Amikor egy építkezés terve felvetődik a fejünkben, első gondolataink egyike, hogy milyen falazatot készítsünk, hova tegyünk falakat stb. Bevonva egy tervezőt a kérdéskör bővül a statikai kialakíthatósággal, a felületvédelemmel, és mindazon elvárásokkal, amelyeket a falazattal szemben támasztunk. Az alábbiakban e terület tisztázásához próbálunk a teljesség igénye nélkül segítséget nyújtani, illetve gondolatébresztőnek is szánjuk írásunkat.
Az építőipar fejlődése, a rengeteg új technológia és tőke beáramlása a falazatgyártásra is fejlesztő hatással volt. Hiszen amíg korábban csak kisméretű tömör és lyukacsos, valamint kettősméretű téglákat használtunk, később előrelépés volt a B30 falazóblokkok megjelenése. Ehhez képest a mai piacon jóval tökéletesebb anyagok találhatóak, melyek méretüknél, kialakításuknál fogva más igényeket is kielégítenek. Gondoljuk csak végig milyen vastag falakra volt szükség korábban, hogy statikailag és hőtechnikailag is megfeleljenek. A kiegészítő hőszigetelés szükségességéről nem is beszélve. A mai falazóblokkok nagyobbak, kevesebb elem kell egy m2 falazathoz. Alaki kialakításuk olyan, hogy magukban képesek a szabványban előírt hőszigetelési előírásokat teljesíteni. Gyorsabb kivitelezést tesznek lehetővé stb. Ezer gondolat, melyet a döntéskor mérlegelnünk kell.
Ha nem akarunk elemes házat, megoldható az építés könnyűszerkezetes, előre kész favázas típusfalazattal is. Ez is garantálják a következőkben megfogalmazott elvárások teljesülését.
Elvárásaink a falakkal szemben; az időjárás állóság, a nedvességgel szembeni ellenálló képesség, a vegyi korrózióval szembeni védelem, az esztétikai és gazdaságossági megfelelés, és a lakás védelme is egyike ezeknek.
A külső falak sokféle anyagból készülhetnek: lehet köpenybetonból, tömör betonból és vasbetonból, lehet kőből és különböző formájú, alakú égetett kerámiákból, mészhomok téglából, salakbetonból, hőszigetelő blokkokból, tufakőből, zsalukövekből, előre gyártott könnyűszerkezetből. A beton falazatokat elsősorban ipari beruházásoknál alkalmazzák, míg a magánerős építkezés inkább az égetett kerámia, a pórusbeton és a könnyűszerkezetes falak felé orientálódik. A fal felülete kaphat bevonatként vakolatot, burkolatot, de maradhat nyers is.
A falvastagság meghatározása elsősorban a statikai követelményektől függ, ám további számítások szükségesek a hővédelmi megfelelések megállapításához. A falazás rögzítőelemekkel vagy falazóhabarccsal történik. Az elemek egymáshoz való rögzítése is befolyásolja a falazat szilárdságát.
A külső falaknál a statikai és hőtechnikai paramétereken túl természetesen még több egyéb paramétert vizsgálni és biztosítani kell, mint például a felületvédelmet, vízszigetelést stb. Minden esetben tervező bevonása szükséges, illetve ezt kiegészítendő, ma már szinte minden gyártó elkészíti kérésre a költségeket is.
Égetett kerámiák
Az égetett kerámiák családja a hagyományosnak nevezhető kisméretű téglától a legkorszerűbb nútféderes blokkokig nagyon széles.
A hőszigetelő falazat számára könnyű, de szilárd elemeket gyártanak agyagból, soványító adalékokkal, pórusképzőkkel, majd kiégetik. Az adalékoknak köszönhetően a kész téglában sok finom zárt légpórus alakul ki, melyek biztosítják a jó hőszigetelő képességet. Ezeket az elemeket könnyű megmunkálni, vágni, és a hővezetésük mutatószáma hasonló értékeket mutat, mint más könnyű épületszerkezeteké.
A kézi falazóblokkok lakó és közösségi épületek, családi házak külső-belső teherhordó és vázkitöltő falainak építésére alkalmasak. A rendszerek természetesen rendelkeznek, pl. olyan pincetéglákkal, melyek a külső-belső teherhordó pincefalak készítésére szolgáló falazóelemek. E térszín alatti létesítményekhez akkor megfelelőek ezek az elemek, ha szabványos, vízhatlan talajvíz illetve talajnedvesség elleni szigetelést is terveztek és készítenek, mely a hazai gyakorlatban jelenleg két rétegű ragasztott szigetelésként készül bitumenes csupaszlemezből.
Az égetett kerámia téglafalak széles családján belül léteznek nútféderes kézi falazóblokkok. A nútféderes kialakítású függőleges hézagba habarcsot egyáltalán nem kell tenni, csak a tégla hornyos oldalait kell szorosan egymásba illeszteni, ezért a habarcsfelhasználás lényegesen alacsonyabb, mint más falazási mód esetén.
