• falak
• falszerkezetek
• hangszigetelés

Falak, a falakkal szemben támasztott követelmények

Az épületek alapvető szerkezeti elemeit (a teherhordó és téralkotó szerkezeteket), típusait, kialakításukat és a hozzájuk kapcsolódó egyéb technológiákat két nagy csoportra bontva ismertetjük részletesen. Ezek a függőleges teherhordó és térelhatároló szerkezetek, valamint a vízszintes teherhordó és térelhatároló szerkezetek.

A függőleges teherhordó és térelhatároló szerkezetek csoportjába tartoznak a falszerkezetek, a pillérek és oszlopok. Közös tulajdonságuk, hogy általában egyidőben, az építkezés egy adott fázisában készülnek.

A falszerkezetek

A falak az épületek legjellemzőbb szerkezetei. Elsődleges szerepük a külső és belső tér elhatárolása, valamint a belső terek elválasztása. A falak függőleges helyzetű térelhatároló és térelválasztó hosszanti felületszerkezetek, tárcsák (síkjában terhelt lemez). A hosszúságuk a szerkezeti vastagság többszöröse.

Az építészettel párhuzamosan folyamatosan fejlődtek a falszerkezetek is. Kezdetben nagy tömegű, vastag és tömör falakat építettek. A fejlődés során azonban a szerkezeti vastagság és tömeg fokozatosan csökkent, miközben a falak szilárdsági és egyéb (pl. hőtechnikai) tulajdonságaik egyre kedvezőbbek lettek. Ezt a kettősséget a széleskörűbb anyaghasználat és a gyorsan fejlődő építési technológia tette lehetővé. A fejlődés természetesen ma is tart: a választható anyagok és szerkezeti megoldások köre igen széles és egyre bővül.

A falszerkezetek osztályozása

A falakat osztályozhatjuk:

• rendeltetésük szerint;
• anyaguk szerint;
• szerkezeti jellegük szerint;
• rétegfelépítésük szerint.

Rendeltetésük szerint a falak lehetnek:

• teherhordók és
• nem teherhordók.

A teherhordó falak (főfalak) az épületek legfőbb teherhordó szerkezetei. A felettük elhelyezkedő szerkezetek (falak, födémek, tetőszerkezet) terheit, valamint az egyéb terheket (hasznos terhek, hóteher, szélteher stb.) hordják és továbbítják az alattuk elhelyezkedő szerkezetek felé.

Az épületen belüli elhelyezkedésük alapján megkülönböztetjük a belső (vagy közbülső) főfalakat és a külső (szélső) főfalakat. A külső főfalak az épületek függőleges térelhatároló szerkezetei. (A belső teret határolják el a külső tértől.) A belső főfalak teherhordó térelválasztó szerkezetek, melyek hosszanti és haránt helyzetűek lehetnek.

Ezek alapján kétféle falszerkezeti rendszerben alakítható ki egy épület. Hosszfőfalas az épület, ha a belső főfalak hosszanti helyzetűek, vagyis az épület hossztengelyével párhuzamosak. Harántfalas az épület, ha a belső főfalak haránt helyzetűek, vagyis az épület hossztengelyére merőlegesek. Ezek elsősorban az épület födémezési rendszerét határozzák meg.

5.1. ábra Hosszfőfalas alaprajzi elrendezés

A nem teherhordó falak közé tartoznak azok a falszerkezetek, amelyek a saját terhükön (önsúlyukon) kívül más terheket nem hordanak.

5.2. ábra Harántfőfalas alaprajzi elrendezés

Nem teherhordó főfalak: belső válaszfalak (térelválasztó falak), külső zárófalak, tűzfalak, vázkitöltő falak, függönyfalak, köpenyfalak (térelhatároló falak). A rendeltetés mellett a falak épületen belüli (vagy azon kívüli) helyzetét is figyelembe véve a következő falszerkezeteket különböztetjük meg.

Ezek:

• pincefalak;
• lábazati falak;
• felmenő falak;
• oromfalak, tűzfalak, attikafalak;
• válaszfalak;
• vázkitöltő falak;
• merevítő falak;
• mellvédfalak;
• kerítésfalak;
• támfalak.

Anyaguk szerint a falak készülhetnek:

• természetes anyagokból (kő, vályog, fa) és
• mesterséges anyagokból (tégla, vázkerámia, beton, vasbeton, üveg, fém).

A két vagy többféle anyagból készülő falak a vegyes falak (pl. kő és tégla).

Szerkezeti jellegük szerint a falak lehetnek:

• elemesek:
• kiselemes: kézi falazóelemekből (tégla) készülő falazatok;
• középelemes: előre gyártott elemekből készülő falazatok;
• nagyelemes: nagyméretű előre gyártott elemekből (panelokból) készülő falazatok.
• monolitikusak: különböző anyagokból öntve készülnek.
• félmonolit falak: zsaluzóelemekből készülő öntött falazatok.

