Tartószerkezeti mőszaki munkarész Bábszínház az alsógödi Szakáts-kertben Kohout Dávid Komplex 2 Tervezıi szakirány, Középülettervezési Tanszék tartószerkezeti konzulens: Dr. Armuth Miklós építész konzulens: Szabó Levente DLA
Bábszínház kiviteli terve Tartószerkezeti mőleírás Koncepció Összefoglalóan egy szabadidıs gyermekközpontot tervezünk a helyszínre, ahol helyet kap egy szállásépület, egy kézmőves-agyagozóház, egy játszóház, egy táncház és egy bábszínház. A helyszín egy eldugott természeti környezet, kis-tóval, patakkal, hatalmas fákkal és rézsőkkel. A bábszínház kialakításánál a fıbb irányvonalak: egy kvázi-körbezáródó monolitikus, szépen öregedı fal létrehozása, ami egy sajátos kis világot harap ki a gyerekek részere a Szakáts-kertbıl. Ezen és ebben pedig minden más szerelt jellegő épületrész: ácsszerkezető tetı, valamint favázra szerelt fadoboz belsı terek (térelhatároló szerkezetek). Így lényegében elválik egy csontváz, a történések kerete és a változtatható belsıépítészet. Mindemellett olyan környezettudatossági szempontokat fogalmaztam meg, ami az egyszerőbb, kevesebb energia-befektetésbe került építıanyagok használatára és a kevesebb káros mellékanyagot (cementlé) termelı építıanyagokra és építéstechnológiákra vonatkozik. Környezet és hatásai Általános adottságok A város déli részén található a természeti értékekben gazdag Szakáts kert. (hrsz 783, 935, a két ingatlan együttesen cca 5,7 ha) Délrıl a Dunakeszi közigazgatási határ, nyugatról a Duna, északról kertvárosias lakóterület, keletrıl temetı határolja. A területen átmegy a fıvárost a Dunakanyarral összekötı kerékpárút. A terület az országos ökohálózat része. Két részbıl áll: egy erdıs patakvölgybıl, illetve egy felsı sík területbıl. Számos ex lege védett forrás található a területen. Domborzat: az épület enyhén dombos tereprészek közti sík terepen helyezkedik el. Hımérséklet: a téli hónapok átlaghımérséklete 0 fok körül van, nyári átlaghımérséklet 20 fok. Szélsıséges viszonyokra itt nem kell számítani. Szél: észak-nyugati szél az uralkodó szélirány, általános magyarországi (budapesti) viszonyok. Benapozottság: viszonylag sok növényzet (árnyékot adó fa) miatt a kevés napsugárzásnak kitett homlokzatokon koncentrált árnyékoló nem szükséges. Környezeti zaj: külvárosi, természeti környezet, park, külön akusztikai méretezést nem igényel. Helyi építıanyagok és technológiák A részben agyagos, részben sóderes talaj építıanyag alapadottságként kezelhetı. Felhasználható beton, vályog, döngölt fölt fal alapanyagaként. A másik mint sok más helyen elterjedt építıanyag és technológia a fa. Az új épület szerkezetét tehát ez a két anyag határozza meg. Vastag, monolitikus falszerkezetek, és ácsszerkezetek. Emellett fontos szempont valami féle környezettudatosság, szolid beavatkozás. Talaj A egy részén agyagos talaj van, míg a Duna közelsége miatt sóderes talaj található. A terület a Duna keleti partján fekszik, de ~6 méter szintkülönbséggel a Duna vízszintjétıl, tehát gyakorlatilag nem ártér. A talajvíz legalább 4 méterre van a Kert átlagos terepszintjétıl, az agyagos és sóderes talaj 1 méteren teherhordó. Zaj Külsı zajforrás nem jellemzı, hiszen a terület egy völgyben helyezkedik el, a fı útvonalaktól távol; a közös beépítésbıl (funkciókból) adódóan azonban a tervezett táncház jelenthet zajterhelést. De
