Konzolos

Konzolos kőszerkezetek gyűjtőnév alá sorolhatók a különféle kőszerkezetű erkélyek, zárterkélyek, függőfolyosók, kőgyámok, továbbá a nagy kiülésű tömbkő párkányok.

Ezeknek közös jellemzőjük, hogy egyrészt stabilitásukhoz megfelelő befogás, ill. leterhelés vagy lehorgonyzás szükséges (amiről az utólagos beavatkozásoknál ajánlatos nem elfelejtkezni), másrészt többnyire a szabadban vannak és így ki vannak téve az időjárás káros hatásainak. Ebből következően e kőszerkezetekkel több probléma van, mint a többiekkel.

A régi pesti és budai bérházakban (de a középületekben, ill. vidéki városaink egy részében is) léptennyomon találkozhatunk e szerkezetekkel, egyszerű és díszes kivitelben egyaránt. Sok közülük műemléki értéket képvisel. Jó részük legalább száz éve vagy még régebben épült, és remélhetőleg hosszú ideig fenn is marad. Karbantartásuk, helyreállításuk, stb. problematikája tehát mindenképpen időszerű és figyelemre méltó.

Az alábbiakban megkiséreltem az egyes szerkezettípusok kialakítási változatait, és szerkesztési, működési elveit ismertetni, továbbá a helyreállításukra alkalmazható módszereket, technológiákat röviden áttekinteni.

a. Erkélyek, függőfolyosók

Erkélyeket főként a középkor elejétől, függőfolyosókat pedig jellemzően a XIX. Században és a XX. század elején építettek kőből. Szerkezetileg az erkélyek két részből állnak: konzoltartókból és a rájuk támaszkodó vízszintes szerkezetből (kivételt képeznek a konzolos vasbeton lemezek, de ezek nem képezik jelen dolgozat tárgyát.) A függőfolyosók ebből a szempontból folytonosított (hosszú) erkélyeknek tekinthetők. A konzolok tengelytávolsága rendszerint 1,00-2,50 m közt változik, a lemez maximális kiülése 1,50 m alatt van.

A tisztán kőszerkezetű erkélyek a falba - gyakran vaskapcsokkal is - befogott és kellően leterhelt kőgyámokkal, ill. a rájuk ültetett, de ezen felül a falba is 6-7 cm-t befogott kőlemezekből állnak (ld. I. ábra). Így e lemezek olyan kéttámaszú tartóként működnek, amelyek egyik peremükön még egy folyamatos többlet alátámasztást is kapnak (ld. II. ábra). A gyámkövek benyúlása a falba legalább 1-1¹/₂ tégla, a lemezek vastagsága jellemzően 11-12 (15) cm.

I. ábra Kőszerkezetű függőfolyosó alaprajza és metszete

II. ábra Kőszerkezetű erkély statikai modellje

A részben kőszerkezetű erkélyeknek két változatuk lehetséges: vagy a konzolok, vagy a rájuk támaszkodó szerkezetek vannak kőből.

Az előbbire inkább a régebbi korok építészetében találunk példákat, midőn a kőgyámokra téglaboltozatokat ültettek (ld. 1. kép), illetve olyan esetekben, amikor az erkélyt az idők során átalakították vagy megerősítették stb, de az eredeti szerkezetből a kőkonzol a helyén maradt (ld. 2. kép).[1]

1. kép Kőgyámokra ültetett boltozott függőfolyosó

(Bp., I. Batthyány tér 4.)

2. kép Érdekes példa Kolozsvárról:

a kőgyámokat fagerendákkal magasították, az alátámasztás megerősítésére kétoldalt még acél I-gerendákat is beépítettek.

Az utóbbi a XIX. század második felében terjedt el, amikor is a kőlemezeket eleinte - díszes kialakítású - öntöttvas konzolokkal (ld. 3. kép), majd pedig hengerelt I-szelvényű acéltartókkal támasztották alá gyámkövek helyett. A historizáló építészetben ezen I-tartókat gyakran „elrabicolták”, díszes, a gyámköveket utánzó burkolattal látták el, és ez első pillantásra (főleg gyakorlatlan szemnek) megtévesztő lehet (ld. III. ábra). Óvatosan kell tehát eljárni a konzolok anyagának megállapításánál (ld. 4. kép).

