4. Történeti tet ı k érték ı rzésének eszköztára
4.42 A történeti tet ı k tartószerkezeti elégtelenségeinek okai
4.42 A történeti tet ı k tartószerkezeti elégtelenségeinek okai.
Komplex, terápiás beavatkozások. A felújítások id ı állósága
A történeti tetık tartószerkezeti elégtelenségeinek jelei is általában felelıtlen és/vagy hibás kezelés, funkcióváltoztatás, különleges helyzetek (robbanás, árvíz, földrengés, földcsuszamlás,…) következté-ben jelentkeznek markánsan, de meglétük „normális” használat esetén is kimutatható, okaik kideríthe-tık/kiderítendık. Az elégtelenségi okok a tetıszerkezetek létezésének különbözı szakaszaiból szár-maztathatók.
A hibák oka gyakran „eredendı”: téves szerkezetalakító, illetve átalakító koncepció (tervezés, átterve-zés, ha az egyáltalán tervezésnek nevezhetı) Gyakori a tartószerkezetekre, szerkezeti egységekre, való bontás és a kapcsolatok helytelen megoldása, a tartószerkezetileg átgondolatlan építészeti kialakítás, a hibás szerkezet-koncepciójú átalakítás, alul-”méretezett” tartószerkezeti elemek beépítése, … . A hibás tartószerkezeti megerısítések során például rossz irányban módosulhat maga a tartószerkezeti séma, mint például a besztercebányai evangélikus, templom három hajója fölé emelt gótikus jellegő tetı szer-kezetének 1898-99-ben végrehajtott nagy felújítása során. 1
1 „a történeti fedélszerkezetek mechanikai viselkedésmódját teljesen félreértve, óriástartókat (kettıt 32x32 cm ke-resztmetszettel) helyeztek a felmagasított belsı oszlopokra, melyek így a frissen behelyezett tartók támaszaivá let-tek. A hosszanti óriástartók támasztják a szaruállásokat, kötıgerendáikon keresztül, rögzített támaszokat képezve, lehetıvé téve a máskor húzott függıleges függesztı rudaknak, hogy nyomóerıt vegyenek át, segítve ezzel a ki-mozdult rudakat a vízszintes és függıleges irányú terhelések átvételében. Igaz, így tetıszerkezet meg volt erısítve, de az oszlopok, amelyek eddig csak a boltozott padlásfödém terheit viselték, a fedélszerkezet függıleges és vízszin-tes terheibıl is kénytelenek voltak átvenni”. [9] i.m. 72-74. oldal;
A tetıszerkezet ugyan képes volt alkalmazkodni az átalakításhoz, mert húzott elemei, és azok kapcso-latai nyomott (hajlított) szerepkörben is helytálltak, ami a középkori tetıszerkezeti rendszerben rejlı, a tetıszerkezeti egységen belüli, multifunkcionális elemviselkedésre, erıtani tartalékokra utal. A felme-nı, tartószerkezeti diafragmák alkotó elemeit képezı oszlopok azonban az eredetileg felveendı vi-szonylag kis terhek miatt nagyon karcsúak, bizonytalan alapozásúak voltak2. A tetıszerkezetet meg-erısítı átalakítás a tartószerkezeti egységek kapcsolati erıit megváltoztatva a kapcsolódó teherhordó szerkezetek elemeit (oszlopok, boltozat) károsította.
A koncepcionális tévedéseken túlmenıen az építés és az átépítések során gyakran vétett kivitelezési hibák is okozhatnak tartószerkezeti elégtelenségeket. (Alkalmatlan tartóelem, - formák, - méretek, kapcsolati alakítások; hibás épületszerkezettani megoldások; elégtelen környezet, alapozási-feltételek biztosítása; helytelen, összeférhetetlen építıanyag - használat; helytelen, hibás építési tech-nológia alkalmazása,…).
