Könnyűszerkezetes ház típusok - SIP, Acél, Tömörfa
Ebben a cikk méretű blog bejegyzésünkben szeretnénk jobban kivesézni a könnyűszerkezetes épületek fajtáit és azok jellemzőit. Többféle szempontot figyelembevéve próbáljuk körül járni azok előnyeit és hátrányait, hogy ezáltal segítsünk a jövőbeli otthonunk építőanyagának kiválasztásában.
Anyagárak, munkadíjak, költségek
Magyarországon talán ez az egyik, ha nem a legfontosabb szempont egy átlagos család életében. A jelenlegi építőipari árakat figyelembevéve, egy középkategóriás szintet megcélozva azt láthatjuk, hogy a téglaszerkezetes épületek négyzetméter-áras bekerülési költsége nagyjából hasonló a könnyűszerkezetes épületekéhez. Viszont egy másik igen fontos tényező a kivitelezés teljes díjának szempontjából: a kifizetett munkadíjak. Így nem mellékes szempont, hogy milyen hamar készül el egy épület.
Építési idő
Az egyik legnagyobb erőssége a könnyűszerkezetes házaknak az időhatékonyságuk. Könnyebben kalkulálható a befejezésük, mint a téglaházaknak, ugyanis a szerkezetkész állapot akár 1-2 munkahéten belül elérhető az acélszerkezet darabjainak helyszínre szállítása után.
A telek adottságai, szerkezeti keresztmetszet
Ha a bekerülési összegben nincs akkora különbség a könnyűszerkezetes ház és a téglaház között, hogy meghozzuk döntésünket, akkor további szempontok segíthet minket: A beépítési mutatók és az építési telek adottságai. Egy újépítésű ingatlannál fontos tényező, hogy mekkora a bruttó és a nettó alapterület, ami építhető a telekre. Továbbá nem elhanyagolható kérdés, hogy mekkora szerkezeti vastagság érhető el az adott szerkezet típusokkal. Ugyanakkor a szerkezeti keresztmetszet csökkentése érdekében fontos szempont, hogy az adott anyagból mekkora vastagságú falat tudunk építeni. A könnyűszerkezet és a hagyományos technológiák közötti döntéskor tehát mérlegelnünk kell az alapanyagok árait, a munkabéreket az építkezés hosszát, az építési terület adottságait és a szerkezeti keresztmetszetet.
Környezettudatosság és tartósság
Az utóbbi években egyre fontosabb szempont lett a környezettudatosság a társadalomban. A környezet védelme évről évre egyre fontosabb az emberek számára, hogy fenntartható és újrahasznosítható termékeket vegyenek és használjanak. A különböző technológiáknál elég komoly eltéréseket mutatnak ezeken a területeken.
Előre gyártás
A könnyűszerkezetes házak egyik legnagyobb előnye az előregyártásban rejlik. Azaz, hogy a szerkezeti elemek, a falak, a födém és a tetőelemek egy üzemben készülnek előre. A helyszíni gyártáshoz képest ez sok esetben nagyobb pontosságot eredményez, valamint csupán elhanyagolható hulladékkal jár, míg a helyszíni gyártásról kevésbé mondható el. Nem utolsó szempont az sem, hogy a falnyílások, a födém áttörései és kivágásai, az elektromos- és gépészeti szerelvények helyei is rendkívüli pontossággal kerülnek helyre.
Acélszerkezetes házak
Az acélszerkezetes házak váza U és C acélprofilokból készül, amelyek előre legyártottak. Az ezekből összeszerelt vázszerkezet réteges falszerkezettel kerül kitöltésre.
A fémszerkezetes rendszerről tudni kell, hogy egyszintes, de több – akár egy 8 szintes lakóépület is építhető. A rendszer sajátosságai nem korlátozzák a megrendelői elképeléseinket tervezési szempontból.
Az acélszerkezetű rendszerről azt is tudnunk kell, hogy az alkalmazásával egyszintes, de akár többszintes épület is létrehozható, így a rendszer sajátossága nem befolyásolja tervezés szempontjából a megrendelői elképzeléseket.
Először is beszéljünk a rétegrendről. Az acélszerkezetes házak esetében a falszerkezet réteges, tehát a fal többféle anyagból épül fel. A falazat kap hőszigetelő és felületképző rétegeket is. Ez lehet SIP panel, vagy a helyszínen felépített rétegrend is. A főfalak általában 15-20 cm vastagságúak, míg a belső falaké 10 cm. A homlokzati falak rétegrendje az anyagvastagságok és anyagmegjelölések a tervezési feladatok során jól variálhatóak.
Rétegrend
Amennyiben nem előre gyártott, hanem a helyszínen készül a rétegrend, akkor a vázszerkezet között található réseket kőzetgyapottal töltik ki, amire egy réteg OSB lap kerül. Ezt a külső oldali hőszigetelés és a homlokzati felületképzés követi. Ezt követően a belső oldal kap párazáró fóliát és gipszkartonréteget. Ez a kivitelezés általános rétegrendnek tekinthető. A helyszínen készített rétegrend SIP panelekkel helyettesíthetjük, viszont ilyen esetben az építőanyag vastagságának meghatározása a tervező feladata.
Számolnunk kell azzal, hogy a párazáró fóliával az épületből nem fog tudni természetes úton távozni a nedvesség, így mesterségesen kell megoldani a belső terek szellőzését.
