Tervezői, statikai megoldások, érdekességek első kézből statikus mérnök és építészmérnök kollégáktól
Hogyan került egy nagy ipari csarnokba utólagosan egy közbenső födém, ahol a nehéz vasbeton födémmel nem akarták terhelni a szerkezetet, továbbá miként csatlakozott egy új ipari csarnok egy régi hagyományos gyárépülethez…
Varga György statikus és Borbély Andrea építész, Top-Szerk Bt.
Az első példánál adott volt egy 1400 m2-es, nagy acélvázas ipari épület, amit még a kilencvenes években én terveztem. Ezt kellett átalakítani modern autószalonná úgy, hogy utólag egy új közbenső szintet is kapjon, azaz feladatként adódott egy sok száz m2-es közbenső födém kialakítása is. Viszont olyan tűzvédelmi előírásokkal is szembesültünk, amelyek látszólag lehetetlenné tették a megvalósítást. Tudtunk volna statikailag megfelelő megoldást, de az meg nem rendelkezett a megfelelő tűzvédelmi tanúsítványokkal. Emiatt felkerestünk néhány nevesebb céget ezen a szakterületen, azzal a feladattal, hogy adott egy acélszerkezet, amire járófelületet kell készíteni, azért, hogy irodákat, könnyűraktárakat, öltözőket lehessen kialakítani nagy tűzbiztonság mellett. Elmondtuk, hogy nehéz vasbeton födémlemezeket nem akarnánk egy acélvázas könnyűszerkezetes épületben elhelyezni, és azzal is terhelni a szerkezetet.
A Swedsteel szakembereitől rögtön megkaptuk a legjobb megoldást. Más cég csak úgy tudta volta a tűzvédelmi előírásoknak megfelelővé tenni az új szintosztás födémgerendáit, hogy vagy jóval nagyobb és nehezebb szelvényeket alkalmaz vagy sűrítette volna a kiosztást (mindegyik jelentős anyagtöbbletet jelent), vagy járulékos költséggel külön tűzvédelmi felületvédelmet (tűzgátló festést vagy lapburkolatot) kellett volna használni. Ezzel szemben a Swedsteel által javasolt, egyedi, optimalizált számításon alapuló, a tűz hatását figyelembe vevő eljárás jóval gazdaságosabb, anyagtakarékosabb megoldást eredményezett. Ezzel a módszerrel ritkább kiosztású és vékonyabb, anyagtakarékos, tűzihorganyzott acél Swedsteel szelvényeket lehetett betervezni, külön tűzvédelmi burkolat nélkül. A végeredményt normál állapotban és tűzhatás alatt is számítással igazolták a Swedsteel szakemberei, amelyet a tűzvédelmi hatóság is ellenvetés nélkül elfogadott. Ezzel sokat meg lehetett takarítani a beruházó számára, mert nem kellett a födémtartó fiókgerendákat ellátni az igen költséges tűzvédelmi festéssel.
Ez a közösen végzett munkánk azért is emlékezetes, mert az eljárást azóta is minden csarnokunknál alkalmazzuk a másodlagos tartószerkezetek, a szelemenek esetén. Én – az építtető engedélyével – elküldöm a Swedsteelnek az adatokat, az adott épület geometriáját, hogy ezeknek megfelelően elkészülhessenek az optimális gyártói számítások, méretezések, azok nyomán pedig az árajánlat. Nos, ezért is szerves részei a könnyűszerkezetes épületeinknek a Swedsteel termékei.
