Magyar Építõipar
2010. LX. ÉVFOLYAM 1. SZÁM
TARTALOM Dévényi Sándor DLA – Halas Iván: Pécs, János utcai társasházak ...............................................................................................2 Koller József – ifj. Csatai László: Baranya Megyei Bíróság és a Pécsi Ítélõtábla ..........................................................................6 Dr. Gilyén Jenõ: Vasbeton tervezés a XX. században....................................................................................................................10 Dr. Arany Piroska – Dr. Lichter Tamás: A mûegyetem történeti épületei Épületdiagnosztika és irodalomkutatás .......................................................................18 Bozsaky Dávid: Polisztirol homlokzati hõszigetelõ rendszerek károsodásai és hibaforrásai........................................................22 Dr. Császár István: Széchenyi István, a vállalkozó (1791–1860)...................................................................................................28 Kiss István DLA: Ókori felhõkarcoló Az alexandriai világítótorony ..............................................................................................................................32 Fernezelyi Gergely DLA: Basa Péterre emlékezve ........................................................................................................................38 Vízy László: A Zsolnay építészeti kerámia mesterei 15. Pfaff Ferenc (1851–1913) építész munkássága .........................................................................................................39
INHALT Sándor Dévényi DLA – Iván Halas: Pécs, Familienhäuser von der János Strasse ........................................................................2 József Koller – László Csatai jr.: Komitatsgericht von Baranya und Tafelgericht von Pécs..........................................................6 Dr. Jenõ Gilyén: Stahlbetonplanung in dem XX. Jahrhundert .......................................................................................................10 Dr. Piroska Arany – Dr. Tamás Lichter: Geschichtliche Gebäude der technischen Universität Gebäudediagnostik und Literaturforschung ................................................................18 Dávid Bozsaky: Schädigungen und Fehlerquellen der frontalen Polystyrol-Wärmeisolationssysteme ........................................22 Dr. István Császár: István Széchenyi, der Unternehmer (1791–1860) ..........................................................................................28 István Kiss DLA: Wolkenkratzer aus dem Altertum Leuchtturm von Alexandria ................................................................................................................................32 Gergely Fernezelyi DLA: Zu dem Gedächtnis von Péter Basa......................................................................................................38 László Vízy: Meister der architektonischen Keramik von Zsolnay 15. Tätigkeit des Architekten Ferenc Pfaff Ferenc (1851–1913) ......................................................................................39
CONTENTS Sándor Dévényi DLA – Iván Halas: Pécs, condominiums in János street .....................................................................................2 József Koller – László Csatai Jr.: The County Court of Baranya and the High Court of Pécs ......................................................6 Jenõ Gilyén, Dr.: Reinforced concrete design in the 20th century ................................................................................................10 Piroska Arany, Dr. – Tamás Lichter, Dr.: Historical buildings of the Technical University Building diagnostics and literature research ..............................................................18 Dávid Bozsaky: Polystyrene facade thermal insulation Damages and sources of defects.........................................................................................................................22 István Császár, Dr.: István Széchenyi, the entrepreneur (1791–1860)..........................................................................................28 István Kiss DLA: Ancient skyscraper The lighthouse of Alexandria..............................................................................................................................32 Gergely Fernezelyi DLA: In reminiscence of Péter Basa ...............................................................................................................38 Vízy László: Masters of Zsolnay architectural ceramics 15. Work of architect Ferenc Pfaff (1851–1913) ...............................................................................................................39
MAGYAR ÉPÍTÕIPAR 2010. 1. SZÁM
1
Pécs, János utcai társasházak DÉVÉNYI SÁNDOR DLA* – HALAS IVÁN**
Pécsett a János utca a fõ utcával (Király utca) párhuzamos, ahhoz legközelebb esõ északi mellékutca. A fõ utca hajdan volt gazdagsága ide sose ért el. Kezdetben a területen a fõ utca házainak kertjei voltak, majd a XIX. század végén itt is utcát vágtak, de ide már csak földszintes, egylakásos polgárházak épültek. E korból maradt fenn két-két ház, pont egymással szemben, az utca harmadpontjában. Az utca többi épülete már mind magasabb, van köztük négyemeletes, drótüveg korlátos társasház, pont az említett polgárházak szomszédságában. A város szabályozási terve most is többemeletes házak építését teszi lehetõvé, ami azt jelenti, hogy egy vállalkozó-beruházó el is várja a lehetõ legnagyobb épület megtervezését. Tehát adott egy polgárház az utcai homlokzatával, utcával párhuzamos nyeregtetejével, max. 3,50 m-es utcai
* építész vezetõ tervezõ ** építész tervezõ társ
2
homlokzatmagasságával. E feltételrendszerben az egyik lehetséges válasz, hogy a meglévõ épületek lebontása után 2 db vadi-új társasház épül a megadott lakásszám biztosításával. Mi nem ezt választottuk. Adott egy polgárház az utcai homlokzatával, utcával párhuzamos nyeregtetejével, max. 3,50 m-es utcai homlokzatmagasságával. Választ kerestünk arra a kérdésre, hogy egy – amúgy országosan védett – mûemléki környezetben, ahol az egyes épületek nem különleges értékûek, mi az amit feltétlenül át akarunk menteni az utókornak? Mit tudunk megmenteni a XIX. századvég pécsi polgárvárosából? Sokszor elpusztult városunk egyik virágzó korszakának ránk maradt fragmentumai ezek a kis családi házak. Ezért döntöttünk úgy, hogy nemcsak az épületek homlokzatát, fõpárkányát, hanem tetõsíkját az
eredeti cserép héjalással, a tetõgerincbõl minél többet, vagyis az épületek tömegét is igyekszünk megõrizni. Sõt, visszaépítettük a 8. sz. épület elpusztított eredeti provinciális neoreneszánsz – eklektikus homlokzatdíszeit levéltári kutatások segítségével. Az így megõrzött épülettömegekbõl szervesen nõ ki az új épület: a 10-es esetében mint a taplógomba, lágy, íves, növényi formálású faszerkezettel, míg a 8-asnál kemény, kristályos formálású, szilikátbázisú anyaghasználattal. A földszintes polgárházakban egyegy lakás található, midig utcára nézõ szobákkal, függetlenül attól, hogy így északi vagy déli tájolásúak lesznek-e. Ehelyett a beruházói elvárás minimum 6 lakás létesítése volt a két szomszédos telken külön-külön, összesen minimum 12 darab, két egykori családi ház helyén!
1. kép: Pécs, János utca 8. alsó nézet észak felõl, rajz: Halas Iván
MAGYAR ÉPÍTÕIPAR 2010. 1. SZÁM
2. kép: Pécs, János utca 8. Északi madártávlati kép (rajz: Halas Iván)
Kihasználtuk annak lehetõségét, hogy kétoldalt emeletes házak a szomszédok, így a tûzfalakra mintegy „fölhúztuk” az új tömegeket. A két épület együttesének érdekessége, hogy nem egyszerre terveztük. Elõbb a János utca 10-re kaptunk megbízást, persze
annak reményében, hogy a szomszéd épület is elõbb-utóbb felújításra kerül. A János utca 10. az elsõ fa függönyfalas épület. A hátsó tartószerkezet íves vonalban elhelyezett vasbeton oszlopsor, mely a cseréptetõ fölé magasodva különbözõ szinten elhelyezett fapárká-
nyon nyugvó fémlemezfedésû kupolákat tart. A beton oszlopok elõtt fa nyílászárósor, melyek hõszigetelt osztóit félhenger faoszlopok takarják, az alumínium függönyfalak mintájára. Az épületben 6 lakás, pinceszinti teremgarázs, egy tenyérnyi belsõ udvar és
3. kép. Pécs, János utca 8. és 6. összerajzolt északi homlokzat
MAGYAR ÉPÍTÕIPAR 2010. 1. SZÁM
3
4. kép: Pécs, János utca 8., északi-nyugati utcai nézet (fotó: Dévényi Sándor)
5. kép: Pécs, János utca 6. belsõ udvari faerkély (terv: Dévényi Sándor és Pap László)
az egész város és a Mecsek körkörös panorámáját nyújtó tetõterasz található.
tömböket eltérõ szinten lévõ teraszok zárják, az utcából nézve cikk-cakkos vonalat kirajzolva.
A János utca 8.-ban 8 lakás és a pincében teremgarázs található négy szinten az utcai homlokzat és a megmaradó tetõsíkból kimagasodó téglaburkolatú kristálytömbökbe rejtve. A
Az egész épületegyüttes látványának kulcsa az utca szûk voltában rejlik. A házaknak nincs klasszikus értelemben vett homlokzati nézete, mert az utca annyira szûk, hogy a két épületet
6. kép: Pécs, János utca 8. gépkocsi és mélybejáró az északi homlokzaton (fotó: Dévényi Sándor)
4
vagy az egyik irányból lehet megnézni a perspektivikus magasságcsökkenés által befolyásolva, vagy alulról-egyenként, ami viszont azt jelenti, hogy a fõ látvány a régi homlokzat egy-az-egyben felújított képe, felette vagy a lágy hullámvonala a kiugró fapárkányoknak, vagy az éles cikk-cakk vonalveze-
7. kép: Pécs, János utca 6. tetõfelépítményei (fotó: Dévényi)
MAGYAR ÉPÍTÕIPAR 2010. 1. SZÁM
8. kép: Pécs, János utca 8. tetõ felépítményei (fotó: Dévény Sándor)
9. kép: Pécs, János utca 6. utcai nézet észak-kelet felõl (fotó: Dévényi Sándor)
tése a kemény téglaburkolatú homlokzati falaknak. Sehol egy párhuzamos, sehol egy merõleges, nincs az a nézõpont, ahonnan perspektíva torzító határa kiküszöbölhetõ lenne. S ez teszi azt, hogy a hajdan volt homlokzatok a helyükön maradtak, s az új hozzáépítés csak lebeg felettük, kinõ belõlük,
mely a hely egykor volt kispolgári miliõjét továbbõrizve nyújtja annak minden mai elõnyét.
azok értékeit megtartva túlnõ rajtuk, de nem nyomja össze õket, eredeti értékeiket megtartva, azok szétrombolása nélkül tudja az új igényt kielégíteni: a még többet, a még nagyobbat, ezen a kis helyen a belváros közepén, a hajdan volt fõutcza kertjeinek helyén. A lehetõ legsûrûbb belvárosi beépítés,
Megbízó: Kõház Rt. Tervezõk: Dévényi Sándor, Halas Iván Kivitelezõ: Kõház Rt.
10. kép: Pécs, János utca 8. és 6., utcakép észak-kelet felõl (fotó: Halas Iván)
MAGYAR ÉPÍTÕIPAR 2010. 1. SZÁM
5
Baranya Megyei Bíróság és Pécsi Ítélõtábla KOLLER JÓZSEF* – IFJ. CSATAI LÁSZLÓ**
Elõzmények Pécs történeti belvárosa a XX. század végén új intézményközponttal bõvült. Ennek városképet befolyásoló, meghatározó elemeként a 70-es években épült az akkori Megyei Tanács 11 szintes épülete, amelynek tervezõje Köves Emil. Az épület elõtt - a római polgárváros romjai felett - lábakra emelt térszínnel, lepény tömeggel új városi fórumot kezdtek kiépíteni. A 90-es években a Baranya Megyei Bíróság és a Pécsi Ítélõtábla költözött az épületegyüttesbe. A homlokzati pirogránit burkolatok szétfagyott részeit az állandó lehullási veszély miatt eltávolították, de a kijavításra, az új burkolat elhelyezésére ezután már nem került sor, a homlokzatot terveink szerint kõburkolattal átépítették. A fórum továbbra is csonka maradt, a lepényépület az idõk során szerkezetileg is károsodott, kõanyagú térburkolata szétfagyott. A garázsépületnél jelentkezõ leázási problémák miatt 1986-tól szinte folyamatos beavatkozásokra volt szükség, tetõrétegzõdési és kijavítási terv készült és a javítási munkák nagy részét ekkor el is végezték. Tervezõi javaslatra 2003-ban az újabb szigetelés és térburkolat felújítás helyett a beruházók új épületszint ráépítése mellett döntöttek, amivel a bírósági funkció is bõvülhetett. Új épületrész Az átépítés után az épületegyüttes fõbejárata az északi felvezetõ hídra került, onnan zárt elõcsarnokon keresztül jutunk el az új nagy tárgyalótermekhez. A földszinten iratár, garázs és gépészeti terek kaptak helyet. Az akadálymentes közlekedést rámpák kiépítésével biztosítottuk. Az épület tömegét négy egymástól elmozdított kubus alkotja. A tömegformálásra a zártság és visszafogottság jellemzõ, amelyet a szabálytalanul elhelyezett ablakok és felülvilágítók oldanak. Az ablaknyílások az északi és nyugati oldalon jelennek meg. A felülvilágítók pedig az ötödik homlokzatot alkotó tetõsíkokat ta-
* Ybl Díjas építész vezetõ tervezõ ** építész vezetõ társtervezõ
6
1. kép: A tervezett épület és környezetének helyszínrajza
golják és a tárgyalótermek természetes megvilágítását biztosítják. A két épület közötti kapcsolatot üvegezett híd alkotja. A keleti végfalon zárt kõtömbök sorolódnak, felületük szerelt „bányaszél” kõlapokkal burkolt. Az épület belsõ terében a Kanfanar kõburkolatot tovább vezettük kiemelve a tárgyalótermi bejáratokat. A kõ és az üveg mellett a tölgyfa anyagot és a fehér gipszkarton
felületeket alkalmaztuk. A tiszta geometria és a mértéktartó anyaghasználat alkotta terek reményeink szerint hatással lesznek az épületet használókra. Épületszerkezetek • TARTÓSZERKEZETEK: az épület vízszintes és függõleges tartószerkezetei monolit vasbeton szerkezetek. A
MAGYAR ÉPÍTÕIPAR 2010. 1. SZÁM
2. kép: A fõbejárat (korábbi terasz) képe
födémek és a falak 20 cm vastagságúak. A meglévõ lepényépület födémszerkezete UNIVÁZ pilléreken és ge-
rendákon fekvõ körüreges elõregyártott födémpallók, ez a rétegek elbontása után az új födém zsaluzataként bent
maradt. Az épület tömege négy egymáshoz képest döntött tömegbõl áll, melyek között vasbeton faltartók készültek. • TETÕK SZIGETELÉSE: A tetõfelületek egyhéjú melegtetõként Trocal mûanyaglemez szigeteléssel készül egyenes rétegrendben. A szigetelésre 10 cm védõbeton és élére állított 15 cm magasságra sprengelt bontott kõlap fedõ terítés készült szárazon rakva és hézagosan sorolva. A csapadékvíz elvezetésére Geberit Pluvia rendszert terveztünk. • NYÍLÁSZÁRÓK: Az épület külsõ nyílászárói porszórt alumínium hõhídmentes alumínium szerkezetek (Schüco Royal S65 típus). A függönyfalak, felülvilágítók és kishajlású üvegtetõk hõhídmentes alumínium szerkezetek porszórt acél zártszelvény tartószerkezetre rögzítve, az acéltartóra szerelhetõ alapprofiljaiból épül fel. (Schüco FW 50+ SG típus) Szín: RAL 7024 grafitszürke.
3. kép: Északi homlokzat
MAGYAR ÉPÍTÕIPAR 2010. 1. SZÁM
A szerkezetek üvegezéseinek tervezett felépítése:
7
– üvegfal esetében: 8 mm edzett üveg + 15 mm légrés + 2x3 mm ragasztott float víztiszta üveg – üvegtetõ esetében: 10 mm edzett üveg + 15 mm légrés + 2x4 mm ragasztott float víztiszta üveg. • HOMLOKZATKÉPZÉS: Az épület homlokzatai kiszellõztetett szerelt kõlapburkolatot kaptak nagytáblás, réteges, soros rakással. A kõlapok 3 cm vastag, KANFANAR (horvát) kemény mészkõbõl készültek mattcsiszolt felülettel. A vasbeton szerkezetre kõzetgyapot hõszigetelés készült, majd légrés után a kõlapok rögzítése dûbeles rozsdamentes Fixinox rögzítõrendszerrel készült. Az ablaknyílásokban elhelyezett 10/20 cm keresztmetszetû nyílásmagas tömbkövek rögzítése alul-felül egyedi rozsdamentes acél tartószerkezettel készült. A keleti végfalon zárt kõtömbök sorolódnak, felületük szerelt „bányaszél” kõlapokkal burkolt. A bejárati rámpa lépcsõi mentén a kõburkolatba vésett fogódzók készültek, a lépcsõk a fagyveszély miatt tömbkövekbõl készültek, melyekbe bemart csúszásmentesítés készült. A falburkolatokat 5 cm vastag a fallal azonos anyagú és megmunkálású fedkövek, párkányburkolatok egészítik ki. • PADLÓBURKOLATOK: Ügyfélváró- és közlekedõ terekben, tárgyalókban, folyosókon, lépcsõházakban kõlapburkolat készült. 2,5 cm vastagságban KANFANAR kemény mészkõbõl készülnek mattcsiszolt felülettel. A kõburkolatot 6 cm magas azonos anyagú lábazat kíséri. A kültéri felvezetõ rámpák 4 cm vastag kõlapokból készültek és utólag durva csiszolással csúszásmentesítettek. A tárgyalók padlóburkolata kétrétegû ragasztott tölgyparketta, melyet a falak burkolására is felhasználtunk.
4. kép: Déli homlokzat az összekötõ folyosóval
5. kép: Tárgyalóterem belsõ kialakítása
• BELSÕ FALBURKOLATOK: A közönségforgalmi terek, tárgyalók, tanácskozók egyedi belsõépítészeti burkolattal készültek. Az elõcsarnok falfelületei részben szerelt kõlap burkolatot, részben alumínium tartószerkezetre készült gipszkarton burkolatot kaptak. A gépészeti vezetékrendszereket a monolit vasbeton szerkezet és a szerelt kõ illetve gipszkarton burkolat közötti függõleges 15 cm sávban vezettük. A bútorok és egyedi falburkolatok tölgy színfurnérozott felületûek. • ÁLMENNYEZETEK: Az elõcsarnok és a tanácskozók teljes mennyezetén semleges fólia világítás készült 40 cm beépítési mélységgel (Barrisol típusú)
8
6. kép: Az elõcsarnok, rejtett világítással
MAGYAR ÉPÍTÕIPAR 2010. 1. SZÁM
Adatok Megbízó: Baranya Megyei Bíróság, Pécsi Ítélõtábla Generál kivitelezõ: Bayer Center Kft. Beépített m²: 1700 m² Bekerülési költség: 385 millió Ft Tervezõk adatai Generál tervezõ: Koller és Társa Tervezõ Kft. Építészet: Koller és Társa Tervezõ Kft., Koller József vezetõ tervezõ, Ifj. Csatai László, Bánfalvi Zoltán, Fehér Zsófia Belsõépítészet: Pécsépterv Stúdió Kft., Rádóczy László, Tolnai Zsolt Statika: Marosterv Mérnöki Iroda Kft., Maros József, Kis-Bogdán András Épületgépészet: Hevaszer Kft., Eördögh Zsolt, Jermás Krisztián Épületvillamosság: Anka Repro Kft., Anka Attila, Kellényi István Fotók: Häider Andrea
7. kép: A tetõ, mint ötödik homlokzat
8. kép: A bányaszél lapokkal fedett keleti homlokzat
MAGYAR ÉPÍTÕIPAR 2010. 1. SZÁM
9
Vasbeton tervezés a XX. században DR. GILYÉN JENÕ*
Mottó: A kísérleti viselkedés gondos tanulmányozása azután megóv azon veszélytõl is, ami a számszerû eredményeknek egyszerûen mint matematikai értékeknek felhasználásával jár. (Mihailich Gy. 1921.) 1. Bevezetés A XX. szd.-ban egyre jobban elterjedõ vasbeton a szerkezet kutatásban nagy szerepet játszott. A szd. elején ez csaknem tiszta tudományos tevékenység volt, annál is inkább, mert alkalmazási körét és lehetõségeit is ennek eredményei megszabták. Különlegesen jó hírét okozta, a nagy terek kevés anyaggal való lefedésének lehetõségét biztosította a héjszerkezet, mely egyben, mint izgalmas méretezési probléma is hozzájárult jó híréhez! A héjszerkezet elterjedését kezdetben méretezési nehézségek okozták, a költséges zsaluzási munkával együtt, s mire ezek elhárultak, addigra munkaigényessége lett a nagyobb elterjedés akadálya. Ezen segített a magyar alkotó páros Menyhárt–Semsey megoldás, mely ismétlõdõ héjszerkezetû elemek sorozatánál a munkaigényes zsaluzatot elõregyártva sínen mozgatva sokszor felhasználhatóvá tette! Miután ez elég speciális alkalmazás volt, lényegileg csak a héjszerkezettel építés továbbélést biztosította csak. Mint minden tömegesen alkalmazott szerkezetnél, itt is egyre jobban beleszólt és befolyásolta a kutatási irányt is a gyors tõke megtérülést követelõ üzleti törekvés. A betonkutatásban a nagyobb teljesítõ képességû betonok, cementek kutatása volt a cél. A zsaluzat költségeit sokszor felhasználható zsaluzási szerkezetekkel lehet csökkenteni. Létrejöttek az elõregyártott elemek masszív acél zsaluzatai és a különleges felülettel gyártott zsaluzati rendszerek a monolitikus építéshez. Szerzõ tanúja volt Rotterdamban a Dura-Coignet gyárban alkalmazott stend gyártásnál használt billenõ panel elemet zsaluzó gép hallatlan gazdaságosságának. A zsaluzatba 50 °Cra melegített betonnal naponta 4 db panelt lehetett gyártani 3 mûszakban, akkor, amikor a különlegesen masszív zsaluzógép a padlón rögzített tenge-
* c. egy. tanár, vasokleveles építészmérnök
10
lyen kizsaluzáshoz kedvezõ statikai helyzetbe hozva 3000-szer volt használható, 10 ezer dolláros árával, s ezután feljavítva kb. 3000 dollár költséggel újabb 3000 elem gyártására vált alkalmassá. Tehát 13 ezer dollár költséggel 6000 elem gyártásával egy db. 3–5 tonna súlyú és ennek megfelelõ méretû és rétegzõdésû elemre esõ zsaluzati költség csak 2,17 dollár költséget jelentett! E költséghez csak egy feltétel tartozott, hogy termékváltást a nagyjavítás idején lehetett nagyobb költségkihatás nélkül bevezetni. A harmadik költségtényezõ a vasalás. Ezt az acélbetétek nagyobb szilárdságú anyagával lehetett csökkenteni. Ehhez azonban be kellett vezetni a bordázott acélt, a jobb tapadás biztosítása végett, de ezzel viszont némi megtakarítást okozott a rövidebb behorgonyzási hossz, ami az acélbetét kisebb összhosszában jelentett megtakarítást, bár nem túl lényegest. Ezeknek az acélbetéteknek nagyobb húzószilárdságából következik, hogy a húzott övi repedések megnövekednek, amit csak részben ellensúlyoz a bordázat következtében rövidebb hosszon ismétlõdõ repedések kisebb tágassága. E hatás a repedés tágassági képletben „2” osztóval érvénysül, viszont a húzófeszültség négyzeten szerepel, mint szorzó, ezt az elõnyt felemészti. Például B60×50 acélbetét és sima 1940 körül alkalmazott csavart vassal összehasonlítva 4,22 / 2 = 8,82 és a sima csavart vasnál 1,82 / 1 = 3,24, tehát több mint kétszeres tágasságú repedést okoz a B60×50 acél nagy kihasználható húzófeszültsége!
