VÁLYOGÉPÍTÉS O. Dr. CSICSELY ÁGNES egyetemi adjunktus BME, Építészmérnöki Kar Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék

TARTÓSZERKEZET-REKONSTRUKCIÓS SZAKMÉRNÖKI KÉPZÉS VÁLYOGÉPÍTÉS O. Dr. CSICSELY ÁGNES egyetemi adjunktus BME, Építészmérnöki Kar Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék

FÉLÉV FELÉPÍTÉSE 1.) A vályogépítés történeti áttekintése. A vályogfalak típusai és fejlődése. 2.) Vályog szerkezetek kialakítása. 3.) Vályog falazóelemekre és falszerkezetekre vonatkozó előírások és szabványok ismertetése. 4.) Vályog szerkezetek jellegzetes építési hibái és azok javítási lehetőségei. 5.) A mai vályogépítészet bemutatási hazai és külföldi példákkal. Számonkérés.

VÁLYOGÉPÍTÉS 1.) A lakások több, mint 25 %-a vályogfalú (1993 KSH adat) 2.) Fenntartható építészet, így az ökofalvak egyik kedvelt anyaga 3.) Parasztházak felújítása, átalakítása

TARTALOM 1.) Fenntartható építészet 2.) A vályogépítés előnyei és hátrányai 3.) Történeti áttekintés 4.) A vályogfalak típusai

FENNTARTHATÓ ÉPÍTÉSZET Lányi értelmezése szerint a fenntarthatónak (környezettudatosnak) nevezett építészet feladata: - megfelelni az ökológiai szempontoknak, a fenntartható fejlődés elveinek, - az emberi egészség védelmének biztosítása az épületek tervezése, megvalósítása, használata, felújítása és bontása során, vagyis teljes életciklusában.

FENNTARTHATÓ ÉPÍTÉSZET A fenntartható fejlődés elvei a következők: - csökkenteni az erőforrások felhasználását (Reduce), - megőrizni a természeti és kulturális értékeket (Converse), - visszaforgatni illetve többször felhasználni a természeti erőforrásokat (Recycling).

FENNTARTHATÓ ÉPÍTÉSZET A fenntartható építészet eszközei: - a takarékos terület- és energia felhasználás, - környezetbarát építőanyagok és épületszerkezetek beépítése, - szelíd technológiák alkalmazása, - fenntartható épülethasználat.

FENNTARTHATÓ ÉPÍTÉSZET 20-20-20 - Európai Parlament és Tanács (2007) Célok 2020-ig: - 20 %-kal kell csökkenteni az energiafogyasztást, - 20 %-kal kell csökkenteni az üvegházhatást okozó gázok kibocsátását, - 20 %-kal kell növelni a megújuló energiaforrások alkalmazását, - 2020-tól az összes új épület nulla- vagy alacsony energiafelhasználású.

FENNTARTHATÓ ÉPÍTÉSZET Kumulált energiaigény egy évre vetítve [kwh/m 2 év] (az adott építőanyag, vagy jelen esetben egy fal környezetre gyakorolt hatását egy olyan primer energiával megadott paraméterrel jellemzi, amely magába foglalja az előállításhoz, felhasználáshoz, használathoz és bontáshoz közvetlenül és közvetve felhasznált energiának az élettartam egy évére jutó hányadát, valamint az egy évi hőveszteség fedezéséhez szükséges fűtési energiaigényét.) 3 rtg meszelés 3 cm vályog vakolat 45 cm helyszíni vertfal 12 cm cellulóz hőszigetelés 12 cm bontott tégla burkolat 0,94 (0,27) 3 rtg meszelés 3 cm vályog vakolat 15 cm vályogtégla fal+fa falváz 35 cm szalma hőszigetelés 3 cm vályog vakolat 3 rtg meszelés 5,63 (0,16) 2 rtg diszperziós festés 1,5 cm cementvakolat 38 cm kerámia falazóblokk 10 cm kőzetgyapot hőszigetelés 1,5 cm cementvakolat 5 mm nemesvakolat 10,3 (0,26) 2 rtg diszperziós festés 1,5 cm cementvakolat 38 cm kerámia falazóblokk 1,5 cm cementvakolat 8 cm polisztirol hőszigetelés 5 mm nemesvakolat 11,03 (0,30) 1,8 cm gipszkarton belső burkolat 16 cm kőzetgyapot hőszigetelés+fa falváz 6 cm polisztirol hőszigetelés 1,25 cm gipszkarton lemez 6 mm nemesvakolat 20,16 (0,16) (Forrás: Tiderenczl, Medgyasszay, Szalay, Zsorkóczy: Épületszerkezetek építésökológiai és biológiai értékelő rendszerének összeállítása az építési anyagok hazai gyártási/előállítási adatai alapján)

