Homlokzati nyílászárók műszaki követelményeinek meghatározása

6855

Jelen cikkel az a célunk, hogy az épület megjelenését közvetlenül nem befolyásoló műszaki jellemzők követelményeknek megfelelő megválasztásában nyújtsunk a hétköznapokban is alkalmazható segítséget a tervező építészek számára.

A külső nyílászárók kialakítása erőteljesen befolyásolja az épület megjelenését, minőségük pedig az épület műszaki színvonalát határozza meg. Cikksorozatunk első és második részében azt mutattuk be, hogy az ablakok és erkélyajtók kiírása jellemzően milyen módszerekkel, részletezettséggel történhet, milyen szoftveres segítséget használhatunk a kiíráshoz, és hogyan kell értelmezni a műszaki jellemzőket. Ahhoz, hogy az épületnek legmegfelelőbb paramétereket válasszuk, most összegyűjtöttük azokat a követelményeket, amelyek alapján az ablakokkal és erkélyajtókkal szembeni elvárások számszerűsíthetők.

Pataky Rita
okleveles építészmérnök,
egyetemi mestertanár,
BME Épületszerkezettani Tanszék

Az építményekre vonatkozó alapvető követelményeket az OTÉK 50. § [1] tartalmazza. Az ablakokra és erkélyajtókra az alábbiak vonatkoznak: energiatakarékosság és hővédelem, zaj elleni védelem, mechanikai ellenállóképesség, biztonságos használat, élet- és vagyonvédelem. A tűzálló és/vagy füstgátló tulajdonságot ablakok és erkélyajtók esetén csak abban az esetben szükséges megadni, ha az adott nyílászárókkal szemben ilyen követelmény fennáll (pl. homlokzati tűzszakaszhatár), így ezen tulajdonságok nem képezik az alapvető műszaki jellemzők körét.

Az alapvető követelményeket kielégítő műszaki jellemzőket rendeletek és szabványok alapján kell meghatározni, amelyeket minden kategóriában hivatkozunk.

Birtalan Orsolya okleveles építészmérnök

ENERGIATAKARÉKOSSÁG ÉS HŐVÉDELEM

Az energiatakarékosság és hővédelem követelménye a szerkezet hőszigetelő képességével, a légáteresztéssel, a vízzárással és a szélállósággal függ össze.

Hőszigetelő képesség

A nyílászárók energetikai követelményeire vonatkozó hőátbocsátási tényezők küszöbértékeivel szemben támasztott elvárások a 7/2006 (V.24.) TNM rendeletben [2] találhatók. 2018. január 1-től az úgynevezett „költségoptimalizált” igényszint kötelező.

Áts Árpád okleveles építészmérnök,
meghívott óraadó,
BME Épületszerkezettani Tanszék

A rendelet ablakok és erkélyajtók esetén a hőátbocsátási tényező követelményértékét a keretszerkezet anyagának, valamint a szárny felületének függvényében adja meg, továbbá külön követelményt ír elő a nyílászárók üvegezésére vonatkozóan is (1. táblázat).

Tapasztalat és javaslat

A rendeletben [2] előírt hőátbocsátási követelményeket valamennyi homlokzati nyílászárónak kötelező érvénnyel teljesítenie kell, így az épület energetikai tervezése során a tervező szabad döntése, hogy a rendelettel egyező vagy annál szigorúbb követelményt ad meg.

1. táblázat. Ablak és erkélyajtók hőátbocsátási követelményértékei 2018. január 1-től ([2] alapján)
Fontos kiemelni, hogy a rendeleti előírás küszöbértéket ad meg, amely nem veszi figyelembe a nyílászáró méretéből, nyitásmódjából és kialakításából fakadó eltéréseket.

Általánosságban azonban elmondható, hogy hagyományos ablakméretek és tipikus kialakítások esetén, ha a cégek kínálatából kiválasztott termék szabványos mintadarabjára megadott hőátbocsátási tényező értéke megfelel a kiírt követelménynek, akkor vélhetően a konkrét termék is teljesíteni fogja ezt. Javasolható, hogy az átlagostól eltérő (tehát a minta méreténél jelentősen nagyobb, vagy jelentősen kisebb méretű, különleges működésű, valamint sok üvegosztással rendelkező stb.) nyílászárók esetén érdemes előzetes adatszolgáltatást kérni a gyártótól. Ezekben az esetekben célszerű lehet jobb hőszigetelő teljesítménnyel rendelkező nyílászárót választani.

