Panel teher viselő födém szerkezete és a tudnivalók

A födém az épület szerkezetének egyik legfontosabb eleme, aminek különböző elvárásoknak kell megfelelnie. Egy vízszintes teherhordó szerkezet, ami elválasztja egymástól az épület szintjeit. Az emeletközi födém egyszerre az alsó szint lezárása, plafonja és a felső szint padlója. Fontos, hogy a megfelelő födém kiválasztása nemcsak a szerkezet teherbírását befolyásolja, hanem az épület hő- és hangszigetelését, valamint építéstechnológiai lehetőségeit is.

A födém feladata és tulajdonságai

A födém fő feladata a fölötte lévő szint vagy tetőszerkezet megtartása, valamint a hő- és hangszigetelés biztosítása. Emellett szerepe van az épületek vízszintes irányú merevítésében is. A födémektől elvárt egyéb tulajdonságok és követelmények - mint általában a többi épületszerkezetnél is - sokfélék, változóak, az épület rendeltetésétől függenek.

A födémek szilárdságát a rájuk ható terhelések függvényében kell meghatározni. A terhelések két típusa az állandó teher és az esetleges teher. Állandó teherként jelentkezik a födémen annak saját tömegéből adódó tömegerő, valamint a födémet tartósan terhelő egyéb szerkezetek (válaszfalak, beépített bútorok stb.) terhei. Az esetleges terhek - a használat során - a födémen elhelyezett berendezések és a rajta tartózkodó emberek tömegerejéből, vagyis az ún. hasznos terhelésből, tetőfödémeknél ezeken túl a meteorológiai terhekből (hó- és szélteher) adódnak.

A födém megkívánt és igen előnyös tulajdonsága az ún. együttdolgozás, ami azt jelenti, hogy a födém szerkezeti elemei és részei az egyes szerkezeti elemeket érő terheket a többi födémszakaszra és szerkezetre is átadják, azok között megosztják. Ez a tulajdonság teszi lehetővé a födém gazdaságos kialakítását.

Hőszigetelés

A lakóépületek emeletközi födémeinél hőszigetelési probléma gyakorlatilag nincs, hiszen az egymás feletti szinteken lévő lakások, illetve helyiségek hőmérséklete elvileg azonos. Emiatt hőszigetelés nélküli födémen keresztül sem indul meg a hőáramlás, mert ennek feltétele a két helyiség közötti jelentősebb hőmérséklet-különbség. A megfelelő hőszigetelés azoknál a födémeknél fontos, amelyek a fűtött belső tereket választják el az alacsonyabb hőmérsékletű külső terektől.

Hangszigetelés

A levegőben rezgések formájában tovaterjedő hangok ellen a szerkezet tömegének megfelelő mértékű növelésével lehet védekezni. A födémszerkezeteken a kopogó hangok egyszerű rétegrend miatt jól terjednek. A födém külön hangszigetelő réteggel való ellátása sokat javíthat ezen a rossz tulajdonságon.

Tűzállóság

A födémek tűzállósága, vagyis a tűzbiztonság a felhasznált anyagok éghetőségétől, tűz esetén tanúsított viselkedéséről függ. Az éghető anyagok beépítése a födém tűzbiztonságát csökkenti (pl. a fa, textíliák, különböző műanyagok stb.). Vannak olyan anyagok is, amelyek ugyan maguk nem égnek, de tűz esetén mégsem viselkednek kedvezően. A felhasznált anyagok tűzzel szemben tanúsított ellenálló képessége alapján a födémek három fő csoportra oszthatók: fokozottan tűzálló födémek.

Tartósság és időállóság

A födém tartósságát, időállóságát az építéséhez felhasznált anyagok tulajdonságai, a szakszerű tervezés és kivitelezés, valamint a rendeltetésszerű használat határozza meg. A födém anyagainak kiválasztásához mindig figyelemmel kell lenni a szerkezet beépítési és üzemelési körülményeire. A szerkezet időállóságát az is befolyásolja, ha pl. - rosszul értelmezett takarékossági megfontolásokból - elhagyunk a szerkezetből olyan részeket, amelyek hiánya a többi szerkezeti rész idő előtti rongálódásához, tönkremeneteléhez vezet (pl. az ún. vizes helyiségek szigetelése).