A 6 évig tartó világháború pusztításai miatt nagymértékû építési tevékenység növekedést okozott az érintett országokban, ennek következtében a betonnal való takarékosság is minden áron követelése lett a beruházásoknál. Ezt a kapacitáshiányt az elõregyártás erõltetése sem tudta kiegyenlíteni, mert a szerkezet eldarabolása következtében a statikailag határozatlan szerkezet elõnye részben elvész az összeépítési csomópontok acél igényébõl eredõen, másrészt a kapcsolat sajátos inhomogenitási és alakváltozási összeférhetetlenségi jelenségek következtében a statikai elõny, melyet a statikai határozatlanság eredményez, csak mérsékelten jelentkeznek. Kényszerhelyzetben másodrendûvé válnak a távlati érdekek. Ehhez megjelentek ügyeskedõ, az anyagot matematikai spekulációval helyettesítõ, saját felelõsségükre nem tervezõ kutatók, akik megszállták a felduzzasztott kutatási helyeket és közgazdasági szempontból abszurd rövid épület élettartamokat szabványokba is beépítõk! Ezzel és a fizikai világban nem érvényes matematikai valószínûségtani képleteket használva hibás anyagmodellt és túlzott igénybevételekkel számolva látszólag nagy anyag megtakarításnak megnyerték a hivatalos hatalmat gyakorló, mûszakilag képzetlen vezetõket is. Ennek jó példája nálunk az MSZ 15022-51Á szabvány létrejötte! A költséges és sok idõt rabló kísérleteket mellõzve bevezették félvalószínûségi számításokkal a mértékadó igénybe-
1. ábra: Az MSZ 15022-51Á-val bevezetett beton rugalmas-képlékeny modellhez tartozó s–e ábra.
MAGYAR ÉPÍTÕIPAR 2010. 1. SZÁM
2. ábra: Az 1931 évi vasbeton szabályzat és az MSZ 15022-51 utáni szabályzatok szerint számítható beton igénybevételek összehasonlítása, különbözõ acélfajták és acélszilárdságok esetén, s ezen adatok táblázatosan feldolgozva. 1. sz. táblázat.
MAGYAR ÉPÍTÕIPAR 2010. 1. SZÁM
11
3. ábra: A beton törési mechanizmusát bemutató s–e ábra az elektronikával segített kísérleti törések eredményei alapján.
vételt, lecsillapítandó a felemelt határfeszültség ellen szólókat, de egyidejûleg a beton, mint kristályos anyag s–e diagramnak a kisebb szilárdságú betonoknál tapasztalt 1,0 ezrelék alakváltozás utáni ellaposodását, a betont rugalmas-képlékeny anyagjellemzõkkel felruházták (1. sz. ábra). Így jött létre a szerkezeteknél az 50 éves elvárt élettartam, mely szerkezet esetében a teljes 100% értéket képviselõ épület lebontását és mérhetetlen sok törmeléket okozna, mindenkor értékes termõterületet is elfoglalva. Ezen hibás anyagmodellt 1960-as években felülvizsgálható lett, mert a közben felhasználhatóvá vált elektronikai eszközökkel ezen igénybevételi szakaszon is ellenõrizhetõvé vált a beton vizsgálata, mely egyértelmûen e szakaszt a beton töredezési szakaszának mutatta, s így ennek határán megállapítani nem szabad a beton igénybevételét. Ezen anyagmodellre épült szabvány egy bilineáris s–e diagramot használt e=0,5 ezrelékig tökéletesen rugalmas, utána 3,0 ezrelékig tökéletesen képlékeny vízszintes irányú állandó feszültségnél fokozatosan létrejövõ alakváltozással. Ezen diagrammal a különbözõ szilárdságú betonok közös teherviselése keresztmetszetük és rájuk vonatkozó határfeszültséggel összegezhetõk voltak, sõt még az utólag készült beton zsugorodása is eltüntethetõvé vált. Ebbõl az is követke-
12
zett, hogy a beton nyomott szakaszán végig a határfeszültség mûködését lehetett feltételezni. Így a betonra jutó igénybevétel a sok kísérletbõl levont következtetésekkel készült 1931 évi vasbeton méretezési szabványhoz képest a betonra jutó nyomóerõ 250–280%-kal több lehetett (2. sz. ábra és 1. sz. táblázat). Ezt a saját felelõsségre tervezõk nem hitték el, mert az 1931. évi szabvány elõírásait nagy gyakorlatú és az építést és az ott szereplõ gazdaságossági kérdéseket is gyakorlatból ismerõk készítették. Próbaszámításaik során meggyõzõdtek, hogy az elõbbi nagy terhelhetõséget lehetõvé tevõ elõírást nem használhat-
ják ki, és egyéni technológiai csökkentõ szorzókat használtak. Legáltalánosabb volt, hogy a nyomott övnél a szabvánnyal ellentétben nem 0,5·h, hanem max. 0,3·h értékkel használták, s az új „n” mentes méretezési módot, mint számítási egyszerûsítésként kezelték, mint ahogy az EUROCOD is így tekinti! A Szerzõ ugyanezen idõben tervezte a NÉPSTADION falszerkezetét elõregyártott üreges elemekkel és 1951ban a kitöltött üregekkel készült próbafalak törésénél meggyõzõdött – tehát már akkor –, hogy a beton képlékenysége a s–e görbének íróasztali önkényes és téves értelmezése (3. sz. ábra)! A Szerzõ készített, a szilárdságtani alapképletek érvényességi feltételei szerint és a keresztmetszetek síkban maradása elv szerint, ellenõrzõ számításokat, amelyekben a szokásos négyszög alakú feszültségi ábra helyett a nyomott öv tetején min. 1,25×ó jön ki, amikor az igénybevétel már mélyen a töredezett szakaszban van, tehát tilos területen. A rendkívül nagy beton igénybevételt az MSZ 15022-53-t követõ szabványok közül csak az 1971 évi kiadás enyhítette (dr. Bölcskei Elemér elnöksége idején) azzal, hogy képlékeny számításoknál a szabványban megadott x-nek csak 80%-ával szabad számolni. Repedéstágasságot számoló képlete is mértéktartó volt. Az MSZ 15022/2-86 visszaállította az x = 0,57 – 0,45 értékeket és a repedéstágasságot egy 0,5 szorzóval csökkentette, a lapos gerendáknál és lemeznél a nyomott övnek csökkentõ hatásával számolva minden esetben. Szerzõ a háborús szerkezeti sérülések vizsgálatakor sohasem találkozott nem kristályos jellegû töréssel. Még az agyag is mint mállási végtermék csak bizonyos átázottsági foknál viselkedik képlékenyen. Viszont tapasztalható
4. ábra: A beton készítésénél alkalmazott v/c tényezõ hatalmas hatása a beton törõszilárdságára és –30% szilárdságcsökkenést okozó v/c tényezõ növelés!
MAGYAR ÉPÍTÕIPAR 2010. 1. SZÁM
volt, hogy csak nagyon nagy szilárdságú betonoknál volt a törési felületen kettétört kavics, a gyengébb betonokból a kavicsok kihámozódta a törési felület egyik oldalából! Az új szabvány szerinti modellt az akkori hatalom támogatta, mert ezen a szobatudósok oly merész határigénybevételt a teljes nyomott övben mûködõnek tartották, így hatalmas, sõt félelmetesen nagy beton megtakarítást mutattak ki. Az építési valóságot ismerõk ezt elfogadni nem tudták, s az új modellt csak mint számítási egyszerûsítést alkalmazták, s a nyomott öv magasságát 0,5·h helyett maximum 0,3·h-nak kihasznált betonövvel számolták, az idõközi technikai fejlõdésben bízva, mint gép betonkeverés, tehát egyenletes összetétel, csömöszölés helyett vibrálással jobb átlagos tömörségû beton. Ez a modell még ma is él a csökönyös fejekben, bár már 1960 körül módszeres tudományos kutatások megcáfolták. Még 1990 után is mint nagy fejlesztést emlegette a nézet egyik apostola, Kármán Tamás, aki egész életét az ÉTI-ben élte le saját felelõsségére semmit sem tervezve. Mert aki valaha saját felelõsségére tervezett és tervezõi mûvezetést is gyakorolt, az tudja, mennyire megrögzõdött szokás, fõleg a kevésbé ellenõrzött magasépítésben a beton utánvizezése. Mert a kivitelezésben dolgozó nem tudja, hogy annak milyen katasztrofális szilárdságcsökkentõ hatása van, csak azt tudja, mennyivel könnyebb a bedolgozás és sima felület könnyû elérése (4. sz. ábra). Szerzõ tervezte a Népstadion lelátó szerkezetét tartó pilonok elõregyártott üreges falazó blokkokból. A nagy terhelést a rendelkezésre álló blokkokból csak az üregek kibetonozásával és vasalásával lehetett csak igazolni a beton rugalmas-képlékeny modelljébõl következõ additív teherbírási számítással. Az eltört minõsítõ próbafalak szétbontásakor kiderült, hogy az üregekbe betölthetõ folyós beton laza maradt, mert mikor az elõregyártott blokkok törni kezdtek, akkor még a kitöltõ beton nagy zsugorodásával terheletlen maradt a kapott törési eredmények szerint is. Tehát megcáfolta az új szabvány szerint a beton képlékeny viselkedése miatt a különbözõ szilárdságú alkatrészek teherbírásának összegezési lehetõségét. Azaz kísérletileg bizonyította a beton képlékenységének tudományos köntösbe bújtatott állításának valótlanságát. Erre egyetlen kísérlet elég volt, aláhúzva Mihailich Gyõzõ professzor úr figyelmeztetését, hogy a kísérlet gondos tanulmányozása megvéd a téves következtetésektõl (5. sz. ábra)!
MAGYAR ÉPÍTÕIPAR 2010. 1. SZÁM
5. ábra: A Népstadion kísérleti üreges falainak töredezése a képlékeny viselkedés cáfolataként már 1951 évben!
E hosszú bevezetésre azért volt szükség, mert akik ezt a korszakot átlátni képes pozícióból ismerik, már alig élnek, szerzõ is 90. életévén túl kívánja tisztelt fiatalabb kollégáit ezekrõl a körülményekrõl tudósítani, mert e szabványok szerint terveztek, építési ismereteik szerint merészen vagy kevésbé
merészen több mint 50 évig. Ezalatt az idõ alatt épült létesítmények korszerûsítése, megerõsítése, felülvizsgálata a jelenkori és jövõbeli mérnökök feladata lesz. Szerzõ ezért is gondol hálával a képlékenység magyar atyjára, dr. Kazinczy Gábor fõmérnök anyagvizsgálónak magántanári elõadásán lejegyzett figyelmeztetésére, hogy az acélnál felhasználható biztonsági tartalékot jelentõ képlékeny viselkedés után, a falkeményedési szakasz következik. Hiszen ezt használták ki az acélok csavarásánál a háború alatt, ami által azoknál eltûnt a képlékeny nagy alakváltozású szakasz, s így lehetett az acélbetéteket az eredeti arányossági határig igénybe venni, azaz 180–200 N/mm2re. A betonnál ezt nem engedte meg, mert mint mondotta ezen szakaszon még senkinek sem sikerült a beton struktúráját vizsgálni. Ennek ideje az 1960-as években következett be a precíziós nyúlási bélyegek és a parányi piezo elektromos mikrofonok révén. Ezek, mint minden hordozható magnó rádióba is beépített alkatrészek elpusztulása a töréskor is kis kár okozott. Természetes ehhez még nagy jelerõsítés is kellett, amirõl olcsón az elektronikai fejlõdés gondoskodott! 2. A vasbeton, mint építési szerkezeti anyag modellezése A vasbeton, mint neve is mutatja nem homogén anyag. Két alkatrészének
6. ábra: A nyomatéki ábrát burkoló vasalási mód födém mezõ tervén bemutatva a nyírási vasalásnak a negatív nyomatéki vasalással kapcsolt takarékos acél felhasználás példájaként.
13
7. ábra: Leonhardt németországi kísérleteinél tapasztalt betonszilárdság csökkenés a vibrálás következtében a beton felületén keletkezõ v/c tényezõ növekedése miatt akár –30% mértékben!
8. ábra: Nyílásáthidalók merevségének csökkenése a húzott övi repedés és nyírási többlet alakváltozásból elsõsorban nyílással gyengített faltárcsák egyébként kicsiny alakváltozása mellett!
megfelelõ párosításából keletkezett egy amatõr, egy kertész találmányaként a XIX. században. Mint szerkezeti anyag is ezen szd. végén kelült használatba.
Ekkor a vasbeton szerkezetnél az akkor járatos B125–B140 törõszilárdságú betonok Eb=140000 kg/cm2 és az acélnál Est=2100000 kg/cm2 alakváltozási tényezõk arányának megfelelõen n=15 viszonyszám szerint folyt a szükséges vasmennyiség kiszámítása. A nyírási vasalás rácsos tartó elv alapján készült. Ezen felhajlítások révén a nyomatéki burkoló ábrának nevezett szerkesztéssel a húzott vasalásoknak a nyomott övben való tökéletes lehorgonyzása is megvalósult, vagy elég hosszú vasaknál a negatív nyomatéki vasalás is takarékosan megoldható volt (6. sz. ábra).
Magyarországban alkalmazásának szabályozására elõször 1909-ben került sor, miután már több mûtárgy készült belõle külföldi leírások és alkalmazási elõírások szerint. Az 1900-as években szinte minden egyetemen kísérletek folytak, teherbírási és vasalási megoldási célokból. Hazánkban a Budapesti Mûegyetemen ezeket Czakó Adolf professzor irányította. Szerzõ részt vett 1941-ben a Czakó professzor idejébõl maradt irat tömegnek helyhiány miatti selejtezésében. Csodálkozva látta szinte minden Európai egyetemen folytatott vasalási és törõkísérletekrõl kitûnõ minõségben készült nyomtatott beszámolókat. Sok esetben felismerte bennük az akkor érvényes 1931. évi hazai szabályozásban is megjelenõ szerkesztési és vasalási megoldások eredetét.
A beton megengedett igénybevételi szinten a húzott betonöv figyelembevételével tökéletesen rugalmasnak volt tekinthetõ, annál is inkább, mert a földnedves beton konzisztencia is leggyakoribb volt és a sulykolóval tömörítés következtében felül volt legtömörebb a beton és így helyileg legnagyobb szilárdságú, amint azt a gerendában a feszültségek eloszlása is kívánja!
Ezen a technika csak rontott, mert késõbbiekben elterjedtebb képlékeny konzisztenciájú beton, alsóbb rétegeibõl a vibrálás a fölös vizet felhajtja, s így a felsõ régiókban F. Leonhardt professzor kifúrt magmintákon még –30%-os szilárdság csökkenést is mért (7. sz. ábra) az 1970-es években! A méretezést II. stádium, tehát berepedten a húzott betonöv húzószilárdságának figyelembevétele nélkül kellett végezni. Az akkor alkalmazott acélok (B34·21 vagy B36·24) mellett, de azt is védte az önsúly terhek fellépésekor készített mésztartalmú vakolat. Ez ma az elõregyártás korában nincs, ahogy általában ritkán vakolunk. Ezt a méretezési elvet és modellt teljesen megváltoztatták szobatudósok az MSZ 15022-51Á-ban. A beton s–e diagramjánál nagy légpórus tartalmú betonoknál tapasztalható 1,0 ezrelék alakváltozás utáni ellaposodást a vas valóságos folyásához hasonlóan a beton képlékeny viselkedésének minõsítették kísérleti igazolás nélkül!
9. ábra: A beton mint konglomerátumban a nem zsugorodó és kicsiny alakváltozású kavicsok fokozatos elválása a cementhabarccsal kötött homokdús részrõl.
14
MAGYAR ÉPÍTÕIPAR 2010. 1. SZÁM
3. A számítástechnikai pontosság ügye Ez is jellegzetesen szobatudósok felelõtlenségére példa. A számítógépi programok 7 számjegyes eredménye a mûszaki életben kihasználhatatlan, és mint tévhit súlyos hibák forrása is lehet. Az építõanyagok mechanikai tulajdonságukat sok tényezõ befolyásolja, így a szabályzatokban egy nemzetközileg elfogadott átlagérték szerepel, s ezt a számítástechnikusok programkészítéskor axióma szerûen kezelik a beton alakváltozási tényezõjét annak ellenére, hogy az adalékanyag szemeloszlása, az alkalmazott cement tulajdonsága, a tömörítés hatékonysága, az alkalmazott víz-cement tényezõ, az elsõ megterhelés idõpontja, idõjárási körülmények, a beton utókezelése mind, mind befolyásolja, így értéke adott esetben akár a szabványokban leírt értéktõl ±20–30%-kal is eltérhet! Másik fontos tényezõ a méretezõ számításokban a szerkezeti elem, vagy rész tehetetlenségi nyomatéka. Ennek értéke még nagyobb szórást mutat. Értéke függ a mért pontosságtól, a repedésektõl és azok sûrûségétõl, tágasságától, ami viszont az igénybevételtõl a beton helyileg valóságos húzószilárdságától, sõt bizonyos méreteknél az L/h aránytól függõen még a benne mûködõ nyíróerõtõl is. Szerzõ ezen befolyásoló tényezõk értékelhetõ részének figyelembevételével történõ számításainál, például a panelos épületek nyílásos falainál a nyílás áthidalók valóságos tehetetlenségi nyomatékánál 0,15–0,5×Ib értékeket kellett számításba vennie (8. sz. ábra). Hol van itt helye a 7 számjegyû pontosságnak. Továbbá ebbõl logikusan következik, hogy vasbeton szerkezetet nem lehet homogén öntvényként tekinteni a méretezési számításoknál. Továbbá még kevésbé lehet elõregyártott darabokból helyszínen csak kisebb szilárdságú betonból készült illesztéseknél „ez is beton, az is beton” nyegleséggel homogén szerkezetként kezelni, mert a hiba már az elsõ számjegyben jelentkezik! 4. A beton mint konglomerátum A vasbeton kétszeresen inhomogén anyag, mert az acél nagyságrenddel nagyobb igénybevételt bír, mint a használatos átlagos betonok, másrészt a beton, mint konglomerátum kisebb szilárdságú cementhabarcsból és ennél nagyságrenddel nagyobb szilárdságú kavicsokból áll, amelyeknek nagyon nagy az alakváltozási tényezõjük és ellentétben a cementhabarccsal nem zsugorodnak (9. sz. ábra)! A beton töredezési mechanizmusában döntõ szerephez jut a kavicsoknak
MAGYAR ÉPÍTÕIPAR 2010. 1. SZÁM
10. ábra: Az építéskor és épületkorszerûsítéskor a födémen tárolt építõanyag nagyobb habarcsláda a födémen a használati terhelést meghaladó terhet jelent, különösen mert az a födém közepén elhelyezvén nagy többletnyomatékok okoz, s ezt a födémnek a tartalék teherbírásából el kell viselnie, különben pincéig kiterjedõ progresszív összeomlást okoz!
nem zsugorodása, amitõl bizonyos igénybevétel és méret felett a két anyag egymástól elválik! Jellemzõen mutatta ezt egy, a mexikói földrengéstõl eltörött földszinti pillérrõl készült fénykép. A nagyon erõs vasalás közötti beton különálló kavicsokat és konglomerát rögöket mutatott, jelezve, hogy a kavicsok, mint nem zsugorodó és igen kis alakváltozást szenvedõk külön életet éltek az eltörött szerkezetben. Ez a folyamat minden betontörésnél lejátszódik, csak általában nem tudjuk lefényképezni, mert elõbbihez hasonló totális törést ritkán láthatunk és csak katasztrófák esetén. A kisebb szilárdságú betonoknál a s–e diagram különbözõ szakaszait a 3. sz. ábra mutatta. Az ellaposodásnál kezdõdik a kavicsok és a betonhabarcs szétválása az alakváltozási rendkívül nagy összeférhetetlenség miatt. Ennek keletkezési pontját alapvetõen befolyásolja még a beton légpórustartalma is. A beton 2,7 fajsúlyú kvarcból, 2,8 fajsúlyú földpátból, 3,2 fajsúlyú cementbõl tevõdik össze. A kész kiszáradt beton átlagos fajsúlya 2,35. 50–50% kvarc és földpát, 320 kg cement és ennek kötéséhez szükséges 80 l vízbõl sokkal súlyosabb, pontosabban fajsúlyú betonnak kellene keletkeznie. Ha a cement és víz által elfoglalt térfogatot egyszerûen csak összeadjuk, akkor az 180 l lesz. A ma-
radék 820 l térfogatra marad 2350 – 400 = 1950 kg, s ebbõl 2,75 átlagos fajsúlyú adalékkal a beton m3-súlyának 820 · 2,75 + 400 = 2255 + 400 = 2655 kg-nak kellene lennie. Ebbõl a légpórustartalom 305 / 2,75 = 110,9 l, tehát11,1%! Ezeket a pórusokat az érdes adalékanyag átboltozódással hozza létre. A különbözõ tökéletességgel átboltozódott üregek az igénybevétel, törõerõ növeléskor fokozatosan roppannak össze, amit képlékenységnek neveztek el nem anyagban gondolkodók. Az MSZ 15022-86 szabványnál nem készítettek ellenõrzõ számításokat a húzott övi repedések felett megrövidülõ nyomott övben keletkezõ pótfeszültségre vonatkozóan sem, mert alkalmazták a 0,5 csökkentõ szorzót. Az x méretének korlátozását a nagy hídtervezõ, dr. Bölcskei Elemér bizottsági elnök éppen ezért vezette be. Az új elnök teljesen a matematikai valószínûség alapján állva még azt is el tudta képzelni, hogy 150 éves élettartam követelményhez elegendõ +5%-kal növelni a mértékadó terhelést, akkor, amikor épületek átalakításakor gyakori a födém közepén tárolt anyag, vagy habarcsláda következtében a 30%-os túlterhelés és a födémnek ezt biztonsággal el kell bírnia, különben pincéig terjedõ progresszív födém leszakadás következik be (10. sz. ábra).
15
16
MAGYAR ÉPÍTÕIPAR 2010. 1. SZÁM
11. a, b, c ábra: Egy dunaújvárosi 10 emeletes panelház elferdülése akár betonstruktúra kísérletnek is beillett!
