Magasépítéstan alapjai 12. Előadás

Átírás

1 MAGASÉPÍTÉSTAN ALAPJAI Magasépítéstan alapjai 12. Előadás BME MET Előadó: 2014/2015 II. szemeszter egyetemi docens, BME Építőanyagok és Magasépítés Tanszék BME MET 2014 / 2015 II. szemeszter

2 12. Előadás Nyílászárók 1. Bevezetés a nyílászárók nagy családja 1.1. Ajtók, kapuk 1.2. Ablakok, erkélyajtók 2. Ajtók, kapuk 2.1 Rendeltetés, csoportosítás 2.2 Követelmények 2.3 Szerkezeti részek 2.4 A beépítés szabályai 2.5 Szerkezetek példázó bemutatása 3. Ablakok, erkélyajtók 3.1 Rendeltetés, csoportosítás 3.2 Követelmények 3.3 Szerkezeti részek 3.4 A beépítés szabályai 3.5 Szerkezetek példázó bemutatása 2

3 1. A nyílászárók nagy családja I. A nyílászáró szerkezetek a közlekedés, szellőzés és természetes világítás céljából a falakban kialakított nyílásokat zárják el. Fajtái: ajtók, kapuk, ablakszerkezetek, portálokkirakatok, üvegezett falak és egyéb üvegszerkezetek. A nyílászáró szerkezetek többsége részben vagy egészben nyitható. Ezek rendszerint két részből állnak: a tok- és szárnyszerkezetből. A tok feladata a szárny tartása és a megfelelő ütközés, záródás biztosítása. A szárny egy stabil, alaktartó, és könnyen mozgatható szerkezeti elem, amely lehetővé teszi a felület felnyitását. 3

4 1. A nyílászárók nagy családja II. forrás: bozen-bolzano-fenster forrás: Anyagok az üveg mellett/helyett: papír, fa, szarulemez, muszkovit/ csillám-lemez, feszített állatbőr Anyagok a tokhoz és a szárnyhoz: fa, fém, műanyag 4

5 Épülő campus Dánia fotó : Watson Judit

6 2. Ajtók, kapuk 2.1 Rendeltetés, csoportosítás I. Az ajtók és kapuk feladata: nyitott állapotban a terek közötti kapcsolat létrehozása, zárt állapotban a terek elválasztása. Sajátosságuk: a működtetésből származó dinamikus hatásokat a befogadó szerkezetre kell továbbítaniuk, karcsú szerkezetként a befogadó szerkezetekből (áthidaló lehajlásából) igénybevétel nem hárulhat rájuk. Fő szerkezeti részek: befogadó fal nyílásáthidalóval, tok a nyílás beszegésére és a szárny hordozására, szárny. forrás: Dr. Széll Mária előadása 6

7 2. Ajtók, kapuk 2.1 Rendeltetés, csoportosítás II. Az ajtók kapuk csoportosítása történhet: rendeltetés szerint (szobaajtó garázskapu), beépítési hely szerint (belső ajtó külső bejárati ajtó), anyag szerint (fa, acél, alumínium, kpvc), működési mód szerint (nyíló, lengő, forgó, billenő, stb.) Az ajtók és kapuk többnyire gyártmányok, de az egyedi tervezés, és gyártás is jelentős. A szerkezet megválasztása az épület oldaláról meghatározott követelmények és a gyártmány oldaláról adott teljesítmények összevetésén alapul. forrás: Dr. Széll Mária előadása kép forrása: 7

8 2. Ajtók, kapuk 2.1 Rendeltetés, csoportosítás III. Anyag szerinti csoportosítás fa hőhídmentes alumínium műanyag Vízszintes metszet forrás: AKOTHERM Függőleges metszet a küszöbnél forrás: 8