A Faktum Bútorgyár esetében a legfőbb kihívást a meglévő épülethez történő csatlakozás, illetve itt is a tűzbiztonsági követelményeknek való gazdaságos megfelelés jelentette. A gyártás egy hagyományos építőanyagokból készített üzemben már folyt. Ehhez kellett kapcsolódni úgy, hogy azt szinte ne is érintsük: az új csarnokot tulajdonképpen mellé kellett tolni. Nem nagyon szabad ugyanis a már álló struktúrára ráterhelni az új építmény egyik elemével sem, ugyanis abban a szent pillanatban a fogadó objektum kapcsolódó szerkezeteiről külön erőtani számítás, szakvélemény szükséges, mert a törvény azt mondja, hogy meglévő épület érintettsége esetén azonnal tartószerkezeti szakértői vélemény szükséges. Igazolást várnak továbbá arról, hogy a meglévő épület állékonysága nem sérül, nem változik, nem kerül rosszabb helyzetbe azáltal, hogy az új rész súlyának bizonyos részét is tartja. Szóval jobb ezt elkerülni, mert az engedélyező hatóság „harap” az ilyenre. Az együttest úgy alkottuk meg, hogy a kapcsolatok rendben legyenek, azaz a csatlakozásnál se ázzon be, járja át a szél, „ne menjen be a farkas”. Ráadásul az adott épület két irányból lejt. Ha mellé én szánok egy másikat, ami nála magasabb, az új épület falánál összegyűlik egy rakás víz. Azt onnan el kell tüntetni, tudniillik ott megáll a hó, a csapadék, kialakul a beázás veszélye. Ilyen esetben természetesen fontos a burkolati anyagok helyes választása is. Ehhez az épülethez a héjazatot és a másodlagos tartószerkezeti elemeket a Swedsteel biztosította. Tőlük érkeztek a trapézlemezek, a jó hőszigetelési értékekkel rendelkező és a tűzvédelmi előírásoknak is megfelelő szendvicspanelek, az élhajlított síklemezek, a vápa, az eresz, a lefolyó alkatrészei és mindenféle alakú takaró és szegő elemek, amelyekkel a zárásokat meg lehetett oldani. Ez a munka egyébként jól példázza, hogy bár a könnyűszerkezetes építészeti technológiák mára igen kifinomultak lettek, a rendszereket szinte a tökéletességig fejlesztették, mégsem lehet egy általános, mindenre mindig működő csomópontgyűjteményből dolgozni. Nem lehet csak kitaposott utakon haladni: rendre egyedi megoldásokkal is elő kell rukkolni. Az épület adottságainak megfelelően szükséges kikínlódni az egyedi csomópontokat, részleteket, kapcsolatokat. Ma már ez a legfőbb feladat. És ebben a Swedsteel igen hatékony partnerünk.
Az acél homogenitása magyarázza viselkedésének kiszámíthatóságát. Ha elkezdek hajlítani egy rudat, az úgy deformálódik, miként az a nagy könyvben meg van írva. Lehet tudni, milyen feszültségek alakulnak ki benne stb. A mi legfőbb dolgunk tehát ennek értelmében a korrekt számítás. Ha annak a végére érünk, kétszer aláhúzzuk az eredményt, és biztosak lehetünk benne, hogy a struktúra a szándékaink szerint működik. Ez viszont egy olyan megbízható gyártót feltételez, mint a Swedsteel.
Kivételesen speciális épülettípusok, transzformátor alállomások tervezése, ahol egyedi igényekhez kell igazán magas színvonalon, minőségben megoldást találni – hogyan teszi ezt a Bal-arch Kft.?
Balogh László, Bal-arch Kft.
Mondhatni, hogy a mindennapi élet és a gazdaság számára stratégiai fontosságú épületeket tervezünk, amelyeknél a legcsekélyebb mértékben sem engedhetők meg az épületszerkezet vagy a kivitelezés hibái, azaz mindkét területen a legmagasabb minőséget kell nyújtani. Egy, az épületben adódó műszaki hiba ugyanis az áramellátás folyamatosságát veszélyeztethetné.
A külcsín ezeknél az objektumoknál nem igazán fontos szempont, az épületszerkezetek esetén az építészmérnök egyik legfontosabb feladata, hogy a héjazatot a megrendelő igényei alapján, továbbá a hely jellegzetességei, a környezeti terhelés figyelembevételével tervezze meg, illetve nagyon pontosan lekövesse a belső tér kialakítására vonatkozó specifikációkat. Ez ugyanis igen soktényezős egyenlet, és komplex megközelítést igényel, amennyiben meg kell oldani a belső terű kapcsoló berendezések elhelyezését, meg kell tervezni a speciális tartókat, állványokat, lábakat, ki kell alakítani az kábelpincéket, kábelalagutakat, tekintettel kell lenni a szerelhetőségre vagy akár a berendezések cseréjére is.
Olyan megoldások alkalmazására van szükség, amelyek egy standard lakóépületnél vagy pl. tároló csarnoknál nem merülnek fel. Ezek a berendezések egyenként másfél tonnásak. Gondoljunk csak bele, milyen erős vasbeton födémet vagy alapot kell építeni, ha ezekből harminc kerül egy csarnokba. Ráadásul ez a technológia nem is alkalmazható minden átalakító épületnél, mert a nagyfeszültség keltette elektromágneses tér hatására a födémbe szerelt betonacél részecskéi extrém mozgásba kezdenek egy zárt hurok esetén. Ez pedig olyan hőtermeléssel jár, ami ellágyíthatja az acélt. Éppen ezért mi egy olyan anyagot vetettünk be, amit Magyarországon még ilyen célra nem sokszor használtak: bazaltszálból készítettük el az födém egy részét.
