CLT és a modern mérnöki fa

A CLT (Cross Laminated Timber) vagy magyar nevén keresztrétegelt fapanel építési technológia a legrövidebben megfogalmazva házgyári paneles építés rétegelt ragasztott fa panelekből. Csak persze az előre gyártással kapcsolatban sokakban már-már kulturálisan elterjedt keserű szájíz nélkül.

A gyártás során gyalult és osztályozott pallókból többrétegű tömör 6-32 centiméter közötti vastagságú fa paneleket ragasztanak össze, majd automatizált megmunkáló gépekkel kiszabnak minden sarkot, ajtót ablakot, akár a konnektorok helyét is. Az építés helyszínére kamionokon falak és födémek érkeznek nagy panelekben, melyeket a szerelő csapat aksis csavarbehajtókkal és speciális szerkezetépítő csavarokkal, vasalatokkal felszerelkezve gyorsan készre szerel.

A CLT kivételes anyag a tekintetben, hogy az ebből készült a tartószerkezeti falak és födémek a teherviselő váz mellett a végleges, látható felületek is lehetnek az épületben. Emiatt háromféle felületi minőség, több fafaj és gyári védő bevonatok, festékek közül is lehet választani.

Tulajdonságok, előnyök

Nyilvánvaló lehet, hogy a CLT építés villámgyors. 1-2 hét családi háznál, 4-6 kisebb társasháznál elegendő a szerkezetépítésre. A választható felületi minőségek miatt pedig még szép is. Mi azonban ezeken túlmenően műszaki tulajdonságaiért, előnyeiért szeretjük és szeretünk tervezni CLT-vel.

A CLT panelek teherbírása az azonos vastagságú betonéhoz hasonlítható, azzal nagyjából megegyező. A CLT panelekben azonban nincsen szükség megerősítésre, mint a betonban a vasalás. Egy téglafalhoz képest ugyanaz a teherbírás lényegesen vékonyabb fallal is elérhető CLT-ből.

A magas teherbírás mellett a CLT anyagú váz lényegesen kisebb önsúlyú, mint más anyagokból készült tartószerkezetek. Ez olcsóbb alapozást jelent főként rossz talajviszonyok között, illetve lényegesen könnyebb egy CLT épületet földrengésre is megfeleltetni, hiszen a földrengés teher végeredményben az épület tömegével arányos.

A fa továbbá anyagában is meglehetősen jó hőszigetelő, ezért annak ellenére, hogy vékonyabb falak is biztonsággal megfelelnek statikailag, nem szükséges a hőszigetelés vastagságát sem megnövelni.

Összességében a vékonyabb falszerkezeteknek köszönhetően kevesebb veszik el a ház bruttó alapterületéből, ugyanazon az alapterületen 10%-kal nagyobb hasznos területet lehet kialakítani. Egy 100 m2-es lakás kvázi egy egész szobával nő.

Nem elhanyagolható szempont, hogy bárminek a rögzítése, felfúrása a falra, bármilyen későbbi átalakítás sokkal könnyebben kivitelezhető, mint kő vagy beton anyagú épületeknél.

Emellett a fa épületek kísérletekkel igazoltan a legkiválóbb feltételeket tudják biztosítani a jobb életminőséghez. Kezdve a hő, páratechnikai és akusztikai hatásoktól az emberek stressz szintjének csökkentése és felfogóképességének javításáig. Nem meglepő, hogy faépületek felhasználói szoktak csak úgy dönteni, hogy egyáltalán nem burkolják le a falakat és födémeket, mindenütt látható marad a nyers szerkezet. De persze a fa előnyei akkor is mind kijönnek, ha tenyérnyi felület sem marad takaratlan és soha senki nem tudná megmondani miből készült az épület.

Hátrányok, tévhitek

Sokan szereztek már rossz tapasztalatot régi favázas, vagy könnyűszerkezetes házakban. A leggyakoribb panasz az akusztikáról szól. A padló döng, a falakon minden áthallatszik. A CLT, vagyis a tömegfa építés azonban nem összekeverendő az ácsszerkezetű favázakkal és más könnyűszerkezetes technológiákkal. Egy CLT fal hangszigetelése például jobb, mint egy azonos vastagságú téglafalé. A szabványos hangszigetelési követelmények teljesülése számításokkal igazolható, így egy CLT váz semmivel sem zajosabb, mint egy tégla vagy vasbeton épület.

