Járművek háza a SZEnergy csapatának

A Széchenyi István Egyetemen 2008 óta 7 darab saját építésű, alternatív energiával működő járművet építettek a Közúti és Vasúti Járművek Tanszék lelkes oktatói és hallgatói. Ezekkel nemzetközi szinten is kimagasló eredményeket értek el. Sós Attila diplomamunkáját annak szentelte, hogy a SZEnergy csapatának tervezzen egy különleges kutató- és fejlesztőbázist. 

SZE – MTK - Széchenyi István Egyetem - Szerkezettervező építészmérnöki MSc szak - Diplomaterv

Diplomamunkám témaválasztását egy - az egyetemi tanulmányaim során figyelemmel kísért - egyetemi hallgatói csapat (SZEnergy) tevékenysége és elért eredményei határozták meg. Rátalálva a témára és annak szükség szerinti igényére határoztam el, hogy olyan épületkomplexumra van szükség a Széchenyi István Egyetem campus területén, ami maximálisan képes kiszolgálni egy innovatív technológiákat kutató és fejlesztő csapat mindenkori tevékenységét.

Győr a történelem során mindig is jelentős oktatási város volt. Egyházi és világi alapfokú, középfokú iskolái mellett már a XVII. századtól a kor igényeinek és színvonalának megfelelő felsőoktatási intézményt is működtetett. Mára már projektek keretében az évtizedek óta elmaradt beruházások pótlásaként - a kor technológiai követelményeit kielégítve - épülnek ki az egyetemen folyó műszaki képzéshez kapcsolódó oktatási, kutatási és szolgáltatási tevékenységeknek helyet adó infrastruktúrák. A fejlesztések - a régió vállalati igényeivel összhangban - több mint 85 százalékban műszaki területen történnek. Idekapcsolható a városban 1993-as alapítása óta működő németországi Audi AG magyarországi leányvállalata az Audi Hungaria Motor Kft., ami ma a világ legnagyobb motorgyárává nőtte ki magát.

Jelenleg az egyetemi képzésben 5 kar különül el a képzések területén: Audi Hungaria Járműmérnöki Kar, Deák Ferenc Állam- és Jogtudományi Kar, Építész-, Építő- és Közlekedésmérnöki Kar, Gépészmérnöki, Informatikai és Villamosmérnöki Kar, Kautz Gyula Gazdaságtudományi Kar Egyetem területén két különálló tanszékként tevékenykedő, önálló épülettel is büszkélkedhet az egyetem a campus területén. A Belső Égésű Motorok Tanszék és Járműfejlesztési Tanszék: ezek többnyire korunk közlekedését meghatározó egységeihez – a robbanó motorokhoz és járművekhez – kapcsolódnak, amit két egyetemi hallgatókból önkéntesen működő csapat, a SZENGINE és ART (Arrabona Racing Team) színesít.

SZEnergy Team

A Széchenyi István Egyetem támogatásával folyamatosan fejlesztett és kutatott alternatív energiaforrásokkal hajtott elektromos járművek iránt elhivatott, a Széchenyi István Egyetem oktatóiból és hallgatóiból álló lelkes csapata, melyet a Közúti és Vasúti Járművek Tanszék alternatív energiaforrásokat kutató törekvései hívtak életre.

2008 óta 7 darab saját építésű járművük készült el, melyekkel nemzetközi szinten kimagasló eredményeket értek el az évek során. Többek közt ilyen az évente megrendezésre kerülő Shell Eco-Marathon, Murcia Solar Race, Techtogether és további nemzetközi, valamint országos szervezésű verseny sikeres résztvevői.

 

Tervezés és tervezési program

Segítségem volt a csapattal közösen összeállított tervezési program és a jelenlegi egyetemi tevékenységük feltérképezése, mely olykor heti rendszerességgel a csapatmegbeszélésekbe is belefolyt. Itt tudhattam meg a tevékenységükről, működéséről a legtöbbet. Arról, hogyan készülnek egyik rendezvény után a másikra, miként fejlesztik az autót versenyről versenyre, hogy az a lehető legáramvonalasabb és legoptimálisabb, legkönnyebb legyen ezáltal érve el jobbnál jobb eredményeket. Persze mindez támogatók, vezetők és kinevezett csapatfelelősök nélkül nem működhetne, ahogyan a tervezett épület sem működhet fogadás, adminisztráció, valamint gazdasági és kiszolgáló helyiségek megléte nélkül.

