Mechanical engineering | Materials expertise » Az álmennyezetek anyagai

http://www.doksihu Az álmennyezetek anyagai 1 http://www.doksihu Az álmennyezetek a mennyezeti burkolatok azon fajtái, amiket a teherhordó szerkezetre külön függesztő szerkezettel szerelnek fel. A dolgozat első részében az álmennyezetek általános felépítéséről írok. Általában önhordóak, viszont nem teherbíróak, vagyis nehéz szerkezettel vagy berendezéssel (pl.: gépészeti szerelvények) nem terhelhetőek Lehetőséget nyújtanak változatos és egyedi megoldások kialakítására. Megjelenésük alapján beszélhetünk homogén illetve elemes álmennyezetekről. Főbb alkotóelemeik: a tartóbordák, a függesztők, a rögzítőés kötőelemek, a kapcsoló- és toldó elemek és a kitöltő elemek A bordarendszer szerkezeti típusai: a főbordák, amelyeket legfeljebb 1,25 m távolságra lehet egymástól elhelyezni, illetve egy főbordát maximum 1,2m-re kell megfogatni (vagyis függeszteni ). A másik szerkezeti típus a kereszt- és mellékborda

Elhelyezésük a kitöltő elemek méretének és vastagságának – ami általában egyenesen arányos a súlyukkal függvényében történik. További típusok a falcsatlakozó profilok és egyéb speciális tartóbordák. A bordarendszer megjelenése szerint is csoportosíthatóak az álmennyezetek Eszerint lehetnek rejtett vagy látszó bordásak. A függesztők biztosítják az álmennyezetek egyszerű és finom szintbeállítását. Négy fő típusba sorolhatók: direkt rögzítők, rugós jellegű gyorsrögzítők (0,15 kN terhelést bír), nóniusz rögzítők (0,4kN-t visel el) és a bepattintós gyorsrögzítők. Előnyük, hogy eltérő bordarendszer esetén is alkalmazható ugyanaz a függesztőrendszer. Gipszkartonok esetében a felfüggesztés mindig utánterpesztéses fém dübellel történjen. A kitöltő elem anyaga lehet ásványi rost (ásványgyapot), fém, gipsz illetve fagyapot. Fém kitöltő elem esetén lehet sávos, szalagos vagy kazettás, ez utóbbi

anyagát tekintve lehet rozsdamentes acél, alumínium, horganyzott acél, s szükség esetén hangszigeteléssel kitölthető. Amennyiben homogén álmennyezetről van szó, úgy a kitöltő elem lehet rabic (hagyományos acélhálóval vagy terpesztett hálóval) vagy valamilyen építőlemez (pl.: gipszkarton, gipszrost, fagyapot) vagy valami különleges anyag (pl.: feszített műanyag- NEW MAT). A rabic homogén álmennyezet kis súlya és szabadon alakíthatósága miatt változatos szerkezeti kialakítást tesz lehetővé. Az elemek szélkiképzéseire többféle lehetőség kínálkozik, amelyek közül az elvárásoktól függően választhatjuk ki a legmegfelelőbbet. Az álmennyezeti lapok rögzítését vizsgálhatjuk rejtett bordák illetve látszó bordák esetén. Az előbbinél beszélhetünk csavarozott, billentett-nem bontható és billentett-bontható rögzítésről. Az utóbbinál pedig süllyesztett, igényes és egynemű rögzítésről Rögzítőelemet a

fogadószerkezet típusa szerint választanak. 2 http://www.doksihu Az utolsó csoportosítás, amely lényegében meghatározza, hogy a felsorolt anyagok és elemek közül végül melyiket választjuk, az a funkció, vagyis az igény szerinti álmennyezet típusok. Lehet például esztétikai oka (takarás, gépészet takarása, világítás elrejtése stb), de szükség lehet rá az alkalmazott technológia miatt is (tisztatér, „szívott álmennyezet” stb.) Ezeken kívül vannak optikai, akusztikai (hangelnyelő, hanggátló, hangterelő stb.), tűzvédő (önhordó) és hűtő álmennyezetek is. Ezekre a dolgozat későbbi részében térek ki részletesebben. (1) Néhány szó az egyes álmennyezeti lapok anyagairól és azok jellemzőiről. Az építőlemezek főalkotóeleme általában vagy ásvány, vagy fém, vagy gipsz, vagy fa. 1. ábra: ásvány Az ásványi álmennyezeteket természetes nyersanyagok alkotják. Fő alkotóelemei a kőzetből kinyert, biológiailag

