A fahídépítés új európai reneszánsza
A tradíciók folytatása ‐ híd a jövőbe – A fahídépítés új európai reneszánsza
Napjainkban egyre gyakrabban esik a beruházók és tervezőik választása a fára, amikor tervezett építményének alkotóelemét keresi. Választásuknak számos oka van – a fához köthető pozitív érzések mellett, egyre inkább előtérbe kerül a fa, mint a hídépítés során jelentkező építészeti és mérnöki problémák megoldási kulcsa. A következő cikk igyekszik megvilágítani, miért éli meg a fa, mely egyébként a hídépítésben valaha volt legrégebben alkalmazott építőanyag, ma új reneszánszát, és hogyan képes megválaszolni egy hosszú tradíció felhalmozott tudása a modern idők építészete által feltett kérdéseket.
Bevezető
A hídépítés története mindig is az emberiség aktuális technikai fejlettségét tükrözte. Míg a kezdetekben az olyan építőanyagok, mint a fa és a természetes kövek voltak alkalmazva, addig az iparosodás bekövetkeztével az olyan új építőanyagok, mint a beton és az acél kerültek előtérbe. Így az addig nagy fejlettségi szintet elért fahídépítés, mellyel az ember már az első vasúti közlekedést hordó hidakat is létrehozta, egyre növekvő mértékű konkurenciát kapott és egyre inkább a háttérbe szorult.
Annál inkább meglepő e rég elfeledett építészeti forma korunkban megfigyelhető újjászületése.
A faépítésben késlekedő iparosodásról
A faépítésben is bekövetkezett egyfajta ipari forradalom, bár bizonyos késéssel vált jelentőssé: az 1906‐os évben a német Otto Hetzer szabadalmaztatta a fatartók ragasztási eljárását. Ezen eljárás során több fa lamellát (deszkák 45mm‐es vastagságig) rétegelt egymásra és ragasztott össze, illetve az eljárás továbbfejlesztése, a tömbragasztás során az így készült egyes tartókat egymással is összeragasztva tömör, több méter széles, homogén anyagú fatartókat hozott létre. Tulajdonképpen ekkor születtek meg az újkori, rétegelten ragasztott faanyagok, rövidítve RRFA anyagok.
Ennek az eljárásnak köszönhetően a fatartók igen változatos dimenziókban állíthatóak elő: ötven méteres hosszok és három méter feletti szélességek és magasságok is elkészíthetőek– állandó, homogén anyagminőséggel. További előnyős tulajdonsága ennek az előállítási folyamatnak még, hogy több irányban ívesen hajlított vagy akár saját tengelye mentén elcsavart építőelemek is gyárthatók – az építészeti alkotás szabadsága határtalan.
Míg az elmúlt 40‐50 év alatt a ragasztott faanyagok a csarnoképítésben megnövekedett szerephez jutottak és jelentős piaci részesedést szereztek, addig ez az esemény a hídépítésben csak az elmúlt 15‐20 évben következett be.
Mégis, pont ennek dacára ezen a területen mutatkoztak meg a fa igazi előnyei. Nagyméretű tartószerkezetek, alacsony önsúlyúknak köszönhetően jól előregyárthatóak és könnyen szállíthatóak, jelentik az eszközt a gazdaságos építkezések megvalósításához. A magas fokú üzemi előregyártottság miatt a felszerkezet építésének ideje oly nagymértékben lerövidülhet, hogy egy híd akár egyetlen nap alatt felépíthető. Ez a gazdasági ütőképesség, a fa műszaki teljesítőképességével és az építészeti előnyökkel párosulva, hozta létre a fahídépítés új európai reneszánszát.
Megoldásra vártak még a tartóssági és élettartami kérdések,melyek kezdetben sok gondot okoztak. A probléma az volt, hogy sok régi bölcsességet hagytak figyelmen kívül korunk tervezői.