A leggyakoribb félelem a faalapú építőanyaggal kapcsolatban a tűzvédelem. A préselt, tömör CLT panelek azonban e tekintetben sem úgy viselkednek, mint az ácsszerkezetek. Ami azt illeti, kimondottan nehezen és lassan ég a CLT. Ez tovább javítható speciális festékek, tűzálló táblák, akár gipszkarton burkolattal is, aminek köszönhetően 120 perces tűzállóság is biztosítható. Legyen bármennyire is meglepő, egy egyébként nem éghető acél váz tűzállóságának biztosítása nehezebb és költségesebb feladat, mint egy CLT épületé.

Az előrelátó ügyfelek gyakran fogalmaznak meg aggodalmat a fa tartósságával kapcsolatban. Meg szokták kérdezni, hogy meddig tart majd a házuk? Bár hosszasan lehet beszélni az okokról és műszaki részletekről, röviden csak annyit szoktunk erre felelni, hogy ismeretlen ideig. El kell ugyanis ismerni, hogy Japánban több száz éves magas pagodák állnak teljes egészében fából. De ismereteink szerint nem ezek a legrégebbi fa szerkezetek, hanem egy közönséges istálló (eredetileg), ami már az ezer éves kor felé közelít.

Mit építenek belőle?

Ahogy azt korábban is leszögeztük, a CLT nem könnyűszerkezet. Ezért, bár nagy számban készülnek családi házak, nyaralók is belőle, nem csak erre való. Nagy számban épülnek többszintes társasházak, hotelek, lakóépületek. Nagyon népszerű anyag közintézmények, iskolák, óvodák, egészségházak építésénél. A kisebb tömeg és a gyors, tiszta munka miatt roppant előnyös meglévő épületek ráépítésének, tetőtér beépítésének megvalósítására. A bejegyzés írásának időpontjában a legmagasabb ház, mely nagyobbrészt CLT-ből épült, 27 emelet magas.

Mennyibe kerül?

CLT-ből sokféle méretű, funkciójú, komplexitású épület készíthető. Gyakorta más anyagokkal is kombináljuk a tervezés során. Nehéz így az általánosítás. A CLT továbbá kiválthatja a vakolást, felületképzést is, ha látszóra hagyjuk. Ez az összehasonlítást teszi nehézzé. Arról se feledkezzünk meg továbbá, hogy a CLT vázzal több a hasznos, értékesíthető alaprajzi terület, ami szintén lényeges eleme a költségvetésnek. Szerepeljen itt csak annyi, hogy CLT munkáink többsége egy már megtervezett más anyagú épület árajánlatszintű áttervezésével indul és a CLT váz megépülésével fejeződik be.

Környezeti terhelés

Munkáink során nem sorsdöntő, de nekünk annál fontosabb szempont, hogy a CLT vázak építése a lehető legkevesebb környezeti terheléssel jár. Egy családi ház építése során keletkező hulladék például nem tölti meg egy autó csomagtartóját. Ennél is fontosabb szempont, hogy a CLT építéshez köthető üvegházhatású gáz kibocsátás mesze elmarad minden más megszokott építőanyagétól. Épületeinkhez ki szoktuk számolni a karbon lábnyomot és A+-tól G-ig terjedő skálán osztályzatot is adunk. Hagyományos vasbeton és tégla házaink alig érik el a D osztályt, de inkább E-G osztályban várhatók. Ezzel szemben egy CLT épületnél általános a kimagasló A-A+ eredmény. Elsősorban ez vezetett bennünket a CLT alapos megismeréséhez és emiatt képzeljük el a jövő építőiparában a CLT egyre szélesebb körű használatát.

Miért jó választás a CLT?

Miért jó választás a CLT?
  • Teljesen megújuló és környezetbarát Könnyű belátni, hogy jelenleg az egyetlen valóban fenntartható építőanyag a fa, mert azt korlátlan mennyiségben újra lehet növeszteni.
  • 10%-kal nagyobb nettó alapterület A CLT, bármennyire meglepő is, betonszilárdságú. Ebből kifolyólag igen karcsú falak is elegendők, ami azt jelenti, hogy kevesebb területet vesz el a szerkezet a beépítésből.
  • 10-30%-kal alacsonyabb m2 ár A CLT a betonhoz hasonló teherbírású, ami lehetővé teszi, hogy igen alacsony anyagfelhasználással építkezzünk belőle. Ennek köszönhetően a bekerülése mára a hagyományos szerkezetépítési technológiákéval összemérhető, sőt alacsonyabb is lehet.
  • 3-szor gyorsabb építési idő A CLT előre gyártott technológia. A helyszínen pár speciális kéziszerszám és egy daru segítségével roppant gyorsan, 20-50m2/nap sebességgel összeszerelhető.