Födémtípusok

Az évszázadok során különféle födémépítési módok honosodtak meg. Országrészenként más és más építési módszerrel eltérő födémek épülnek, szabályosan és szabálytalanul. A födém gyakorlatilag egy gyűjtőfogalom, amibe a helyiségek vízszintes záródásának legkülönfélébb megoldásai tartoznak.

A födémeket sokféleképpen lehet csoportosítani. Anyaguk szerint a födém építéséhez felhasználhatunk fenyőfát, acélgerendát, vasbeton gerendát, beton- és égetett agyag béléselemeket, falazótéglát és betont. Az elkészítés módja szerint a födémek lehetnek monolit jellegűek és készülhetnek előregyártva, helyszíni szerelő munkával is. Megkülönböztetünk gerendás, lemez, és bordás kialakítású födémeket. A megtámasztás módja szerint a födémek két-, vagy többtámaszú tartószerkezetek lehetnek, tartoznak a falszerkezetekbe befogott födémek.

Fafödémek

Régebben a lakóépületek elsősorban a fa tartószerkezetű és kitöltő elemű födémekkel épültek. Manapság hazánkban elsősorban lakások belső födémeihez használunk fát. A fafödémek nem nehezek, gyorsan megépíthetők, jó hang- és hőszigetelők, elkészítésükhöz nem kell túl sok munka és különösebb szakértelem. Hátrányuk a relatív alacsony teherbíró képesség, így emeletes épületeknél használatuk nem ajánlott. A faanyag viszont gondos kezelést és karbantartást igényel, hogy ellenálljon a nedvességnek, kártevőknek és időjárási hatásoknak.

Sűrűgerendás fafödém: A sűrűgerendás födémek teherhordó gerendái közvetlenül egymás mellé kerülnek, a kitöltő elemek tehát nem szükségesek. A gerendák együttdolgozását kb. 2,0 m-ként beépített keményfa csapok biztosítják. A teherhordó gerenda fenyőfából, kétoldalt leszélezve, középen kettéfűrészelve készült. A gerendák felső felületét nem munkálták meg. A faanyagú födémek között ez a típus a legnagyobb teherbírású, ezért emeletközi födémként is gyakran alkalmazták. A gerendák felfekvése a teherhordó főfalakon legalább 12 cm, úgy, hogy a gerendavégek a falazat nedvesítő hatásától védettek legyenek. Ennek érdekében a gerendák bütüs oldalánál a faanyag megfelelő szellőzésére 2-3 cm-es légrést hagytak.

Ritkagerendás fafödémek: A ritkagerendás fafödémeknek a gyakorlatban igen sok fajtája használatos. Legismertebbek ezek közül a csak felső oldalukon deszkázott, ún. pórfödémek, valamint a borított gerendafödémek.

• Pórfödém: A pórfödém gerendázatának csak felső oldalán készül a 2-4 cm vastag deszkaborítás. A deszkázat hézagait felülről - a töltőanyag lehullásának megakadályozására - keskeny hézagtakaró lécekkel, fóliákkal vagy horonyeresztékes deszkával fedik le. E födém csakis lakáson belüli galériáknál, osztott szinteknél és közbenső födémként használatos. Hátránya az, hogy rugalmas, és az esetleges válaszfalterhelésre külön méretezni kell.
• Borított gerendafödém: A borított gerendafödém méretezett gerendáit a terv szerinti, általában 80-100 cm-es tengelytávolsággal helyezik el a teherhordó falakra, majd felül 2-4 cm vastagságú, alul pedig ettől eltérő méretű deszkaborítással látják el. A felső deszkaborítás 3-4 mm-es hézagait hézagtakaró lécekkel kell takarni, majd erre kerülnek a feltöltés szerepét ellátó úsztató rétegek. E födémek akusztikai szempontból már kedvezőbbek az előzőeknél, de ez a típus is csak lakáson belül alkalmazható.

Acélgerendás födémek

Régebbi családi házakban előfordul az acélgerendás födém is, de leginkább csak a pince fölötti szerkezetben. Az acélgerendás födémek teherhordó eleme az acélgerenda, alakját tekintve általában „I” szelvényből készül. Az acélgerendákat a vasbeton megjelenése előtt alkalmazták különböző gerendaközönkénti kitöltésekkel. Az acélgerendák szelvényének magasságát a terhelés nagysága határozta meg. Előnye, hogy a terhelhetősége jó, könnyen és gyorsan elkészíthető, azonnal terhelhető. Hátrányos azonban az acél korrózió hajlama, ami ellen mázolással kell védekezni. Ma már az acélgerendás födémeket ritkán használják új épületek födémezésére.