Számomra ezek helységigényekben és azok egymáshoz való kapcsolatában kódolódtak, mint például a tárgyalóterem, a számítógépes munkaállomások, a konferenciaterem, a rendezvénytér vagy a jármű építéshez közvetlenül kapcsolódó műhelyek és azokat rendeltetésszerűen kiszolgáló helyiségek.

Célomat a telepítés is korlátozta, ugyanakkor meg is határozta, hogy mindenképpen az egyetemi campus területén keresi a helyét az épület. Megvizsgálva, körüljárva az összes eshetőséget és lehetőséget, továbbá feltérképezve a későbbi hosszú és rövid távú fejlesztéseket és azok telepítési ütemét, elhelyezkedését, találtam rá a campus területén lévő beépítetlen területére. Ez a terület az egyetem területén a csapat által használt egyik kigyorsító szakasz részét is magában foglalja. Később ez a szakasz határozta meg az épület feltárásának pontját is.

Olyan épületkomplexum tervezése volt a célom, ami megfelelően biztosíthatja mind az érdeklődők számára megfelelő szakmai hátteret, mind a fejlesztők számára szükséges terület specifikus rendeltetésszerű helyiségeket, mindamellett felkészül a jelen és jövő alternatív járműveinek fejlesztésére és a fejlesztők kiszolgálására. Járművek folyamatos tárolásának, kiállításának, kipróbálásának, fejlesztésének adna otthont, mindemellett szükség esetén a vendégek számára konferencia és sajtótájékoztató keretei közt teszi lehetővé a legújabb építésű jármű bemutatását. Látványműhelyként pedig lehetőséget ad arra is, hogy kisebb műhely tevékenységbe betekintést nyerhessük.

Az épület terei és térszervezései eltérőek a jelen korábban megszokott hagyományos autószerelő műhelyektől. Ez részben abból következik, hogy ezek a járművek már nem a hagyományos olajozású, robbanó motorokkal épülnek, hanem elektromos hajtásúak finomhangolása történik. Másrészt az innováció szüleménye, minél inkább bevonni a tevékenységbe a működési folyamatokba a kívülálló személyeket, mely szabadon formál, áramvonalas, körüljárható terekben szándékoztam megvalósítani. A lehető legtöbb betekintést engedve meg ezzel. Ugyanakkor fontos volt az a fajta cél meghatározás is, amely a hétköznapi autók paramétereire alakítja a belső tereket és azok funkció és rendeltetésszerű használatát. Gondolva arra, hogy a csapat tevékenysége egyszer eléri azt a szintet, amelynek során már a többszemélyes autókat fejleszti.

Az épület koncepcionális formálását egyszerre hatotta át a csapat tevékenységének szelleme és a jövő technológiáinak kutatása. A megjelenés a néhány archetipikus forma és azok variációi után, az organikus építészet szabadon formált tömegében teljesedett ki. Tervemmel mintegy választ szerettem volna adni a járműmérnöki, mérnökinformatikai és további kapcsolódó szakágak jelképesen megfogalmazott felkérésre, arra, hogy hogyan képzeli el egy másik szakág, az építészet az ő tevékenységüket egy épületbe integráltan elhelyezni. Úgy, hogy az egyszerre legyen innovatív, high-tech, hívogató, szabadon formált, free form, reprezentatív, figyelemfelkeltő, folyékony térszervezésű mégis plasztikus megformálású.

Egy olyan épületkomplexumba integráltam, ahol egyszerre valósulhat meg a tevékenységükhöz szorosan kapcsolódó műszaki fejlesztés, a műszaki tesztelés különböző módjai, a reprezentatív kiállítás- és bemutatás, sajtókonferencia. Továbbá az egyetem azon hallgatója is megtalálja a helyét az épületben, aki még nem csapattag és nem rendelkezik azon tudás adatbázisával, ami a jármű építéséhez szorosan kapcsolódik, de érdeklődik az elektromos járművek és azok működése után. Így találtam rá az alaprajzilag ellipszis, ám talajszint feletti tömegileg pedig egy délre tájolt módon egyenletesen emelkedő „ellipszisgyűrű" formára, ami kellő képen tudja biztosítani a belső tereiben és szintjein a megfelelő helyiségeket, valamint azok egymáshoz való kapcsolatát. 

