Ipari épületek tervezése III. előadás Csarnok épületek szerkezetei MET.BME.HU 2012 / 2013 II. FÉLÉV NAGY GÁBOR építőmérnök, ügyvezető ABÉTA Kft.

Ipari épületek tervezése III. előadás Csarnok épületek szerkezetei MET.BME.HU 2012 / 2013 II. FÉLÉV NAGY GÁBOR építőmérnök, ügyvezető ABÉTA Kft. Marktstudie 30.06.2010 30.06.2010 1 1

Bemutatkozás Nagy Gábor okleveles építőmérnök ügyvezető igazgató Marktstudie 30.06.2010 30.06.2010 2 2

V. előadás Csarnokok építésének gyakorlati kérdései 1. Csarnok fogalma 2. Csarnokok rendszerezése 3. Alapozások 4. Előre gyártott vasbeton vázszerkezet 5. Acél vázszerkezet 6. Fa tartószerkezetek 7. Tető- és homlokzat burkolatok 8. Homlokzati nyílászárók ipari kapuk 9. Ipari padlók Marktstudie 30.06.2010 30.06.2010 3 3

1. Csarnok fogalma CSARNOK: o általában egyszintes, nagyobb alapterületű épület o amely felülről rendszerint nem közbenső födémmel, hanem tetőfödémmel van határolva o társadalmi vagy gazdasági célra készül o a középület jellegű csarnok rendszerint egyedi-egyterű szerkezet o a termelési jellegű csarnok általában tipizált egységekből összeállított szerkezet. 6.1 Zusammenfassung der Analysen Marktstudie 30.06.2010 30.06.2010 4 4

2. Csarnokok rendszerezése Rendeltetés szerinti csoportosítás: o kulturális, gyülekezeti, igazgatási, sportcélokra. o ipari és mezőgazdasági termelési, valamint tárolási célokra. o közlekedési eszközök tárolására, valamint utasforgalom befogadására. o vásárok, kiállítások megrendezésére Csoportosítás a teherhordó szerkezetek anyaga (főtartók, illetve főállások jellemző anyaga) szerint: o faszerkezetű csarnok (ragasztott vagy szegezett tartókkal) o fémszerkezetű csarnok (melegen hengerelt vagy hidegen alakított acélszerkezet) o vasbeton szerkezetű csarnok (monolit vagy előregyártott) o kombinált szerkezetű csarnok (pl. előregyártott vasbeton pillér és rácsos acélszerkezetű főtartó) o tégla vagy kőszerkezetű csarnok (ma már ritkán alkalmazzák) 6.1 Zusammenfassung der Analysen Marktstudie 30.06.2010 30.06.2010 5 5

2. Csarnokok rendszerezése Szerkezeti rendszer szerinti osztályozás Síkbeli erőjátékú (leggyakrabban rúdszerkezetekből) Térbeli erőjátékú (lemezművek, héjak, térrácsok, függesztett szerkezetek) Különleges (pl. pneumatikus) Pillér és gerenda Keretszerkezetek Ívtartók Acél térszerkezet Vasbeton héjszerkezet Mérnöki faszerkezet 6.1 Zusammenfassung der Analysen Marktstudie 30.06.2010 30.06.2010 6 6

3. Alapozások Az alapozás feladata az épület összes terhének átadás a teherhordó talajrétegnek -Károsodások nélkül! sík alapok o o o o sávalapok, pont alapok (tömb alapok) lemez alapok gerenda alapok, gerenda rácsok mély alapok o o cölöpalapozás o fúrt cölöp o vert cölöp kútalapozás vegyes alapozások Marktstudie 30.06.2010 30.06.2010 7 7

3. Alapozások sík alapok o o o o Sávalapok Teherhordó talaj a felszínhez közel található 80-150 cm A terhelés vonal menti pl. falak Ipari csarnokoknál az anyaga: csömöszölt beton, vasbeton Pontalapok Teherhordó talaj a felszínhez közel található 100-250 cm A terhelés pontszerű pl. pillérek Vázas és keretrendszerű szerkezetekhez elsősorban Ipari csarnokoknál az anyaga: vasbeton Lemezalapok Gyenge vagy nagyon változó talajteherbírás süllyedés! Talajvíz miatti víznyomás felvétele elsősorban pincéknél az anyaga: vasbeton Gerenda, gerendarács alapok Különleges sávalap, alapokig levezetett vázszerkezet Változó minőségű talaj süllyedés! az anyaga: vasbeton Marktstudie 30.06.2010 30.06.2010 8 8