fontosabb feladat a saját funkció belül önmagára és kívülre gyakorolt zajterhelése: a bábszínházat a funkcióhoz ab ovo kötıdı alapvetı akusztikai megfontolások kell, hogy vezessék, de mivel szőken értelmezett gyerektáborról van szó, a község lakó- és oktatási épületeire nem gyakorol számottevı hatást. A tervezett épület szerkezeti elemzése Alapozás A Duna közelsége miatt a talajvíz szintje erısen ingadozik, a mértékadó talajvízszint hozzávetıleg - 3 m-en helyezkedik el, ami a tó szintjéig kritikus (árvíz) esetben sem ér el. Így ez nem befolyásolja az alapozást. Csömöszölt, vagy tömörített beton sávalap kerül a 44cm vtg. PTH fal alá. A fa pillérek alapozása normál esetben szintén tömörített beton sávalap (c12), a lesőlyesztett épületrésznél méretezett vasbeton pincefal, ebbe elıre bebetonozott galvanizált acél saru, lemez és kehely. Az alapozás mindenütt eléri a teherhordó talajt és fagyhatár alá kerül. Az alapozás szélességi méretei a terhektıl függıek: 65cm széles sávalapok készülnek a Porotherm fal alatt, 85cm széles sávalapok a PTH fal alatt ott, ahol a galéria szerkezeti oszlopai a fallal csatlakoznak (ld. térbeli ábra a szerkezeti tervlapon). A fa pillérek közül kettı a kiugró épületrésznél monolit vasbeton pillérhez van rögzítve (vö. merevítések!). E pillér a fal építése közben készül, a falat folyamatosan vésik, majd Heratekta bennmaradó zsaluzatba, a galvanizált acél rögzítıelemek és a vasalat elhelyezése után betonozzák ki a fal belsı síkjáig, +-0,5cm-es méretpontatlansági határértékkel. Alapozási szempontból fontos a pillér alapozással való összevasalása. Ezt vízszigetelı nyomólemezzel oldják meg. A pontszerő, belsı vonalszerő és az esetleges dinamikus terhek felvételére az épület alatt, a beton sávalapokba tüskézett 12cm vtg. monolit vasalt aljzat kerül. A bábteremben, ahol acélvázas szerelt lelépcsızı pódium került betervezésre 10cm-es vasalt aljzatbeton alkalmaztam, az acélszerkezet és a dinamikus terhelés felvételére. Függıleges tartószerkezeti t rendszer Az épület elsı szerkezeti rendszere falas, 44cm-es PTH kerámia falazóblokkból készül, hagyományos falazási technológiával. Külsı falak A falaknak 301 600 Pa szélnyomásnak, és 1 l / perc csapóesınek kell ellenállniuk. A falaknak meg kell felelniük a vonatkozó tőzvédelmi szabályzatban rögzített tőzállósági határértéknek.
A külsı falak 44 cm vtg. POROTHERM N+F égetett agyag kézi falazóblokkból Hf50-mc falazó meszes habarccsal. A tégla deklarált nyomószilárdsága 10 N/mm2, szabványos nyomószilrádsága 11,68 N/mm2. Merevítésre 20x20cm keresztmetszető monolit vasbeton oszlopokat alkalmazunk, amelyek a 44-es falba bevéséssel, Heratekta bennmaradó zsaluzattal készülnek. Az épület másik fı tartószerkezeti rendszere a favázas rendszer. Rétegelt, ragasztott fatartók és pillérek alkotják az épület belsı tartószerkezetét. Bejárati tér, bábozótér A fa pilléreket és a fa tartószerkezeti elemeket a vasbeton pincefalhoz és egymáshoz Simpson Strong-Tie galvanizált acél rögzítıelemekkel rögzítjük, tartószerkezeti tervek (vö.: szerkezeti tervlap) és a gyártó utasításai szerint. A pillérek 22,5x15cm keresztmetszető GL28h minıségő rétegelt ragasztott termékek. Terhük a tetı megoszló terhébıl és a szélteherbıl adódik. A mellékelt számításban egyenes nyomásra ellenıriztem a bábterem egy pillérét. A fogadótérben illetve a bejárati fedett-nyitott tér függıleges tartószerkezete szintén 22,5x15cm GL28h RR fa pillérekbıl áll, amelyek az alapozáshoz és a gerendákhoz Simpson Strong-Tie galvanizált acél fa-fa és fa-vasbeton kapcsolatokkal vannak rögzítve. A lábazati rözítısaruk alapszerkezetét betonozáskor helyezik el a betonban, ez durva beállítási pontossági kategóriába esik. A pillérek szerelésénél finombeállítást lehetıvé tevı kiegészítı szerkezettel kapcsolják az elıre bebetonozott részhez. (vö. tartószerkezeti tervlap) Galéria A galéria függıleges teherhordó szerkezete 22,5x22,5 GL28h RR fa pillérek, gerendák és fióktartók alkotta merev szerkezet. A vasbeton oszlopok 20x20cm keresztmetszetőek. Az oszlopok vízszintes (szél) terhelésbıl származó erıket veszik fel, valamint merevítik az egész szerkezetet. A szerkezet merevítése továbbá a facsatlakozásokhoz rögzített galvanizált acél kapcsolóelemekkel és csomólemezekkel merevvé tett d=12mm acélhuzal andráskereszttel történik.