Rétegfelépítésük szerint a falak lehetnek:

• homogén falszerkezetek]
• heterogén falszerkezetek.

A homogén falak egyrétegű szerkezetek (pl. téglafalak, betonfalak). A falazat ebben az egy rétegben teljesíti a vele szemben támasztott követelményeket. A heterogén falak többrétegű szerkezetek (szendvicsfalak). A több réteg együttesen teljesíti a falazattal szemben támasztott követelményeket.

A falakkal szemben támasztott követelmények

A falszerkezetekkel szemben támasztott követelmények sokfélék lehetnek, alapvetően meghatározó a rendeltetés és az elhelyezkedés. Az egyes követelmények különböző mértékűek lehetnek.

Tartószerkezeti követelmények

Szilárdság

A falszerkezetek szilárdságának nagyobbnak kell lennie, mint az őket érő különböző igénybevételeknek. A szilárdságot elsősorban a falazatok anyaga, azok minősége, a szerkezeti jelleg és a méretek határozzák meg. Fontos szilárdsági követelmény a falazat állékonysága, alakváltozása is.

Tartósság

Az épület jellegétől és a falak elhelyezkedésétől függően a falszerkezetekkel szembeni tartóssági követelmények eltérőek lehetnek, de a teherhordó falaknak tartósnak és időállónak kell lenniük. Ezt elsősorban a falak szerkezeti mérete, az anyagok, a falat érő igénybevételek, az időjárási hatások és a hőmérsékletváltozások befolyásolhatják.

Tűzállóság

A falazáshoz használt anyagok legnagyobb része (tégla, beton, habarcsok) tűzállóak, vagyis nem éghetők. Az éghető anyagokból (pl. fából) készült falszerkezeteket a követelménynek megfelelő védelemmel kell ellátni (pl. bevonatok, megnövelt keresztmetszet stb.).

Épületszerkezeti követelmények

Hővédelem

A hővédelmet a falak hőszigetelő és hőtároló képessége határozza meg. Ezek elsősorban a térelhatároló (külső) falak, valamint a fűtött és fűtetlen tereket elválasztó falszerkezetek esetében különösen fontosak. A téli és nyári hőmérsékletek mellett a falaknak minden időszakban biztosítani kell a megfelelő hővédelmet. Ez elsősorban a komfortosságban és az alacsony fűtési (és hűtési) költségekben kell, hogy megmutatkozzon. A költségek és az energiafelhasználás csökkentésének érdekében az épületekkel szembeni hőtechnikai követelmények egyre szigorodnak. Ez a falszerkezetek kialakítását is jelentősen befolyásolja.

A falszerkezetek hőszigetelő képessége elsősorban a falak anyagától és a szerkezeti vastagságtól függ. Minél porózusabb, minél nagyobb üregtérfogatú és minél vastagabb egy falszerkezet, annál jobb a hőszigetelő képessége. A falak e tulajdonságát a hőátbocsátási tényezővel lehet jellemezni (jele: U (régi jelölése: k) mértékegysége: W/m²xK).

A jelenleg érvényes 7/2006 (V.24) TNM rendelet (Energetikai rendelet) alapján a külső falszerkezetek re vonatkozó követelményérték 0,45 W/m²xK. A mai korszerű falazóelemekből épült falak többsége ennek a követelménynek még megfelel, azonban várható, hogy a jövőben tovább szigorodnak az épületszerkezetekre vonatkozó hőtechnikai követelmények.

A falazatok hőszigetelő képessége jelentősen fokozható a falazat külső felületén elhelyezett, különböző vastagságú hőszigeteléssel vagy egyéb többrétegű szerkezeti kialakítással (pl. légréssel). Az ilyen heterogén, többrétegű falazatok kialakítása már napjainkban is elterjedt. A jövőben várható szigorú követelmények teljesítéséhez pedig elengedhetetlen lesz homlokzati hőszigetelések alkalmazása.

A falszerkezetek hőtároló képessége elsősorban a falak térfogatsúlyától és szerkezeti méretétől függ. Minél nagyobb a falszerkezet felülete, vastagsága és súlya, annál nagyobb a hőtároló képessége. A nagyobb hőtároló képességű falazatok jóval lassabban melegednek fel és hűlnek le, így nyáron kevésbé lesz meleg, télen pedig megakadályozzák a gyors lehűlést a belső terekben. A napi hőingadozás így kevésbé befolyásolja belső tér hőmérsékletét.

Hangvédelem

Az épület rendeltetésszerű használata során különböző akusztikai hatások érik a falszerkezeteket. Ezek két csoportja a léghangok és a testhangok. A léghangok a levegőben, a levegő rezgése folytán terjedő hangok, míg a testhangok szilárd testekben terjedő, ütésszerű hatások során keletkeznek. A falak léghang-gátlása a szerkezetek fizikai tulajdonságaitól, elsősorban a tömegtől és az üregtérfogattól függ. Minél nagyobb a falazat tömege, annál jobb a léghang-gátlása.

