cikk
MECENATÚRA (MEC-21) 141300
alap
faépítészeti
konferencia
konferencia
program
szakmai
összefoglaló
2022. szept. 2-3.
előadás
A Soproni Egyetem négy karral rendelkező nagymúltú intézmény, oktatási és kutatási alapirányultsága az erdő- és faipar.
A Soproni Egyetem jogelőd intézményében, a selmecbányai Akadémián, 150 évvel ezelőtt létesítettek építéstant oktató intézetet. Megemlékezésként két napos szakmai tanácskozást és emlékülést rendeztünk a Soproni Egyetem Campusán.
Az esemény, egyben magában foglalja az immár XXXI. Épületszerkezettani Konferenciát is.
Soproni Egyetem
fotó
Kubinszky Mihály: Biedermeier Vitrin
Winkler Gábor: 70 emlék
Kósa Balázs, Markó Balázs, Tárkányi SándorDr. habil., egyetemi docens; Prof. Dr., egyetemi tanár; Dr., egyetemi docensSoproni Egyetem, Faipari Mérnöki és Kreatívipari Kar, Faépítészeti Intézetkosa.balazs@uni-sopron.hu, marko.balazs@uni-sopron.hu, tarkanyi.sandor@uni-sopron.hu A Sopron, Kolostor u. 13. számú épület 1984. évi helyreállítása és tanulságai Absztrakt: Az egykori elhanyagolt lakóház 1980 és 1984 közötti, az OMF Soproni Építésvezetősége számára történt helyreállításának jelentősége véleményünk szerint kettős. Sopron belvárosi telkeinek a kiépülése, a történelmi Belváros utcaképének kialakulása egy több mint 400 éves építési folyamat eredménye. Az épület elsődleges jelentősége, hogy magában foglalja a soproni lakóházak építésének egymást követő korszakait, a lakótornyoktól egészen a barokk kori zártsorú beépülésig. A helyreállítás jelentőségének másik aspektusa a műemlékvédelem akkori helyzetének a szempontjából világítható meg. Negyven évnyi, nemzetközi színvonalú szakmai és tudományos műemlékes munka referenciája volt a Kolostor utca 13. számú épület helyreállítása, ahol a kutató, az építész és a kivitelező is maradandót, példa értékűt alkotott. Ebben a házban harminchét éven át lehetett hitelesen elmesélni Sopron belvárosi házainak az építéstörténetét és elmondani azt, hogy hogyan kell egy műemlék épületet szakszerűen megkutatni és helyreállítani.Kulcsszó: műemlék, kutatás, helyreállítás, OMF, Sopron Sopron hazánk legtöbb – több mint 400 – műemlékkel rendelkező vidéki városa. A történelmi Belvárosban áll a Kolostor utca 13. szám alatti épület, a soproni műemlékvédelem háza. Az épületet a kisajátítása és a szakszerű, tudományos kutatása, felújítása után az OMF Soproni Építésvezetősége 1985-ben vette használatba. A rendszerváltást követően, 1993-ban az OMF három utódintézményre bomlott, az elsőfokú hatóság az Országos Műemlékvédelmi Hivatal (OMvH) maradt. 2001-ben az OMvH alapjain létrehozták a Kulturális Örökségvédelmi Hivatalt (KÖH), a soproni kirendeltége KÖH Nyugat-dunántúli Irodája néven működött tovább az épületben. 2010 év végére a KÖH elvesztette az elsőfokú építési hatósági jogkörét, és a műemlékfelügyelet a következő évtől az újonnan kialakított kormányhivatali struktúra részévé vált. A Kormányhivatal égisze alatt többször is átszervezték a hivatali struktúrát, 2022. november 1-ig a GY-M-S Megyei Kormányhivatal Építésügyi és Örökségvédelmi Főosztály Építésügyi és Építésfelügyelei Osztály 2. irodaházaként működött az épület. Az örökségvédelmi szakügyintézőket (2 főt) és egy adminisztrátort az épületből átköltöztették a Kiss János u. 4. szám alatti irodaházba. A Kolostor u. 13. számú épület 37 éven át adott otthont a soproni műemlékvédelemnek és az azt szolgáló szakembereknek. Jelen tanulmány a Kolostor u. 13. számú épület 1984-re elkészült műemléki felújítását ismerteti és értékeli. Kissné Nagypál Judit építész 1978-as tervezési programjaAz 1957-ben életre hívott OMF Sopronban helyi Építésvezetőséget hozott létre, irodájuk 1958 óta az Új utca 16. szám alatti épületben működött. Az 1976-77 évekre a megnövekedett feladatköre miatt az Építésvezetőségnek a hely már szűkösnek bizonyult, ezért kézenfekvőnek tűnt a mögötte lévő, Kolostor u. 13. számú épület összekapcsolásával, esetleges összenyitásával kiszolgálni a felmerült bővítés igényét. 1. ábra. A Kolostor u. 13. számú épület és környezete 1910 előtt és 1942-benForrás: Göncz – Bognár (2004): Kereskedelem Sopron vármegyében dokumentumokon és képeslapokon, 9 o.; Fortepan / Gádoros Lajos (1942)A két épület összenyitását, valamint a Kolostor u. 13. számú épület helyreállítását tartalmazó tervezési programot Kissné Nagypál Judit készítette el 1978 júliusában. A programterv az Új utca 16. számú „székház” több mint 20 évvel korábbi helyreállításának a tudományos felülvizsgálatát, valamint korrekcióját is előirányozta. A Kolostor u. 13. számú épület 1978-ban még lakott volt, szintenként két-két kisebb lakást foglalt magába, a földszinten az egykori présházban és a kapualjból leválasztott területen korábban egy-egy üzlet működött, melyeket a lakók fáskamrának és lomtárnak használtak. 1977-től a ház az IKV kezelésébe került, tudományos és műszaki feltárására a programterv készítését megelőzően nem kerülhetett sor. A tervező szerint a karbantartást sok évtizeden át nélkülöző épület állagában és tartalmában oly mértékben elavult, hogy helyreállítása halaszthatatlanná vált. 2. ábra. Kissné Nagypál Judit építész 1978-as földszinti és emeleti alaprajzaiForrás: Sedlmayr – Nagypál (1981): Sopron, Kolostor u. 13. Helyreállítási Utódokumentáció, I. kötetAz épület pince szintjén a tervezett funkció klub és párthelyiség volt. A középkori nyílások kibontásával, a két épület I. emeleti szintjének összekapcsolásával jött létre az Építésvezetőség rendeltetésének megfelelő alapterületű helyiségsora. Az irattárat külön, zárható helyiségben, a II. emeleten tervezték kialakítani. Az Új u. 16. tetőterét az OMF Soproni Kirendeltségének kutatói (művészettörténész, régész) és külső munkatársai (építész) számára kívánták biztosítani, fotólaboratóriummal és irattárral bővítve.A Kolostor utcai épülettömegről már 1978-ban is ismert volt egy 1910 előtti fotó (lásd az 1. ábrán), melyen a tető tömege az utcavonalra merőleges gerincű, 45-50°-os hajlású, kettős nyeregfedés kialakítással rendelkezett, deszkaoromfallal. A programterv a tetőforma visszaállítását tervezte, amely történeti és városképi szempontból is feltétlenül kívánatos volt. Kissné Nagypál Judit tervezési programjában az alábbi gondolatai szerepeltek aláhúzva: „Természetesen a programterv alaprajzi kiosztása csupán tájékoztató jellegű. A végleges alaprajzi elrendezés a kutatás eredményeihez alkalmazkodik”.A tervezett helyreállítási munkák az