­kívül az is, hogy a födémek behorgonyzó hatása megakadályozza a több emelet magasságú falak kihajlását; a födémek révén az ilyen falak kihaj­lási hossza egy emelet magasságnyira csökken.

A történelmi időkben a födém céljára csak a faanyagú és a boltozott szerkezetek álltak rendelkezésre. Az emeletek közti födémeket – hogy ne adódjanak túlzottan nagy szerkezeti magasságok – kis ívmagasságú boltozatokkal építették meg. Ezek nagy falvastag­ságot igényeltek, ezért nem voltak gazdaságosak.

A vasnak és a vasbetonnak az épületszerkezetek terén való felhasználása lehetővé tette a síkfelületű födé­mek alkalmazását nagyobb támaszközök esetén is. Ezek előnyös kis szerkezeti magasságuk és kedvezőbb teherátadásuk miatt az utóbbi száz évben általánosan haszná­latosakká váltak, és jóformán teljesen kiszorították a boltozott födémeket.

A különböző anyagú és fajtájú síkfödémeket – a következőkben födémeket – a rájuk ható terhelések hajlításra veszik igénybe. A födémek falakra vagy kiváltó gerendákra támaszkodnak.

A födémektől megkívánt követelmények a következők:

Kellő szilárdság (teherbírás). Ennek mértéke természetesen a födém felett levő helyiség hasznos terhelése szerint változik.

Kellő rugalmasság. A terhelés megszűnte után a födém e terhekből származó lehajlásának (rugal­mas alakváltozásának) meg kell szűnnie, és a födémnek eredeti alakját vissza kell nyernie. Kis szerkezeti magasság, hogy kevés helyet igényeljen. Pl. lakóépületek födém vastagsága álta­lában 35 cm körül van.

Kis önsúly, amire azért van szükség, hogy a födémek saját súlyukkal ne terheljék túlzottan az alátámasztó szerkezeteket.

Nedvességhatásokkal szembeni kellő viselkedés. A födém a páralecsapódás és a gőzdiffúzió tekintetében feleljen meg a korábban részletezett és a legfelső lapos tetőfödémek vonalán később tárgya­landó követelményeknek. Különös fontossága van a páraáthatolás kérdésének a nedves üzemű helyi­ségek (fürdők, mosodák, istállók stb.) fölötti födé­mek esetében.

hőszigetelő képesség. Ez lakások közti födé­meknél igen fontos. Különösén lényeges a jó hőszigetelés a legfelső födémeknél, ahol a födém felett nem lakóhelyiség, hanem padlástér van, vagy maga a födém lapos tetőnek van kiké­pezve.

Utóbbi esetben megfelelő hőtároló képességre is szükség van, hogy a fűtési szünetekben a helyi­ségek lehűlésének ideje minél inkább kitolódjék. Fokozott hőszigetelésre és hőtároló képességre van szükség a fedett, de nyitott kocsi áthajtók feletti, valamint a zárt erkélyek szabad levegővel érint­kező födéméinél, úgyszintén a zárt közlekedő hidaknál is.

Jó hanggátló, illetve hangszigetelő képesség, ami lakó és bizonyos középületek esetében szintén fontos a zajvédelem szempontjából.

Gyors előállíthatóság. Építőiparunk termelé­kenységének fokozása végett az egyszerű és gyors készítési módoknak igen nagy jelentősége van.

Tűzbiztonság. A különböző rendeltetésű födé­mektől a tűzbiztonságnak különböző fokait kíván­juk meg. A tűzbiztonság fogalmán a nyílt lánggal való égés kiküszöbölésén vagy késleltetésén kívül azt értjük, hogy a födém tűz esetén mennél később, mennél magasabb hőfokon menjen tönkre.

A vezetékek könnyű elhelyezhetősége. Lakó- és középületeknél a villanyvezetékek számára hor­nyokat kell vésni; a csatornázás lefolyó vezeté­keit, esetleg fűtési és egyéb vezetékeket a födém­ben el kell tudni helyezni.

Esztétikai szempont. Ha sík alsó mennyezet­felület – pl. gerendás födémeknél – nem bizto­sítható, a gerendák esztétikai szempontból helye­sen megtervezett kiosztására kell törekedni. Ide tartozik az elszíneződés- és repedésmentesség kérdése is.