A falszerkezetek anyagai legtöbbször ún. hangkemény anyagok, vagyis a testhangokat jól vezetik, amely ellen hangszigetelés beépítésével lehet megfelelően védekezni. Ezek olyan hanglágy anyagok (gumi, keményhabok), amelyek kevésbé vezetik a hangot, így a hangkemény szerkezetek közé helyezve csillapítja a testhangokat.

A különböző falszerkezetek esetében megengedett hanghatások mértéke eltérő, ezt elsősorban az épület és az egyes helyiségek rendeltetése határozza meg (gondoljunk például egy szállodára, ahol egymás mellett lehet egy szoba és egy éttermi terem). A hanghatások elleni védelmet is ennek megfelelően kell kialakítani.

Nedvességvédelem

Az épületek különböző részén elhelyezkedő falszerkezeteket nedvességhatások érik. Ezek lehetnek a talajban lévő nedvességokozók (talajvíz, talajnedvesség, talajpára), a külső nedvességokozók (csapadék, csapóeső, felcsapódó víz), az épületek rendeltetésszerű használata során keletkező egyéb nedvességhatások (üzemi és használati vizek, pára), valamint az építési nedvesség. Alapvető követelmény, hogy a falszerkezetek vízálló anyagokból készüljenek, így a kisebb, rövid ideig tartó vagy időszakos nedvességhatások nem okoznak károsodást.

Tartós nedvességhatás a falszerkezetek károsodását okozza, ezért ilyen helyeken az adott nedvességtípusnak megfelelő szigeteléssel kell védekezni. A falszerkezetek, nedvességhatások elleni védelmét a határoló helyiségek rendeltetése és szárazsági követelménye határozza meg.

Vakolattartás

A falakra kerülő vakolatnak jól kell tapadnia a falfelületekhez. A tapadást a nyers falfelület érdessége és nedvszívó képessége határozza meg. Minél tagoltabb, durvább a felület, annál jobb a tapadás. A falazóelemek nagy része rovátkolt vagy érdesített felülettel készül, ezzel is elősegítve a megfelelő tapadást. Nem megfelelő érdességű (túl sima) falfelület esetén a vakolat nem tart, nem tapad meg a falon. Ilyenkor a nyers falfelületet karcolásokkal, a hézagok kikaparásával vagy köztes tapadóhíddal kell vakolásra alkalmassá tenni.

Alakíthatóság (faraghatóság, véshetőség)

Az alakíthatóság követelménye elsősorban a falak könnyebb és gyorsabb építése miatt fontos. A különböző falsarkok, -csatlakozások, -nyílások, -kávák, -hornyok kialakítása csak akkor készíthető el egyszerűen és gyorsan, ha könnyen megmunkálható falazóelemeket használnak. A falakba kerülő épületgépészeti kábelek, vezetékek beépítését szintén megkönnyíti, ha a falazatok könnyen véshető, porózus falazóelemekből készülnek.

Méretpontosság

A méretpontossági követelmények a falazás során betartandó mérettűrésekre vonatkoznak.

A falszerkezeteket érő nedvességhatások

Léghangok és testhangok keletkezése

Kiviteli és gazdaságossági követelmények

Gazdaságosság

A falszerkezetek kialakítása során törekedni kell arra, hogy az építés minél gyorsabban és minél gazdaságosabban elvégezhető legyen. Ezt a falszerkezetek anyaga, mérete, elhelyezkedése, összetettsége és szerkezeti jellege is befolyásolja. A gépesítettség és az élőmunka-igény mértéke, valamint a falazási munka során keletkező hulladék mennyisége szintén meghatározza egy falszerkezet kialakításának a gazdaságosságát.

Kis térfogatsúly

Gazdaságossági szempontból jelentős szerepe van a falazat térfogatsúlyának. Minél nagyobb és minél könnyebb falazóelemekből készül egy falszerkezet, annál gyorsabb és gazdaságosabb a falazás.

Esztétikai követelmények

Alapvető követelmény, hogy a falazatok esztétikusak legyenek. A falszerkezet esztétikusságát – az anyagok és színek helyes megválasztása mellett – a falazóelemek helyzete, pontos illeszkedése, a hézagok egyenletes mérete és a faragott elemek pontos kialakítása határozza meg. A szép falszerkezetre akkor is törekedni kell, ha utólag vakolva lesznek a falfelületek. (A szépen és szakszerűen elkészített falazatok legtöbbször kevesebb kivitelezési hibát tartalmaznak.)

Különleges rendeltetésű falak esetében a követelmények is – a rendeltetésnek megfelelően – egyediek lehetnek. Ilyen: fokozott tűzvédelem, sugárvédelem, teljes légzáróság, vízzáróság vagy vízhatlanság, fokozott hő- vagy hangvédelem stb.