Abban hiszek, hogyNem az a helyes kérdés, hogy miből legyen az épület, hanem hogy miből szeretne lenni. Egy hatékony, olcsó és fenntartható épület létrehozásához a tervezőknek számítások és vizsgálatok sorával kell megismerni, hogy az milyen anyagból szeretne lenni. Ami pedig a végeredményt illeti, a mérnöknek olyan szerkezetet kell próbálnia tervezni, amit az építész sajnálna eltakarni.

Dr Merczel Dániel, tervező és fejlesztőmérnök
statikus tervező és szakértő
  • A kulcs a keresztirányú rétegelés.
    A kulcs a keresztirányú rétegelés.

    Az egyes építőanyagokat igazából már évezredek óta kombináljuk. Az agyaghoz szalmát, a kőhöz maltert, a betonhoz vasat adunk. A cél minden esetben az, hogy a jó tulajdonságokat megtartva, a rosszakat egy másik anyaggal megszüntessük. A fa építőanyag legtöbb hátránya mindig is a korlátozott méretekből, a szálirányból és a görcsökből, egyéb hibákból származott. Egy CLT panelben azonban a fa pallókat összeragasztjuk és kombináljuk egy merőleges irányban futó másik réteg fával. Így a hátrányok csökkenthetők, megszüntethetők. Ez az összetétel a CLT nagy előnye a természetes fával szemben. Ezért sem szabad a CLT-re sima faszerkezetként gondolni.

Műszaki összehasonlítás

  • Szilárdság Műszaki jellemzőit tekintve a CLT teherbírása egy átlagos betonéhoz hasonló. A CLT továbbá tömegfa technológia, a teherbírást nem karvastagságú gerendák, hanem tömör keresztmetszetek adják. CLT-ből többszintes épületek építése nem nagy kihívás, sőt a CLT arra való.
  • Merevség Egy hagyományos faszerkezet hajlékony még szálirányban is. Arra merőlegesen pedig reped, deformálódik és duzzad a víztartalom függvényében. A CLT azonban nagy és tömör keresztmetszetű és mindkét irányban van szálirány, ezért merev, térfogatállandó és nem deformálódik.
  • Tűzállóság A máglya akkor ég jól, ha vékony ágakból van. A vaskos rönkök nehezen égnek, mert nagy a tömeg, kevés a felület. Egy CLT panel sík, tömör és tükörsima. Egészen kevés tehát a felület, melynek következtében a CLT roppant nehezen ég. Ami azt illeti, mára lehetővé vált, hogy öneloltó CLT szerkezeteket méretezzünk. Festéssel és burkolással pedig hatékonyan védhető.
  • Akusztika Az alcsony frekvenciájú (érezhető) és magas frekvenciájó (hallható) rezgésekre minden építőanyagnál figyelmet kell fordítani. Mindkettőtől elhangolni a szerkezetet nem lehet. A CLT anyagú szerkezeteknél a méretezés módja és az alkalmazható megoldások jól ismertek, kipróbáltak. Egy helyesen tervezett CLT szerkezettel egészen magas követelményeknek is meg lehet felelni.
  • Hő- és páratechnika A fa anyagában nem rossz hőszigetelő. Továbbá száradással vagy párafelvétellel még a páratechnikai egyensúly beállításában is segít. A többrétegű ragasztott panelek légzárók, az illesztések könnyen légzáróvá tehetők. Egy CLT váz ezért nem „ereszt” se meleget se levegőt, szemben a hiedelmekkel.

Kérdésed van a CLT-ről?

Vedd fel velünk a kapcsolatot mailben, vagy látogass meg bennünket XI. kerületi irodánkban. Megmutatunk és elmagyarázunk mindent. De azért jobb, ha előbb mailt küldesz! Lépj velünk kapcsolatba
vissza az oldal tetejére