A mindennapi használat során is számítani kell a szerkezeti elemek általános elöregedése (faanyagtól függı, százéves nagyságrendben számítható folyamat) mellett, a gyakori használaton kívüli elhagya-tottság, a szakértı üzemeltetés, a folyamatos karbantartás részleges, vagy teljes hiányából fakadó hi-bákra is. Rendeltetésellenes használat járulékos hatásai, túlterhelés, funkcióváltó, revitalizációs tartó-szerkezeti beavatkozások vezethetnek még tartótartó-szerkezeti elégtelenségek kialakulásához.3
A történeti tetıszerkezeteken végrehajtható komplex terápiás beavatkozások tervezési-, kivitelezési-, és üzemeltetési-karbantartási folyamatai az elégtelenségek okainak felszámolására, a tartószerkezeti kondícióknak a megváltozott igényszintre való emelésére, és a teherbíró-képességek szinten tartására egyaránt irányulnak.
A tartószerkezeti elégtelenségek okainak felszámolását jelenthetik vagy követhetik szerkezet-megerısítések, de léteznek szerkezeterısítés nélküli ok-felszámolások is. Szerkezet-megerısítéssel járt együtt például a kolozsmonostori római katolikus templom eklektikus jellegő fedélszerkezetének fel-újítása4, amelynek nyomán az acél vonórudakkal felfüggesztett kötı-, és egyben födémgerendák több-let-terhelései a függesztések által biztosított közbensı támaszok segítségével olymértékben csökkent-hetıvé váltak, hogy bennük immár csak határérték alatti feszültségek léptek fel.5
A történeti fedélszerkezetek sárgerendákon nyugszanak6. A tényleges kötı szerepet gyakran alsó kö-nyökök biztosítják. (Korlát, református templom; Forró r. k. templom) A koszorú nélkül épült történeti falszerkezetek gyakori hibahelyei az egyenlıtlen süllyedések, és a szeizmikus terhelések okozta ká-roknak. A sárgerendák koszorú szerepe a diafragmák felsı részén esetleges és elégtelen, ezért a hiba-elhárítás egyik, gyakori módja vasbeton koszorú beiktatása lehet.
2 „A többletterhelés következtében megsüllyedtek és elfordultak, és mert nem voltak eléggé merevek a vízszintes többletterhelés átvételére, a boltozatra kellett támaszkodniuk,…, ami a fél tégla vastagságú boltozott padlás-födémen jelentıs repedéseket okozott.” [9] i. m.- 74. oldal;
3 A kellı szakértelem nélkül végzett „karbantartó tevékenység” során keletkezhetnek olyan megoldások, hogy pél-dául a „nagyszebeni evangélikus templom központi hajó boltozatának egy része – a záróvonal mentén – a fedél-szerkezethez van felfüggesztve.” [9] i.m. 78. oldal
4 Terv: UTILITAS mőemlékfelújításra szakosodott kutató-tervezı központ (Kolozsvár, Szabó Bálint és társai) 5 Másik példa: a székelydályai református templom festett kazettás mennyezetét „tartó gerendák elégtelen hajlítási
merevsége következtében a födém lehajlása zavaróan nagy volt. Szükségessé vált a gerendák felfüggesztése a fe-délszerkezethez”, vagyis azok „hajlítási merevségének növelése rugalmas köztes támaszok beiktatásával”. [5] i.m.
85-86. oldal (terv: UTILITAS); kapcsolódó fejezetek: 2.41 – G18. ábra, 5.1 - M2. ábra (Második példa)
A tetık tartószerkezet-megerısítésein kívül az ok-felszámolások olyan triviális, de elengedhetetlenül fontos részfolyamatait itt is meg kell említeni, mint a tetıhéjazat és a fémlemez szerkezetek,… javítá-sát, cseréjét, amelyek megelızhetik, követhetik vagy kísérhetik azokat, illetve esetenként magát az ok-felszámolást jelenthetik. A nedvességtıl védett, a középkori tetıkben használt kocsányos- és kocsány-talan tölgyek /QUERCUS ROBUR; QUERCUS PATRAEA/ akár 500-1000 év élettartamúak is lehetnek. A héjalásokat 25-30-, a fémlemez szerkezeteket 10-20 évente fel kell, illetve kellene újítani, mert ellen-kezı esetben a fa tartóelemek élettartama is jelentısen csökkenhet, közelítve a szabad levegın lévı faszerkezetetek 60-80 éves, sıt a talajjal érintkezık 10-20 éves, vagy még rövidebb idıtartamú tartós-ságát. A héjalások, bádogos szerkezetek meghibásodásainak következtében elıálló nedvesedések, bio-lógiai fertızések ráadásul a tetıszerkezetek kényes csomópontjaiban jelentkeznek, kikapcsolva az épen maradt részeket is a teherhordásból.