Az útmutatás: a 2006‐os német fahídszabvány
Nem csoda, hogy a fentiek fényében szükségessé vált a minőségi standardok új alapokra helyezése, és egy olyan tudatosság megteremtése, mely a szerkezeti favédelmet előtérbe helyezi, így hárítva el minden akadályt a széleskörű alkalmazás elől. Németország mindig is élen járt a technikai fejlesztésekben, így most is, így ezt az alapot az újonnan kiadott 2006‐os DIN 1074:2006/09 szabvány teremtette meg. E szabvány rögzítette ugyanis – a Müncheni Műszaki Egyetem nagy tekintélyű extraordináriusának, Prof. i. R. Dr.‐Ing Heinrich Kreuzingernak a vezényletével – széleskörűen és első alkalommal a szerkezeti favédelem kialakításának leírásait, mint normatívát.
Többek között ez a lépés tette szabaddá az utat a hosszú élettartamú fahídépítmények megalkotásához. Ha a legöregebb, 800 éves kort elért fahidakra gondolunk, nyilvánvalóvá válik, hogy a helyes építési ismeretek már régen e szabvány előtt rendelkezésre álltak – csupán nem voltak kötelezően előírva.
A minőségi standardok egységes alkalmazása
Az újításokból a tervezők és a gyártó üzemek is kiveszik részüket, a haladás nem csak a felsőoktatási intézmények kutatómunkájából és az új szabványok megjelenéséből áll. 2009‐ben, Németországban neves tervezőirodák és üzemek elhatározták, hogy megalapítják a „Qualitätsgemeinschaft Holzbrückenbau” nevű szervezetet. E társulás azokat a német építőipari vállalatokat, gyártókat és tervezőirodákat egyesíti, akik elhatározták, hogy bizonyos minőségi standardokat kötelezően és egységesen alkalmaznak. Így biztosítják azt a gondos és figyelmes alkalmazást, mellyel hosszú élettartamú faépítmények hozhatók létre, e társulás alapító tagjai között van a mi cégünk is, a Schaffitzel+Miebach Faszination Brücken GmbH.
„A megfelelő módon épített fahíd élettartama megegyezik az acél‐ vagy betonhidakéval” – ad hangot véleményének az új szervezet ügyvivője, Prof. Dr. Ing. Heinz Brüninghoff, aki az első feszített útpályás fahíd tervezőjeként 25 évvel ezelőtt forradalmasította és létrehozta az újkori fahídépítést. Ennek a példának a nyomán valósult meg pár évvel ezelőtt, a németországi Gera városában megrendezett 2007‐es Tartományi Kertészeti Kiállítás és Vásárra épített igen érdekes és látványos építmény, a „Drachenschwanz” (Sárkányfarok) nevű feszített útpályás híd.
A fenntartható fejlődés és a megújuló energiaforrások iránti igény további lendületet ad a fának
A fa megnövekedett alkalmazásában nagy szerepet játszott és játszik a mai napig a megváltozott tudatosság és a régóta tartó párbeszéd a klímasemleges építésről. Ennek oka, hogy alig van olyan más építőanyag, mely ilyen mértékben képes az egyre magasabb környezetvédelmi igényeknek megfelelni.
„Gyártásának” pozitív energiamérlege mellett, külön figyelmet kell fordítanunk a tulajdonságra, hogy a fa közel 1 tonna CO2‐t köt meg köbméterenként növekedése során. A klímavédelem előretörésével e tulajdonságok egyedülállóvá és a jövőben még vonzóbbá tehetik a fát.