A VÁLYOGÉPÍTÉS ELŐNYEI - Alapanyaga: környezetbarát, természetes, helyi építőanyag, - 100 %-ban visszaforgatható (recirkulálható), - építészetileg szabadon formálható, - a beépített faszerkezetet konzerválja, - alacsony primerenergia-tartalom, környezetterhelés (szállítás, építés), - kellemes, egészséges belső klíma, - jó akusztikai tulajdonságú, - nem éghető, - hosszú élettartamú (megfelelő karbantartás mellett), - könnyen tanulható technológia (hátrányos helyzetű térségekben munkalehetőségeket teremthet).

A VÁLYOGÉPÍTÉS HÁTRÁNYAI - Nedvességre érzékeny, - kicsi a nyomószilárdsága, - rossz hőszigetelő képességű, - vakolattartási problémák, - karbantartást igényel, - időjárástól függő, időigényes kivitelezés, - nehezen szabványosítható, - ár- és belvizes területen a tervezése nagy körültekintést igényel.

TARTALOM 1.) Fenntartható építészet 2.) A vályogépítés előnyei és hátrányai 3.) Történeti áttekintés 4.) A vályogfalak típusai és fejlődése

TÖRTÉNETI ÁTTEKINTÉS Kosztyonszk - Kr. e. 10. évezred - több száz négyzetméteres - kalákában építették - szelemenes ágasfás tető - földdel borított tető Catal-Hüyük - Kr. e. 7-6. évezred - favázas fal (földrengés elleni védelemként is) - kitöltő fal: agyagtömb (Forrás: Isvánfi Gyula: Az építészet történet. Őskor. Népi Építészet. http://academics.smcvt.edu/awerbel/survey%201%20exam%20study/schematic%20reconstruction%20pic.htm)

TÖRTÉNETI ÁTTEKINTÉS Hódmezővásárhely-Kotacpart - Kr. e. 2. évezred - ollólábas szelemenes tető - oromzata függőleges tapasztott sövényfal (Forrás: Isvánfi Gyula: Az építészet történet. Őskor. Népi Építészet.)

TÖRTÉNETI ÁTTEKINTÉS Egyiptomi fríz - Kr. e. XIX. század - II. Senwosret halotti temploma - sírgúla napon szárított tégla - kőlap burkolat (Forrás : Deither Jean: Mud Architecture: an old idea, a new future, Down to Earth,Thames and Hudson Ltd, London, 1982)

TÖRTÉNETI ÁTTEKINTÉS II. Ramszesz halotti temploma - Kr. e. XIII. század - zsaluzat nélküli vályogtégla boltozat - ma is használt technika numíbiai boltozat (Forrás: Minke: Lehmbau Handbuch)

TÖRTÉNETI ÁTTEKINTÉS Peru, Chan-Chan városa - XIII. században épült - 6 km 2 területű - téglából épült város - magas falak védelmében 10 palota és 4 lakónegyed található - 30 000 ember lakott a városban (Forrás : www.environmentalgraffiti.com/featured/mud-structures-citadel/2227)

TÖRTÉNETI ÁTTEKINTÉS Mali, Djenne, Moszlim templom - XIII. században épült - a világ legnagyobb vályogépülete - minden tavasszal fesztivál keretében javítják ki a hibás vakolatot - UNESCO Világörökségének nyilvánította (Forrás : www.environmentalgraffiti.com/featured/mud-structures-citadel/2227)

TÖRTÉNETI ÁTTEKINTÉS Kínai Nagyfal építése XIV. század - bentmaradó zsaluzat közé döngölt agyag - égetett tégla vagy kő burkolat (Forrás: David Bourdon, Designing the Earth: The Human Impulse to Shape Nature ) (Forrás: www.solidearth.co.nz/earthbuilding-info-nz.php)

