Számos gyakorlati előnye mellett a mai építészeti irányoknak is kedvez a gipszbeton szerkezet, mert lehetővé teszi a szabad formálást, izgalmas téralakítást.

A gipszbeton szerkezet kialakulása

Sámsondi Kiss Béla építészmérnök még az 1930-as években Temesváron kísérletezte ki a porózus gipszlapok mellé öntött híg cementhabarcs gyors „dermedését" és kötését. Családjával áttelepült Budapestre, a Sas hegyen (a Dayka Gábor utcában) épített egy dermesztett betonhéj tartószerkezetű villát 1938-ban, majd a szomszédos telken egy nagyobb méretűt 1941-ben.

Sikeres szakmai pályafutását, állandóan megújuló lendületét a II. világháború sem törte meg. A tüzelő- és építőanyag-hiányos, háború utáni években ritkaságszámba ment rendkívül kis anyagfelhasználású (1/4 –1/6), és szinte hulladékokból is alkotni képes építészeti tudása.

Sámsondi Kiss Béla gyakorlatban is megvalósult szellemi hagyatékát Szövényi István folytatta, aki az Iparterv után a BÉPA Szövetkezetben dolgozott 1974-től. Feleségével, Czoch Andreával a budavári Táncsics Mihály utca 5. padlásterében szövetszerkezettel építették meg többszintes lakásukat. A BÉPA Szövetkezetben kapcsolódott be a munkába Albert Tamás és Ónodi Szabó Lajos 1976-tól, a műegyetemi tanulmányok befejeztével. Eleinte polisztirolhabbal kombinált szerkezeti megoldással építettek közösen több épületet és tetőtér-beépítést. Az 1970-es évek végére bekövetkezett olajárrobbanás, valamint a polisztirolhab rossz tűzvédelmi tulajdonságai miatt, és a méretpontosság egyszerű eszközökkel való növelése érdekében egy újabb változatot kísérleteztek ki az 1980-as évek elején, amit később szabadalommal védtek. Ennek a gipszzsaluzatban dermesztett vasbeton héjszerkezetnek a 26. Állami Építőipari Vállalattal közösen elvégeztették a teljes körű ÉMI vizsgálatait az 1980-as években. Azóta is az egyetlen szerkezeti megoldás a dermesztett beton/szövetszerkezet szerkezeti családban, amelynek folyamatosan fenntartva megvan az Építőipari Műszaki Engedélye.

A gipszbetonos építés előnyei

A szilikátbázisú könnyűszerkezetes építési mód kifejlesztésének egyik fő célja az építéshez felhasznált anyagok mennyiségének radikális csökkenése volt. Ezt a dermesztett beton készítésének technológiájával lehetett elérni oly módon, hogy olyan vékony falú (15–50 mm) precíz méretű, hajtogatott lemezműként konstruálható, monolit vasbeton héj- (illetve rács-) szerkezetet állítottak elő, amely csak a statikai teherviselés és térzárás szempontjából szükséges helyeken, minimális vastagságú anyagot tartalmazott. A technológia a monolit vasbeton szerkezetek előnyeivel rendelkezik (nagyfokú építészeti szabadság, a teherhordásban széleskörűen résztvevő, együtt dolgozó épületszerkezetek), a hátrányos tulajdonságokat pedig nagymértékben kiküszöböli (nem szükséges a sok és költséges zsaluzás, elmarad a bedolgozás, tömörítés, az érlelés nehézkes fázisa, elmarad a felületkezelés, vakolás, az ahhoz szükséges állványzattal együtt, hiszen az előregyártott, bennmaradó gipsz zsaluzótáblák egyben az épület végleges vakolt felületeit is adják). Egy szövetszerkezettel épült családi ház fajlagos anyagfelhasználása 400–500 kg/m².

A vékony keresztmetszetű vasbetonszerkezetek nagy méretpontosság-igénye a látszat ellenére sem jelent magas élőmunkaráfordítást. Igen kedvezőek az eddigi tapasztalatok. A nagy méretpontosság ugyanis a gyártóberendezés által meghatározott mértékű, ezt szolgálják a speciális vasvezető-távtartó betétek is. A szerelésbeépítés során a jó minőségű zsaluzóelemek pontos beállítása bőven megtérül időben az utómunkálatok csökkenése miatt.
Az eddigi tapasztalatok lakás-négyzetméterenként 10–15 óra munkaidő-ráfordítást mutatnak, ami más technológiákkal is versenyképes adat. Különösen az, ha tekintetbe vesszük a munka fizikailag könnyebb voltát, relatív tisztaságát, valamint a gépek és berendezések tisztításánál, karbantartásánál jelentkező időmegtakarítást.