alábbiak voltak: tetőzet cseréje; fafödémek konzerválása, felújítása; boltozatok újra hézagolása, hálós vasalású betonlemezzel történő megerősítése; burkolatok cseréje; kopott lépcsőfokok cseréje; homlokzati kőkeretek javítása, pótlása; az épület teljes villamos és gépészeti felújítása. A nyílászárók döntő többségét értéktelennek, elavultnak minősítették, új szerkezetekre kívánták cserélni. A megtartásra érdemes belső ajtólapokat és vasalásokat restaurálásuk után eredeti helyükre tervezték visszahelyezni. A helyreállítás időbeli ütemezése alapján 1978 a kiürítés éve, 1979 a kutatás és tervezés időszaka, 1980 a Kolostor u. 13. épület helyreállításának (kezdés 1979-ben, téli munkában), 1981 pedig az Új u.16. helyreállításának és a két épület kivitelezési munkái befejezésének az éve volt. Amennyiben az épület nem az OMF részére lett volna átadva, a tervező emeletenként 1-1 db, kb. 120 m2 területű lakást és a földszinten egy üzlet kialakítását javasolta. Az 1980 január 28-án megtartott tervkonzultáció állásfoglalása és Dávid Ferenc történeti összefoglalójaAz épület helyreállítási terveit Kissné Nagypál Judit más elfoglaltsága miatt végül Sedlmayr János építész készítette el. A statikus tervező Vándor András, az épületgépész tervező Rudnai Péter volt. Az OMF Székházában (Bp., Táncsics M. u. 1.) megtartott tervkonzultáción a fenti tervezők mellett még jelen voltak Komjáthy Attila, Erdei Ferenc, H. Sallay Marianne, Dávid Ferenc, Orosz József, dr. Román András és Havassy Pál, a jegyzőkönyv készítője. A tervtanács állásfoglalásában támogatta a két épület összenyitását az első emeleten, az így kialakuló helyiségeket pedig alkalmasnak találta az OMF soproni kirendeltségének a befogadására. Az oromzatos ikertető tömegének a helyreállításával egyetértett, és azzal is, hogy az így kialakuló tetőtér az épület hasznos területét bővítve, egy nagyobb méretű közösségi térnek adjon helyet. Az oromzat külső megjelenésével kapcsolatos vita miatt olyan vélemény alakult ki, hogy „a kiviteli terv készítése során kerülni kell a ’reprezentatív’ kialakítást és inkább a századeleji fénykép szerény megjelenéséhez jobban közelítő megoldás a kedvező.” 3. ábra. A megvalósult állapot földszinti és emeleti alaprajzai Forrás: Sedlmayr (1986): Sopron, Kolostor u. 13. helyreállítása, 264-265 o.Dávid Ferenc művészettörténész közel két oldalas, a Kolostor u. 13. szám alatti épület történeti összefoglalóját így indította: „Két emeletes, L alaprajzú épület, kétrészes szögben megtörő homlokzattal, melyet egykor (1908 előtt) két, az utcára merőleges nyeregtető koronázott.” A pince szinten Dávid Ferenc présház funkciót valószínűsített, az I. és II. emeleteken egy-egy történeti lakást azonosított. A lakások utcai szobáinak mennyezete mestergerendás-fiókgerendás rendszerű, melyekből csak a kapualj fölötti, II. emeleti szobáé volt látható, a többi stukatúrral volt fedve. A belső oldali (sikátor felőli) szobákhoz az udvari szárnyban boltozatos konyha kapcsolódott mindkét emeleten. A homlokzattal kapcsolatban az alábbi megállapításokat tette: „Az épületben található történeti részletformák, így a homlokzaton a kapu, az I. és II. emeleti ablakok, a famennyezetek 1628 óta élnek. Ez az évszám az akkori háztulajdonos Casper Judenfeindt névbetűivel együtt /C I F/ együtt a kapu zárókövén maradt fenn.” Az egyes háztulajdonosok kilétét 1523-ig tudták megállapítani, melyhez a város tégla- és mészégetőinek 1550 és 1782 közötti elszámolásait használták fel forrásként. A két épület középkori összetartozását a megmaradt, de korábban elfalazott csúcsíves, kőkeretes gótikus ajtók igazolták. Az Új utca 16. számú épület 50-es években történt helyreállítását Dávid „rosszul dokumentált”, „hiányosan megfigyelt kutatásnak” és „kevésbé tudományos szemléletű helyreállításnak” írta le, ami miatt fontosnak tartotta a szomszéd épület részletes és tudományos falkutatását. A Kolostor u. 13. számú épület tudományos falkutatásának eredményeiAz épület kiürítése után a falkutatást az OMF Tudományos Osztálya végezte el. A kutatás vezetője Dávid Ferenc volt, munkatársa pedig Lászay Judit. A kutatás nyomán kiderült, hogy az épület északi szárnyában, a földszinten és az emeleten egy XIII. századi, későromán lakótorony maradt meg részlegesen, amely a telek középkori beépítésének legkorábbi, kőből épített magja volt. A földszinti keresztboltozatos helyiség raktárként funkcionált, az I. emeletre egy kőkeretes ajtón lehetett bejutni (lásd a 4. ábrán), feltehetően falépcsőn. Fölötte még egy lakószint is épülhetett. A XIV.-XV. században az épület az utca vonaláig bővült, két emeletes magasságban, így kialakult a középkorra jellemző harántszárnyas lakóház, alul présház-pincés földszinttel, a fölötte lévő két emeleten pedig „tisztaszoba”-konyha-lakókamrás elrendezéssel. Feltárásra kerültek az I. és II. emeleti fafödémek, melyek közül a kapualj felettiek egyszerűbbek, mint a tiszta-szobák feletti, ácsjeggyel is díszített faragott sűrűgerendás fafödémek (lásd a 4. ábrán). Az egykori, nyitott kapualj felé néző, déli homlokzaton késő középkori-reneszánsz ablakok kerültek elő, sgrafitto díszes keretezéssel, és megmaradt az egykori főpárkány alatti rajzolt díszítés is. A falkutatással egyidőben részletes felmérést végzett az OMF Építészeti Osztálya, és elkészítették az épület periodizációját, amely nemcsak az alaprajzokra, hanem a metszetekre és a falnézetekre is kiterjedt. A tudományos dokumentációt 1981-ben az OMF Tudományos Osztálya készítette, az Építészeti Osztály felméréseivel kiegészítve. 4. ábra. A XIII. századi lakótorony vállköves bejárata és „tiszta szoba” feletti faragott sűrűgerendás fafödémForrás: Tárkányi Sándor felvételei Sedlmayr János építész engedélyezési és kiviteli terve(i), a megvalósulás és tapasztalataiKissné Nagypál Judit programtervéhez képest Sedlmayr János az épület engedélyezési tervében három lényegesebb változást javasolt. A meglévő külső lépcsőn kívül egy belső, zárt lépcsőházat tartalmazott a terv, amely az épület állandó használata miatt vált szükségessé. A padlástérbe előadót terveztek, ezért a két haránttetőt egy behelyezett fióktetővel összekötötték. A két haránttető utcai oromfalára és a kapualj fölötti udvari oromzatra az új üvegfal elé vízszintes fa lamellákat irányoztak elő. A kiviteli tervet 1980 áprilisában adták le, a falkutatás és felmérés után elkészült tudományos dokumentáció birtokában a módosított kiviteli terv 1981 év végén készült el. A kivitelezés közben több alkalommal munkaközi tervlapokat adtak ki a kapualj mennyezetéről, a belső ajtókról és ablakokról, a tetőtér részleteiről stb. A kivitelezési munka 1982. január 20-án indult el, a generál kivitelező az OMF Soproni Kirendeltségének Soproni Építésvezetősége volt, melynek élén Orosz József állt. 1982-ben készültek a meglévő boltozatok felső megerősítései, a laza falszakaszok cseréje, az új lépcsőház alatti vb. munkák és a kapualj feletti vb. födém. Az új tetőszerkezet fedését, a fafödémek megerősítését ill. új tehermentesítő födémeket 1983-ban kivitelezték. 