• Poroszsüveg boltozat: Az acélgerendák tengelytávolsága 80-120 cm. A födémtípus jellemzője az, hogy a gerendák közeit íves alakú boltozattal töltik, illetve töltötték ki, így a födém alsó síkja a boltozás miatt jellegzetesen íves alakú. Kisebb gerenda távolsághoz kisebb ívmagasság tartozik.
• Acélgerendák közötti vasbeton lemezfödém: A gerendák közötti részbe kapcsolódó vasbeton lemezt kell készíteni. A lemez vasalása az acélgerendákhoz kapcsolódik. Lehet felül bordás (sík mennyezettel, feltöltést igényel) vagy alul bordás (sík felső felület, látható bordákkal).
• Acélgerendák közötti téglabetétes (horcsik) födém: A gerendák köze téglabetétes megoldással is kitölthető. Ez a födémtípus tulajdonképpen az előző felül bordás változat könnyített variációja. A könnyítés azt jelenti, hogy a lemezbe lapjára fektetett téglákat kell elhelyezni, amelyeket a vasalás miatt hézagosan kell beépíteni.

Monolit vasbeton födémek

A monolit vasbeton födém helyszínen öntött, egybefüggő betonlemez, amely nagy teherbírással rendelkezik. Előnye, hogy bonyolult alaprajz esetén is alkalmazható, tűzálló és hangszigetelő tulajdonsága kiemelkedő. Alkalmas pinceszintek, garázsok és nagy forgalmú épületek födémeinek kialakításához. Hátránya, hogy zsaluzást és hosszabb kivitelezési időt igényel, valamint jelentős szakértelmet kíván.

Zsaluzás: A monolit födém teljes felületű zsaluzatot igényel, a helyszínen készítik a födém vasalatát, és betonozzák a födémet. A zsaluzatok két fő része a tartó állványzat és a zsaluzat deszkázata. Hagyományos zsaluzásoknál ezek együtt épülnek meg, óriási fafelhasználással. Monolit vasbeton födémek állványzataként célszerű részben vagy teljesen előregyártható és szerelhető rendszert felhasználni.

• Sík lemezfödémek: Bordázat nélküli vasbeton lemezek, két tartófal közötti kisebb fesztávolságuk lefedésére alkalmas szerkezetek. Ha a lefedni szándékozott tér fesztávolsága több, mint 3-4 m, akkor már olyan vastag lemezre lenne szükség, hogy célszerű sík födém helyett bordás vasbeton lemezfödémet tervezni.
• Alul bordás vasbeton lemezfödém: Teherhordó szerkezeti része alulról látható bordákkal erősített, helyszínen készített vasbeton lemez. A bordák tengelytávolságára nincs előírás, de célszerű 1,5-2,5 m bordaközöket tervezni. Ha a födém alsó felületét - a bordákat - el akarjuk takarni, akkor a bordák aljára cement rabicot vagy más, szerelt, könnyű álmennyezetet kell felfüggeszteni.
• Felül bordás vasbeton lemezfödém: A teherhordó vasbeton lemez a bordák alsó síkjának magasságában helyezkedik el. A lemez vastagsága általában 6-7 cm, a bordák szokásos tengelytávolsága 1,0-1,5 m. A bordák helyzete és magassági kötöttsége miatt ez a födémtípus nem gazdaságos, ezért igen ritkán készül.

Előregyártott vasbeton födémek

Az előregyártott vasbeton födémek elemei - szemben a monolit födémekkel - nem a helyszínen, az épület építésekor, hanem azt megelőzően, az előregyártó üzemekben, épületelem gyárakban készülnek. A födémelemek fémzsaluzatokban készülnek, miáltal az önköltség csökken és az elemek méretpontossága nő. Az előnyök ráadásul nemcsak az előregyártott elemek gyártásakor, hanem az épületbe való beépítéskor is jelentkeznek. A vasbeton gerendás födémek - az előbb felsorolt előnyök és könnyű beépíthetőségük miatt manapság igen elterjedtek.