Belső védett tere – terasztető – kellően tudja biztosítani a szoláris töltést és a körbe foglaló Photovoltaikus gyűrű, mint védő korlát vagy átölelő szimbólum jelenik meg. Sugallva azt, hogy a járműveknek a szoláris töltés az épületnek a photovillamos töltés az egyik kulcsa. Egy másik szemszögből például légbeömlő nyílás - a járművek egyik aerodinamikai eleme - amely nyílása egyezik a az épület megnyitásával, a kigyorsító szakasz felől.Több szempontból és szimbólum keresés szempontjából a kigyorsító szakaszra nyitó és kitárulkozó tömegről beszélhetünk.

Szintek, funkciók, elkülönülések és kapcsolatok

• -1 szint – Jármű építés, fejlesztés azon helyiségei kaptak helyet itt, amik zajhatásokkal és szaghatásokkal járnak. Ilyenek a kompozit és csiszoló helyiségek. Korábban megépített járművek tárolása a műhelytevékenység kiszolgálási terei és az épület kiszolgálás helyiségei.
• 0. szint – Fogadás szintje. Konferencia, bemutató és rendezvény tér, valamint látvány műhelyként elhelyezett kocsi állások és tesztelési lehetőség fékpad formájában. Műhelyrészek lezárhatóságával szabad belső rendezvény térré alakítható.
• 1. szint – SZEnergy szint. Műszaki fejlesztés szintje, továbbá vezetés és irányítás helye. Kiegészítésként itt kapott helyet a védett szabad tér, ahol a járművek szoláris töltése maximálisan megvalósulhat. Az épület saját tömege minimális mértékben árnyékolja be azt.
• 2. szint – Itt kapott helyet a tanszék jellegből eredendő érdeklődő hallgató és csapat tevékenységtől kívülálló személyek kiszolgálása, épületben történő elhelyezése. Továbbá ezen a szint ad lehetőséget egy későbbi csapat létszám bővülésére is. Habár a tervezési program és kialakított terek, helyiségek el tudják viselni a jelenlegi csapat létszám bővülését, nem kizárandó az az eshetőség sem, hogy egy másik csapat is elhelyezhető legyen az épületben.

A vertikális közlekedést egyetlen reprezentatív, szoborszerű módon formált lépcsővel és mozgássérült szállítására alkalmas lifttel alakítottam ki. Formáját egyszerre határozta meg a tartószerkezet, az alaprajzi térszervezés, aminek eredményeként ellipszis cikkelyben találtam meg a körüljárható formáját.
Továbbá a járművek vertikális közlekedését egy teherlift oldja meg, mely az a -1. szinti műhelyszint és a 1. szinti szoláris töltési lehetőség szintje közt közlekedik. Működési elve szerint süllyedéskor, a súrlódási erő kihasználásaként energiahasznosítás valósítható meg.

Később a kialakult forma után további korlátokba és akadályokba ütközött az épület zárása, ami photovoltaikus egyedi szegmens ív szerint panel elemekből kirakott gyűrű. Melyet véleményem szerint egy ilyen épülettömeghez és egy ilyen szabadon formált épülethez nem lehet kizárandó tényező az, hogy valami nem szabvány szerinti photovoltaikus elemből készül. Főképp nem ott, ahol egy ilyen csapat házáról beszélünk, akik saját kialakítású és kapcsolású napelem cellákkal borítják be az épített járműveiket. Sokkalta fontosabbnak tartottam a forma lekövetését és annak legkisebb mértékben történő torzítását. Mivel az már a tájolás, a rendeltetésszerű funkcionális használat és további meghatározásokból már jól megoldottnak minősült.

Tartószerkezet

Az épület belső váza monolit vasbeton szerkezetű. A födémek eltérő jármű dinamikus terhelés miatt indokolta a választásomat, mely 25-30 cm szerkezeti vastagságokban valósult meg. Vasbeton szerkezetű pillérek, penge falak, gerenda feltámaszkodásához szükséges egységek valamint alul és felülbordák formájában kerültek alkalmazásra. A pillérek keresztmetszeti mérete 20-25-30 centiméteres átmérő változattal, míg a falak 20-25-30 cm vastagsággal váltakoznak a megfelelő statikai állékonyság biztosításához. Alulbordák mértéke mid a teherhordás, mind a homlokzati héjszerkezet következményeként alakultak. Ezek mértéke 40-80 cm magasság között változó. További teherhordó alulborda figyelhető meg az üvegfödém rész födémáttörésénél, mely egyszerre volt formáló elem, mind statika úgy és belsőépítészeti szempontból is. Ezzel hangsúlyozva.

