1. Statika - Mit kell tudnunk róla?

1.1. Statikus tervező

A statika a testek egyensúlyi helyzetével, építmények szilárdságával foglalkozó tudományág, az építőipari szakma része. Statikus az a személy, aki az Építőmérnöki Karon tanult, majd statikusi szakképzettséget szerzett. A statikus nem építész, és elvileg nem is tervezhet épületeket, hacsak nem szakosodott arra is.

1.2. Statikus szerepe a tervezés folyamán

A statikus az építési engedély megszerzéséhez szükséges dokumentáció elkészítésének fázisában kapcsolódik a projektbe. Feladata az építész által az építési terveknek megfelelően kigondolt és megrajzolt épület erőtani kiszámítása. Az építészeti terveket általában az építész dolgozza ki, aki a statikussal megbeszéléseken vesz részt, esetenként ezeket a megbeszéléséket a beruházó kezdeményezi. A statikus szerepe meghatározó, hiszen ő biztosítja a kivitelezés megvalósulását, sőt, hogy valamennyi projektötlet ne csak papíron, hanem a valóságban is működőképes legyen. A statikai számítások biztosítják az épület szilárdságát és tartósságát, amelynek szél- és földrengésállónak kell lennie, valamint el kell viselnie a tervezett terheléseket. Ha ezek az alapvető feltételek nem teljesülnek, a következmények súlyosak lehetnek, és akár be-, illetve össze is omolhat az épület.

1.3. Statika hatása az építészetre

Az építészet és a statika szinte elválaszthatatlanul összefügg, mivel a statika a tartószerkezettel foglalkozik, ami minden építkezés kulcsfontosságú részét képezi. Ebből kifolyólag a projekt végrehajtása során az építész és az építőmérnök szorosan együttműködnek, megbeszéléseken vesznek részt és közösen keresnek megoldásokat az adott problémákra. Mivel a statika hatással van a kivitelezésre, elkerülhetetlen a többszöri közös egyeztetés arról, hogy az adott megoldás helyes-e vagy sem. A statika olyan kreatív tudomány, amely azáltal, hogy ott keresi a nem szokványos megoldásokat, ahol szükség van rá, segíti az építészeti ötletek megvalósítását.

1.4. A dokumentáció kötelező részét képezik

A statikai számítások az építési engedélyhez, a kivitelezéshez szükséges dokumentáció kötelező részét képezik. Mivel az említett számítások a kötelező mellékletek közé tartoznak, építési engedély nem adható ki statikus tervrajz nélkül. Ha ezt az ügyfél, megrendelő nem nyújtja be, az önkormányzat hiányosnak jelöli a kérelmet és hiánypótlást kérhet. A szokásos hiánypótlási határidő maximum 10 nap, ami általában nem elég a terv kidolgozásra. Ha a kérelem hiánypótlása nem készül el a megadott határidőn belül, akkor az elutasításra kerül, ami azt jelenti, hogy ismét be kell nyújtani az összes dokumentumot és - természetesen - újra be kell fizetni minden illetéket.

2. Statikus szakvéleményhez elengedhetetlen adatok

2.1. Objektum elhelyezkedése

Ahhoz, hogy egy statikus egyáltalán megkezdhesse a munkáját, először fel kell mérnie a helyszínt, ahol a létesítmény fog állni, illetve elhelyezkedni, ha rekonstrukcióról, helyreállításról van szó. A helyszín elsősorban a meteorológiai térkép miatt fontos, amely az évi átlagos csapadékmennyiséget mutatja; a második ok a szeizmikus térképek áttekintése, amelyből kiderül, hogy egy adott terület mennyire szeizmikus. Ezen adatok leolvasásához a statikusnak nincs szüksége pontos koordinátákra, vagyis az utca és házszám pontos jelölésére, elég ismernie a települést. Mindezen információk alapján a statikus tudni fogja, hogy mit kell figyelembe vennie a számításai során. Hegyvidéki területeken, ahol több hó esik, és ezáltal az általa okozott terhelés is nagyobb, az ilyen adatokat soha nem szabad figyelmen kívül hagyni. Ami a szeizmikus előrejelzéseket illeti, nem lehetnek hozzávetőlegesek, mivel „átlagos éves” földrengés fogalom nem létezik, de Magyarország szempontjából Eger és környékén, Komárom, Mór, Jászberény, Kecskemét és Dunaharaszti környékén viszonylag gyakran fordult elő a múltban földrengés. A Kövesligethy Radó Szeizmológiai Obszervatóriuma internetes oldalán megtalálható, hogy Magyarország szeizmológiai szempontból közepesen aktív területnek számít, ahol évente négy-öt 2,5-3,5 magnitúdójú földrengés észlelhető.