A tartószerkezeti beavatkozásokat, ha csak lehet, az eredeti tartószerkezeti koncepció megtartásával kell végrehajtani, az elemek megerısítése, anyagukat megtartó cseréje, esetleg anyagukat változtató megoldások révén. A történeti tetık tartószerkezeti elemeinek a felújítása, megtartva a használt anyagminıséget (a kicserélt elemek ugyanolyan fából készülnek), illetve a kivitelezési technológiát (megfelelı mérető faszegek alkalmazásával, a faanyag bárdolással – hagyományos szerszámokkal – történı megmunkálásával, megfelelıen ellenırzött szárítással, raktározással stb.) – nagyon nagy jelen-tıséggel bír.7,8 A geometriailag és mechanikai szempontból hasonló, de nagyobb teherbírású elem-cserékre példaként a már említett sárgerenda-koszorú kiváltást, vagy a fedélszerkezeti csomópontokba, húzóerık felvétele céljából beépített laposvas elemeket hozhatjuk fel. A régi és új anyagok kapcsoló-dásai miatt az anyag-, szerkezet-, és technológiai kompatibilitás elengedhetetlen. Például fém-fa együttdolgoztatási szándéka a sajtolt kötések alkalmazásával valósítható meg legjobban (a kolozs-monostori r. k. templom fedélszerkezetének megerısítése). Az eredeti tartószerkezeti koncepció meg-változtatásának motivációja csak a meglévı szerkezet eredendıen hibás, elégtelen statikai viselkedés-módja lehet, esetleg ha új funkció igényli új tartószerkezeti egység kialakítását. Például a besztercebá-nyai evangélikus templom fedélszerkezeteinek kötıgerendáit felhasználva kialakított merev tárcsa csökkenteni tudta a – korábbiakban már taglalt, régebbi hibás tetı-megerısítés során - túlterhelt tégla-boltozatok igénybevételeit.
A megfelelıen felállított diagnózisok alapján végzett tartó-, így tetıszerkezeti felújítások idıállósága is csak szoros feltételrendszer megvalósításával szavatolható. Ha a mőszaki megoldások idıállósága elég hatékony és ezek idıben is képesek követni a történeti szerkezetek viselkedését. Ha az együttdol-gozó szakmák negatív hatásai nem halmozódnak. Ha a felújított szerkezetek minimális karbantartást igényelnek. Ha a karbantartás szakszerő, folyamatos, a mőszaki állapot szakma-specifikusan, rendsze-resen idıszakonként ellenırzött. Ha a késıbbi változtatások is szakvéleményeken alapulnak, a történeti szerkezetek idıbeli változásait figyelembe veszik,… Röviden: Ha a felújítás, karbantartás anyag-, szerkezet-, építési technológia és üzemeltetés (hasznosítás) tekintetében egyaránt kompatibilis, történe-ti szerkezetek esetében pedig hiteles is, akkor lehet idıálló.
7 „Nem tanácsos a rudak csak károsult részeinek pótlása, akkor sem, ha ez statikailag lehetséges.” [9]; (példa:
Székelydálya, ref. templom gótikus jellegő fedélszerkezet felújítása elemcserékkel /1997/ i.m. 95. oldal; a zuffenhauseni „Dézsmapajta” fedélszerkezetének hasonló korú bontott anyagból származó elempótlásai [20]) 8 Az ilyen típusú felújítások néhány feszítı, gyakorlati kérdését Vándor András is megfogalmazta: „Az
alkalma-zott faanyag datálása (dendrokronológia) Magyarországon megoldatlan. A hosszú idın át, változatlan technika és szerszámhasználat a módosítás, átépítés datálását, megkülönböztetését teszi majdnem lehetetlenné. A helyreállí-táshoz már az anyagbeszerzés is igen drága, nem is beszélve a megmunkálásról és a megjelenítés problémájáról. A helyreállítás csak a helyszínen és csak szétszedés nélkül valósítható meg, hiszen a faanyag él és alakváltozik. Az újbóli összerakás pont a legértékesebb csomópontok tönkremeneteléhez vezet; a bontott anyagból készült új