Továbbá az üvegfödém kialakításánál, a vasbeton monolit szerkezetű födém áttörését alulbordák és gerendák hidalják át, valamint egy 80 cm szerkezeti magasságú szimmetrikus rácsozású rácsos tartó hídalja át főtartóként. A rácsos tartó zártszelvényből hegesztett kapcsolatokkal létrehozott térbeli, statikai tartószerkezeti elem, melynek keresztmetszeti zártszelvény mérete 80.80.6 mm.

Az acélszerkezet továbbá tömör gerinces előre hegesztett egyedi acél keretek formájában is meg jelenik, 3 szinten is, ahol a belmagasság az épületben a formájából következően annyira lecsökken, hogy úgynevezett gépészeti padlástér alakul ki, ott a tető megtámasztásaként kerülnek elhelyezésre sugaras szerkesztési elv szerinti ellipszis gyújtó pontjából sugarasan kiszerkesztve. Az acél keret keresztmetszeti mérete 250 - 350 mm magasságú és 12 mm öv vastagságú acél elemek összehegesztésével jön létre. Az acél keretek befogásnak megfelelő kapcsolat szerint a teherhordó födémekre kerülnek elhelyezésre. Változó geometriáját és keresztmetszeti méretét a terhelés és a forma indokolja.

A külső héjszerkezet, statikai vázát szintén az acél határozza meg. Mely a külső szél nyomás, szélszívás és hőmérsékletváltozás, valamint alakváltozás hatására méretezendőek. Itt az alkalmazott fő borda mérete 100.50.6 mm keresztmetszeti méretekkel rendelkezik. A külső héjszerkezet a födémek találkozásánál megfogásos kapcsolattal bírnak.

Csapadékvíz elvezetés – Tető

Elvezetését a rejtett vápacsatorna biztosítja mely fóliabádog segítségével körbe szigetelt esésirányú rejtet csatorna. Továbbá fémlemez burkolattal teljesen körbe szigetelt. A csapadék víz gyűjtése 2 pontban valósul meg. Ebben a két pontban kerül elhelyezésre 2 db GEBERIT PLUVIA vákuumos esővíz elvezető rendszer.

Mivel magasságuk eltérő így az egyik a másiknak a túlfolyójaként is működőképesek. További csapadékvíz elvezető rendszer a tetőfödémen kialakított összefolyókkal és a felmenő fal csatlakozásánál körben kialakított szegmens ívekből kirakott HAURATON SLIM LINE RADIAL folyóka segíti.
Továbbá a tetőn elhelyezett szegmens ívekből kirakott egyedi photovoltaikus elemek, melyeknek össz négyzetméternyi bruttó felülete 548, ami 294 db panelből került kialakításra, ezzel járulva hozzá az épület megújuló energiaforrásokból fedezhető primerenergia igényéhez.

Az épületben a rendeltetés szerinti használatból eredően több szellőtető és friss levegő biztosító berendezésre is szükség van. Műhely tevékenységből eredően van eset ahol elszívás mellett porleválasztásra (kompozit és csiszoló műhely) is szükség van, míg más helyeken a hővisszanyerés segíti a megfelelő belső klimatikus hőmérsékletet és levegőt. Transzparenciája, átláthatósága egyszerre hívogató és figyelemfelkeltő, a belső térben folyó tevékenységre. Ezen adottságból következő nyári túlmelegedés és viszontagságait a szellőztető berendezés hővisszanyerő egységének szabályozása segítheti, valamint a klimatikus hűtés melyeknek kezelő egységeit és berendezéseit a pince szinti angolaknákban és a nem teljes belmagasságú emeleti szintek gépészeti padlásterében helyezhetőek el. Ezáltal elkerülve a homlokzati áttörés eshetőségét.

A fűtés első sorban friss levegő befújása során alkalmazott hővisszanyerő egységek segítségével valósul meg, továbbá a födémek síkjában elhelyezett temperálás egészíti ki azt.

