Magasépítészet

Ablakok osztályozása, működése és részei

Az ablakok rendszerint a külső falszerkezetek­ben kialakított falnyílásokat lezáró szerkezetek.

Az ablakok elsődleges rendeltetése a következő:

  • a természetes fény helyiségbejutásának biztosítása (be-világítás);
  • a zavartalan kilátás lehetővé tétele (vizuális kapcsolat a külső környezettel);
  • a természetes szellőzés lehetővé tétele (megfelelő lég­csere biztosítása);
  • megfelelő hangszigetelés;
  • megfelelő hőszigetelés;
  • külső hatásokkal szembeni megfelelő védelem (szél, csapadék, por stb.);
  • biztonság és balesetvédelem (kizuhanás megakadályo­zása, betörésbiztosság).

Az ablakok a homlokzatok megjelenését meghatározó szerkezeti elemek. Ezért fontos, hogy a beépített szerkezetek megfeleljenek az ide vonatkozó esztétikai igényeknek és követelményeknek.

Ablakok osztályozása

A követelményeknek és igényeknek megfelelően sokféle ablak készülhet, a különböző típusokat azonban elsősorban anyaguk és működésük szerint csoportosítják. Emellett az építési gyakorlatban elterjedt az ablakszárnyak szerkezeti jellege (rétegszáma) szerinti megkülönböztetés is.

Anyaga szerint megkülönböztetünk:

  • -fa;
  • -fém (acél, alumínium);
  • műanyag;
  • vegyes (kombinált) ablakokat (pl. fa-alumínium).

Napjainkban leggyakrabban fa és műanyag ablakokat alkal­maznak.

Működésük alapján az ablaktípusok lehetnek:

  • nyíló;
  • bukó;
  • nyíló-bukó;
  • billenő, -forgó;
  • toló;
  • fix (nem nyitható) ablakok (3.5. ábra).

3.5. ábra. Ablakok nyitási módjai

3.5. ábra. Ablakok nyitási módjai, jelölései a) oldalt nyíló ablak; b) bukóablak; c) nyíló-bukó ablak; d) billenőablak; e) forgóablak; f) tolóablak; g) fix ablak

Az ablakszárnyak szerkezeti jellege szerint lehet:

  • egyrétegű:
  • – egyszeres üvegezésű;
  • – kettős üvegezésű;
  • – hőszigetelő üvegezésű,
  • – háromrétegű üvegezésű (fokozottan hőszigetelő);
  • egyesített szárnyas;
  • kétrétegű (külső és belső szárnnyal kialakított) ablak.

Ablakok működése, szerkezeti részei

A nyílászárók (így az ablakok) működése alatt a szárny­szerkezet nyitási módját értjük (lásd előző felsorolás). Ezt minden esetben a funkcionális követelmények (pl. szellőz­tetés), a rendelkezésre álló hely nagysága, az egyedi igé­nyek, valamint egyéb építészeti szempontok (pl. árnyékolás) határozzák meg.

Nyíló ablakok

A nyíló ablakok ablakszárnyai oldalsó függőleges ten­gelyük körül elfordulva rendszerint befelé nyílnak. Köny-nyen működtethetők, vasalatuk egyszerű, külső felületük is könnyen tisztítható. További előnyük, hogy a szárnyak teljes kinyitásával lényegében a teljes ablak-keresztmetszet­tel megegyező szabad nyílás jön létre. Hátrányuk viszont, hogy a szárnyak méretétől függően jelentős lehet a nyitás­hoz szükséges helyigény. A nyíló ablak a szárnyak száma szerint lehet egyszárnyú vagy kétszárnyú.

Bukó ablakok

A bukó ablakok ablakszárnya az alsó vízszintes tengelye körül befelé fordulva nyitható. Kis helyigényének köszönhe­tően elsősorban kis alapterületű helyiségekben (WC, fürdő, konyha) alkalmazzák. Adott magasság felett a bukóablakok nyitását/zárását egyedi vasalat vagy elektromos motor biz­tosítja. Bukóablakokkal a szellőztetés jól szabályozható, a külső felületek tisztítása azonban nehézkes.

Nyíló-bukó ablakok

A nyíló-bukó ablakok az előző két nyitási mód egymás­tól független alkalmazását lehetővé tevő, egyedi vasalattal készülnek. Az ablakszárny a kilincs különböző helyzetbe állításával oldalra nyitható vagy buktatható. Új épületeknél ez a leggyakrabban alkalmazott ablaktípus.

Billenőablakok

A billenőablakok szárnyszerkezete a vízszintes közép­tengely körül elforgatható. A szárny teljes terhe a tengely két végpontján adódik át a vasalatra. Az ilyen ablakokkal a szellőztetés jól szabályozható, de a nyithatóság mértéke korlátozott.