2.2. A talaj teherbírása

Mivel a statikus feladata többek között a terhelés alatti talaj, valamint magának az épületnek, illetve elsősorban az alap süllyedésének a kiszámítása, a talaj összetételére vonatkozó információk is nagyon fontosak számára. A mocsaras földterület nagyon puha talajra utal, ezért az ilyen helyeken a házak sokkal gyorsabban süllyednek, mint a sziklás területen lévők. Emiatt az előbb említett talajtípus nem terhelhető annyira, mint például a sziklás, ami azt jelenti, hogy a ház projektjét másképp kell megtervezni - méretét, szintjei számát és magát a szerkezetét. Ha a statikai szakvélemény azt mutatja, hogy a terhelés miatt az épület alapjai gyorsabban süllyednek, azaz kisebb teherbírásúak, akkor más tervezési megoldást kell találni.

2.3. Építési terv

Az alapvető dolog, amire egy statikusnak szüksége van, természetesen a ház építési terve. A statikai számításokhoz elegendő az építési engedélyhez szükséges dokumentáció, mivel ezek a tervek már tartalmaznak adatokat az építési rendszerekről, anyagokról és az építési elemek várható méreteiről. A statikus az építési tervek alapján elvégzi a számításokat kezdve az épület alapjaitól, egészen a tetőig.

2.4. Sajátosságok

Nagyon fontos tájékoztatni a statikust arról, hogy a tervezett háznak vannak-e olyan sajátosságai, amelyeket nem lehet megkerülni, megváltoztatni, mivel az felborítaná az egész koncepciót. Ha például egy építész konzolos, vagyis kiálló teraszt szeretne, a statikus nem támaszthatja ki oszloppal. Bár messze ez lenne a legegyszerűbb megoldás, ez torzítaná az építészeti képet és megváltoztatná az épületegész kinézetét. Ilyenkor minden tudását és kreativitását be kell vetnie egy olyan megfelelő megoldás megtalálására, amely nem változtatja meg az architektúrát, ugyanakkor megfelel a szerkezet stabilitásával és biztonságosságával kapcsolatos követelményeknek.

2.5. Büdzsé

Fontos, hogy a statikus tisztában legyen a befektető pénzügyi kereteivel, mivel az befolyásolhatja az általa javasolt megoldásokat. Ha a rendelkezésre álló források meglehetősen korlátozottak, akkor a statikusnak módosítania kell a terveit, és a lehető legolcsóbb kielégítő megoldást kell megtalálnia. Ha azonban a költségvetés nagyobb, a statikusnak nagyobb szabadsága van a kreatív gondolkodásra és a nem szabványos megoldások megtalálására.

3. Új építésű családi ház statikai számítása

3.1. Családi ház teherbírása

A statikai számítás a ház teherbírására vonatkozó adatokat tartalmazza. Ez azt jelenti, hogy a statikus kiszámítja a ház teljes teherhordó szerkezetét és annak elemeit a padlótól a mennyezetig, hogy meghatározza, hogy az egyes elemeknek milyen méretűnek kell lenniük és milyen építési rendszernek kell lennie ahhoz, hogy a ház elviselje a terhelést. A terhelés magában foglalja az épület saját tömegét, azaz a szerkezeti elemek tömegét, a hóterhelést, a szélterhelést és a bútorok, berendezési tárgyak és lakók összterhelését. Az egyes elemek súlyának meghatározásához a statikusnak az építőanyagok pontos adataira van szüksége. A ház statikai számítása mindig a tetőnél kezdődik, a talaj felé folytatódik és az alapokon ér véget.

3.2. Szerkezeti elemek mérete

A számítási eredmények alapján a statikus meghatározza az egyes szerkezeti elemek méreteit. Ez konkrétan azt jelenti, hogy megállapítja a falak vastagságát, a teherhordó oszlopok átmérőjét, a tetőgerendák (szarufa) magasságát és szélességét, az alapozás méreteit.... A méretek pontos definiálása segít abban, hogy az építőanyag legoptimálisabb felhasználását biztosítsák. A statikai tanulmány célja nem az, hogy az elemeket minél vastagabbra és nagyobbra készítsék, annak érdekében, hogy minden terhelést elbírjanak. A szükségesnél nagyobb méretek nagyobb önsúlyt és ezáltal nagyobb terhelést jelentenek, és egyben több anyagfelhasználást, ami magasabb költséget jelent. A jó statikus ezért mindig arra törekszik, hogy a biztonság és a hatékonyság érdekében mindig a legjobbat hozza ki.