3. kép Öntöttvas konzol kőlemez erkély alátámasztására

(Bp. I. Jégverem u.)

III. ábra I-gerendákkal alátámasztott kőlemez erkély

4. kép Díszes burkolattal rejtett acélkonzolok

(Bp. V. Hold u., ISM bejárata)

Külön kérdés a korlát, ami jelen tanulmány keretei között nem tárgyalható részletesen. A kőlemez erkélyeknél ez a leggyakrabban kovácsoltvasból készült, a tartópálcákat a lemez szélének tetejébe fúrt lyukakba helyezték, majd a lyukakat ólommal öntötték ki.

Az időjárás viszontagságainak a lemez sokkal inkább ki van téve, mint a kőgyám, ezenfelül jelentős a koptató hatás is (főként függőfolyosóknál). Ebből következik, hogy a lemezeket mindig kemény, tömött fagyálló kőzetekből – fővárosunkban pl. rendszerint piszkei vagy tardosi mészkőből készítették (ld. 3. kép). A gyámköveknél – sajnos – ennél puhább köveket is alkalmaztak.

A kőszerkezetű erkélyek meghibásodása, károsodása leggyakrabban a lemez megrepedését jelenti. A repedéseket mindig szakértőnek kell megvizsgálnia.

Legegyszerűbb módszer, hogy a megtisztított felületre egy vödör vizet öntünk, melynek nyomán a kő elszíneződik és a repedések kirajzolódnak. Ha a víz átfolyik, súlyos, átmenő repedésről van szó. Kevés repedés esetén még segíthet a IV. ábrán látható ún. „Urbán-féle kővarrás”, amikor is a repedés két oldalán elkészített furatokat alul egy kivésett horonnyal összekötik, ebbe egy U alakúra meghajlított vasat (laposvasat, betonvasat) helyeznek, majd a hornyot és a furatokat PVA habarccsal kitöltik. (Régebben ezt a kiöntést ólommal végezték, újabban pedig az egyre jobb minőségű kőragasztókat használják erre a célra.) Ezt a „varrást” természetesen a repedés hosszától függő számban készítik el.

IV. ábra Urbán-féle kővarrás

Olyan esetekben viszont, amikor a kőlemez már nagyon rossz állapotú (pl. sok felületi lepattogzás a fagy hatására, vagy előrehaladott mállás, stb.), akkor az egészet kicserélik és - ha nem műemlékről van szó - monolit vb. lemezzel pótolják.

Ismeretesek olyan megoldások is, amikor a megrepedt lemez – a repedés által érintett szakaszon – többletalátámasztást kap, például a falba beépített acélgerendákkal (ld. 5. kép), vagy ezenfelül még előregyártott vb. lemezzel is (ld. 6. kép). Ez utóbbira két, eléggé hasonló változat ismeretes. Az egyiknél az előregyártott lemez merevacél-betétes gerendával egyben készül oly módon, hogy a merev betét – I-szelvényű acélgerenda – a lemeznél mintegy 30-35 cm-rel hosszabb és a vége szabadon marad. Ezeket a kilógó gerendavégeket a falban a kőgyámokhoz viszonylag közel előre kivésett fészkekbe helyezik, majd az alátámasztó állványzat ékelésével a szerkezetet a kívánt helyzetbe juttatják, azaz közvetlenül az alátámasztandó kőlemez alá emelik. Ebben a stabilizált helyzetben betonozzák be a fészkeket (fölülről). Az alátámasztást a beton megszilárdulása után lehet eltávolítani (V. és VI. ábra).

5. kép Erkélylemez megerősítése acélgerendákkal

(Bp. V. Hold u.)

6. kép Függőfolyosó megerősítése egy. vb. lemezekkel

(Bp. VII. Rákóczi út 6.)