Forgóablakok

A forgóablakok működési elve a billenőablakokhoz hasonló azzal a különbséggel, hogy itt a szárnyszerkezet a függőleges középtengelye körül (oldalirányba) forgatható. (A billenő- és forgóablakoknál nem biztosítható a megfelelő légzárás, ezért ilyen ablakokat ma már csak ritkán alkal­maznak.)

Tolóablakok

Tolóablakoknál az ablakszárny – általában fele-fele arányban – saját síkjában függőlegesen feltolható (vagy víz­szintesen eltolható). Az ilyen ablakok legnagyobb előnye, hogy működtetés közben egyáltalán nem „vesznek el” teret a helyiségből, a mozgatható szárnnyal pedig pontosan sza­bályozható a szellőztetés. Hátrányuk viszont, hogy a teljes ablak-keresztmetszeten legfeljebb félig képezhető szabad nyílás. Tisztításuk gyakran nehézkes. A tolóablakok alkal­mazása hazánkban kevésbé elterjedt.

Fix (nem nyitható) ablakok

Fix (nem nyitható) ablakok esetében a szárnyszerkezet egybe van építve a tokkal. Ilyen ablakokat rendszerint -más nyitható ablakok mellett- a szükséges megvilágítás biztosí­tása céljából alkalmaznak. (Csak fix ablakok beépítése álta­lában nem ajánlott, mivel így a helyiség természetes szellőz­tetése nem biztosítható.) A tervezés során ügyelni kell arra, hogy a fix ablakok külső tisztíthatósága megoldható legyen (pl. nyitható ablakok mellé építve).

Az ablakok két fő szerkezeti része az ablaktok és az ablakszárny.

Tok

A tok keresztmetszeti szelvénye a különböző anyagú és gyártmányú ablakoknál eltérő.

A tokszerkezet fő részei:

  • felső tokrész (szemöldök);
  • alsó tokrész (könyöklő);
  • függőleges tokszárak;
  • tokosztások (vízszintes és függőleges irányúak, nincs minden esetben) (3.6. ábra).

3.6. ábra. Ablak szerkezeti részei

3.6. ábra. Ablak szerkezeti részei

A tok keresztmetszetének geometriája általában minden részen azonos. Napjainkban a korszerű ablakoknál az alsó tokrész a geometriához igazodó profilú, peremes, kifelé lej­tő fémlemez takaróelemet kap.

Szárnyszerkezet

A szárnyszerkezet két fő részét a szárnykeret és az üve­gezés képezi. A szárnykeret a tokkal megegyező anyagú szerkezet, amely minden oldalon azonos szelvényű. A szárnykere­ten (körben az ütközési felületek mentén) helyezkednek el a tömítőprofilok, amelyek a tok és szárny közötti megfelelő légzárást biztosítják. A szárnykeret minden oldalról közre­fogja az üvegezést.

Az üvegezés az ablakok legnagyobb felületű szerkezeti részét képezi. Ebből adódóan a teljes ablakszerkezet kü­lönböző követelményeknek való megfelelőségét alapvetően meghatározza az üvegezés kialakítása. Önmagában az üveg kedvezőtlen tulajdonságai következtében (rossz hőszige­telés, ridegség, mechanikai hatásokkal szemben kevésbé ellenálló stb.) csak kevés mai követelménynek felelne meg. Hátrányos tulajdonságainak kiküszöbölésére az elmúlt év­tizedekben többféle megoldás terjedt el.

Régebben a faablakok üvegezését egyszerű sík üvegtáb­lákból készítették. Ezeket távtartó és teherhordó ékekkel pontosan beállítva, üvegrögzítő szegekkel, kikeményedő kittbe ágyazva építették be a szárnykeretbe (3.7/a. ábra). Az 1960-70-es években kezdett elterjedni hazánkban is az ún. hőszigetelő üvegezés. Ennek lényege, hogy két síküveg táblát a szélek mentén rugalmas anyaggal beragasztott, pá­ramentesítő kitöltésű (anyagú) távtartó kapcsol össze lég­mentesen (3.7/b. ábra).

3.7. ábra. Üvegezés kialakítása

3.7. ábra. Üvegezés kialakítása
a) hagyományos üvegtábla esetén; b) hőszigetelő üvegezés esetén

Az üvegtáblák közötti légréteg vas­tagsága <20 mm, az üvegeké 4-6 mm (különleges igény ese­tén több). Napjainkban a korszerű, hőszigetelő üvegezésű ablakok légrétegét gyakran (a levegőnél könnyebb) gázzal töltik ki, a külső üvegtáblát (belső oldalon) pedig filmszerű, hő- és fényvédő felületi bevonattal látják el, ezzel is fokozva az üvegezés hőszigetelő tulajdonságát. Fokozott biztonsági követelmények esetén egyszerű síküvegek helyett fémháló erősítéses üveget, edzett üveget, valamint rétegelt-ragasztott üveget alkalmaznak. Manapság az üvegbetétek beépítése öntapadó szalag, tömítő kitt vagy rugalmas, alakos profilok közvetítésével, üvegrögzítő profilokkal történik.