TÖRTÉNETI ÁTTEKINTÉS Jemen Magasházak - 500 éves magasházak - legfelső szint külső gipsz vakolatú - légcsatornák (adiabatikus hűtés) (Forrás : www. permaculture.org.au/2011/01/06/earthen-building)

TÖRTÉNETI ÁTTEKINTÉS Szíria - méhkas alakú házak - nincsenek ablakok - forma: véd a melegtől, gyorsítja a csapadék lefolyását (Forrás : http://cultureface.blogspot.hu)

TÖRTÉNETI ÁTTEKINTÉS Új- Mexikó - XIV. században téglából épült teraszos házak (Forrás : www. permaculture.org.au/2011/01/06/earthen-building)

TÖRTÉNETI ÁTTEKINTÉS Franciaország - 1791-ben jelent meg Francois Cointeraux könyve a föld építészetről - Le Corbusier tervei 1940-ből - stabilizált vályog falazóelemek (Forrás : www. permaculture.org.au/2011/01/06/earthen-building)

TÖRTÉNETI ÁTTEKINTÉS Németország: Fachwerk - XV. századtól - vályogtégla kitöltő fal - állati eredetű vakolatjavító anyagok (Forrá:s www.hermann-birkenfeld-fachwerk-und-lehm.de/projekte/bad-camberg-pfarrgasse.html)

TÖRTÉNETI ÁTTEKINTÉS Weilburg - Lakóház - 1828-ban épült - 6 szintes - vert falú épület a földszinten 1 méter vastag fallal (Forrás: http://de.wikipedia.org/wiki/stampflehm; Gernot Minke: Lehmbau Handbuch)

Sövényfal VÁLYOGFALAK TÍPUSAI - paticsfal vagy fonott fal - XIX. század végéig készítették - lombozattól megtisztított, akác- vagy mogyoróvesszővel fonták - a falat két oldalról kövér szalmás sárral több rétegben készítették nedvesre a nedvest technológiával - egy réteg 4-5 cm Előnye: - rövid idejű nedvességhatás után is állékony marad - a falazás a tető elkészülte után védett helyen készül Hátránya: - állandó karbantartást igényel - vékony fal készíthető (Forrás :Sabján, Búzás: Hagyományos falak)

VÁLYOGFALAK TÍPUSAI Sövényfal cölöpvázas szerkezetbe készítve - általában a sűrű függőleges karókat fonták be vízszintesen - fal vastagsága tapasztás után 30 cm - nyílásokat karók közé rakták vízszintes áthidalókkal - sövényfonás nem igényel szakmunkát - XVIII. századtól tűzveszélyesség és fatakarékosság miatt tiltják az építését (Forrás :Sabján, Búzás: Hagyományos falak)

VÁLYOGFALAK TÍPUSAI Sövényfal talpas-vázas szerkezetbe készítve - a fonás az oszlopok közeit töltötték ki - fonás lehet függőleges és vízszintes - a fal vastagsága 20 cm - kisebb templomok, gazdasági épületek elvontathatók - előregyártva is készítették (Forrás :Sabján, Búzás: Hagyományos falak)

Kétrétegű sövényfal VÁLYOGFALAK TÍPUSAI - békési tanyavilágban alkalmi lakóházaknál készítették - a páros akácfa oszlopokat 45-50 cm távolságra rakták - oszlopok készültek falsarokra, falközépre és nyílások mellé - 1,5 m karókat vertek le, amire 1 m magasan készítették fűzfavesszőből a fonást - a falat szalmás sárral töltötték ki, amit villával vagy göngyölegbe markolva dugták a sövény közé - a fal magasságának függvényében többször megismételték (Forrás :Sabján, Búzás: Hagyományos falak)

VÁLYOGFALAK TÍPUSAI Karóközös fal cölöpvázas szerkezettel - karófal vagy mereglyés fal - karók 30-60 cm-re, az oszlopok 3 méterre vannak egymástól - karókat felváltva a koszorú külső és belső oldalához rögzítik - a falak két oldalról rakták fel (Forrás :Sabján, Búzás: Hagyományos falak)

