JAV TELJES real 1.jpg

MŰSZAKI VIZSGÁLAT, CSŰRÖK, ERDEI ISKOLA

Az Erdei Iskola meglévő két csűrépületének műszaki vizsgálata

Az Erdei Iskola meglévő két csűrépületének újrahasznosítási tervezése kapcsán felmerült műszaki problémák elméleti és gyakorlati megoldáskeresése, új, jövőbemutató, energia-hatékony, ökologikus és gazdaságos műszaki megoldások kutatása. A tanulmány célja,, hogy megfogalmazható legyen egy olyan általános érvényű, átfogó és mégis konkrét műszaki dokumentáció, amely tervezési segédletként szolgálhat más csűrfelújítás esetén is.

 

(Az Erdei Iskola portáján két hagyományos jellegű csűrépület található: az egyik a C5 jelű, "patakon inneni" északi csűr, a másik a C9 jelű, "patakon túli" déli csűrépület.)

 

A csűr átalakításának, funkcióváltásának a műszaki feltételeit az alábbi szempontok szerint tanulmányoztam, és készítettem egy építési szimulációt is:

I. A patakon inneni C5. csűr
 

 
I. Funkcionalitás, a csűr átalakíthatósága az új funkciónak megfelelően
 

Az állattartás és takarmánytárolás funkciója hozta létre, és alakította ki a jelenlegi csűrök formáját. Elérhető helyi építőanyagokból épült a funkciónak megfelelően. A csűr méretezése, szerkezete, tömegformálása is összefüggött a funkciójával. Tehát a funkció nagyban meghatározta a gazdasági épületek kialakítását a helyi kultúra egyéb jellegzetességeivel együtt, mint például a hagyományok, technikai lehetőségek, szerszámkészlet, a műszaki tudás és egyebek. A lassan, generációról generációra fejlődő mesterségbeli tudás, technikai megoldások és esztétikai érzék kicsiszolódása eredményezte azt az értéktöbbletet, ami a hagyományban ma is iránymutató lehet számunkra.

 

A tervező építész kettős feladat előtt áll egy csűrújrahasznosítás esetén. A megváltozott új műszaki technikai lehetőségekkel a tarsolyában egy új funkciónak kell megfeleltetnie úgy az épületet, hogy az előbb tárgyalt esztétikai és műszaki értékek megmaradjanak, bemutatásra kerüljenek minél nagyobb arányban, és ha lehet, új műszaki és esztétikai értékek is adódjanak hozzá az előbbiekhez.

Mivel az új funkció a mezőgazdasági funkciótól eltérő, különböző méretű, zárt vagy nyitott új tereket, funkcionális kapcsolatokat, új megvilágítási, szigetelési, statikai, és burkolati igényeket hoz magával, ezért a tervező csak ezen igények kielégítésével hozhatja létre az új funkciót a régi épületben.

Vegyük ezt most konkrétan az Erdei Iskola "patakon inneni" C5 jelű csűrjének az áttervezése esetén:

 

Az átalakított csűr elsődleges új funkciója, hogy éjszakai szállást biztosítson az Erdei Iskola táborozó diákjainak. Másodlagos funkciója, hogy egy kis közösségi teret is biztosítson a diákoknak, például csoportos tevékenységek esetére. A tulajdonos kérésére a földszinten három-, a tetőtérben egycsillagos komfortú szálláshelyek kerülnének kialakításra. Ez kisebb-nagyobb terű szobák elhelyezését igényli a megfelelő számú illemhelyekkel és zuhanyzókkal, ezen kívül egy nappali-társalgó, illetve lépcső kialakítását a két szint közé. Mindezt téliesített kialakítással, hogy az épületet bármely évszakban lehessen használni.

 

A csűr földszintjén kialakított két kis raktárat nem tudjuk hasznosítani az új funkciónak megfelelően, ezért ezeket bontásra javaslom.

A földszint és tetőtér közötti födémet, ami újabb kialakítású és nem követi a csűrhagyományt, valamint szerkezetileg gyenge az új funkció szempontjából, szintén bontásra javaslom.

 

A jobb oldali valamikori belső istállófal visszaépül, így ide a régi istálló helyére két szoba kerül kialakításra. A középső tér a csűrköze, ez mindig is egy világos, nyitott tér volt, ezért ide javasoltam a bejáratot és a társalgót. A csűrköze általában egy nyitott tér volt függőleges irányban is, a tetőtér fele. Ezért a társalgó fölötti födémet a tetőtér felé galériával nyitottam meg.

