Olyanok, mintha téglából lennének, mégsem abból vannak, nevük ellenére nem hidak (bár hasonló szerepet töltenek be) és könnyen keletkezik körülöttük hőhíd – ezek a legelterjedtebb ismeretek az áthidaló építőelemekkel kapcsolatban. De kezdjük az alapoktól: vagyis mik azok az áthidalók, és mire valók?
Áthidaló épületelemek mindazon gerendaszerű, teherviselő elemek, amelyek a terhelés elosztását és/vagy az épületek alapnál magasabb szintjeinek terhelhető aljzatát képzik. A fenti definícióból máris kiderül, miért is tűnik kissé kaotikusnak az, ha az interneten próbálunk információt találni a témáról: egyszerűen túl sokféle és többféle funkciójú áthidaló használható (és használandó) különböző alkalmazási célokra. Áthidalók azok az I-gerendák is, amelyek a külső falak felső peremén kialakított úgynevezett koszorú oldalai között hidalják át a teret, ezek segítségével alakítják aztán ki a födémet, vagy többszintes épület esetében az egyes szintek aljzatát. (Ezekkel egy másik cikkünkben foglalkozunk részletesen.) És áthidalóknak nevezzük azokat a rövidebb, különleges szilárdságú elemeket is, amelyeket a nyílászárók, vagyis az ajtók és ablakok fölött építenek be a falakba azzal a céllal, hogy ne azok tartsák a föléjük kerülő falazat súlyát – hiszen ezek értelemszerűen nem is lennének képesek erre.
A rövid áthidalók nem új találmányok, különböző, hasonló funkciójú elemeket mindig is alkalmaztak az építkezéseknél. Régen a vastag fagerendák voltak a legelterjedtebbek, de vasból készült elemeket is előszeretettel építettek be az ajtók és ablakok fölé. Ha pedig nagyobb fesztávot kellett áthidalniuk a középkori mestereknek, akkor az egyenes, hosszú gerendák helyett az ablakok és ajtók fölött gyakorta alkalmaztak boltíves rendszereket, hiszen ezek az öntartó szerkezetek lényegében kiváltják az áthidalók funkcióját. És bár sok régi épület ma is áll, vagyis a vas- és fagerendás áthidalások is lehetnek tartósak, ezek felett már régen eljárt az idő, a mai építési szabványok csak egészen ritka esetekben engedélyezik ilyen megoldások használatát. (Nem érdemes utánanézni, biztosak lehetünk benne, hogy semmiféle lakóépület sincs a kivételek között!) A fa ugyanis idővel elkorhad, a vas rozsdásodik, ráadásul egyik megoldás sem teszi lehetővé megfelelő szigetelés alkalmazását.
A mai modern áthidalók első pillantásra egyfajta „téglagerendáknak” néznek ki – valójában azonban különleges szerkezetű és különleges eljárással készülő elemek. Jelen cikkünkben a Leier termékeit vettük górcső alá, de bizonyos részlet-megoldásoktól eltekintve ezek a főbb paraméterek a jellemzők a piacon megtalálható valamennyi hasonló termékre is. (Kivéve az úgynevezett „elemmagas áthidalókat”, amelyeknek hőszigetelése és beépítése is különbözik a mostani cikkünkben vizsgált, „hagyományos” MDA és MDVA áthidalókétól. Az elemmagas áthidalókkal ebben a cikkünkben foglalkozunk részletesen.)
Az elemek külső burkolatát képező kerámia kéregelemek 0,33 m hosszban készülnek téglaipari gyártási technológiával. (Ez az a bizonyos kerámia-réteg, amely miatt első ránézésre olyanok ezek a rudak, mintha téglából készültek volna.) A kiégetett kerámiaelemeket gyártópadokon sorolják össze 0,25 m-es méretlépcsővel, a jellemzően 0,75-től 3,25 méteres hosszig készülő MDA-típusú elemekhez, míg az MDVA elemeknél a gyártási hossz 0,75 m és 2,00 m között változik. Ezekbe az U-alakú kerámiavázakba előfeszített betonacél kerül, amelyet különleges betonnal töltenek ki. Az MDA-áthidalókban 1 vagy 2 db, 0,5 vagy 1,0 cm átmérőjű, míg az MDVA elemekben jellemzően 1 db, 0,5 cm-es előfeszített betonacélszál található. Az alkalmazott vasalás az elemek hosszától függ: az 1-2 méter közötti MDA-idomoknál 1 x 0,5-ös, míg a 2 méternél hosszabbaknál 2 x 0,5 cm-es feszítőhuzal van bebetonozva, az MDVA-jelűekben pedig egységesen 1 x 0,5 cm-es vasalás van.