3. Alapozások mély alapok o o Kútalapozás Mélyebben fekvő teherhordó talaj 4-8m Könnyen kotorható a felső talaj Magas talajvíz szint, agresszív talajvíz Kút : alul-felül nyitott kör vagy négyzet alaprajzú vb. köpenyfal Saját súlyával süllyesztik le, a belsejéből a földet eltávolítják A köpenyfalat kibetonozzák Cölöpalapozás Mélyen fekvő teherhordó talaj - 5-40m Magas talajvízszint Egyenetlen süllyedés veszélye Az épület terhét felveszi a cölöpök palástja és a talaj közötti súrlódás (lebegő) a cölöp talpa alatti teherhordó talaj (álló) Lehet előre gyártott (fa, acél, vasbeton) vert, csavart, sajtolt cölöpök - max. 20 m-ig Lehet helyszíni (beton, vasbeton) vert vagy fúrt cölöpök Marktstudie 30.06.2010 30.06.2010 9 9

3. Alapozások Marktstudie 30.06.2010 30.06.2010 10 10

3. Alapozások Marktstudie 30.06.2010 30.06.2010 11 11

3. Alapozások Marktstudie 30.06.2010 30.06.2010 12 12

4. Előregyártott vasbeton vázszerkezet Marktstudie 30.06.2010 30.06.2010 13 13

4. Előregyártott vasbeton vázszerkezet állás távolság belmagasság vállmagasság fesztáv Marktstudie 30.06.2010 30.06.2010 14 14

4. Előregyártott vasbeton vázszerkezet fesztáv pillérek (kehely alapok) állás táv. pillérek főtartók kereszttartók acél tetőszelemenek talpgerendák födém panelek Marktstudie 30.06.2010 30.06.2010 15 15

4. Előregyártott vasbeton vázszerkezet Zippzár vasak monolit vb. fal csatlakoztatásához Alapkehely Födém elem Főtartó Pillér Marktstudie 30.06.2010 30.06.2010 16 16

4. Előregyártott vasbeton vázszerkezet Háromszintes raktárépület: előregyártott pillérek és főtartók kétszintes pillérek - toldással előregyártott körüreges födémpallók előregyártott felülbordás födémpallók monolit beton merevítő falak (lift, lépcsőház, fal) Marktstudie 30.06.2010 30.06.2010 17 17

4. Előregyártott vasbeton vázszerkezet Háromszintes raktárépület: előregyártott pillérek és főtartók kétszintes pillérek - toldással előregyártott körüreges födémpallók előregyártott felülbordás födémpallók monolit beton merevítő falak (lift, lépcsőház, fal) Marktstudie 30.06.2010 30.06.2010 18 18

4. Előregyártott vasbeton vázszerkezet alkalmazásának előnyei: Kedvező ár Magas tűzállósági kategória Kedvezően gyors kivitelezhetőség alkalmazásának hátrányai: Nagy önsúly Nagyobb alapozási méretek Nagyobb fesztávokon (H>30-35m) nem gazdaságos Komolyabb daruzási igény Robosztusabb szerkezet Marktstudie 30.06.2010 30.06.2010 19 19

5. Acél vázszerkezet Acél vázszerkezet elemei: elsődleges szerkezetek: oszlopok, főtartók, keretek másodlagos szerkezetek: fal- és tetőszelemenek, merevítők, kiváltók Acél tartószerkezetek elsődleges szerkezeteinek típusai Rácsos tartók Tömör gerinces tartók Szekrény tartók Térbeli rácsos tartók Síkrácsos tartók Melegen hengerelt tartók Hegesztett tartók Párhuzamos övű tartók Változó magasságú tartók Párhuzamos övű tartók Változó gerincmagasságú tartók Kötéstípusok szerint Statikai modell szerint Hegesztett Csavarozott Csuklós Befogott Marktstudie 30.06.2010 30.06.2010 20 20

5. Acél vázszerkezet BUTLER-szerkezet sémája állás távolság belmagasság vállmagasság fesztáv Marktstudie 30.06.2010 30.06.2010 21 21