Az épületben többnyire látszó gépészet, légvezetékek kialakítása valósul meg az épületben. De vannak helyek, mint például a közlekedő, az előadó, a konferencia terem ahol akusztikai zárásra is szükség van. Itt, ezekben az esetekben akusztikai álmennyezet és szigetelt légvezeték, légcsatorna vezetékek kerültek alkalmazásra.

Opponencia
Sós Attila diplomatervéhez Járművek háza – Győr

Külső megjelenés, belső tér, dinamika, komfort, formatervezés, modernitás; autóra, épületre egyaránt használható kifejezések. Az autóipar és az építészet, mindig is hatással voltak egymásra, fejlődésük hasonló utat járt be. Funkcionalizmus, historizmus, klasszicizmus, dekonstruktívizmus és posztmodern, mindegyik korszakon végigment épület, jármű egyaránt. Forradalmi technikai újítások, társadalmi, gazdasági és környezetvédelmi elvárások formálták és formálják őket a mai napig.

Az autóipar egy kis oldalága az ökologikus szemlétű tervezésnél visszatért az autótervezés alapjaihoz könnyű, karcsú autókat terveznek fő cél az energiahatékonyság. A designt főként a funkció határozza meg. Egyértelmű azonban az is, hogy a piaci kereslet egyáltalán nem akar a több, mint 100 éves motorizáció érdemeiről, - úgymint a gyönyörű formák a mély szívdobogtató motorzúgás - egyszerűen lemondani. Egy Q7-es ma még lazán ráparkol a SZElectry-City-re és nemcsak azért, mert vezető nélküli tömegük között pontosan 2115 Kg van. Tény az is, hogy a Széchenyi István Egyetemen folyó alternatív hajtású autó kutatások, sorozatos sikereket érnek el és ma már idejét múlt egy legyintéssel úri huncutságnak titulálni az elektromos autókat, mint jó 100 éve tették az első automobilok megjelenésekor. Sós Attila terve ebben a forradalmi korban született és ennek a kornak az elérhető technikai adottságaival és létező igényeinek figyelembe vételével készült.

Telepítés

Telepítésnél a tervezőnek meg volt kötve a keze. Az egyetem területe jelenleg is közelíti a beépíthetősége maximumát, és a fejlesztési területekre is megvannak a tervek. A házat – egyébként logikusan – a járműfejlesztési tanszék és a belsőégésű motorok tanszék szomszédságában helyezte el, az utolsó beépítetlen zöldfelületre. Gyalogos, kerékpáros, autós és árubeszállítós megközelítése ideális.

Építészet

Sós Attila "Járművek háza" épülete egyértelműen az autóipar formavilágából, részletképzéseiből merít, ugyanakkor a forma az autótervezés felé is tereli a figyelmünket. Muszáj megnéznünk, bemennünk és ha már bent vagyunk muszáj az autótervezés világában is elmélyednünk. Persze az épület elsősorban nem a szakmán kívülieknek szól, hanem autóépítő fanatikusok bázisa. Ennek ellenére a ház elegáns. Belső váz szerkezet, karosszéria szerű héjhomlokzat, dinamikus forma, ami abszolút funkcionális is egyben. Variálható belső kialakítás. Az előképek tobzódnak azokban a példákban ahol az építészetet egy adott márka formavilágához igazították, nagy szerencse, hogy a hallgató egy márkafüggetlen, önmagában érdekes világú épületben gondolkodott.

Sokszor eszembe jut az a kép a Villa Savoyról, ami valamikor az építését követően készülhetett és a pompás és futurisztikus épület előtt egy korára jellemző formavilágú autó áll, persze korántsem annyira modern, mint az épület. Építészet - Autóipar 1-0. Kontrasztként látom a jelen valóságunkat, sport autók és sosemvoltmúltra nosztalgiázó villák. Az autóipar átvette a vezetést. Sós Attila épülete kiegyenlítettet, kellően kortárs, de nem túlformált így jó eséllyel időtálló is, innovatív, de nem rendel alá mindent a jelen korunk alternatív energiafelhasználási lehetőségeinek.

Működés

Az áramló, mégis variálhatóan elkülöníthető terekben jól működik a gondosan összeállított tervezési program.

Román László