Áthidalók A külsı nyílások felett a falazóblokkokkal rendszerazonos, PTH S elemmagas áthidaló készül, a termékismertetık utasításainak szigorú betartása mellett. Az áthidalókat a gyártó utasításainak megfelelıen szakszerően kell elhelyezni. A kiugró galéria részen fa keretszerkezettel készül vaktok az ablakoknak, egyben kiváltó is. Koszorúk A Porotherm fal tetején folytonos, méretezett vasbeton koszorú készül, hıhídmentesen kialakítva. A vasbeton koszorú célja az épület kétirányú vízszintes merevítése, különösképp a szélerıbıl adódó terhek felvétele. A koszorú az egész épületen folytonos, a vasbeton pillérekkel össze van vasalva, így a vízszintes terheket a vízszintes erı koordináta rendszerének megfelelı, inerciájában nagyobb koszorú sávra, valamint a pilléreken keresztül az alaptestekre tudja átadni. Tetıszerkezet,, héjalás Az alacsonyhajlású félnyeregtetı tetıszerkezetek hajlásszöge 5 ill 6. A tetıszerkezet az elıadótér és a fogadótér felett is rétegelt ragasztott faáruból készül, Simpson Strong-Tie galvanizált acél kapcsolati elemekkel. A fa szerkezeteket tőz-, gomba- és rovar elleni védelemmel el kell látni, mely áztatásos eljárással készül. A tartók 15x25cm keresztmetszető GL28h RR fa termékek. A tartókat a koszorúba elıre bebetonozott tıcsavarokra rögzített diafragmázott horganyzott acél sarukba ültetik és csavarozással rögzítik.
A galéria szerkezete a 22,5x22,5cm keresztmetszető épületmagas tartókhoz galvanizált acél kapcsolóelemekkel rögzített 2x10x20cm keresztmetszető GL28h RR fa fıtartókból áll, amelyek közé szintén a fenti kapcsolóelem típussal 10x20cm-es RR fa fióktartók kerülnek. A fióktartók kifordulás elleni merevségét, az egyik irányú vízszintes merevséget és a galériánál a födém szerkezetét, valamint a báb-, és a fogadótér tetıszerkezetére 27mm vtg. nyers Kerto-Q födémlemez (vö.: szerkezeti tervlap, panel-kiosztás), fóliázás, majd ellenlécezés (7,5x5) kerül, melyeket szintén kezelni kell. Továbbá kiegészítı hıszigetelés, és az átszellızı légrést biztosító 7,5x5cm-es ellenlécezést és a 2cm gyalult alátétdeszkázatot is. A Kerto paneleket 250x250mm-es raszterbe osztottam ki a bábterem felett, amelynek tartói tervezése és ellenırzése számításokkal a mellékelt lapokon található. A Kerto paneleket FÖRCH foszfátozott süllyesztett fejő acél csavarokkal rögzítik a RR fa tartókhoz. A pillérek síkbeli merevségét 2x10x25cm-es GL28h RR gerendák biztosítják. A gerendák 2x10cm-es vastagsága tőzvédelmi okokból, beégési mélység szerint elégséges, fıként gazdásági és esztétikai döntés ezek alkalmazása. forrás: http://www.god.hu/tervezet irodalom: Materials for Architectural Design, Victoria Packard Bell, Patrick Rand, Laurence King Publishing Ltd., 2006 Országos Tőzvédelmi Szabályzat 5. rész, ÉPÍTMÉNYEK TŐZVÉDELMI KÖVETELMÉNYEI ÉPÍTMÉNYEK TŐZVÉDELME Szabó Levente DLA-értekezés; Mestermő: Felsı-Göd, Határ út 17., Kétlakásos ház Melléklet: Számítások: tartó méretezése, ellenırzése; nyomott pillér ellenırzése Tartószerkezeti lap: 1db. A1-es lap, szerkezeti csomópontokkal (3db.), szerkezeti ábrával, anyagmegnevezések Rétegrendek: 1db. A1-es lap tervlapok