A fizikai törvényszerûségnek engedelmeskedõ esetekben a matematikai valószínûségszámítás alkalmatlan. Amikor a reáliskola kitûnõ pedagógus tanára, Neukomm Gyula tanár úr diákjait a mérnöki hivatás gyakorlására a mûegyetemi tanulmányokra készítette fel, erre külön felhívta figyelmüket. Az osztály 34 tanulójának 30–40 dobást kellett tennie a dobókockával. Ez összesen 1020 dobás, már elég nagyszámú kísérlet. Minden számnak elvileg 170-szer kellett volna elõfordulnia, de ehhez képest még 18% eltérés is jelentkezett. Magyarázatot is adott, a kockának van kicsi, de nem elhanyagolható szabálytalansága, anyaga keményfa, de annak vannak sûrûbb és kevésbé sûrû évgyûrûi, tehát a kocka súlypontja nem lesz pontosan a geometriai középpontban ebbõl eredõen is. Továbbá nem elhanyagolható a dobási cél nem tökéletes síkbeli volta. A dobó személy sem dobja tökéletesen egyformán a kockát. Ezek a körülmények nem matematikai körülmények, tehát rájuk a fizikai és nem a matematikai körülmények érvényesek. Szerzõ tehát nem csodálkozott, amikor Zuglóban a Kacsóh P. úton egy habosított kohósalak betonból öntöttfalas épületnél a 25 percnél hosszabb szállítási idõ miatt megkezdõdött betonkötés már nem ideális beton konzisztenciát adott, így magasépítési szokás szerint további vízadagolással folyósították. Mivel a beton szilárdsága, a v/c tényezõk kívül nagyon nagymértékû szilárdságcsökkenést, a nem tömörítés is okoz. Itt még az is elõfordulhatott, hogy kissé túlvizezték a betont és így nem volt megfelelõen tömöríthetõ. Az átadott és lakott épületben falrepedések, válaszfal kilazulás, kihasasodás, csempézések lehámlása stb. hibák tömegesen jelentkeztek, s ezért ki kellett az épületet üríteni. Miután nyilvánvaló volt a meghibásodások oka, az öntött betonfal nem megfelelõ minõsége, ezért több mint 20 db próbahengert fúrtak ki a falból. A próbahengerek törõszilárdsága rendkívül nagy szórást mutatott, s alkalmazva a mintaszámnál érvényes küszöbszilárdsági képletet, a küszöbszilárdság –3 kp/cm2-nek adódott, de a fal nem repült szét. A matematikai valószínûség-számítás itt sem vált be, mert a beton fizikai törvényszerûségeket követi, s nem a matematikait! Ezek tudatában kell értékelni a beton rugalmas-képlékeny modelljén álló szabványok szerint tervezett épületeknél a 10–4 tehát minden tízezredik esetben történõ törés valószínûségét. Debrecen és környékén 3 db ablak áthidalója törött el, s szakadt le födémmel együtt építési mérethiba miatt,
MAGYAR ÉPÍTÕIPAR 2010. 1. SZÁM
mert csak 1 db 3,0 m-es áthidalóra felfekvés miatt, a határ igénybevételt alig meghaladó tehernél. Mert a nyers födémet falazáshoz téglarakásokkal megterhelték. A KÖZTI Típustervezési mûteremben készült gyártmányt a Betonipari Mûvekben megújították az MSZ 15022-53 szerint B60·40 helyett KB75·55 acéllal és méterenként 1 db Ø5,5 kengyellel, továbbá 33 cm-ként Ø2,8 kengyellel. Így a húzott övben mûködõ 440 N/mm2 acélfeszültség miatt keletkezett repedés felett a beton öv, amely maradék betonból készülvén csak B140 szilárdságú volt, kirobban. A leszakadás kb. mind 24-ik ilyen nagyobb födémtámasz és építõanyag terhelés miatt leszakadt. A terv szerinti fesztávnál a gerendák 2 áthidalót terheltek és a födém megterhelése elõtt bebetonozott koszorúval a födém terhét 3 db ablak kiváltó hordozta volna. 5. Dunaújvárosban egy 1980-ban elferdült épület tanulságai Dunaújvárosban egy 10 emeletes panelos lakóépület 1980. februárban fokozatosan tetõpontján 27 cm-t elferdült, a vele szomszédos hasonló dilatációs egységhez képest. Felkérték szerzõt, mint a TÍPUSTERV statikus szakági fõmérnökét, mint a típusépületek jó ismerõjét az eset kivizsgálására. A februári helyszíni szemlekor még csak 20 cm körüli volt az elferdülés és március elejére növekedett 27 cm-re. Mint kiinduló adat ismertté vált, hogy az épület elferdülése felõli utcában egy óvoda távfûtését készítették szombatonként „kommunista mûszakban” hegesztve a távfûtési alapvezetéket. Talajmechanikai fúrások felderítették, hogy a távfûtési fõvezetéken hegesztési hiba miatt folyás van, amit távfûtõk is igazoltak a tapasztalt vízfogyásból. Az alap megroskadása azon az oldalon a vizesedés miatt kb. 5 cm volt, ami 12 cm tetõponti elferdülést indokolt. Kérdés, mi okozta a további elferdülést. Szerzõ március 3-án hasnyálmirigy gyulladással kórházba került, így infúziós táplálásra álltak rá, ami a kéz lekötésével járt. A dunaújvárosiak sürgették a szakvéleményt, ezért belátogató kollégáit kérte az épületterv ismételt bemutatására, hogy az épület excentrikus terhelését pontosabban ki tudja számítani. Mint jó fejszámoló, a számításokat még jegyzetelésben is gátolva 2 nap alatt elvégezve megállapíthatta, hogy a külpontos terhelésbõl csak 2 cm további elferdülés következhet a rugalmas elhajlásból. Így arra következtetett, hogy a további elferdülés oka csak a falak alatti alácsömöszölt beton roskadása lehet az oka. Ekkor õt újból belátogató kollégáit felkérte, hogy küldjenek geodétát ki, aki mû-
szerrel ellenõrizze az általa vélelmezett, s homlokzati síkon megjelenõ elgörbülést. A geodéziai mérés kimutatta a 2. és 3. emeletnél megjelenõ elgörbülést. Az építési napló vizsgálata szerint ez a két emelet –10 °C körüli hõmérsékleten lett szerelve, a beton szilárdságát még nem rontó, de csak –5 °C-ig fagymentesítõ adalékkal. Az eset magyarázatát megadja a beton sok üreget tartalmazó konglomerátum szerkezete. A hideg fal és födémelemek közé betöltött beton rendkívül gyorsan, még akár a kötés megindulása elõtt megfagyhatott, amikor is a keletkezett jégszemcsék fölött, mint kitöltött üreg fölött tökéletlen átboltozódás is megfelelt a jéggel megtámasztva. A február végi enyhüléskor e jégszemcsék megolvadtak, s így a tökéletlen üreg átboltozódások az elferdülésbõl eredõ csekély többlet igénybevételtõl is elkezdtek összeroppanni, s mivel az elferdülés fokozódásával az excentrikusságból eredõ erõ is növekedett, így egyre több üreget rosszul átboltozó kiváltás roppant össze egészen addig, míg ezek el nem fogytak, azaz 27 cm elferdülésig (11. sz. ábra). Szerzõ 1 hónap múlva meglátogatta az épületet és kollégáival a roskadt oldalon Schmidt kalapáccsal a kb. B200-ra tömörödést észlelt (az épület túloldalán a kés nyele is aláfért a megemelkedett elferdült fal alá). Az épületet a Gyõri Építõ Vállalat egyébként jó minõségben épített, így további jelentõs károsodás nem történt. Két lépcsõben az alap alá vágással és vízzel elárasztással vissza lehetett billenteni az épületet, kis dudorral, ami szemmel észre sem vehetõ. Az eset jól példázza a konglomerát szerkezetû betonban mûködõ üregeket átboltozó kristályos anyag viselkedését és azt, hogy a beton jelentõs mennyiségû üregének átboltozódásából és azok változó erõsségébõl eredõ töredezésébõl kialakuló s–e vonal ellaposodását, s nem képlékenységét, mert a végsõ mállási termék az agyag is csak a belsõ súrlódást lecsökkentõ víztartalomnál képlékeny! 6. Összefoglalás A kísérletnek kell hinni, s nem az íróasztali, anyagtól idegen spekulációnak. A gyakorló mérnök õrizze meg agyában az építõanyagok és egyéb anyagok kapcsán tanultakat, mert különben könnyen számítógépek gombjait nyomogató betanított segédmunkássá válik, igaz esetleg meg nem érdemelt mérnöki oklevéllel. De ez statikusnál elég veszélyes, amire e kis írás is rá akart mutatni, megóvandó tisztelt kollégáimat a halálos balesetektõl.
17
LEKTORÁLT CIKK
A mûegyetem történeti épületei Épületdiagnosztika és irodalomkutatás DR. ARANY PIROSKA* – DR. LICHTER TAMÁS*
Abstract During building diagnoses – especially in case of monumental buildings – the knowledge of the fabrication and properties of contemporary materials is indispensable. Apropos of the building diagnoses of the Budapest University of Technology and Economics researches were carried out in bibliotheques and archives about building materials applied in the hundred years old buildings. We suggested that the MI 15011-1988 (1988) technical directive should be upgraded and the development of new materials, technologies and the adaptation of extant ones are needed for the rehabilitation of ancient structures. We find it necessary to reconsider the background of the directive which modifies the building diagnosis and design.
A Budapesti Mûszaki és Gazdaságtudományi Egyetem elõintézményének, a József Nádor Mûegyetem lágymányosi épületegyüttesének építése 1902-ben kezdõdött és lényegében 1909-ben fejezõdött be. A kor legjelentõsebb építész-tanár egyéniségei tervezték – Czigler Gyõzõ, Petz Samu, Hauszmann Alajos – vagy vettek részt az épületek megvalósításában. A XX. század eleje a korszerû vasbetonszerkezet születésének bölcsõje és a fejlõdés jól követhetõ az egyetemi épületek szerkezetein is. Az épületek szerkezeteinek technológiatörténeti kutatása, diagnosztikai vizsgálata során a száz éves vasbetonszerkezeteket – azok megvalósítását, anyagainak fizikai, mechanikai állapotát – igyekezett átvilágítani. Cikkünkkel tisztelgünk a tervezõk-építõk emléke elõtt. 2009. évben ünnepelte a magyar mérnöktársadalom két kimagasló egyéniségének – az egyetem tanárainak – Zielinski Szilárd (1860–1924) és Czakó Adolf (1860–1942) születésének 150. évfordulóját is, akiknek emléke elõtt fejet kívánunk hajtani. Kulcsszavak: Budapesti Mûszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, építéstörténet, épületdiagnosztika, irodalomkutatás, korabeli szerkezetek, anyagvizsgálatok 1. Bevezetés Épületdiagnosztikai vizsgálatok során közismert tény, hogy az épületre, építményre vonatkozó eredeti, illetve korábbi tervek, régebbi vizsgálatok, szakvélemények ismerete elengedhetetlenül szükséges. Ezek lényeges kiindulási adatként szolgálnak a vizsgálandó épület egyes szerkezeteinek kel-
* okl. építõmérnök
18
1. ábra: Lágymányos a XX. század elején
lõ mélységû megismeréséhez (Kelemen, 1981; Balázs, 1997): Ilyen dokumentumok beszerzése, tanulmányozása mûemléki épületek esetén komolyabb idõráfordítással járó, könyvtári, levéltári, múzeumi kutatásokat igénylõ munka. 2002-2009 között diagnosztikai vizsgálatokat végeztünk a BME történeti épületegyüttesébõl a CH, az MT, a Központi Könyvtár és a K épületen. E munkák kapcsán, a levéltári kutatások eredményeként sikerült az épületek eredeti terveit, költségvetését, illetve a korabeli anyagok (cement, tégla, kõ, stb.) gyártására, bányászatára vonatkozó ipartörténeti dokumentumokat találni – amelyek sokszor igen érdekes olvasmányok is voltak egyben. Az alábbiakban ezen irodalomkutatásból, helyszíni vizsgálatokból mutatunk be néhány adatot, ami a száz éve elkészült Mûegyetemi történeti épület-együttesének betonszerkezeteihez kapcsolódik.
2. Rövid építéstörténet A lágymányosi épületegyüttes építése 1909-ben befejezõdött és az oktatás elindult 1909 õszén. De az épület felavatására, a „zárókõ” ünnepélyes elhelyezésére és az épületegyüttes felavatására csak 1910. május 25-én kerülhetett sor, Ferenc József magyar király jelenlétével. (Zelovich Kornél 1922; A m. kir. József mûegyetem és a hazai technikai felsõoktatás története) A Mûegyetem zárókövének letételén gróf Zichy János kultuszminiszter üdvözlõ szavainak zárógondolata az alábbi volt: „Midõn a zárókõ letételére az engedélyt ezennel megadom, egyben biztos reményemet fejezem ki, hogy a kir. József mûegyetem díszes, új otthonában is tovább fejlõdve, egyre hathatósabban fog hozzájárulni a mûszaki tudományok elõbbre viteléhez és a magyar ifjúságnak komoly munkásságra való
MAGYAR ÉPÍTÕIPAR 2010. 1. SZÁM
2. ábra: Versenytárgyalás kiírása (Tételes költségvetés)
vezetéséhez s egyre gazdagabban fogja árasztani a nemzetre a produktív munkán alapuló gazdasági erõsödés áldásait.” A Mûegyetem épületegyüttesét az új Ferencz József híd, a Duna, a Promontori út (mai Budafoki út) és a Boráros téri híd budai oldala által határolt, mintegy 32,728 négyzetméteres területre tervezték. A korabeli fotón (1. ábra) jól látható, hogy a terület a Duna egy öble, ahol jelentõs feltöltési munkákat kellett elvégezni. Az egyetemi épületegyüttes tervezésével Czigler Gyõzõt bízták meg, aki 1900-ra elkészítette a beépítési tervet. Koncepciója szerint az új egyetem 12 épületbõl állt volna. A tényleges tervezés, építés 1902-ben kezdõdött. Czigler Gyõzõ tervezte a CH és az F épületet is, azonban az utóbbi építésekor, 1905-ben elhunyt. Az építési-tervezési munkák irányítását Hauszmann Alajos vette át, aki Pecz Samut kérte fel a tervezésben való részvételre. Pecz összesen öt épületet tervezett, amelyek 1909-re készültek el egyszerre: a Központi Könyvtár, az MT, az MM épületek és a kazánház. Az ötödik épület, az obszervatórium, a II. világháborúban megsemmisült. A Hauszmann Alajos által tervezett Központi „K” épület szintén 1909-ben készült el. (10. ábra) Az épületek kivitelezését szakágan-
MAGYAR ÉPÍTÕIPAR 2010. 1. SZÁM
3. ábra: Szerzõdés a CH épület építésének munkáira (Tételes költségvetés)
ként hirdették meg versenytárgyaláson. A földmunkát, alapozást és kõmûvesmunkákat Havel Lipót építési vállalkozó nyerte meg minden épületen. Havel Lipót a századforduló Budapestjének jelentõs vállalkozója volt. Õ építette például a Mûcsarnokot és a Vígszínházat is. Az egyetem tervezõivel már korábban kapcsolatban állt: hiszen 1902-ben õ kivitelezte a Hauszmann Alajos által tervezett XI. Budafoki út 3. szám alatti lakóépületet. A versenytárgyalást (2. ábra), valamint a bánatpénz kifizetését követõen kötöttek szerzõdést (3. ábra). A vasbetonszerkezetek tervezését és kivitelezését Biehn János nagyvállalkozó nyerte el szintén minden épületen. Biehn Jánosnak aszfalt és kátrány termékeket készítõ gyára volt, amelynek „Rabitz osztálya” tervezte a vasbetonszerkezeteket. A szerzõdésnek a tervezés-kivitelezés vonatkozásában két lényeges melléklete volt: a tételes költségvetés, valamint a „Vállalati Részletes Feltételek”. Az épületdiagnosztikát végzõ kutató számára mindkettõ fontos dokumentum. A tételes költségvetésbõl a beépített anyagok minõségére, keverési arányára vagy származási helyére utaló lényeges információkat lehet megtudni (4. ábra). A „Vállalati Részletes Feltételek” lényegében egy korabeli építési sza-
bályzat, amely szabvány híján a tervezésnek szabja meg a beépítendõ anyagok mechanikai és fizikai paramétereit, valamint a kivitelezés minõségi elvárásait, a módját, és az egyes munkák elszámolását is. 3. A korabeli beton- és vasbetonszerkezetek Az épületek beton- és vasbetonszerkezeteinek építése 1902 és 1909 között nagyon jól reprezentálja a XIX. század végén, XX. század elején felgyorsuló beton és vasbeton szerkezetépítést. Az épületek alapozásának anyaga románcement kötõanyagú beton. A CH épület alapozását eredetileg valószínûleg teljes egészében lemezalapra tervezték. Ezt úgy változtatták meg, hogy a mélypince alapozása maradt lemezalap, de a fõfalak alá már sáv-
4. ábra: A Mûegyetem CH épület betonalapjának összetétele a tételes költségvetés alapján
19
alap készült. Hasonló módon a többi épület is beton sávalapozású. A legvastagabb feltöltés a K épület keleti homlokzati fal déli végén van, itt a sávalap mélysége meghaladja a nyolc métert. A XIX. század végén hazánkban fõleg két vasbeton szerkezeti rendszert használtak: Monier-rendszert és a Wünsch-féle merev vasbetétes rendszert. Az elsõnek épült CH épület zárófödémei Monier-szerkezetek (5. ábra), illetve járható rabicok voltak. Az acéltartók alsó öve fölött Ø6 mm-es gömbvasat vezettek, amire merõlegesen a tartók között 50 cm-ként Ø7 mm-es gömbvasat szereltek. Ez adta meg a formát a 20/20 mm-es lyukbõségû rabitzhálónak. A szerkezetek vastagsága 7 cm. Földnedvesen becsömöszölt 1:4 cement-homokos kavics keverési arányú volt a beton, amelynek vizsgált testsûrûsége szárítás elõtt 1994 kg/m³, szárítás után 1897 kg/m³, tehát nem éri el a normál szerkezeti beton minimális testsûrûségi elvárását.
5. ábra: Monier-rendszerû födém
Pál volt, aki ebben az idõben Petz Samu tanszékén volt tanársegéd, 1907ben doktorált. Persze, azonnal felvetõdik a kérdés: miért nem Zielinszki Szilárd a tervezõ, aki ekkor szintén tanszékvezetõ és a „Vasvázas betonszerkezet” licencének képviselõje. A könyvtár vasbeton szerkezeteinek geometriai kialakítása – fõtartó, fióktartó, lemez- és vasszerelése már igazi Hennebique szerkezet. A vasszerelés nemcsak hajlítási, hanem bizonyos
6. ábra: A Hennebique-féle építési rendszer
A nagy áttörést a francia Hennebique 1892-es szabadalma hozta. Magyarországon a rendszer képviseletet Zielinszki Szilárd Mûegyetemi tanár szerezte meg 1902-ben. A Központi Könyvtár, az MT épület szerkezetei az akkor teljesen új, a mai vasbetonépítés õse, Hennebique-szerkezetek voltak (6. ábra) Az épületek vasbeton szerkezeteinek kutatása nagyon izgalmassá vált. A fellelt statikai számításokon, vasbeton terveken az olvasható aláírás Biehn Jánosé, akinek viszont nem volt tervezõi jogosultsága, nyilvánvalóan mint vállalkozó írta alá a terveket. A CH épület tervein még nem tudtuk megfejteni az aláírást, a Központi könyvtárnál és MT épületnél a valós tervezõ Lipták
20
mértékben a nyírási igénybevételt is figyelembe veszi. A feltárt laposvasból, egyes helyeken köracélból készített kengyelezés a támasz felé nincs még kellõképpen besûrítve; az alsó húzott vasak lapos 30°-os felvezetése még nem biztosítják a repedésmentes állapotot. Az elkészült vasbeton szerkezetet próbaterheléssel adták át, amelyet fotóztak, illetve jegyzõkönyveztek. A Könyvtár nagyolvasó födémének próbaterhelése 1909. június 11-én történt (7. ábra). A vasbetonszerkezeti tervezés rendkívül gyors fejlõdését mutatja a K épület építése idején a második emelet feletti zárófödém (8. ábra) és a CH épület hasonló geometriájú Monier-
rendszerû födémének összehasonlítása (5. ábra). A Monier-födémben a vasszerelésnek technológiai szerepe van, a beton a poroszsüveg födémek acélgerendák közötti téglaboltozathoz hasonlóan dolgozik. A K épület zárófödém vasbeton szerkezetének vasszerelése az igénybevételt követi, a teherviselésben számítottan részt vesz. A födémek tervezése és építése között ~6 év telt el. Itt is készült próbaterhelés 1909. augusztus 28-án. A jegyzõkönyv szerint a 17,75 m²-es terhelési mezõre 165 db. 60 kg-os cementes zsákot helyeztek el, azaz összesen 9900 kg-mal terhelték a födémmezõt. Az ellenõrzés közben károsodást, repedést nem tapasztaltak. Különösen jelentõs dokumentum Biehn János K épületre, illetve a Központi Könyvtár, MT, MM épületek és a kazánház építésére kötött szerzõdésének „Vállalati Részletes Feltételek” melléklete, illetve részletes költségvetése. A szerkezetek méretezéséhez meghatározták a minimális szilárdságokat: – A beton ”nyomó igénybevétele”: 50 kg/cm² – A hengerelt vas „igénybevétele”: 1200 kg/cm² – A vas és beton rugalmassági modulusa közötti arányt: n = 1/15-re kellett felvenni. – Oszlopoknál a beton „nyomó igénybevételét” a törési határ értékét 1/10-ében kellett meghatározni.
7. ábra: Központi Könyvtár „Nagyolvasó” födém próbaterhelése
MAGYAR ÉPÍTÕIPAR 2010. 1. SZÁM
8. ábra: A K épület eredeti zárófödémének terve
Fontos, hogy beton keverési arányainál a cement mennyiségét súlyban kellett megadni és a helyszínen mérni. A bedöngölt, ma földnedvesként meghatározható betonba köbméterenként 300 kg cementet kellett keverni, a homok-kavics aránynak 1:2-nek kellett megfelelnie. A melléklet méretezési elõírásai megelõzték az 1909-ben megjelenõ „Szabályzat vasbetétes beton-szerkezetek tervezése és építése tárgyában” szabványt. A tervezõk az épületek tervezésénél a kor legkorszerûbb anyagait, technológiáit használták. A könyvtár – valamint az Országos Levéltár – raktárának kialakításában megmutatkozik Petz Samu szinte egész Európára kiterjedõ tanulmányútjainak tapasztalatai. A hagyományos szerkezetek építésével is a tökéletesre törekedtek. A könyvtár nagyolvasójának födéme – a kor legnagyobb fesztávú, 16,5 m-es ívkörû téglaboltozat – amely méretezése grafostatikai eljáráson alapult. 4. Zárógondolat Épületek teherhordó szerkezeteinek felülvizsgálatára – amelyhez elengedhetetlenül szükséges a részletes diagnosztika, komplett irodalom-kutatással, anyagvizsgálatokkal – jelenleg az MI 15011-1988 mûszaki irányelv a leggyakrabban használatos mûszaki dokumentum. Ennek 4.2. fejezete: Igazolás a használati tapasztalatok alapján és 4.3. fejezete: Igazolás erõtani számítás alapján, valamint az anyagok ellenõrzésére vonatkozó mellékletei jó kiindulásul szolgálnak az egyes épületszerkezetek erõtani ellenõrzéséhez. Tapasztalataink szerint ez a mûszaki irányelv semmiképpen nem elegendõ a szerkezetek komplex megfelelõsségének, így a tartósságának vizsgálatára, élettartamának tervezésére. A mûszaki irányelvek kiadása óta eltelt húsz év alatt közismerten óriási fejlõdés zajlott le mind az anyagok, mind az idevonatkozó technológiák és mûszaki szabályozás tekintetében. Fontos tényezõvé vált a szerkezetek tervezésében a használati élettartam, a szerkezeti elemek karbantartási költségeinek mini-
MAGYAR ÉPÍTÕIPAR 2010. 1. SZÁM
malizálása, a szerkezetek tartósságának növelése. A mérnöki létesítmények (hidak, silók, tornyok stb.) tervezésében, felújításában az elmúlt húsz év hatalmas fejlõdést hozott. A legrégebbi vasbetonszerkezetek mûemléki épületeinkben is száz évesek, rehabilitációjukban újra kell gondolnunk és korszerûsítenünk az idevonatkozó szabályozásokat, szabványokat, új anyagokat, technológiákat kell kifejlesztenünk. Lully francia zeneszerzõ, karmester életrajza szerint úgy vizsgáztatta a fiatal hegedûst, hogy az elé tett kottát hibátlanul el kellett játszania, majd azt fejjel lefelé fordítva is. A diagnosztikát készítõnek tisztában kell lennie az anyagokkal, technológiákkal, úgy hogy „visszafelé” gondolkodva az ezekhez szükséges vizsgálatokat meg tudja határozni és el tudja végezni. 5. Összefoglalás Épületdiagnosztikai vizsgálatok során – különösen mûemléki épületek esetén – elengedhetetlenül szükséges a
korabeli anyagok gyártásának, az anyagok tulajdonságainak pontos ismerete. A BME történeti épületeinek diagnosztikája kapcsán könyvtári és levéltári kutatásokat végeztünk a mintegy 100 éves épületeknél alkalmazott különbözõ építõanyagokat és szerkezeteket illetõen. Felvetettük, hogy idõszerûvé vált az MI 15011-1988 mûszaki irányelv korszerûsítése, valamint a mérnöki létesítmények rehabilitációjához hasonlóan új anyagok, technológiák kifejlesztése vagy a meglévõk adaptálása mûemlék épületek szerkezeteire. Szükségesnek tartjuk a rendeleti háttér újragondolását is, ami hangsúlyos szerepet ad a tervezést megelõzõ szerkezetdiagnosztikának is. 6. Hivatkozások Balázs Gy. (1997): Beton- és vasbetonszerkezetek diagnosztikája, Mûegyetemi Kiadó, Budapest ISBN: 963-420-543-7 Balázs Gy. (1994): Beton és vasbeton I: Alapismeretek története, Akadémiai Kiadó, Budapest, ISBN 963 056 754 7 Kilián J. (1975): Építõanyagok I. Egyetemi jegyzet, BME, Tankönyvkiadó, Budapest Kelemen L. (1981): Épületdiagnosztikai vizsgálatok; ÉTK, Budapest, ISBN 963 512 527 5 Közlemények a Kir. József Mûegyetem Mûszaki Mechanikai Laboratóriumával kapcsolatos kísérletei állomásról (1906):, VI. füzet, Portland – cementek és Román cementek Pátria, Budapest, 1906 MI 15011 (1988): Mûszaki Irányelv, Épületek megépült teherhordó szerkezeteinek erõtani vizsgálata Tételes költségvetés, „Vállalati Részletes Feltételek” – Fõvárosi Levéltár Zelovich Kornél (1922) A m. kir. József mû egyetem és a hazai technikai felsõoktatás története. Kilencedik fejezet.