Az építési mód röviden

A technológia két alapvető fázisra bontható – a gipsz zsaluzótáblák gyártása, majd azokból szerkezetek összeszerelése, vasalása és híg betonhabarccsal való kitöltése. A zsaluzótáblák előállításakor porgipsz és víz meghatározott keverékét egyszerű sablonokba töltik. Kétféle zsaluzóelem készül: a függőleges betonfelületek számára ikresített dupla gipsztáblák 60×60 cm mérettel, két darab 10-10 mm vastag tábla, közte 30 mm vastag réssel, a vízszintes betonfelületek zsaluzata szimpla gipsztábla, 60×60×1 cm-es mérettel.

Mindkétfajta zsaluzóelem magában foglalja a speciális vasvezető elemeket, melyek a vasbetétek helyét és az elemek sorolásakor azok pozícióját rögzítik. A kész elemek szállítás, tárolás után könnyen szabhatók, alakíthatók. Az elemek sorolásával és ideiglenes ritkított megtámasztásával alakul ki a kész szerkezet zsaluzata, amely magában foglalja a vasalást (Ø 2–6 mm). Ezután a hígfolyós, speciális szemszerkezetű, magas cementadagolású betonhabarcs beöntése következik. Ezzel gyakorlatilag elkészül a szerkezet vagy annak bizonyos részei. Mivel kisebb-nagyobb szerkezeti részek (pl. gerendák, pillérek, födémmezők) külön-külön is betonozhatók, majd az építés helyszínén szerkezeti vagy térelemként is összeépíthetők (szárazon vagy monolitikus kapcsolattal) a technológia tetszőleges mértékben üzemben előregyártható vagy a helyszínen készíthető. A technológiának ez a nagyfokú rugalmassága a szerkezet másik fő előnye, mely minimális szerszám- és felszerelés alkalmazásától a teljes automatizálásig megválasztható, és ezeken belül az építési folyamat egésze elvégezhető helyszíni munkaként, illetve az adott körülmények között optimális mértékben üzemi munkává tehető.

A technológia minden vonatkozásában igen alacsony energiaigényű, hiszen a szükséges alapanyagok eleve kis energiaráfordítással készülnek, akár a kerámiatégla anyagú, akár az előregyártott vasbeton szerkezetekkel (érlelés, gőzölés), akár a melegen hengerelt vagy hidegen hajlított acélszerkezetekkel összehasonlítva.

A technológia megvalósítása kézi kisgépekkel történik, semmilyen hőkezelést vagy nagyobb méretű emelőberendezést nem igényel.

Referenciák

A megépült több száz referencia közül néhány fontosat érdemes kiemelni. 1984–1985-ben épült meg az Ybl Miklós Építőipari Műszaki Főiskola kísérleti tetőtér- beépítésének egy része gipszbeton vendégfödémmel. A nyolcvanas évekbeli földhivatal Benczúr utcai kétszintes tetőtér-beépítése is így készült el. Dunaújvárosban a 26. Állami Építőipari Vállalat épített műszaki fejlesztésképpen egy négy lakásból álló láncházat épített gipszbeton szerkezetből.

Az Országos Műemléki Felügyelőség vállalati tetőtér-beépítési akciója során kilenc belvárosi tetőtéri lakás épült meg (hét lakás a Váci utca – Párizsi utca sarkán, kettő a Deák Ferenc utcában), házilagos kivitelezésben.

Az Arcitekton Kft. megalakulásakor egyik első fontos munkájuk a IX. kerületi Kinizsi utcai régi dohánygyár kétszintes tetőtér-beépítése volt. Itt a fa tartószerkezet és a tető megtartásával középmagas, kétszintes, pillérvázas tetőtéri irodák épültek az Állami Biztosító (és a Skála) beruházásában.

Szintén az Architekton munkája volt a Nemzeti Múzeum 750 m²-es beépítetlen tetőterében, a tető védelme alatt készített 10,50 m-es fesztávolságú tetőtér-beépítés, ahol az alatta levő területen folyamatosan működött a múzeum.

A visegrádi palota rekonstrukciójában a boltozatok könnyűszerkezetű, formai rekonstrukciói is az Architekton Kft. kivitelezésében valósultak meg. A pécsi székesegyház középkori kőanyagának bemutatására épült kőtár-múzeum építésekor 12 m-es fesztávolságú szerkezetet kellett megépíteni, 1,5 órás égéskésleltetéssel (terv: Bachmann Zoltán, szerkezetterv és kivitel: Szövényi István és társa).

A 21. század kihívásai és elvárásai

Kiss Benedek György 2012-ben a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszéken készült tanulmányában rámutat arra, hogy a mai építészeti irányoknak kedvez a gipszbeton szerkezet, mert lehetővé teszi a szabad formálást, izgalmas téralakítást. A számítógép adta modellezési lehetőségek további kiaknázása segítségével egész szerkezetek működését érthetjük meg. Ennek kapcsán az íves szerkezetek is előtérbe kerülnek, mert azok esetén optimálisabb alakot találhatunk a szerkezeti működés szempontjából.