5. Acél vázszerkezet Mezőgazdasági épület: szimmetrikus rácsozású főtartó övrudak zártszelvényből rácsrudak L szelvényből oszlopok melegen hengerelt I szelvényből merevítők köracélból Ipari épület: változó gerincű hegesztett I főtartó zárt szelvényű hegesztett oszlopok változó gerincű hegesztett I merevítő keretek melegen hengerelt I falvázoszlopok merevítők köracélból Marktstudie 30.06.2010 30.06.2010 22 22

5. Acél vázszerkezet Ipari épület: változó gerincű hegesztett I főtartó változó gerincű hegesztett I merevítő keretek melegen hengerelt I oszlopok melegen hengerelt I rácsos tartók Marktstudie 30.06.2010 30.06.2010 23 23

5. Acél vázszerkezet alkalmazásának előnyei: Gyors kivitelezhetőség Karcsú, filigrán szerkezetek Szabadabb formavilág az építészeknek Nagyobb fesztávok akár 100m-es is Kedvező önsúly hányad Újrahasznosítható anyag alkalmazásának hátrányai: Tűzállóságot külön biztosítani kell - bevonatok Ára érzékeny az acél világpiaci mozgására Korrodálódó anyag gondos és rendszeres felületvédelem kell Marktstudie 30.06.2010 30.06.2010 24 24

6. Fa tartószerkezetek Nagy fesztávú fa tartószerkezetek: elsősorban főtartók, gerendák, íves tartók készülnek fából, a pillérek, oszlopok, falak gyakran vasbetonból, téglából készülnek a szerkezeteket egymáshoz acél kötőelemek kapcsolják Nagy fesztávú fa tartószerkezetek típusai Rácsos tartók Tömör gerinces tartók Szeglemezes tartók Rétegragasztott tartók Marktstudie 30.06.2010 30.06.2010 25 25

6. Fa tartószerkezetek Lovarda: Vasbeton vázszerkezet tégla vázkitöltő falak szeglemezes rácsos fa tetőtartók cserép fedés Marktstudie 30.06.2010 30.06.2010 26 26

6. Fa tartószerkezetek Iroda épület: hagyományos tégla teherhordó falak monolit vasbeton födémek, koszorúk rétegragasztott fa tetőfödém-gerendák deszka tetőburkolat PVC vízszigeteléssel Marktstudie 30.06.2010 30.06.2010 27 27

6. Fa tartószerkezetek alkalmazásának előnyei: Könnyű szerkezet, daruzása kisebb gépekkel is elvégezhető organikus megjelenés, hangsúlyos építészeti elem Fában gazdag területeken olcsó Kedvező önsúly hányad alkalmazásának hátrányai: Építés közben is tűzveszélyes Tűzállóságot külön biztosítani kell bevonatok, beeresztések Gomba- és rovarkártevők ellen védeni kell Érzékeny a nedvességre megdagad, elkorhad Marktstudie 30.06.2010 30.06.2010 28 28

7. Tető- és homlokzat burkolatok Az épület héjazatának (tető, homlokzat) funkciói: kapcsolatot teremt a környezettel összeköt megóv a környezeti hatásoktól elválaszt kizárja a csapadékot az igényeknek megfelelő hőszigetelést biztosít az igényeknek megfelelő légzárást biztosít az igényeknek megfelelő természetes fényt biztosít vagyonbiztonságot ad A külső burkolatok jellemzői ipari csarnoképületeken: előre gyártott elemek, gyors szerelhetőség, a helyszíni munka alacsony aránya alacsony karbantartási igény gazdaságosság Marktstudie 30.06.2010 30.06.2010 29 29

7. Tető- és homlokzat burkolatok Tető burkolatok Lágy tetők Kemény tetők PVC, EPDM (gumi), bitumen szendvics tetőpanel trapézlemez korcolt lemez ALKOR BAUDER VILLAS FIRESTONE SIKA... KINGSPAN HOESCH HAIRONVILLE TRIMO LINDAB BRUCHA PFLAUM RUUKKI... HOESCH HAIRONVILLE LINDAB RUUKKI... BUTLER RHEINZINK POLMETAL LINDAB... Marktstudie 30.06.2010 30.06.2010 30 30

7. Tető- és homlokzat burkolatok Homlokzat burkolatok Fémlemez burkolat Beton panel Egyéb Szendvics panel Szerelt szendvics szerkezet Álló hőszigetelt falpanel Fekvő hőszigetelt falpanel Kompozit anyagok Kerámia, üveg, fa, szálcement KINGSPAN HOESCH HAIRONVILLE TRIMO LINDAB BRUCHA PFLAUM RUUKKI... HOESCH HAIRONVILLE LINDAB RUUKKI... ALUCOBOND RESOPAL... CREATON LACOBEL JAFFHOLZ ETERNIT CEMBRIT... Marktstudie 30.06.2010 30.06.2010 31 31