A rendeleti előírások teljesítésén túl részletes energetikai szimuláció készíthető, amely alapján akár a tájolás, elhelyezkedés függvényében egyenként meghatározhatók a követelmények.

Az üvegezés megválasztásánál nem csak a hőveszteséggel kell számolni, hiszen az üvegezett nyílászárók a hőnyereséget is befolyásolják. A szoláris nyereség hatással van az egész épület hőnyereségére, így különösen a hűtési igényre, és ebből adódóan az energiafelhasználásra. Ennek a számszerűsítésére lehetőséget biztosít az energetikai rendelet [2] részletes számítási módszere, illetve a részletesebb, alaposabb tervezést lehetővé tevő szimulációs eljárások.

Mivel a szoláris nyereséget befolyásolja az alkalmazott árnyékolás módja és az üvegezés is, ezért az üvegezés fényáteresztését (τ), összenergia-átbocsátását (g) és a fényvisszaverést (R) is javasolt megadni, melyek kalkulációk, vagy ennek hiányában tervezői döntés és a megrendelői igény eredményei.

2. táblázat. Beépítettségi kategóriák az MSZ 9333 szabvány [3] alapján

Légáteresztés, szélállóság és vízzárás

A szélteher jelentősen befolyásolja a homlokzati nyílászárók „tömítettségét”, a szélterhet pedig az épület környezetének beépítettsége (2. táblázat), illetve a nyílászáró homlokzati elhelyezkedése határozza meg (3–4. táblázat). Ezért a légáteresztés,szélállóság és vízzárás szükséges mértékét az épület környezetének beépítettsége függvényében kell meghatározni, továbbá az is számít, hogy az adott nyílászáró milyen magasan és a homlokzat melyik részén helyezkedik el. Az MSZ 9333 [3] szabványban szereplő minimálisan elvárt értékeket vizsgálati tapasztalatok, a hazai időjárási körülmények és a földrajzi elhelyezkedés alapján határozták meg. A legalacsonyabb elvárt érték legalább 3. légáteresztési osztály, C2 szélállósági osztály, 4A vízzárási osztály [3].

3. táblázat. Ablakok és erkélyajtók légáteresztési, szélállósági és vízzárási követelményei a homlokzat általános (középső) részén az MSZ 9333 szabvány [3] alapján
4. táblázat. Ablakok és erkélyajtók légáteresztési, szélállósági és vízzárási követelményei a homlokzat szélmezőjében (az adott homlokzat hosszának szélső 1/5-e) az MSZ 9333 szabvány [3] alapján
Ha érzékeltetni szeretnénk a különböző nyomásértékek hatását, azt mondhatjuk, hogy a 200 Pa vizsgálati nyomás alatti 1A–3A ablakok az átlagosan előforduló 50–60 km/h szélsebesség esetén is már beázhatnak, míg a 600 Pa vizsgálati nyomás feletti (9A és felette) ablakok az évente ritkán, de előforduló 100 km/h vagy annál nagyobb szélsebességű szélnek is ellenállnak.

Az MSZ 9333 szabványban [3] szereplő táblázatokból első lépésben azt kell kiválasztani, hogy a nyílászárók a homlokzat szélső mezőjében vagy általános mezőben helyezkednek el. Ezek után a beépítettségi kategória és a nyílászáró homlokzati magasságának kiválasztásával egyszerűen kiolvasható a légáteresztési, szélállósági és vízzárási osztály (3–4. táblázat) minimum értéke. Néhány példa nyílászárók szükséges szélállósági, vízzárási, légáteresztési követelményére:

  • családi házas övezetben (III. beépítettségi kategória), legfeljebb kétszintes épület (10 m alatti beépítési magasság) esetén legalább 3. légáteresztési osztály, C3 szélállósági és 7A vízzárási osztály,
  • belvárosi bérház védett belső udvarára néző (IV. beépítettségi kategória) ablak a 3. emeleten (beépítési magasság 10–18 m) 3. légáteresztési osztály, C3 szélállósági és 7A vízzárási osztály,
  • Balaton-parti (I. beépítettségi kategória) többemeletes szállodán az épület szélén, 10 m-es beépítési magasság felett 4. légáteresztési osztály, C4 szélállósági és E750 vízzárási osztály, míg alacsonyabb szinteken 4. légáteresztési osztály, C3 szélállósági és 9A vízzárási osztály.
Kapcsolódó cikk(ek):

Homlokzati ablakok és erkélyajtók kiírása 
Hogyan értelmezhetők a homlokzati nyílászárók műszaki jellemzői?