A gipszbeton szerkezeteket kis elemekből fel lehet építeni, a zsaluzat szárazon szerelhető, és nem kell benedvesíteni. Ez lehetővé teszi, hogy belső térben – elsősorban felújításnál – a korábbi szerkezet nagymértékű megbontása nélkül lehessen azt megerősíteni, kiváltani. Nem kell például megbontani a tetőt a kiváltó gerendák beemeléséhez, ha vendégfödémet építenek a padlásfödém fölé, és nem ázik el az alatta lévő szerkezet. Ezt az előnyt használták ki a Nemzeti Múzeum tetőterének felújításakor.

A beton megbízhatóan jó minőségű lesz; a dermesztés a szilárdulás folyamatában segít, és a végső szilárdságot is növeli. Ugyanakkor lehetővé teszi azt is, hogy híg betont alkalmazzanak, ami könnyen bedolgozható, nincs szükség tömörítésre. A vékony szerkezeteket is mindenhol kitölti a beton. A dermesztésnek köszönhetően a kezdeti szilárdság nagy, emiatt gyorsan építhető, az alátámasztás hamar eltávolítható.

A bennmaradó zsaluzat miatt nem kell teljes felületű alátámasztás, és szilárdulás után már végleges felületet kapunk, ami glettelhető, festhető. A szerkezetek összsúlya kicsi, a könnyűszerkezetes technológiákkal összemérhető. A zsaluzatot nem kell eltávolítani, a kirekesztések együtt tudnak működni a szerkezettel. Így meglévő födémekre akár közvetlenül is helyezhető, mert a szilárdulásig nem nagy a többletteher, utána pedig a dobozszerű vagy alulbordás kialakításnak köszönhetően viszonylag merev szerkezetet kapunk, ami kiváltja az alatta lévőt.

A hajtogatott héj jellegű szerkezetnek köszönhetően nagy tervezői szabadságot biztosít. A köztes terek jól kihasználhatók akár beépített bútorok számára, akár a gépészeti berendezések elhelyezésére. A kialakult vékony elemek szép karcsú megjelenést kölcsönöznek a szerkezetnek, ami építészetileg is izgalmassá teszi a gipszbetont.

A technológia egyszerű, az anyagok ma is könnyen beszerezhetők, nincs szükség speciális és drága technológiai folyamatokra. A gipsztáblák könnyen alakíthatók, a beton pedig akár kézzel is keverhető és önthető. E szerkezetek alkalmazásával magas tűzállósági követelményeket kielégítő, nagy teherbírású (10 KN/m²), nagy fesztávú (10 m) teherhordó szerkezetek valósíthatók meg.

A gipszbeton szerkezet önmagában egy vázszerkezet, amely nagy tervezési szabadságot ad, a teljes épület összes épületszerkezetének kedvező alkotóeleme, a tervezés során igény szerint meghatározott megoldásokkal képes kielégíteni a 2020-as közel nulla energiaház igényeket; méretezett hőszigeteléssel, kéthéjú szerkezetként intenzív nyári hőcsillapítást, magas akusztikai védelmet biztosít, nem éghető végfelülete tűzvédelmileg is kedvező, valamint a gipsz kedvező páratechnikai tulajdonságait is kiaknázhatjuk e szerkezet betervezésével.

Esztétikailag igényes, burkolható, szerelhető, vékony szerkezete attraktív formák kidolgozására és megmutatására ad lehetőséget, funkcionalitásán túlmutatva (pl. lépcsők/bútorok). Várható élettartalma a hagyományos szilikát építőanyagokkal azonos, elbontásakor a hulladék mennyisége is kevesebb.

Innováció a mindennapokban

Leggazdaságosabb megoldásként elsősorban épületrekonstrukciós, emeletráépítési, tetőtér-beépítési speciális igényű feladatoknál javasolt a gipszbeton szerkezetek alkalmazása. Egy-egy konkrét építési feladatnál előzetesen megvizsgálandó a technológia gazdaságos és egyszerűsítő alkalmazásának lehetősége, majd a tulajdonos vagy beruházó egyetértésével az adott szerkezeti részletek, megoldások terveit kell elkészíteni.

A know-how és az Építőipari Műszaki Engedély tulajdonosai (Szövényi István, Czoch Andrea, Albert Tamás és Ónodi Szabó Lajos) több évtizedes gyakorlattal rendelkeznek a vékony keresztmetszetű vasbeton szerkezetek tervezésében és megvalósításában. Praxisuk során soha nem típusmegoldásokra törekednek, hanem az adott feladatokhoz szabott leggazdaságosabb és megvalósítható technológiai változatot alkalmazzák.