Ezek az épületek részben óriás multinacionális cégekhez kapcsolódnak, itt minden anyag és megoldás előre eldöntött, a kisebb, kb. 500 m2-es épületek esetében azonban bátran teszünk mi javaslatot, és segítjük a beruházót. A mi területünkön például a Swedsteel KKV csarnokaiknak különösen nagy lehetőségei vannak.
Mindenekelőtt azért, mert ezeknél a csarnokoknál a szimmetrikus, nagyobb tetőhajlású síkbeli főtartó kereteket osztott szelvényű, duplázott vékonyfalú, nagyszilárdságú, tűzihorganyzott C-profilokból álló oszlopok és gerendák alkotják. A főtartó keretekhez hosszirányban futó tetőszelemen- és falvázgerenda-rendszert pedig kis súlyú Z-szelvények adják.
A nagy ötlet abban van, hogy ezeket az elemeket, amelyek a nagyobb csarnokoknál csak a másodlagos tartószerkezet részei lehetnek, alkalmassá tették arra, hogy az ilyen kisebb struktúrákban maguk alkossák a fővázat.
Egyik legnagyobb előnye, hogy minden alkotóeleme egységesen magas szintű korrózióvédelemmel, tűzihorganyzott felületvédelemmel rendelkezik, ami garantálja a hosszútávú tartósságot! Másik erőssége az üzemi előregyártottság legmagasabb szintje.
Burkolatként, hőszigetelt csarnokok esetében szendvicspanelt használunk. Normál tűzvédelmi követelmények esetén a jobb hőszigetelő képességű poliuretánhab töltetű, míg a szigorúbb tűzvédelmi előírások mellett a neméghető kőzetgyapotos változatot tervezzük be.
A hőszigetelés nélküli állomásoknál előszeretettel alkalmazzuk a páramegkötő filccel ellátott tetőfedő trapézlemezeket. Nagyon ideális megoldás a kéthéjú hidegtetőkre. Ilyenkor persze a tetőszerkezet szellőzésének kialakítására is nagy hangsúlyt fektetünk, hogy az áramló levegő kiszáríthassa a filcet.
Hiszem, hogy a mai világban a tervezőnek nem kell mindig feltalálnia a meleg vizet. Nem a magányos hősök, hanem a hálózatok korát éljük.
Olyan partnert, gyártót kell keresni, akiben megbízhatunk, és elfogadjuk, hogy alaposan ismerik a saját szortimentjüket. Akik tudják, hogy az adott specifikációra mi a legalkalmasabb. Ráadásul mindig akadnak olyan egyedi tervezési szituációk, helyzetek, amelyek megoldását közösen érdemes kialakítani a gyártóval.
Milyen elvárások hatnak ma a statikusokra? Hogyan oldották meg egy 4000 m2-es csarnok bevilágító kupoláját vagy egy gépkocsitároló tetőjének műszaki megoldása hogyan valósult meg csak napelemből? Miként kellett számolni egy kétszintes 21x50-es baromfifeldolgozó esetén a födém terhelését?
Rezeli Csaba, RKK Team Kft., statikus, acélszerkezetek statikai tervezője
A gazdaságosság mellett a biztonság az egyik legfontosabb kritérium. Tizenöt-húsz éve ugyanis voltak olyan szerkezet-összedőlések, amelyek a közvéleményt és a szakmát egyaránt megrázták. A lengyelországi Chorzówban pl. egy kiállítási csarnok omlott össze 66 ember halálát és 141 ember sérülését okozva. Sátoraljaújhelyen 2003-ban egy gyártóüzem teteje omlott össze szintén a hóteher alatt. A magasabb biztonsági igény szigorúbb szabványokat, előírásokat eredményezett az EU-ban. Ezeknek viszont nem feltétlenül a nagyobb mértékű anyagfelhasználással lehet megfelelni, hanem részletesebb és pontosabb statikai számítások kidolgozásával, illetve a felhasznált elemek optimalizálásával.
A Swedsteelnél pl. minden fesztávra, igényre adottak a megfelelő alkatrészek, akár az alakváltozási, akár a szilárdsági határérték tekintetében gazdaságosan tervezhetünk. Ráadásul szélesíti a lehetőségeinket, hogy pl. a szelemenek optimalizálásba be tudjuk vonni a gyártó szakembereit is.
