Az acélszerkezetes váz megtervezése

Az építészeti tervezés összetett feladat, nemcsak a mérnöki szaktudáson és a megrendelővel történő folyamatos egyeztetésen, hanem a megfelelő technológia ismeretén és szakszerű ajánlásán is múlik a siker. Cikksorozatunkban a szárazépítészet egyik leginnovatívabb megoldását mutatjuk be, a Horizont Global acélszerkezettel és a Saint- Gobain Hungary Kft. anyagainak felhasználásával épült Star House-t. A két cég kivitelező partnere az országos hálózattal rendelkező Star Constuct Innovation Group. Sorozatunk első részében az acélszerkezetes házak tervezési folyamatát mutatjuk be, olyan megoldásokat részletezünk, amellyel mind a tervezés és a kivitelezés átlátható és kézenfekvő lesz a résztvevők számára. 

A megrendelő skandináv stílusú, tágas, 100 m2-es, négy főre optimalizált családi házat szeretett volna építtetni a Velencei-tó partján. A megbízók szempontként jelölték meg a beruházás ár-érték arányát, a gyorsaságot, a megfelelő energetikai besorolást és a hasznos alapterület maximalizálását. „A szempontokat figyelembe véve az acélszerkezetes megoldás mellett döntöttünk, mert a családiház- építésben a nagy belmagasságú és szélesebb fesztávú szerkezetek kivitelezése a hagyományos technológiákkal jóval drágább. Ellenben egy acélszerkezetes épület gyorsan elkészíthető, egy családi ház teherhordó szerkezete a falakkal, a födémmel és a tetőszerkezettel együtt maximum 1-2 hetet vesz igénybe” – mondta Schifter Gergely, a Star Construct Innovation Group okleveles építészmérnöke. A részletek kidolgozásakor a megbízó számára is kézzelfoghatóvá vált az acélszerkezet adta könnyen variálható alaprajz és a hagyományos technológiához képest elérhető, nagyjából 10-15 százalékkal nagyobb hasznos alapterület. Az építészeti koncepciók kötetlenül megvalósulhatnak, ugyanis nincsenek fix modulméretek és konszignációk, egyszerűen kialakíthatóak akár íves falak és nyílások is. A határozott belső és külső szerkezeti síkkal rendelkező határoló szerkezeteken a termikus burok megtervezése és annak folytonossága jól követhető. A gépészeti és elektromos hálózatok szinte szabadon alakíthatók, nem kell a vésések vagy a szerkezeti elemek kerülgetése miatt a nyomvonalakat bonyolítani. A légtechnikai berendezés alapterület-veszteség nélkül betervezhető akár a padlástérbe is, ahol a légcsatornák is szabadon vezethetők a végpontokhoz. Minden szakági berendezés és hálózat utólagosan is könnyen áttervezhető, bővíthető és cserélhető, jelentősebb rombolás nélkül, szerelt megoldásokkal. A Star House technológiával épült épületek a szerelt technológiának köszönhetően könnyen átalakíthatók és bővíthetők. A szerkezeti tervek az adatbázisból bármikor visszakereshetők, így az újabb gyártmánytervezés teljes pontossággal tud megtörténni.

—Janurik Csaba, a Horizont Global főmérnöke általában a koncepciótervek elkészülte után kapcsolódik be a közös munkába, szerinte „ha felmerül egy szakmai probléma, akkor gyors, a ’polcról’ levehető megoldásokra van szüksége a kollégáknak”. A Horizont Global honlapján elérhető tervezési segédlet azt a célt szolgálja, hogy az építész tervezők megismerjék a technológiát, és az építési engedélyezési tervdokumentáció elkészítéséhez szükséges információ a rendelkezésükre álljon. A gárdonyi ház tervezésénél viszont olyan csomópontokat kellett kialakítani, amelyekre a sztenderd megoldások nem működtek. Schifter Gergely középületet, hotelt és számos mintaházat tervezett már Horizont acélszerkezetes megoldással, de a megrendelő közel hat méteres belmagasságú nappali iránti igénye statikai konzultációt igényelt, illetve a csomóponti kialakításnál kifejezetten ügyelni kellett a hőhidak elkerülésére, ugyanis a 40 m2-es amerikai konyhás nappaliba 12 m2-es, 6 m magas üveg nyílászáró, továbbá tetősík ablak is kerülnek. —Tartószerkezeti szempontból az épület 2 részből áll. Az egyik a vízszintes mennyezetű hálószobacsoport, melyet a HorizontTM rendszernél szokásos rácsostartós tetőszerkezet kialakítással készítettek el. Az igazi kihívást a nappali rész nagy belmagasságú tere jelentette, melyet végül kétcsuklós keretszerkezetként méreteztek. Az egész épület egy térbeli rácsos vázszerkezetként működik, ami gazdaságosan méretezhető mind szokásos terhelésekre, mind a földrengés hatásaira is. A szerkezet erőjátékának meghatározását, az igénybevételek és elmozdulások számítását, a teherkombinációkat, valamint a keresztmetszetek szilárdsági méretezését az AXIS VM 6 végeselemes programmal végezték, az MSZ EN előírásai szerint.

ÉPÍTÉS KÖZBEN
—A HorizontTM acélszerkezetes építési rendszernél a megrendelő a szerkezet minőségével kapcsolatban teljesen nyugodt lehet. Az acélprofilok, a vázszerkezet és a burkolt szerkezet (építési elemkészlet) is ÉMI által minősített. A gyártmánytervezés, a profilok gyártása és a szerkezet üzemi előszerelése az ÉMI és a Certop által felügyelt Üzemi Gyártásellenőrzés, valamint Minőségbiztosítási rendszer alapján történik. A kivitelezést csak betanított szakkivitelezők végezhetik. Ezek mind garanciákat nyújtanak a szerkezet tökéletes megfelelőségére. —Az acélszerkezetes házak tervezési metódusa az építészmérnök képzés része, az elméleti ismeret önmagában kevés. A Horizont Global több mint 25 éves tapasztalatával és támogató mérnöki szolgáltatásaival végigkíséri a tervezési és kivitelezési folyamatot. A gyártmánytervek 25 éve ArchiCad alapon, saját fejlesztésű 3D programmodullal, a BIM elveknek megfelelően készülnek, lehetővé téve a szakági tervezőkkel való kommunikációt. A Saint Gobain Hungary Kft. együttműködésével szoftveres tervezői segédprogram készítése van folyamatban, ami jelentősen megkönnyíti a következő Star House tervezését és kivitelezését a beépülő modulokkal és a költségvetési tételkiírásokkal!

Az acélszerkezetes, Star House technológiával készülő családi ház teherhordó szerkezete a falakkal, a födémmel és a tetőszerkezettel együtt maximum 1-2 hetet vesz igénybe

A Star House technológiával épült épületek a szerelt technológiának köszönhetően könnyen átalakíthatók és bővíthetők.

A skandináv stílusú, 100 m2-es családi ház gyártmánytervi modellje

Az egész épület egy térbeli rácsos vázszerkezetként működik

A cikk szerzői:
Vágó Bálint, a Saint-Gobain Hungary Kft. műszaki vezetője, okleveles építészmérnök
Schifter Gergely, a Star Construct Innovation, okleveles építészmérnöke
A cikk forrása: METSZET magazin