Tapasztalat és javaslat

A szélállóság, légzárás, vízzárás követelménye egy kisebb épület esetén valamennyi nyílászárónál megegyezhet, de nagyobb épület esetén a beépítési magasság és a homlokzaton való elhelyezkedés függvényében eltérő is lehet. Tervezői döntés, hogy eltérő követelményű nyílászárók esetén valamennyi helyre a legszigorúbb követelménynek megfelelő nyílászárót írja ki a tervező vagy az előírt szükséges értékűt.

Első esetben a beépítés során kisebb a hibázás esélye, azonban a magasabb műszaki igényszint miatt nőhet a nyílászárók ára, míg a második esetben a kivitelezés igényel nagyobb figyelmet.

A tömítettséget jelentősen befolyásolja a nyílászáró nyitásmódja és a szárny mérete. A leggyakrabban használtnál nagyobb szárnyak, különleges nyitásmódú nyílászárók esetén javasolt a tervezés minél korábbi fázisában egyeztetni a gyártóval. Így megelőzhető, hogy például a túl nagy szárny miatt nem tökéletesen záródó nyílászáró beázzon.

ZAJ ELLENI VÉDELEM

A mértékadó külső zaj (jellemzően közlekedési zaj, az épület közelében működő üzemi létesítményből, építkezésből eredő zaj) elleni védelem érdekében a homlokzati nyílászárókat akusztikai méretezéssel kell az MSZ 15601-2 szabvány [5] alapján megválasztani, mégpedig az épületben folyó tevékenység függvényében a nappali és ha szükséges (pl. lakóépület esetében) az éjszakai időszakra is. A külső határoló szerkezeteket a mértékadó zajállapotra kell kiválasztani. A cél az, hogy a védett térben a megengedhető zajterhelés nagysága alatt maradjon a kialakuló zaj.

5. táblázat. Nyílászárók tájékoztató jellegű hangszigetelési értékei a visszavont régi magyar szabvány [4] alapján
A fentiek alapján a homlokzati szerkezetek, azokon belül az ablakok és erkélyajtók hangszigetelési követelményeire közvetlen érték nem adható meg, szükség esetén a méretezés nem hagyható el. Tájékoztató jellegű lehet a visszavont régi magyar szabvány [4] besorolása (5. táblázat). Ezeket az adatokat az akusztikai számítások kiinduló adatainál javasolt figyelembe venni, magát a méretezést nem helyettesíti.

Tapasztalat és javaslat

A jelenlegi magyar szabályozás [5] követelményeket határoz meg, de szerkezeti javaslatokat nem tartalmaz. Segítséget jelenthet a német DIN szabvány [7, 8].

Az akusztikai tervezést igénylő épületek esetén a hangszigetelési követelmény teljesítésére akusztikai szakági tervező bevonása szükséges. Az akusztikai tervek és számítások eredményeként a homlokzati üvegezett nyílászárók akusztikai követelményértékei méretezhetők. Azonos kialakítással, de magasabb zajterhelésű környezetben létesülő épület esetén szükséges lehet fokozottabb akusztikai teljesítménnyel rendelkező nyílászárók beépítése, de azonos homlokzaton is merülhet fel igény eltérő léghang-szigetelésű nyílászáró alkalmazására (az adottságok, a rendeltetés, a zajforrástól mért távolság, a belső elrendezés stb. függvényében). A „tömítettség” megválasztásánál leírtakhoz hasonlóan szintén tervezői döntés, hogy eltérő követelményű nyílászárók esetén valamennyi helyre a legszigorúbb léghanggátlási követelménynek megfelelő nyílászárót írja-e ki a tervező, vagy az előírt szükséges értékűt.

Nagy zajterhelésű környezetben vagy fokozott követelmények esetén a tervezés során minél hamarabb meg kell határozni a nyílászáróra vonatkozó követelményeket, mert az kihatással lehet annak kialakítására, működtetésére stb.

MECHANIKAI ELLENÁLLÓKÉPESSÉG

Az MSZ 9333 szabvány [3] ablakok és erkélyajtók mechanikai jellemzőire is meghatároz követelményeket a biztonságos használat (élet- és vagyonvédelem) érdekében:

  • a működtető erő legfeljebb 100 N vagy 10 Nm (1. osztály);
  • az ismételt nyitással és zárással szembeni ellenállás ablakok esetén legalább 2. osztály (10 000 nyitásciklus), erkélyajtók esetén 3. osztály (20 000 nyitásciklus).

