• építés
• épületszerkezetek

Az épületszerkezetek, térelválasztók, védő- és fedőszerkezetek

Az épületszerkezetek fogalma és osztályozása

Az épületszerkezetek az épületek részei, melyek a tér egy részét lehatárolva alkotják együttesen az adott funkciónak megfelelő épületet.

Az épületszerkezetek önmagukban is összetett szerkezetek. Különböző – előre meghatározott – építőelemek és anyagok alkotják, melyeket üzemi körülmények között állítanak elő. Ezek az építés helyszínén összeépítve képezik az épületszerkezeteket. Vannak azonban olyan építőelemek is, melyeket már a gyártás során úgy alakítanak ki, hogy önálló épületszerkezetként tudjanak funkcionálni.

Minden épületszerkezetnek megvan a maga funkciója, rendeltetése. Ezeknek megfelelve, egymáshoz kapcsolódva képeznek egy egységes rendszert. Az egyes épületszerkezetek a rendszeren belül különböző jelentőségűek. Vannak olyanok, melyek módosítása, eltávolítása nem befolyásolja a rendszer egészét.

Az épületszerkezetek többféle szempont alapján osztályozhatók, például; épületszerkezetek rendeltetése, helyzete, kiterjedése, elkészítése. Az épületszerkezetek rendeltetésük szerint két nagy csoportra oszthatók: teherhordó és nem teherhordó szerkezetekre. A teherhordó szerkezetek a saját súlyuk mellett más szerkezetek terheit is károsodás nélkül viselik és továbbítják (pl. főfalak, födémek, áthidalók).

A nem teherhordó szerkezetek csak a saját súlyukat képesek károsodás nélkül viselni és továbbítani más teherhordó szerkezetre (pl. válaszfalak, falburkolatok). Helyzetük alapján megkülönböztetünk térelhatároló és térelválasztó épületszerkezeteket. A térelhatároló szerkezetek az épület külső határoló szerkezetei, a külső és belső teret határolják el egymástól.

A térelválasztó szerkezetek a legkisebb osztatlan belső tereket, a helyiségeket választják el egymástól, vagyis a belső teret osztják kisebb terekre (helyiségekre). Kiterjedésük szerint beszélhetünk rúd- és felületszerkezetekről. A rúdszerkezetek hosszúsági mérete a keresztmetszeti méret többszöröse. Az épületen tetszőleges (vízszintes, függőleges, ferde) helyzetűek lehetnek. Ilyenek például a pillérek, gerendák, oszlopok.

1. ábra Az épület jellemző szerkezetei

A felületszerkezetek nagy kiterjedésű összefüggő szerkezetek. Felületi kiterjedésük (magasság, szélesség) a szerkezeti vastagság többszöröse. Ilyenek a térelhatároló- és térelválasztó szerkezetek, például a födémek. Az épületszerkezetek elkészítése alapján megkülönböztetjük a végleges és az ideiglenes szerkezeteket. A végleges épületszerkezetek az épületek részévé válnak, és akár annak fennállásáig funkcionálnak.

Az ideiglenes szerkezetek a végleges épületszerkezetek kialakításához létesülnek és jellemzően csak rövid ideig funkcionálnak (pl. zsaluzatok, állványok). Nem válnak az épület részévé, a végleges szerkezetek kialakítása után elbontják őket. Az épületszerkezetek sokféleségéből adódik, hogy egy adott szempont alapján nem osztályozható az összes szerkezet. Az egyes épületszerkezeteket nem lehet jól lehatárolt csoportokba sorolni, mert a különböző szempontok alapján meghatározott csoportok között átfedések lehetnek.

Az épületszerkezeteket a különböző szempontok alapján egységesen, részletesen vizsgálva az alábbi típusokat különböztethetjük meg.

Ezek:

• tartószerkezetek;
• térelválasztó és térosztó szerkezetek;
• védő- és fedőszerkezetek;
• külső kapcsolódó szerkezetek;
• épületgépészeti szerkezetek;
• segédszerkezetek (ideiglenes szerkezetek).

Tartószerkezetek

Az épületek teherhordó szerkezeteit együttesen tartószerkezeteknek nevezzük. A tartószerkezetek az épületek legjelentősebb szerkezetei. Két csoportja különböztethető meg: az elsődleges és a másodlagos tartószerkezetek.

Elsődleges tartószerkezetek

Az elsődleges tartószerkezetek az épületek nélkülözhetetlen teherhordó szerkezetei, melyek egymáshoz kapcsolódva, együttesen biztosítják az épület stabilitását, állékonyságát. Alapvetően az elsődleges tartószerkezetek határozzák meg az épületek tömegét, geometriáját.