Gazdaságosság. Ez igen sok tényezőtől függ; a gazdaságosság kérdését ezért a födémek részletes ismertetése után, önálló részben fogjuk tár­gyalni.

A födémek részei a következők:

  • Teherhordó rész.
  • Feltöltés, mely hőszigetelő és hanggátló, azonkívül a felül nem sík elhatárolása (pl. kiálló bordákkal tagolt) födémek esetében szintkiegyenlítő szerepet tölt be. Anyaga fapadlóknál homok, hidegpadlóknál pedig salak. Utóbbi könnyűségénél fogva terhelési, laza halmaza és lyukacsossága következtében hőszigetelési és hanggátlási, olcsó­sága miatt pedig gazdasági szempontból igen meg­felelő feltöltési anyag.

Ott, ahol hőszigetelésre és hanggátlásra nincs szük­ség (pl, gyár- és raktárépületekben, áruházakban, lépcső­pihenőknél stb.) a feltöltést elhagyhatjuk, illetve egyéb anyagokkal pótolhatjuk. Ebből kifolyólag a födém lényegesen vékonyabb lehet.

Az olyan födémeknél, ahol nagy feltöltési vas­tagság adódik, a súly kisebbítése végett még fapadló esetén is salakfeltöltést alkalmazunk, és csak a fafelületekkel közvetlenül érintkező része­ken készítünk egy kb. 510 cm vastag homok-réteget.

Megjegyzés

A száraz szerves anyagokat (fahulladé­kot, faforgácsot stb.) nem tartalmazó, tégladarabokból, habarcsból stb.-ből származó építési törmelék feltöltésül való felhasználása nem kifogásolható. Ezen a réven jelentős szállítási költséget takaríthatunk meg. Azonban a fapadlószerkezettel érintkező részeken ez esetben is homokréteget kell alkalmazni. A törmelék térfogatsúlya nagyobb, mint a salakfeltöltésé, azért erre a körülményre is figyelemmel kell lenni, (Újabban arra törekednek, hogy a feltöltést a födémből elhagyják. Helyette hőszige­telő és hanggátló aljzatokat alkalmaznak.)

A padlók súlyviszonyait a lakóházak födéméi­nek méretezésénél figyelembe kell venni. Olyan középületeknél azonban, ahol fennáll a későbbi átalakítás lehetősége, a födémet a súlyosabb hidegpadló feltételezésével kell megtervezni.

A födémek osztályozása. A födémeket két főcsoportra osztjuk; vannak:

  • Faanyagú födémek.
  • Szilárd anyagú (masszív) födémek.

Szerkezeti jellegük szerint vannak:

  • Gerenda födémek, amelyek szorosan egymás mellé helyezett, előre elkészített gerendákból állnak.
  • Gerendás, illetve hordás födémek, amelyek egymástól távol álló gerendákból és a gerendaközöket áthidaló valamilyen szerkezetből állnak.
  • Lemezszerű födémek (pl. az idomtestes vas­beton födémek).
  • Nagyméretű elemekből (ún. födémpanelekből) készülő födémek.

Mester- és fiókgerendás födémek

A szélesebb helyiségek fölötti gerendás födémek esetén – akár fa-, akár szilárd anyagú födémeknél – gazdaságosabb, egy bizonyos támaszközön felül pedig szükségszerű, hogy mester- és fiókgerendából (más néven fő- és melléktartókból) álló födémet készítsünk (604. ábra).

Mester- és fiókgerendás födém elrendezése

604. ábra. Mester- és fiókgerendás födém elrendezése; 1 – mestergerenda; 2 – fiókgerendák

A gerendák és ablakpillér állások összefüggése

Az olyan gerendás födémeknél, ahol a gerendák a vég­leges állapotban is megmutatkoznak (tehát a nem sík felületű födémeknél) lehetőleg törekedni kell arra, hogy a gerendák az ablak- és pillérrendszerrel összhang­ban (és ne rendszertelenül) legyenek kiosztva. A mester­gerendák mindig pillér fölé essenek.

Megjegyzés. A födémszerkezetek komplex szemlélete céljából a födémekkel kapcsolatos legtöbb ábrán a padló­szerkezeteket is feltüntettük, bár utóbbiakkal csak későbbi részben foglalkozunk.