Magyarországon az 1990-es évektől terjedt el igazán állandóan használt épületek építése céljából a könnyűszerkezetes építési mód. Az Észak-Amerikából eredeztethető rendszerek lényege, hogy előregyártott elemekből, nedves technológiák minimalizálásával építenek szerkezeteket, épületeket.
A falszerkezetek építésének két jellemző szerkezeti elve a
• tömör szerkezet és a
• vázas szerkezet.
Tömör építési mód történeti előképei a tradicionális gerenda és boronaházak. A vízszintesen fektetett gerendákat, vagy rönkfákat végeiknél kiképzett hornyok segítségével illesztették egymásba.
3.3-1 ábra: Vakolt falú gerendaház az Őrségben
A szerkezet előnye, hogy a viszonylag vastag (kb. 20 cm) fa a korabeli épületekhez képest jó hőszigetelési képességgel rendelkezett, és a fa mint az egyik leginkább „emberbarát” anyag nagyon kellemes belső komfortot biztosított.
3.3-1. táblázat: Falazat
Falazat megnevezése, jellemző mérete Hőátbocsátási érték U [W/m2 K]
50 cm vastag kő falazat kétoldali vakolattal 1,35
45 cm vályogtégla falazat kétoldali vakolattal 1,05
20 cm gerendafal kétoldali tapasztással 0,80
A táblázatból látható, hogy a gerendafal hőszigetelési értéke jobb, mint a korabeli falszerkezeteké, azonban a mai követelményeket nem elégítik ki. A mai gerendafalú szerkezetekbe kiegészítő hőszigetelést építenek be, hogy a fokozott energetikai igényeket is kielégíthessék a falszerkezetek.
Érdekes az az osztrák megoldás, amikor a nagy rönkökből épített tiroli házak formáját formázza a szerkezet, azonban a szerkezet belsejében PUR-hab hőszigetelés található.
3.3-3 ábra: PUR-habbal hőszigetelt „gerendaház” [foto: Medgyasszay Péter]
A hőszigetelt gerendaházakról összességében érdemes elmondani, hogy sokszor csak az esztétikai értékét tartották meg történeti előképeiknek. A belső oldali hőszigeteléssel a jelentős tömegű, jó páragazdálkodási képességű egyedi faszerkezet a lakótéren kívül kerül. A hőszigetelés miatt szükséges párazáró rétegek miatt csak egy vékony belső kéreg ( jellemzően faburkolat) tudja szabályozni a belső tér levegőjének hőmérsékletét és páratartalmát.
A vázas építési mód előképei a német „Fachwerk”, vagy a magyar paticsfalú épületek. Mindkét épülettípus olyan területeken terjedt el, ahol a fa korlátosabban állt rendelkezésre. A falakba így nem tömören, hanem ritkábban, vázas rendszerbe építették be a faszerkezetet. A vázak közé vályogtégla, égetett tégla, vagy font sövényre tapasztott kitöltést tettek.
3.3-4. ábra: Fa oszlopok közötti vesszőfonásra két oldalról felhordott vályogtapasztással készült a paticstal.
A mai vázas szerkezetek hasonló szerkezeti logikát követnek, csak a felhasznált anyagok változtak nagy mértékben. A falak tartószerkezete készülhet fából,
10/15, vagy még kisebb, 5/12 – 5/15-ös keresztmetszettel, de elterjedt a vékony acélprofilos tartószerkezet is.
3.3-5 Favázas könnyűszerkezet ábra: A vékony keresztmetszetű, merevített faváz közé kerülő hőszigetelő anyag biztosítja a szerkezet jó hőszigetelő képességét.
[foto: Medgyasszay Péter]
A tartószerkezet közé hőszigetelés, majd a váz két oldalára belső és külső burkolati rétegek kerülnek elhelyezésre. Külső burkolatként deszkázat, építőlemez vagy polisztirol táblákra vékonyvakolatot szoktak elhelyezni. A belső burkolat általában lambéria vagy gipszkarton. A kifinomultabb rendszereknél több rétegből áll össze a belső burkolat, és kialakításra kerül egy 3-5 cm vastag szerelőhézag is, amiben a ház gépészeti és elektromos vezetékeit lehet rejtve elvezetni. A könnyűszerkezetes építés különösen gyors módszere a paneles építés, amikor a tartószerkezetet és a szerkezet egyes részeit előre gyártva szállítják a helyszínre, így az időjárásfüggő helyszíni építés ideje radikálisan lerövidül.
3.3-6 ábra: A tartószerkezet és a hőszigetelés egy elemként készül a paneles falszerkezetnél [grandacs.hu]
A könnyűszerkezetes házakat értékelve elmondható, hogy viszonylag olcsó és nagyon gyorsan kivitelezhető technológia. A mai falszerkezetek hőszigetelő képessége nagyon jó, a 2018-2020-ban érvénybe lépő új követelményeket is kielégítik. Megfelelő szerkezeti védelemmel (pl. magas lábazat, túllógó eresz, stb.) az általában számított 45 évnél magasabb élettartam is várható. A szerkezet hátrányaként kell azonban elmondani, hogy az épületek kis hőtároló képessége miatt nagyon rugalmasan szabályozható gépészettel üzemeltethetők csak komfortosan. A nyári időszakban magasabb hűtési igénye van az nehéz épületeknek, mivel az éjszakai időszak hűtő hatását csak kis mértékben tudják hasznosítani. Átmeneti időszakban a napenergia is kisebb mértékben tud hasznosulni, mivel a gyorsan felmelegedő épületben hőterhelésként jelentkezik a bejutó hő. Télen pedig a magas hőmérsékletű tűzelőberendezések (pl. kályha, kandalló) nagyon gyorsan felmelegítik a belső teret, az épületszerkezetek kevés hőt tudnak tárolni, így felesleges szellőztetési igény keletkezik. A könnyűszerkezetes szerkezetek további hátránya, hogy hazai piacon gyorsan vesztik értéküket, a használt házakat alacsony áron lehet csak eladni.