10. ábra: K épület fõbejárati nézet napjainkban (fotó: László László)
21
LEKTORÁLT CIKK
Polisztirol homlokzati hõszigetelõ rendszerek károsodásai és hibaforrásai BOZSAKY DÁVID*
Abstract Damages and errors in polystyrene thermal insulation systems of facade walls Thermal insulation of buildings is especially important nowadays because of environmental and economical reasons. Households represent the 32% of the world’s total energy consumption and the heating energy amounts to the 78% of it. The heat loss of buildings and the consumption of energy can be reduced by the thermal insulation of facade walls at the same time. The thermal insulation system of facade walls consists of many layers and all of them important from the respect of the function, this is why the careful and highly responsible planning and constructing is necessary. Despite of the lots of handbooks and planning guides, we can come across several mistakes. Generally they cause only aesthetical problems, but only one mistake, that seems to be insignificant, might be the cause of fateful effects (failure of the mechanical quality, loss of insulating power, decrease of the lifespan).
Bevezetés Az épületek energetikai jellemzõinek meghatározásáról szóló nemrégiben hatályba lépett 7/2006 (V. 24.) TNM rendelet a korábbiakhoz képest jelentõs újításokat hozott. Lényeges változás, hogy az egyes épülethatároló szerkezetek hõátbocsátási tényezõinek követelményértékeit szigorította, például külsõ falak esetében U = 0,45W/m2K-ben határozta meg. Viszont azon kívül, hogy az egyes határoló szerkezeteknek ki kell elégíteniük az alacsonyabb hõátbocsátási tényezõ (U = [W/m2K]) értékeket, az ezek alapján számított teljes épület fajlagos hõveszteség-tényezõje (q = [W/m3K]) sem haladhat meg egy elõírt értéket. Mindezeken túl az épület teljes energetikai mérlegét is el kell készíteni, s az ebbõl számított összesített energetikai jellemzõnek (Ep = [kWh/m2a]) is egy adott határértéken belül kell maradnia. A hõszigetelés nélkül, külsõ-belsõ oldalán vakolt korszerû falazóelemekbõl készülõ falszerkezetek az új elõírásoknak és követelményértékeknek csak nehézkesen tudnak megfelelni, így elmondhatjuk, hogy napjainkban már nem kérdéses, hõszigeteljük-e épületeinket, vagy sem. A szabályozás szigorítását indokolta, hogy fosszilis energiahordozó-készleteink (kõolaj, földgáz, szén) fogytán vannak, és áruk az elmúlt évtizedben robbanásszerûen megnõtt. Az energiafelhasználás csökkentésének egyik módja pedig az épü-
* okl. építészmérnök, doktorandusz, Széchenyi István Egyetem, Építészeti és Épületszerkezettani Tanszék
22
letek hõszigetelése. Bár többféle statisztika is létezik, annyit biztosan állíthatunk, hogy egy átlagos lakóépület hõszigeteletlen külsõ falszerkezetén a teljes hõveszteség 30-40%-a is jelentkezhet. Hõszigetelt külsõ falak esetében ez az érték jóval alacsonyabb. Azáltal, hogy kevesebb lesz egy épülethatároló szerkezeten átáramló hõmennyiség, az épület teljes hõvesztesége is csökken, mellyel jelentõs mennyiségû fûtési energia takarítható meg. Ezért érdemes meglévõ épületeink utólagos hõszigetelése is. Természetesen tovább csökkenthetõ a hõveszteség a talajon fekvõ padló, a beépített padlástér, és a zárófödém hõszigetelésével, valamint korszerû nyílászárók alkalmazásával. Azonban nem csak jogi szabályozások és gazdaságossági megfontolások késztetnek minket épületeink energiafogyasztásának csökkentésére. A pusztán anyagias megközelítésen túlmenõen gondolnunk kell környezeti értékeinkre, ami jelen esetben lakhelyünket, a Földet jelenti. Az energiafogyasztás környezetszennyezéssel jár, ugyanis a felhasznált energia jelentõs részét fosszilis energiahordozók elégetésébõl nyerjük, melynek következtében üvegházhatású gázok (fõleg CO2) kerülnek a légkörbe. Az üvegházgázok légköri koncentrációjának növekedése miatt intenzívebbé válik az üvegházhatás, a Föld kevesebb hõt tud kisugározni a világûrbe, ami globális felmelegedést és klímaváltozást okoz. Ha az energiafelhasználás gazdasági ágazatokra való lebontását megvizsgáljuk, megállapíthatjuk, hogy a háztartások ennek jelentõs hányadát (32%) teszik ki, melynek túlnyomó ré-
szét (77,8%) a fûtési energia jelenti. Az épületek hõszigetelésével csökkenthetõ ez az energiaigény, ami egyrészt az épület fenntartási költségeinek, másrészt a kibocsátott üvegházhatású gázok mennyiségének csökkenését vonja maga után. Ezen kívül csökkenthetõ a légtechnikai berendezések üzemeltetésére fordított energia is, hiszen a jól hõszigetelt épület nyáron nehezebben melegszik fel, ezáltal kevesebb a hûtési energiaigénye is. Összegzésképpen megállapíthatjuk, hogy mind gazdaságossági, mind környezetvédelmi szempontból különösen fontos feladat a külsõ térelhatároló falak hõszigetelése, hiszen ezeken a felületeken áramlik át a legnagyobb hõmennyiség. Erre a feladatra kínálja az egyik lehetséges megoldás a polisztirol homlokzati hõszigetelõ rendszer. A polisztirol homlokzati hõszigetelõ rendszer olyan helyszínen készülõ, réteges homlokzatburkolat, melynek funkciója – mint általában minden homlokzatburkolati rendszernek – a teherhordó falszerkezet, valamint az épület belsõ terének megóvása az idõjárás viszontagságaival szemben, kiemelten érintve a hõhatásokkal szembeni védelmet. Amennyiben szeretnénk, hogy funkciójának megfelelõen mûködjön, számos követelménynek kell megfelelnie. Ezek közül legkiemelkedõbb a hõvédelem, vagyis az épület belsõ tereiben az év minden szakában kellemes belsõ léghõmérsékletet biztosítása. Ez egyrészt hideg idõjárási környezetben az épület hõveszteségének csökkentését, az épület kihûlésének lassítását, másrészt a nyári melegben a belsõ tér túlmelegedésének meggát-
MAGYAR ÉPÍTÕIPAR 2010. 1. SZÁM
lását jelenti. Azonban nem szabad megfeledkezni egyéb követelményekrõl, amelyek elsõ pillantásra kevésbé tûnnek fontosnak, de ha a homlokzati hõszigetelõ rendszer nem tudja õket kellõképpen kielégíteni, könnyedén sérülhet, és funkcióját teljesen elveszítheti. Ilyen követelmények a szilárdság, a tartósság, a nedvesség elleni védelem, a hangvédelem, a tûzvédelem (tûzterjedés megakadályozása), az egyszerû, gazdaságos kivitelezhetõség és fenntartás, az esztétikus megjelenés és az újrahasznosíthatóság (bontás esetén). A homlokzati hõszigetelõ rendszer általában a falszerkezet külsõ felületére kerül. Elsõ lépésben a falfelület elõkészítése zajlik, majd a kialakuló egyenletes, sík felületre indítóprofilról kezdve ragaszthatók a hõszigetelõ táblák. Elõfordulhat, – pl. utólagos hõszigetelés, rossz minõségû aljzat, nagy szélteher esetén – hogy a ragasztás mellett dûbeles rögzítés is szükséges. A ragasztást követõ csiszolási mûvelet után a polisztirol táblák felületére ragasztóba ágyazott felületerõsítõ üvegszövet háló kerül, majd ennek megszáradását követõen történhet az alapozó réteg, majd a vékonyvakolat felhordása.
A homlokzati hõszigetelõ rendszer károsodásai és hibaforrásai Az elõzõekben megtárgyaltuk, miért is van szükség homlokzati hõszigetelés kialakítására meglévõ és új épületek esetében egyaránt. A rendszer meglehetõsen érzékeny, ezért csak pontos, körültekintõ tervezés és szakszerû kivitelezés mellett érhetõk el annak kedvezõ hatásai. Ha hibásan tervezzük meg, vagy készítjük el, egyrészt nem tudja tökéletesen ellátni funkcióját, másrészt olyan épületkárokat idézhetünk elõ, melyek csak nehezen, nagy költségek árán, vagy egyáltalán nem javíthatók. A legkisebb tervezési, vagy kivitelezési hiányosságok is viszonylag gyorsan és szembetûnõen jelentkeznek, köszönhetõen annak, hogy az épület külsõ határoló szerkezetinek felületére kerül, ami egyrészt sokféle környezeti hatásnak van kitéve, másrészt pedig mert jól látható, könnyen megfigyelhetõ a külsõ szemlélõ számára. Számtalan hõszigetelõ anyagot gyártó, és homlokzati hõszigetelõ rendszert forgalmazó vállalkozást találunk a piacon, akik figyelemmel kísérve a technológiai újításokat, pontos, naprakész termékismertetõkkel, tervezési és kivitelezési segédletekkel látják el az építõipart. Azt is gondolhatnánk, hogy ekkora mennyiségû segédlet és tájékoztató anyag szinte kizárja, hogy
MAGYAR ÉPÍTÕIPAR 2010. 1. SZÁM
nagy tömegben elõfordulhassanak bármiféle tervezési, vagy építési hibák. Sajnos a gyakorlat egyáltalán nem ezt mutatja. 1. Anyagválasztás Sokszor már a beépítendõ hõszigetelõ anyag kiválasztásakor sem veszik figyelembe, hogy homlokzati hõszigetelõ rendszer készítéséhez csak kimondottan erre a célra felhasználható szigetelõanyagokat szabad alkalmazni. Általában ha egy terméket nem a rendeltetésének megfelelõ helyen alkalmazunk, számolni kell azzal a lehetõséggel, hogy mechanikai – esetleg hõtechnikai – tulajdonságai alkalmatlanná válhatnak arra, hogy a velük szemben támasztott követelményeknek megfeleljenek. Leggyakoribb ilyen jellegû kivitelezési – esetleg tervezési – hiba, mikor az épületlábazatok hõszigetelését formahabosított (pl. Expert), vagy zártcellás, extrudált polisztirolhab (XPS) helyett expandált polisztirolhab (EPS) táblákból készítik. A lábazati hõszigetelés a járdáról felverõdõ esõvíz, valamint a vele érintkezõ talaj nedvességtartalma miatt folyamatos nedvességhatásoknak van kitéve. Elõbbi gyártmányok nedvességfelvétele még tartós vízbemerítés esetén sem éri a szabványban elõírt max. 0,7%-os (tömegszázalék) értéket, ezáltal hõszigetelõ képességük és mechanikai tulajdonságaik nem sérülnek. Az expandált polisztirolhabból készült hõszigetelõ táblák lényegesen több nedvességet képesek felvenni, ezáltal mind hõszigetelõ képessége, mind mechanikai tulajdonsága leromlik. 2. Tárolás Súlyos károsodások kiindulópontja lehet, ha a felhasznált anyagok megfelelõ tárolására nem ügyelünk. A hõszigetelõ anyagot óvni kell az erõs napfénytõl és az UV-sugárzástól, mert hatására erõsen leromolhatnak mechanikai tulajdonságai, és felületén olyan réteg képzõdik, melynek eltávolítása nélkül tartós és jó minõségû felületképzés készítése lehetetlen lesz. 3. A felület elõkészítése A felületelõkészítés célja egy olyan alapfelület elõállítása, mely a hõszigetelõanyag táblák számára megfelelõ tapadó felületet biztosítson. Amennyiben a felület elõkészítését – repedezett, felpúposodó vakolat eltávolítása és pótlása – elmulasztjuk, az alapfelületre a ragasztó elégtelenül fog tapadni, elválhat a faltól. Ennek következtében a ragasztó csak gyengén, vagy
egyáltalán nem tudja a hõszigetelõ táblákat a falfelülethez kötni, azok könnyedén elmozdulhatnak. Az effajta kivitelezési hibák a homlokzatfelület repedezését eredményezhetik. Mint tudjuk, általánosságban a homlokzatburkolatok egy fontos funkciója a külsõ falak védelme az idõjárás viszontagságaival szemben. Ebben az esetben viszont ezt a funkcióját már elégtelenül látja el, hiszen az így keletkezett repedéseken a csapadékvíz elérheti a falszerkezetet, ahol nedvesedés, beázást okozhat. Kivitelezéskor megtörténhetnek olyan esetek, mikor a vízsugárral való tisztítás, vagy az alapvakolat, illetve vakolatjavítás után nem várják meg a homlokzatfelület kiszáradását és a hõszigetelõanyag táblákat nedves felületre ragasztják. A nedves falfelület száradását a homlokzatfelületre idejekorán felhelyezett hõszigetelés lassítja, ezért a friss vakolatban lévõ nedvesség az épület belsõ tere felé kénytelen távozni, vagyis a homlokzati fal belsõ felületén fog megjelenni nedvesedés formájában. Ugyanez következik be, ha a homlokzati hõszigetelõ rendszert esõs idõben készítik. 4. Ragasztótapasz készítése és felhordása A polisztirol táblák falfelületrõl történõ leválását okozhatja a ragasztótapasz készítési elõírásainak figyelmen kívül hagyása. A túlságosan alacsony (+5 °C alatti), vagy magas (+30 °C feletti) léghõmérséklet, a helytelen adalékanyagok és adalékszerek használata ugyanis megakadályozza a táblák megfelelõ tapadását. Jó alapanyagokból is készülhet rossz végtermék, ha a megfelelõen elõkészített felületre szakszerûtlenül helyezzük el az amúgy helyesen kikevert ragasztótapaszt. A polisztirol táblák hátsó felületére ugyanis csak az elõírt mennyiségben és módon szabad azt felhordani. Nyilvánvalóan kedvezõtlen következményekkel kell számolni, ha az elõírt 40%-nál kisebb ragasztási felületet használunk. Ilyenkor az elégtelen tapadási érték mellett elõfordulhat, hogy a késõbbi dûbelezés során a hõszigetelõ táblák benyomódnak. Az elõírtnál nagyobb, esetleg teljes felületen történõ ragasztás sem szerencsés, ugyanis egyrészt anyagpazarlás – mivel utólagos hõszigetelésnél általában centiméteres egyenetlenségek is elõfordulhatnak – másrészt a teljes felületen történõ ragasztásnak további veszélye, hogy ilyenkor nem mûködik a táblák mögötti páranyomás-kiegyenlítõdés, ezáltal akadályozzuk a páradiffúzió zavartalan lefolyását.
23
1. ábra: Ragasztóanyaggal kitöltött illesztési hézag [16]
Figyelni kell, hogy a ragasztótapaszt ne a teljes kerület mentén hordjuk fel. Ragasztáskor ugyanis a hõszigetelõ tábla, és a falfelület közé bezárjuk a levegõt, ami a felragasztás során összenyomódást szenved, s benne túlnyomás keletkezik. Amennyiben folytonosságát egy 5-10 cm-es szakaszon megszakítjuk, a keletkezõ résen a hõszigetelõ tábla mögé bezárt levegõ eltávozhat, ennek hiányában viszont a légbuborék nyomása lefeszítheti a hõszigetelõ táblát a falfelületrõl. Hõhídproblémákkal találhatjuk szemben magunkat, mikor a ragasztóanyagot a hõszigetelõ tábla éleire is felhordják (1. ábra). A polisztirol táblák éleire kerülõ ragasztórétegek mentén illesztési hézagok keletkeznek. Itt megszakad a homlokzati hõszigetelés folytonossága, mivel a hézagba hõszigetelõanyag helyett ragasztó kerül melynek nagyságrendekkel rosszabb
3. ábra: A dûbelezés hiánya [13]
24
2. ábra: Helytelen („cipõprofil” nélküli) nyílásszegélyezés [16]
a hõszigetelõ képessége. Így gyakorlatilag aprócska hõhidak sokaságát hozzuk létre, melyek nagymértékben leronthatják a homlokzati hõszigetelõ rendszer hatékonyságát (magasabb hõtábocsátási tényezõ, és nagyobb hõveszteség a következménye). 5. A hõszigetelõ táblák rögzítése, darabolása
Idõnként találkozhatunk olyan kivitelezési hiányossággal, mikor nem kerül ragasztóréteg a táblasarkok alá. A mulasztás káros következménye a következõ munkafázisok során jelentkezik, csiszoláskor ugyanis ezek a táblasarkok benyomódhatnak, majd annak végeztével újra kiugranak, különféle felületi egyenetlenségeket létrehozva.
A hõszigetelõ táblák elhelyezése és illesztése során elõforduló hiba az indítóprofil nélküli kivitelezés. Ilyenkor kockáztatjuk, hogy a homlokzatra kerülõ polisztirol táblák nem lesznek vízszintesek és könnyen elmozdulhatnak. Gondot jelenthet, ha megfeledkezünk a táblák kötésben történõ felhelyezésérõl, ilyenkor ugyanis nem tudjuk kihasználni a táblakötések felületszilárdító hatását, ami az egész rendszer mechanikai tulajdonságainak romlását eredményezi.
Falsarkok készítésekor hibás lépés a túlnyúló táblarészek eltávolítása a ragasztótapasz megkötése elõtt. Ebben az esetben megtörténhet, hogy az erõs mechanikai igénybevétel (vágás) hatására a polisztirol tábla elmozdulhat. Ha a táblákat, vagy azok falsarkokon túlnyúló részeit nagyfogazású fûrésszel vágják le, a táblák könnyen sérülést szenvedhetnek. A vezetõsín nélküli vágás következtében felületi egyenetlenségek alakulhatnak ki. Gondoskodni kell, hogy a darabolás közben keletkezõ polisztirol hulladékot a hom-
4. ábra: A homlokzatburkolat leválása elégtelen kihúzódási érték miatt [4]
MAGYAR ÉPÍTÕIPAR 2010. 1. SZÁM
5. ábra: Homlokzaton megjelenõ dûbelrajzolatok [13]
lokzatfelületrõl eltávolítsuk, mert amennyiben a hálózási mûvelet során is fennmarad a törmelék, s az a felületerõsítõ réteg alá kerül, a csiszolás során a csiszolószerszám megakadhat benne és megsértheti a felületet. Nyílászárók szegélyezésekor a homlokzati hõszigetelés befordításának elmulasztása – utólagos hõszigetelési feladatok esetében minimálisan 2 cm-es, új épületek készítésekor legalább 5 cm-es vastagságban – hõhídproblémákat okozhat. A nyílászárók sarkainak szigetelését érdemes egész lapból („cipõprofil”) elkészíteni, az ilyen sarkoknál a lemeztoldásokat mindenképpen kerülni kell, ellenkezõ esetben repedések megjelenésével lehet számolni (2. ábra). 6. Dûbelezés Tervezési hibát követhetünk el, ha megfeledkezünk a dûbelezés alkalmazásának szükségességérõl (pl. utólagos hõszigetelés esetén), vagy nem vesszük figyelembe a dûbelek hõhídhatását a hõszigetelés méretezésekor. Azonban annak ellenére, hogy a tervezés során gondoltnak rá, kivitelezéskor (pl. költségmegtakarítás miatt) mégis eltekintenek a dûbelek használatától. Ilyen esetben számolni kell annak kockázatával, hogy egy erõsebb szélvihar szívó hatása a teljes hõszigetelõ rendszert leszaggathatja a homlokzatfelületrõl (3. ábra). Az anyagi kár mellett a homlokzatról lezuhanó elemek a testi épséget is veszélyeztetik. A hõszigetelés aljzatának rossz megítélése, valamint az igénybevételekhez mérten nem elégséges minõségû dûbelek használata szintén gyakori hibaforrás. Nem megfelelõ tányérmerevség, vagy kihúzódási érték esetén a szél hasonlóan jelentõs károkat okoz-
MAGYAR ÉPÍTÕIPAR 2010. 1. SZÁM
6. ábra: A felületerõsítõ réteg leválása a hálóbeágyazás elmulasztása miatt [4]
hat, mint a dûbelezés teljes hiányakor (4. ábra). A dûbel elhelyezésekor a furatmélység meghatározása különös gondosságot igényel. Túl rövid dûbel alkalmazása esetén elõfordulhat, hogy a dûbelszár nem fúródik kellõ mértékben a szilárd aljzatba, vagy el sem éri azt. Azonban akkor is kivitelezési hibával találjuk szemben magunkat, ha a furathossz rövidebb a dûbelszárnál, és nem lehet azt megfelelõ mértékben besüllyeszteni. A dûbeltányérok mélyedéseinek kitöltését elmulasztani kockázatos fõleg esztétikai okok miatt, mert a munkálatok végeztével – általában színezés után – a dübeltányérok mintázata kirajzolódik a felületre (5. ábra). A túl mélyre süllyesztett tányér is helytelen megoldás, mert ugyan ragasztótapasszal kitölthetõ a keletkezett rés, de csak vékony rétegben. A túlzott mennyiségû ragasztó használata egyrészt nagyobb anyagfelhasználást igényel, másrészt kockáztatjuk az esztétikailag zavaró dûbelrajzolatok megjelenését a homlokzaton. A helyes kivitelezési sorrend megsértése történik, ha a hálózáson keresztül készítik el a dûbelezést. Ilyenkor nem süllyeszthetõ megfelelõen a dûbeltárcsa a hõszigetelésbe, kiállhat belõle, s a fedõvakolat elkészítése után láthatók lesznek a homlokzatfelületen. Elõfordulhat, hogy a rögzítõ tányér esetleges megütése (beütõ dûbel esetén), illetve a rögzítõ csavarszár „túlhúzásakor” a tányér megrepeszti a táblát és a rögzítés csak látszólag valósul meg. Az anyagában elrepedt hõszigetelõ tábla csekély hõmozgás hatására is elválik a falfelülettõl, s a homlokzaton repedést, feltáskásodást produkál. Problémát jelenthet, ha nem kerül ragasztóanyag a dûbel alá, illetve ha
nem várjuk meg, hogy a hõszigetelõanyag tábla alatti ragasztóréteg megszilárduljon. Ezeken a helyeken a polisztirol tálba benyomódhat, ami késõbb hullámos felületet okoz. 7. Csiszolás Súlyos károsodások forrása lehet a csiszolási munkafázis kihagyása. Ilyenkor történhet meg, hogy a késõbbi felületképzés elkészítése után a hõszigetelõ táblák illesztései láthatók lesznek a homlokzatfelületen. Ráadásul ebben az esetben egyéb felszíni egyenetlenségek is megmaradhatnak, melyek egyrészt esztétikai problémákat idézhetnek elõ, másrészt komolyabb károsodások kiindulópontjai is lehetnek. Ezekrõl a felületekrõl ugyanis a csapadékvíz nehezebben tud eltávozni, a hó pedig meg tud kapaszkodni rajtuk, s az így létrejövõ nedvesedés jelentõs károkat képes okozni a homlokzati hõszigetelésben. Elõfordulhat, hogy nem teljes felületen, csak a találkozási élek mentén csiszolják le a hõszigetelõ táblákat. A csiszolószerszám élei további egyenetlenségeket hozhatnak létre a felületen, melyeket a felület teljes átcsiszolásakor megszüntethetünk, viszont amennyiben csak az illesztési hézagok mentén végezzük el a mûveletet, ezek a kis barázdák megmaradhatnak. Kétségtelen, hogy jobb megoldás, mintha egyáltalán nem fordítottunk volna rá gondot, mégis esztétikailag elõnytelen homlokzatfelületet kapunk. Ha megfeledkezünk a lecsiszolt felületek portalanításáról, a következõ munkafázis elvégzését nehezítjük, hiszen a hálózás rögzítéséhez használt ragasztó nehezebben, vagy egyáltalán nem fog tapadni a polisztirol tábla felületére, könnyedén leválhat róla.