Az MDA elemek nem csupán hosszabbak (akár 3,25 méteresek) is lehetnek, mint a maximum 2,00 méteres MDVA-elemek, de a teherbírásuk is nagyobb (ezért lehetnek ezek hosszabbak), és alapból szélesebbek is. Az MDA elemek 12 cm szélesek, míg az MDVA-k 9 centiméteresek. Mindkét elemtípus magassága 65 mm. (Az itt leírtak nem vonatkoznak az úgynevezett elemmagas áthidalókra, azokról külön cikkünk itt olvasható!)
Azért, mert így azonos felületet képeznek a fallal, amelybe beépítik őket. Hasonlóan tapad rajtuk a vakolat vagy a hőszigetelő tábla, és így könnyebb velük dolgozni. Ráadásul a kerámia máz az időjárás viszontagságai ellen is nyújt némi védelmet.
Egyszerűen: az ajtó vagy ablak nyílásának tetejére kell fektetni őket, majd megfelelően alá kell támasztani az elemeket, végül pedig föléjük kell betonozni/falazni olyan magasságig, hogy elérjük a következő téglasor magasságát. Ha a beton megkötött, az alátámasztást ki lehet venni.
Technikailag tehát az áthidalók beépítése nem túl bonyolult feladat, akár magunk is meg tudnánk csinálni. De van pár részlet, amire nagyon oda kell figyelnünk, és amelyek a tényleges alkalmazás mikéntjét meghatározzák.
A legfontosabb szabály az, hogy az áthidalónak 25 centiméterrel hosszabbnak kell lennie az áthidalandó nyílásnál, hiszen mindkét oldalon 12,5-12,5 cm-rel túl kell nyúlnia azon! A felfekvési felületre (vagyis az áthidalandó téglasori öv 12,5 cm-es túlnyúlási területén) 1 cm vastag kiegyenlítő habarcsréteget kell felhordani (min. M2,5-os javított cementhabarcsból). Ebbe ágyazva kell elhelyezni az áthidalókat. Az áthidalók fölötti részt betonozni kell, vagy kisméretű téglából kell felfalazni. Külső falak esetében pedig gondoskodni kell a megfelelő szigetelésről, hogy ne alakuljon ki hőhíd az áthidaló mentén.
Különböző csatlakozásoknál rendszerint különböző anyagok találkoznak, és a különböző anyagok nem azonos mértékben veszik fel/adják le/eresztik át a hőt. Emiatt a hő nem egyenletesen, minden felületen azonos mértékben áramlik kifelé az épületből (vagy nyáron éppen fordítva). Az ablakok, ajtók különösen jó példák erre, hiszen egészen másképp kezelik a hőt, mint az őket körülvevő falak. Emiatt ezek környékén lecsapódhat a levegőből a pára, ami nedvesedést, hosszabb távon pedig penészesedést okozhat. Ezt a megfelelő szigetelés alkalmazásával meg lehet előzni – erről részletesen kicsit később.
Fontos az is, hogy megfelelő teherbírású áthidalást alkalmazzunk. Az egyes elemek teherbírása a különböző felhasználási esetekben viszonylag bonyolult képletrendszer alapján számítható ki. Erre vonatkozóan itt közlünk egy példát, amelyet a Leiertől kölcsönöztünk – csak azok kedvéért, akiket a részletek is nagyon érdekelnek:
Előzetes tudnivalók a példaszámításhoz:
A határterhelés egyenletesen megoszló teher, amely tartalmazza az áthidaló tömegét és a ráfalazott, illetve rábetonozott nyomott öv súlyát is. Több áthidaló elemből készített (tehát egymás melle sorolt) nyílásáthidalás határterhelését az egyes áthidalók határterhelésének összegzésével lehet kiszámítani. Az egyes esetekre vonatkozó adatokat egy részletes gyártói táblázat tartalmazza, annak vonatkozó adatai szerepelnek a példában.