9 2. Ajtók, kapuk 2.1 Rendeltetés, csoportosítás IV.. Működés szerinti csoportosítás nyíló (balos) középfelnyíló nyíló (jobbos) süllyesztett billenősúlyos emelkedő tolóajtók lengőajtók teleszkópos harmonika-ajtók (kapuk) forgóajtó szekcionált ajtó (felfelé mozduló) forrás: Dr. Széll Mária előadása 9

10 2. Ajtók, kapuk 2.2 Követelmények Hatások: klimatikus (meteorológiai és belső térklíma-) hatások, használati (normál és véletlenszerű) hatások. Követelmények: Követelmények érvényessége: 1. szélállóság, a külső bejárati ajtókra, 2. vízzárás, a belső ajtókra érvényes. 3. légzárás, 4. hőszigetelés, 5. léghang-gátlás, 6. működtetés, 7. ütésállóság, 8. hőhatással szembeni ellenállás, 9. nedvességhatással szembeni ellenállás, 10.egyéb (geometriai, korrózió- és tűzállóság, stb.) forrás: Dr. Széll Mária előadása 10

11 2.3 Szerkezeti részek belső ajtón bemutatva I. tok szárny fal NM TBM TBM NM Méretek: - befogadó nyílás mérete; - névleges méret : NM termék azonosítására, - tok külmérete; - tokbelméret: TBM funkcionálisan meghatározó, - szárny külmérete; - tok és szárny falcmérete forrás: Dr. Széll Mária előadása 11

12 1. FILM

13 2.3 Szerkezeti részek belső ajtón bemutatva II. a) TOK a) gerébtok b) pallótok c) hevedertok b) c) KÜSZÖB SZÁRNYAK peremezése: falcos és tompa forrás: Dr. Széll Mária előadása 13

14 2.3 Szerkezeti részek III. SZÁRNYAK, AJTÓLAPOK rétegei, peremei,lezárásai a) b) c) Belső ajtók betétjei: c) Bejárati ajtó: a) üreges faforgácslemez; b) papír méhsejt; hőszigetelés + keretmerevítés + fémlemezes rétegelt lemez forrás: Dr. Széll Mária előadása 14

15 2.3 Szerkezeti részek IV. SZÁRNYAK, AJTÓLAPOK rétegei, peremei,lezárásai a)forgács lap betéttel (üreges forgácslap) b)papírráccsal (de ólomlemezzel!) c)tűzgátló faforgácslemezzel (Flachs-lemez) forrás: 15

16 2.3 Szerkezeti részek V. Bejárati ajtó részletei a) küszöb b) szemöldök c) függőleges Külső oldal metszet Külső oldal Külső oldal forrás: Dr. Széll Mária előadása 16

17 2.4 Beépítés szabályai I. Vastag falak nyílásaiba a tokot utólag építik be. A hagyományos építésű válaszfalakat az előre beállított tok köré falazták. A nyílászárók minőségének megőrzése érdekében előnyös vaktok beépítése. A helyszínen összeállítható (folding) tokok használata is elterjedőben van. Hagyományos beépítés 1. befogadó nyílás 2. rögzítés,tömítés, takarás 3. tok 4. vasalatok, tömítés 5. szárny szárny tok befogadó nyílás forrás: Diadalív Nyílászáró Centrum 17

18 2.4 Beépítés szabályai II. Vaktokos beépítés Vízszintes metszet VAKTOK forrás: VÁRSTÚDIÓ Kft. 18

19 2.4 Beépítés szabályai III. Folding tokos beépítés helyszínen a falvastagsághoz illeszthető, rúdelemekből összeépíthető tokszerkezet forrás: Dr. Becker G.: Nyílászáró szerkezetek, árnyékolók - segédlet 19

20 2.4 Beépítés szabályai IV. Folding tokos beépítés helyszínen a falvastagsághoz illeszthető, rúdelemekből összeépíthető tokszerkezet forrás: JAF HOLZ Az ajtók végleges és igényes felületkezeléssel készültek, az építés befejező fázisában kerülnek a helyükre. A kivitelezői és a tervezői döntés értelmében vaktokkal, vagy vaktok nélkül. 20