5. ábra. A Kolostor u. 13. számú épület helyreállított kettős haránttetős tömegének utcai és udvari homlokzatai 2022-benForrás: Tárkányi Sándor felvételei 1984-ben valósult meg a munka legnagyobb hányada: a középkori toronyalj vb. boltozata és bordáinak műkő kiegészítése, a homlokzati munkák, a belső nyílászárók gyártása és elhelyezése, a burkolatok, gépészeti munkák stb. 1985-re a befejező munkák egy része maradt, így a festések, a kapualj deszkamennyezete, az Új utca 16. sz. épülettel való összekapcsolás stb. Sedlmayr János 1985 decemberében kelt zárójelentésében összegezte a helyreállítás elvi-módszertani és műszaki tapasztalatait, valamint további javaslatokat fogalmazott meg. Az elvi-módszertani tapasztalatok első megállapítása az volt, hogy az Új u. 16. és a Kolostor u. 13. számú épületek már a középkorban is egy egységként működtek, ezért az OMF Soproni Építésvezetőség irodaházának ilyen módon történt bővítése szerencsés választás. Az egykori lakóház több építési fázisban épült ki, különböző korú maradványait mind külsőben, mind a belsőben jelezni tudták. Az új tetőzet formailag utal a korábbi haránttetős változatra, de belső szerkezetét tekintve alátámasztás nélküli, így alkalmassá vált egy nagyterem elhelyezésére. Az új belső lépcső, mint vertikális közlekedő elem alig változtatta meg az épület belső elrendezését, megépítésével a II. emeleti irodák és a padlástér jól megközelíthetővé vált. 6. ábra. Az I. emeleti helyreállított barokk ajtó és az irodaház bejárati ajtajának tervlapjaForrás: Tárkányi Sándor felvétele; Sedlmayr – Nagypál (1981): Sopron, Kolostor u. 13. Helyreállítási Utódokumentáció, I. kötetA kapualjból nyílóan – a korábban tervezett pártiroda helyett – bemutató-kiállító teret alakítottak ki, a XIII. századi lakótorony bemutatásával az épületegyüttes soproni viszonylatban is érdekessé vált. Új homlokzati fa nyílászárók készültek a korábbi, értéktelen nyílászárók helyére, a belső ajtók is igényes kialakításúak lettek. A belső terek téglaburkolatainak rajzolata igazodott az egyes helyiségek hangulatához, térformájához. Az épületben sok fát alkalmaztak, amely a tereket elegánssá tette. A műszaki tapasztalatok számbavétele a mestergerendás fafödémek megerősítésének ismertetésével indult, majd kitért a homlokzatok vakolásához használt téglatörmelékes habarcs előnyeinek a felsorolására. A tervező további intézkedésként a belsőépítészeti tervek (bútorok) elkészítését, valamint az udvar igényes rendezését javasolta. A Kolostor u. 13. számú épület műemléki helyreállításának tanulságai és jelentősége Az egykori elhanyagolt lakóház 1980 és 1984 közötti, az OMF Soproni Építésvezetősége számára történt helyreállításának jelentősége véleményünk szerint kettős. Sopron belvárosi telkeinek a kiépülése, a történelmi Belváros utcaképének kialakulása egy több mint 400 éves építési folyamat eredménye. A legelső, kőből épült építmények a lakótornyok, melyek a mai Új utca és Kolostor utca által határolt tömb telkeinek belső magjában álltak. Az 1980-as évek első feléig három toronymaradványt azonosítottak a kutatók az említett tömbön belül: az Új u. 4, a Kolostor u. 7. és a Kolostor u. 13. telkeken állókat. Az elmúlt öt éven belül további két toronymaradvány is előkerült: a Kolostor u. 5. és az Új u. 14. házhelyeken. Előbbiben a földszinten három toronysarkot és egy emeletre felmenő falat azonosított a kutató, utóbbinál a földszinten az egyik falat, az I. emeleten a torony két sarkát és csatlakozó falszakaszait, a II. emeleten két szemben lévő falat tártak fel. A Kolostor utca 13. alatti lakótorony alsó szintjén megtaláltak eredeti vakolatmaradványokat, melyek ismeretében rekonstruálni lehetett a lakótorony belső, kváderutánzó vakolatstruktúráját. A 3,10x3,60 méter belméretű, 90 cm-es falvastagságú toronyalj késő román keresztboltozatának feltárták és helyreállították a konzoljait, valamint rekonstruálták a boltmezőket és a bordákat is. Az I. emeleten a vakolat alól előkerültek az eredeti toronybejárat 145 cm magas, kőből faragott szárai és vállköves szemöldöke. A lakótorony emeletén – a korábbi, reichnire néző ablak helyén – elbontott kemence nyomait találták, melyet visszaépítettek, így a kőgyámos és a kemencés konyha is be lett mutatva. Az előkerült lakótornyok közül a Kolostor utca 13. szám alatti a legjobban megmaradt és rekonstruált példa, melynek emeleti vállköves bejárata is egyedülálló Sopronban. 7. ábra. A II. emeleti, reneszánsz sgraffitóval díszített homlokzati falát is helyreállítottákForrás: Tárkányi Sándor felvétele A belváros következő, jellegzetes háztípusa a XIV-XV. században kialakult harántszárnyas lakóház, melynek belső magját, a lakótornyot bővítették az utca vonaláig egy konyha-szobás traktussal. A vizsgált épület esetében ez a bővítés két emelet magasságban történt, az utcai „tiszta” szobák födémjei mestergerendás faragott sűrűgerendás fafödémek. Az egykori konyhákból nyíló I. és II. emeleti szobák barokk kori ajtói is megmaradtak, ezeket az 1980 és 1984 közötti helyreállításkor restaurálták és helyezték vissza eredeti helyükre. A második emeleten a szabadkéményes füstös konyha is bemutatásra került. A kapu zárókövén szereplő 1628-as évszám jelzi az épület következő, jelentősebb átépítésének, bővítésének az idejét. Ekkor építették be a kapualj fölötti területet két szinten, a tetőformát kettős ároktetővé, a homlokzatot zártsorúvá alakítva. A korábbi déli homlokzat reneszánsz sgraffitóval díszített homlokzati fala így vált egy szobabelső részévé. Sedlmayr a homlokzat ablakaira és új ajtóira egyedi belső nyílászárókat tervezett, az ajtók a barokk kori nyílászárók modern átiratai. Az épület elsődleges jelentősége, hogy magában foglalja a soproni lakóházak építésének egymást követő korszakait, a lakótornyoktól egészen a barokk kori zártsorú beépülésig. 