3.3. Fagyálló alapok méretezése

A statikus többek között meghatározza az alap méreteit. Az alap méretei elsősorban attól függnek, hogy síkalapról vagy sávalapról van-e szó. A sávalapoknál fontos, hogy fagyállóak legyenek, amit a beépítési mélység, pontosabban a helyzete is befolyásol - minél mélyebben vannak a föld alatt, annál fagybiztosabbak. Az alapozás szükséges mélysége mellett a statikus meghatározza a megfelelő méreteit is, hogy az alap ülepedés nélkül bírja a ház terhét.

3.4. Földrengésállóság

A statikai számítások magukba foglalják a földrengés-előrevetítéseket is. Ma már léteznek olyan megbízható, speciális számítógépes szimulációs programok, amelyek segítségével a statikus a tervezett objektumot különféle potenciális helyzeteknek, sőt, különféle erőknek, köztük földrengések körülményeinek teszi ki, és ezek alapján előrejelzi azok hatását a terepre, az anyagokra és magára az épületre. Természetesen nincs olyan épület, amely kibírná a százévente vagy annál ritkábban előforduló katasztrofális földrengéseket, de a szokásos rengéseket, amelyeket a szeizmológiai intézetek jelentései alapján bizonyos területekre jósolnak, minden létesítménynek gond nélkül le kell amortizálnia. Ha egyes részek mégis összeomolnának, annak a tervezett módon kell megtörténnie, hogy a lehető legkisebb kárt okozza, és hogy emberélet ne essen áldozatul.

3.5. Szélállóság

Egy másik vízszintes terhelés a földrengések mellett a szél gyorsulása. A statikus kiszámítja, hogy a házépítés választott rendszere lehetővé teszi-e a szélterhelések biztonságos áthidalását, és szükség esetén további vízszintes elemekkel vagy falakkal erősíti meg. A szélterhelés nem elhanyagolható, különösen az erős szezonális szél által jellemzett területeken.

3.6. Részletek

Végül, de nem utolsósorban a statikusnak tanácsadói szerepe is van a kivitelezés részleteit illetően. Mivel nagy ismeretekkel rendelkezik a szerkezetekről, a választott épületrendszerhez leginkább illő részleteket igyekeznek ajánlani az építészek számára.

4. Meglévő épület statikai számítása

4.1. Statikus szakvélemény - új épités

Ha steretné tudni, hogy a 100 éves ház kibírná-e a következő földrengést, vagy sürgősen felújításra szorul, hívjon egy statikust és kérje ki a véleményét. A statikus megvizsgálja a meglévő szerkezet szilárdságát és az esetleges sérüléseket. Megvizsgálja a tetőszerkezetet, hogy ellenőrizhesse a faanyag állapotát (korhadt-e vagy sérült-e), megvizsgálja a falak és a padlódeszkák repedéseit és elvégzi az alapok vizsgálatát, ahol ellenőrzi az épület süllyedésére utaló jeleket, valamint az anyag nedvesség, penész vagy fagy hatására bekövetkező károsodását. Ahhoz, hogy ellenőrizni lehessen az alapok állapotát, a ház körül legalább két ponton feltárást vagy szondázást kell végezni, ehhez pedig az ebben szakosodott mesterek munkájára is szükség van. Elméletileg egyedül is elvégezheti az ásatást, de az alapok egészen mélyek is lehetnek, ami azt jelenti, hogy nagyon mélyre kellene ásni. Ha sziklás talajról van szó, az ilyen munka hosszadalmas és megerőltető lenne, ezért a legjobb megoldás szakemberekre bízni ezt a feladatot.

4.2. Statikus szakvélemény - meglévő létesítmény helyreállításához

Az épületre vonatkozó megállapításoknak megfelelően a statikus véleményt és utasítást ad a meglévő épület szanálására. Az utasítások konkrét javaslatokat tartalmaznak a falak és padló, azaz a függőleges és vízszintes elemek megerősítésére, hogy jobb-e egy elemet lebontani és felújítani (mivel rossz állapotban van), hogyan kell megerősíteni az alapokat (ha szükséges) és hasonlók. Javaslatot tesz a létesítmény víz- és hőszigetelésére is.

5. Mennyibe kerülnek a statikai számítások?

A statikus számítások költsége az objektum méretétől és összetettségétől függ. Átlagos családi háznál 95 000 és 215 000 Ft közötti árra lehet számítani, nagyobb vagy összetettebb épületeknél pedig a négyzetméterrel egyenes arányban emelkedik az ár.