A műszaki gyakorlatban a különböző nyílászárókat (ab­lakokat, ajtókat) rendszerint az elemkapcsolataik alapján adják meg. (Kialakításuk, gyártásuk, beépítésük ennek megfelelően értelmezhető.).

A nyílászárókat meghatározó három szerkezeti elemkapcsolat:

  • a tok és szárnyszerkezet csatlakozása,
  • a szárny és üvegezés (szárnybetét) kapcsolata és
  • a befogadó szerkezet és tokszerkezet csatlakozása.

Tok és szárnyszerkezet

A tok és szárnyszerkezet között minden esetben (a szárny megfelelő működtetését (nyithatóságát) lehetővé tevő) hézag található. Alapkövetelmény, hogy zárt (csukott) állapotban ez a hézag teljes hosszban tömítéssel védve legyen a külön­böző hatásoktól (szennyeződésektől, zajtól, nedvességtől, csapadéktól stb.). A megfelelő tömítés az egyik legfon­tosabb, elengedhetetlen feltétele annak, hogy a teljes ab­lakszerkezet megfeleljen a műszaki követelményeknek.

Az alkalmazott ablak típusától (a tok és szárny keresztmetszeti geometriájától) függően a tok-szárny csatlakozás egy vagy két síkon körbefutó, rugalmas lég- és vízzáró profillal van tömítve (egyszeres, kétszeres tömítés). A kétoldali függő­leges és a szemöldökvonali (felső) vízszintes tok-szárny kap­csolatok csomópontjai azonosak (3.8. ábra). Az alsó vízszin­tes él (könyöklő) mentén – a nagyobb igénybevételek miatt – a kapcsolódó elemekhez igazodó fém vízkivezető profil található (3.9. ábra).

3.8. ábra. Ablaktok és ablakszárny csatlakozása

3.8. ábra. Ablaktok és ablakszárny csatlakozása

3.9. ábra. Fém vízvető profil kialakítása

3.9. ábra. Fém vízvető profil kialakítása

A körbefutó hézag megfelelő tömítéséhez nem elegendő csak a tömítőprofilok alkalmazása. Emellett fontos az is, hogy a szárnyat tartó és rögzítő vasalatok pontos, egyen­letes (elmozdulásmentes) és tartós tok-szárny kapcsolatot biztosítsanak. A tok és szárny megfelelő csatlakozását teljes egészében az ablak gyártása során kell kialakítani.

A befogadó szerkezet és a tokszerkezet csatlakozását az ablak beépítése során, az építés helyszínén alakítják ki. Ekkor kell rögzíteni az ablakot a befogadó és tokszerkezet rugalmas összekapcsolásával. A falnyílás és a tokszerkezet közötti hézagot (elhelyezési köz) teljes hosszában tömíteni kell, majd ezek esztétikus megjelenést képező eltakarásáról is gondoskodni szükséges (3.10. ábra).

3.10. ábra. Befogadó szerkezet és ablaktok csatlakozása

3.10. ábra. Befogadó szerkezet és ablaktok csatlakozása

A befogadó- és a tokszerkezet csatlakozásának kialakítá­sával később a nyílászárók beépítésénél foglalkozunk rész­letesen.

Ablakszárny és az üvegezés kapcsolata

Az ablakszárny és az üvegezés kapcsolatát meghatá­rozza az üvegezés típusa és az ablakszárny anyaga. Az üve­gezés beépítése minden esetben annak pontos beállításával, kiékelésével kezdődik. Az ékek elhelyezésénél mindig fi­gyelembe veszik a nyitási módot és a működtetésből adódó igénybevételeket. A pontos beállítás és rögzítés mellett külö­nösen fontos az ablakszárny és az üvegezés csatlakozásának megfelelő tömítése. Régebben a sík üveglapokat hagyomá­nyos módon üvegezőszeggel és tömítő-rögzítő tapaszolás­sal (gittel) rögzítették.

Napjainkban a hőszigetelő üvegezés rögzítésénél ez utóbbi megoldást már nem alkalmazzák. Fa ablakok esetén a rögzítést általában üvegszorító léccel ké­pezik, a megfelelő tömítést pedig rugalmas tömítőanyaggal (sziloplaszttal) biztosítják (3.8. ábra). Műanyag vagy fém ablakoknál az üvegezés rögzítését és a tömítést egyaránt két­oldali rugalmas üvegezőprofilokkal biztosítják (3.11. ábra).

Műanyag ablakszárny és üvegezés kapcsolata

3.11. ábra. Műanyag ablakszárny és üvegezés kapcsolata

Az egyik oldalon az üvegezőprofil a szorítószegélyhez kap­csolódik. Napjainkban az ablakszárny és az üvegezés kap­csolatát teljes egészében a gyártás során alakítják ki.