V. ábra Függőfolyosó megerősítése egy. vb. lemezekkel 1.

(alaprajz, keresztmetszet)

VI. ábra Függőfolyosó megerősítése egy. vb. lemezekkel 2.

(hosszmetszet az V. ábrához)

A másik változat külön ideiglenes alátámasztás nélkül készíthető, azonban mind műszaki megbízhatóság, mind megjelenés szempontjából az előbbinél rosszabb megoldás. Ez esetben a fészekbe (az előbb ismertetett módon) U-szelvényű gerendákat betonoznak be, és csak ezután (ti. a beton megkötése után) helyezik el az U-gerendák alsó öveire támaszkodó, acélperemmel ellátott előregyártott vb. lemezeket. Mivel ezzel a technológiával a kőlemez közvetlen fölfekvése nem biztosítható, a megmaradó (kb. 3-4 cm-es) hézagot cementhabarccsal kell kitölteni (VII. ábra). E kitöltés gondos kivitelezése döntően befolyásolja a megerősítés hatékonyságát; (hosszú távon a szabadon maradt acélgerenda, ill. peremezés esetleges korróziója is problémák forrása lehet). Ezek a módszerek esztétikai szempontból erősen kifogásolhatók, ami behatárolja alkalmazhatóságuk körét.

VII. ábra Függőfolyosó megerősítése egy. vb. lemezekkel 3.

(állványzat nélkül építhető megoldás hosszmetszete)

Megrepedt kőlemezeknél újabban alkalmazható a szénszálas megerősítés is (ld. VIII. ábra), bár ennek megbízhatósága tekintetében a szakma nem egységes, ill. emiatt nem is túl elterjedt.

VIII. ábra Kő erkélylemez szénszálas megerősítése

(forrás: Sika termékismertető)

A gyámkövek ritkábban hibásodnak meg, de az ilyen esetek jóval veszélyesebbek és nehezebben orvosolhatók. Legtöbb esetben ezért egyszerűen kicserélik őket I-szelvényű acélgerendára vagy műemlék esetén új kőgyámokra. Bizonyos esetekben, ha védendő (műemléki) szerkezetről van szó, és a repedések elhelyezkedése, súlyossága, stb. ezt lehetővé teszi, szóba jöhet az eredeti kőgyámok megerősítése is (IX. ábra). Az ilyen feszítőpálcás, injektálásos megerősítések kivitelezése speciális technológiát és nagy felkészültséget igényel.

IX. ábra Kőgyám megerősítése

Ritkán az átalakítások is veszélyeztethetik a kőszerkezetű függőfolyósók stabilitását, például ha a nyílásrendszer meggondolatlan átalakítása során egyes konzolok leterhelése megszűnik. (Értelemszerűen bontások során is figyelni kell erre!)

Függőfolyosókat érintő beavatkozások tervezésénél mindig gondolni kell arra is, hogy a lakóknak folyamatosan meg kell tudni közelíteniük lakásaikat, tehát a használatot a kivitelezés idejére is biztosítani kell. Ez a gyakorlatban úgy valósítható meg, hogy a kivitelezés megkezdésekor a függőfolyosó alá megfelelően méretezett Ideiglenes szerkezetet (állványzatot, zsaluzatot) kell építeni és azt alkalmas járófelülettel ellátni. Erről a felületről történhet azután a bontás ill. az új elemek elhelyezése, monolit vb. lemez esetén pedig ez szolgál célszerűen zsaluzatként, ugyanakkor ezen járhatnak a lakók is.

A téma jelentőségére rávilágít, hogy Budapesten a belső kerületek (V., VI., VII.) bérházainak több mint 40 %-ában található kőszerkezetű függőfolyosó. Ezek állapota vegyes, de időszakonként mindenképp ellenőrizendő. Sok van közöttük, mely évek, sőt évtizedek óta alá van dúcolva és várja a megerősítést.

7. kép Tisztán kőszerkezetű erkély jellemző példája

(Bp. I. Batthyány tér)

b. Zárterkélyek

A zárterkély, mely a házak lakóterét a felsőbb szinteken a homlokzati síkból kinyúlva megnöveli, a középkortól kezdve a városi építészetnek változó kedveltségű, de folyamatosan alkalmazott eleme, eszköze egészen napjainkig. Szerkezetüket az acélgerendák XIX. század végi megjelenéséig döntő többségben tisztán faragottkő tartószerkezetekkel (gyámkövek, konzolok, lemezek, oszlopok) oldották meg. (Néha – hazánkban nagyobb számban csak a törökök – faszerkezetű zárterkélyeket is építettek, de ezek közül kevés maradt fenn.)