Az első vadhíd: egy kísérleti projekt iskolát teremt
A fában rejlő jövőbeli lehetőségekre egy markáns példa a németországi Észak‐ Rajnai‐Vesztfáliai tartomány legfelsőbb építési hatóságának kísérleti projektje. A tartomány több mint 5 éve hozott létre egy fából épített úgynevezett vad‐ illetve zöldhidat. E szokatlan és ambiciózus próbálkozás során egy olyan átkelőről van szó, mely a vadcsapások és az autópályák balesetmentes keresztezését
biztosítja. Ez az építmény, mely 75 méteres szélességével egy fából készített alagúthoz hasonló, felülről teljesen le van szigetelve és földdel borítva. Egy innovatív fejlesztés a fahídépítésben. Miután a tesztfázis a tüzetes építményvizsgálatokkal lezárult, további építmények jöhetnek létre. Nemrég még maga a német autóklub, az ADAC is számos új vadhíd szükségességét jelentette be, a súlyos ütközési balesetek számának csökkentéséért. Várhatóan egyre gyakrabban kerülhet elő az új építmények megalkotásánál e fából készített variáció.
Európa országai újra felfedezik a fát
A németországi fa‐reneszánsz mellett más európai országokban is fordulat figyelhető meg a fahídépítésben. Csak Hollandiában a közelmúltban számos fahíd épült e modern építési móddal, igen látványos és különleges, innovatív építmények, mint Sneek városában is, ahol első alkalommal lett alkalmazva nagyobb építménynél „modifikált”, vegyi eljárásokkal megváltoztatott faanyag. Itt mindenképpen meg kell, hogy jegyezzük, túlnyomórészt német cégek által megalkotott építményekről van szó. A Németországban uralkodó magas nívó a fahídépítésben jól exportálhatónak látszik, így vált cégünk számára lehetővé, hogy az elmúlt három évben nagyon jelentős építményeket hozzunk létre Franciaországban, Ausztriában, Olaszországban és Hollandiában.
A fa‐beton öszvérszerkezet: a következő lépcső
Bizonyos jelenleg zajló fejlesztések tovább gyorsíthatják a faépítés növekvő tendenciáját. A közelmúltban Németországban létrehoztak két különleges hídépítményt, melyek az igen innovatív fa‐ beton öszvérszerkezetként lettek megalkotva. Itt egy vegyes építési módszerről van szó, ahol egy terhelhető kapcsolatot alakítanak ki a két anyag között, a vasbeton szerkezetekhez hasonlóan.
Egy kéttámaszú rendszer esetén, a húzott alsó övben fellépő erőket az RRFA tartók, míg a felül elhelyezkedő nyomott övben fellépő erőket a beton veszi fel. A nyíróerőket továbbító kapcsolati elemeknek fontos szerepe van, itt jelenleg több különböző rendszer érhető el a piacon, melyek alkalmasságukat már bizonyították.
Több előnye van ennek az építési módnak, a magasabb teherbírás mellett a már „beépített” szerkezeti favédelem – hiszen a tartók a betonlemez által időjárásállóan fedve vannak, továbbá a zsaluzási és betonozási munkák egy részét is szükségtelenné teszi.
Ez az építési mód ígéretes fejlődés előtt áll, az első eredmények rámutatnak a benne rejlő nagy potenciálra.
A jövő
Végezetül elmondható, hogy a faszerkezetű hídépítés térhódítása több tényezőből tevődik össze:
- az építészeti és optikai előnyökből,
- a kiváló műszaki tulajdonságokból, mint az alacsony önsúllyal párosított jó teherbírás, melyek jó megoldást nyújtanak a mérnöki problémákra,illetve a gazdaságos gyártási és építési költségek.
E három tényező együttes eredményeként – nem utolsósorban a jövőt jelentő környezettudatos építés növekvő igénye miatt – a fahídépítés egyre nagyobb teret nyer. Így lehet tehát a tradíciók fejlesztésével hidat verni, a múltból egyenesen a jövőbe.
- Hivatkozások:
- Deutsche Gesellschaft für Holzforschung: https://www.dgfh.de/
- Qualitätsgemeinschaft Holzbrückenbau: www.holzbrueckenbau.com
- Schaffitzel‐Miebach Faszination Brücken GmbH: www.schaffitzel‐miebach.com IB‐Miebach: www.ib‐miebach.de
A fenti cikk korábban már megjelent a Magyar Építéstechnika 2011/6-i nyomtatott változatában.
