Sorszám: H_000549
A cikk szerzőjének a neve: Harsányi, István
A cikk címe: Nyár alapanyag hasznosítása a faházak gyártásánál
Forrás: FAIPARI KUTATÁSOK, Faipari Kutató Intézet [FaKI] Budapest, 1975. 1. sz. 95 – 104 oldal, Mezőgazdasági Kiadó, Budapest 1976
Lásd a teljes cikket: Teljes_cikk
Kulcs szavak: nyár, faház, fenyő helyettesítés, ERDÉRT faház, nyár tetőszerkezet
Kivonat:
A fából készült épületszerkezetek, tartók, tetőszerkezetek stb. újbóli elterjedésével párhuzamosan az utóbbi években a teljesen fából készült hétvégi házak, ideiglenes irodaházak és munkásszállók, raktárak is egyre szélesebb körben kerülnek felhasználásra. Az igények növekedésével az egyedi és kis sorozatú gyártásról átkellett térni a nagyobb volument előállító és gazdaságosabb sorozatgyártásra (középsorozat).
A különböző típusú faházakhoz készülő tömörfa alkatrészek kizárólag fenyő fűrészáruból készülnek. A fajlagos fűrészáru igény 0,06-0,09 m3 / m2
A fenyőfűrészáru importjában jelentkező nehézségek (áremelkedés, az exportőrök szállítási készségének csökkenése) szükségessé tették a fenyőhelyettesítés programjának meghirdetését az egész iparágban.
E kutatás célja annak vizsgálata, hogy az ERDÉRT Vállalatnál - amely a faházak legnagyobb előállítója és forgalmazója - milyen mértékben és milyen műszaki feltételek között oldható meg a fenyő helyettesítés. A faházgyártás területén a fenyő hazai lombos fával való helyettesítése az ERDÉRT Vállalatnál mintegy évi 2-3 ezer m3 I. és II osztályú fenyőfűrészáru megtakarítását eredményezi. A helyettesítés megvalósítása céljából a következő kérdésekre kell választ adni, ill. a következő feltételeket kell megteremteni.
1. A jelenleg gyártott faház-tetőszerkezetek mely alkatrészei helyettesíthetők hazai lágy
lombos faanyagokkal (elsősorban nyár és éger), milyen méretezés- vagy szerkezeti változtatások szükségesek a biztonságos kiváltás feltételeihez.
2. Az egyéb faházelemek (falelemek, nyílászáró szerkezetek) esetében mely alkatrészek helyettesítésére kerülhet sor. A fő méreteket kivéve bármely alkatrész méretváltoztatása -ha ezt a kiváltó alapanyag indokolja - megengedett.
3. Az új alapanyagokból gyártott faházelemeket, illetve alkatrészeket a szükséges vizsgálatoknak kell alávetni (tetőszerkezetek esetében statikai ellenőrzés, egyéb alkatrészeknél funkció, esztétika, gyárthatóság vizsgálata), továbbá ezek gyártásához a gyártástechnológiát ki kell dolgozni.
4. Az új szerkezeti megoldások kialakításakor figyelembe kell venni mind az ERDÉRT, mind a kooperáló partnerek jelenlegi technikai adottságait. (Pl. tetőszerkezeteknél a csomó ponti összeépítések továbbra is ragasztás nélküli szegezett kivitelűek legyenek.)
5. A nyílászáró szerkezeteknél és egyéb alkatrészeknél csak alárendeltebb célú szerkezetek helyettesíthetők, melyek nem önálló és mozgó szerkezetek, hanem valamely másik alkatrészhez rögzítettek. Így nem válthatók ki a mozgó szárnyak (ajtó, ablak, zsalu), terhet hordó keretdarabok stb., de helyettesíthetők egyes tokalkatrészek, keretszerkezetek belső bordái, takarólécek-az időjárásnak ki nem tett helyeken.
A bevezetőben is említett import fenyőfűrészáru helyettesítése hazai alapanyagokkal szükségszerűvé vált és gazdaságilag kedvező képet mutat, ennek kapcsán azonban az új alapanyagok bevezetése egy sor műszaki-technológiai probléma megoldását teszi szükségessé.
A helyettesítés bevezetése előtt megoldandó feladatok:
- részleteiben meg kell vizsgálni és össze kell hasonlítani a fenyő és a helyettesítő anyagok fiziko-mechanikai tulajdonságait, és ezeket a fell1asználás során figyelembe kell venni;
- az új alapanyagok fűrészüzemi kitermelési méreteit (vastagság, szélesség, hosszúság)
hozzá kell igazítani az eddig alkalmazott fenyőméretekhez;
- a hazai alapanyagok esetében meg kell határozni azokat aminőségi osztályokat (különösen a tetőszerkezetek gyártásához), amelyek a faház gyártásához megfelelőek;
- új mesterséges szárítási kapacitásokat kell létrehozni, mert a nyárfűrészáru a hazai ki termelési és feldolgozási rendszerben min. 40-50% nedvesen kerül a felhasználóhoz. Az ilyen nedvességű fűrészáru azonban semmiféle szerkezeti alkatrésznek nem használható. Még tetőszerkezethez való beépítés esetén is max. 25% a megengedett nedvesség-tartalom felső határa, az egyéb szerkezeteknél pedig a szabványban előírt nedvesség-tartalmat kell biztosítani (általában 10 ±2%).