lebontható ásványgyapot, agyag és keményítő Ezek kombinációja egyedülálló épületfizikai tulajdonságokkal rendelkezik – mindenekelőtt a tűzvédelem területén. 2. ábra: fém A fém álmennyezetek acélból vagy alumíniumból készülnek. Különböző lakkozási- és perforációs módok nyújtanak lehetőséget a különféle kialakítási módokra. 3 http://www.doksihu 3. ábra gipsz Az álmennyezetek további, szintén kiváló alapanyaga a gipsz, amely az emberiség egyik legöregebb építőanyaga. A gipsz alapanyaga a természetben kristályos alakban előforduló, vegyileg kötött vizet tartalmazó kalcium-szulfát, amelyet porrá őrölve forgókemencében kiégetnek. A hevítés során víztartalmát elveszíti, ha azonban ismét vizet kap, újfent gipszkővé alakul. A gipsz olyan természetes anyag, amely építésbiológiailag kifogástalan, illatsemleges, nem mérgező és környezetbarát. A belőle készült lemezek meleg tapintásúak, jó

komfortérzetet biztosítanak. Sok kis pórusa szükség esetén felveszi a nedvességet, túl száraz levegőnél visszapárologtatja a helyiségbe, biztosítva a kellemes klímát. A gipsz nem éghető anyag. Az építési gipszet szemcsemérete, kötési, terülési és kenhetőségi ideje alapján jellemzik. 4. ábra farost A fa talán az egyik legtermészetesebb építőanyag. Kiváló épületfizikai tulajdonságok jellemzik. Az álmennyezet-gyártásban vagy valamilyen egyéb anyaggal megerősítve, vagy bevonati rétegként jelenik meg. Az előbbi lehet például a cementkötésű fagyapot, az utóbbi pedig a fafurnérral ellátott ásványgyapot. Ezenkívül a fa alapanyagú álmennyezetek előnyei közé sorolható a fantasztikus optika, a sokféle színkialakítási lehetőség és a stabilitás is, egészen a labda ütésállóságig (pl.: tornatermek) (2,3) Az álmennyezetekkel foglalkozó kutató- és fejlesztőmérnökök illetve szakemberek a különböző igényeknek

eleget tevő különböző bevonati rendszereket fejlesztettek, fejlesztenek ki. Ügyelniük kell arra, hogy az együtt alkalmazott anyagok ne oltsák ki egymás 4 http://www.doksihu kedvező tulajdonságait, illetve ne lépjenek egymással - az egészségre és a környezetre káros anyagok keletkezésével járó - kémiai reakciókba. Ezen kívül a részletképzésen nemcsak egyegy bonyolultabb forma lekövetésének mikéntje értendő, hanem minden kritikus résznek a precíz megoldása. Például hogyan csatlakozik a szerkezet a falakhoz, válaszfalakhoz, gépészeti berendezésekhez, miként építhetők be a világítótestek. Vagy egyes álmennyezet típusoknál nem elegendő, ha maga a kitöltő elem rendelkezik valamely épületfizikai jellemzővel, ugyanazt kell tudniuk teljesíteni az elemek közötti anyagoknak is (pl.: a már említett tűzgátló álmennyezeteknek). Néhány, funkció szerint csoportosított álmennyezetről röviden: Optikai (pl.: lamellás)

álmennyezetet általában ott használnak, ahol az eredeti belmagasság zavaróan magas. Ezzel a fajta álmennyezettel jelentősen javítható az ember térérzete. A lamellák lehetnek vonalas, négyzethálós, sokszög stb elrendezésűek A tűzgátló álmennyezetről érdemes megjegyezni, hogy rejtett bordával épülnek, kettős lapból állnak és speciális részletképzések jellemzik (pl.: tűzre habosodó hézagtömítés) illetve, amint azt már említettem, önhordóak. A (7) internet címen található néhány Rigips gipszkarton álmennyezet tűzállósági értéke órában kifejezve. A megadott értékek vagy csak a gipszkarton lapra vonatkoznak (a burkolat alsó felső éle között), vagy a gipszkarton lap és a felette levő szerkezet(ek) együttesére (födém, tetőfedés stb.) Beszélhetünk úgynevezett tiszta tér álmennyezetekről. Ezeket főként az élelmiszer-, gyógyszer-, egészségügyi valamint finommechanikai iparban alkalmazzák. Lényegük, hogy a

baktériumok és a gombák megtelepedésének ellenálljanak. Ezeket az álmennyezeti lapokat egy speciális felületi bevonattal látják el, amelyek baktériumölő és gombataszító kialakításuk meggátolja a mikroorganizmusok gyarapodását. A tiszta tér álmennyezeteket szabvány(ok) alapján ( DIN EN ISO 14644 ill. US Fed Standard 209E ) tiszta tér osztályokba sorolják Ahhoz, hogy egy álmennyezet megkaphassa a tiszta tér minősítést a szabványban szereplő további követelményeknek is meg kell felelnie. Ezek az álmennyezetek csak minimális számú részecskét engedhetnek be a térbe, így lehetőséget adnak arra, hogy a levegőben levő részecskék által közvetített fertőzések egy bizonyos fokra korlátozódjanak, így a jóváhagyott mennyezeti rendszerek a legmagasabb higiéniai követelményeknek tesznek eleget. Jellemző még általában, hogy az adott helyiségben (pl.: műtő) túlnyomást hoznak létre, ezzel is gátolva a különböző kórokozók