A zárterkély egy- és többszintes is lehet. Többszintes (többsoros) kialakításnál a kiváltás mindig szintenként történt, bár a fölső szintek terhének egy része óhatatlanul az oszlopokra és így az alsóbb szintekre adódott át. Ennek megfelelően a legalsó konzoloknak nagyobbaknak és erősebbeknek kellett lenniük (ld. XI. ábra). Egyébként a zárterkélyek szerkezete és statikai működése a kilépőerkélyekéhez, ill. a függőfolyosókéhoz elvben nagyon hasonló, csak rendszerint jóval díszesebb, gazdagabban megmunkált köveket használtak (ld. 8. kép), és így a séma (ld. X. ábra) nehezebben ismerhető fel.

X. ábra Egyszintes kőszerkezetű zárterkély szerkezeti sémája

XI. ábra Többszintes kőszerkezetű zárterkély

(forrás: Irodalom [2])

A szerkezeti elemek összekötésére általában kőcsapos, ill. ennek kiegészítéseként vaskapcsos kötéseket alkalmaztak.

A zárterkélyek méreteit a kőszerkezetek bizonyos „nehézkessége” eleve korlátozta (a viszonylag nagy keresztmetszetekből eredő jelentékeny önsúly ill. a korlátozott hajlítási teherbírás). A kiállás egyszintes zárterkélynél 1,00-1,30 m közt van, többszintes kialakításnál általában ennél kevesebb. Szélességük jellemzően 1,50-3,00 m közt mozog.

Az idők során a kőszerkezetű zárterkélyek változatos formai kiképzéssel jelentek meg a gótikus (ld. 8. kép), a barokk (9. kép), a copf, a romantikus, majd végül a historizáló (eklektikus) építészetben (ez utóbbiban már gyakran acélgerendákkal kombinálva).

8. kép A siklósi vár gótikus zárterkélye

(Fotó: Császár László, forrás: Irodalom [3])

9. kép Kőszerkezetű barokk zárterkély

(Bp. I. Pala u.)

10. kép Tisztán kőszerkezetű zárterkély

(Groningen, Hollandia. Fotó: Álmos Csaba)

Veszélyes szerkezeti károsodás zárterkélyeinknél leginkább a kőgyámok, konzolok repedése, szétfagyása, stb. lehet. Ilyenkor az egészet alá kell dúcolni és ezután a szükséges cserét, ill. az erkélyeknél már ismertetett megerősítést alkalmazni. Szerencsére ez sem nagyon gyakori probléma. A lemezek esetleges repedéseinél szóba jöhet értelemszerűen a már ismertetett „kővarrás” (ld. IV. ábra), de a csere (főképp az alsó lemeznél) már rendkívűl nehézkes, hisz gyakorlatilag teljes bontással (és újraépítéssel) járna.

c. Kőgyámok födémek és falak alátámasztására[2]

Már az Ókorban is előfordult, de jellemzővé a középkor (romanika, gótika) építészetében vált, hogy a szintközi fagerendás födémek alátámasztására kőgyámokat alkalmaztak. Ez jellemzően úgy történt, hogy a bizonyos távolságonkint (~1,50-3,00 m) a falból kilógó (természetesen megfelelően leterhelt) kőgyámok tetején végigfutó talpgerendára (sárgerendára) helyezték a födémgerendákat (ld. XII. ábra). Ez a szerkezet alulról látható, nagyon is attraktív mennyezetet eredményezett nagyobb terekben, ugyanakkor alul sík födémeket ilyen módon nem lehetett készíteni. A későbbiekben, (mikor eleinte a tűzveszélyesség, később a vizes helyiségek megjelenése miatt – a szintközi fafödémek amúgy is ritkává váltak) ez a kialakítás teljes egészében eltűnt, holott (szépsége mellett) elvitathatlan előnye volt, hogy a fagerendák végeinek szellőzését és ellenőrizhetőségét tökéletesen biztosította, amit a később kifejlődött szerkezeti változatok (befalazott, lehorgonyzott, kátránypapír-alátétes, stb.) azóta sem tudtak megnyugtatóan megoldani. Ezen felül praktikus volt e szerkezet amiatt is, hogy ha tűz esetén – ami akkoriban nem volt ritka – a faszerkezetek leégtek, a födémet rendkivül egyszerű volt újjáépíteni. (Igaz viszont, hogy az ilyen födémek nem igazán merevítették a házat, és a falaknak így önmagukban is állékonyaknak kellett lenniük szinteken át.)