1.2. ábra Az épület elsődleges tartószerkezetei

Elsődleges tartószerkezetek az alátámasztó és az áthidaló szerkezetek. Az alátámasztó szerkezetek közé tartoznak az alapok és a függőleges teherhordó szerkezetek (főfalak, pillérek, oszlopok), az áthidalók közé pedig a vízszintes teherhordó szerkezetek (födémek, áthidalók).

Az alapok az épületek legalsó, ebből adódóan a legnagyobb terheket viselő épületszerkezetei. Az épület teljes terheit az alapok továbbítják a teherbíró talaj felé. A főfalak (teherhordó falak) függőleges helyzetű felületszerkezetek. Az épületek legfőbb teherhordó elemei, vonal menti alátámasztást biztosítanak.

A pillérek négyzet, téglalap vagy sokszög keresztmetszetű, pontszerű alátámasztást biztosító, függőleges Hídszerkezetek. Az oszlopok kör keresztmetszetű, függőleges helyzetű rúdszerkezetek. A pillérekhez hasonlóan pontszerű alátámasztást biztosítanak. A födémek vízszintes helyzetű térelválasztó vagy térelhatároló, teherhordó felületszerkezetek. Az áthidalók a falszerkezetekben található nyílások áthidalására szolgáló, a nyílás feletti terheket viselő és továbbító vízszintes rúdszerkezetek.

Másodlagos tartószerkezetek

A másodlagos tartószerkezetek azok a szerkezetek, melyek nem nélkülözhetetlen teherhordó szerkezetei egy épületnek. Jelenlétük vagy hiányuk nem befolyásolja (számottevően) az épületek stabilitását, állékonyságát. A legjelentősebb másodlagos tartószerkezetek: fedélszerkezetek, erkélyek, függőfolyosók, loggiák, lépcsők, rámpák, előtetők. Ezeken kívül az épület részét képező minden -nem elsődleges – teherhordó szerkezet másodlagos tartószerkezetnek minősül.

A fedélszerkezetek a magastetős épületek felső határoló felületének tartó (váz) szerkezetei, melyek meghatározzák a tetők alakját, tömegét. Az épületek legnagyobb, legjelentősebb másodlagos tartószerkezetei.

Az erkélyek az épületek külső falsíkjából (homlokzati síkjából) részben vagy egészben kiálló, konzolos kialakítású, vízszintes felületszerkezetek. A függőfolyosók az erkéllyel megegyező kialakítású közlekedési felületet biztosító szerkezetek. A loggiák az erkéllyel megegyező funkciójú, teljes egészében az épületek külső falsíkja mögött elhelyezkedő, födémre épített szerkezetek.

A lépcsőszerkezetek a szintkülönbségek megfelelő és kényelmes áthidalását biztosítják az emberi közlekedés számára. Kialakításuk az ember biológiai jellemzőihez (lépéstávolság, lépésmagasság) igazodik. A rámpák a lépcsőkhöz hasonló kialakítású, síkfelületű szerkezetek. Elsősorban a kerekes közlekedési eszközök (babakocsi, kerekesszék, kerékpár stb.) számára biztosítják a szintkülönbségek megfelelő áthidalását. Az előtetők az épületek bejáratai felett elhelyezkedő, a homlokzat síkjából kiugró (fedél) szerkezetek.

Térelválasztó és térosztó szerkezetek

Az épületek belső tereit egymástól részben vagy egészben elválasztó épületszerkezeteket térelválasztó és térosztó szerkezeteknek nevezzük. A térosztó szerkezetek nem képeznek teljesen zárt elválasztást két tér között. Egyes szerkezetek (pl. bejárati ajtó, ablakok) a külső és belső teret elválasztó térelhatároló szerkezetként is funkcionálnak. A válaszfalak az épületek belső tereit (helyiségeit) elválasztó, legjelentősebb függőleges, nem teherhordó felületszerkezetek.

A nyílászárók (ajtók, ablakok) az épületek külső térelhatároló és belső térelválasztó szerkezeteinek nyílásaiba épített, nyitható-zárható szerkezetek. Egyszerre biztosítják a térelválasztást és a különböző terek közötti megfelelő térkapcsolatot, természetes megvilágítást, szellőzést.

A kémények és szellőzők olyan függőleges, rúdszerű szerkezetek, amelyek kis keresztmetszeti méretű, füstgázelvezetést és légcserét biztosító teret határolnak le. A rácsok vagyonvédelmi és biztonságtechnikai szempontok alapján kialakított térosztó szerkezetek. Nem képezik a két tér zárt elválasztását, de megakadályozzák a térrészek közötti átjárást. A korlátok és mellvédfalak elsősorban biztonságtechnikai szempontok alapján kialakított, 1,00-1,40 m magas térosztó szerkezetek.

