Épületek műszaki tartalma működése

Épületek műszaki tartalma működése

Épületek műszaki tartalma-működése-KM

Dr. Lányi Erzsébet PhD BME Épszerk. Tanszék 2013-14-1

1

Épület, mint a külső környezettől elválasztott térrendszer A belső terekben a külsőtől különböző állapotokat kell létrehozni és fenntartani Meghatározók: az ember élettani, higiénés igényei és az épület funkciója A külső térelhatároló és belső térelválasztó síkok • megtámasztást és • kiegészítő rétegeket: épületszerkezeteket igényelnek, Ezek • építőanyagokból és üzemben gyártott • termékekből állnak. A működést, azaz a külsőtől eltérő belső légállapotokat létrehozó elemek az épületgépészeti rendszerek. A kedvező állapotok fenntartásában az épületszerkezetek is részt vesznek, az • épületfizika (hő és páratechnika, akusztika) törvényszerűségeit követve Az épület megvalósításához, fenntartásához elengedhetetlen a műszaki ábrázolás és közlés eszközrendszere.



2

Az épületszerkezetek csoportosítása A szerkezetek a fennálló hierarchia sorrendjében: • - Teherhordó-, • - külső térelhatároló-, • - térelválasztó, térosztó-, • - térkapcsoló, (közlekedést segítő- és nyílászáró) szerkezetek, • - nedvesség-, hő- és zajvédelem szerkezetei, • - burkolatok és felületképzések. Épületek műszaki tartalma-működése-KM


3

Teherhordó szerkezetek működése alapfogalmak Erőtani alapfogalmak: Épületterhek: • önsúly, saját tömeg, • hasznos teher, használatból eredő súly, • meteorológiai terhek, szél, hó, stb. Erőhatások: • függőleges, vízszintes, ferde irányú erők, nyomatékok, • erőkomponensek, • koncentrált és megoszló terhelés, • reakció erők. Épületek műszaki tartalma-működése-KM

Szilárdságtani alapfogalmak: Terhelések hatására feszültségek (anyagra jellemzők): • központos nyomás, húzás: egyenletesen megoszló feszültség, • hajlítás: összetett feszültségállapot, nyomás és húzás is. • külpontos nyomás-húzás: nyomó-húzóerő és hajlítónyomaték egyidejűleg. Alakváltozások: • megnyúlás, lehajlás, stb.


4

Teherhordó rendszerek •

Falas teherhordó rendszer, hossz- haránt- és vegyes falas, • Vázas tartószerkezet, vb, acél, fa, • Vegyes rendszerek. Teherhordó elemek: • függőleges irányú szerkezetek (falak, pillérek, merevítő falak), • vízszintes irányú szerkezetek (alapozás, födémek, koszorúk, gerendák, kiváltók-áthidalók), • ferde és térbeli rendszerek (fedélszékek, térrácsok, héjak).



5

Falas és vázas teherhordó rendszerek



6

Térelhatároló és térelválasztó szerkezetek Külső térelhatároló szerkezetek Térelhatároló falak: • homogén, • réteges, • átszellőztetett, • szerelt rendszerek. Tetők, fedések: • lapos tetők: meleg-, hideg-, egyenes-, fordított-, járható- és zöldtetők, • magas tetők: alacsony és meredek hajlású tetők. Talajon fekvő padlók: • aljzatbeton, • talajnedvesség elleni és hőszigetelés, • padlóburkolat. Épületek műszaki tartalma-működése-KM

Belső térelválasztó-, térosztó szerkezetek Közbenső födémek Többrétegű szerkezetek: • teherhordó elem, • hideg-, meleg-, kontakt-, úsztatott, lágy- és hajlékony padlók. Válaszfalak: • elemes, • pallós, • szerelt válaszfalak.