bejutását. Napjainkban az épületek határoló szerkezeteinek növekvő légzárásával (hiányzó természetes szellőzés) és a hozzávett nagyobb ablakfelülettel (magasabb felületi hőmérséklet a közvetlen napsugárzás révén) illékony organikus vegyületek (VOC) koncentrálódnak az 5 http://www.doksihu épületekben. Ezek különböző formákban (mint például formaldehid, benzol, aromatikus szénhidrogén, klórozott szénhidrogén stb.) lépnek fel és okoznak állapotzavart, allergiát és más betegségeket. Kifejlesztettek egy olyan álmennyezetet, amely katalitikusan bontja le a helyiség levegőjében ezeket a káros anyagokat ártalmatlan alkotóelemekre (álmennyezet beépített katalizátorral). Így jelentősen lecsökkenti a különféle használati eszközök (pl tisztító- és ápolószerek) kellemetlen és káros alapanyagainak szabadba jutását. (2,3) A következő nagy csoportja az álmennyezeteknek az akusztikus álmennyezetek. A tervezők és

a gyártók igyekszenek lépést tartani az egyre növekvő akusztikai elvárásokkal szemben. A dolgozatban a gipsz, illetve a fagyapot alapanyagú álmennyezetek akusztikai tulajdonságairól teszek említést. Gipszkarton álmennyezetek esetén a rendszer lényegét maguk a négyzetes vagy körlyukakkal lyuggatott, igény szerint hosszabb vonalszerű lyukasztással (slicceléssel) rendelkező lemezek adják. A perforált lemezek sima gipszkarton lemezekkel való kombinációján túl a perforáció sokfélesége adja a felhasználás, az esztétika, az akusztika igényeinek sokrétű teljesítését. A lyukátmérő 6-20 mm között változó. Egy lemez lehet csak egyféle mérettel rendezetten, vagy szórt elhelyezkedése mellett többféle mérettel lyukasztott, lyuggatott. (4,5) A fagyapot és a kőzetgyapot együttes (vastagságuk 1:4, 1:5) alkalmazásával létrejövő akusztikai lapok tulajdonságait a Heraklith cég három termékének táblázatos ismertetésével mutatom

be. A három termék: Herakustik star, Herakustik F, Travertin micro Felépítésükről, működési elvükről röviden. A hosszúszálú fagyapotot természetes magnezittel stabil akusztikai látszó felületű lappá dolgozzák. A fagyapot szálaknak köszönhető porózus szerkezet elnyeli a hangot és kimagasló akusztikai hatást garantál. A fát a magnezit kötőanyag hosszútávon megvédi, és biztosítja természetességét. Kőzetgyapottal kombinálva nagyszerű látványt, kitűnő hőszigetelést eredményez. (1/A és 1/B melléklet) A táblázatok tartalmazzák többek között az egyes termékek lapméretét, vastagságát, súlyát, hővezető képességét, hővezetési ellenállását illetve a tűzállósági osztályba sorolásukat. Ugyanezen termékek hangelnyelési képességeit a 2/A és 2/B mellékletben szereplő diagramok jellemzik. Érdemes tanulmányozni, hogyan alakulnak a hangelnyelési értékek a különböző frekvenciatartományokban, különböző

rögzítési módok esetén (mennyezetborítás vagy álmennyezet). Ezen kívül össze tudjuk hasonlítani, hogy hogyan változnak a függvények értékei, ha hőszigetelő lemezekkel is ellátják ezeket a mennyezeti burkolatokat. Általánosságban elmondható, hogy ha ugyanazt a típusú burkolatot kiegészítő hőszigeteléssel látjuk el, javul a hangelnyelési képesség, elsősorban a közép illetve a magas frekvencia tartományban. Ugyanez mondható el az álmennyezeti lap vastagság növekedésénél is, a 6 http://www.doksihu vastagabb lapok hangelnyelése jobb a magasabb frekvenciáknál. Érdekes, hogy a vastagabb lapok hangelnyelése kisebb az alacsony frekvenciáknál, mint a vékonyabb lapoknak. Ennek egyik lehetséges oka, hogy a vastagabb lapok saját frekvenciája az alacsony frekvenciatartományba esik. Ezek a diagramok segítséget nyújtanak a tervezésnél, mert könnyen kiválaszthatjuk, hogy a mi igényeinket, követelményeinket melyik rendszer