25
7. ábra: Alacsony hõmérsékleten készült vékonyvakolat repedezése [16]
8. Élvédõk elhelyezése Mivel a homlokzati hõszigetelés sarokkiképzései meglehetõsen sérülékenyek, az élvédõ profilok alkalmazásának elmulasztásával jelentõs károsodási veszélynek (pl. mechanikai hatások) tehetjük ki õket. Az élvédõ profilok hiánya káros mértékben befolyásolja a rendszer élettartamát. Élvédõk használata nélkül a sarkok – melyek amúgy is több igénybevételeknek vannak kitéve – könnyebben sérülhetnek. Ha az üvegszövet hálót nem fordítják át rajta, repedések jelenhetnek meg, melyeken nedvesség, rágcsálók, vagy rovarok juthatnak a hõszigetelõ rétegbe, ahol további károkat okozhatnak. A vízszintes élek (pl. erkély, vagy loggia élei) vízorr nélküli védelme azt eredményezheti, hogy a csapadékvíz akadálytalanul végigfolyhat a homlokzatfelületen. Ez a jelenség azon kívül, hogy esztétikailag elõnytelen megjelenést kölcsönöz, nedvesedéseket és beázásokat is okozhat. Hibás lépés az élvédõ profilok üvegszövet hálóra való ragasztása is, ilyenkor a hõmozgások következtében az élvédõ profil elválhat a felülettõl hosszirányú repedéseket létrehozva. 9. Felületerõsítõ hálózás Az üvegszövet háló hiánya is érzékenyen kihathat a homlokzati hõszigetelõ rendszer élettartamára. Ilyenkor hiányzik a felület feszültségkiegyenlítõ rétege és mechanikai védelme, ami a homlokzati hõszigetelõ rendszer gyors károsodását idézheti elõ. Rendszerint az ilyen rendszerek élettartama 25-30 évet ölel fel, amit ez a mulasztás néhány évre redukálhat. Komoly károkat okozhat, ha az üvegszövet hálót nem ágyazzuk bele a
26
8. ábra: Friss vakolatot érõ csapóesõ okozta megfolyások [4]
ragasztórétegbe, csupán a külsõ felületére hordjuk azt fel. Ilyen esetekben a háló nem fog megfelelõen a polisztirol táblák felületéhez tapadni – mivel felületének nagy hányadára nem kerül ragasztó – minek következtében élettartamát ugyancsak néhány évre csökkenthetjük (6. ábra). Ha az üvegszövet háló helyenként hiányzik, nem folytonos, vagy átfedés nélkül kerül elhelyezésre, szinte szavatolt, hogy ezeken a helyeken a felület repedezni fog. Ha a sarkokon, és falnyílásoknál nem vezetjük át az üvegszövet hálót, szintén számolhatunk repedések megjelenésével. Falnyílások kiegészítõ hálózásának elmulasztása következtében a külsõ vékonyvakolat megrepedhet, súlyosabb esetben az üvegszövet háló el is szakadhat. Különös figyelmet igényel, ha a jobb hõszigetelõ képességû, grafitpor adalékanyagot tartalmazó szürke színû expandált polisztirol táblákból készítjük a homlokzati hõszigetelést. Sötét színükbõl fakadóan nagyobb mennyiségû hõt képesek magukba gyûjteni, és a hagyományos termékekhez képest nagyobb mértékû hõmozgások léphetnek fel bennük. Erõs napsütés esetén ajánlatos õket az árnyékos felületekre elhelyezni, (technológiailag „nap után haladva” bedolgozni) s a hálózást a lehetõ leghamarabb megkezdeni, különben a hõmozgások következtében leválhatnak a felületrõl. 10. Alapozás Az alapozóréteg kihagyása esetén a színezés nehezebben végezhetõ el, a falfelület túlságosan gyorsan meg fog száradni, ami esztétikailag zavaró hatású lehet. Ha alapozás elõtt nem csiszoljuk le a felületet, a felületerõsítõ rétegen keletkezett egyenetlenségek a
késõbb rákerülõ vékonyvakolaton is megjelenhetnek. Kockázatos az alapozó réteg nedves felületerõsítõ rétegre történõ felhordása, mert a vékonyvakolat repedezését, leválását okozhatja. 11. Színezés A színezés megkezdése elõtt érdemes megvárni az alapozóréteg megfelelõ kiszáradását, különben a homlokzatfelület foltos lehet. Ügyelni kell, hogy a színezés megszakítás nélkül készüljön, és lehetõleg ugyanazok a szakemberek végezzék, különben nem lesz egyenletes a megjelenõ struktúra és a színezett homlokzatfelületeken könnyen észrevehetõ színeltérések keletkezhetnek. A színezési munkálatokat – a hõszigetelõ táblák ragasztásával ellentétben – föntrõl lefelé haladva kell végezni, ellenkezõ esetben a lefolyó, lecsöpögõ vékonyvakolat szennyezheti, tönkreteheti a már elkészült homlokzatfelületeket. Az elõírtnál alacsonyabb világossági alapértékû (HBW) színárnyalat alkalmazása is kockázatos. Erõs napsütésben a sötét színû vékonyvakolat olyan mértékben felmelegszik, hogy a hõmozgások miatt akkora feszültségek keletkeznek benne, melynek következtében megrepedezik. Színezéskor kiemelten fontos, hogy tekintettel legyünk az idõjárási körülményekre. Erõs napsütés következtében könnyen megéghet a felület, túl alacsony (+5 °C alatti) hõmérséklet – esetleg fagy – esetén a friss vakolat megrepedezhet, leválhat a felületrõl (7. ábra). A színezést a vékonyvakolat megkötéséig az erõs széltõl és a csapóesõtõl védeni kell, mert olyankor azt a víz könnyen lemoshatja a homlokzat-
MAGYAR ÉPÍTÕIPAR 2010. 1. SZÁM
felületrõl (8. ábra). Túlságosan magas páratartalom mellett végzett kivitelezéskor a vakolat száradásának – ezáltal megkötésének – folyamata hosszabb idõt igényel, így megnõ az idõjárási körülmények miatti károsodás kockázata. 12. Egyéb hibaforrások Fokozott gondosságot igényel az árnyékos, nedvességnek kitett, esetleg sûrû növényzet közelében lévõ homlokzatfelületekre kerülõ hõszigetelõ rendszer kivitelezése. Az ilyen helyeken könnyen létrejöhet algásodás, vagy gombatelepek megjelenése, melyeket a lehetõ leggyorsabban meg kell szüntetni, mert nemcsak esztétikailag zavaróak, de komoly egészségkárosító hatásuk is van. Elõfordulhat, hogy kisebb állatok, rágcsálók, madarak rongálják meg a homlokzati hõszigetelõ rendszer felületét. Az ilyen károsodásokat is ajánlatos idejében kijavítani, különben a megrongálódott felület résein a hõszigetelõ rendszerbe víz szivároghat be, ami jelentõs károkat tud okozni.
rendszer réteges felépítésû, mely rétegek közül mindegyik egyaránt fontos ahhoz, hogy megfelelõen el tudja látni feladatát. Körültekintõ és felelõsségteljes tervezésre és kivitelezésre van szükség, mert egyetlen elkövetett hiba is végzetes lehet a rendszer hatékonysága szempontjából. Bár a homlokzati hõszigetelõ rendszereket forgalmazó vállalatok évrõl évre új segédleteket bocsátanak ki, sajnálatos módon mindezek ellenére sûrûn elõfordulnak tervezési, és kivitelezési hibák egyaránt. Természetesen egy részük csupán apróbb felületi elváltozásokat, egyenetlenségeket okozhat, melyek csupán esztétikai jellegû problémák. Azonban akad köztük számos olyan is, melyek alapjában rengethetik meg a teljes homlokzati hõszigetelõ rendszert, ugyanis mechanikai tulajdonságainak romlását (pl. helytelen aljzatelõkészítés, ragasztás, hiányzó dûbelezés), hõszigetelõ képességének elvesztését (pl. repedéseken bejutó nedvesség) és élettartamának csökkenését idézhetik elõ.
Irodalomjegyzék Összefoglalás Napjainkban környezetvédelmi és gazdaságossági okok miatt nem kérdéses épületeink hõszigetelésének fontossága. A háztartások képviselik a teljes energiafogyasztás 32%-át, melybõl 78%-ot a fûtési energiaigény tesz ki. Hõszigetelés beépítésével az épület hõvesztesége, ezáltal energiaigénye is jelentõs mértékben csökkenhetõ. A homlokzati falak hõszigetelése ezen a területen kiemelt jelentõségû, mivel az épület hõveszteségének 30-40%-a itt jelentkezik. A homlokzati falak hõszigetelésére kifejlesztett homlokzati hõszigetelõ
[1] Austrotherm Kft.: „Homlokzatok hõszigetelése” Austrotherm.hu/Alkalmazás/Építkezõknek. http://www.austrotherm.hu/?link= homlokzatok_hoszigetelese-Oldal-22-133. html [2] Baumit Kft.: „Tervezõi segédlet” Baumit Kft., 2006. http://s2.pentacom.hu/baumit/ pdf/2006_TERVEZOI_PDF.pdf [3] Baumit Kft.: „Kivitelezõi kézikönyv” Baumit Kft., 2006. http://s2.pentacom.hu/baumit/ pdf/2006_KIVITELEZOI_PDF.pdf [4] Borbély László: „Baumit homlokzati hõszigetelõ rendszerek – Baumit mesterkurzus” elõadás, Baumit Kft., 2008 [5] Borbély László: „Kivitelezés – Baumit homlokzati hõszigetelõ rendszerek” elõadás, Baumit Kft., 2002 [6] Borbély László: „Kivitelezési hibák” elõadás, Baumit Kft., 2002
[7] Borzák Balarám Béla: „EPS hõszigetelõ rendszer alkalmazástechnikai útmutató” Nikecell Kft., 2004 [8] Borzák Balarám Béla: „Kivitelezési útmutató” Nikecell Kft., 2004. http://www.nikecell. hu/upload/eps_kiv_utm.pdf [9] E. Cziesielsk, F. U. Vogdt: „Schäden an Wärmedämm-Verbundsystemen” Frauhofer IRB Verlag, Stuttgart, ISBN 3-81674164-9, 2000 [10] Csobajiné Tóth Judit: „Egy kivitelezõ szemével”, Austrotherm.hu/Akadémia. http:// www.austrotherm.hu/?link=egy_kivitelezo _szemevel-Oldal-32-339.html [11] Csobajiné Tóth Judit: „Homlokzatok hõszigetelése”, Austrotherm.hu/Akadémia. http://www.austrotherm.hu/?link=homlokzatok_hoszigetelese-Oldal-32-346.html [12] Ezermester.hu: „Típushibák a DRYVIT hõszigetelõ rendszernél” Ezermester.hu/ Archívum/2002/április/Építés, felújítás. http:// www.ezermester.hu/articles/article.php? getarticle=1501 [13] Gellér Ákos: „Homlokzati hõszigetelõ rendszerek rögzítéstechnikája” elõadás, EJOT Hungária Kft., 2007 [14] Gellér Ákos: „Homlokzati hõszigetelõ rendszerek dûbelezése” EJOT Hungária Kft., 2009 [15] Isotech-Tex-Therm Kft.: „Felhasználástechnikai leírás” Isotech.hu/Rendszerek/Homlokzati hõszigetelõ rendszer alkalmazástechnika. http://www.isotech.hu/ akciok/Isotechhoszig.htm [16] Mandl, Ferdinand: „Verarbeitungsfehler bei WDVS” elõadás, Baumit GmbH, Wopfing, 2003 [17] Rev-Color Kft.: „Gyakori kivitelezési hibák” Rev-Color Kft. / Kivitelezés. http:// www.rev-color.hu/hibak.php [18] Totál-Épker Kft.: „Épületek hõszigetelése” Totál-Épker Kft./Hírek, 2007-09-26. http:// www.total-epker.hu/index.php?module= page&task=view&id=103 [19] Vályi Erik: „Technológiai lépések, elõforduló hibák” Dryvit-Eger Hõszigetelés-technikai Kft./Hõszigetelés/Dryvit hõszigetelés. http://www.dryviteger.hu/hoszigeteles_ htmls/dryvit_hiba.html [20] Weber-Terranova Kft.: „Hogyan újítsunk fel szakszerûen homlokzati hõszigetelõ lapos rendszereket?” Weber-Terranova.hu/ Megoldást/Homlokzatképzés. http://www. weber-terranova.hu/Servlet/Redirector;jse ssionid=JJTT23v X4NZ7ySN WmGGQR QXMS13LGXTvyw7xyQPZYZ22LQnRb5M P!411972468?from=/Problem/GeneralGra ph.jsp&action=PSFiche&random=68745 1195&id=383
A Magyar Építõipar folyóirat 60 éve az Építéstudomány szolgálatában A „Magyar Építõipar” rendszeres információkat nyújt az egyetemek építész és építõmérnök oktatóinak, hallgatóinak, a tervezõ és a kivitelezõ szakembereknek, az építésigazgatás és a mûemlékvédelem területén dolgozóknak, valamint az építési, építészeti és települési kutatásokban résztvevõknek az idõszerû építési kutatásokról és az egyes megvalósult épületekrõl. Rendelje meg a Magyar Építõipar c. tudományos szakfolyóiratot. Elõfizethetõ az ország bármely postáján, e-mailen:
[email protected], faxon: 303-3440 További információ a folyóirat szerkesztõségében: 1027 Budapest, Fõ utca 68., tel.: 06 30 221-4833, e-mail
[email protected]
MAGYAR ÉPÍTÕIPAR 2010. 1. SZÁM
27
LEKTORÁLT CIKK
Széchenyi István, a VÁLLALKOZÓ (1791–1860) CSÁSZÁR ISTVÁN*
Mottó: Joseph Aspadin, angol kõmûves, Portland-ben 1824-ben feltalálta s szabadalmat kap Angliában a portlandcement elõállítására. A cement pedig föltalálta a világnak J. Aspadin-t. Sokan tudnak róla, hogy Salt Lake City-tõl, Utah amerikai állam fõvárosától keletre, a Sziklás-hegység gránittömbjében kialakított földalatti helyiségekben 18 milliárd ember – élõk és holtak – nevét õrzik többszázezer mikrofilmen. (Central Library and Family History Centers in Salt Lake City, Utah). A neveket minden elképzelhetõ nyilvántartás gondos lemásolásával levéltárosok társasága gyûjtötte, gyûjti talán ma is össze a világ minden tájáról... Igaz a hír, vagy sem, az emberiség gigantikus névjegykártyája lehetne egy ilyen kollekció. Nyilván itt találhatnók azoknak a nevei is, akiknek a szignója az általuk inspirált vagy teremtett mûszaki és szellemi alkotásokra íródtak a maguk korában. Köztük olyanokra, amelyek egy kultúra, egy nemzet védett kincsei, s akár a világörökség kitüntetett részei lettek napjainkban. A nevek között tallózva talán fölfedezhetnénk a Szirakuzai II. Hieron (ie. 269–215) nevét is, akinek az utasítására megépítették az ókor feltehetõen legnagyobb hajóját, az Alexandreia-t. A hajó 4200 tonnás, három árbocos, három fedélzetes volt, 2000 evezõhellyel. Méretei imponálóak lehettek: 124 m hosszú, 32 m széles volt, 60 kabinnal és teremmel –, akár egy korabeli óceánjáró. Több eséllyel kereshetnénk Abraham Darby III. nevét, az angol kohászét, aki az elsõ öntöttvas hidat építette (1777-79.) Coalbrookdale-ben a Severn folyó felett. Avagy említhetnénk annak a Johann Gottfried von Herdernek a névkártyáját, aki 1791-ben – késõbb lesz ez nevezetes év – azt jósolta, hogy „a mások közé ékelt, kisszámú magyaroknak századok múltán talán anyanyelvét sem lehet fölfedezni” (Eszmék az emberiség történelmének filozófiájához 1784-1791.).
* fõiskolai docens, Szent István Egyetem, Ybl Miklós Építéstudományi Kar
28
1. kép: Széchenyi, az ifjú utazó 1818-ban. Johann Ender vízfestménye. MTA Tudós Klubja.
Az ókortól az legújabb korig ívelõ idõszak kiragadott személyiségeinek sorában itt most még – a választott témánk bevezetéseként – emlékezzünk meg (Liebenberg) Lunkányi János, az elsõ magyar bölcsészdoktor nevérõl, aki a jelen cikk jeles fõszereplõjének, gróf Széchenyi Istvánnak bizalmasa és jószágkormányzója volt. A magyarság számára fönntartott képzeletbeli „vizitkártyák” egyikén olvassuk hát el a múltból kirajzolódó nevet: gróf Széchenyi István, magyar mágnás, Pest város választott polgára, a Bajor Királyi Tudományos Akadémia tiszteletbeli tagja, aki a hazai történelemben elsõként mondta el szûzbeszédét magyarul a felsõházban, a rendi országgyûlésen. Olvasta a fent idézett Herdert, s talán éppen azért is. Az 1796. óta használatos mai formájú névjegykártyáján az is állhatna: VÁLLALKOZÓ, „dombornyomott betükkel” – ahogy beírta magát a távlatokat nyitó XIX. századi fejlõdés hazai történetébe. Akirõl elmondható, hogy pályája zenitjén talán jobban szerette a lángésznél a tehetséget, s nem követelte meg az emberektõl, hogy megváltsák a világot. Érett fejjel beérte azzal, ha kellemesebbé, anyagi-szellemi javakban gazdagabbá teszik azt. Azaz, lényegében azzal, hogy a változások
ütemét az emberi igényekkel és a szükségletekkel szoros összhangban alakítsák. Mint jövendõ gazdaságpolitikus mondja 1831-ben: „Jóllét és elégedettség minden országlásnak a célja, s azért megvalósítására kell törekedni, de mindig úgy, hogy ne a képzelõdés és a lehetetlen utáni vágyakozás vezesse lépéseinket.” (VILÁG) Ezt vallja 1831-ben, akkor, amikor már megalapította a Nemzeti (eredetileg Pesti) Kaszinót, és a Tudós Társaságot. Ekkor már mögötte van három angliai út, a találkozás Rotschild bankárral Párizsban. „Britanniában utazván meg nem szûném mindegyre tudakozódni: ’Ugyan ki épité ezen hidat, mely oly könnyen lebeg, s mégis oly erõs, ki azon roppant gátot... ki okozta azon számos vizcsatornát... Ugyan kik voltak azon dicsõ uralkodók... lassan rájöttem, hogy szinte mindaz, amin legjobban bámulék nemcsak a kormány által nem állitaték fel, hanem a kormány még a legkisebb segedelmi részt sem võn benne, s egyesek szinte sohe egy nagy egészet nem létesitettek, hanem hogy azon tárgyak vagy remekek általányosan egyesületek munkái’..., mindaz tehát nem más, mint jó rendeletû munka következtetése, melynek rugója nem volt egyéb, mint jobb lét és haszon utáni vágy” (Világ 1831.) Európai utazásai során négy nyelven (görögül és latinul is) olvasott, szakkönyveket és gazdasági mûveket. Angliai és németországi utjain ismeri meg a korszak mûszaki és ipari újdonságait, találmányait és alkotóit. Tanulmányozta a gõzzel fõzõ kávéfõzõt, világítógáz fejlesztõ készüléket csempészett haza a határon, gõzgéppel mûködtetett fonodát hozott létre Cenken, s kijelentette, hogy egy évi jövedelmét hajlandó áldozni egy Buda és Pest közt megépítendõ állóhidra. Lovakat tenyésztett és futatott, hitelekért folyamodik és kölcsönöket folyósított, a Magyar Gazdasági Egyesület jogelõdjeit organizálta, munkaebédeken befolyást keresett, lobbizott kezdeményezéseinek megvalósítása érdekében. Egy évvel korábban, az 1830-ban megjelent Hitel c. mûvében – amelyet a magyar nyomdákat elhagyó addigi legnagyobb hatású magyar könyvnek tartottak – az empirikusan megtapasz-
MAGYAR ÉPÍTÕIPAR 2010. 1. SZÁM
talt gazdasági szemléletének ars poetica-ját fogalmazza meg: „A gazdálkodásban, a kereskedésben csak a haszon vágy vagy a nyereség reménye mozdít... a valódi nyereség a gazdaság philosophiája... a haszon a mesterség ösztöke.” Magyarországon már vasat ad gróf Andrássy György dernõi vasgyára, s több mint két évtizedes múlt van a Valero Antal, az egyik legjelentõsebb 19. századi Király utcai textilgyára (selyemgyár) mögött is. Széchenyi pedig eközben gazdálkodik is, szederfákat ültet és selyemhernyót tenyészt birtokán, értékpapírokat, épületeket vásárol, és hozam utáni járulékos fizetési szisztémát vezet be gazdatisztjeinél. Lunkányi János 1837-ben ezt írja neki: „Ha nagyságod esztendõnként 20e Ft-ot tõkére vesz, 24 esztendõ múlva ez fõnõl 890e Ft-ra, és ha esztendõnként 25e fr fordittatik kapitálisra, lészen 1.088.000.– (5%). És nagyságod örökké óhajtott célját eléri, hogy t.i. vagyonának fele jószágban, fele pénzben lészen”. Széchenyi életének alig harmadát töltötte Cenken, birtokainak centrumában. Pest lett az õ igazi világa, a jövõt ígérõ Pest, amilyennek álmodta, s amilyenné õ is formálta. Pest a szabadság, az érvényesülés, a jövõ városaként vonzotta leendõ híveit, s ahol a korszerû gyáripar, a vállalkozásszerûen folytatott ipari termelés Széchenyi István színre lépésével indult meg. Az ország szellemi és gazdasági életének bármely területére pillantunk vissza – pl. a Nemzeti Színház születése, a Pesti Tõzsde, József Ipartanoda, Pesti Nemzeti Uszoda, Gyáralapítók Társasága – és jelesül a hazai mûipar hatalmas emelkedésére, minden modern alakulásnak Pest (és Buda) a központja, és Széchenyi István a legfõbb mozdító, s tovavivõ ereje. Pest a szabadság, az érvényesülés, a jövõ városaként vonzotta leendõ híveit. „...a verseny szabadságának érvényre jutásával... azon mester fog legerõsben használva ’s eképp legbiztosabban végképp boldogulni, ki egyenlõ jóságut állít elõ...” – erõsíti meg a STÁDIUM-ban (1831.) álláspontját. A szabad vagyonrészek befektetési, gyarapodási lehetõségeket kerestek. Keresték legkedvezõbb hasznosulási formájukat a nagy körforgásban – olykor kalandor módon is. „Épp úgy kétségtelen s igen természetes az is, hogy ott, ahol iparos és gyárnok nem boldogulhat, legtöbbet a termesztõ veszt, aztán a fogyasztó és a kereskedõ – és így némileg a közönség (a nemzet)” – fogalmazza meg véleményét a közös felelõsségrõl. Egy 1830. évi naplóbejegyzése más nézõpontból
MAGYAR ÉPÍTÕIPAR 2010. 1. SZÁM
2. kép: Széchenyi a Vaskapunál, 1836. Schoefft József olajfestménye (Veszprém, Bakony Múzeum)
– az egyéni elkötelezettség aspektusából –, és szinte örökérvényûen fogalmazza meg a felelõsség kívánalmát: „Csak ott mennek a dolgok jól – ahol pl. a szabó, a szappanfõzõ – cukrász etc. és mindenki más is meg van gyõzõdve róla, hogy az õ iparán, az õ üzletén fordul meg az állam sorsa.” (Napló, 1830.) A gyár a szabadság és a hatalom, a siker és a szerencse, a csúcstechnika és a gyors anyagi felemelkedés szimbóluma lett. „A mai csodák számomra az itteni gépek és az azoknak otthont adó épületek, amelyeket gyáraknak neveznek... különösen éjjel gyönyörû látvány, amikor világit a sok ezer ablak, hiszen erõs fény kell ott, ahol 840 finom fonalra ügyel fel a munkás” – írta haza, valahova Amerikába egy fiatalember Angliából a XIX. század elején. Ám ugyancsak egy amerikai utazó 1845-ben haza írt levelében így áldja a sorsát: „Életem minden napján megköszönöm az égnek, hogy nem vagyok családos szegény ember Angliában.” Azonban az idõ kereke nem forgott visszafelé. Hogy mily nagy lehetett a kísértés századokkal korábban is az újkor kezdetén, egy hasonlóképpen teremtõ elme üzleti ötlete lehet a példa: „Holnap, 1496. január 2-án korán reggel – jegyezte fel egyik naplójában Leonardo da Vinci – elkészítem a bõrszijat és ki is próbálom... óránként százszor négyszáz tû készül el, az annyi mint negyvenezer egy óra alatt és négyszáznyolcvanezer tizenkét óra alatt. Mondjuk vegyünk négyezret, ami ezrenként öt soldóért húszezer soldót tesz ki: ezer lira munkanaponként, és ha az ember havi húsz napot dolgozik ,az annyi, mint évi hatvanezer dukát.” (L. Mumford, A gép mítosza, 1967.)