 

A funkció megkívánta minél több zárt szoba terének a kialakítását, ezért a csűrköze bal oldalára is egy szoba került (a kétistállós csűrhagyománynak megfelelően).

Ide a bejárat közelébe került az új tetőtéri lépcsőfeljáró is.

 

Az új funkció területigénye hozta magával a meglévő terek bővítését, ezt a földszinten egy új toldalék épületrésszel oldottam meg. Mivel a szekérszínek, pajták gyakran a nagyobb csűrtömeg mellé a földszintre épültek alacsonyabb tömeggel, külön tetővel, ezért én is hasonló formálásban oldottam meg az illemhelyeket és tusolókat tartalmazó új épületrészt.

Látványterv a jelenlegi (lásd bal oldali képek) és a tervezett (lásd jobb oldali képek) állapotokról, a C5-ös csűr esetében:

 
 

 
II. ENERGIAHATÉKONYSÁG
 

II.1. Az épület külső burkának a hőszigetelése

 

Hogy az épületet használni lehessen a hideg évszakban is, és a hőszükségletre fordított energia felhasználása hatékony legyen, szükséges az épület kültérrel érintkező külső köpenyét hőszigetelni. A jelenlegi padló, fal és tetőanyagoknak nagyon minimális a hőszigetelésük. A boronafal gerendái között apró hézagok vannak ugyanúgy, mint a tetősík cserepei között, tehát nem megfelelő az épület légzárása sem. Az új szállás és közösségi funkcióval az aktuális hőszigetelési előírásoknak kell megfeleljen az átalakított épület. A jelenlegi 13 cm vastag boronafalak hőtechnikailag nem megfelelőek.

 

De mivel ajánlatos a csűr külső eredeti „bőrét” a lehető legnagyobb mértékben megőrizni, így a csűr külső „bőre” a befele kialakítandó falszerkezet külső védőburka lesz. Tehát az új falréteg és hőszigetelés a belső oldalra kerül. Mivel a belső oldali hőszigetelések esetében fennállhat a szerkezet belsejében a páralecsapódás, ennek megfelelően kell kialakítani a rétegrendet. Továbbá fontos a talajon fekvő padlók, tetőtéri tetősíkok kellő hőszigetelése is. Ez megoldható az új padlóburkolatok alatti nedvességtűrő hőszigetelés beépítésével, a tetősíkban pedig a szarufák közötti vagy feletti hőszigetelő réteg kialakításával.

 

Számba vettem a természetes alapanyagú hőszigeteléseket, ajánlott lenne ezek használata - (farost, nád, gyapjú, kender), sajnos ezek piaci ára nálunk még elég magas, mivel mindegyik import áru Ezért ezek jelenleg nálunk nem túl gazdaságos megoldások. Jelenleg a helyi piacon a leggazdaságosabb minőségi hőszigetelő termékek egyike az ásványgyapot vagy cellulóz hőszigetelés, ezért én ezt javasoltam azokra a rétegrendekre ahol ez lehetséges. Természetesen idővel ha a gyapjú, kender és farost hőszigetelések ára csökkenni fog, akkor én mindenképpen ezeket ajánlom az ásványgyapot helyett, az alacsonyabb környezetterhelés szempontjából.

 

Mivel a talajon fekvő padlók szerkezetében mindig van egy kis talajpára, ezért ide nedvességtűrő hőszigetelések szükségesek. Én habüveg zúzalékot javaslok, a járószint alatti vízszigetelés és hőszigetelés javítására.

 

Az új funkciónak megfelelően új ajtó és ablakokra van szükség. Ezek kialakítása, anyaga és jellege inkább kihangsúlyozza és ne elnyomja a csűr eredeti puritán parasztos jellegét. Jelen esetben a külső ajtók és ablakok rétegelt fából készülnek, tokborítást és tömör deszkabetétet kapnak, háromrétegű thermo üvegezést és részben rejtett kialakítást kapnak. Fontos szempont volt az új nyílások tervezésénél és elhelyezésénél, hogy a hagyományos nagyobb tömör borona- vagy deszkafelületek egysége megmaradjon az eredeti homlokzati arányrendszerrel együtt.

 

A csűrkapu mögötti délre nyitott nagyobb üvegfelület télen napcsapdaként működik és jelentős fűtés energiamegtakarítást eredményez.