Hozzászólások (6): megnézem
Szabóbácsi
2012. április 8. vasárnap 12:23
Semmi újdonság nem volt a fentiekben.
A Lánchidunk első állpota 1848 és 1915 között ugyanilyen vegyes szerkezetű acél/fa konstrukció volt. Csak a láncok és a függesztett acél kereszttartók készültek elég filigrán keresztmetszettel acélból, kovácsoltvasból.
A hosszpallók, burkolat, korlát anagya mind, mind fa volt.
Amint a bemutatott példákon is látszik, kisforgalmú gyalogoshídként nem rossz, főleg szórakoztató funkcióval, de dinamikus terheléssel, „ipari” felhasználással valahogy nem foglalkoznak vele.
Hawaii
2012. április 8. vasárnap 17:12
–
Simor Árpád
2012. április 9. hétfő 13:21
[re=83869]Szabóbácsi[/re]: Pedig pl. az amerikai vasútépítés hőskorában ácsolt faszerkezetű hidak is voltak szép számmal, nem is akármekkorák. A dolog jellegét talán a Vidámpark Hullámvasútján lehet a legjobban megfigyelni. Korabeli technika: ha jól tudom, a Vidámpark felújítása évi 70 köbm faanyagot kér… De a fönti cikkben szereplő sneeki híd bizony dinamikus közúti terhelésben dolgozik. Forradalmian új faanyagvédelemmel, nekem ugyan kicsit túl tömzsinek tetszik, de mérnöki szerkezet, nagytudású kivitelezés, cudar terhelésre. Illik tudomásul venni, hogy a mérnöki fa tartószerkezetek a maguk helyén egyenértékű versenytársai a többi anyagnak, és lényeges, hogy fából vannak, mert a fa az emberekben nagyon barátságos képzeteket kelt, könnyű érzelmileg is befogadni a belőle készült dolgokat. Ld. RR-fa templomok, gyártó- és egyéb csarnokok, hidak, gyógyfürdők és így tovább. Emellett a fagyártmányok bennefoglalt teljes energiatartalma kisebb az egyéb szerkezeti anyagokénál, ugyanígy a gyártás során föllépő széndioxid-terhelés, azaz a fagyártmányok ökológiai lábnyoma kisebb a legtöbb „konkurrens” szerkezeténél.
tanúsító
2012. április 9. hétfő 21:34
[re=83877]Simor Árpád[/re]: nincs mit hozzá tenni, így igaz!Csak legyen elég fasza
kemberünk!
Bachorecz Ferenc
2012. július 8. vasárnap 19:10
Azt látom, hogy az igazi szépségek a fa és az acél „összeházasításából” születnek, a kimondottan fa szerkezetek – rá’dásul vasbeton támaszokkal – kimondottan bumfordiak (lásd a bemutatott holland példát). Mindenesetre a fát, anyaghiány ide, vagy oda, egyenlőre a tartószerkezeteknél – sem – lehet leírni.
Kovács György
2012. július 9. hétfő 08:59
[re=84498]Bachorecz Ferenc[/re]:
Tisztelt Bachorecz úr,
köszönöm hozzászólását. Egyetértek véleményével, a fa és az acél szerkezetek együttes alkalmazása valóban előnyős szerkezeteket eredményez. Általánosságban elmondható, hogy az acél kapcsolati elemekre szükség van a szerkezeteknél. Optikai követelményeknek és felépítésnek azonban a statikai rendszer nem feltétlenül szab határt, itt általában az építészek munkája, hogy izléses építmény szülessen. A fent említett, Holland példa például Sneek városának egy régi, vízi kapujának építészeti újragondolása, szárazföldi megvalósítása, az alak és forma kifejezetten adott és igény volt a tervezés során.
Üdvözlettel,
a szerző