Széchenyi idõközben az Al-Duna szabályozás királyi biztosa lett, s elsõ al-dunai útját Beszédes József, vízépítõ mérnök kíséretében tette meg 1830-ban. Még kilenc szemleutat tett meg, tárgyalásokat folytatva azok alatt, hogy az Al-Duna szabályozásával lehetõség nyíljon a hajóknak a Dunán végighaladni, s kijutni a Fekete-tengerre. 1834-ben jutott át gõzhajó elsõ alkalommal a Vaskapun. A Vaskapu szabályozása hosszú idõre megakadt, majd csak az 1880-as években folytatták. Idõközben a tudós-iparos elõdök utódainak egyike 1821-ben feltalálja a malomhengerszéket, és ennek meghonosításaként 1841. szeptember 15-én megkezdõdik az õrlés a mai Margit-híd pesti hídfõjéhez közel felépült József-hengermalomban, amelynek gróf Széchenyi István volt a kezdeményezõje és megvalósítója, s nem ritkán mûszaki ellenõre is. A malomipar és a szervesen hozzá kötõdõ gépés vasipar indította el Pestet az ipari fejlõdés útján. A Pesti-József Hengermalom története Elõzmények James Watt 50 lóerõs gõzgépe malmot hajt Londonban 1785-ben. A malom 1858-ig mûködik kifogástalanul, s hosszú idõn át mintául szolgál a további megrendelések számára. Széchenyi negyedik angliai útján (1832) megtekinti a birminghami gõzmalmot. Életében elõször utazik vasúton. A soproniak 1evélben keresik meg 1835-ben, hogy segítsen nekik megszerezni egy részvénytársasági alapon mûködõ gõzmalom felállításra vonatkozó engedélyt. 1836-ban Széchenyi fõvédnökségével megalakul a Soproni Gõzmalom Társaság, s a malom még ez évben felépül. Fõ célja az volt, hogy a köves õrlést és a gõzgéphajtást Magyarországon meghonosítsa. Az intézmény rövid életûnek bizonyult, de ennek nyomán dolgozta ki Széchenyi a pesti malom terveit. 1837 júniusában Széchenyi István levélben javasolja Pest megye gyûlésének, rendeljen ki bizottságot részvénytársasági formában felépítendõ gõzmalom gazdaságossági kérdéseinek tanulmányozására. Õsszel a „Boulton and Watt” cégtõl – amelytõl az Al-Duna szabályozáshoz a kotrógépeket rendelték – árajánlatot kér egy angol-amerikai rendszerû kövesen õrlõ rendszerû gõzmalomra. A Milánóban állomásozó Mészáros Lõrinc huszárõrnagy – aki a részvénytársaság megalakulására szóló felhívást olvasta a Társalkodóban – az állomáshelyéhez
29
közeli Melegnanoban mûködõ, új típusú, svájci mintájú hengermalom megépítését javasolja Széchenyinek. A svájci frauenfeldi cég Pesten bemutatta a létesítendõ hengermalomra (szabadalmaztatott Sulzberger rendszerû) vonatkozó ajánlatait és egyúttal a cég magyarországi képviseletét a tiroli Holzhammer-cég szerezte meg. Széchenyi István 1838. elején érintkezésbe lépett a Holzhammer-cég akkori vezetõjével, báró Putzer János iparossal, s vele szövetkezett avégbõl, hogy a 300 000 pengõ Ft-ban megállapított induló tõke felével járuljon hozzá a vállalathoz, másik felét pedig õ gyûjti össze az országban, vállalva, hogy Pest legpénzesebb polgárait e célra megnyeri. 1838. decemberben Széchenyi István felhívást tesz közzé a pesti gõzmalom részvénytársasági tagsága számára „Ideiglenes és nem kötelezõ aláírásra” címmel, a létesítéshez szükséges tõke összegyûjtését elõkészítendõen. Az elõvigyázatosság oka: a vízimalmokat mûködtetõ mintegy 400 hajómalom tulajdonosainak várható tiltakozása (ami be is következett), és a terv esetleges megakadályozása. A választmányi tagok között Pest gazdag polgárai és kereskedõi találhatók. Közöttük volt Tüköry József építõmester, Wodiáner Rudolf nagykereskedõ, bankár; Kappl Frigyes termény-nagykereskedõ (mellesleg a washingtoni Tudós Társaság tagja); Valero Antal, pesti textilgyáros, báró Sina Simon bankár; Weiss Ferenc Bernát bankár, aki késõbb az elsõ magyar bankjegy kiadásának pénzügyminisztériumi osztályfõnöke lett. Mindegyikük – a nem említettekkel egyetemben – jelentõs szerepet töltöttek be Pest városának a 19. sz. elején bekövetkezett dinamikus fejlõdésében. Széchenyit egy bizottság élén kiküldik, hogy megkérjék József nádor pártfogását. A nádor közbenjárásának volt köszönhetõ, hogy a város igazgatásában erõs pártot képezõ malom tulajdonosok és sütõk (akiknek malmuk is volt) „lobbizása“ ellenére a hengermalom létesítéséhez szükséges telket (egy 2856 négyszögöl térmértékû telket)- az akkori árviszonyokhoz képest – a „napinál” magasabb telekáron – de mégis megkapták a Lipótvárosban, közel a Dunához (a mai Stollár Béla utcában). A gõzmalom számára a nádor segítségével telket szerez Széchenyi a Lipótvárosban. 1839. májusban megalakul a pesti gõzmalmot felépítõ részvénytársaság (Pesti Hengermalom és Gépgyár Rt.) 200 000 Ft alaptõkével. Fõ részvényes a Holzhammer-cég 50%-ban, másik felét itthon jegyzik le, Széchenyi 20000 Ft részvényt jegyez. Igazgatót a fõ
30
3. kép: A pesti József-hengermalom (forrás: Závodszky Géza, Harmann Róbert: Nemzet születik. Új képes történelem. Magyar könyvklub – Helikon kiadó. Bp. 1997.)
részvényes küld, az osztrák Wolfgang Killiast, mûszaki igazgató a svájci Fehr Vilmos lesz. A végleges választmány csak 1839. októberében alakul meg, – miután a nádornak bemutatják a fõ részvényest és az igazgatót – amelynek Széchenyi is tagja lesz. Ez az alapítás korszakalkotó volt, mert a kezdetleges háziipar helyett megvalósította a korszerû nagyipar alapjait. Az alapítási tõkéhez hat pesti nagykereskedõ is hozzájárult. Ezek után kezdõdnek meg a vállalat építésének érdemi munkái József nádor támogatásával. Tervezõje Hild József lett, akit nyilvános pályázat mellõzésével bíztak meg az építési munkákkal, „mivel ügyességének számtalan bizonyítékát adta és e mellett olcsón is épít”. Széchenyi javasolja, hogy a malmot a telek egyik szélére úgy kell építeni, hogy ha olcsóbb telekre lenne áthelyezhetõ késõbb a malom, akkor az épület lakóházzá legyen átalakítható. A gõzgépek beszerzésére szakvéleményeket kértek be külföldi malmoktól, és hosszabb tervezés után Széchenyi javaslatára (a „Boulton and Watt” céget mellõzve) a bécsi Fletscher és Punchon gépgyárnál rendelik meg a hengermalom gõzgépi berendezéseit – kedvezõbb árai és a rövidebb szállítás útvonal miatt. Az 1840. június 7-i választmányi ülésen Széchenyi több, elõremutató javaslatot tesz. Többek között, hogy a gõzgépeket az 1838. évi árvízszint fölé kell telepíteni, pótkazánra van szükség az esetleges kapacitásbõvítés érdekében is, és a szenet az emelkedõ árak miatt elõre le kell kötni, meg kell rendelni. Javasolja továbbá, hogy a hengermalom üzemeltetése során keletkezõ melegvizet téli uszoda felépítésével lehetne hasznosítani. Még abban az évben elkészül a malom épülete.
Kossuth az 1840. novemberi Pest vármegye közgyûlésén a legnagyobb magyarnak nevezi gróf Széchenyi Istvánt. 1841 januárjában Széchenyi eléri a nádornál, hogy a Hengermalom mellett gépmûhelyt is fölállítsanak. Arra gondolván, hogy önálló vasöntödét alapít, s e terve a gépmûhely önállósodásával meg is valósul. Az õ javaslatára a társaság felkérte a váltótörvényszék egyik jegyzõjét jogi tanácsadónak, hogy a cégbejegyzéssel, alapszabályok módosításával és az üzleti könyvek beosztásával kapcsolatos szakmai hozzáértés biztosítva legyen. Amikor a gõzgép megérkezett Pestre, a társaság szûkös pénzviszonyai miatt Széchenyi állta a számlát. 1841 augusztusában a Hengermalom gõzgépének és a mellette felépült öntöde gépeinek beszerelésére és üzembe helyezésére a svájci születésû, Ausztriában dolgozó Ganz Ábrahám vállalkozik. Ganz az üzem beindulása után az öntõdében helyezkedik le, õ lesz az elsõ öntõmester, s idehívja öccsét is, Konrádot. Ganz Ábrahám lesz késõbb a kéregöntetû vasúti kerekek önálló gyárosa. Az öntöde fõ feladata az öntött malomhengerek folyamatos pótlása. Szeptemberben Széchenyi István lett a társaság elnöke, és Fehr Vilmos az igazgató. Ekkor javasolja a gróf, hogy a költségvetést az építés és a berendezések valóságos költségeivel össze kell hasonlítani, és esténként õ maga ellenõrzi a kõmûves és ácsmunkák számvetéseit. 1841. szeptember 15-én megkezdõdik az õrlés a nádor tiszteletére korábban József Hengermalomnak elnevezett üzemben, két hengerszékkel, melyek kapacitása 80000 pozsonyi mérõ liszt volt (1 pozsonyi mérõ 62,5 liter), három fajta minõségben. A ma-
MAGYAR ÉPÍTÕIPAR 2010. 1. SZÁM
lom késõbb a Monarchia számos területére szállított, és saját boltjaiban is árulta termékeit. A novemberi választmányi ülésen felszínre került, hogy az építkezés túl sok pénzt emésztett fel, s Széchenyi felveti egy harmadik hengerszék beszerzését mondván, hogy az alig növeli a költségeket, de jelentõs többletbevételt eredményez. 1842 januárjában négy napos közgyûlést tartanak, amelye Széchenyi tüzetes beszámolót akart tartani. A Széchenyi által irt beszédet a társaság igazgatója mondja el németül, részletesen ismertetve a cég pénzügyi helyzetét. Széchenyi több javaslattal élt a közgyûlés felé. Többek között forgótõke növelés céljából nem könnyen felmondható hitelek felvételét javasolja, a termelés azonnali bõvítése céljából harmadik hengerszék beszerzését javasolja, hivatkozva arra, hogy a pótlólagos költségek a kapacitásbõvítés következtében az egy mérõ lisztre jutó költségeket csökkentik. Széchenyinek ez után sikerül kölcsönöket szerezni a cég számára József nádortól. Még ez évben Ganz tervei alapján bõvítik a hengermalom öntödéjét és gépmûhelyét, ahol külsõ megrendelõk számára is vállaltak munkát – mérlegeket, szivattyúkat, nyomdai gépeket, présgépeket, erkélyrácsozatokat, majd késõbb kis gõzgépeket gyártottak. Valóságos gépgyár alakult ki közel száz munkással. Az augusztusban megnyílt elsõ Magyar Iparmû kiállításon Ganz Ábrahám bemutatja a malom öntödéjében készült különleges öntvényeit, remekeit, köztük Szt. István király Esztergomban felállításra kerülõ nyolc méter magas emlékmûvét. 1843 áprilisában Széchenyi javasolja az alapítóknak az alaptõke felemelését, hogy ne kelljen oly magas kamatot fizetni a hitelekért, de javaslatát nem fogadják el, így õ maga nyújt hitelt a cégnek. Naplóbejegyzés 1844. augusztus 27-rõl: „Jaj! Gõzmalom!” Még az õsszel Széchenyi a malmot 50 000 Ft bank hitellel támogatta, amit a saját házaira vett fel. 1844 õszén Ganz Ábrahám megválik a Hengermalomtól az igazgató szabálytalan könyvelési eljárása miatt, amelynek következtében jelentõs kár
érte. Több társával együtt kilép, és a rá- következõ évben Buda város tanácsának engedélyével önálló öntödei üzemet alapít 1845. elején. Kis üzemét nem tudja azonnal beindítani, mert a Széchenyi kezdeményezésére a korábban alapított Óbudai hajógyár igazgatója az elõzetes megegyezés ellenére megtagadja számára a szénszállítást. Ganz felkeresi Széchenyit, elpanaszolván neki a dolgot, s Széchenyi közli, hogy õ tiltotta meg az igazgatónak a szállítást, s egyben kéri, térjen vissza a Hengermalomhoz. Ganz ekkor Kossuthoz fordul, aki Széchenyit a tilalom feloldására akarja rávenni. Széchenyi válasza nemleges, ám késõbb mégis enged. Ganz pedig a Kossuthtól kapott kárpótlásul ingyen tehet közzé öt hirdetést üzeme megindulásáról az Iparegyesület lapjában, a Hetilapban. 1845. az elsõ év, hogy a pesti József-Hengermalom osztalékot tud fizetni a részvényeseknek. Széchenyi – mint újonnan választott elnök – a nyereséget legszívesebben nem osztaná ki, hanem benntartaná a vállalkozásban a forgótõke megerõsítésére. A vezetés Széchenyi újabb javaslatára elhatározza, hogy a malom javító és öntõ mûhelyeit önállósítják és bõvítik egy újonnan alapítandó részvénytársaság keretein belül, az ipari fellendülést elõsegítendõ. Az önálló vállalkozássá szervezõdni kívánó Pesti Vasöntöde és Gépgyár Rt. részére szükséges területet Széchenyi ismét a nádor közbenjárására szerzi meg. Az önállóvá lett üzem 1847-ben már öntvényeket szállít a Lánchíd építéséhez. 1846-ban a Pesti József-Hengermalom 12% osztalékot fizet részvényeseinek. (A Pesti Vasöntöde és Gépgyár Rt-t hamarosan államosították, mivel az elsõ felelõs, független magyar kormánnyal kötött fegyvergyártási és szállítási szerzõdést nem teljesítette korrekten.) 1848. júliusban elnököl utoljára a Hengermalom választmányi ülésén – Széchenyi ekkor már miniszter –, mint tag 1850-ig képviselteti magát a cégnél. A Hengermalom sorsa ezután már hányatott lett, pénzügyi nehézségek támadnak (a magas osztalék kifizetések, ennél fogva az alacsony tartalékok miatt), többször leég és felépül.
Amíg Széchenyi szelleme hat rá, addig a nagyobb bajokat is kiheveri. A maga korában a József-Hengermalom irányadó és alapvetõ vállalat volt, melynek eszméjét Széchenyi István adta, és sokkal nagyobb mértékben az õ mûve, mint akárki másé. Nemcsak a közgazdaságilag helyes alapítás iránti tanácsok, hanem a mûszaki tervezés és az üzleti irányelvek is jobbára tõle származtak. A kivitel munkájából fáradságot és idõt nem kímélve kivette a részét, hitelével, tõkéjével és üzleti, politikai kapcsolataival többször is kisegítette a céget. Példamutató erkölcsi és anyagi felelõsséggel járt el elnöki tisztében. Felismerte, hogy magas szintû szakismeretek, érdekeltté tett közremûködök, valamint egyéni példamutatás és áldozathozatal nélkül elképzelése csak puszta illúzió maradhat. A magyar malomipar – Széchenyi, a részvényesek, és a magyar molnárok – vált az ipari és polgári fellendülés, az ország új gazdasági korszakba történõ átmenetének hajtóerejévé. Magyarország szempontjából máig páratlan és megismételhetetlen az, amit a földön élt 18 milliárd ember egyike, gróf Széchenyi István, a XIX. század elején megfogadott és beváltott: „Idõm, tehetségem, vagyonom a hazámé.” Felhasznált irodalom Széchenyi István: Világ. Pest 1831. Széchenyi István: Napló. Gondolat, 1978. Válogatta, szerkesztette, a fordítást ellenõrizte, a jegyzeteket és a szerkesztõi utószót írta Oltványi Ambrus. Válogatás, 1978. Bácskai Vera: A vállalkozók elõfutárai, Magvetõ, Budapest 1989. Források Budapest múltjából I. 1686-1873. Szerkesztette Bácskai Vera, Budapest Fõváros levéltára kiadványa, 1971. Lewis Mumford: A gép mítosza, Európa, 1986. Gaál Jenõ (1846–1934.): Széchenyi gróf tevékenysége a Pesti Hengermalom-Társaság körül e társaság jegyzõkönyveiben foglalt feljegyzések szerint.
Helyreigazítás A Magyar Építõipar 2009. 6. számában a Hírek az Építéstudományi Egyesület életébõl c. rovatban a 238. oldalon a tudósító neve tévesen jelent meg. A tudósító neve helyesen Wappler Márton. A hibáért elnézést kérünk.
MAGYAR ÉPÍTÕIPAR 2010. 1. SZÁM
31
LEKTORÁLT CIKK
Ókori felhõkarcoló Az alexandriai világítótorony KISS ISTVÁN DLA*
PHAROS – a skyscraper of Antiquity – Summary After death of Alexander the Great, Ptolemaic Alexxandria became a political, commercial and scientific centre of the Ancient World. The city gained this position of eminence under two Macedonian-Ptolemaic pharaos who were not just talented monarchs but also genuine intellectuals. At first, Soter built a magnificient harbour for the ever growing maritime commerce and then, Philadelphos erected a colossal lighthouse of skyscraper height for the busy traffic of ships, directing them into safety of the harbour in daylight by smoke and in night by a fire always aflame. All the known construction technologies of that historic period were unsuitable to erect such a high structure because all of them lacked corner rigidity. In these hopeless situation Architect and Builder of the Pharos, Sostratos of Knidos borrowed the new idea of Egyptian pyramid building developed in the age of the XIIth dinasty. It was a wall-framed pyramid skeleton of uniformly controled dimensions (a 80 m high structure on a 102x102 m square floor plan). Sostratos used a retaining wall-frame system of a 75 m truncated pyramid on a 33x33 m square floor plan providing diagonal and to the side lines perpendicularly running walls and a hollow core in the middle of it for the stairs On top of that building substructure he built a 30 m high double walled octogone prism. The next portion of the tower was a cilinder at level 120 m, topped by a monopteros type Greek temple as the fire sanctuary crowned by a marble stepped conic roof as statue pedestal of the Sun-god, Helios. Building costs of the Pharos climbed as high as 800 talents, the price of 2100 tons gold.