teljesíti a leginkább. További termék összehasonlításokra még egy táblázat, amely a Heraklt-C és Heraklith-CF lapok fizikai tulajdonságairól ad felvilágosítást (3. melléklet) (6) Külön néhány szó a gipszkarton álmennyezetről, azon belül is elsőként a felületkezeléséről. Az első felhordott festékréteg előtt vagy az első gipszkarton építőlemezen alapozás szükséges. Az alapozó anyag és a bevonati anyag/réteg összehangolandó, a termékszállítók felhasználási utasításait be kell tartani. A gipszkartonra a következő rétegek hordhatók fel: • bevonatok: alkalmazási célok és követelmények szerint vízálló műanyag-diszperziós festékek, többszínű bevonóanyagok, olajfestékek, matt lakkfestékek, alkidgyanta festékek, polimer-gyanta festékek, poliuretán-lakkfestékek (PUR), epoxid-lakk festékek (EK). • tapéták: papír-, textil- és műanyag- tapéták • alkáli rétegek, mint pl.: mész-, víz-, üveg- és

szilikátfestékek nem alkalmasak a gipszkarton építőlemezek felületkezelésére. • szilikátfesték-diszperziók a festékgyártók ajánlása szerint az utasítások szigorú betartása mellett használhatók fel. A gipsz-építőlemez víz hatására deformálódik, mocorog. Ezért minden olyan helyiségben, ahol a levegő relatív páratartalma 80% felett van (pl.: uszoda, kültéri álmennyezet), cementkötésű építőlemezt kell használni. Gipszkarton lemezeknek több különböztetjük meg: * normál építőlemez: világosszürke, sárgás karton * impregnált építőlemez: zöld színű, vízfelvevő képessége kevesebb, mint 15 tömeg% * tűzvédelmi építőlemez: üvegszálerősítésű (a gipszlemezbe üvegszál darabkákat kevernek bele, nem pedig egybefüggő üvegszálat) * tűzvédelmi- impregnált építőlemez 7 fajtáját http://www.doksihu * gipszrost építőlemez (4,5) Összefoglalva és néhány dologgal kiegészítve az eddigieket. Az

álmennyezeti rendszerek előnyei közé sorolhatóak, hogy üzemileg előregyártott elemekből épülnek fel (ez pontosságot és precizitást jelent az alkotóelemekre nézve), a helyszínen gyorsan és egyszerűen szerelhetőek, könnyen átalakíthatóak (flexibilis rendszer), kiváló épületfizikai tulajdonságokkal rendelkeznek (főként az akusztika területén) és kis súlyúak, amely az építésnél szintén előnyt jelent. Nagy variációs lehetőséget ad a belső terek kialakítására (szerkezetek, formák, színek stb.) Talán nem annyira számít hátránynak, mindenesetre mivel teljesen külön szerkezetet igényel az épületben (a tartószerkezeten túl), plusz költségekkel jár. Nem tekint túl nagy múltra vissza a szárazépítés. Mégis már mostanra sok előnyös tulajdonságát bizonyította, de még nincsenek kiaknázva teljes mértékben az ebben rejlő lehetőségek. Várható, hogy az álmennyezetek anyagainak és szerkezeteinek további

fejlődésével a fedett tereknél még változatosabb kialakításokat, megoldásokat tesz majd lehetővé az álmennyezetek alkalmazása. Irodalomjegyzék: Megjegyzés: a hivatkozásokat mindig az aktuális bekezdés(ek) után tettem (1) Épületszerkezettan 5. című tantárgy keretein belül az „Álmennyezetek” című jegyzet 14- 23.oldala (2) http://amf-almennyezetek.hu – Termékek – Termék info (20061122) (3) http://amf-almennyezetek.hu - Szolgáltatás – GYIK (20061122) (4) www.knaufhu (20061215) (5) Wiesner György Építéskivitelezés-szervezés 3. című tárgy keretein belül 2006.1113-ai előadása (6) www.heraklithhu - Termékek ill Alkalmazástechnika ill Hőtechnikai méretezés (2006.1215) (7) http://www.rigipshu/index2php?pid=tartalom&cat=113&id=78 (20061230) Ábrajegyzék: Címlap kép: www.spdinamhu/thumbs/01jpg 8 http://www.doksihu 1-4. kép: http://amf-almennyezetekhu – Termékek – Termék infó – Anyag (20061122) 1/A és 1/B

melléklet: Heraklith Akusztikai térmegoldások 14-15.oldal (reklám prospektus) 2/A és 2/B melléklet: Heraklith Akusztika (Akusztikai álmennyezetk és falburkolatok)46.oldal (reklám prospektus 2005/04) 3. melléklet: Heraklith Akusztika 3oldal (2002/04) 1/A melléklet 9 http://www.doksihu 1/B melléklet 10 http://www.doksihu 2/A melléklet 11 http://www.doksihu 2/B melléklet 12 http://www.doksihu 3 melléklet 13