7. Tető- és homlokzat burkolatok Gyárépület: üveg homlokzat homlokzati kőburkolat acél tálcás szerelt homlokzat kopilit üveg homlokzat Marktstudie 30.06.2010 30.06.2010 32 32

7. Tető- és homlokzat burkolatok Gyárépület: szerelt szendvics homlokzat függőleges trapézlemez burkolat kettős állókorcos acéllemez tetőburkolat Marktstudie 30.06.2010 30.06.2010 33 33

7. Tető- és homlokzat burkolatok Iroda épület: CREATON kerámia homlokzat burkolat Sinus-lemez falburkolat Iroda épület: mikrobordás szendvicspanel homlokzat Marktstudie 30.06.2010 30.06.2010 34 34

7. Tető- és homlokzat burkolatok Raktár épület: Fekvő szendvicspanel burkolat a homlokzaton PVC burkolatú lágytető (magasbordás trap.lemezen) Felülvilágító műanyag kupolák FUNKCIÓ: Természetes megvilágítás Szellőzés Hő- és füstelevezetés Tetőfelülvilágítók: pontszerű kupolák sáv felülvilágítók, dongák bevilágító panelek POZÍCIÓ: gerincen, azzal párhuzamosan Lejtéssel párhuzamosan, de gerinctől indulva Marktstudie 30.06.2010 30.06.2010 35 35

8. Homlokzati nyílászárók ipari kapuk A homlokzati nyílászárók funkciói: természetes bevilágítás (fix vagy nyíló) ablakok, portálok, függönyfalak szellőzés, hő-és füstelvezetés ablakok, ajtók, zsaluk (motoros vagy fix) közlekedés, rakodás ajtók, ipari kapuk, bontható falak menekülési, kiürítési útvonal nyílásai - ajtók Nyílászárók jellemző anyagai csarnoképületeken: rendszer elemekből építve: alumínium (SCHÜCO, WICONA, METRA, REYNAERS,.) acél (JANSEN) műanyag (SCHÜCO, REHAU, DECEUNINCK, ) lakatos szerkezetek Marktstudie 30.06.2010 30.06.2010 36 36

8. Homlokzati nyílászárók ipari kapuk Ablakok elhelyezése csarnok épületeken Vertikális pozíciók: normál parapetes (kb. 90-120 cm) ablakok manuális tevékenységhez, irodai munkához vizuális előnyök: napszakok észlelése, közvetlen megvilágítás párkánymagassághoz emelt ablakok, raktározáshoz, gyártáshoz jobb megvilágítási paraméterek Horizontális pozíciók: vízszintes szalagablakok, sávszerű ablakok vízszintes homlokzati panelekhez gazdaságos kiváltások pontszerűen elhelyezett ablakok függőleges homlokzati panelekhez függőleges ablaksávok függőleges homlokzati panelekhez gazdaságos kiváltások Marktstudie 30.06.2010 30.06.2010 37 37

8. Homlokzati nyílászárók ipari kapuk Ipari kapuk feladata: szükséges méretű időszaki nyílás biztosítása a rakodás számára a homlokzaton épületrészek közötti szabályozott árumozgatás biztosítása Ipari kapuk típusai: szekcionált ipari kapu - legelterjedtebb redőny kapuk toló kapuk nyíló kapuk harmonika kapuk teleszkóp (scan-door) kapuk PVC gyorskapuk, PVC szalagfüggönyök redőnyrácsok Rakodást segítő kiegészítő berendezések: rámpaemelők ollós emelők, emelő asztalok kaputömítések Marktstudie 30.06.2010 30.06.2010 38 38

8. Homlokzati nyílászárók ipari kapuk Szekcionált ipari kapu hőszigetelt, acél burkolatú lamellák változatos felület, RAL szín integrált személybejáró ajtó ablak sáv (polikarbonát), panoráma kivitel motoros mozgatás vezérlés épülethez igazodó sínvezetési módok Marktstudie 30.06.2010 30.06.2010 39 39