Bár a szabvány meghatároz szilárdságra, statikus csavarásra 2. osztályú (400 N, 350 N), ütésállóságra legalább 1. osztályú követelményt, ezek az adatok ritkán találhatók meg a teljesítménynyilatkozatokban. Gyakoribb a biztonsági szerkezetek teherviselő képességének megadása. Az ütésállóság jellemzően csak sérülési kockázatot jelentő üvegezett ajtóknál jelenik meg.

Tapasztalat és javaslat

Az MSZ 9333 szabvány [3] egyértelműen meghatározza, hogy az ablakok és erkélyajtók milyen mechanikai jellemzőkkel rendelkezzenek.

Fontosnak látjuk rögzíteni, hogy a meghatározott követelmények nem zárják ki az üvegezett szerkezetek esetén a balesetek lehetőségét, illetve a vandál cselekmények okozta sérülést. Ilyen követelmények esetén más előírásokat és szabályokat is be kell tartani.

Egy konkrét nyílászárógyártó gyakorlata

Létezik-e gyártói ajánlás a követelményekre? A nyílászárók követelményeinek meghatározása sokkal összetettebb feladat annál, hogy általános küszöbértékek megadhatók legyenek. Az INTERNORM cég célja, hogy termékei megfeleljenek az alapvető követelményeknek és azokon túl is magas műszaki minőséget képviseljenek – így a termékek többsége teljesíti az Uw=0,8 W/m2K teljes nyílászáróra vonatkozó hőátbocsátási tényezőt; N=0,6 naptényezőt, a 3-4. osztályba eső légáteresztést, továbbá legalább Rw=34 dB hangszigetelő képességgel rendelkeznek.

Minőségi biztonság

Az INTERNORM cég csak olyan méretű és kivitelű szerkezetet gyárt le, amelynek működése hosszú távon garantálható a javasolt beépítési útmutatások betartása mellett, ellenáll a környezeti hatásoknak, és a tőle elvárt funkciót maradéktalanul betölti. A viszonteladó partnerek is azzal a központi kalkulációs szoftverrel dolgoznak, amely már tartalmazza a mérethatárokat és statikai számítások is végezhetők, így megelőzhető a vetemedés és minden egyéb műszaki probléma.

Az INTERNORM fontosnak tartja, hogy viszonteladó partnerei ne csak értékesítők, hanem komoly tapasztalattal rendelkező tanácsadók legyenek, akik segítik mind a tervezőt, mind a megrendelőt. Ez azért fontos, mert körültekintő előkészítéssel, a helyszín és a beépítési körülmény ismeretével az odaillő és megfelelő megoldás alkalmazása minimalizálja a későbbi hibák lehetőségét.

A mindennapokban leggyakrabban a személyvédelem szempontjainak érvényesítése igényel többletkövetelményeket, tehát speciális, biztonsági üvegezést. Mélyen üvegezett szerkezetek, előírt parapetmagasság alatti üvegezések esetén a beesés- és/vagy kiesésgátlás érdekében az üveget méretezni kell, és a hőszigetelő üveg közlekedésre használt oldalán indokolt lehet ragasztott biztonsági üveg alkalmazása.

A közvetlenül ajtók mellett kialakított üvegmezők esetén szintén javasolt az ajtó mindkét oldalán biztonsági üvegezés alkalmazása. Különösen fontos a biztonsági üvegezés betervezése és beépítése (OTÉK 62.§ (9) [1]) középületek, sportlétesítmények, iskolák, óvodák esetén, amelyek használatában tömegek jelenléte és mozgása a jellemző.

Amennyiben biztonsági nyílászáró (betörésgátlás, bedobásgátló vagy átlövésgátló üvegezés stb.) alkalmazása a követelmény, akkor az üvegezést és a teljes nyílászárót a konkrét biztonsági kategóriának [9] megfelelően kell megválasztani, amit javasolt az épületautomatizálással összekötött épületvédelemmel kiegészíteni.

Ezekre az üvegezésekre és szerkezetekre külön – többnyire biztosítók által kidolgozott biztonságtechnikai – előírások [6] vonatkoznak.