A Tauril gyártócsarnokán a természetes fény bejuttatását, továbbá a hő és a füst elvezetését egy bevilágító kupola biztosítja. A polikarbonát donga lábazata az épület gerincéhez kapcsolódik. Ezt eddig élhajlító gépekkel formázták meg. Ennek a mérete viszont behatárolja az alkatrész hosszát, hiszen 3 méter volt a maximum. A Swedsteel azonban kidolgozott egy hengerelési eljárást, amelynél nincs fesztávkorlát. A cég mérnökeivel közösen ezzel a módszerrel építettük fel a speciális lábazatot.
Érdekes műszaki megoldást alkalmaztunk az N-ferrum Kft. kivitelezésében egy gépkocsitárolón. Itt a teljes tetőhéjazatot napelemek adják. A zártszelvényes lábazatra a Swedsteel szelemenjeiből terveztük a másodlagos tartószerkezetet. A tetőburkolatot pedig a szorosan egymás mellé illesztett napkollektorokból állítottuk össze.
Hatalmas födémterheléssel kellett számolnunk egy kétszintes becsehelyi, 21,5 méter fesztávolságú, 50 méter hosszú baromfifeldolgozó esetében, tudniillik a második szint kialakításához egy négyzetméterenként 700 kg terhelhetőségű födémre volt szükség, belső alátámasztás nélküli megoldással. Az épületet alapvetően vasbeton oszlopok tartják. Ezekre fekszenek föl hat méterenként a Swedsteel rácsos tartószerkezetei, amelyek összekötik a pilléreket, és tartják a födémet, hiszen ide csatlakoznak be a belső tér felé tartva a C szelemenek: ennél a csarnoknál sűrűbben, azaz 60 centiméterenként elhelyezve ún. födémfióktartó gerendákként. Mivel nagy fesztávot kellett áthidalniuk, továbbá a fölülről lefelé ható erőknek való ellenállás mellett még az alulról fölszerelt, a hűtőház szigetelését biztosító szendvicspaneleket és egy réteg gipszkartont is meg kellett tartaniuk, felfüggesztést is alkalmaztunk, amit a sátortető megfelelő elemeinél rögzítettünk szinte függőhídszerűen. Erre a rétegre csavaroztuk a jó statikai tulajdonságokkal bíró STR35-ös trapézlemezt. A két szerkezeti elem egymást fixálva került kölcsönhatásba, amennyiben nem csupán a C szelemen tartja a lemezt, de az STR35-ös (35 mm bordamagasságú trapézlemez) is megakadályozza az alatta lévő elemek oldalirányú elmozdulását. A példa azt is jól mutatja, hogy Swedsteeltől a szelemeneken, rácsos tartókon túl olyan elemek statikai teherbíróságával is számolhatunk, mint az említett trapézlemez. Tűzoltóság szakemberei a helyszínen személyesen is tanulmányozták újszerű rendszerünket, nem volt szükség a költséges tűzálló festésre: a csarnok az elvárt feltételek mellett, de gazdaságosabban valósult meg.
Hogyan dolgozik és mik a tapasztalatai egy 20 éves csarnoktapasztalattal rendelkező statikus szakembernek, aki szereti végigvinni a tervezést a koncepciótervektől a legrészletesebb gyártmánytervezésig? „Manapság a gazdaságosság és a környezetvédelem olykor egymásnak feszülő érdekei mellett kell a statikai törvényeit érvényesíteniük…”
Kovács László, Generál Statika Bt. tulajdonos, statikus tervező mérnök
Húsz éve tervezek csarnokokat, de két egyforma nincs közöttük. Eltérőek a környezeti hatások, a belső térkihasználás specifikációi, az energetikai paraméterek, megváltoztak a tartószerkezeti szabványok, és még sorolhatnám. Paradox módon az egyediség mégis jól kitalált standardokra alapozódik a gyártó és a statikus szempontjából egyaránt. A Swedsteelnél alaposan átgondolt típustermékek sorakoznak a szelemenektől a burkolati rendszerekig gazdag szortimentben. A statikus részéről adottak a számítási módszerek, csomóponti kialakítások és az egyéb gyakorlatok. A két halmaz kombinációja mégis a választási lehetőségek sokaságát, így a variabilitás magas fokát eredményezi. És ebben nagyon nagy szerepe van a Swedsteelnek, hiszen a munkánkhoz magas szintű műszaki támogatást nyújtanak szakmai táblázatok, szoftverek, kalkulátorok és mérnöki tanácsadás formájában.