8. ábra. Drónfotó a Kolostor u. 13. és az Új u. 16. sz. épületekrőlForrás: Németh Balázs felvétele A helyreállítás jelentőségének másik aspektusa a műemlékvédelem akkori helyzetének a szempontjából világítható meg. A hamburgi F. V. S. Alapítvány 1975. évi Műemlékvédelmi Európa-díj átadásának tizedik évfordulóján vette birtokba az épületet az OMF Soproni Kirendeltségének Soproni Építésvezetősége. Negyven évnyi, nemzetközi színvonalú szakmai és tudományos műemlékes munka referenciája volt a Kolostor utca 13. számú épület helyreállítása, ahol a kutató, az építész és a kivitelező is maradandót, példa értékűt alkotott. A kutató feltárta az épület rejtett értékeit, meghatározta a helyreállítás szakmai szempontjait. Az építész ezen komplex szempontrendszer alapján készítette el a helyreállítási terveket, új közösségi térrel gazdagítva az épület padlásterét. A kivitelező a kutatóval és az építésszel összhangban hívta életre a tervlapokon megálmodott tereket, burkolatokat, épületet. Ebben a házban harminchét éven át lehetett hitelesen elmesélni Sopron belvárosi házainak az építéstörténetét és elmondani azt, hogy hogyan kell egy műemlék épületet szakszerűen megkutatni és helyreállítani. Bibliográfia Göncz József – Bognár Béla: Kereskedelem Sopron vármegyében dokumentumokon és képeslapokon, Sopron, 2004, 9 o.Sedlmayr János: Lakóház helyreállítása, Sopron, Kolostor u. 13., Magyar Építőművészet, 1986, 5. szám, 27-28 o.Sedlmayr János: Sopron, Kolostor u. 13. helyreállítása, Műemlékvédelem, 1986, 30 évf. 4. szám, 263-270 o.Sedlmayr János: Sopron koragótikus lakótornyai, Soproni Szemle, 1986, 40 évf. 4. szám, 324-336 o.Sedlmayr János – Nagypál Judit: Sopron, Kolostor u. 13. Helyreállítási Utódokumentáció, I. kötet, 1981.Szoboszlay Gergely: Toronyiránt – Sopron városi lakótornyai, A fiatal középkoros régészek VIII. konferenciájának tanulmánykötete, Sátoraljaújhely, 2018, 149-166 o. Dr. habil. Balázs Kósa DLA, Prof. Dr. Balázs Markó DLA, Dr. Sándor Tárkányi DLA
The restoration of the building at 13 Kolostor street, Sopron in the year 1984 and the lesson it teaches Keyword: monument, research, restoration, OMF, SopronIn our opinion, the significance of the restoration of the formerly neglected residential building (which took place for the Sopron Building Authority of the OMF between 1980 and 1984) is dual. The development of the sites and the formation of the street view of the historic city center in Sopron are the result of a more than 400-year-old building process. The primary significance of the building is that it includes in itself the sequential eras of the building history of Sopron’s residential buildings, from the residential towers up until the development in unbroken rows during the Baroque era. The other aspect of the significance of this restoration might be highlighted considering the situation of protection of historic buildings of the time. The restoration of the building at 13 Kolostor street was the reference of a 40-year-old professional and scientific work of an international level within the field of protection of historic buildings, where the researcher, the architect and the builder all performed in an exemplary way. In this house, it had been possible for 37 years to authentically talk about the construction history of the residential buildings of Sopron’s city center and demonstrate the way of professional research and restoration of a historic building.
150 kerekasztal
Biedermeier Vitrin
Különleges faanyagok
Interjú - Sáros László György
70 emlék
Faanyagvédelmi kutatások
Műemlék ablak felújítás
Történelmi idegenvezetés
Tarkett - Budavári András
Városklíma és településtervezés
150 éves az Építéstani Tanszék
Incepcionális építészet
150 kerekasztal
Kósa Balázs: Incepcionális építészet
Interjú - Sáros László György
Tarkett - Budavári András
Oszvald Ferenc Nándor: Városklíma és településtervezés
Markó Balázs: Egy műemlék ablak felújítás története
Csupor Károly: Faanyagvédelmi kutatások
Németh Róbert: Különleges faanyagok
Szabó Péter: 150 éves az Építéstani Tanszék
HUNGARIAN FOLK ARCHITECTURE AND COLOUR SYMBOLISM
Noor Roziana Binti Abdul RahimDepartment of Wood Science and Technology, University of Sopron
ABSTRACT
The Hungarian style of ornamentation has a distinct trait that stems from the old Hungarian mythological thinking's deep meaning. Puritanism and rationality in space and production, combined with rich fantasy in decorating and ornamentation, resulted in the Hungarian style of thinking, construction, and ornamentation representing dualism. In past research, folk art has been the subject of several studies. However, there has been very little research into Hungarian folk architecture's understanding of color symbolism. As a result, the focus of this research is on Hungarian folk architecture and color symbolism.
Keywords: Colour symbolism, Hungarian, folk art, classification, folk architecture
1. INTRODUCTION
1.1 Folk art as generalFolk art, according to Wertkin (2004), encompasses all forms of visual art created in the setting of folk culture. The definitions vary, but the things have some type of functional utility rather than being solely aesthetic. The expressive culture related to folklore and cultural heritage is included in this art form. Objects that have historically been produced and used within a traditional community can be tangible folk art. The expressive culture related to folklore and cultural heritage is included in this art form. Objects that have historically been produced and used within a traditional community can be tangible folk art. Music and art galleries, dance, and narrative systems are examples of intangible folk arts.
The Hungarian style of ornamentation has a distinct trait that stems from the old Hungarian mythological thinking and deep meaning. Folk art has been considered a part of household chores for generations. Every peasant household made whatever its members needed. Naturally, crafts that required specialized equipment, such as pottery kilns or blacksmithing tools, grew in popularity. The colored decoration was only used by the Hungarians to emphasize the symbolic significance of the details. The constructed environment's color scheme is similar: the predominant color of the facades and inner walls is white, while the furnishings, textiles, gates and windows, and occasionally the gable and fireplace are richly ornamented.