Gerendás födémek: Ezekre a szerkezetekre jellemzőek a gerendák külön mozgása miatt a mennyezeten rendszeresen megjelenő párhuzamos repedések.

• BVM gerendás födémek: Az előregyártott vasbeton gerendák közül legismertebb az „E” jelű BVM gerenda, de régebbi épületeken gyakran találkozunk egyéb BVM gerenda típusokkal is, például az „M”, „G”, „F”, „FF”, „L” jelű típusok. Közös jellemzőjük, hogy a gerendák a kereskedelmi forgalomban kapható formájukban már teherbíróak. Általában maximum 6,6 (8,0) méter fesztávig készülnek, a nagyobbak súlya meghaladja a 300 kilót, ezért daruzást igényel.
• Nyomott öv nélküli födémgerendák (pl. Porotherm, Leier, Nádép): Modernebb szerkezetek. Ezek a gerendák a vásárláskor annyira nem teherbíróak, hogy a gyártó utasítása alapján szállítani csak élére állítva szabad. A statikus által megfelelően megtervezett, és kivitelezett födém teherbírása egyenértékű az egyéb vasbeton gerendákéval. Ezeket a gerendákat beépítéskor a gyártó által meghatározott sűrűséggel kell alátámasztani, majd a béléstestek, és a kiegészítő vasalat elhelyezése után az egész födémet egyben betonozni. A beton szilárdulása után nyeri el a födém a végleges teherbíró képességét.
• Feszített E-gerendás födémek: A feszített E-gerendás födémek - a gyakorlati tapasztalatok alapján - ferde síkkal és nem terhelt mezőkben is megépíthetők úgy, hogy a ferde síkú födémrész szilárd kitöltő elemeivel a falkoszorúra támaszkodik.
• PPB-jelű feszített gerendás födémek: Fő tartóelemei az előfeszített vasbeton gerendák, amelyek háromféle keresztmetszeti mérettel (13, 15 és 17 cm magassággal), keresztmetszetenként többféle huzalszámmal, 2,40-7,80 m között, 60 cm-es lépcsőkben változó falköz mérettel készülnek. A 60 cm tengelytávolsággal elhelyezett gerendák közé különböző alakú, méretű és anyagú béléstestek építhetők be.
• Vázkerámia-béléstestes födémek (pl. FERT-födém): A gerendás-béléstestes födémek csoportjába sorolhatók. Az előregyártott vázkerámia-héjelemes gerendák közeit az egyes födémrendszerekhez tartozó béléselemek töltik ki. A vázkerámia-elemes födémeket a hazai gyakorlatban széles körben alkalmazzák, lakó- és hétvégi házaknál egyaránt. További előnye a 0-6,0 m-es falközben a szinte egyedi kialakíthatóság.

Félmonolit födémek

A félmonolit födémek a monolit szerkezet előnyeit egyesítik az előregyártott szerkezetek gyorsabb kivitelezésével. Ez a megoldás úgy készül, hogy a konkrét családi ház, vagy bármely épület tartószerkezeteihez igazítva megtervezik az egyedi vasalatot, és egy vékony, ~3 cm vastag kéregpanelba betonozva, üzemben előre gyártják. A panel a megfelelő alátámasztással ellátja a zsalutábla funkcióját is, csak némi kiegészítő vasalatot, és a szükséges vastagságú betont kell a helyszínen bedolgozni. Az előregyártott és a helyszínen elhelyezett félkész gerendák és a béléselemek közötti utólagos kibetonozással egészül ki a gerenda.

Paneles födémek

A panelos építési mód lakóépületeknél alkalmazható. Jelentősége abban van, hogy minden más építési módnál jobban megadja a lehetőséget az üzemi módszerekkel történő előregyártásra és építésre. A technológiai folyamatokat jól lehet gépesíteni az előregyártás és a szerelés fázisában is. A nagyfokú gépesítés lehetővé teszi a sorozattermékek előállítását. Az építési mód szerelt jellege miatt csökkent a helyszíni monolit szerkezetek aránya, így minimálisra csökkent a helyszíni zsaluzás, betonozás, és állványozó munka. Az építési módra jellemző panelek egy részét majdnem teljesen kész állapotban lehetett az építési helyszínre szállítani.