Pórusbeton
Alapanyaga: kvarchomok, mész és cement. Pórusképzésként alumínium pasztát vagy port használnak. A finomra őrölt alap- és kötőanyagot, valamint pórusképzőt vízzel elkeverve formákba öntik. Szilárdulás közben pórusok milliói keletkeznek, melyek eredménye a könnyű súly, kiváló hőszigetelő képesség, az optimális nyomószilárdság mellett. A méretre vágott anyagot a szilárdulási idő lerövidítése érdekében autoklávokban érlelik, szilárdítják.
A pórusbetonok alkalmasak teherhordó és vázkitöltő falazatok, válaszfalak építésére. A könnyű megmunkálhatóság és jó alakíthatóság is jellemzőjük. Gyors, tagolt takarékos építkezést tesznek lehetővé.
Az pórusbeton - vagy gázbeton- rendszerek is valóban egységet alkotnak; a falazóelemektől, a nyílásáthidalókon keresztül, a födém-kéregpallóig minden épületrészt tartalmaznak.
Tufatéglák
A tufatéglák pórusokban gazdag vulkanikus kőzetből készülnek. Éppen nagyfokú porozitásuk miatt igen kis térfogatsúllyal bírnak, jó hőszigetelő tulajdonsággal párhuzamosan. Sokféle forma és egyszerű építés jellemzi.
Mészhomok téglák
Fehér tégla, mely mészkőből, homokból és kötőanyag keverékéből áll, melyet gőznyomás alatt keményítenek meg. Formatartó sima felületű falazóelem. A mészhomok téglák használhatók teherhordó és nem teherhordó falazatokhoz éppúgy, mint pince belső falazatokhoz, a magas szilárdsági, zajvédelmi, hővédelmi tulajdonságaik miatt.
Zsaluzó téglák és zsaluelemek
Gondos, modulméretben történő, tervezés után a pontosan összeillesztett elemeket vasalattal látják el, majd kibetonozzák.
Könnyűszerkezetes épületek
A könnyűszerkezetes építési rendszerek ún. szárazépítési technológiák, melyek környezetbarát és természetes anyagokat használnak elsősorban. Fő anyaguk a kiváló minőségű, nagy szilárdságú fenyőfa, olykor rozsdamentesített fém. A könnyűszerkezetes falak vázát alakítják ki ezekből, majd burkolják kívül belül. Ilyen technológiával egészen 2-3 szintes házig tervezhetünk.
Elkészítési technológiájuk alapja, a méretre megmunkált váz, a szükséges merevítésekkel együtt. A falváz vastagsága 12-15 cm között változik. Ezt kitöltjük üveggyapot, vagy kőzetgyapot hőszigeteléssel, melyet a belső oldalon pára elleni fóliával és gipszkartonnal látnak el, esetleg faforgácslappal borítják. Ezt vagy festik, vagy tapétázzák. A külső oldali falkialakítás cementlappal, vagy faforgácslappal készül, melyre vakolat kerül. Ez egyes típusoknál hőszigetelő dryvit rendszer.
A faváznak nem minden esetben kell a teljes keresztmetszetében hőszigeteléssel kitömöttnek lenni. Egynéhány centiméteres légrés javítja a hőszigetelő tulajdonságot. Tervezők között egy másik gondolati irány, hogy a külső oldalon a favázra egy átszellőztető lécezést terveznek, amely egyfajta hő-tehermentesítést biztosíthat a falszerkezetnek.
A könnyűszerkezetes falak a Magyar Szabvány által előírt értéknél képesek több mint kétszer jobb hőátbocsátási tényezőt biztosítani (akár k = 0,28 W/m2K).
Előnyeiként ennek a technológiának a gyártók a 20-30%-os relatív árcsökkenést, a kevesebb élőmunka igényt, és a mobilitást - azaz utólagos falmozgatást - látják. Nem elhanyagolható a kivitelezési idő rövidsége sem, hiszen egy szerkezetkész házat már egy héten belül, kulcsrakész házat már 4 hónapon belül átvehetünk.
Meg kell említenünk témánkhoz szervesen kapcsolódóan az előregyártásos építési módokat is.
Az üzemi előregyártás új építési eljárásokat hozott létre: a falblokkos, az előregyártott vázszerkezetes, az öntött szerkezetes, a panelos és a könynyűszerkezetes építési módokat. Az előregyártás lényege, hogy az épületet, illetve szerkezeteit részekre, elemekre bontják, és ezeket, egy erre a célra létesült telepen, előre legyártják, majd a helyszínen szerelik.
A gyártókat két fő fejlesztési elv vezérli; építési rendszerük legyen energiatakarékos, és termékeik alkalmazása tervezési és kivitelezési szabadságot biztosítson. Ahhoz, hogy megértsük a termékek műszaki paramétereit tartalmazó táblázatokat, néhány fogalmat tisztáznunk kell.