7

Térelhatároló szerkezetek, falazatok



8

Tetőszerkezetek, fedések



9

Padlókonstrukciók



10

Vízszintes térosztó szerkezetek boltozat, födém



11

Kapcsoló, közlekedést segítő szerkezetek • lépcsők (egy és többkarúk, lebegő, gyámolított, fa, vb.) • függőfolyosók, • erkélyek, • zárterkélyek, • nyílászárók (ajtók, kapuk, ablakok, nyíló, bukó, toló, külső, belső) Épületek műszaki tartalma-működése-KM


12

Lépcsők



13

Közlekedés függőfolyosókkal



14

Zárterkélyek



15

Nyílászárók, ablakok-ajtók



16

Az épületszerkezetek épületfizikai viselkedése Az épületfizika az épületekben, illetve az épületek és környezetük között végbemenő transzportfolyamatokkal és szerkezeti reakcióikkal foglalkozik. Hőtechnika: Komfortérzeti követelmények teljesítése. Pára és nedvességtechnika: Egészségvédelmi és az épületek állagvédelmi követelményeinek teljesítése Energetika: A komfort és kényelemérzet energiaellátása követelményeinek teljesítése


Célkitűzés: • • • •

hőveszteség korlátozása-hőnyereség növelése, a felületi és a szerkezeten belüli pára kondenzáció korlátozása, a szerkezeti hőmozgások megoldása, a nyári hőterhelés korlátozása

Akusztika Az épület egészének megfelelő kialakítása a hanggátlás és hang- és rezgés terjedés (lég- és testhangok) szempontjából, mely: • a frekvencia, • a geometriai méretek, • anyagjellemzők függvénye.


17

Nedvesség-, hő-, zajvédelem szerkezetei (épületfizika) Nedvességvédelem: A talajban lévő nedvességokozókból • - talajnedvesség-, • - talajvíznyomás-, • - réteg- és torlaszvíz elleni szigetelések. A használatból • - üzemi-, • - használati víz elleni szigetelések. Csapadékból • - keményfedések, • - lágyfedések. Épületek műszaki tartalma-működése-KM

Hő-védelem: • Külön szerkezeti réteg (műanyaghabok, kőzetgyapot, stb.) • Többfunkciós szerkezet (POROTHERM tégla) Zajvédelem: • Általában integrált, speciális szerkezetek


18

Burkolatok és felületképzések Külső téri szerkezetek: • vakolatok, • szilikátanyagú és könnyűszerelt burkolatok, • „nyersen” maradó felületek, • intelligens homlokzatok. Belső téri szerkezetek: • vakolatok, festések, • hideg- és meleg burkolatok, • padlóburkolatok, álpadlók, • álmennyezetek


.


19

Épületgépészeti rendszerek Ellátó rendszerek: • Energiaellátás (elektromos, gáz), • Vízellátás, • Szennyvízkezelés. Működtetés: • fűtés, melegvíz készítés, • világítás, • vízellátás, csatornázás, • telefon, beléptetés, riasztó, stb. • szellőzés, klimatizálás, • felvonók, mozgó lépcsők, stb. Vezetékhálózatok: • víz-, szennyvíz, gáz, • elektromos és gyengeáramú-, • központi fűtés, padló- és falfűtés, • mesterséges szellőzés, stb. Épületek műszaki tartalma-működése-KM

Berendezések: • fűtőberendezések (kazán, boyler, stb.), • fűtőtestek, • szaniterek (mosdó, wc, kád, mosogató, stb.) • klíma, szellőzőgép, Napi használat: • főzés, étkezés, • mosás, • mosakodás, fürdés, testápolás, • takarítás, • szemét (hulladék) kezelés, • munka, szórakozás, (számítógép, televízió, mobiltelefon) stb. • háztartási gépek, stb.