1.2 Problem and aim Folk arts reflect a community's cultural life. Each tangible and intangible folk art was often created to solve a problem. If a purpose is no longer required, it will be abandoned and forgotten. The importance of folk art in Hungary for displaying Hungarian culture to the rest of the world is discussed in this paper. Folk architecture and color symbolism in Hungarian folk art today, as well as influences from neighboring countries.
HISTORY OF HUNGARIAN FOLK ART
The culture of the Hungarian tribes at the time of their arrival in their current country, during the 11th-10th century, has affected traditional construction activity and ornamentation in Hungary. As stated by Zoldi (2000), there are 5 types of influences in Hungarian culture and traditions. In Hungarian culture and traditions, there are five sorts of influences, one of which being the Hungarian people's ancient homeland traditions (Ural region, Middle Asia), Hungarian tribes' migration to the Carpathian Basin (Kazar, Bulgur-Turkish), this territory's regional customs (the Carpathian basin), the Avar Culture (which influenced the settlement structure in the central lands), the Slavic influence (on the Basin's boundaries), and the Roman Empire's heritage (Christian Culture). These disparate influences produced a singular result: the Hungarian way of thinking, constructing, and decorating reflects a dualism: Puritanism and rationalism coexist with rich fantasy and desire for beautiful adornment, giving traditional Hungarian architecture a distinct personality. The houses are painted in the same color scheme in which the predominant color is white and dominates the facades and interior walls. Hungarians only employ colorful embellishments on aspects that are structurally or symbolically significant.
Archeological discoveries show that the Hungarians' ancestors must have had some metal and leather articles in which they kept small implements used for making fire and other purposes, utensils with which they carved a drinking vessel similar to today's water-dipper (csanak), and ornamented bone plates placed on their saddles. These utensils bear a striking resemblance to their 19th-century counterparts in both form and ornamentation. The well-developed metal and silver art of the Hungarians faded into obscurity after the Conquest, but some of its motifs can be found in stone carvings of Romanesque churches. Because the common people were constantly exposed to these examples, they must have affected their art, particularly carving. In addition, we can still find certain motifs from this period today.
In the 18th–19th century, there was a considerable South Slav influence along the Danube river. Ceramics, embroidery, the utilization of specific types of basic materials, and especially folk jewelry, were all examples of this. Upper Hungary's Slovaks and Germans excelled at lacemaking and homespun weavings, and they transported their wares to the Great Plain and Transylvania, where people not only bought but also recreated them. Moreover, Moravian shepherds brought with them the skill of ornamenting with sealing wax, which the Hungarian herdsmen quickly gained and ornamented their carvings with motifs and structural patterns of local provenance. Other than that, The Romanians, who dwell alongside the Hungarians in Transylvania, are skilled at woodcarving, which is why Hungarian and Romanian carvings often resemble each other.
2.1 Folk art influence in the Age of GothicThe hewn chest (szökröny) can be traced back to ancient times, but it most likely gained popularity in Hungary during the Gothic period. The most distinctive elements of wood-notched ornamentation can also be seen. From the 13th century on, ornamental homespun can be seen on frescoes and triptychs. The starred and saw-toothed homespun patterns appear during this period and remain a popular motif in weaving to this day. The ornate ornamentation of medieval fireplace tiles frequently brings back to the previous century.
15th to the 16th-century szökröny (Lévai, 2022)
2.2 Folk art influence in the Age of the RenaissanceThe impact may be seen throughout the Hungarian linguistic realm, but it was best preserved in Transylvania, where it continues to influence many branches of ornamental folk art. The intricate decoration with winding stems (indás) and the many colored types of flowers and fruits played a significant role in this art.The carnation, pomegranate, vase and foliage, and the meander or wave-fret pattern known as "big-snake" (nagy kgyó) all came from the direction of Italy during the Renaissance. These can be found on folk fabrics and embroidery, as well as potters' ceramics and fireplace tiles, and herdsmen's wood carvings. The Hungarian folk's creative skill released the rigidity of the Italian tendril motifs with lovely ease, while these motifs were condensed on specific wood carvings and chairs of the Dunántul at other times.Transylvania's population prefers patterns with quadrangles on their peaks, but their rigidity has softened. Both on embroideries and on homespun, Renaissance star motifs abound, and these stars are interwoven in such a way that they appear to the viewer to be a mantle of stars. Following the Renaissance way of building, Szekely embroideries and homespuns form the frame structure out of floral elements, such as leaves.
Turkish influence on folk art occurred in the same period as the Renaissance. On Turkish ornamentation, we can see tendrils, flowers, and pomegranates, all of which have an Italian influence.Turkish traders not only traveled through the captured lands but also reached Transylvania and Upper Hungary. Turkish items were extremely popular in the 16th and 17th centuries. Many Turkish embroidering ladies labored in the occupied areas, embroidering complex floral patterns on their very excellent Turkish basic fabrics, which were easily learned by the Hungarian women who worked beside them.
2.3 Folk art influence in the Age of BaroqueAs early as the second half of the 18th century, peasant chairs with Baroque-style carved backs were seen in Transdanubia, and this influence may also be seen in painted furniture. During the 18th century, cathedrals, castles, and manor houses were erected in the Baroque style, which extended to Hungarian cities and villages. The interior decoration of churches, as well as the statues of Wendelin, Florian, and St. John of Nepomuk that has remained to this day, bears obvious characteristics of the Baroque. Baroque themes can be seen sporadically throughout Transdanubia's folk art. The characteristics of Rococo and Neoclassicism are likewise exceedingly rare, however, the latter can be found in Great Plains folk architecture.
FOLK DECORATION AND ARCHITECTURE
3.1 Folk House and ChurchesDepending on the social, economic, and historical circumstances, different locations of Hungary may have distinct personalities, but the traits stay the same. The architectonic approach to ornamentation, the employment of contrasting colors on the facades, the traditional facade colors are urbanized because of eclecticism, and the renaissance of whitened walls among intellectuals are all features of Hungarian architecture (Zoldi, 2000). In the use of motifs and colors, the architectonic style of thinking is spiced with eastern imagination. As with the Hungarian language, the eastern heritage has been incorporated into the western structure. Hungarian folk art and decorating speak a language that is as distinct as the Hungarian language.
Architectonics is the study or character of various forms of architectural structures, as well as the principles that govern them. The term refers to a structure that is organized and unified in such a way that it resembles an architectural design. According to Greer (2020), the term "architectonic" originally referred to architecture, primarily the construction of buildings. It comes from the Greek architecton, which means "master craftsman" or "one who oversees and controls employees in a construction project."
House decoration in Hungary is a blend of eastern and western influences, which is in using themes and colors. The architectonic style of thinking (building structure, ornamentation compositional structure) is spiced with eastern imagination. As with the Hungarian language, the eastern heritage has been incorporated into the western structure. Hungarian folk art and decorating speak a language that is as distinct as the Hungarian language.