II. 2. Az épület külső burkának a légzárása

Jelen esetben javaslom az új korszerű légzárással rendelkező külső nyílászárók beépítését, továbbá fontos a nyílászárók beépítési hézagainál az új korszerű légzáró és hőszigetelő anyagok beépítése. Ezen kívül a falak és tetők légzárását javaslom a megfelelő párazáró vagy páraáteresztő fóliákkal, illetve vízszigetelő fóliák szakszerű tervezésével és beépítésével a réteges falakban és tetőkben. A meglévő falazati és burkolati rések tömítésére természetbarát és környezetkímélő tömítő anyagok használata javasolt.

II. 3. Energiahatékony épületgépészeti megoldások használata, megújúló energiaforrások használata

Az épület hőszigetelésén és légzárásán túl fontos gondolni az épületgépészeti fogyasztók energiahatékonyságára és alacsony fogyasztásukra. A nem megújuló energiaforrások helyett megújuló energiaforrások használata javasolt. Mivel az épületgépészeti tervezés nem a szakterületem, ezért most erre nem térek ki. Minden hasonló csűrújrahasznosításnál egy nagyon fontos szempont, hogy mindezekről egyeztessünk az épületgépészeti szakági tervezőkkel és amennyire lehet, a fenti szempontok figyelembevételével alakítsuk ki az épületgépészeti megoldásokat.

II. 4. C5-ös csűr külső határoló szerkezeteinek a hőszigetelése, valamint a tetőtéri födém, az alábbi réteges szerkezetekkel van megoldva:

Z1 RTG.png

KÜLSŐ BORONAFAL
 

  • külső 13-14 cm vastag meglévő külső boronafal

  • páraáteresztő fólia

  • 15/6 cm-es függőleges faváz között:

- 15 cm ásványgyapot hőszigetelés

  • 5/5 cm-es vizszintes lécezés között:

- 5 cm ásványgyapot hőszigetelés

  • párazáró fólia

  • 3/5 cm-es vízszintes lécezés

  • belső gipszkarton, lambéria vagy vakolt fagyapot-lemez burkolat

Z6 RTG.png

FÜRDŐK KÜLSŐ FALA
 

  • külső 20 cm-es hézagokkal szerelt 5x5 cm-es fa lécezés

  • 2,2/20 cm-es függőleges deszkaburkolat

  • 3/5 cm-es vízszintes lécezés

  • páraáteresztő fólia

  • 15/5 cm-es faszerkezet között:

- 15 cm ásványgyapot szigetelés, dűbellel rögzítve (min 40 kg/m3)

  • 25 cm-es kerámia falazóblokk

  • 1,5 cm-es belső vakolat

Z2 RTG.png

TETŐTÉR KÜLSŐ FALA
 

  • külső 20 cm-es hézagokkal szerelt 5/5 cm-es fa lécezés

  • 2/20 cm-es függőleges deszkaburkolat

  • 3/5 cm-es vízszintes lécezés

  • páraáteresztő fólia

  • 13 cm szerkezet között:

- 8 cm légrés

- 5 cm ásványgyapot szigetelés

  • 15/5 cm-es függőleges faváz között:

- 15 cm ásványgyapot hőszigetelés

  • 5/5 cm-es vízszintes lécezés között:

- 5 cm ásványgyapot hőszigetelés

  • párazáró fólia

  • 3/5 cm-es lécezés

  • belső gipszkarton, lambéria burkolat vagy vakolt fagyapot lemez

S1 RTG.png

HŐSZIGETELT TETŐSÍK
 

  • hódfarkú agyagcserép fedés

  • 3/5 cm-es vízszintes cseréplécezés

  • 5/5 cm-es ellenlécezés

  • páraáteresztő fólia

  • 5/10 cm-es vízszintes lécezés között (a szarufák külső oldalára fogatva):

- 10 cm ásványgyapot hőszigetelés

  • 12/18 cm-es szarufák között:

- 18 cm ásványgyapot hőszigetelés

  • párazáró fólia

  • 3/5 cm-es vízszintes lécezés

  • gipszkarton, lambéria burkolat vagy vakolt fagyapot-lemez burkolat

P1 RTG.png

TALAJON FEKVŐ PADLÓ
 

  • 2 cm-es deszkapadló

  • 0,5 cm-es filc vagy növényi rost alátétlemez

  • aljzatkiegyenlítő réteg

  • 5,5 cm-es úsztatott esztrich beton

  • 7 cm-es lépésálló ásványgyapot hőszigetelés

  • 10 cm-es vasbeton lemez

  • technológiai szigetelés

  • 25 cm üveghab hőszigetelés

  • tömörített talaj

P2 RTG.png

TALAJON FEKVŐ PADLÓ
 

  • 1,0 cm-es kerámia lapburkolat

  • 0,5 cm-es ragasztóréteg

  • víz- és párazáró kenhető szigetelés

  • 4,5 cm-es úsztatott esztrich beton

  • 10 cm-es lépésálló ásványgyapot hőszigetelés

  • 10 cm-es vasbeton lemez

  • technológiai szigetelés

  • 25 cm-es üveghab hőszigetelés

  • tömörített talaj

P3 RTG.png

TETŐTÉRI FÖDÉM
 

  • 2 cm-es deszkapadló

  • 0,5 cm-es filc vagy növényi rost alátétlemez

  • 4,5 cm-es úsztatott esztrich beton

  • technológiai szigetelés

  • 8 cm-es ásványgyapot lépéshang- és hőszigetelés

  • 4,5 cm-es látszó deszkázat

  • gyalult, látszó födémgerendák

 


III. Ökologikus és gazdaságos megoldások
 

Minden újonnan beépítendő építőanyag kiválasztásánál a gazdaságossági szemponton túl, fontos, hogy a természetben könnyen lebomló vagy újrahasznosítható anyag legyen, hogy az építkezés környezetterhelését minimalizáljuk. Mivel a helyi hagyományos építőanyagok természetes anyagok és újrahasznosíthatóak, ezek nem jelentenek környezeti terhelést. Ebből a szempontból ajánlatos inkább ezeket a természetben lebomló természetes építőanyagokat használni új szerkezeti vagy burkolati elemként, amennyiben ez lehetséges. Ennél a csűrnél is erre törekedtem. Igaz, hogy van néhány hő- vagy vízszigetelő anyag, amely nem megoldható természetes anyagokból gazdaságosan és szakszerűen, de ezek a felhasznált építőanyagmennyiség nagyon kis százalékát jelentik. Amennyire lehet, építsünk helyi természetes anyagokból. Ezek előnye a kis energiafogyasztás a gyártásuk és a szállításuk folyamán. A csűrök hagyományosan ilyen helyben található természetes anyagokból épültek, ezért ajánlatos továbbra is ezeket használni: fát, agyagtéglát, agyagcserepet és terméskövet.

 

A jelenlegi csűr újonnan beépített építőanyagainak a választásánál figyelembe vettem az ökologikus és gazdaságossági szempontokat. Például a padló úsztatott rétegében, az elterjedt XPS polisztirol helyett inkább a lépésálló ásványgyapot hőszigetelést, vagy a padlóbeton alá az újrahasznosított üvegből készült üveghab hőszigetelést javaslom.


VI. A régi és a mai technológiák viszonya, lehetséges szerkezetek, burkolatok, szigetelések
 

A fő tervezési szempont az áttervezés során az volt, hogy minél többet bemutatni az eredeti csűr építőanyagaiból és szerkezeteiből, ha lehet az eredeti állapotukban.

Ezért megmarad az épület külső boronafalas "bőre". Javasolt, hogy a belső terek burkolatai is a csűr eredeti egyszerű parasztos hangulatához igazodjanak, ezért én egyszerű vakolt fehér felületekkel, világos faburkolatokkal, illetve bontott faanyaghasználattal dolgoztam. Ha az új anyagok beépítésénél a kontraszt módszerét választom, fontos megtalálni egy új egyensúlyt és harmóniát az új és a régi anyagok között. Ilyenkor az új és a régi között nagyobb a különbözőség, de ez nem jelenthet diszharmóniát. Fontos, hogy egyfajta kommunikáció és minőségi kapcsolat jöjjön létre az új és a régi elemek között. Én ennél a munkámnál az új burkolatoknál és építőanyagoknál a hagyományos anyaghasználattal éltem. Ezen anyagok megjelenése és szerkezetbe illesztése diszkréten elüt az eredeti régi anyagoktól.

 

A tetőtér beépítések során mindig fejtörést jelent a csűrökben található belső keresztgerendák helyzete. Ezek arra vannak hivatva, hogy ellenálljanak az eresz magasságában a tető oldalnyomásából eredő erőnek, ami kifele döntené a csűr hosszanti falait, ezért statikailag nagyon lényeges a szerepük. Ki lehet váltani ezeket, de ez gyakran komplex, költséges és bonyolult új műszaki megoldásokkal járna. Ezért ha lehet, érdemes meghagyni őket. Elég magasan vannak a földszint fölött (ennél a csűrnél +3,80 m-re), keresztirányban tagolják a tetőteret, illetve akadályt jelenthetnek a tetőtéri vízszintes közlekedésben. Ezért ajánlott a szinteltolásos födémrendszer kialakítása úgy, hogy a csűrköze fölött a gerendák felső síkjában építünk födémet, a többi részeken pedig alacsonyabban, a funkciónak megfelelően. Ennek funkcionális hátránya, hogy a lépcsőkkel áthidalt szintkülönbségek miatt, kissé akadályozva van a tetőtéri közlekedés. Akadálymentes közlekedés esetén, ha a teljes födémet egy síkba helyezzük az átkötő gerendák fölé, egyrészt fölöslegesen megnő a földszint belmagassága, másrészt csökken a tetőtér beépíthető tere.