21 2.5 Szerkezetek példázó bemutatása I. Műanyag bejárati ajtó - küszöb és külső borítás (PREMIDOOR) Aluminium bejárati ajtó - küszöb és külső borítás (TKI 755 és TKI 071 ( 21

22 2.5 Szerkezetek példázó bemutatása II. Bejárati ajtó acéllemez vértezet 01 Főzár reteszek 02 Kőzetgyapot töltőanyag 03 Laminált acéllemez 04 Rögzítő nyílások 05 Csapágyas pánt 06 Beépített csengő 07 Acél tok 08 Küszöb 09 Acél ajtólap 10 Fő zárszerkezet 11 Másodzár 12 Szélesszögű kitekintő 13 Gumitömítés forrás: Secdoors 22

23 3. Ablakok, erkélyajtók, egyéb üvegezett szerkezetek 3.1 Rendeltetés, csoportosítás I. A szerkezet rendeltetése: lehetővé tenni: a fény bejutását, a természetes szellőzést, a vizuális kapcsolatot a környezettel, megakadályozni: a szél, a csapadék, a por beáramlását, a tér túlzott lehűlését, felmelegedését, a zaj bejutását, a behatolást, kizuhanást. A csoportosítás szempontjai az alábbiak lehetnek Formálás/üvegezés típusa, rétegszáma szerint: egyszerű vagy összetett (tokosztó bordákkal osztott). Működés és méret szerint: fixen üvegezett, nyíló ( 1 m-ben korlátozott szárnyszélességgel), bukó, billenő és forgó, bukó-nyíló, toló, harmonika, stb. erkélyajtók, szakipari falak, üvegfalak, függönyfalak (később tárgyalva) Keretanyag szerint: fa, műanyag - kpvc, alumínium - hőhídmentes, acél (hőhídmentes is) és kombinált keretes szerkezetek. forrás: Dr. Széll Mária előadása 23

24 3. Ablakok, erkélyajtók, egyéb üvegezett szerkezetek 3.1 Rendeltetés, csoportosítás II. Működés nyitásmód szerint: 24

25 3. Ablakok, erkélyajtók, egyéb üvegezett szerkezetek 3.1 Rendeltetés, csoportosítás III. Keretanyag szerint: a)fa ablak b)alumínium ablak c)acél ablak d)műanyag ablak e)kombinált, összetett b) Hőhídmentes alu-profil (forrás: KINGSPAN) fogadószerk. d) Gealan termék c) Hőhídmentes acélprofil JANSEN JANISOL( forrás: rollatech.hu) a) Háromrétegű üvegezés e) Internorm 25

26 3. Ablakok, erkélyajtók, egyéb üvegezett szerkezetek 3.2 Követelmények I. Általános követelmények: használati hatások elviselése, kezelés, tisztítás, karbantartás, javítás szempontjainak teljesülése, ökologikus elvek érvényesülése. Műszaki teljesítményjellemzők: légzárás (adott nyomáskülönbség esetén átáramló légtömegáram korlátozása: m 3 /m,h), vízzárás (nyomáshoz kötött vízhatlansági feltétel), szélállóság (terhek + szélteher hatására használatot akadályozó alakváltozás nem következhet be), hőszigetelés (előírás a transzmissziós hőátbocsátási tényezőre és származtatott mennyiségeire: W/m 2 K), léghang-gátlás (a bezárt szerkezet ellenállása a léghang átjutásával szemben: R w ; db), tűzvédelem (Th; tűzállósági határérték). forrás: Dr. Széll Mária előadása 26