There were wooden structures and churches when the Hungarian tribes returned to the Carpathian Basin in the centuries before the Reformation. However, many of the settlements were impoverished, and they couldn't even erect a church out of reeds. The majority of the strongholds were made of hedge or mud rather than wood or bricks. Baranyavár, Kolozsvár, and Sövényvár, for example.
Many of the castles were not truly built but were deformed during Turkey's occupation of Hungary. Churches were also built using these very ancient building technologies. These types of structures have recently been found in the Tisza River's upper reaches, where peasant cottages abound. Many churches, including the Protestant Church of Felsbánya, which dates from the 17th century, were built from wood. Wooden churches can still be found in locations where the churches are too poor to build with stones or bricks, primarily outside of the current Hungarian border. If they had enough money to build a new stone or brick church, it was usual practice to sell the wood church. The churches were hauled for several kilometers in these circumstances.
3.2 Szekely GateThe Szekely gate was first mentioned in the early seventeenth century. According to Aranyi (2018), the oldest Székely gate was built in Marosszék in 1673 and placed in front of the monastery named after St. Francesco. This gate, decorated with geometric motifs, is currently on display in Budapest's National Museum. Back in the day, every noble mansion had an entrance gate like this. Even among the lowest ranks, the gates became "renowned" throughout the 18th century. These gates were referred to as "grand gates," "old gates," and "knitted gates" in the earliest media documentary (newscast). The Carpathian basin is littered with these gates.
The big slatted door, sized to allow a wagon loaded with hay to pass, while the tiny door is for the passage of people, are the three major components of a traditional gate. The three pillars are connected by a transverse beam that is topped with a pigeon loft or dovecot and a shingled roof. One or two rows of cirriform shingles might be used to cover the roof. The 'dovecot' is purely symbolic, as it was never used for actual pigeon rearing. Szekler gate is adorned with intricate carvings and is frequently painted. The pits, which are often fitted by carvings to the horizontal and vertical parts, assuring the stability of the entire construction, are important elements of these structures. The "gate-mirror," which is located just above the little door, can take many shapes, including lattice-window openings, being filled and ornamented, or simply being one large opening. Small and large doors feature an aperture that is attached to the jets with forged iron. The little gate has a heart-shaped metal washer as a handle.
The symbol of the gate is that it serves as a barrier between the family home and the outer world. Typically, these gates are made of wood and feature intricate carvings that are religious or reflect something significant to the builder. There are doorposts with flower festoons and flower branches in flower pots, but geometrical motifs can also be seen on these sorts of gates, but they are in the background or on the edges of the gates. From creeping garments to guelder-roses, tulips, sprouts, scillas, spirals, palm leaves, or pigeons, the gates' distinctive decorations are diverse. The gates are painted in red, green, white, and blue.
3.3 Grave MarkersThe wooden crosses, wooden headboards, and cemeteries' doorposts make up the first category of so-called monumental constructions. The wooden headboards are the most essential of the previously mentioned categories, since they display thousands of years of tradition. They also symbolize a type of writing as a wood carving. In Romania's Hungarian-populated territory, these kinds of headboards are still in use.
According to László (2019), the most archaic type of grave marker is the anthropomorphic wooden grave marker. The human figure is a symbolic man-statue that appears as a human being or as a conventional form.
COLOUR PREFERENCE
In Hungarian folk art, color symbolism is very prevalent. The house and settlement are the model of the universe in Hungarian symbolism, hence the many elements of them have transcendent value as well. The traditional meanings of the various colors supported this transcendence. Hungarian folk art is relatively new; it first arose in the second half of the nineteenth century, and even then, only in a few locations. Previously, the decorations were never crammed into the composition, but emphasized by the free spaces around them. The cramming of ornaments (embroidery, woodcarving, painting, etc.) began a century ago and has since progressed to where some ornaments and flowers completely cover the entire surface. The typical color scheme, which uses plain and clear colors such as blue, red, and black, is a suitable example. Most of the time, the colors aren't even blended, but used separately.
According to Iván and Gyula (1979), an entire symbolic system of colors strengthened among the Hungarian peasantry. Lighter, more vibrant colors represented youth, while darker colors represented old age. Red is the most popular color, representing love, youth, blood, and conflict. Black represents despair, mourning, or wickedness, while green represents spring and the regeneration of life. Dark blue is reserved for senior women's clothes, whereas yellow and brown, which are associated with fading and autumn, are the least favored colors in Hungarian traditional art.
End of the 18th century and beginning of the 19th century–one or two colored decorations (red, black, blue, red-blue, or red-black). Since the early nineteenth century, multicolored decoration has been popular. Colors are distinguished by their use of complementary contrast, bright colors on a plain background, and the avoidance of minor differences.
ColorsGeneral MeaningGrave postArchitecture
Red
Bright red :life, love, youth
Dark red :murder, violence, sacrificeunnatural and violent death, young people (Kalotaszeg)
White
Bluish white : noble, rich;
Yellowish white : common, poor
Infants, young people, and old people (Als6rakos)Since the 18th century, whitening has been popular in Hungarian villages, both on homes and churches..
Yellowish white
The most common wear of men and women in village society
Black
Ceremonial and mourning
Old people, old shapes posts
Yellow
Sickness, death and ripeness (golden yellow)
Old people (Fekeate-
Koros)Yellow facade in villages shows German
influence.
Dark Blue
Old age, death
Other blue constructions include doors, window frames, ceilings (particularly in churches) to represent Heaven, a niche for holy sculpture on the main front of the house, and the customary color of doors and windows.
Light blue
Innocence, eternity
Children’s old shapes posts (Kalotaszeg), Young people (Kalotaszeg, Fekeate-Koros)
Green
The only colour which has no ambivalent meaning in Hungarian folk
art. The two different tones (dark - light) are used only for decoration
Young people (Kalotaszeg, Als6rakos )
Pink / Rosy
Maidens, Young people (Als6rakos)
Brown
Multi-colored painting became popular in the last century, but the natural brown color of wood and white, remained the primary color in village architecture.
References
Lévai, J., 2017. Szökröny, téka, pohárszék. [online] Mi MICSODA Klub. Available at: [Accessed 5 April 2022].
Zentai, T. (1979). The sign language of Hungarian graveyards. Folklore, 90(2), 131-140.
Wertkin, G. C. (2004). Encyclopedia of American Folk Art. Routledge.
Zsolt, G. (n.d.). The Szekler Gates of Máréfalva. Erdely Het csodaja. Retrieved April 21, 2022, from https://wondersoftransylvania.com/wonder/the-szekler-gates-of-marefalva
Pbenedek. (2021, May 15). USC Digital Folklore Archives. Retrieved April 21, 2022, from http://folklore.usc.edu/szekely-kapu-szekely-gates/
Aranyi, L. (2018). Woodcarving-Products from the Great Hungarian Plain. Woodcarving-Products from the Great Hungarian Plain, 1–14.