PHÁROSZ – az ókori felhõkarcoló (Összefoglalás) Nagy Sándor halála után a ptolemaioszi Alexandria az Ókor politikai, kereskedelmi és tudományos központja lett. A világváros ezt a vezetõ helyet két makedón-ptolemaioszi fáraó alatt vívta ki magának, akik nemcsak tehetséges uralkodók, hanem szellemi nagyságok is voltak. Elõször Szótér építtetett nagyméretû kikötõt az állandóan növekvõ tengeri kereskedelem számára, utána padig Philadelphosz emelt óriási, felhõkarcoló méretû világítótornyot a hajóforgalom számára, hogy az érkezõ hajókat nappal füsttel, éjjel folyton lángoló tûzzel a biztonságos kikötõbe irányítsa. Az adott korszak összes építéstechnológiája alkalmatlan volt ilyen torony megépítésére, mivel egyik sem volt sarokmerev. A Phárosz építésze és kivitelezõje, a knídoszi Szosztrátosz azonban az új egyiptomi piramisépítési mód elvét vette át, amelyet a XII. dinasztia idején fejlesztettek ki. Az új, méretkoordinált piramisok 105x105 m négyzet alaprajzzal ~80 m magasra épültek, átlós és a négyzet oldalaira merõleges merevítõ falvázzal. Szosztratosz a világítótorony alépítményét 33x33 m négyzet alaprajzra szerkesztett, z5 m magas csonkagúlaként építette meg és középen üres orsótér maradt. Arra 30 m magas oktogon alap-
* Ybl Díjas építész
32
rajzú hasábot emelt. A két toronyrész közepén kettõs falgyûrûben felfelé csigavonalban haladó lépcsõzet vezetett a 105 m szintig. A torony legfelsõ része egyetlen fallal határolt henger alakú test volt, a 120 m-es szintig, a falban lévõ keskeny lépcsõvel. Erre települt rá egy monopterosz típusú, oldalt nyitott görög templom, mint tûzszentély. A templom márványlépcsõs kúptetõjének csúcsán Héliosz napisten szobra állt talapzaton. A Phárosz építési költsége 800 talentum volt, 2100 tonna arany ára. Alexandria Nagy Sándor i.e. 331-ben Egyiptomban járt és megalapította Alexandria városát, egyikét a számos városnak, amely nevét viselte. Tehetséges utódai, köztük az I. és a II. Ptolemaiosz fáraó, az új várost kedvezõ tenger-menti fekvésének köszönhetõ gazdasági fellendülése nyomán néhány évtized alatt a Mediterráneum politikai, kereskedelmi és tudományos központjává tették. Alexandria a tengeri kereskedelem központjává azzal vált, hogy Ptolemáiosz Szótér remek, tágas kikötõt építtetett és annak mûködtetésérõl megfelelõen gondoskodott. Az új város tengerre nézõ oldalán a parthoz közeli sziklás szigeteket összekötve terjedelmes védett vízfelületet alakított ki, amelyen külön kijelölt helye volt, a kereskedelmi hajók kikötõje mellett, a halászhajóknak, a tengeri flottának és a királyi yachtoknak, egymástól elkülö-
nítve. Az õt követõ Ptolemáiosz Philadelphosz uralkodása alatt épült meg az ókori világ hét csodája egyikének tartott világítótorony, a Phárosz, annak a szigetnek a neve után, amelynek földnyelvén felépült. [1] A torony A világcsodát a knidoszi Szosztratosz i.e. 299 és 276 között építette meg. Ez az elsõ minden tekintetben sikeres mû az összes késõbbi phárosznak prototípusa lett. Ennek oka az lehetett, hogy évezredes történelmi korszakok mûszaki tudásának legjava ötvözõdött benne, az egyiptomi piramisoktól, a kréta-mükénei álboltozaton át, a görögök kifinomult, mindig szépre és harmóniára törõ kõépítészetének elméletéig és gyakorlatáig. Az ókori felhõkarcoló három jól elkülönülõ részbõl állt. Legalsó szakaszára a négyzetalaprajzú csonkagúlára közvetlenül egy nyolcszög alaprajzú hasáb épült, a legfölsõ eleme pedig henger alakú volt, rajta a köralaprajzú, szentélyszerû, fedett tûzrakó, tûzõrzõ pavilonnal. Az egyes szakaszokat függõlegesen csavaralakban haladó belsõ körlépcsõ kötötte össze a tûzig. A csúcson Héliosz Napisten szobra állt, elmaradhatatlan attribútumával, a sugárkoszorúval. A Napisten arca azonban vagy Nagy Sándor vagy az építtetõ képmását viselte. (1. ábra) A világcsodának tartott phároszt i.sz. 1326-ban egy földrengés romba döntötte. [2], [8]. Az alexandriai világítótorony egyik legjobb,
MAGYAR ÉPÍTÕIPAR 2010. 1. SZÁM
1. ábra: Szkematikus metszet. 1 – alapozás, 2 – belsõ lépcsõfal, 3 – lépcsõ, 4 – külsõ lépcsõfal, 5 – raktárak, 6 – akna támaszokkal, 7 – csonkakúp palást, 8 – 9 – 10 – galéria, 11 – kúptetõ; A – négyzetes csonkagúla, B – nyolcszögû hasáb, C – hengeres test, D – tûzpavilon, E – istenszobor
ha nem is teljes leírását egy muzulmán utazó, a spanyol-mór Idriszi hagyta az utókorra. Õ i.sz. 1115-ben járt a KeletMediterráneumban és szemtanúként írta róla: „Észrevesszük a híres világítótornyot, amelynek nincs párja az egész világon, az építmény harmóniája és állékonysága tekintetében. Nem is szólva arról, hogy kitûnõ kõbõl építették és, hogy a kõsorokat olvasztott, folyékony ólomba fektették, ami olyan szilárd kapcsolatot létesített közöttük, hogy az egész kioldhatatlanná vált, jóllehet az észak felõl érkezõ hullámverés szakadatlanul ostromolja az építményt. Magassága 300 könyök”, azaz (300x0,45 =) 135 m. Idriszi további méretadatait más mértékrendszerben
MAGYAR ÉPÍTÕIPAR 2010. 1. SZÁM
adja meg, ezért azok ellentmondásosak. A beszámoló nem említi teljes körûen, a torony alkotóelemeit: a négyzetes alsó csonkagúla és a henger alakú koronázó rész közé beiktatott nyolcszögû lépcsõházi szakaszt, csak a lanternát, az égõ tûz helyét. Arról sem szól, hogy a torony tetején hatalmas istenszobor állt. [3] Szosztratosz és a torony Szosztratosz számára nagy kihívást és lehetõséget, meg kétesélyes bizonytalanságot is az a helyzet jelenthetett, hogy támpont és elõkép nélküli, soha nem volt építményt kellett megterveznie és megvalósítania. Szosztratosz
nyilván a görög építészet emlõin nevelkedett és korábbi szakmagyakorlása során, a hosszú évszázadok alatt kifejlesztett görög oszlop-gerenda rendszer szabályai szerint, vélhetõen fõleg egyszintes épületeket épített. Ez az építési rendszer azonban önmagában alkalmatlan lett volna a sokszintes torony teherhordó vázának megépítésére, mivel nem volt sarokmerev. A sarokmerev szerkezet hiányát megtámasztással lehetett pótolni. Erre az egyiptomi Középbirodalom XII. dinasztiája alatt megépült, szabványosított, vázfalas téglapiramisok mutattak példát. A korábbi faragott kõtömbökbõl összerakott piramisok nagyszerûségéhez és szépségéhez képest ezek a piramisok sokkal szegényesebbek voltak, ahogyan azt egy Hérodotosz által látott graffiti felirat megörökítette: „Ne nézz le engem, ha a kõpiramisokkal egybevetsz!”. Az új piramisok ugyanis 200x200 királyi könyök, azaz 105x105 méter alapterületû négyzetalaprajz fölé úgy épültek meg, hogy a négyzet átlói mentén egymást keresztezõ kõfalakat emeltek, amelyek az 56–60°-ra növelt hajlásszögû piramispalástok alakját követték, majd a négyzet alapvonalára merõlegesen ugyancsak a palást alakját követõ kõfalakat indítottak merevítõ falként. A vázfalas piramisok magassága 70-80m volt. Ezzel a falrendszerrel olyan rekeszes épületvázat alakítottak ki, amelynek a szerkesztési elvei minden magas épület megépítésében felhasználhatóak. A falváz üregeit napon szárított vályogtéglával, égetett tégla törmelékkel, vagy kaviccsal töltötték ki. [4] Végül a piramispalástot csiszolt márványlapokkal burkolták be. Azokat könnyû volt lefejteni és a nép gyakran meg is tette, úgyhogy a rekeszkitöltõ ömlesztett anyag láthatóvá vált, lehangoló látványt nyújtva. Az új vázas piramis azonban építéstechnológiai szempontból nagy elõrelépést jelentett a kõtömbökbõl épült piramisokhoz képest, mivel a tartószerkezetet nem milliónyi kõtömb alkotta, hanem a magas építmény erõjátékában néhány ötletesen megépített vázfal vett részt. .Az állékonyságot adó, sarokmerev, rudakból álló épületvázat helyettesíteni képes falvázrendszer elvét többszintes, hasznos tereket tartalmazó épületek állékonyságának megteremtésében is hasznosítani lehetett, amit Szosztratosz a világítótorony esetében sikerrel meg is tett. A 33x33 m alapterületû, 75 m magas négyzetes csonkagúla közepén álló köralaprajzra szerkesztett 120 m magas hengeres épülettömb falakkal történõ házasítása azonban, az esetleges egyenlõtlen süllyedés okozta elmozdulások, és a szerkezeti repedések megelõzése szükségessé tette,
33
hogy a két épületrész egymástól függetlenül tudjon függõleges irányban elmozdulni. Ezt a két tömeg találkozási helyén kialakított függõleges mozgóhézaggal lehetett elérni, azaz a két épülettömeg szerkezetileg nem épült össze. Ennek következtében az eltérõ magasságú épületrészek találkozási helyén, a kihagyott rés, mint elõre megtervezett repedési hely mentén egymástól függetlenül tudtak elmozdulni. A kõtömbökbõl épített piramisok középsõ magvát mindig egy karcsú, magas enyhén befelé dõlõ csonkagúla képezte. A phárosz magva fölfelé nem keskenyedõ kerek henger alakú lépcsõtorony volt, az esetleges függõleges elmozdulást elõsegítõ dilatációs hézag miatt. További gondot jelentett a merevítõ falak nagy magassága azaz karcsúsága. Ezt a problémát a lépcsõtoronyhoz szintenként mozgóhézaggal támaszkodó födémekkel lehetett megoldani. A négyzet oldalaira merõlegesen álló falak között kiadódó ~4,20 m-es fesztáv áthidalása, valódi boltozat híján az adott korban csak álboltozattal volt megoldható. Ismert volt a krétai-mükénei álboltozati rendszer azon formája, amikor háromszög alakú álboltozattal az ilyen áthidalás megépíthetõ volt A 15 szint magas középmagra, párhuzamos, egyenes vonalon ráfutó támfalak, álboltozattal összekötve, a vázfal karcsúságát emeletmagasra csökkentették. Az álboltozatos födém a csonkagúla alakú faltartó váz merevségét olyan mértékben megnövelte, hogy nélküle a torony nem is épülhetett volna meg. Az építmény közepén álló kettõs falgyûrû külsõ héjának kihajlás elleni védelmét a körkörösen épült falváz ellátta, de a legbelsõ falat 3 emeletenként (15 m-ként) álkupolával, kivitelezés alatt dúcolással, gyámolítani kellett. A jelzõtûz A világítótorony azért épült, hogy a messzirõl érkezõ tengerjáró hajók éjjel is és nappal is már nagy távolságból jól láthassák és a fény- vagy füstjel irányába haladva biztonságosan érjenek a kikötõbe. Ezt a célt szolgálta a 120 m magasan, a hengeres test tetején álló fedett, de oldalt nyitott, nyolc oszloppal körülvett, kúptetõvel fedett, monopterosz-típusú görög körtemplom mintájára és annak szerkesztési szabályai szerint készült, pavilonszerû építmény. Ennek a közepén állt a tûzrakóhely és éjjel lobogó tûzzel, nappal füstfelhõvel jelezte a helyes irányt a kikötõ felé közeledõ hajóknak. [5] A monopterosz kultusztárgyak (oltárok vagy sírok) befogadására szánt olyan görög templomtípus volt, amelynek körülfutó oszlopsora és kúptetõje volt, de a körosz-
34
2. ábra: Támfalrendszer alaprajza
lopsoron belül nem volt zárt szentélycellája. Az oszlopok csak az üres teret fogták közre és mindazt, ami a körös-körül nyitott templom belsejében volt, kívülrõl nézve minden oldalról jól lehetett látni. Az alexandriai világítótorony tûzõrzõ kerek építményének 10,0 m átmérõjû, 5,0 m magas, 45° hajlású tetõjét ~8,2 m átmérõjû körön kiosztott, 3,2 m tengelytávra álló 8 db ~ 0,8 m oszlopátmérõjû oszlop tarthatta. Az oszlopok párkánnyal együtt 10,0 m magasak lehettek. Az oszlopokat bekerítõ kör átmérõje pedig ~9,0 m volt a monopterosz szerkesztési szabályai szerint. A tetõ ereszvonala 0,5-0,5 méterrel nyúlt túl az oszlopok párkánygerendázatán. Ha a kúptetõ csúcsáig mért 15 m magasságot hozzáadjuk a torony 105 m magasságához 120 m értéket kapunk. A tûzõrzõ hely védõtetõjének csúcsára még felállították 5 m-es talapzatra Héliosz Napisten 10 m magas szobrát is. Ha ezt is beszámítjuk 135+15=150 m magas lesz a teljes építmény. A kor szemében egy épített mû alkotójának neve mindig a költségeket álló építtetõé volt. A világítótorony esetében is csak az építõmester közszájon forgó, legendaszerû turpissága révén maradt fenn az igazi alkotó neve márványba vésve. A mester ugyanis csak titokban véshette kõbe saját nevét és származását, mivel a fáraó más nevet a sajátja mellett nem tûrhetett el, majd azt levakolta és aranyozott betûkkel az építtetõ fáraó nevét véste bele a megszilárdult vakolatba. Idõvel azonban a vakolat letáskásodott és láthatóvá vált alatta az igazi alkotó nevét megörökítõ márványtábla. A torony lépcsõi A torony függõleges forgalmát kettõs kerek-fal közötti csavarvonalú körlépcsõzet bonyolította le, az oktogonban
is. A hengeres testben azonban az alsó szintek 2,1 m karszélessége 0,9 m-re szûkült és az alsó szintekhez képest vékonyabb falak között kanyargott. A világítótorony függõleges belsõ forgalmát három egymásba kapcsolódó lépcsõrendszer tette lehetõvé, a torony alkotóelemeinek szintjei között: 1. a csonkagúlatestben ± 0,00 m és + 75,0 m között – 375 db lépcsõfok 2. az oktogonban + 75,0 m és + 105,0 m között – 150 db lépcsõfok 3. a hengeres testben +105,0 m és + 120,0 m között – 30 db lépcsõfok. A lépcsõrendszer elsõdleges feladata az volt, hogy a folyton égõ jelzõtûz állandó gondozását, felügyeletét ellátó emberekrõl és tüzelõanyaggal való ellátottságáról gondoskodni lehessen. Tüzelõanyagot a csonkagúla testén belül kialakított raktárakban lehetett tárolni, de az õrségváltásos szolgálattevõk munka- és pihenõhelyét, valamint rendszeres napi ellátását is ott kellett megoldani. A torony egyes alkotóelemei – a csonkagúla, az oktogon és a hengeres test – magassági méretrendje a torony szintjeinek 5 m-es méretugrásához igazodott. Ennek megfelelõen a 75, 105 és 120 m-es magassági szinthatárok közötti 25x20 cm-es fellépõ magasságú, alapméretnek számító 5,0 m-es szint- és lépcsõmagassági modul önként adódott. A 2,1 m széles kõlépcsõkarnak egy lépcsõfokát ebbõl az 5,0 m-es modulból lehet levezetni, mivel az 5,0 m-es magasságból 25 fellépés esetén 0,2 m, azaz 20 cm-es fokmagasságot kapunk eredményül. A belépõ fok eltérõ fokszélessége a lépcsõkar kétoldali, eltérõ szélességébõl adódik. Ez kívül 2p . 7,2 = 45,2 m-es, belül 2p .4,8 = 30,11 m-es körátmérõt jelent, amelyeknek egy-egy negyed része 11,3 m, illetve 7,53 m. E két számot elosztva 25-tel 10,36 : 25 = 0,45 m, illetve 7,53 : 25 = 0.30 m értéket kapunk. Egy lépcsõfok mérete tehát 2,1 m (+ befalazás) hosszú, 45, illetve 30 cm széles, 20 cm fokmagassággal. A lépcsõ folyamatosan csavarodott fölfelé, pihenõ közbeiktatása nélkül, ezért a födémek magassági szintjéhez igazodva kellett megválasztani azt a kedvezõ helyet, ahol az emeletszint és a lépcsõ szintje azonos volt és ott nyílást kellett készíteni, hogy a lépcsõre rá lehessen csatlakozni. Az oktogon felépítmény lépcsõrendszere + 75 m és + 105 m között elveiben és részméreteiben azonos a csonkagúla testben futó körlépcsõ adataival. A lépcsõfokok szelvénye ugyancsak 2,1 m hosszú, 45, illetve 30 cm széles és 20 cm fokmagasságú. A hengeres test lépcsõkarja a + 105,0 m és + 120,0 m között átvált 2,10 m-rõl 0,90 m-re és körítõ falainak
MAGYAR ÉPÍTÕIPAR 2010. 1. SZÁM
mérete 2 x 0,6 m-re. Ennek megfelelõen a lépcsõfok mérete megváltozott, szûkösebb lett. Ez az elkeskenyedés összhangban van Idriszi leírásával: „Ugyanazon galériáról (a + 105,0 mes szintrõl) a lentebb lévõ lépcsõkénél keskenyebb lépcsõkaron kell továbbkapaszkodni, hogy az ember felérjen a csúcsra, amely olyan szûkös, hogy alig lehet rajta megfordulni”. A lépcsõfokok fellépõ magassági mérete azonos maradt, csak a 90 cm hosszú lépcsõfokok belépési mélysége egy félkör mentén kiosztva kívül 51 cm, belül 45 cm szélesre változott. Idriszi arról is ír, hogy a világítótorony külsõ falát körös-körül ablakok törték át, hogy elegendõ megvilágításban, szilárd talajfogással tudjon a felfelé kapaszkodó ember a csúcsra érni. A torony építése Szosztratosznak azt a feladatot kellett megoldania, hogy 135 m magas ”toronyházat” építsen meg a hellénizmus korában ismert építõgépekkel, nehéz kváderkõ elemekbõl. Ezek térfogata 0,2–0,4 m³, a kövek súlya 0,5–1,0 tonna lehetett. A torony méretrendjéhez igazodó 0,50 x 0,45 x 0,90 m-es, vagy 0,50 x 0,45 x 1, 80 m-es, kváderkõ elemeket használhattak fel, ± 0,00-tól, + 120 m magasságig. Nyilvánvaló, hogy ezek mozgatására, beemelésére és elhelyezésére alkalmas emelõgép [6], munkaterület és ember kellett. Az emelõ célgép olyan taposókerekes emelõgép lehetett, mint amilyent néhány évszázaddal késõbb a Hateriusok síremlékén ábrázoltak [7]. Az emelõgép ábrázolás ugyan csak az i.sz. második század elejérõl való, de kifejlesztéséhez sok évszázad kellett. A vízkiemelésre szolgáló taposókerékkel már Hammurápi i.e. XVIII. században kõbevésett törvényei foglalkoztak. A rögzített csigasoros emelõbakot pedig i.e. 750 körül már használták. A háromvagy öt görgõsoros (görögül: triszpasztosz és penteszpasztosz) emelõgépeket i.e.550 körül fejlesztették ki. Ezek kapcsán Aristotelész, Nagy Sándor nevelõjének iskolája végzett elemzéseket és foglalkozott emelõgépezetekkel a forgatás és az erõ szempontjából. Ismert volt az ellensúlyos súlykiegyenlítés elvén alapuló emelésmód is. Építésszervezési szempontból kiemelt szerepe lehetett a körlépcsõ-toronnyal körülvett 6 m átmérõjû, lépcsõházi aknának. Ennek belsõ oldali falazata tetejére lehetett az emelõgépeket felállítani és azokat az építkezés elõrehaladtával mind magasabbra telepíteni, az emeléseket pedig a földszintrõl a beépítés szintjéig végezni. Feltételezve, hogy a kváderköveket a kõfejtõben
MAGYAR ÉPÍTÕIPAR 2010. 1. SZÁM
ki is faragták és az építés helyszínén rakták össze, ott elegendõ lehetett kisebb kõfaragómûhely létesítése is. Viszont meg kellett oldani a helyszínre szállított kváderkövek tárolását szabadtéri depóniában és a beépítésre elõkészített kövek részére ideiglenes készenléti kõraktárt kellett létesíteni az emeleti terekben, mind a 25 szinten, hogy a beépítendõ kváderkövek kéznél legyenek. Erre a célra nagy teherbírású födémek kellettek. A haránt-álboltozatos födémek a várható igénybevételekre megfelelõek voltak. A fokozatosan visszaugratott teraszok vagy galériák a 75 m-es és a 105 m-es szinten az építés során átalakíthatóak voltak munkaterületté és ezekre a szintekre is lehetett építési anyagokat felemelni vagy felszállítani. Az oktogon teraszán kiépített ideiglenes munkaállásról lehetett például Héliosz Napisten szobrát helyére tenni. A torony 23 évig épült! Ezen az adaton kívül semmi biztosat sem lehet tudni, kivéve az építkezés költségét, amelyet Plinius, Caesar és Sztrabón egybehangzóan 80 talentum, azaz kereken 2,1 tonna arany árában ad meg. [5]. A torony mai ára ~900 millió USD, vagy ~180 milliárd HUF lehet. Nem tudunk semmit sem az építõmunkások létszámáráról sem a munka megszervezésérõl. E tekintetben csak feltevéseink lehetnek. A tanulmány célja az, hogy egy nagyszerû mûszaki mûemléket, az alexandriai világítótornyot, amibõl csak néhány tengernyaldosta szikla maradt mára, haló poraiból feltámassza annyira, hogy közel másfélezer éves fennállásának valóságát mérnöki eljárással igazolja. Az építészek ma, kénytelenek a mûvet és építéstörténetét, mûvészettörténészek, régészek és mûtárgyszakértõk szemüvegén keresztül látni. A tanulmány azt a kérdést próbálja feltevés alapján - megválaszolni, hogy milyen alaprajza, metszete, szerkezeti rendszere és erõjátéka lehetett a „ház”-nak, mennyi anyagból és hogyan épülhetett meg a világcsoda az adott kor technológiai szintjén, anélkül, hogy kortévesztés bûnébe esnénk. A világítótorony nem magányosan állt a sziget földnyelvén, hanem része volt egy négyszögû, erõdjellegû építménynek, amivel a tanulmány nem foglalkozik. Erõtani ellenõrzés Kõszerkezetek teherbírását, állékonyságát és merevségét erõtani számítással kell igazolni. Ennek során a határerõ Nh = j . sh . F Ebben a képletben j az m/v karcsúságtól függõ csökkentõ tényezõ, amely legfeljebb 0,8 lehet. F a hasznos
keresztmetszet, sh (szigma h) a szerkezet anyagának nyomó határfeszültsége. A j képletében v a szerkezet mértékadó vastagsága és m a szerkezet kihajlási hossza. A szerkezet mértékadó vastagsága (v) derékszögû négyszög keresztmetszet esetében a keresztmetszetnek a kihajlás szempontjából mértékadó iránnyal párhuzamos oldalhossza. A szerkezet kihajlási hossza (m) rögzített megtámasztás esetében a nyomott szerkezet magassága, szabadon álló falaknál a falmagasság kétszerese lehet. A világítótorony esetében az egyik legfontosabb adat a szerkezet indulószintjén kialakult alaprajzon álló szokatlanul magas kõfalakban fellépõ nyomófeszültségi értékek megállapítása, központos nyomásra, amelyek az alkalmazott kõanyag karcsúságtól függõ határértékeket nem léphetik túl. E vizsgálat során a torony szerkezeti rendszerébõl, kell kiindulni, tapasztalati úton felvett szerkezeti vastagságokat kell választani és a választás helyességét számítással igazolni. A jól elkülöníthetõ szerkezetrészek az alábbiak: 1. A négyzetes csonkagúla közepén álló 105 m magas kettõsfalú lépcsõház belsõ átmérõje 6,0 m, külsõ átmérõje 18,0 m az indulószinten, és az érkezõ szintig azonos marad. A kettõs fal szerkezete: 2,1 és 1,8 m vastag kõfal között 2,10 m karszélességû csavarmenet-vonalú kõlépcsõ. A négyzetes csonkagúla oldallapjainak szûkülése miatt azonban a csonkagúla négyzetes fedlapjának mérete 105 m magasan 33x33 m helyett 25,5 x 25,5m-re csökken. Az ellenõrzés során a két fal talpfelületén ébredõ nyomófeszültségeket kell vizsgálni a ráülõ hengertest, a monopterosz és a szobor terhelésre. 2. A 75 m magas csonkagúla körítõfalainak, belsõ merevítõ falrendszerébõl és az álboltozatos födémek önsúlyból adódó terhelés hatására ébredõ nyomófeszültségek számítása az induló szinten. 3. Vizsgálandó a csonkagúla palást, az átlós merevítõ falak és az oldalvonalakra merõleges merevítõ falak állékonysága és talpfeszültsége. A kváderkõ falazatra megengedett nyomófeszültségek, központos nyomásra m / v = 10-es karcsúság mellett, jó minõségû vagy ólomhabarcs alkalmazásakor s = 30 – 50 kp/cm² lehet, DRYER/MÜNDER: Formelsammlung und Musterbeispiele zur Festigkeitslehre und Elaszititätslehre., VEB Fachbuchverlag, Leipzig, 1970, 36. p. munkája alapján.