Segítik a statikust a döntés előkészítésben, számítási metódusok megadásában, az alkalmazott szelvények és azok kiosztásának optimalizálásában. Sok tervező kolléga szeret megállni a kiviteli tervek készítésénél, hiszen az utolsó fázis, a gyártmánytervezés már olyan gyakorlati tudást és számítógépes hátteret igényel, amivel nem rendelkeznek. Ha választani lehet, akkor én viszont szeretem végigvinni a tervezést az koncepciótervektől a legrészletesebb gyártmánytervezésig. Ekkor minden egyes alkatrészt külön-külön megrajzolok, azaz megalkotom az elemtervet, amit utána az összeállítási, illetve szerelési terv követ. Ilyenkor szintén jól jön, hogy a Swedsteel csomóponti megoldásait lehet használni.
A megfelelő forma kikísérletezése ugyanis statikai szempontból nagyon sokat képes hozzáadni a gerenda teherbíráshoz és az alkalmazhatósági területeinek gyarapításához. A másodlagos tartószerkezeteimet főként a Swedsteel Z és C szelemenjeiből állítom össze. Ugyanakkor szívesen alkalmazom korszerű tetőrendszereiket is.
Egy algyői 860 m2-es lovardára pl. az ilyen jellegű csarnokoknál szokatlan, meredek hajlásszögű kontyolt tetőt állítottunk össze. Kecskeméten az új parkettagyár – amely a fa könnyű éghetősége okán veszélyes üzemnek számít – 3700 m2-es gyártócsarnoka R15 tűzvédelmi követelményű tetőhéjazati rendszert kapott. Domaszéken 1080 m2-es mezőgazdasági tárolóépületet terveztem, ahol a szelemenek optimalizálásában – mint eddig oly sokszor – Kotormán István nyújtott segítséget. Mindszenten egy 450 m2-es kisebb csarnok épült, ami jól példázza, hogy már egy egyszerű, funkcionális építmény esetében is egyre gyakrabban merülnek fel magasabb esztétikai igények. Ezt a csarnokot sem lehet majd összekeverni másikkal, hiszen egyedi vonásként a falazott szociális blokk kissé túllóg az homlokzaton.
Manapság egyértelműen a gazdaságosság és a környezetvédelem néhol egymásnak feszülő érdekeinek az erőterében kell érvényesítenünk a statika törvényeit. Fontos pl. hogy minél több újrahasznosítható anyaggal dolgozzunk, hogy az épület üzemeltetése környezetkímélő legyen. A beruházó ugyanakkor elvárja a gyors munkát, a tartósságot, a jó ár-értékarányt a mihamarabbi megtérülést. Nem véletlen, hogy évtizedek óta acélszerkezeteket tervezek. Ennek az anyagnak a megjelenése ugyanis új kapukat nyitott meg a statika előtt. Ha csak a fenti szempontok szerint vizsgáljuk a könnyűszerkezetes építészetet, láthatjuk, hogy szinte minden kritériumnak megfeleltethető: kevesebb gázolaj pöfög a szállításkor, igen rövidek az építési határidők, az acél nem hulladékként végzi, hiszen ismét beolvasztható. Ha az üzem esetleg költözni kényszerül, a csarnok máshol is újra összeszerelhető stb. A társadalmi elvárások és a statika új irányai pl. tökéletesen megmutatkoznak az ún. KKV csarnokokban. A fejlesztőmérnökök ugyanis kitalálták, hogyan lehet a kisebb, közepes csarnokok építésekor a nagyobbaknál másodlagos tartószerkezeti elemként felhasznált vékonyfalú karcsú acél szelvényekből létrehozni a főtartó vázszerkezetet is. Kisebb befektetés a beruházónak, takarékosabb anyagfelhasználás, kevésbé terhelt környezet. Ebben az esetben tisztán a statika elégített ki egy gazdaságossági és környezetvédelmi igényt.
Az acél rugalmasan, sokoldalúan használható az építészetben. Az iparban és a mezőgazdaságban egyre inkább olyan objektumokra van igény, amelyek tágas belső tereket foglalnak magukban, azaz általában nagy fesztávolságokkal jellemezhetőek. Ezeknek az áthidalására az acél az anyagszerkezete miatt tökéletesen alkalmas. A betonnal szemben pl. a húzást és a nyomást is képes felvenni, bírja a hajlítást.