Timber beams reinforced with fiber-reinforced polymer: advanced wood engineeringBrougui Marwa a,*, Szabó Péter aa Department of Wooden Constructions, Faculty of Wood Engineering and Creative Industries, József Cziráki Doctoral School of Wood Sciences and Technologies, University of Sopron, 9400 Sopron, Bajcsy-Zs. u. 4.Hungary.
Abstract: In recent years, studies have focused on alternative materials for structural reinforcement, and much attention has been devoted to the use of fiber-reinforced polymer (FRP). This material has high strength, low weight, corrosion resistance and electromagnetic neutrality, which make FRP a suitable candidate in many structural applications, especially the reinforcement of timber beams. This article was carried out to study the effect of reinforcing timber beams with fiber-reinforced polymer (FRP) on their bending behavior, such as ultimate bending strength, bearing capacity, deflection ductility and rigidity. The results provided through the literature review showed that the ultimate bending strength of the beam increases to 63% (it depends on the technique of reinforcing FRP with timber). In contrast, mid-span defection decreases, resulting in higher stiffness values (between 31% and 64%). On the other hand, the deflection ductility of a reinforced timber beam is increased to 51% when the FRP/timber beam ratios are respected.
Keywords:Timber beam, fiber-reinforced polymers, wood engineering, tensile strength, ductility, bending strength.Introduction: Timber is one of the oldest known building materials. Moreover, it is the only naturally renewable building material. For many centuries, it has been the natural building material for houses and other buildings, for bridges and riverside structures...etc. Several factors have led to the popularity of this material in construction; its lightness, durability, simplicity of manufacture, and its reusability. There are also some natural flaws that can reduce its structural strength, such as knots, splits, and checks. In addition, various environmental factors can cause timber to degrade over time. Structural elements may need to be reinforced because of possible natural disasters or during use. Beams are elements under load in the direction perpendicular to their axes. They are therefore essentially under the effect of bending. The study of the behavior of the beams during bending tests has shown that the lower face of the material generally yields. For this reason, reinforcement techniques are used to improve the strength of the beam elements. In traditional reinforcement techniques, metal is generally recommended for timber structures. It is inevitable that steel reinforcements will require maintenance over time, create visual pollution in the reinforced areas and bring additional load to the structure, plus steel bands lack lightness, flexibility and corrosion (KILINÇARSLAN and TÜRKER 2020).
In recent years, composite technologies have become increasingly prevalent in the mechanical and engineering industries. Increasing the durability of timber through the introduction of new composite materials and related technical knowledge helps to achieve the desired engineering properties. Fiber Reinforced Polymer (FRP) reinforcement is one of the recent methods used to repair existing wood structures or to create high performance structures in newly built wood structures, due to its characteristics of lightness, wear resistance, flexibility and its uses will not affect the appearance of wood (Wang et al. 2020). The main intention of the work is to investigate the feasibility of reinforcing timber beams with fiber reinforced polymer composites, and to examine the effect of bond geometries on the ultimate flexural capacity, stiffness, deflection and ductility.Materials and methods: Based on recent literature reviews, this study consists in analyzing, on the one hand, fiber-reinforced polymers as a composite material and its properties. On the other hand, to investigate the effect of its reinforcement with timber beams, on their bending behavior such as bearing capacity, ductility and bending strength.1. Fiber Reinforced Polymer Composite Material: Materials created by combining two or more components that are macro-different from one another across an interface are referred to be composite materials (Jones 2000). The majority of the qualities of the constituent parts of the composite material are still present. FRP reinforcement consists of fibers that are bonded together by a polymer resin (matrix) (Fig.1). Fig.01. Constituents of Fiber Reinforced Polymers Materials.
Source. Introduction to Composite Materials.2018 It comes in the form of strips or fabrics. Slats, a pull-extruded composite, offer the advantage of better manufacturing and installation control, but can only be used on a flat surface. Fabrics, much more flexible, can be used on almost any surface (flat, round, oval, etc.) (Cheung and Carey 2017).1.1. Fibers production and proprieties: Fibers are the main element of the composite, have a diameter between 5 and 15µm (Guichard et al. 2018). They can be unidirectional (slats, fabrics) or bidirectional (tissues) and have characteristics specific to each. Among the most used fibers are carbon (PRFC), glass (PRFV) and aramid (PRFA). Other types of fibers have been proposed in the literature, basalt (PRFB) and flax (PRFL) (Germain 2021). To produce the fibers:§ The material is melted at high temperature (>1000c°).§ Cast by a thin perforated tank (capillary).§ Then suddenly cooled by spraying water on it. § Quickly stretched by drawing with continuously rotating rollers, this drawing process produces fibers at the micron scale. In order for these fibers to have good adhesion with the resins, these steps are schematized in (Fig 02) (KILINÇARSLAN and TÜRKER 2020). Fig.02. Production stages of fibers
Source. Investigation of Wooden Beam Behaviors Reinforced with Fiber Reinforced Polymers.2020 According to table.1, fibers have the following properties:§ A high tensile strength compared to steel; R fiber tensile (870-6000 Mpa) > R steel tensile (240-690 Mpa).§ High rigidity, they have an elongation at break of 9.0 -17.0% (PVA fibers) > steel (8.0-15%).§ A linear elastic behavior before rupture, carbon fibers are characterized by a high modulus of elasticity (290-400 GPa) the less the material deforms under stress and therefore, the more rigid it is.
Propreties Fiber types
CarbonArmidePVAGlassSteel
Modulus of Elasticity (GPa)290-40062-1428-2870-86200-210
Tensile Strength (Mpa)2500-60002410–3150870-13502000-4500240-690
Breaking Elongation (%)0.3-1.81.5-4.49.0-17.02.5-5.08.0-15.0
Table.l. Range of mechanical properties of fibers. Source. Investigation of Wooden Beam Behaviors
Reinforced with Fiber Reinforced Polymers.2020 Additionally, carbon fibers are resistant to water absorption, oxidation, creep, and relaxation (Guichard et al. 2018).1.2. The matrix, constitution and properties: The role of the matrix is to maintain the cohesion between the fibers, to protect them from the external environment and to transmit the forces between them, made of either a thermoplastic or thermosetting resin. In engineering, thermosetting resins are composed of two types: polyester and epoxy (Cheung and Carey 2017). As shown in table 2, Epoxy resin has higher:§ Tensile strength than polyester resins R epoxy tensile (55-130 Mpa) > R polyester tensile (20-100 Mpa).
§ Rigidity, The deformation of both materials is less under stress.
