Magasépítészet

Panelos technológiával készülő falszerkezetek

A blokkos építési mód továbbfejlesztésével (lényegében a blokkok növelésével) alakult ki a panelos építési rendszer.

A panelos technológia lényege, hogy az épületeket nagyméretű előre gyártott fal- és födémpanelokból építik. Az elemeket az éleik mentén szerelőmunkával kapcsolják össze, melyek így egy térbeli szerkezeti rendszert alkotnak. Az alkalmazott falpanelok lemezszerű, nagyméretű, emeletmagas és egész helyiség szélességű elemek.

Panelos épület részlete

5.84. ábra Panelos épület részlete

Ez az építési eljárás hosszú időn keresztül (a 60-as évektől egészen a 80-as évek végéig) meghatározó volt a hazai lakásépítésben: több százezer ilyen lakást építettek fel. A nyolcvanas évek végétől azonban a panelos építés fokozatosan háttérbe szorult, és leépült a hozzá kapcsolódó házgyári technológia is. Az építési mód jelentősége azonban jelenleg is nagy, hiszen a hazai lakásállomány jelentős részét ilyen épületek alkotják. Ezek fenntartásához, felújításához és karbantartásához még hosszú ideig szükség lesz a panelos építési technológia széleskörű ismeretére.

Panelos technológiával többségében lakóépületeket építettek. Hazánkban elsősorban 5 és 11 szintes épületek készültek, de előfordult ettől eltérő szintszám is. A panelos építés jellemző anyagai a vasbeton, a könnyűbeton, a fém és a fa. Hazánkban a vasbeton és könnyűbeton anyagú panelok alkalmazása terjedt el. A ma hazánkban is egyre népszerűbb könnyűszerkezetes épületek jelentős részét panelos technológiával készítik. Az ilyen épületek elemei jellemzően faanyagúak.

A panelos építési mód egyik legnagyobb előnye, hogy minden más építési módnál jobban biztosítható az üzemi módszerekkel történő előregyártás. Ennek köszönhető, hogy az ország több pontján is komplett házgyárak létesültek, melyek óriási mennyiségben gyártották a különböző panelelemeket.

A panelos építési rendszerben az épület egésze (falak, födémek) panelelemekből készül. A panelok azonban alkalmazhatók a vázas építési rendszer részeként is. Ebben az esetben a panelokat a teherhordó vázszerkezetre rögzített határoló elemekként alkalmazzák.

A falpanelok többféle szempont alapján csoportosíthatók. Statikai szempontból lehetnek teherhordók és nem teherhordók. Az alábbiakban a teherhordó falpanelokat ismertetjük részletesen.

A teherhordó falpanelok nagyságuk szerint lehetnek:

  • nagyméretű falpanelok (2000-5000 kg): emeletmagas helyiség szélességű elemek;
  • kisméretű falpanelok (800-2000 kg): emeletmagas, de kisebb szélességi méretű elemek (80-160 cm). Egy helyiség lehatárolása több elemmel történhet.

A tiszta panelrendszerben elsősorban nagyméretű elemeket használnak, a hazai épületek többsége is ilyen panelokból készült. Az ország különböző területein gyakran egymástól eltérő modulrendszert alkalmaztak, így a legyártott falpanelok pontos mérete is területenként változó volt. A modulméretek alkalmazkodtak az adott területen jellemző épület- és lakástípusok méreteihez.

A panelos építési mód legfőbb függőleges teherhordó szerkezeti elemei a homlokzati falpanelok és a belső falpanelok.

Nyílás nélküli belső falpanel

5.86. ábra Nyílás nélküli belső falpanel

Homlokzati falpanel függőleges metszete (vasalás feltüntetése nélkül)

5.85. ábra Homlokzati falpanel függőleges metszete (vasalás feltüntetése nélkül)

Homlokzati falpanelok

A homlokzati falpanelok többrétegű (heterogén) épületszerkezetek, melyeknek a teherhordásból és a külső térelhatárolásból adódóan számos követelménynek meg kell felelniük.

Kezdetben a homlokzati falpanelokat többféle kialakításban gyártották. Kerámiabetétes, könnyűbeton és hőszigetelt vasbeton homlokzati falpanelok is készültek. A legkedvezőbb, leggyakrabban alkalmazott homlokzati falpanel a 27 cm vastag hőszigetelt, szendvicspanel elem volt.

Ennek a rétegfelépítése (kívülről befelé haladva):

  • 5,5 cm vastag külső vasbeton kéreg’,
  • 6,5 cm közbenső hőszigetelő réteg’,
  • 15 cm vastag belső teherhordó réteg.
Megjegyzés: A különböző házgyárakban ettől eltérő vastagságú hőszigetelt homlokzati falpanelok is készültek.

A hőszigetelés a panel szélei mentén elvékonyodva ugyan, de a panel teljes felületét lefedi, így hőhídmentességet biztosít. A külső vasbeton kéreg nem vesz részt a teherviselésben, a hőszigetelésen átvezetett rozsdamentes acélbetétekkel kapcsolódik a belső teherhordó réteghez.

A homlokzati falpanelok a gyártás során előre kialakított nyílásokkal, sőt gyakran előre beépített nyílászárókkal, valamint a már végleges külső felületképzéssel készültek. A tökéletesen sima felületnek köszönhetően a homlokzati (és egyéb) panelok belső vakolást nem igényeltek, leggyakoribb felületképzésük a glettelés után a tapétázás vagy festés volt. A falpanelokat elemenként két szintbeállító csavarral kellett beállítani, majd a rögzítésük a terv szerinti acélbetétek összehegesztésével történt.