XII. ábra Kőgyámokkal alátámasztott fafödém

Kőgyámokra ültetett fafödémet ma már csak inkább nyomaiban lehet fölfedezni egyes műemléki épületekben, egészen elvétve.[3]

A történeti építészet egész kiugró épületrészek alátámasztására is alkalmazott kőgyámokat, melyek ilyenkor az emelet külső falának teljes terhét hordták. (Szép példái láthatók ennek pl. a Budai Várban, ld. 11. kép). Ezeknél a gyámköveknél a kellő leterhelés nyilvánvalóan nem volt megoldható (hiszen helyiség volt fölöttük), így a falhoz való lehorgonyzásukról különféle (sokszor igen érdekes) segédszerkezetekkel gondoskodtak. (Ld. még ezzel kapcsolatban a d. pontban, a párkányoknál leírtakat is.)[4]

11. kép Teljes szintet kiváltó kőkonzolok a Budai Várban

d. Párkányok

A történeti építészet jellegzetes szerkezetei a napjainkban is szép számmal látható különféle homlokzati párkányok (lábazati, osztó-, ill. fő- v. koronázópárkányok, illetve ablakpárkányok), amelyeknek nemcsak esztétikai, hanem komoly épületszerkezeti funkciójuk is volt (van), ti. a homlokzat ill. a nyílások csapadék elleni védelme.

XIII. ábra A Palazzo Strozzi főpárkánya

(forrás: Irodalom [5])

Ezek a párkányok többségükben faragott tömbkövekből készültek (ritkábban téglából, ill. a XIX. századtól már egyéb – gipsz-, műkő-, majolika, stb. párkányok is előfordultak). Szerencsés esetben kemény, fagyálló köveket alkalmaztak, és ezek illesztési hézagait ólommal is kiöntötték a vízbefolyás megakadályozására. Sajnos ez nem mindig volt így, a puhább párkánykövek pedig kifagyhatnak, ill. a légszennyezés, savas eső, stb. is jobban árt nekik. Mindenképpen célszerű tehát ilyen kőanyag esetén a párkány lebádogozása.

Ha sérülés, rongálódás, fagykár, stb. miatt egyes párkánykövet cserélni kell, az kiviteli és statikai szempontból is legtöbbször kényes és egyedi megfontolást igénylő feladat. A nehézség nem a profil elkészítésében rejlik (a szomszédos kövekről való sablon vétele után ezt egy kőfaragó bármikor elkészíti), hanem abban, hogy a kövek egymáshoz való kapcsolódása (nagyobb kiülés esetén vaskapcsokkal fogják őket egymáshoz), ill. főleg a falszerkezetbe való bekötése sokféle lehet (ld. alább, ill. XIV-XVI. ábra), és ez szemrevételezéssel gyakran nem is állapítható meg. (Ilyenkor a kialakítás valószínű módjára az építés idejéből, ill. az épület egyéb szerkezeteiből próbálhatunk következtetni, hiszen tervrajzok – pláne részletrajzok – a legritkább esetben állnak csak rendelkezésre.) Megjegyzendő, hogy a cserét nem mindig faragják ki tömbkőből, pl. közelről alig látható (nagy magasságban lévő) helyeken v. Igénytelenebb esetben. Gyakran előfordul például, hogy a tagozatokat vékonyabb kőlemezburkolattal alakítják ki, ami mögött vb. vagy acél – egyedileg megtervezett – tartószerkezet van. Alkalmazhatnak előregyártott, vasalt műkő elemeket is, amelyek – jó esetben – messziről megfelelő hasonlóságot mutathatnak a valódi kővel.