20

Műszaki ábrázolás, információ közlés műszaki nyelv • • • • • •

alaprajz, metszetek (hossz- és keresztmetszetek), homlokzatok, részletrajzok, műszaki leírás, költségvetés



21

Görög napház műszaki tervei



22

Magyar parasztház műszaki tervei



23

A témakörök lehatárolása CIB W82 Jövőkutatási Bizottsága: „A fenntartható fejlődés és az építés jövője” c. projekt kidolgozása CIB, „Építés és környezet” c. Gävle-i világkonferencia (1998) eredményei: • Anyagháztartás (újrahasznosítás, visszaforgatás) • Energiaháztartás (takarékosság, környezeti energiák) (már beszéltünk róla) • Levegőháztartás (belső téri levegőminőség, SBS) • Vízháztartás (takarékosság, esővíz, szürkevíz) • Autonómia (szubszidiaritás, kooperáció, partnerség) Épületek műszaki tartalma-működése-KM


24

A „fenntarthatatlan” építés természetet károsító hatásai Gyorsuló ütemű fogyás; • Földkéreg anyagai (kb. 3 milliárd t/év) • Ökológiailag aktív földterületek • Fosszilis energia (világ energia felhaszn.3545%-a) • Ivóvíz Szennyezés; • Levegő; (gyártási és használati kibocsátások) • Talaj; (építési, bontási, kommunális hulladék) • Víz; (gyártási és kommunális szennyvíz) Épületek műszaki tartalma-működése-KM


25

A „fenntarthatóság” - R.C.R. – szempontjai az építésben A terhelés csökkentés ® • a földhasználathoz • az anyag, víz és energia használathoz • a szilárd hulladék és szennyvíz képződéshez, A megőrzés © • a élőlények, a kultúrák és az épített környezet sokféleségéhez és különbözőségéhez, A visszaforgatás ® • az építőanyagokhoz és az épülethasználathoz köthető Épületek műszaki tartalma-működése-KM


26

„Öko-házak” eddig is voltak

• A sokszínű kultúra hagyományaira és tapasztalataira épülő, mesterségbeli tudás felhasználásával épültek • Régóta ismert, természetes és/vagy tartós anyagokat használtak • Figyelembe vették a helyi környezeti (nap, szél, csapadék, légáramlatok, növényzet, égtájak, vízfelületek, stb,) hatásokat Épületek műszaki tartalma-működése-KM


27

Anyaghasználat-épületszerkezetek • A felsorolt elvek alapján újra értelmezett, kiegészített, (továbbra is) érvényes szakmai szabályok • „Harmadik bőr” (térelhatároló szerkezetek) funkciói; (mechanikai-, biológiai védelem, hő-és hang szigetelés, párologtatás, elnyelés, megkötés, kapcsolatteremtés) Az épületfunkciónak, a szakmai és ökológiai elveknek megfelelő anyagjellemzők Épületek műszaki tartalma-működése-KM


28

A szerkezetekkel szemben támasztott elvárások A szakmai követelmények: • Állékonysági • Épületszerkezetei • Épületfizikai • Megvalósítási • Finanszírozhatósági • Környezetvédelmi • Egészségügyi követelmények


A természet védelmének követelményei: • A fenntarthatóság (R.C.R.), • A természet (építésökológia) és • Az egészség védelme (építésbiológia) elveinek érvényesítése • A környezeti erőforrások hasznosítása


29

Kiemelten javasolható szerkezetek jellemzői • • • • • • • • • • •

Hőátbocsátási tényezője 0,2-0,45 W/m2K Átlagos tömege 150-700 kg/m2 Páradiffúziós ellenállása 5-50 m2sPa/gr Fáziseltolódás mértéke kb. 12h Hőcsillapítás mértéke 10-15 Hőfokvezetési tényezője 3-15 cm/h (kis hővezetési tényező, nagy sűrűség, magas hőtároló képesség) Primer energiatartalma 3-10 kWh/m2 Használati energiatartalma 800-1500 kWh/m2 Gyártási CO2eq 1000-1500 g/m2a Gyártási SO2 g/m2a Ökológiai lábnyoma 30-50 m2/m2a