Hogyan valósult meg egy nagy fesztávú raktárcsarnok Pomázon, hogyan sikerült olyan szakmai együttműködést megvalósítani, ahol a tervező-gyártó-kivitelező csapatmunkában együttdolgozott a beruházó érdekében? A rajzasztal mögül kilépve közvetlenül tapasztalta meg az építész tervező az épületeinek a megvalósítását…
Benkovich Attila, Benkovich Bt., tulajdonos, okleveles építészmérnök, Szentendre volt főépítésze
Az építészetnek valóban több területén is kipróbáltam magam, és elmondhatom, hogy mára elég pontos kép rajzolódott ki előttem a viszonylag eltérő praxisokban összegyűjtött mozaikokból.
A terveimet képes vagyok hatékonyan – a funkció, a statika, az előírások, az esztétikai elvárások és a gyakorlat összetett kontextusában – elkészíteni, és nyitottan integrálom a munkámba a legújabb technológiákat, termékeket.
A rajzasztal mögül kilépve ugyanis közvetlen ismereteket szerezhettem arról, hogyan, milyen lépésekben, technikákkal, anyagokkal – ha tetszik – trükkökkel lesz a tervrajzból valódi épület: családi ház, középület, ipari üzem vagy éppen egy olyan nagycsarnok, amit a Swedsteellel közösen valósítottunk meg.
Ez a Pomázon álló raktárépület egy ún. nagycsarnok 18 méteres fesztávval, 40 méter hosszúságban, 7,5 méteres vállmagassággal és 9 méteres gerincmagassággal. A belső alátámasztás nélküli keretszerkezetet öt fokos, alacsony hajlásszögű tető borítja. A hőszigetelt borítást mind a tetőn, mind pedig a homlokzaton a Swedsteel szendvicspaneljeiből oldottuk meg. Mivel a raktárban papírcsomagolású, könnyen éghető árukat tárolnak, fokozott tűzbiztonsági feltételeknek kellett megfelelni. Éppen ezért a kőzetgyapotos töltetű paneleket választottuk. A tűz elleni fokozottabb biztonságot szolgálta a Swedsteel vékonyfalú szerkezeteinek alkalmassá tétele arra, hogy hosszabb időn át fennálló tűzterhelés esetén is biztosítsák a szerkezet stabilitását. A védőfesték alkalmazásán túl a Swedsteel számos, a méretezésben, a szelemenek geometriájában és egyéb műszaki eljárásokban megtestesülő alkalmazás bevetésével tett eleget az előírásoknak. Ez pl. ismét egy olyan mozzanat, ahol a gyártó tudja a legpontosabb adatokat, hiszen a termékeit számtalanszor tesztelte extrém hőhatások közepette, és az így nyert információkat extrapolálva egyedi esetekre is megbízható statikával szolgál.
A tervezési folyamat során folyamatosan egyeztettünk a gyártó mérnökeivel, az ő csarnokaikban tapasztalt kivitelező partnerükkel. Közösen olyan terv készült, amely alapján stabil, biztonságos és korszerű csarnok épülhetett.
A tervező, gyártó és kivitelező a kezdeti lépésektől jellemző, dinamikus kooperációja különböző szándékok érvényesülését és egyensúlyát teszi lehetővé, így az igények és a menetközbeni egy-egy új elképzelés a gazdaságosság és a műszaki optimalizálás mentén oldható meg. A jó munkakapcsolat során tehát a felek kölcsönösen tanulnak egymástól, mindenki nyertes. Jól jár a megrendelő, és mi is.
Hogyan sikerült Debrecenben a neves Vojtina Bábszínáz elavult tetőszerkezetét lecserélni, felújítani egy zárt beépített belvárosi helyszínen, és miként valósult meg egy olyan csarnoképület, ahol a két épülettömb nagyságkülönbségének kiegyenlítésére és az alapterület csökkentésére kétszintes épületet javasolt a főépítész, de a beruházó egyszintest akart? Továbbá hogyan készült el a csarnoknak az egyedi váza, milyen statikai érdekességek voltak a csarnoknál?
Martonosi Zsolt,a M-MÉRMÛ Bt., Debreceni Egyetem Műszaki Kar Építőmérnöki Tanszékének mesteroktatója
A Vojtina Bábszínház régi tető fa tartószerkezete elkorhadt. Beázási és hőszigetelési problémák adódtak. Bár a nézőtér fölötti álmennyezetnél, ahol hangvetők is voltak, annak idején leterítettek egy lágy, filces szigetelőréteget, az nem sokat ért. Sőt a padlástérben még fagyhatott is, mert ott egyáltalán nem gondoskodtak a hőszigetelésről. Az egészet el kellett tehát bontani és egy új struktúrát tervezni rá.