TŰZVÉDELMI KÖVETELMÉNYEK

A tűzálló és füstgátló tulajdonságok az ablakok és erkélyajtók esetén nem képezik az alapvető műszaki jellemzők körét, mivel csak abban az esetben kell ezt vizsgálni, amennyiben az adott nyílászárókkal szemben ilyen követelmény fennáll (pl. homlokzati tűzszakaszhatár esetén). A tűzvédelmi követelmények meghatározására ez esetben a szakterületen jártas tűzvédelmi szakági tervező adatszolgáltatására támaszkodhat a tervező.

JOGSZABÁLYOKON TÚLI KÖVETELMÉNYEK

Mint minden épületszerkezet, a nyílászárók megtervezése esetén is kulcsfontosságú tervezői feladat a követelmények megfelelő és alapos meghatározása. A fentebb ismertetett műszaki követelményeken túl nyílászárók esetén további építészeti, esztétikai, gazdaságossági, de számos esetben organizációs szempontok is generálhatnak további követelményeket.

A nyílászáró műszaki jellemzőit jelentősen befolyásolja a beépítés minősége, ami egy magas színvonalú termék esetén is jelentős romlást eredményezhet. Már a tervezés során javasolt figyelembe venni a kivitelezési, valamint a karbantartási körülményeket, hiszen ezek jelentősen meghatározhatják a beépített nyílászáró hosszú távú működőképességét. Különösen nagyméretű nyílászárók, nagy egybefüggő üvegfelületek (akár 600 kg-os tömeg) esetén javasolt végiggondolni, hogy szerkezetet az építkezés helyszínén vagy egy későbbi meghibásodás, üvegtörés esetén hogyan lehet mozgatni a kész épületben vagy a környezetben. Az építkezés során általában nem okoz gondot a nehéz szerkezetek daruval, üvegező robotokkal történő mozgatása (1–2. kép), de miután elkészül az épület környezete (kert, medence stb.), ezek már akadályt jelenthetnek.

ÖSSZEFOGLALÁS

A három részből álló cikksorozatban összefoglaltuk az ablakok és erkélyajtók műszaki jellemzőit, azok értelmezését. Bemutattuk, hogy a jogszabályok milyen követelményeket állítanak a homlokzati nyílászárókkal szemben, hogy ezeket hogyan lehet meghatározni, valamint milyen követelmények befolyásolják a nyílászárók hosszú távú működését.

Mindezek mellett igyekeztünk a mindennapi gyakorlatban is alkalmazható javaslatokat adni a teljesítménykiírás területén.

A teljesség igénye nélkül ugyan, de törekedtünk egyszerűen és érthetően áttekinteni a téma fontosabb és leggyakoribb elemeit, és reményeink szerint sikerült a mindennapokban használható információval szolgálnunk olvasóink számára.

 

Hivatkozások

[1] 253/1997. (XII. 20.) Korm. rendelet az országos településrendezési és építési követelményekről

[2] 7/2006. (V. 24.) TNM rendelet az épületek energetikai jellemzőinek meghatározásáról

[3] MSZ 9333:2011 Ablakok és külső bejárati ajtók alkalmazási előírásai

[4] MSZ 9384-2:1989 Ablakok és erkélyajtók. Műszaki követelmények (visszavont)

[5] MSZ 15601-2:2007 Épületakusztika. 2. rész: Homlokzati szerkezetek hangszigetelési követelményei

[6] MABISZ: Biztonságtechnikai útmutató a betöréses lopás- rablásbiztosítási kockázatok kezelésére (ajánlás) C.1. fejezet Mechanikai védelem – épületszerkezetek, nyílászárók. Internetes megjelenés: http://www.lopstop.hu/Letoltesek//jogszabalyok//MABISZ_C1_Mechanikai_vedelem_Epuletszerkezetek.pdf

[7] Papp Imre (2011): Ablakok és külső bejárati ajtók alkalmazási előírásai, avagy a magyar nemzeti minimum. Internetes megjelenés: http://www.fataj.hu/2011/09/021/201109021_NyilaszarokAlkalmazasiEloirasai.php

[8] Reis Frigyes (2003): Az épületakusztika alapjai. Épületek akusztikai tervezésének gyakorlata. Terc Kiadó, Budapest.

[7] DIN 4109-1:2018-01 Schallschutz im Hochbau – Teil 1: Mindestanforderungen

[8] DIN 4109-2:2018-01 Schallschutz im Hochbau – Teil 2: Rechnerische Nachweise der Erfüllung der Anforderungen

[9] MSZ EN 1627:2011 Bejárati ajtók, ablakok, függönyfalak, rácsok és redőnyök. Betörésállóság. Követelmények és osztályba sorolás.