E feltételeket csak a nyárfűrészáru mesterséges szárításával lehet biztosítani;
- figyelembe kell venni, hogy a nyárfűrészárut szélezetlenül termelik, ezen kívül a strukturális tulajdonságokból adódóan azonos méretű alkatrészek kihozatalához nagyobb mennyiségű nyárfűrészáru szükséges, mint fenyő;
- szintén a strukturális tulajdonságokból kiindulva figyelembe kell venni a nyárfa meg munkálási lehetőségeit is (lassúbb előtolások a gépeken, más szerszámkiképzések stb.), mely a termelékenység rovására megy.
Az előzőekben felsorolt ráfordítási többletek ellenére a helyettesítés szükségszerű és az
import alapanyag megtakarítása miatt gazdaságos is.
Első lépcsőben csupán a tetőszerkezet és néhány alárendeltebb célú alkatrész helyettesítése látszik célszerűnek, mely egy-egy faházegységre vonatkoztatva több mint 50%-os helyettesítési tesz lehetővé. A későbbiek folyamán lehetőség van arra, hogy további fejlesztési kutatások és beépítési kísérletek lefolytatásával a hazai alapanyagok felhasználását 70-75%-ra emeljük.
A kutatás célkitűzése volt, hogy az ERDÉRT-nél és a kooperáló partnereknél gyártott faháztípusoknál a fenyő alapanyagot minél nagyobb százalékban lehessen helyettesíteni hazai lágy lombos anyagokkal, elsősorban nyárfélékkel.
A feladatot két részre bontottuk. Elsősorban vizsgáltuk, hogy a tetőszerkezetek teljes egészében nyár alapanyagokból való gyártásának melyek a műszaki és technológiai feltételei. Továbbiakban pedig az egyéb faházelemek különféle alkatrészeinek helyettesí-tésére tettünk javaslatot.
1. Megvizsgáltuk a jelenleg gyártott, fenyőből készült tetőszerkezetek gyártástechnológiáját és statikai méretezését.
2. Kiválasztottuk a helyettesítő lágy lombos anyagokat, és azok fiziko-mechanikai jellemzőit összehasonlítottuk a jelenlegi alapanyagokéval.
3. Ezek alapján a tetőszerkezeteket átterveztük, és legyártottuk az új alapanyagokból (a kísérleti tetőszerkezetek korai nyárból készültek).
A 4,80 és 6,40 m fesztávú tartókból 2-2 db-ot gyártottunk le, melyeket azután az ÉMI Tartószerkezeti Osztályával megvizsgáltattunk. A terhelési kísérletek igazolták, hogy a tartók teljes mértékben megfelelnek a szabvány szerinti statikus és esetleges terheknek.
Az ÉMI vizsgálati jegyzőkönyv alapján meghatároztuk a tetőszerkezetek végleges keresztmetszeteit.
4. Az általunk áttervezett és nyárfából kivitelezett, valamint megvizsgált tetőszerkezetekből új keresztmetszetekkel 100 db legyártását javasoljuk (25-25 db-ot az egyes fesztávú tartókból).
5. A legyártott szaruállásokból - a 3,2 111 és 8,0 m-es fesztávúakból - 2-2 db-ot az ÉM/ vizsgálati jegyzőkönyvben leírt módszerrel a gyártás helyszínén terhelési próbának kell alávetni. A vizsgálatok alapján e szerkezeteken is meghatározhatók a minimális keresztmetszetek.
6. A szaruállásból készülő oromfalak összeépítésére kétféle megoldást javaslunk:
a) a szaruállásnak csupán az egyik oldalát kell a csomópontoknál rétegelt lemezekkel rögzíteni, a másik oldalon a szerkezet felvastagítása elmaradhat,
b) a csomópontok rögzítésére szintén csak az egyik oldalon GANG-NAIL-féle szöglemezeket kell alkalmazni.
7. A gazdaságos anyagkihozatal céljából javasoljuk, hogy a faházgyártáshoz (vagy csak a tetőszerkezetekhez) a végleges méretek, vagy méretvariációk birtokában már az erdőgazdaságokban (optimális rönkméretek meghatározása), ill. vállalaton belül közvet-lenül termeljék a nyár alapanyagot, szélezetten vagy pontos keresztmetszeti méretre munkálva, mint a fenyőfűrészárut.
A hosszúsági méretek vonatkozásában a 3,5--4 m-es anyag a legmegfelelőbb.
8. A fejlesztés további irányaként jelölhető meg az egyéb faházelemek esetén a falpaneleken (teherhordó keretszerkezet, külső borítás stb.) a helyettesítés lehetőségeinek felülvizsgálata, nyílászáró szerkezeteken a ragasztott fenyő-nyár alkatrészek kimunkálása, továbbá a tetőszerkezeteken a tető hajlásszögek felülvizsgálata, amely anyagmegtakarítást eredményezne.
A kutatás bevezetése az ERDÉRT-nél lehetővé teszi, hogy már az első lépcsőben 1975-től a kiskereskedelmi forgalomba kerülő - mintegy 30 millió Ft értékben előállított - faházelemekhez nyár alapanyagú tetőszerkezetet gyártsanak, amely 1200 m3 fenyő-fűrészáru helyettesítését teszi lehetővé.