35
Terhek és feszültségek számítása Tûzpavilon - kúptetõ
- párkány - oszlop - tûzpavilon: Hengertest kettõs fala - fal - falrés
F (m²) (10/2)² p = (8,5/2)² p =
78,50 –56,70 21,80 (10/2)² p = 78,50 (8,5/2)² p = –56,70 21,80 0,40². p . 8 = 4,02
5,4² . p = 81,7 3,0² . p = – 28,3 = 53,4 4,8². p 72,4 3,6². p – 40,7 = 31,7
K (m³) F . 5/3 = 131 F .3,5/3 = –66 65
P (t)
F.2= F . 10 =
44 40
K . 2,8= K . 2,8= =
F . 15 =
801
F . 15 = – 476 = 325 - hengertest - hengertest és terhelése - födém 3². p 28,3 F . 0,6 = 17 - lépcsõ 1,20 . (0,30 + 0,23)/2= 0,16 30/2 .F . 0,2 = . 3 - hengertest összesen : - tûzpavilon - összesen: Belsõ lépcsõházi fal - faltest 5,1² . p . – 3² . p = 81,7 – 28,3 = 53,4 F . 105 =5607 - lépcsõ: (0,5 + 0,3)/2 . 2,1) = 0,84.525/2=221 F . 0,2= 442. . - összesen Belsõ lépcsõházi fal és terhelése: - tûzpavilon + szobor = 617 + 10 . - hengertest - belsõ kerek fal összesen - lépcsõ félteher - födém és lépcsõ hengertestben belsõ lépcsõházi fal s1 = 17619 t :534 = 30,3 kp/cm² Külsõ lépcsõházi fal - faltest 9,0² p - 7,2² p = 254 - 163 = 91 F. 105 = 9555 - lépcsõ (mint belsõ lépcsõ esetében) külsõ lépcsõházi fal összesen: külsõ lépcsõházi fal s2 = 25993 : 910 = 28,6 kg/cm² Átlós támfal (14,2 + 9,6)/ 2 .1,8 = 11,9 . 1,8 = 21,42 F. 75 = 1606,5 förém + teher 20 (11,9 . 4,2 . 1,5) 2,6 összesen: átlós támfal s3 = 8073 : 461 = 17,5 kp/cm² Alapvonalra merõleges egymással párhuzamos támfal teherhordó felület = (16,0 – 8,4) . 2,1 = 16 m² (7,6 + 3,9) : 2 . 2,1= 5,95 . 2,1 = 12,5 F.75 = 937 m³ förém + teher: 20 (5,95 . 4,20 1,5) 2,6 párhuzamos támfal összesen: párhuzamos támfal s4 = 4385 : 160 = 27,4 kp/cm² Csonkagúla palást: - teherhordó talpfelület: 33,0 . 1,2 = 39,6 m² F . 1,2 = 71,3 m² - palást - (33,3 + 25,5 ) : 2 . 75,2 = 29,3 .75,2= 2203 F 1,9 = 3960 - tetõfödém - (25,5² - 8,4² p) = 650 - 222 = 428 F . 1,5 = 630 - palástsúly összesen: - palást talp feszültség : s5 = 11924 : 713 = 16,7 kp/cm²
36
K . 2,8 = 182
123 112 617 t
K . 2,6 = 2083 K . 2,6 = –845 1238 K . 2,6 = 44 K . 2,6 = 8 = 1238 617 2907 K .2,6 K .2,6
14578 1150 15728
= 617 t = 1238 t = 14578 t = 1150 t = 126 t
K . 2,6 = 24843 t 1150 t 25993 t
K . 2,6 = 4177 t = 3896 t = 8073 t
K . 2,6 = 2436 t = 1949 t = 4385 t
K . 2,6 = 10296 K . 2,6 = 1638 11924 t
MAGYAR ÉPÍTÕIPAR 2010. 1. SZÁM
Héliosz isten szobra
Az erõtani vizsgálat tanulságai
A fárosz tûzpavilonjának csúcsán álló szobor elhelyezése önmagában a világítótorony építésének egyik legnehezebb mûszaki problémája lehetett. A szobortalapzat egy méter átmérõjû fél méter magas „oszlopdob” lehetett, amelynek súlya (0,5² p . 0,5) . 2,6 = ~ 1,0 t volt. Az ~5–9 m magas bronzszobor 5–9 t súlyú lehetett. A kettõ együtt 10 t súlyú tömeget tett ki, amit (több részletben) 120 m magasra kellett felemelni és ott összeépítve elhelyezni. A tûzpavilon kúppalástját 20 cm vastag márványlépcsõ tömbökbõl álboltozatszerûen rakhatták össze, az oszlopok tetején lévõ 2 m magas párkánygerenda tetején. A gerenda felsõ síkját képezõ tömböket bronz kötõelemekkel kellett összekapcsolni, hogy a palást esetleges vízszintes kifelé ható tolóerejét felvegye és a kúppalást csak függõleges erõket terheljen rá a párkánygerendára. A szobor és talapzata oszloponként 2,5 t többletterhet jelentett a tetõ önsúlyán kívül. A felhõkarcoló épületét képezõ 0,5-1,0 t súlyú kõelemekhez képest az 1,0 t súlyú kõalapzat és a bronzszobor feljuttatása a + 120 m szintre több képcsõben történhetett. Elsõ ütemben a + 75 m-es szintre juttathatták fel a szobor elemeit és talapzatát vélhetõen a lépcsõházzal körülfogott aknában több emelõgép segítségével, majd onnan második ütemben a + 105 m-es szintre, az ideiglenes dúcolásban kihagyott nyíláson át, a hengeres test kezdõ szintjére. Ezen a szinten nehézállványt kellett építeni a + 105 m-es szint kerengõjén, a tûzpavilon szintjéig, munkaállással a szobortalapzat felállítása szintjén, majd annak elhelyezése után magát a szobrot kellett felállítani. Az ókor mérnökei és építõmesterei ennél nagyobb épületelemeket is képesek voltak felemelni, mozgatni és elhelyezni. Azonban az a tudás, hogyan csinálták, elveszett az utókor számára. Az ilyen munka megszervezését, a munkavégzés folyamatát és eszközeit nem tartották érdemesnek rögzíteni és átörökíteni az utókor számára. Csak a kész mû volt fontos. A megvalósítás során született, sokszor zseniális gondolatok és mesterfogások, mint féltett szakmai titkok legfeljebb szájhagyomány útján öröklõdtek apáról fiúra a családban, majd céhen belül.
Az ókori felhõkarcoló felépülte és megvalósítása már önmagában csodának tekinthetõ. Létrejöttét több szerencsés körülmény egybeesésének köszönhette. A Nagy Sándor alapította város telepítési helye és földrajzi fekvése minden tekintetben helytálló döntésnek bizonyult. Utódai, a Ptolemaiosz fáraók, rátermett uralkodóknak bizonyultak, akik élni tudtak az új város nyújtotta lehetõségekkel. Az állami monopóliumokból (olaj, textil, bankiés kereskedelmi ügyletekbõl), valamint a milliós létszámú parasztság adójából befolyt királyi jövedelmet nemcsak maguk és udvartartásuk pazar életmódjára fordították, hanem olyan közhasznú építkezéseket is finanszíroztak, (Ptolemajosz Sotér – kikötõ, Philodelphosz – fárosz, hajózható csatorna a város és a kontinens között), amelyek a gazdasági fejlõdés és növekedés feltételeit teremtették meg. Mindezt olyan nagyvonalú elképzeléssel és bõkezûséggel valósították meg, hogy a kikötõi felhõkarcoló nagyszerûségét késõbbi korok világítótornyai soha sem tudtak felülmúlni. Philadelphosz, az építtetõ szerencsés volt, hogy szolgálatába szegõdött a knidoszi Szosztratosz, aki képes volt, váratlan és új feladatok megoldásárai. A mester alapképzését vélhetõen valamelyik görög dedukciós gondolkodáson alapult filozófiai iskolán szerezte meg, amely nem a tárgyi tudást, hanem a problémamegoldás képességét tartotta fontosnak. Szinte bizonyosra vehetõ, hogy a görög építészek, mérnökök és kivitelezõ építõmesterek, abban a korban, amikor ez a három mûszaki szakág nem vált még szét, jóval többet tudtak elméletileg is, mint ami írásban fennmaradt. Ez akkor derül ki, amikor másfél ezer évig fennálló épületek tartószerkezetét mai mérnöki módszerrel állékonysági szempontból megvizsgáljuk és olyan igénybevételi eredményeket kapunk, mintha csak mai mûszaki elõírások szerint méreteztek volna. Az ókori felhõkarcoló esetében figyelemre méltó a fõ teherhordó szerkezetek elvi megoldása a mai állékonysági követelmények tükrében. A 120 m magas kettõs körgyûrûs középmagot ugyanis felborulástól meg kellett védeni. Erre szolgált a 75 m magas, négyzetalaprajzú csonkagúla belsõ falvázrendszere, amely a megtámasztás feladatát látta el. A függõleges te-
Terhek és feszültségek számítása Lásd: táblázat
MAGYAR ÉPÍTÕIPAR 2010. 1. SZÁM
herhordó elemek túlzott karcsúságból eredõ fenyegetettségét az emeletenként megépült haránt irányú álboltozatos födémek hárították el. Ehhez járult még a kettõs körgyûrû belsejében a falakba beépült körlépcsõ merevítõ hatása. Hasonló célból a lépcsõtorony belsejében, utólagosan, olyan kiosztásban, hogy a karcsúság 10 körül legyen, áltámkupolákat lehetett készíteni, a karcsú fal esetleges kihajlásának megakadályozására. A 120 m magas lépcsõtorony és a 75 m magas alépítmény esetleges egyenlõtlen süllyedésébõl származó repedéseit azzal lehetett elkerülni, hogy a két épületrész szerkezetileg nem épült össze és a két épülettest között mozgó hézagot lehetett készíteni. A monopterosz görög templom, mint általánosan ismert épülettípus alkalmazása tûzpavilon céljára ugyancsak Szosztratosz intelligens helyzetfelismerõ képességérõl tanúskodik. Be kell azonban vallani, hogy az istenszobor és talapzata elhelyezését csak találgatni tudjuk. Irodalom [1], [2] [3] SPRAGUE DE CAMP, L.: The Ancient Engineers, Dorset Press, N Y. 1990. [1] 125. p.: a város megalapítása, a kikötõ és a világítótorony megépítése. [2] 125-126. p.: SZOSZTRATOSZ, a torony építése, a torony részei és méretei. [3] 126-127.: Idriszi a szemtanú, szûk lépcsõk. [4] HAJNÓCZI Gyula: Az építészet története – Ókor. Tankönyvkiadó, Budapest,1983.120. p.: egyiptomi falvázas piramisok. [5] NEUBURGER, Adolf: Die Technik des Altertums. Reprint Verlag, Leipzig. s.a. 248. p.: a fárosz költsége, a kátrányba mártott tüzelõanyag és a tûz õrzése. [6] VITRUVIUS, Polio: Tíz könyv az építészetrõl. Gulyás Dénes fordítása, Hajnóczi Gábor szerk. Képzõmûvészeti Kiadó Budapest X. könyv, II. Fejezet 237. p. Emelõgépek. [7] SZEPES Erika szerk.: Antik Lexikon, Corvina kiadó, Budapest, 1993. 144-145. p.: emelõdaru, emelõgép, emelõszerkezet szócikkek. 452. p.: Phárosz szócikk. [8] MAGYAR NAGYLEXIKON. Akadémiai Kiadó, Budapest, s.a. I. kötet, 464-465. pp. Alexandria szócikk.
37
Basa Péterre emlékezve FERNEZELYI GERGELY DLA*
Péter kedves barátom, társam volt a Fernezelyi Basa Irodában, és ugyanakkor magányos kereszteslovag, az egyszemélyes páholy tagja. Sokszor éreztem, hogy még én sem juthatok a közelébe, pedig a páholyt meg-meg nyitotta elõttünk, amikor együtt kerestük a szépet egy-egy feladat kapcsán, vagy egy pohár bort kortyolva elrendeztük a világ dolgait és mindvégig míg egymás mellett ülve kanyarogtunk végig életünk tekergõs útján. A közös utazások közül a legkedvesebb az elsõ hollandiai-belgiumi utazás volt. Emlékek sorra jön elõ: Victor Horta csodálatos épületei, az Utrechti katedrális oldalában a középkori vizelde, amit persze ki is próbáltunk. Késõbb Bécsben néztük végig a kortárs osztrák építészet kiemelkedõ példáit, de Péter számára Alvar Alto maradt mindennek a kiindulópontja és végsõ mércéje is egyben. Az egyetem utáni Finnországi utazása során járta végig az épületeket, melyekre jórészt Kaszás Károly tanár úr hívta fel a figyelmét. A következõ állomás a Vadászstúdió volt, ahol Péter különálló üstökösként suhant át a stúdió csillagképén, megpördülve közös mesterünk Vadász György fényesen ragyo* okl. építészmérnök
gó vezércsillaga körül. Az EXPO 2000 Hannover Magyar Pavilonjának a tervét néhány éjszakán át a vadászstúdióban fabrikáltunk, és végül szárnyára kapta világ, és röpültünk a siker hazai és nemzetközi hullámain. Utolsó közös utazásunk során az osztrák pincészeteket látogattuk végig, és nem csak a házak, de a borok is nagy örömöt okoztak. Péter számára az Építészet hivatás, hobby és szerelem volt egyszerre. Amikor már semmihez sem volt ereje a legutóbbi nehéz idõkben akkor, ahogy õ mondta, terveket „rajzikált”, amik persze csodálatos vázlatokat jelentettek az aktuális munkákhoz, a Szombathelyi Színházpályázathoz, a futurisztikus benzinkúthoz vagy épp a henyei birtokuk részleteihez. Az Építészetet Felsõbb Ügynek tekintette, melyet csak megingathatatlan biztos hittel lehet szolgálni, melynek a szolgálatban nincs helye a kompromisszumoknak. Õ különleges tehetségével, formaérzékével és az anyagok és szerkezetek belsõ rejtett dinamikájának pontos ismeretével teremtette meg azt a világot, ami a házait a legnívósabb építészeti remekmûvek közé emelte. Életét az örökérvényû tiszta ügyeknek szentelte, nem térítette el a divat csábítása, nem kötötte meg a provincialitás csapdája, és nem tévesztette
meg a könnyen alkalmazható sablonok kötöttsége sem. Az alkotás folyamatában a szavakból gondolatok, a gondolatokból a formák szépsége következett – lelki belsõ értelemben és ezáltal kívül is. Az építõanyagokhoz fûzõdõ bensõséges viszonyát, az anyag õsi erejének tisztelete fûtötte. Péter személyében egy különösen értékes ember távozott közülünk. Hiánya megkerülhetetlen lesz mindannyiunk számára.
Néhány fotó Basa Péter tervezõi munkásságából:
1.
4.
2.
3.
5.
6.
7.
1. kép: Barabás villa (Parizán Borbálával és Reisz Ádámmal); 2. kép: Budakeszi templom; 3. kép: Hannoveri kiállítási pavilon (Vadász Györggyel és Fernezelyi Gergellyel); 4. kép: Budakeszi templom – belsõ; 5. kép: Nagy-Kopasz hegyi Kilátó (Czér Péterrel); 6. kép: Királyhágó utcai Irodaház (Fernezelyi Gergellyel és Reisz Ádámmal); 7. kép: Hannoveri pavilon, részlet (Vadász Györggyel és Fernezelyi Gergellyel)
Fernezelyi Gergely búcsúja Basa Pétertõl Tisztelt Egybegyûltek, kedves Barátaim! Itt a koporsónál állva eszembe jut, ahogy a gyászra készülve lejegyzem Péterrel közös emlékeim sorát. Ezeket mondjam majd, ha búcsúzom? – kérdezem magamtól és váratlanul Péter hangját hallom: Jó lesz, Gergõ, szép, amit írtál! És megnyugszom, mint oly sokszor feladataim végeztével, Péter biztatását hallva. Kedves Péter! Igazodási pont, mérték voltál, a kõszikla, akire építhettünk. Elmentél, de mégis velünk maradsz, s építjük tovább azt, amit közösen elkezdtünk. Isten veled! Nyugodj békében.
38
MAGYAR ÉPÍTÕIPAR 2010. 1. SZÁM
A Zsolnay építészeti kerámia mesterei 15. Pfaff Ferenc (1851–1913) építész munkássága VÍZY LÁSZLÓ*
színes fényképei díszítik a hátsó borító belsõ oldalát.
Életútja Mohácson született 1851-ben. A budapesti József nádor Mûegyetemen Steindl Imre tanítványa volt, 1880-ban szerzett építész oklevelet. Pályája kezdetén kisebb középületeket és templomokat tervezett, köztük a Svábhegyi római katolikus templomot [1]. Legjelentõsebb budapesti épülete az 1885. évi Országos Kiállítás Mûcsarnoka [2]. 1887-tõl dolgozott a MÁV Magyar Államvasutaknál, ahol a magasépítési osztály vezetõje lett. A késõbbiekben a kereskedelemügyi minisztérium építészeként tevékenykedett. 1887-1907 között munkatársaival 20 nagy és számos kisebb állomást tervezett és kivitelezett. Az állomások építészeti stílusát fõképpen a neoreneszánsz jellemzi. Ez végigkíséri egész életútját, amelynek kiindulópontja mesterének, Steindl Imrének a régi mûegyetem, Múzeum körúti palotái voltak. A budapesti Mûegyetem tanáraként 1913-ban hunyt el Budapesten. Munkássága A budapesti Országos Kiállítás Mûcsarnoka 1885 A kiegyezés utáni évtizedek jelentõs gazdasági eseménye volt az elsõ nagy országos vásár. A rendezvény, mai gyakorlatunkban az expo eredendõen nem csak a bemutatást és bemutatkozást szolgálta, hanem a jövõ fejlõdésének záloga is volt. Itt találhattak egymásra a partnervállalkozók, hazaiak és külföldiek egyaránt. Ezáltal nyert piacot magának a fejlõdõ „honi” ipar és kereskedelem. A régi Mûcsarnok, az elsõ ilyen funkciójú kulturális intézmény önálló palotája nemcsak a magyar kultúrának reklámja, de az új anyagnak a színes mázas kerámiának is. Az új Zsolnay kísérleti anyag a pirogránithoz vezetõ út elsõ jelentõs terméke a Steindl-massza színes mázas kivitelben itt mutatkozott be elõször. Pfaff Ferenc a kiállítási pavilon neoreneszánsz sítlusú épültével követte mesterét és alkalmazta a „Steindl massza” néven forgalmazott színes mázas kerámiát. Az egész homlokza-
* építész, ny. mûemléki felügyelõ
MAGYAR ÉPÍTÕIPAR 2010. 1. SZÁM
1. ábra: A Zsolnay gyár 4123. számú fazonrajza, kagylómotívumokkal
tot gazdag, az itáliai reneszánsz kultúrára utaló ornamentika díszíti, az építészet a szobrászat és a festészet jelképeivel. A frízsor terveit megtalálhatjuk a Zsolnay-fazonrajzok korabeli kiadványaiban, és ezeken dombormû formában, a reneszánsz legnagyobb mûvészei Leonardo, Raffaello és Michelangelo portréi láthatók. A homlokzatot borító színes majolika kiállta az idõk próbáját, színükben és tartósságukkal. Thaly Tibor leírásában [4] a kortársak azon véleményét is jelzi, miszerint a Pfaff a magyar stílust kereste az épület megalkotásakor. A kérdés feltevését a Zsolnay gyár, késõbb méltán híressé vált majolika termékei még ekkor nem igazolhatták, azonban nem vitatható az a tény, hogy a Zsolnay kerámia teremtette meg az alapjait a magyar stílusnak. A középrizalitos kiállítási csarnoképítmény két oldalán lévõ reneszánsz szellemû díszkutak maradványai azonban a 125 év elmúlását jelzik. Sajnos a fedetlen, nem zárt helyen lévõ medencék rongálódása, korróziója, hazai (nemcsak idõjárási) viszonyaink között nehezen kerülhetõ el. A téli idõszakban a fagytól védeni kellene, és mielõtt végleg tönkremennének, javítani vagy cserélni szükséges azokat és az egyes kerámia elemeket [3]. A régi Mûcsarnok – a városligeti Palme-ház
A pécsi vasútállomás 1898–1900 Elsõ építészeti élménye a Pécsre érkezõknek Pfaff Ferenc egykori Indóháza, és annak Zsolnay díszei. A pirogránit díszeket a pályaudvar palotaszerû három rizalitos kompozíciójának központi részén alkalmazta. A homlokzat fõ értéke, anyagában és színezésében a sárga tégla és a rózsaszín árnyalatú pirogránit kettõsének együttese. A kelet-nyugati tájolású, egyemeletes épület eklektikus stílusban készült, amelyet a sarokrizalitok kiemelt, nagyobb magassága zár le. A középrizalit szintén kiemelkedik az épületbõl, két toronyszerû része között hármas tagozódású diadalív motívummal tetõzi az építészeti látványt. A fõpárkány alatt a Zsolnay díszek hangsúlyosan érvényesülnek. A 4123 számú fazonrajzon a kagyló-motívumokban az utazás egyik legõsibb jelképére ismerünk, idõsebb Jakab apostol attribútumára. E jellegzetes motívum 4-4 eleme ismétlõdik a portikusz két oldalán. Alattuk a vasúttörténet két géniusza: James Watt és George Stephenson dombormûvei láthatók. A dombormûveket a Klein Ármin szobrász mintázta, majd ezeket a Pécsi Zsolnay gyárakban készítették pirogránitból 1900-ban. A diadalív nagy félköríves nyílását felül kisebb torony ékesíti, amelyben egy óra kapott helyet. Sajnos, a ma látható idõmérõ szerkezet sem formában, sem méretében nem illeszkedik az eredeti stílusához és hangulatához. Az Indóház térrõl a Zsolnay Vilmos szoborhoz vezet Pécs platánfákkal szegélyezett fõutcája, így a Pécsre látogató elsõ élménye - az egykori indóház. Összefoglalás A századforduló magyar építészetének jellegzetes alkotója Pfaff Ferenc. Steindl Imre tanítványaként, a mester nyomdokain haladva a neoreneszánsz stílust követte épületformálásában és a díszítmények kiválasztása során, ami az egész pályafutását végigkísérte. Kezdetben a középületek vonzották, elsõ jelentõs munkája a régi Mûcsarnok épülete, maradandó hírt és jó nevet szerzett neki. A Magyar Államvas-
39
2. ábra: A pécsi vasútállomás középrizalitja
utak alkalmazottjaként, mint a magasépítési osztály vezetõje, majd késõbb minisztériumi fõtisztviselõ és mûegyetemi tanár - számos pályaudvart tervezett és épített. A gyõri, miskolci és kassai pályaudvar átépítése is nevéhez fûzõdik. Steindl Imréhez hasonlóan a téglaépítészet kiváló mestere volt, aki mûveihez az ornamens díszítményeket és figurális motívumokat a Zsolnay gyár termékeibõl választotta. A színes majolika gazdag alkalmazása, például a régi Mûcsarnok esetében, szinte közvetlenül Steindl régi mûegyetemi épületét idézik. A pályaudvarok alkotásaihoz már más kompozíció, és formarend kellett, amelyhez azok funkcionális és egyben reprezentatív középítési igénye párosult. Alkotásai száz év után is maradandóak és példaértékûek. Ezért találhatjuk meg több mûemléki védettségû pályaudvarunkon Pfaff Ferenc építész nevét az emléktáblákon. [6]
Jegyzetek és források
3. ábra: A pécsi vasútállomás homlokzati diadalívét lezáró kagylósora és a középrizalit pirogránit részletei: James Watt dombormûvével és a MÁV jelképeivel
1. Sisa József: Steindl Imre Az építészet mesterei Holnap Kiadó Szerk: Gerle János Budapest, 2005. 16. 2. Mattyasovszky Zsolnay Tamás – dr. Vécsey Esther – Vízy László: Zsolnay épületkerámiák Budapesten. Nemzeti Tankönyvkiadó, Budapest. 2005. 63-65. 3. Zsolnay-féle gyárak Pécsett katalógus 7. old. 26. fazonszám 4. Thaly Tibor: A kétszázéves Városliget Gondolat Kiadó Budapest 1958. 1o5. 5. Kubinszky Mihály. Régi magyar vasútállomások Corvina Kiadó, Építészeti hagyományok sorozat, Budapest, 1980. 61-65. 6. Felújított vasútállomásokon elhelyezett emléktáblák (Például: Miskolc Tiszai pályaudvar, Pécs - egykori Indóház) Magyarország emlékjegyzéke, Országos Mûemléki Felügyelõség Budapest, 1990. I-II. kötet.
Tisztelt Olvasó! A „Zsolnay építészeti kerámia mesterei” c. cikksorozat 15. részeként jelenik meg a Pécsi kötõdésû Pfaff Ferenc építész munkásságát bemutató cikkünk. Ezzel is köszöntjük Pécset, Európa 2010. évi kulturális fõvárosát. Egyidejûleg tisztelettel emlékezünk a város szülöttére, a magyar kerámiaipar nagy alakjára, Zsolnay Vilmosra. A szerkesztõség nevében köszönöm a szerzõ Vízy László, a lektor Mattyasovszky-Zsolnay Zsófia és a közremûködõ Péterné Marosy Katalin vezérigazgató munkáját. Terveink szerint 2010 évben a Magyar Építõipar folyóirat hasábjain kiemelten szerepeltetjük a pécsi építészeti alkotásokat, köztük a Zsolnay építészeti kerámia emlékeit, melyhez várjuk a tisztelt Olvasó ötleteit és támogató közremûködését. (László László fõszerkesztõ)
40
MAGYAR ÉPÍTÕIPAR 2010. 1. SZÁM