Példaszámítás:
38 cm vastag külső fal esetén 2 db MDA 150 típusú áthidaló alkalmazásával 1,50 m-es falnyílásra:
▪▪ 2 db 12 cm széles áthidaló
▪▪ szabad nyílás l = 1,50 m
▪▪ I. oszt. minőségű ráfalazás kisméretű tömör téglából;
▪▪ C 16/20-16/kk (fck = 16 N/mm2) minőségű koszorú;
▪▪ tervezett tartómagasság b = 40 cm; táblázati érték a b) eset szerint áthidalónként:
32,1 cm tartómagasságnál 9,10 kN/m,
44,6 cm-es tartómagasságnál 13,63 kN/m.
A határterhelés nagysága 40 cm-es tartómagasság eseten: 11,96 kN/m.
A két áthidaló határterhelése:
qh = 2 ・ 11,96 kN/m = 23,92 kN/m,
amely érték az önsúlyt és a ráfalazás súlyát is tartalmazza.
Akiket pedig a fenti példaszámítás nem riasztott el, sőt, maga szeretné kiszámolni, hogy milyen terhelhetősége van az alkalmazandó áthidalónak, az itt találhat részletes táblázatot ehhez.
Mindenki másnak azt tanácsoljuk: ezt bízza a tervezőmérnökre, vásárláskor pedig az építőanyag-értékesítő kollégáktól kérjen segítséget.
Az áthidalók egységes méretűek (legalábbis szélességüket és magasságukat tekintve), az áthidalandó nyílások viszont nem azok, mint ahogy a falvastagság is különböző lehet. Nézzük hát át a Leier termékleírása segítségével, hogyan kell különböző falvastagságok esetén dolgoznunk az elemeinkkel!
45 cm-es falvastagság eseten a falazat belső oldalára kettő, a külső oldalra pedig egy MDA típusú áthidalót helyezzünk el.
Az áthidalók közé 8 cm vastag hőszigetelő táblát kell beépíteni. Ez biztosítja az áthidalás hőhídmentességét. A nyomott öv általában kisméretű tömör tégla ráfalazással készül.
38 cm-es falvastagság esetén:
Belső teherhordó fal esetében három egymás mellé helyezett MDA típusú áthidalóval egyszerűen kialakítható az áthidalás. A nyomott öv kisméretű téglából ráfalazással készül. Kerámia falazóelemekből tilos a nyomott övek kialakítása!
Külső teherhordó falazatnál a fal külső oldalán 8 cm vastag hőszigetelő táblát kell elhelyezni. A belső oldalon maradt 30 cm széles sávban 2 db MDA jelű áthidalót építünk be úgy, hogy illeszkedjenek a sáv két széléhez. A két áthidaló között maradt 6 cm széles hézagot a nyomott öv készítése során betonnal kell kitölteni. Az áthidalás nyomott övet rábetonozással kell kialakítani. Ez a koszorúval egybeépítve is lehetséges.
30 cm-es falvastagság esetén:
Belső teherhordó falazatnál 2 db MDA jelű áthidalót helyezünk el úgy, hogy a falazat két széléhez illeszkedjenek. A két áthidaló között maradt 6 cm széles hézagot a nyomott öv készítése során betonnal kell kitölteni. Az áthidalás nyomott övet rábetonozással kell kialakítani. Ez a koszorúval egybeépítve is lehetséges.
Külső teherhordó falazatnál a fal külső oldalán 5 cm vastag hőszigetelő táblát kell elhelyezni!
A belső oldalon maradt 25 cm széles sávban 2 db MDA jelű áthidalót helyezzünk el egymás mellé, a nyomott öv kisméretű téglából ráfalazással készül.
25 cm-es falvastagság esetén nagyon egyszerű a dolgunk: két darab MDA jelű áthidalót helyezünk el egymás mellé és kész! A nyomott öv kisméretű téglából ráfalazással készül.