8. Homlokzati nyílászárók ipari kapuk Szekcionált ipari kapu Marktstudie 30.06.2010 30.06.2010 40 40

8. Homlokzati nyílászárók ipari kapuk Redőny kapu hőszigetelt, acél burkolatú lamellák RAL szín nagy igénybevételre nagy nyílás-magasságra motoros mozgatás vezérlés belső oldalon kis helyigény Marktstudie 30.06.2010 30.06.2010 41 41

8. Homlokzati nyílászárók ipari kapuk Toló kapu hőszigetelt vagy szigeteletlen RAL szín általában külső oldalon nagy és axtra nagy nyílásméret függesztett sínvezetés motoros vagy kézi mozgatás lassú mozgatás Harmonika kapu hőszigetelt acél lamellák RAL szín egy- és kétszárnyú kivitel polikarbonát ablak függesztett sínvezetés ritkán motoros, főként kézi mozgatás nagy nyílásméret Marktstudie 30.06.2010 30.06.2010 42 42

8. Homlokzati nyílászárók ipari kapuk Teleszkóp kapu (scan-door) alumínium lamellák natúr alu. szín nagy karbantartási igény motoros mozgatás lassú, zajos mozgás PVC gyors kapu nagyon gyors mozgás: 1-1,5 m/s feltekeredő és oldalra tekeredő másodlagos kapu légzárásra átlátszó betét csak motoros mozgatás Marktstudie 30.06.2010 30.06.2010 43 43

8. Homlokzati nyílászárók ipari kapuk Rakodási kiegészítők rámpaemelő kaputömítés kerék terelő korlát emelő asztal Marktstudie 30.06.2010 30.06.2010 44 44

9. Ipari padlók Ipari padlók típusai: 1. standard ipari padló leggyakrabban épített iparipadló-rendszer, könnyen és gazdaságosan megépíthető szerkezeti felépítés általános igény kielégítésére optimális költséghatékony megoldás. 2. fugamentes ipari padló vágott fuga nélkül, nagy dilatációs távolsággal nagyobb teherbírás fugaszél letöredezési problémák kiküszöbölése 3. nagy síkpontosságú ipari padló különlegesen magas színvonalú nagy teherbírású, fugamentes kialakítás nagy sebességű targonca mozgásokhoz magas raktárak közlekedő útjain 4. hűtőházi ipari padló hőszigetelésre épített, speciális hőhatásoknak kitett szerkezet standard, fugamentes, nagy síkpontosságú kialakítással Marktstudie 30.06.2010 30.06.2010 45 45

9. Ipari padlók Ipari padlók típusai: 5. padlófűtéses ipari padló hőszigetelésre épített, fűtőcsövezéssel ellátott, speciális hőhatásoknak kitett szerkezet készülhet fugamentes és nagy síkpontosságú kialakítással 6. kültéri ipari padló szabad területen épülő, időjárásnak kitett speciális környezeti hatásoknak kitett (pl. sózás, nehézgép mozgás, stb.) nagy teherbírású érdesített felületű padló szerkezet Marktstudie 30.06.2010 30.06.2010 46 46

9. Ipari padlók Ipari padló jellemző szerkezete: acél szál acél haj D = 1mm H = 50 mm Statikai méretezéssel kell meghatározni a rétegek vastagságát a talaj és az ágyazat tömörségi paramétereit a beton minőségét az adalékolt acélszál vagy műanyag szál mennyiségét a kiegészítő vasalásokat (aknák, pillérek, stb.) vágott dilatációk helyét munkahézagok helyét, kialakítását Marktstudie 30.06.2010 30.06.2010 47 47

9. Ipari padlók Ipari padló fektetés acélszál adagolás helyszínen mixerbe mixer közvetlenül a PE fóliára ürít elterítés, szintbeállítás lézer screed-del porszórásos felületkeményítés glettelés tárcsás önjáró vagy kézi gépekkel kiszáradás ellen záró film permetezés fugavágás, fugakitöltés Marktstudie 30.06.2010 30.06.2010 48 48

9. Ipari padlók Munkahézag kialakítás megakadályozza a függőleges elmozdulásokat Dilatációs hézag kialakítás 3-5 napos betonba géppel vágják bele ideiglenes szilikon kitöltés kb. 6 hónap után végleges szilikon kitöltés Marktstudie 30.06.2010 30.06.2010 49 49

Köszönöm a figyelmüket! Marktstudie 30.06.2010 30.06.2010 50 50