Védő- és fedőszerkezetek

A védő- és fedőszerkezetek az épületek teherhordó és egyéb (térelválasztó) szerkezeteihez kapcsolódva megfelelő védelmet biztosítanak a különböző hatásokkal szemben. Együttesen (a nem látható szerkezeteket kivéve) az épületek külső jellegét és belső arculatát is döntően meghatározzák, ezért a védelmi funkciók mellett az esztétikusságuk is jelentős tényező.

Az épületek jellemző védő- és fedőszerkezetei:

• víz és nedvesség elleni szigetelések;
• hő- és hangszigetelések;
• külső-belső vakolatok, felületképzések;
• kültéri burkolatok (homlokzat, lábazat);
• beltéri burkolatok (padló, fal, mennyezet);
• tetőfedések (héjszerkezet, bádogos szerkezet);
• árnyékoló szerkezetek.

Külső kapcsolódó szerkezetek

A külső kapcsolódó szerkezetek a külső térben elhelyezkedő, az épületekhez közvetlenül kapcsolódó vagy attól kicsit távolabb eső, kiegészítő szerkezetek. Ezek a szerkezetek nem nélkülözhetetlen kapcsolódó elemei az épületeknek, csak kiegészítő tartozékai.

Külső kapcsolódó szerkezetek:

• az épületek megközelítését és környezetének közlekedési felületét biztosító szerkezetek (elő lépcsők, járdák, gépkocsi beállók, térburkolatok);
• az épületek körüli terep rendezéséhez szükséges szerkezetek (tereplépcsők, támfalak);
• az épületek és környezetük védelmét biztosító szerkezetek (falak, kerítések);
• az épületgépészeti elemek kültéri szerkezetei (aknák, kutak);
• az épületek használatához kialakítható egyéb kültéri szerkezetek (kerti építmények, pavilonok, medencék).

Épületgépészeti szerkezetek

Az épületek rendeltetésszerű használatának elengedhetetlen feltétele a szükséges épületgépészeti rendszerek megléte.

A különböző épületgépészeti elemeket alkotó szerkezetek és berendezések az épületszerkezetekhez közvetlenül kapcsolódnak. A gépészeti rendszerek legfőbb elemei tartoznak ide: a vízellátás, a csapadék- és szennyvízelvezetés, a villamosenergia-ellátás, a fűtés, a gázellátás, a szellőztetés és a távközlés. Ide sorolható még például a gépi szállítás, a hulladékeltávolítás (többszintes és nagy forgalmú épületek esetén) is.

A legjellemzőbb szerkezetek és berendezések:

• vízellátás: vezetékhálózat, csaptelepek, szaniterek, víz-melegítők, tűzvédelmi berendezések;
• csapadék- és szennyvízelvezetés: csatornahálózat, összefolyók, szaniterek, tisztító-berendezések;
• villamosenergia-ellátás: vezetékhálózat, mérőóra, elosztószekrények, kapcsolók, beépített fogyasztók (pl. lámpatestek, tűzhely, vízmelegítő, klíma);
• fűtés: vezetékhálózat, fűtőberendezések stb.;
• gázellátás: vezetékhálózat, mérőóra, tartályok, fogyasztó-berendezések (tűzhelyek, vízmelegítők, fűtőberendezések);
• szellőztetés: szellőzőcsatorna-hálózat, gravitációs és gépi szellőző-berendezések;
• távközlés: kábelhálózat, elosztószekrények, antennák, telefonok, jelzőberendezések (riasztók);
• gépi szállítás: mozgólépcsők, mozgó rámpák, felvonó-berendezések, liftaknák;
• hulladékeltávolítás: hulladékledobó csatorna, gyűjtő, tárolóberendezések.

Segédszerkezetek

A segédszerkezetek az épületek építése (bontása) során, a különböző épületszerkezetek kialakításához (bontásához) létesített ideiglenes szerkezetek. Az állványok az egyes épületszerkezetek kialakítása (vagy bontása) során a magasan végzett munkához szükséges munkaszintet biztosítják.

A zsaluzatok az építés helyszínén készülő beton és vasbeton szerkezetek tervekben meghatározott geometriáját és alakját (a beton megszilárdulásáig) biztosító szerkezetek. A dúcolatok az építés vagy bontás során a különböző helyeken jelentkező oldalnyomást felfogó ideiglenes szerkezetek. Elsősorban földmunkák során a mélyebb munkagödrök, kiemelt pincetömbök földpartjainak megtámasztására szolgál. Bontás esetén az elmozdult, károsodott falszerkezetek összedőlését akadályozzák meg.

A támaszok elsősorban a vízszintes helyzetű épületszerkezetek kialakítása során szükséges ideiglenes alátámasztásokat biztosító szerkezetek. Támaszokra lehet szükség az előregyártott áthidaló- és födémelemek elhelyezése során, illetve a helyszíni, vízszintes beton- és vasbeton szerkezetek zsaluzatainak megtartására.