Belső falpanelok

Az egyrétegű (homogén) vasbeton belső falpanelok az épületeken belüli függőleges teherhordó szerkezetek.

15 cm-es falvastagsággal, C16-20/K minőségű vasbetonból készültek. A belső elemek szélességi és magassági mérete a modulrendszerhez igazodott, emeletmagasak és helyiségszélességűek voltak. Nyílások nélküli és falnyílásokkal (elsősorban ajtónyílásokkal) ellátott elemek egyaránt készültek. A megfelelő kapcsolódás érdekében a falpanelok sarkainál acélkampós fészkek találhatók.

A villamos vezetékek elhelyezésére szolgáló hornyokat gyárilag előre kialakították, vagy a gyártás során gégecsöveket helyeztek el. A panelek felülete vakolás nélkül tapétázható, ill. festhető volt.

Panelos falak építése

A panel elemeket nagy teherbírású, erre a célra kialakított trélereken szállították az építés helyszínére. Általában a megérkezés után rögtön a helyükre emelték őket, de előfordult, hogy rövid idejű tárolásra volt szükség (függőleges helyzetben, kalodákban összefogva). A panelos épületek építésének is alapvető feltétele volt, hogy a monolit fogadószintek nagy pontosságúak legyenek. A szerkezetépítés csak a szintek pontos beállítása és ellenőrzése után kezdődhetett.

A panelos épületeket kötöttpályás szerelési mód alapján kivitelezték. Ennek lényege, hogy minden falpanelt ±7 mm vízszintes irányú tűréssel kellett elhelyezni a szintbeállító csavarokkal. A falpanelokat emelőgémes daruval (toronydaruval) emelték a helyükre. Beemelés után a falpanelokat ferde támrudakkal ideiglenesen megtámasztották, és elvégezték a finombeállításokat.

A panelokat a szerelési sorrendterv alapján emelték és szerelték. A térbeli merevség folyamatos biztosítása érdekében az elsőként elhelyezett falpanel után mindig egy rá merőleges falpanelt építettek be. A két összehegesztett elem így már térbeli merev szerkezetet alkotott.

A panelok közötti kapcsolat kétféle módon alakítható ki:

  • száraz kapcsolattal;
  • száraz-nedves kapcsolattal.

Száraz kapcsolat esetében az elemekből kiálló, kellően behorgonyzott tüskéket vagy egyéb egymásra illeszkedő acél kapcsolóelemeket egymással hegesztettek össze. A száraz kapcsolat előnye a gyors és évszaktól független kivitelezhetőség. Száraz-nedves kapcsolat alakult ki akkor, amikor az elemekből kiálló vasbetéteket egymásba kapaszkodóan kengyelekkel, hegesztéssel vagy egyéb alkalmas módon összekötötték, majd a hézagot teljes egészében kibetonozták. Ez a mód terjedt el hazánkban is.

A homlokzati falpanelok csatlakozásánál létrejövő hézagokat úgy kellett kialakítani, hogy a külső káros hatások ellen védelmet biztosítsanak, megfelelően lég- és hőzáróak, ugyanakkor esztétikus megjelenésűek legyenek.

Homlokzati falpanelok nyílt hézagképzése (vízszintes metszet)

5.88. ábra Homlokzati falpanelok nyílt hézagképzése (vízszintes metszet)

A homlokzati panelok közötti hézag a panelok kialakításától függően nyílt vagy zárt lehet. A nyílt hézagok hornyaiba rugalmas tömítő sávot helyeztek. A tömítősáv mögött általában dekompressziós csatorna található, amely a tömítősávon átpréselődött csapadékot vezeti el. A dekompressziós csatorna mögött egy vízszigetelő lemezréteg és egy hőhídmentességet biztosító hőszigetelő réteg helyezkedik el. A zárt hézagokat teljes egészében víz- és légzáró rugalmas tömítőanyaggal töltötték ki. Ilyen hézagképzést elsősorban a régebbi falpanel-típusoknál alkalmaztak.

A belső falpanelok csatlakozásainál monolit vasbeton pilléreket alakítottak ki. A panelok csatlakozóhornyaiban lévő acélkampókat a monolit pilléren átvezetett kengyelekkel kötötték össze.

Homlokzati falpanelok csatlakozása (függőleges metszet)

5.87. ábra Homlokzati falpanelok csatlakozása (függőleges metszet)

 Belső falpanelok csatlakozása (vízszintes metszet)

5.89. ábra Belső falpanelok csatlakozása (vízszintes metszet)

A többszintes épületekben a lakások nagy száma miatt a gépészeti kábelek, vezetékek nagy számban (és keresztmetszetben) fordulnak elő, így ezek a falakban nem helyezhetők el. A panelos épületek esetében az épületgépészeti vezetékeket külön strangokban (gépészeti csatornákban) helyezték el. A falpanelok előre kialakított hornyaiba csak elektromos vezetékek kerültek.

A panelos épületek épületfizikái tulajdonságai a mai követelményeknek és igényeknek már nem felelnek meg, ezért az ilyen épületek nagy része felújításra szorul. A felújítások már megkezdődtek, de az épületek nagy száma miatt még várhatóan hosszú ideig eltartanak majd.