27 3. Ablakok, erkélyajtók, egyéb üvegezett szerkezetek Az üvegezett homlokzati nyílászárók sajátosságai: a szerkezet egyes elemei (szárnyak) mozgathatók, a felületi elemek (üvegezés) transzparensek (sugárzásátbocsátók), az üvegek karcsú bordákkal keretezettek, keskeny légrést zárnak közre, a tok-szárny csatlakozás mentén átmenő hézag van, a befogadó falba illesztési hézaggal épülnek be. Az üvegezett szerkezetek - az eddig tárgyalt épületszerkezetektől megkülönböztető - fontos tulajdonsága: rajtuk keresztül a napsugárzásból a belső tér számára energianyereség realizálható. forrás: Dr. Széll Mária előadása logó forrása: ; naplopo.hu 27

28 3. Ablakok, erkélyajtók, egyéb üvegezett szerkezetek Az üvegezett homlokzati nyílászárók hőtechnikai tulajdonságai a szerkezeti felépítéstől és az alkalmazott anyagoktól függenek. A hőátbocsátási tényező katalógusban: Ug - az üvegre vonatkozó érték, Uf - tok és szárnykeret Uw- az ablakra vonatkozó érték a1) a2) a3) a) egyrétegű szerkezetek: a1) HÜ; a2) 3 rtg-ű HÜ; a3) hővédő üvegezés; b1) b2) b3) b) egyesített szárnyú szerk.: normál és javított változatok; c) kétrétegű szerkezetek: c1) KGT + HÜ; c2) KGT + hővédő üvegezés ábra forrása: Dr. Széll Mária előadása c1) c2) Uw 28

29 2. FILM

30 3. Ablakok, erkélyajtók, egyéb üvegezett szerkezetek 3.3 Szerkezeti részek I. A nyílászáró tervezésének/választásának szempontjai: építészeti (használati, esztétikai), szerkezeti (statikai, épületfizikai), készítési, gyártástechnológiai, egyéb (tartósság, karbantartás, környezetvédelem, stb.) A nyílászárók gyártmányok, de egyedi tervek alapján, adott profilokból méret alapján is készíthetők. Az épület tervezése során a feladat: a követelményekhez igazodó teljesítményű szerkezet kiválasztása és megfelelő beépítésének kialakítása. Az ablakok komfortnövelő, kiegészítő szerkezetekkel láthatók el: mobil árnyékolók, ellenőrzött légcserét biztosító szellőző-elemek, biztonsági - betörésvédelmi - szerkezetek és berendezések. forrás: Dr. Széll Mária ea. 30

31 3. Ablakok, erkélyajtók, egyéb üvegezett szerkezetek 3.3 Szerkezeti részek II. TOK ÉS FAL rögzítés rögzítés tömítés takarás ábra forrása: Dr. Széll Mária előadása 1. befogadó nyílás 2. rögzítés,tömítés, takarás 3. tok 4. vasalatok, tömítés 5. szárny 31

32 3. Ablakok, erkélyajtók, egyéb üvegezett szerkezetek 3.3 Szerkezeti részek III. SZÁRNY ÉS ÜVEG >3 v >3 6 2/3 v >3 a) b) c) d) a) 1rtg. üveg: ékelés + szegezés + keményedő kitt; b) HÜ. fa keretben: ékelés + rugalmas öntapadó szalag + üvegrögzítő léc; c) Hőhídmentes Al. ( kpvc) keret: ékelés + rugalmas alakos profilok + üvegrögzítő profil; d) Szellőztetett üveghorony teherhordó és távtartó ékelés nyíló forrás: Dr. Széll Mária előadása bukó 32

33 3. Ablakok, erkélyajtók, egyéb üvegezett szerkezetek 3.3 Szerkezeti részek IV.- TOK ÉS SZÁRNY a GERÉBTOKOS ABLAKNÁL Metszet a függőleges tokszáron és Függőleges kereten át metszet a könyöklőn át üvegező horony + szeg rögzítés falc vízvető vízkivezetés tömítés A VÉDELMI SÍKOK FOLYTONOSSÁGÁNAK ELVE forrás: Dr. Széll Mária előadása Külső bádogozás 33