A Swedsteeltől érkező, horganyzott, vékony falú szelvényekből álló magasítással, a szelemenrendszerük és szendvicspaneljeik bevetésével, illetve belül rácsos tartószerkezet szerelésével alkottuk meg az új fedélszéket egy acélgerendás főtartóra. Itt a 10 cm-es tetőpanelekkel a nézőtér fölötti részen már eleve a külső héjazaton meg tudtuk oldani a hőszigetelést az energetikai követelményeknek megfelelően. Mivel ez egy bazilikális jellegű épület, az oldalfolyosók teteje alacsonyabb hajlásszögű (5 fokos), ezért ezek korcolt síklemez fedést kaptak.
Ennél a tetőnél fontos szerep jutott a Swedsteel vékonyfalú C- és Z-szelemenjeinek, mert ezekből kellett kigondolni egy olyan szisztémát, ahol elhagyhatóak lettek a nagyobb súlyú, melegen hengerelt acélprofilok. Ezek egyrészt túl nagy terhelést jelentettek volna az épület számára, másrészt mód sem nagyon volt a beemelésükre. A Swedsteel mérnökeivel való együttműködés során viszont olyan méretezést alkalmaztunk, amely ezeket az eredetileg másodlagos tartószerkezeti elemeket statikailag és tűzvédelmi szempontból is alkalmassá tették feladatra.
Egy olyan könnyűszerkezetes tető született, amely minden szempontból megfelel a műszaki, biztonsági követelményeknek, tartós, és – nem utolsó sorban – impozánsan koronázza a város egyik emblematikus kulturális intézményének otthonát.
Debrecenben a Hunnia Kristály Kft. az új bemutatótermének és raktárépületének a specifikációk megbeszélésekor – egyebek mellett – felmerült, hogy a régebbi, bérelt telephelyen meglévő 35 db polcként szolgáló állványrendszert majd át kell telepíteni az új csarnokba. A telek jó területi adottságaival összhangban rajzolódott ki egy összességében 750 m2-es, két részből, azaz egy 200 m2-es bemutatóterembőlés egy jóval nagyobb raktárból álló épület, amit az előzetes tervek szerint vasbeton szerkezetből építtettek volna meg, de amikor ezt a lehetőséget úgymond megfuttatták az árversenyben a könnyűszerkezetes technológiával, kiderült, hogy az acélszerkezet és a szendvicspanel a nyerő.
A telek egy félig lakó-, félig ipari övezetben helyezkedik el, településképi engedélyt kellett kérnünk a város főépítészétől. Õ pedig az első változatban kifogást emelt a két épületrész kontrasztos tömegeltérése miatt. A két tömb nagyságkülönbségének kiegyenlítésére és az alapterület csökkentésére azt javasolta, hogy a bemutatótermet alakítsuk át kétszintesre. A második szinten kaphattak volna helyet az irodák. Igen ám, de ha emeletes házat akar az ember, akkor már számolni kell a belső födém kialakításának plusz költségeivel is. Ezt pedig a megrendelő nem akarta vállalni. Éppen ezért a problémát úgy oldottam meg, hogy azonos parapetmagasságtól emeltem a fejépület magasságán: nem három, hanem négy sor egyméteres szendvicspanelt használtam, azaz a raktárépülettel egymáshoz szintben közelítettem. Az eredeti tervekben ugyanis a két rész egy plusz méterrel kontrasztosabb volt. Beterveztem továbbá egy szélfogó fedett részt, amely szintén a homlokzatok síkbeli eltérését hivatott kiegyenlíteni. Ezekkel a módosításokkal javítottam az épület tömegét, anélkül, hogy eltértünk volna az egyszerű nyeregtetős szerkezettől. A város új főépítészével történt egyeztetés során megkaptuk a jóváhagyást. A főtartó szerkezet egyedi gyártásban készült, dr. Kovács Imrével dolgoztunk együtt.
Dr. Kovács Imre, Dr. Kovács Imre szerkezetépítő mérnök, a Debreceni Egyetem Építőmérnöki Tanszékének vezetője és az EMAKOM Komplex Mérnöki Iroda alapítója
A debreceni Hunnia Kristály Kft. új 31×19-es raktárának és 15×16-os bemutatótermének a tartószerkezeti terveit készítettem, mert a megrendelő által támasztott követelmények egyedi váz megtervezését tették szükségessé. Statikai szempontból ez egy kisebb léptékű rutinmunkának számít, hiszen jóval nagyobb és az erőtani vonatkozások szempontjából bonyolultabb csarnokokat is terveztem, amelyekhez a Swedsteelnek is jócskán volt köze. De! Ez a két szegmensből álló épület tökéletesen példázza, hogy a hétköznapi és meglehetősen kézenfekvő feladatot is lehet úgy abszolválni – mind formalizmusában, esztétikájában, mind pedig szerkezeti rendszerében –, hogy a végeredmény egyfajta sajátos értékhordozóvá is váljon. A másodlagos tartószerkezeti elemekként funkcionáló Swedsteel tűzihorganyzott szelemenek mellett az én vázszerkezetemet „becsomagoló” paneleket is a Swedsteel biztosította, szállította.