Hőtároló tömeg
Fontos figyelembe vennünk, hogy a fémszerkezetes házak hőtároló tömege minimális. A hőtároló tömeg azokat az épületszerkezeteket jelenti, amik a beeső napsugárzás, a légáramlatok és ház belsejében lévő levegő hőmérsékletének hatására felmelegszenek vagy pedig lehűlnek. Az építőanyag tömege fordítottan arányos a lehűlés és az átmelegedés sebességével, tehát ha nagyobb az építőanyag tömege akkor hosszabb idő átmelegednie, viszont cserébe a kihűlése is egy hosszabb folyamat.
A könnyűszerkezetes házak hőtároló tömege és képessége minimális, így nem az épületszerkezeteket hűtjük le vagy fűtjük fel, hanem az épületben található benti tér levegőjének hőmérsékletét szabályozzuk folyamatosan.
Előnyök:
- Kategóriákkal rövidebb építési idő, az előregyártott szerkezetek miatt
- Kis szerkezeti vastagságok
- Az építés gyors és folyamatos
- Könnyű átrendezhetőség, módosíthatóság
- Alacsony hulladékmennyiség
Hátrányok:
- Alacsonyabb hőtároló képesség
- Páratechnikailag zárt
- Szellőző rendszer kiépítés szükséges
- Alacsonyabb hangszigetelő képesség
SIP rendszer
A SIP rövidítés (Structured Insulated Panel) a gyakorlatban hőszigetelt építési táblát jelent. Olyan építési táblákat, amelyek belül expandált polisztirol keményhabból (EPS) állnak, két oldalról pedig OSB lapok vannak ráragasztva. Ezt hívjuk réteges SIP panelnek. Az ilyen táblákból építhetőek könnyűszerkezetes épületek, de acélszerkezetes házak vázrendszerében falként is használhatóak.
A SIP szerkezet önmagában nem rendelkezik kellő teherbírással, ezért a fa vagy fém gerendák szükségesek a födém kialakításához. A SIP rendszer csupán a fal illetve a tetőszerkezetből áll.
Az elemek közé habtömörítés kerül, hogy ne legyen huzatos az épület, valamint hogy a szerkezetnek a lehető legkisebb legyen a hőáramlása. A habtömítés és a polisztirol hőszigetelésnek köszönhetően páratechnikailag zárt rendszert kapunk, tehát természetes úton nem tud távozni a nedvesség, így mesterségesen kell az épület szellőzését megoldani.
A SIP és az acélszerkezetes rendszerek egyaránt kompozit rendszerek, azaz jól kombinálhatóak más építőanyagokkal, megfelelő tervezés mellett.
Előnyök:
- Gyors építés
- Kis súlyú elemek, ezért nem feltétlenül szükséges gépi erő a mozgatásához
- Minimális hulladék a kivitelezéskor az előregyártás miatt.
Hátrányok:
- légtömör
- páratechnikailag zárt
- az épületnek nincs természetes légzése, mesterségesen kell biztosítani a szellőzést
- alacsony hangszigetelő képesség
Tömör fa rendszer
A fa egyike a legősibb építőanyag fajtáknak, az emberiség már a kezdetek óta használja építkezéshez. Nem véletlenül, hiszen megfelelő körülmények között több mint száz évig is jól szolgálhatnak a fából készült épületek.
A fa rendkívül alkalmas a szerkezeti méretek optimalizálására a szilárdságának és súlyának köszönhetően. Egy igen jól használható építőanyagról beszélünk, ahol nagyon kevés a fölösleges anyaghasználat.
Ha fából szeretnénk építeni a házunkat akkor általában háromféle módszer közül válaszhatunk: CLT (Cross Laminates Timber) panelekből, fa gerendából vagy fa vázszerkezetből. Bármelyiket is választjuk, a faanyag mindig egy korábban elkészített alapra kerül, amiket fa talpcsavarokkal rögzítenek. Ahhoz, hogy az épület megtartsa legnagyobb mértékben a természetességét és kedvező tulajdonságait, gyakran a tartószerkezetek mellett a hőszigetelést is fából oldják meg, mégpedig farostlemezből. Farostszigetelés esetén az épületnek nincs hőtároló tömege, azonban jól tartja a hőt és a tömörsége miatt aránylag jónak mondható a hangszigetelő képessége is.
A faszerkezetek esetében nem szükséges minden helyiségbe valamilyen mesterséges szellőzést kialakítani, ugyanis páradiffúziós szempontból jó rendszer. (páradiffúzió= Amikor a pára hideg felülettel találkozik és kicsapódik) Nagy problémát okozhat a pára miatti vízkicsapódás, ugyanis rosszabb esetben penészesdés keletkezik, ami az egészségre káros hatással van. A fa azonban képes felszívni a nedvességből és szükség esetén leadni is azt. A faszerkezeteket tehát képesek a természetes „lélegzésre”, mivel páradiffúziós szemponzból nyitottak.
Előnyök:
- nagy teherbírás függőleges irányban
- természetes szellőzés
- nem vezeti a hőt
- időtállóság
Hátrány:
- Magas anyagköltség
Összefoglalás
Hozzáértő tervezéssel a felsorolt összes könnyűszerkezetes technológiával építhető **közel nulla energiaszintű **épület. (Részletesen kifejtve a közel nulla energiaigényű épület szabályozásáról egy másik cikkünkben ide kattintva olvashat.) Mindenképpen szeretnénk kiemelni, hogy mennyire fontos az egyedi, épületre szabott tervezés, ami magában foglalja az építészeti tervezést és a szakági tervezést (statika, épületelektromosság, épületgépészet, épületszerkezet tervezés, épületenergetikai szempontoknak való megfelelés) is.
Forrás:
ingatlan.com (2022) Cser Petra okleveles építészmérnök blogcikke alapján