34 3. Ablakok, erkélyajtók, egyéb üvegezett szerkezetek 3.4 A beépítés szabályai I. a) b) c) Rögzítés elve: a szerkezetet síkjára merőlegesen elmozdulásmentesen rögzíteni; saját síkjában hőmozgásokat megengedni. Rögzítések javasolt helye 15 ca.60 a) Hajlított laposvas + csavarozott rögzítés; b) Tokrögzítő csavar; c) Panelkáva gerincére: kétrészes tokrögzítő szerelvény forrás: Dr. Széll Mária előadása 34 ca.60 15

35 3. Ablakok, erkélyajtók, egyéb üvegezett szerkezetek 3.4 A beépítés szabályai II. Beépülés helye: a) kávába; b) falvégek közé c) d) áthidaló hőszigetelésével összhangban KEDVEZŐBB? a) b) c) d) forrás: Dr. Széll Mária előadása 35

36 3. Ablakok, erkélyajtók, egyéb üvegezett szerkezetek 3.5 Szerkezetek példázó bemutatása I. kapcsolt gerébtok Ablak Erkélyajtó Külső oldal forrás: Dr. Széll Mária előadása 36

37 3. Ablakok, erkélyajtók, egyéb üvegezett szerkezetek 3.5 Szerkezetek példázó bemutatása II. egyesített szárnyú forgó ablak Külső oldal A tok- és a szárny síkot tart. A kétirányú elmozdulást a váltóprofil teszi lehetővé. A vasalatnál nagy a légáteresztés, ezért ilyen működésű ablakot ma már nem gyártanak. forrás: Dr. Széll Mária előadása 37

38 3. Ablakok, erkélyajtók, egyéb üvegezett szerkezetek 3.5 Szerkezetek példázó bemutatása III. korszerű faablak hőszigetelő üvegezéssel Belső oldal 38

39 3. Ablakok, erkélyajtók, egyéb üvegezett szerkezetek 3.5 Szerkezetek példázó bemutatása III. korszerű műanyag hőszigetelő üvegezéssel Üveg: Ug=1,0 W/m 2 K (4/16/4) Belső oldal 39

40 3. Ablakok, erkélyajtók, egyéb üvegezett szerkezetek 3.5 Szerkezetek példázó bemutatása III. korszerű műanyag háromrétegű hőszigetelő üvegezéssel - passzívházhoz Ablak Uw = ca. 0,8 W/m 2 K Belső oldal 40

41 és végül egy érdekesség

42 A nyitható fal hasonló az 1869-ben épült ház homokkő homlokzatához. Anyaga egy barna homokkővel vékony rétegben bevont, 3/4 coll vastag, méhsejt szerkezetű alumínium panel, ami könnyen mozgatható, mint egy garázskapu. 42

43 Felújítás előtti homlokzat Felújítás utáni homlokzat forrás: haztajidizajn.blog.hu/2012/11/10/kinn_is_vagyok_benn_is_vagyok_az_elson BILL PETERSON 43

44 44

45 Köszönöm a figyelmet! 45

46 Források, szakirodalom 1. Gábor L.: Épületszerkezettan I. Tankönyvkiadó, Budapest 2. Gábor L.: Épületszerkezettan IV. Tankönyvkiadó, Budapest 3. Frick, Knöll, Neumann, Weinbrenner: Baukonstruktionslehre 1. B.G. Teubner, Stuttgart, 4. Dr. Széll Mária: Magasépítéstan alapjai előadások / 5. Gyártók, fejlesztők és kereskedők honlapjai, katalógusai: pl. Kling, Hörmann, Gealan, GL-System, Jansen, Internorm, Kingspan, JAF HOLZ 6. Dr. Becker Gábor: Nyílászáró szerkezetek, árnyékolók egyetemi segédlet Magasépítéstan alapjai 46