Könnyűszerkezetes kisépületrendszer acélprofilokból
A Lindab Kft. a Budapest Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Hidak és Szerkezetek Tanszékével közösen végzett kutatásfejlesztési programjának keretében fejlesztette ki az úgynevezett SBS épületrendszert, amely lakossági, ipari, vagy közösségi épületek (garázsok, csarnokok, raktárak, tárolók, irodák, bemutatóépületek stb.) megvalósítására nyújt lehetőséget.
Szerkezeti kialakítás
A Lindab SBS (Small Building System) kisépületrendszer modulorientált, szimmetrikus nyeregtetős épületforma, amelynek szélessége 3–13 méter, hosszúsága egy dilatációs egység esetén 3–20 méter, külső vállmagassága 2,5–4 méter között választható, a tető hajlásszöge 18°. Szerkezeti felépítése követi a klasszikus fémszerkezetű csarnokok kialakítását.
A rendszer egyedisége az 1 méteres osztásban elhelyezett főtartókban rejlik, melyek kétcsuklós portálkeretek, 10 méter fesztáv felett vonórúddal kiegészítve; alkotószelvényük tűzihorganyzott, hidegenhengerelt, nagyszilárdságú acél (S350GD+Z275) C-profil. A főtartókeretek kapcsolatai a szelvények gerincének összefordítása és összecsavarozása révén külpontosan kialakításúak (LD6T önmetsző, vagy M12 metrikus, hatlapfejű csavarokkal), az egyszerű és gyors szerelhetőség érdekében.
A másodlagos teherviselő funkciót a tetőben kalapprofil lécezés (szelemen), míg az oromfalon C-profilú függőleges falvázoszlopok töltik be. A tető- és falburkolat anyaga műanyag bevonatos, tűzihorganyzott acéllemezekből készülő trapézlemez (LTP20, LVP20), illetve a tetőhéjazat opcionálisan cserepeslemez (LPA). A rögzítésekre vízzáró tömítőalátéttel ellátott önmetsző csavarok (LD3T; LL2T) szolgálnak. A térbeli merevítésről hosszirányú merevítőrudak, szélrács és hosszkötés, valamint a burkolatok síkbeli merevsége (tárcsahatás) gondoskodik.
Az épületrendszer statikai tervezése
A szerkezeti kialakítások között számos újszerű megoldás van, amelyek lényegesen befolyásolták az alkalmazott méretezési eljárások meghatározását, kifejlesztését. A legjelentősebb hatások: a főtartókeretek nem szimmetrikusak; a gerenda- és az oszlopszelvények súlyvonala nem esik egybe; a csavarozott külpontos kapcsolatok úgynevezett „félmerev” (korlátozottan nyomatékbíró és elfordulni képes) viselkedésűek; a cserepeslemez tetőhéjazat a szokottnál nagyobb fesztávolságú. Az újszerű, speciális szerkezeti elemek és konstrukciós részletek viselkedésének vizsgálatára a K+F fejlesztés keretén belül intenzív kísérleti-kutatási programot hajtottak végre a BME Szerkezetvizsgáló laboratóriumában. A tesztsorozatban az alábbi rendszerelemek és kapcsolatok kísérleti vizsgálatát végezték el:
• egyszernyírt önmetszőcsavaros kapcsolatok húzókísérlete;
• keretsarok-kísérletek különböző szerkezeti- és kapcsolóelemek felhasználásával;
• nyomott rúdszerkezetek különféle szelvényekből, oldalirányú megtámasztással és végtámasz-kialakítással;
• cserepeslemez egyszerű terhelése különböző fesztávok mellett.
A tesztprogrammal párhuzamosan fejlett numerikus modellezés és analízis is zajlott (végeselemes, illetve végessávos módszerrel). Az Eurocode alapon végrehajtott méretezési eljárásokban bizonyos kísérleti eredményeket közvetlenül felhasználtak a műszaki paraméterek tervezési értékének meghatározására („kísérlet alapú tervezés”), míg más teszteredmények a numerikus vizsgálatok helyességét támasztották alá („kísérleti verifikáció”).
A Lindab SBS kisépületrendszer gyakorlati alkalmazása
Az SBS épületrendszer gyakorlati alkalmazását saját fejlesztésű szoftver is támogatja. A modulrendszer szabályainak felhasználásával a Lindab SBS Soft program automatikusan generálja a teljes szerkezetet a főtartóval, a szelemenezéssel, a burkolatokkal és az összes tartozékkal együtt, valamint előállítja a teljes anyaglistát és a szükséges tervdokumentációkat (engedélyezési szintű alaprajz, metszet, homlokzatok, statikai igazolás).
A fejlesztési eredmények gyakorlati alkalmazása révén az elmúlt néhány évben több száz SBS kisépület valósult meg szerte az országban. Az előre megtervezett szerkezeti kapcsolatoknak és a gyors gyárthatóságnak köszönhetően a felszerkezet (tartószerkezet, burkolatok, ereszcsatorna, szegélyezések stb.) 1-2 hét alatt összeszerelhető, míg a kulcsrakész megvalósítás teljes átfutása körülbelül 1-2 hónapra becsülhető. A rendszer további előnye, hogy egyedi tervezéssel a külső és belső falburkolatok alternatív rétegekkel is helyettesíthetők (például külső vakolt hőszigetelő rendszer, belső gipszkarton burkolat). A rendszer teljeskörű minősítéssel rendelkezik, megfelel a legújabb tartószerkezeti, statikai és tűzvédelmi követelményeknek is.