A párkánykövek részleges kiegészítése, foltozása kétféle módon: ék alakú kövek beragasztásával[5] vagy ún. macsekolással[6] történhet.

A párkányok – városainkban sajnos gyakran kívánatos – megtisztítása is különös körültekintést igényel, nem megfelelő technológia (pl. homokfúvás) alkalmazása vagy gondatlan kivitelezés esetén ugyanis a míves tagozatok könnyen elkophatnak, elmosódhatnak, stb.

Szerkezeti és statikai szempontból főleg a gyakorta igen nagy kiülésű főpárkányok (koronázópárkányok) érdekesek, melyeknél leginkább bontások, ill. átalakítások alkalmával lehet probléma. Az esetleges balesetek elkerülése végett feltétlenül szükséges az ezen párkányok állékonyságát biztosító különféle megoldások ismerete.

Az egyik eset a befogott kőgyámokkal való alátámasztás (mint az erkélyeknél, ld. XIV. ábra.), ezenkívül lehetséges a konzolos párkányok leterhelése, ill. lehorgonyzása, ill. ezek együttes alkalmazása.

Statikailag sokkal korrektebb (és bizonyos kiülés fölött kizárólagos) módszer a lehorgonyzás. A történelmi korokban ezt különböző, igen szellemes kialakításokkal oldották meg, leggyakrabban úgy, hogy a párkánylemezeket precízen megmunkált, fogasan egymásba illeszkedő kődarabok rendszere horgonyozza le a fal alsó részéhez. Erre különösen szép példa a firenzei Palazzo Strozzi XVI. században épült főpárkánya (tisztán kőszerkezetű), ahol is a 110 cm vastag falhoz képest a párkány kiülése kb. 180 cm (ld. XIII. ábra).

A XIX. században már rendszerint acélszerkezetű lehorgonyzást alkalmaztak (ld. XV. ábra), melynek kivitele jóval egyszerűbb.

A leterhelést közbülső párkányok esetében természetes a fal biztosítja, koronázópárkányoknál az attikafal (ld. XVI. ábra), vagy ennek hiányában a tetőszerkezet (talpszelemenje által). Pontosan a (részben vagy teljesen) leterheléssel stabilizált párkányok szoktak balesetet okozni, midőn pl. a tetőt vagy az attikát meggondolatlanul elbontják anélkül, hogy a párkánykövek megfelelő ideiglenes alátámasztásáról, lehorgonyzásáról, stb. gondoskodtak volna. (Itt is igaz az az elv, hogy a bontás az építés fordított sorrendjében történik.)

XIV. ábra Alátámasztás befogott kőgyámmal

(forrás: Irodalom [6])

XV. ábra Acélszerkezetű lehorgonyzás

(forrás: Irodalom [6])

XVI. ábra Attikafallal való leterhelés

(forrás: Irodalom [6])

Laczkovics János

Irodalom

1. Bossányi József: Kőműves- és kőfaragószerkezetek. Athaneum Rt., Bp. 1921.

2. Breymann, G. A.: Allgemeine Baukonstruktionslehre mit besonderer Beziehung auf das Hochbauwesen. I. Die Konstruktionen in Stein. (sechste, ganzlich neubearbeitete Auflage von dr. Otto Warth). Leipzig, J. M. Gebhardt’s Verlag, 1896.

3. Dr. Császár László: Építőmesterség a magyar múltban. ÉTK, Bp. 1986.

4. Épületdiagnosztika. (Szerk. Kelemen Lajos). ÉTK, Bp. 1985.

5. Kotsis Endre: Épületszerkezettan. Egyetemi Nyomda, Bp. 1945.

6. Tóbiás L.: Kőművesszerkezetek – technikumi tankönyv (borító nélkül – 1950 körül).

7. Régi házak Pest-Budán (főszerk. Pereházy Károly) Műszaki Könyvkiadó, Bp. 1976.

8. Dr. Széll László: Építéstechnológia. I. köt. Tankönyvkiadó, Bp. 1972.

A hivatkozás nélküli fényképeket, ill. ábrákat a szerző készítette.