Magasépítészet

Fa fedélszerkezetek jellemzői, faanyagok és azok védelme

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

Fa fedélszerkezetek

A fa anyagú fedélszerkezetek különböző helyzetű faelemek összekapcsolásával létrehozott szerke­zetek, térbeli rúdszerkezetek.

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

Fa fedélszerkezet sémája

1.9. ábra. Fa fedélszerkezet sémája

A fedélszerkezetekkel szemben megfogalmazott alapve­tő követelmények a következők.

Építészeti követelmények

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

Szilárdságtani követelmények

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

Tartóssági követelmények

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

Gazdaságossági követelmények

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

Faanyagok

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

Erdeifenyő

A legmegfelelőbb fafajta az erdeifenyő (borovi), mivel nagy teherbí­rású, kemény, hajlékony, meteorológia hatásokkal szemben ellenál­ló. Ugyanakkor könnyen megmunkálható (fűrészelhető), jól szegez­hető, csavarozható. Hátránya viszont, hogy vetemedésre hajlamos.

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

A forgalomban lévő fenyő fűrészáruk a következők:

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

A fenyő fűrészáruk hosszúsága az alábbi módon változhat:

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

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

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

1.1 táblázat – Fa fedélszékek építésénél használatos fenyő fűrészáruk névleges méretei

Fa fedélszékek építésénél használatos fenyő fűrészáruk névleges méretei

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

Faanyagvédelem

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

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

Légszáraz állapot

Légszáraz a faanyag, ha csapadéktól védett he­lyen, szabad levegőn hosszabb ideig (természetes módon) száradt, és nedvességtartalma 12-18 % közötti.

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

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