 

Itt sem tartottam célszerűnek a keresztgerendák átvágását, megszüntetését. Volt egy első funkcionális variáns, amikor a teljes tetőtér egy nagy közös nyitott szálláshely volt, ebben az esetben a csűrköze fölött a keresztgerendák tetejére, a két szélső térben pedig egy méterrel lejjebb került az új födém. A tulajdonos utólag kérte a tetőtérben különálló szobák kialakítását, ezért ide egy nyitott galéria körül 3 szobát és egy illemhelyiséget terveztem. A galériás közlekedő már nem tette lehetővé a bal oldali tetőtéri lépcső elhelyezését, ezért ezen térrész födémje a csűrköze fölötti födém szintjére került. A jobb oldali maradt az eredeti helyén. Így a bal oldali és középső tetőtéri szoba padlószintje magasabbra, a jobboldali szoba padlószintje alacsonyabbra került.

 

A csűrökben nem volt felesleges díszítés vagy törékeny faanyaghasználat. Minden masszív és célszerű volt.

Ennek figyelembevételével alkottam meg az új tetőtéri borona-lépcsőt. Az új lépcső régi vagy új boronagerendákból kerülne kialakításra, úgy mintha boronáról boronára lépegetnénk.

 

A terméskő alaptest és lábazati fal homokos kötőanyaggal van falazva, erre épül a boronafal tartószerkezet. Az alaptest 50 cm széles és 45 cm mély. A kövek között nincsen habarcs. Az alaptest mélysége nagyon alacsony, messze a -110 cm-es fagyhatár fölött van. A tanulmány aláalapozást javasol, legalább a boronafalak csatlakozási- és sarokpontjainál.

 

Két variáns volna az alapok megerősítésére, az egyik a szakaszos aláalapozás, a másik a tető és a boronafalak megszámozott elbontása, az alapozás megfelelő újjáépítése, majd az épület visszaépítése az új alapokra. Még nem dőlt el hogy melyiket válasszuk, de a mi esetünkben talán az utóbbi lesz a gazdaságosabb megoldás.

 

Az új funkció új megnövekedett statikai terhelésekkel jár, például a tetőtér beépítése miatt

Szükséges volt egy új látszógerendás födémet tervezni a megnövekedett statikai terhelések miatt. Az új födémgerendák egy saját faváz-szerkezetre támaszkodnak a boronafal belső oldalán, a boronafal szerkezetétől függetlenül megépítve, így az új terhelések nem terhelődnek a régi boronafalakra. A szerkezet közé a külső falaknál hőszigetelés kerül.

 

Általában a fa tetőszerkezet is látványos és szép egy ilyen csűr esetén, ezért ajánlott ebből is minél többet bemutatni. Az eredeti szerkezeteket ahol lehetett látszónak hagytam, a régi szarufák pedig cserére kerülnek az új funkciónak megfelelően. A jelenlegiek helyzete és keresztmetszete statikailag nem megfelelő. Az új szarufák az eredetinél nagyobb keresztmetszettel és sűrűbb kiosztással kerülnek beépítésre, de ezek nem látszanának, mivel bekerülnek a burkolat mögé a hőszigetelési rétegbe. Hogy az eredeti látvány ne sérüljön a régi szarufák visszakerülnek az eredeti helyükre a burkolat alá felszerelve.

Látványterv a jelenlegi (lásd bal oldali képek) és a tervezett (lásd jobb oldali képek) állapotokról, a C5-ös csűr esetében:

 
 

 
V. ÉPÍTÉSI SZIMULÁCIÓ
 

A bontási és építési folyamatokat egy 4d-s építési videó szimulációval mutatom be az alábbiakban. A videóban láthatjuk amint a szakaszos aláalapozási technológiában az alapok két ütemben elbontódnak és újraépítődnek, vagy ahogyan a meglévő csűr burkoltatai és szerkezetei elbontódnak, hogy helyet adjanak az új szerkezeteknek és burkolatoknak.