Épületszerkezettan 3. Előadók: Dr. Becker Gábor, Dr. Hunyadi Zoltán Évf. felelős: Dr. Takács Lajos Gábor 2015/16 tanév II. félév
BME Építészmérnöki Kar Épületszerkezettani Tanszék
ÓRAVÁZLAT Az Épületszerkezettan 3. félév 5. szerkesztő gyakorlatához Táblás szerelt homlokzatburkolatok A szerkesztő gyakorlat célja a táblás szerelt homlokzatburkolat alapvető szerkesztési szabályainak és síkkordinációjának bemutatása. Az adott épület hagyományos (falas) teherhordó rendszerű, amelyre többrétegű átszellőztetett homlokzatburkolat kerül. Az így kialakuló általános rétegrend:
1,5 cm 30 cm
1 cm
10+5 cm
4 cm 0,8 cm
belső vakolat és felületképzés hőszigetelő falazóblokk falazat (javasolt inkább 20-25 cm vtg., nagyobb hőtároló tömegű tömör tégla vagy mészhomok falazóblokk használata, a nagy vastagságú hőszigetelés mellett a nagy hőtároló tömegű falazat az árnyékolóval együtt a nyári hőcsillapításban játszik nagy szerepet); kiegyenlítő, légzáró, simító vakolat (monolit vasbeton szerkezet esetében elmaradhat) - ennek hiánya a függőleges habarcshézag nélküli, horonyeresztékes falazóblokkok esetén jelentős légzárósági problémákat eredményez! ásványi szálas hőszigetelés, 120/60 cm-es táblákban, a táblák műanyagtárcsás dübelekkel rögzítve, horganyzott acél váz között (monolit vasbeton szerkezet esetében legalább 15 cm), az alsó 5 cm-es réteg ragasztva (a tábla peremei mentén vonalmentén és a tábla közepén pontszerűen – perem-pont módszer), a külső 10 cm a mechanikailag rögzített, mindkét réteg hidrofóbizált, a külső réteg a külső síkján fehér üvegszövet kasírozással ellátott átszellőztetett légrés sík nagytáblás burkolat
A burkolat anyaga lehet az adott rögzítési technológiák alklamazásával szálcement (műpala), préselt fa, stb (CEMBRIT, ETERNOVA, ETERCOLOR, GLASAL, COLORNYP, TRESPA, FINNFOREST, stb.), az anyagnak megfelelő rögzítési móddal (csavarozott: műpala; akasztóelemmel: szálcement (műpala), kerámia; rejtett akasztással: az előbb felsoroltak, fémlemez, stb.). A homlokzati metszeteknél fel kell hívni a figyelmet arra, hogy azon szerepelnie kell minden esetben az alkalmazott rétegek vastagságának meghatározása: minimális hőszigetelési vastagság 14 cm (vasbeton falszerkezet esetén 22 cm), ami teljesíti a határoló falszerkezetekre a 6/2007 TMN rendeletet módosító 20/2014 (III.7.) BM rendelet által meghatározott 0,24 W/m2K minimális U érték követelményt (a homlokzatburkolat tartó váz és a hőszigetelést rögzítő dűbelek hőhíd hatását is figyelembe véve); légréteg legkisebb vastagsága 4 cm, de kisebb mint 10 cm, burkolatvastagság meghatározása az alkalmazott anyagok függvényében (pl.: táblás burkolat: 810 mm, kő burkolat: 3 cm, tégla burkolat 12 cm stb).