30

Környezeti erőforrások felhasználási lehetőségei szerkezetkialakítási koncepciók • Passzív rendszerek: A környezeti energiákra épített rendszer, melyben az épületszerkezetek látják el az épületgépészet feladatát • Az aktív és hibrid környezeti energiahasznosító rendszerek részben vagy egészen gépészeti eszközökkel gyűjtik be, tárolják és hasznosítják a környezeti erőforrásokat • Klímahomlokzatok, intelligens házak



31

„Passzív” hasznosítás szellőzés, klímatizálás, világítás • Kis osztású nyílászárók (célzott természetes szellőzés) rés szellőzés • Telepítéssel, növényzettel szélvédelem • Üvegezett, növényesített átriumok • Légcsatornák padlóban és falban • Páragazdálkodó anyagok, zöld szerkezetek • Vízfelületek (reflexió, párologtatás) • Világosra színezett felületek • Fénypárkányok, fény-kutak Épületek műszaki tartalma-működése-KM


32

„Passzív” hasznosítás természetes szellőzés



33

„Passzív” hasznosítás természetes szellőzés és világítás, fénypárkányok



34

„Passzív” hasznosítás zöld tetők és homlokzatok



35

„Passzív” hasznosítás növényzettel



36

A megvalósítás/használat technikai eszközei High - tech • A tudomány legújabb eredményeinek használata, nehéz vegyipar • Nyitott gyártási folyamatok • Automatizált gépsorok Low – tech, slow - tech • Csak természetes anyagok használata • Kézi erő, helyszíni építés Soft – tech • Átlátható, köztes technika • Zárt gyártási folyamatok • Helyszíni építés, emberi munka • Korszerű szerszámok (gépek helyett) • Csúcstechnika csak a szabályozásban



37

Alternatív építési módok

• • • • •

A vernakuláris építés; (példa és indikátor) Vályog építés Szalmabála építés Fa építés Építés bontott anyagból



38

Építés ökológia, építés biológia

• • • •

A bemutatott módszerek nem mindig felelnek meg a fenntartható építőanyagokra és az épületszerkezetekre vonatkozó kritériumoknak, ezek: Kicsi a szürke energiatartalmuk Nem tartalmaznak egészségre ártalmas anyagösszetevőket (amíg nem korszerűsítettük őket nagyon) Helyben hozzáférhetőek Újrahasználhatók, hasznosíthatók, visszaforgathatók



39

Irodalom • • •

• • •

Dr Balázs György; építőanyagok és kémia, Tankönyvkiadó, Budapest, 1984 P. und M. Krusche, D. Althaus, I. Gabriel; Ökologische Bau, Bauverlag, 1982 Egészségügyi Világszervezet, WHO/PCS/00.1; Nemzetközi kémiai biztonsági program, Az emberi egészségre és a környezetre ható veszélyes vegyi anyagok. ÁNTSZ Országos Tisztiorvosi Hivatala, Budapest, 2003 Fodor József Országos Közegészségügyi Központ (2000); Nemzetközi Kémiai biztonsági kártyák http://www.fjokk.hu/magaricsc/ D. Heinrich, M. Hergt; SH atlasz, Ökológia, Springerverlag, 1995 Dr Rudnai Péter; Építőanyagok emissziója, Dr Rudnai Péter; építőanyagok emissziója, előadás jegyzetek, 1998

•

www.fenntarthato.hu

•

Építészetbiológiai Egyesület; „Tisztább építési anyagokat Magyaroszágon” c. KÖM Kutatási jelentés, 2001 (Medgyasszay Péter, Cserveny Ferenc, Dr Józsa Zsuzsa, Dr Lányi Erzsébet, Novák Ágnes, Tiderencl Gábor) Független Öoklógiai Központ Alapítvány; Medgyasszay Péter, Szalay Zsuzsa, Dr Tiderencl Gábor, Zorkóczy Zoltán; „Épületszerkezetek építésökológiai és –biológiai értékelő rendszerének összeállítása az építési anyagok hazai gyártási/előállítási adatai alapján” KÖM Kutatási jelentés, 2006

•

•



40

Épületek műszaki tartalma működése

Recommend Documents