A most induló cikksorozatunkban az épületszerkezetek kerülnek a középpontba. Írásainkban megismerkedünk a házak részeivel, megtudjuk, hogy egy épület része miért fontos, illetve mire kell figyeljünk ezek tervezése és kivitelezése kapcsán. A sorozat első részét – ahogy az építkezést is – az alapozás bemutatásával kezdjük.

Alapozás

Alapozásnak nevezzük azokat az épületszerkezeti elemeket, amelyek az építmény összes terhét átadja a teherhordó talajnak. Az alapozás egyfajta “teherközvetítő” szerepet tölt be, ezért az alapozás megtervezése minden épület esetén elengedhetetlen folyamat.

Az alapozás tervezése statikai feladat, az alapozások fajtáját és kiválasztását pedig az épület terhei (állandó és esetleges jellegű terhek egyaránt), a talajviszonyok, a talajvíz mértéke, a teherhordó talaj mélysége, illetve az alapozásra fordítandó anyag-, és munkadíjak határozzák meg.

Az épület állandó terhei alatt értjük – a nevéből adódóan – azokat a terheket, amik állandóan jelen vannak, ezek lényegében az épület szerkezetének önsúlyai. Esetleges terhek az épület normális, funkció szerinti használata során fellépő terhek. Ezek lehetnek maguk az emberek az épületben, a berendezési tárgyak, gépek, gépjárművek is.

Az alapozások tervezését megelőzően ajánlott egy talajmechanikai jelentést készíttetni a telekről. Ezt a jelentést talajmechanikus készíti, a talajmechanikai jelentés pedig tartalmazza a telek talajviszonyait, a talaj szilárdságát, konzisztenciáját, azaz állagát, valamint a talajnedvesség mértékét. 

Bár olykor fölösleges költségnek tűnhet, de pontos talajvizsgálat nélkül a tervezők túlméretezhetik az alapozást a biztonság javára, ez pedig pluszköltséget jelenthet mind munka, mind pedig anyagköltségben.

Általánosságban kijelenthető, hogy gazdaságosabb, ha elkészíttetjük az adott telekre a pontos talajvizsgálati jelentést, mert az ára megtérül a kivitelezéskor.

Alapozási módok

Alapvetően az alapozási módok két csoportját különböztetjük meg: síkalapozást és mélyalapozást. Ezek az elnevezések arra utalnak, hogy az alapozás milyen mélységben helyezkedik el a talajban. Családi házak esetében jóformán csak síkalapozással találkozunk, ami azt jelenti, hogy a családi házak alapozási síkjai közel találhatók a talaj felszínéhez. Ez nagyjából 50-120 centiméter közötti mélységet jelent.

A legelterjedtebb síkalapozási rendszerek a sávalapozás és a lemezalap, de emellett ritkább esetekben beszélhetünk pontalapokról és a gerendarács alapokról is.

Mélyalapozásnak nevezzük azokat az alapozási típusokat, ahol az épület terheit mélyen fekvő talajrétegre külön szerkezeti elemek viszik át. Ilyen szerkezeti elemek a cölöpök és a kutak.

Sávalap

A sávalap egy olyan alapozási rendszer, ami a teherhordó falak alatti folytonos alátámasztást biztosítja. Ezt a folytonos alátámasztást nevezik alaptestnek.

A sávalapot egy a talajban fekvő falszakaszként kell elképzelnünk, aminek keresztmetszeti méreteit a statikus tervező határozza meg, de magassága mindig nagyobb 50 centiméternél és a szélessége minimum 5-5 centiméterrel szélesebb, mint a rá támaszkodó teherhordó fal.

A sávalap alapteste készülhet vasbetonból, betonból, ma már kevésbé elterjedt, de épülhet kőből és téglából is. Az alaptest anyagának meghatározásának egyik szempontja a gazdaságosság mellett, hogy milyen anyagok állnak rendelkezésre az építkezés közelében. A mostani építőipari helyzetben érdemes körbejárni, hogy milyen anyagbeszerzési lehetőségek biztosítottak, illetve, hogy a helyszíni adottságok mit igényelnek.

A sávalap, azaz alaptest talajban való elhelyezésének másik fontos szempontja a fagyhatár. Az alapozási síknak mindig a fagyhatár alá kell kerülni, mert a talajban lévő vízrészecskék a fagyás hatására jégrészecskék lesznek és megemelhetik az alapot, ez pedig elmozdulást jelenthet az egész épületre nézve.
Magyarországon 80-120 centiméter között számolunk a fagyhatárral, de ez a méret a földrajzi helyzettől függően változhat.

Válaszfalak alapozása

A teherhordó falak mellett gondoskodni kell a válaszfalak alapozásáról is. Itt többféle megoldásra is van lehetőségünk.
Amennyiben a válaszfal nehéz, úgy indokolt lehet a sávalapozás kiterjesztése a válaszfal alá is (kb. 25 centiméter vastagságú fal). Amennyiben a fal könnyű (gipszkarton, Ytong), abban az esetben aljzatmegerősítésre lehet szükség, de ez nem egyértelműen kijelenthető, így ez szintén tervezési kérdés.