Épületszerkezettan 3. Óravázlat az 5. szerkesztőgyakorlathoz -1-
A hőszigetelés és a homlokzatburkolat között átszellőztetett légrést kell kialakítani. A légréteg alsó részén és felső részén a levegő sűrűségkülönbsége miatt felfelé irányuló gravitációs áramlás alakul ki, amelyhez nyári állapotban a homlokzatburkolat mögött a levegő felmelegedése is hozzájárul. A légáramlás kialakulásához biztosítani kell, hogy a homlokzatburkolat alsó részén szabad beszellőző keresztmetszetet, míg a felső részén szabad kiszellőző keresztmetszetet legyen. A ki- és beszellőző légréseket rovarhálóval kell védeni. A be- és kiszellőzés helyének és mértékének megadásánál az alábbiakat kell figyelembe venni: legalább a beszellőző keresztmetszettel megegyező kiszellőző felület szükséges; 20 m2 homlokzati felülethez 7500 mm2 szabad keresztmetszet biztosítása szükséges; a légréseket a be- és kiszellőzésnél rovarhálóval kell védeni (lehetőség szerint körfuratos fémlemezzel, amely a rágcsálók ellen is véd); az ablakok fölötti beszellőző nyílás egyes szerelt, légréses homlokzatburkolatok esetén – homlokzati tűzterjedési okokból – nem megengedett. A homlokzati tűzterjedési határérték-követelmény az alábbi: 2-3 szintes épületnél legalább 15 perc, 4-5 szintes épületnél legalább 30 perc, középmagas vagy 5 szintnél magasabb épületnél legalább 45 perc.
A légrés védelmét meg lehet oldani az ablakok fölötti beszellőző nyílás fölött közvetlen elhelyezett hőhatásra habosodó szalaggal is, amely alumínium profilra ragasztható; tűz esetén 150 °C körüli hőmérsékleten behabosodva elzárja a légrést és megelőzi a kürtőhatás kialakulásával a gyors tűzterjedést. A hazai homlokzati tűzterjedési határérték-vizsgálatok során is bebizonyosodott ennek a megoldásnak a megfelelősége.
Épületszerkezettan 3. Óravázlat az 5. szerkesztőgyakorlathoz -2-
A hőszigetelés bemutatásánál fel kell hívni a figyelmet, hogy légréssel érintkező beépítésben kizárólag A1 vagy A2 tűzvédelmi osztályú – általában ásványi szálas – hőszigetelő anyag alkalmazható, szükség esetén éghető anyagot nem tartalmazó, A1 vagy A2 tűzvédelmi osztályú kasírozással (pl. üvegszövet). Műanyag habok alkalmazása – a lábazati zóna kivételével - csak maghőszigetelés vagy hőszigetelő rendszerű vakolat esetén lehetséges a homlokzati tűzterjedési veszély, illetve a páratechnikai tulajdonságok miatt! A légrésbe beáramló hő és füst által megnövelt kürtőhatás éghető anyagot tartalmazó hőszigetelés esetén gyors tűzterjedést eremdényezne. A hőszigetelés kasírozása egyenletesebbé teszi a légrés felületét, javítva a huzathatást, valamint megakadályozza, hogy téli állapotban a hideg levegő a szálas hőszigetelés külső felületi rétegében lerontsa annak hőszigetelő képességét. A fekete üvegszövet kasírozás ráadásul vízlepergető hatású is és páraáteresztő is. A fekete szín előnye a nyílthézagos burkolatok esetén, hogy az ásványi szálas szigetelés sárga vagy zöldes színe nem látszik a réseken keresztül. Meg kell adni a burkolóelemek méreteit és pontos kialakítását. A függőleges, folyamatos alumínium burkolattartó L profilt a táblák függőleges rögzítő szegecssorainak távolsága szerint kell a homlokzaton kiosztani, majd a folyamatos alumínium burkolattartó L profilokat pontonként, kb. 120 cm-enként elhelyezett alumínium távtartó-rögzítő L profilokkal kell a homlokzatra rögzíteni dübeles csavaros rögzítéssel.