VÁLYOGFALAK TÍPUSAI Karóközös fal talpas-vázas szerkezettel - karók 15-25 cm-re vannak egymástól - alul felül meghegyezett karókat feszítették be a talp és a koszorú közé - a falak két oldalról rakták fel - falat két oldalról kézzel vagy villával csomóba gyúrt sárral rakták be (Forrás :Sabján, Búzás: Hagyományos falak)

VÁLYOGFALAK TÍPUSAI Sárhurkákból font falak cölöpvázas szerkezetbe készítve - oszlopok harmad pontjait korcpárral fogták össze - a korcok közé 10 cm-ként karókat állítottak - a rácsos szerkezetet sárból gyúrt hurkákkal (gömölye) fonták be - agyagos földből pelyvás sarat gyúrtak, amit szalmában megforgattak, az így nyert 70-100 cm hosszú hurkákat szorosan a rács közé fonták (Forrás :Sabján, Búzás: Hagyományos falak)

VÁLYOGFALAK TÍPUSAI Sárhurkákból font falak cölöpvázas szerkezetbe készítve - a vízszintes karók 40-50 cm-re vannak egymástól - a fal építését alulról kezdték - a hurkákat félbehajtották és a szárukat összecsavarták - a gömölyéket szorosan egymás mellé rakták, majd vastagon betapasztották (Forrás :Sabján, Búzás: Hagyományos falak)

VÁLYOGFALAK TÍPUSAI Sárhurkákból font falak talpas-vázas szerkezetbe készítve - tekercsfal - viszonylag ritka kialakítás - a sárhurkákat a kürtős kalácshoz hasonlóan készítették (Forrás :Sabján, Búzás: Hagyományos falak)

Nádfal VÁLYOGFALAK TÍPUSAI - lábnyi széles árokba állították a nádkötegek tövét - a nádat vesszőgúzzsal kötötték össze vagy korcpár közé szorították - a nád tövéhez visszatöltötték a földet - két oldalát vastagon betapasztották - a XVIII. században betiltják az építését (Forrás :Sabján, Búzás: Hagyományos falak)

Rakott sárfal VÁLYOGFALAK TÍPUSAI - az agyagos földet 4-5 m átmérőjű 40-50 cm mély ágyasokban készítik elő - meglocsolják, átvágják, majd növényi anyagokkal (szalma, törek esetleg nád, sás) dolgozták össze (lábbal, vagy állatokkal) - növényi adalék elérhette a 40 tömegszázalékot - egy éjszakát érni hagyták (Forrás :Sabján, Búzás: Hagyományos falak)

Rakott sárfal kézzel készítve VÁLYOGFALAK TÍPUSAI - gombócfal, csömpölyeges fal - a gombócokat kézzel formázzák, pelyvába hengergették, majd egymáshoz nyomkodták - egyszerre 80-100 cm magas falat készítettek, amit egy-három hétig száradni hagytak, de a teljes kiszáradás előtt lenyesték a kiálló részeket - időjárástól függő technológia - a falnyílásokat építés közben kihagyták - végleges fal 50-80 cm vastag lehet (Forrás :Sabján, Búzás: Hagyományos falak)

VÁLYOGFALAK TÍPUSAI Rakott sárfal villával (fecskerakás) - XVIII. századtól terjed az építése - egy rend (rakás) 90-100 cm magas, amely nem igényel zsaluzatot - a villával rakott 30 cm magas réteget kötésben rakták - sarkoknál, bekötéseknél erősítő nád- vagy vesszőköteget helyeztek el - amikor földnedves lett a fal a felesleget kívül és belül levágták - időjárásálló faltakarást készítettek - a nagyobb nyílásokat kihagyták, a kisebbeket utólag vágták ki (Forrás :Sabján, Búzás: Hagyományos falak)

VÁLYOGFALAK TÍPUSAI Vertfal - zsaluzatba földnedves enyhén agyagos földet döngöltek - egy réteg 10-20 cm vastag, amit a felére döngöltek - a döngölést 10-30 fős kalákákban végezték - a fal 50-80 cm vastag volt - kevés növényi adalék van benne, rosszabb hőszigetelő képességű, de jobban terhelhető - nyílásokat vagy kirekesztették, vagy utólag kivágták - falsarkoknál, falcsatlakozásoknál nád vagy vessző erősítést építettek be (Forrás :Sabján, Búzás: Hagyományos falak)