A panelos szerkezetű épületeknél nagyméretű (helyiség, illetve modulmező nagyságú) födémpanelok alkalmazására került sor. Ezek alul-felül sík elhatárolásúak, pl. üreges palló jellegűek. A födém elemek rétegrendjének kialakítása rendkívül egyszerű volt. A födém alsó síkja nem igényelt vakolatot. A lemez felső síkjára egy esztrich (kiegyenlítő-hangszigetelő) réteget készítettek. Erre a kiegyenlítésre került a végleges burkolat.

Födémszigetelő anyagok

A födém szigetelése az egyik leghatékonyabb módja az energiaveszteség csökkentésének. Nyáron a tető felől melegszik leginkább fel az épület, hiszen itt éri a legtöbb sugárzás, míg télen a fűtött meleg levegő felfelé áramlása miatt itt szökik el leginkább a meleg a laktérből. Minden szigetelését a külső, hideg oldalon célszerű elhelyezni, mert így a födém szerkezete a fűtött térhez tartozik, és nem tud áthűlni.

A következőkben sorra vesszük a födém szigeteléshez leggyakrabban használt alapanyagokat:

• Polisztirol (EPS, XPS): A legkedvezőbb árú megoldások közé tartozik a födém szigeteléseknél. Hatékony hőszigetelő anyag, ugyanakkor csak betonfödémek esetén javasolt használata. Párazáró, ezért fafödémen alkalmazni tilos.
• Kőzetgyapot: Általában táblás kiszerelésben kapható, hatékonyabb hőszigetelő, mint a polisztirol, ezért vékonyabb lemezekkel is elérhető ugyanaz a hatás. Természetes, környezetbarát anyag, páraáteresztő, lépésálló és kiváló hangszigetelő. Nem éghető, így tűzvédelmi szempontból is előnyös választás.
• Üveggyapot: A kőzetgyapothoz hasonló tulajdonságokkal rendelkező, de könnyebben kezelhető és ezért népszerűbb szigetelőanyag. Általában tekercselve forgalmazzák, könnyebb vele a teret kitölteni. A legtöbb üveggyapot nem lépésálló.
• Fújható szigetelés: Előnye, hogy maradéktalanul kitölti a teret, akár olyan helyeken is, ahova az ember nem férne oda. Kivitelezése gyors és egyszerű. Polisztirol és üveggyapot alapanyagból is létezik, így minden típusú födémre találunk megfelelőt.

Járható és nem járható födém szigetelés

Minden hőszigetelő anyagnak fontos tulajdonsága a lépésállóság. Minél nagyobb egy anyag nyomófeszültsége, annál nagyobb függőleges irányú terhelést visel el. Fontos tehát, hogy a járható födém szigetelés nem annyit jelent, hogy lépésálló szigetelőanyagot fektetünk le és azon szabadon sétálhatunk.

• Járható födém szigetelés: Lépésálló anyagok használatával és azok teljes értékű fedésével jön létre. A végeredményt tekintve a padlástér változatos tevékenységekre igénybe vehető, a bútorok elhelyezése is megoldható.
• Nem járható födém szigetelés: Akkor alakul ki, ha a padlásteret nem kívánjuk folyamatosan használni, így a szigetelést nem kell olyan fedőréteggel és burkolattal ellátni, ami a folyamatos terhelésnek ellenáll. A nem járható födém szigetelés felett is kialakíthatóak járható felületek, de az egész terület nem kap ilyen borítást.

Födémválasztás szempontjai

A megfelelő födém kiválasztása kulcsfontosságú az épület biztonsága és komfortja szempontjából. Néhány fontos szempont, amit érdemes figyelembe venni:

• Statikus konzultáció: Mindig egyeztess statikussal vagy tervezővel!
• Funkció és használat: Gondold át az épület funkcióját és használatát.
• Ár-érték arány: Ne csak az árat nézd, hanem a hosszú távú költségeket és előnyöket is.
• Építkezési környezet: Vizsgáld meg az építkezési környezetet (pl. szűk munkaterület).
• Energiahatékonyság: Tartsd szem előtt az épület energiahatékonyságát.
• Módosítási lehetőségek: Vedd figyelembe a későbbi módosítási lehetőségeket is.
• Ajánlatok: Kérj be több ajánlatot különböző beszállítóktól!

tags: #panel #teher #viselo #fodem #szerkezete