A csomópontok egy fémvázra rögzített szálcement burkolat alapvető részleteit tartalmazzák. A burkolatot mindig az anyagnak megfelelő rögzítési móddal (csavarozott: szálcement; akasztóelemmel: szálcement, kerámia; rejtett akasztással: az előbb felsoroltak, fémlemez, stb.) kell felerősíteni. A csomópontokon látható megoldások, elvek bármely könnyű homlokzatburkolat esetén azonosak, csak az anyaghasználatból, rögzítésekből adódó különbségek jelentenek csekély eltérést! A szerkesztő gyakorlat rejtett minitokos redőny árnyékolóval egészül ki, ami lakóépület esetén jelenthet optimális megoldást (nyáron napközben a helyiségek sötétítése nem akkora probléma, mivel ilyenkor a lakáshasználók dolgoznak). A redőny előnyei: nyáron nagyon jó hatásfok, hőszigetelt alumínium lamellák esetén télen, éjszaka az ablak hőszigetelő képességét javítja, egyes típusok a betöréssel szembeni ellenállóképességet is javítják. Tekintettel arra, hogy a hűtés költsége a fűtésnél fajlagosan mintegy háromszor több, az árnyékolók ma már nem hagyhatók ki egy épület tervezése során. Épületszerkezettan 3. Óravázlat az 5. szerkesztőgyakorlathoz -3-
A homlokzatburkolat csak a kiegészítő szerkezetekkel együtt válik teljessé, így ezekre külön fel kell hívni a figyelmet. A részletrajzokon az alábbiakra hívjuk fel a figyelmet: 1-2. Ablakbeépítés alsó és felső részlete: Az ablak beépítési síkját a rejtett minitokos redőny határozza meg. Mivel a falazóblokk külső síkjához képest beljebb van, a hőszigetelés folytonosságát a bemutatott esetben úgy oldottuk meg, hogy a falazatban egy negatív (azaz külső oldali) kávát alakítottunk ki. A hőszigetelést ide van bevezetve és a tokszerkezet a vaktokos rögzítésével a hőszigetelés síkjába kerül. Természetesen az adott falazóelemnél meg kell vizsgálni, hogy ez a negatív káva milyen módon hozható létre. Egy másik lehetséges megoldás lenne a tok toktoldós megszélesítése és a hőszigetelés befordítása a nyílásba. Ebben az esetben a belső oldalon nagyon megvastagadó profilok jelentenének megoldandó esztétikai problémát.
Az ablak alatt ültetőprofil található, hogy a párkány kiegészítő hőszigetelése elhelyezhető legyen; az ültetőprofilt szerepeltetni kell a nyílászáró konszignációban; A homlokzatburkolat befordul a bélésbe a burkolat+légrés+hőszigetelés vastagságában, de ennek önálló tartószerkezetet nem lehet építeni, mert nincs mögötte aljzat, így a kávabélést az általános homlokzati felület burkolatához és a nyílászáró tokszerkezetéhez rögzíthetjük; Az ablak alatt a légrés kiszellőztetése, az ablak felett légrés beszellőző nyílás látható. Megjegyzendő, hogy a ma Magyarországon az MSZ 14800-6:2009 (Tűzállósági vizsgálatok. Tűzterjedési vizsgálat épülethomlokzaton) szabványnak megfelelő homlokzati tűzterjedési határértékkel rendelkező sík nagytáblás homlokzatburkolatok mindegyike az ablakok fölötti beszellőzés nélkül felelt csak meg a laborvizsgálaton.
Épületszerkezettan 3. Óravázlat az 5. szerkesztőgyakorlathoz -4-
3. Lábazati részlet: A függőleges, folyamatos alumínium burkolattartó profil a lábazati hőszigetelés előtt konzolosan tartja a burkolatot – ez a megoldás csak ott alkalmazható, ahol a lábazat nincs kitéve erős mechanikai igénybevételnek (nem alkalmazható pl. ha parkoló van a homlokzat előtt, gyalogosforgalom stb.) A hóhatár alatt extrudált polisztirolhab hőszigetelést alkalmazunk, fordított rétegrendben. A lábazati szigetelés lecsúszás elleni védelmét a hőszigetelő táblák a lábazati vízszigetelés teteje fölé való felvezetése és mechnaikai rögzítése biztosítja.A járda helyett alkalmazott gömbölyűszemű, Ø16-32 mm átmérőjű kavicssáv megakadályozza az esővíz felfröcskölődését a homlokzatburkolatra. Budapest, 2016. április 8.
Dr. Becker Gábor egyetemi tanár tanszékvezető
Dr. Takács Lajos Gábor egyetemi docens évfolyamfelelős
Épületszerkezettan 3. Óravázlat az 5. szerkesztőgyakorlathoz -5-