A praxis adta lehetőségek alapos feltérképezése nyomán kirajzolódó műszaki, statikai kihívások hatékony és a Swedsteellel történő, közös megoldását hirdeti impozánsan a debreceni Vojtina Bábszínház évtizedes, patinás épületének terveim alapján rekonstruált tetőzete. Hiába alkottam volna meg irodám magányába zártan a terveket, azokkal a kivitelezők nem sokra mentek volna, tudniillik a sűrű beépítettség, azaz a bedolgozhatóság (szállítás, szerelés) korlátozottsága és részben a magasság miatt nagyobb méretű és súlyú, hagyományos acélszerkezeti elemek beemelése szóba sem jöhetett, ráadásul tekintettel kellett lenni egy közben működő kulturális intézmény mindennapjaira is. Éppen ezért Kotormán Istvánnal, a Swedsteel támogató mérnökével végig együttműködve, kisebb szegmensekből – ismét a Swedsteel könnyűszerkezetes acél termékeit használva – állítottuk össze az elöregedett fa tartószerkezet helyére közvetlenül az álmennyezet fölé az új tetőszerkezetet, és állíthatom, maradandót alkottunk. A Swedsteel kis önsúlyú, vékonyfalú C-és Z-szelvényeiből formáltuk meg az új komplett fedélszéket, amely összességében is jóval kisebb statikai terhelést jelentett a falazatra, mint az előző. Ez a mérnöki munka nem kis szellemi befektetést, ötletességet igényelt, hiszen ún. vékonyfalú tartószerkezeti elemeket kellett a megfelelő méretezéssel és szerkezetben a megfelelő csomóponti kialakításokat megalkotva alkalmassá tenni az adott tömeg biztonságos megtartására. Nos, ha ebben az esetben nincs merszünk, képességünk elhagyni a statika kitaposott útjait, nem választunk más tervezési filozófiát a Swedsteellel együtt, és csak a stabilabb, nagyobb keresztmetszetű, melegen hengerelt acélgerendákban gondolkodunk, akkor az említett okokból a feladat meghiúsul. De sikerült! Ráadásul úgy, hogy – mivel a Swedsteel svédacél alapanyagú profiljai eleve tűzihorganyzással készülnek – nem kellett külön felületvédelmi festést sem alkalmazni. Szóval azóta a Vojtina épületének tetőzete a szó szoros értelmében „fémjelzi” a közös munkánkat, tudniillik a tetőborítás is egy igen elegáns Swedsteel burkolati termékből készült.
Demjénben egy közel 40 ezer négyzetméteres gombaüzemet kellett megterveznem. Ez az épületegyüttes négy nagyobb gombaüzemből, illetve egy közöttük lévő technológiai épületből áll. Az épületegyüttes igen összetett. Tíz darab egyenként 11×40 méteres, kisebb, összeépített csarnok alkot egy nagyobb egységet. Négy ilyen egységet kereszt alakban manipulációs folyosók és feldolgozó terek kötnek össze. A legfőbb kihívást az jelentette, hogy statikailag kéttámaszú – nem pedig a szokásosabb folytatólagos – szerkezettel kellett gyakorlatilag 10-11 méteres fesztávú áthidalásokat megoldani a legköltséghatékonyabb módon. Ezért döntöttem úgy, hogy nem fogom megfordítani a teherviselés irányát a fő tartószerkezet szempontjából, hanem megtartom azt az irányt, ami az épület tömegéből eleve adódik, és akkor erre a 11 méteres fesztávra vékonyfalú, 40 cm magas szelvényekből álló szelemenrendszert alakítok ki. Ezeket is duplán, egymás mellé helyezve terveztem kettő és fél méterenkénti elhelyezéssel. Persze itt ismét konkrétan Swedsteel C 400-as profiljaival kalkuláltam.
Tekintsen bele a megvalósult Swedsteel agrárcsarnokok világába!
Bővülő csarnokcsapatunkba Műszaki Előkészítő mérnök kollégát keressünk, dolgozzon velünk a jövő Swedsteel csarnokain!
(x)