Alapozási sík váltása

Amennyiben az épület lejtős terepen található és a talajviszonyok engedik a sávalap kialakítását, vagy részben alápincézett az épület, esetleg közvetlen szomszéd mellé épül a tervezett ház, úgy ezekben az esetekben szükséges a sávalapot lépcsőztetni.
Ez lényegében annyit jelent, hogy a fent felsorolt esetekben más-más alapozási síkok alakulnak ki az épület alatt, és ezeket a síkokat a megfelelő teherátvitel érdekében együtt kell dolgoztatni, nem lehet az alapozási síkokat egymástól függetlenül elhelyezni a talajban. 

Ennek a lépcsőztetésnek a kialakítása építész tervezési feladat.

A sávalapozás a legelterjedtebb alapozási mód a lakóépületek esetében. Kivitelezése statikai tervek alapján készüljön és az előírt technológiai szünet betartása javasolt. Technológiai szünet azt jelenti, hogy a friss beton elkészítése után nem szabad azonnal elkezdeni a további munkafolyamatokat, mert a betonnak idő kell, amíg megköt és eléri a megfelelő szilárdságát. Ez a kötési idő nagyjából 28 nap. 

Összegzés:

• Legáltalánosabb síkalapozási módszer
• Alapozási síkok ugrása esetén megfelelő lépcsőztetés
• Válaszfalak alapozásának körültekintő tervezése
• Technológiai szünet
  

Lemezalap

Lemezalapnak az épület teljes egésze alatt elhelyezkedő, egybefüggő vasbeton-szerkezetet nevezzük. Ennek a szerkezetnek az alkalmazása leginkább akkor indokolt, mikor az építmény földben lévő része víznyomás alá kerül (nagy talajvíz van az építési területen) és a víz felhajtóereje miatt egy egybefüggő, nagyobb súlyú szerkezetre van szükség, ami ellensúlyozza a víz okozta felúszás mértékét. A víz felhajtóereje és az alapozás közti helyzetet azzal az életszerű példával képzeljük el, mikor a vízben megpróbálunk lenyomni egy úszógumit. A felhajtóerő nemcsak a vízben működik, a talajban jelen lévő talajvíz is képes nyomást gyakorolni a földfelszín alatt elhelyezkedő épületszerkezetekre.
Emellett lemezalapot alkalmazzuk abban az esetben is, mikor nem áll rendelkezésünkre megfelelő teherbírású talaj, vagy az épület terhe olyan nagy, hogy túl széles sávalapokra, vagy túl sűrű gerendarács alapra lenne szükség és ez már gazdaságossági szempontból nem kifizetődő.

A nagymértékű talajvíz ellen nem csak lemezalappal, de amellett jól megtervezett és kialakított vízszigeteléssel is védekeznünk kell. Lemezalap esetén a vízszigetelésnek mindenképp a lemezalap alá kell kerülnie, hiszen a víz ellen a talaj felől, a szerkezetet megóvva védekezünk.

Ebből következik, hogy itt az alapozás elkészítése előtt szükséges egy vékony betonaljzatra elkészíteni a vízszigetelést. Általánosan mondható, hogy talajvíz esetén 2 réteg bitumenes lemezszigeteléssel, talajnedvesség esetén 1 réteg bitumenes lemezszigetelés vagy 1 réteg PVC lemez szigeteléssel védekeznek a talajvizek ellen.

Válaszfalak alapozása

Lemezalapozás esetén, mivel egy egybefüggő vasbeton lemezről beszélünk, a válaszfalak méretétől és súlyától függően a statikus plusz vasalatokat tervezhet az alapozásba, amik felveszik a falak súlyából adódó feszültségeket.

A lemezalapozás esetében is szükséges betartani a fent már említett technológiai szünetet, emellett fontos itt is megemlíteni a tervezés fontosságát.

Összegzés:

• Nagymértékű talajvíz esetén
• Rossz teherbírású talaj esetén
• Pontos statikai tervezést igényel
• Vízszigetelést a lemezalap alá kell elhelyezni
• Technológiai szünet betartása

Talajcsavar

A talajcsavar egy viszonylag gyorsan kivitelezhető német technológia, ami a könnyűszerkezetes épületek terjedésével egyre nagyobb teret kap. A csavarokkal kialakíthatók könnyűszerkezetes épületek, konténerházak, ideiglenes építmények, gépkocsibeállók alapozásai.

A szerkezet alapvetően egy tűzihorganyzott acélcsavar, ami a talajba lefúrva képes átadni a terheket a teherhordó talajrétegnek. A csavarok bármilyen talajban alkalmazhatók, de kialakításuk tervezést igényel. Ezenkívül elhelyezésekor nincs helyszíni betonozás, így a kivitelezés rövid időt vesz igénybe, előnye, hogy nincs sem kiásott föld, sem technológiai szünet. A csavarok működése azon az elven működik, ahogyan a kisebb csavarokat alkalmazzuk, akár egy fa lécbe. A kézzel behajtható csavarok teherbírása 250-950 kg között mozog, a gépi behajtású csavarok esetén a terhelhetőség több tonna is lehet.

A csavarok kiszerelhetők és újratelepíthetők. Nincs környezetkárosító hatásuk.

Összegzés:

• Könnyűszerkezetes épületek esetén
• Nincs környezetkárosító hatása
• Gyors építési idő
• Újrahasznosítás
• Nincs betonozás
• Kisebb teherbírás

A blogcikk szerzője Cser Petra okleveles építészmérnök, a B612 Concept építész stúdió ügyvezetője.