Vertfal oszlopos zsaluzattal VÁLYOGFALAK TÍPUSAI - alapozása: kiásott árokba visszadöngölték a földet, esetleg nádazást terítettek alá - a zsaluzathoz az oszlopokat 70-100 cm-re verték le egymástól, amit felül összekötöztek - az oszlopokat később szarufának használták - a vízszintes zsaluk közé távtartókat tettek - 8-10 cm-es átfedéssel történő zsaluzatemelés esetén nincs szükség sárhurkákra (Forrás :Sabján, Búzás: Hagyományos falak) (Forrás :Istvánfi: Népi építészet)

Vertfal kalodás zsaluzattal VÁLYOGFALAK TÍPUSAI - kaloda felállítása: 40-60 cm-ként elhelyezik a kalodafákat, amelynek kifúrt végébe állítják a függőleges szárakat, amit felülről kifúrt lécekkel kötötték össze a vízszintes zsaluzat behelyezésével egy időben - a zsaluzat alsó sarkába keskeny sárhurkákat tettek, hogy ne peregjen ki a föld - amikor megtelt a zsaluzat szétszedték a kalodát és a fal tetején újraépítették - a kalodafa lyukait sárhabarccsal kenték ki (Forrás :Sabján, Búzás: Hagyományos falak) (Forrás :Istvánfi: Népi építészet)

Hantfal VÁLYOGFALAK TÍPUSAI - ideiglenes vagy alárendelt épületeknél alkalmazták - nagyjából vályogtégla méretűre vágott gyeptégla elemekből készült, amit tavasszal termeltek ki - az elemeket legtöbbször szárazon (kötőanyag nélkül) a téglakötés szabályai szerint gyepes oldalukkal lefelé rakták - kis teherbírása miatt a mestergerenda alá oszlopokat állítottak (Forrás :Istvánfi: Népi építészet)

VÁLYOGFALAK TÍPUSAI Vályog téglából épült fal vályogfal Előnye: - kiszáradt elemekből épül, ezért a fal hamarabb szárad ki, kisebb az ülepedés és a zsugorodás - jól tartják a vakolatot - falazása a téglakötés szabályai szerint történik, könnyű a toldás, átalakítás - az adalékanyagok hozzáadásával könnyebben módosíthatóak a tulajdonságai Hátránya: - az elemek szárítása időjárásfüggő - szilárdsága kisebb, mint a vertfalnak Előkészületek: - vályogvetéshez: szalmás sár és rövid növényi szálak összekeverése egy nappal a vetés előtt - falazó vályoghabarcs: anyaga megegyezik a tégláéval, csak erősen képlékeny konzisztenciájú, amit 2 órával a falazás előtt készítettek

Vályog téglából épült fal VÁLYOGFALAK TÍPUSAI Készítés fajtái: - szalmás sarat viszik a vetés helyszínére - a megtöltött formát viszik a szárítás helyszínére Készítés menete: - a formát bevizezték - beletették a szalmás sarat - a szárítás helyszínén lehúzták vagy kiborították a vetőből a téglát (Forrás :Sabján, Búzás: Hagyományos falak)

Vályog téglából épült fal VÁLYOGFALAK TÍPUSAI A falazóelemek szárítása: - 2-3 napig a napon szárították, majd a szikkadás után élére állították - 3-5 nap elteltével gúlába rakták - amennyiben nem használták fel a tél beállta előtt, akkor kazlakba rakták (Forrás :Sabján, Búzás: Hagyományos falak)

Vályog téglából épült fal VÁLYOGFALAK TÍPUSAI - a falazáshoz csak ép és teljesen kiszáradt falazóelemet használtak - általában vályoghabarccsal falaztak, egy nap 5-6 sort - a falazatot a téglakötés szabályai szerint falazták, a külső fal 1,5-2 tégla vastag, a belső fal 1-1,5 tégla vastag volt - a sarkoknál, falcsatlakozásoknál és 3-5 soronként erősítették növényi szálakkal (Forrás :Sabján, Búzás: Hagyományos falak)

VÁLYOGFALAK TÍPUSAI Egyéb falak: - mórfal: égetetlen tégla (Kisalföldön) - géppel préselt tégla - vegyes falak: általában égetett téglával falazták össze.

Köszönöm a figyelmet! csicsely@szt.bme.hu