Hővezetési tényező: a különféle anyagok különböző mértékben vezetik a hőt, és ez függ az anyag szerkezetétől (a pórusok nagyságától, menynyiségétől, sűrűségétől) nedvességtartalmától és attól a középhőmérséklettől, amelyen a hőközlés végbemegy. Ennek a számszerű jellemzője a hővezetési tényező.
A hőátbocsátási tényező (k) azt a hőmennyiséget fejezi ki, amely valamely épületszerkezet 1 m2 felületén 1 másodperc alatt áramlik át, ha az épületszerkezet két oldalát határoló levegő hőmérséklet különbsége 1 °C.
Az épületek és épülethatároló szerkezetek hő- és páratechnikai méretezését a Magyar Szabványban rögzítették. A szabvány az épület egészére határozza meg az energetikai követelményeket, ezért a falszerkezetekre vonatkozóan önálló hőátbocsátási tényező már nem számszerűsíthető. A szabványban k £ 0,7 W/m2K értéket határoz meg, ám gyakorlat szigorúbb igényeket támaszt s fogad el helyes méretezési értékként. Ma a k £ 0,5 W/m2K tekinthető elvárható értéknek.
Néhány hőátbocsátási tényező összehasonlítva:
Könnyűszerkezetes fal: k = 0,28 W/m2K
Ytong P2 37,5 cm fal: k = 0,32 W/m2K
Porotherm 38 fal: k = 0,49-0,53 W/m2K
Habisol falazat: k = 0,45 W/m2K
A falazatok méretezésénél nem csak a falazattal kell és lehet számolnunk, hanem minden egyes rétegnek, még egy levegőrétegnek is szerepe van. Ilyenkor falszerkezeti rétegterveket készítenek.
Falak hőszigetelése
Amennyiben minden épületrészünket kívülről hőszigeteléssel látjuk el, ezzel megakadályozzuk az egyes épületszerkezetek különböző mértékű lehűlését, és elkerüljük a hőhidak kialakulását, a nedvesedésből eredő károkat és a fagykárokat. (Ha megjelenik lakásunkban a penészedés, főleg a téli időszakban, szinte biztos, hogy hőhidas a felületünk, tehát nem megfelelő a hőszigetelés az adott helyen!)
A kívülről hőszigetelt falat még egy külső bevonattal is el kell látnunk, megóvandó az időjárás viszontagságaitól. Ez lehet egy normál homlokzati vakolat, egy hőszigetelő vakolat, vakolatrendszer, de akár külső burkolat is pl. klinker téglából.
A többrétegű falaknál mindezeken túl figyelnünk kell arra is, hogy a különböző mértékű hőterhelésnek kitett szerkezeti rétegeket megfelelő mértékben engedjük mozogni. Ezért fontos a tervekben jelölt légréseket biztosítani, illetve a szükséges mozgási hézagokat elkészíteni. A jól megtervezett házaknál elő sem fordulhat, hogy utólag belülről kellene hőszigetelni a falazatot, hiszen ez rontja a fal hőtároló képességét, és ilyenkor a páralecsapódás problémája szinte kikerülhetetlen.
Mint korábban már említettük, a korszerű elemes építkezésnél már esetleg nem szükséges külön hőszigetelés, ám ekkor a felületnek kell fagyállónak lennie, és tömíteni kell a fugákat, hézagokat.
Egyrétegű, kétrétegű falazat
Az egyrétegű és a kétrétegű falazat közötti különbségek az, hogy az előzőnél a falszerkezet látja el a statikai teherhordó szerepet, a hő- és hangszigetelést, és az időjárás viszontagságai elleni védelmet, kétoldali vakolattal ellátva, addig a kétrétegűnél a funkciók megoszlanak. A belső réteg továbbra is a statikai feladatokat biztosítja, míg a beiktatott hőszigetelő anyag és a légrés oldja meg a hőszigetelési feladatot, a külső falazat pedig a nap, a csapadék, és a vegyi hatások elleni védelmet szavatolja.
Mindezek csak darabkák az építészet, konkrétabban a faltervezés és kivitelezés tárházából. Leírásunk és a táblázatok segítségével talán mégis megkönnyíthetjük építkező vagy tervezgető olvasóink választását.
Kiegészítésként még néhány támpont, hogy a tervezéskor hivatkozási alapot képező Magyar Szabványokat értsük.
MSZ 15022/1: 1986 - Építmények teherhordó szerkezeteinek erőtani tervezése vasbeton szerkezetek.
MSZ 15022/7: 1986 - Építmények teherhordó szerkezeteinek erőtani tervezése vasbeton szerkezetek szerkesztési előírásai.
MSZ 15023 : 1987 - Építmények falazott teherhordó szerkezeteinek erőtani tervezése.
MSZ 04140/2: 1991 - Épületek és épülethatároló szerkezetek hőtechnikai számításai, hőtechnikai méretezés
MSZ 04601/ 2,3,5: 1988 - Épületakusztika.