Propretiespolyesterepoxy
Density (kg.m-3)1000-14501100-1300
Tensile strength (MPa)20-10055-130
Modulus of elasticity (GPa)2,4-4,12,5-4,1
Elongation at break (%)1-6,51,5-9
Table.2. Physical propreties of thermosetting resins. Source. Carbon fibre reinforced polymers for strengthening of structural elements.2003
1.3. Properties of Fiber Reinforced Polymer composite:
Fiber Reinforced Polymer is an advanced composite material that features outstanding properties such as high elastic modulus, high fatigue performance, high stiffness and strength-to-weight ratio and superior strength (Germain 2021). It is perfectly resistant to corrosion, and is easy to install because of its composition, as well as its wide variety of availability (Wang et al. 2020) The mechanical properties of the composite depend on the matrix, the fibers used, their distribution and their direction. Composites generally contain 30 to 60% fibers. The fibers can be arranged in a unidirectional or multidirectional pattern, or in a particular grid; we call these composites unidirectional or multidirectional (ANDERS 2003). As a result, the tension strength of a unidirectional composite is greater along the direction of the fibers than perpendicularly (Guichard et al. 2018).In a fiber-reinforced polymer composite, fiber quantity and type influence: see table.3§ The tensile strength of the composite, which can range from 520 MPa for the polymer reinforced with glass fibers to 2260 MPa for the source of polymer materials reinforced with carbon fibers.§ The value of the deformation at break varies between 1.0-1.5% (polymers reinforced with carbon fibers) up to 2.0-3.0% (Armide fibers reinforced polymer).§ The ability to oppose deformations when subjected to mechanical stresses varies between 100-140 GPa (the carbon fiber reinforced polymer) up to 15-40 GPa (the PVA fiber reinforced polymer).
CompositeTensile strength (Mpa)Modulus of elasticity (GPa)Elongation at break (%)
FRPCarbon1020-2260100-1401.0-1.5
FRPArmide700-172048-682.0-3.0
FRPPva480-150015-401.2-1.6
FRPGlass520-140020-401.5-3.0
Table.3. Properties of Fiber Reinforced Polymer Composites. Source. Renforcement des structures
en bois à l’aide de polymère renforcé de fibres.20212. Timber beams reinforced with fiber-reinforced polymers: In structural construction, FRPs are used either to reinforce load-bearing members, or to improve bending and shear properties. Additionally, they can be used to repair damaged columns and beams in historical wooden houses to improve their resistance to external influences.2.1. Techniques of reinforcing FRP with timber:Three of the most common FRP-to-timber systems in the literature are:§ The externally bonded reinforcement (EBR) technique. § The near-surface mounted (NSM) technique. §
FRP laminates to timber
FRP bars into timber
FRP bars into timber
The glued-in rods (GiR) technique.
FRP-to-wood systemsDescription
Timber beam
FRP
Adhesive
EBR It consists of FRP laminates bonded to the surface of the wooden element, which is generally used to reinforce existing wooden structures. The success of the technique relies heavily on the physical properties of the material used to attach this new reinforcement (Hutchinson 1992).
FRP+Adhesive
Timber beam
NSM It is an effective method for strengthening newly constructed structures due to its greater efficiency in bending and shear strengthening, through better strain distribution, resulting in higher utilization of available strain. In the NSM system, the groove is cut close to the surface of the wood before the FRP bar is inserted with adhesive (Juvandes and Barbosa 2012).
Timber beam
FRP+Adhesive
GiRhas been used in construction engineering for decades based on steel rods. however, FRP rods have multiple advantages, such as improved mechanical properties, high strength, and increased compatibility with resin and wood that point to FRP (Erik and René 2008).
Table.4. Techniques for reinforcing FRP with wood.
The success of these techniques is attributed to the physical properties of FRP and its attachment material.2.2. Adhesion and anchorage length:
Adhesive is an important carrier for FRP glued wood system to form an effective bond and transfer shear stress and normal stress in interface contact and lap joint (Wang et al. 2020).
For adhesion and anchorage length, each wooden beam is covered with a single layer of fabric approximately 1.5 mm thick and stored for a 30-day cure. For long-term weathering, wood-FRP systems are exposed to weather for up to 40 months, while accelerated weathering follows EN 302-1 standard treatments, ranging from two hours to seven days exposure (Germain 2021). Adhesives based on epoxy resin have been found to be the most suitable. All water-absorbing, two-component epoxy resin adhesives. This factor affects long-term performance and durability, and the development of interface corrosion. Sikadur 31 thixotropic epoxy adhesive, based on polyamine hardener, has particularly good resistance to moisture absorption. With this knowledge, the value not only of having low moisture absorption by the adhesive, but also the importance of combining high corrosion protection. This is achieved by incorporating MIO epoxy resin primer as part of the overall protection system (Hutchinson 1992). 2.3. FRP/timber beam ratio: The FRP-to-timber width ratio (the ratio of the width of the FRP to the width of the timber) is crucial for effective stress transfer. The low FRP to lumber width ratio results in non-uniform stress distribution across the width of the lumber and interfacial failure at a lower load level, resulting in higher stress in the bond at failure. Ideally, a width of 200 mm is recommended (Wang et al. 2020). FRP has also been identified as a preferable feature throughout the timber beam, due to the fact that shear stress transfers more efficiently into the bond as we increase the length of the sheathing. According to Vahedian, Shrestha and Crews, a noticeable decrease in shear stress at failure was obtained as the length and width of the bond increased. This enhancement provides improved fracture behavior, leading to a more ductile collapse. This is because the shear stress is transferred more efficiently inside the bond and the reinforced timber beam will not completely collapse since the FRP prevents cracks from opening and limits local failure (Vahedian, Shrestha, and Crews 2017). In the case of reinforcement, in the form of fabric or lamella, the number of layers to be applied is also important and is between one and three layers. Research has shown that the greater the number of layers, the greater the resistance. However, they also demonstrated that beyond three layers, this resistance tends to decrease, so a maximum of three layers is preferable (Germain 2021). Furthermore, if the bond thickness is large enough, the stiffness of the composite beams improves, which reduces the deflection of the reinforced beams. So a thickness of 1-5mm has also been identified as a desirable feature (Vahedian, Shrestha, and Crews 2019). 2.4. Expected effects of reinforcement: § Bending reinforcement: When it comes to evaluating the bending strength of a timber beam, the majority of experimentation is done with a four-point or three-point bend test, depending on the length of the beam. As a result, it is possible to measure the resistance of the beam, its displacement, and its stiffness. The tension zone of a single-span, simply supported beam is in the lower part of the section. The tensile stresses and the maximum axial deformations are localized on the underside of the beam (fig .03). Thus, in bending, tensile reinforcement is added mainly in the lower parts of a beam. Fig.03. Reinforcement diagram of a beam subjected to three-point bending
Source. Renforcement des poutres en bois par un tissu de fibres de carbone (CFRP).2018
Reinforced beams exhibit an increase in bending strength both in the service state and in the ultimate state. The deformations (deflections) are weaker for the beams. Ahmad Yusof studied glulam panels reinforced on the upper and lower face with FRP sheets. Research has found that FRP-glulam beams not only exhibit significant strength increases, but also develop ductile compression failure rather than the brittle tensile failure typically associated with wood. (Yusof Ahmad 2013). An additional study of Douglas fir beams reinforced with GFRP (fiberglass) bars. Results revealed that failure modes changed from tension to compression failure(Gentile, Svecova, and Rizkalla 2002). In terms of bending stiffness (EI, where E is the modulus of elasticity and I is the moment of inertia), experimentally determined values differ from theoretical values (the stiffness varies between 15% and 29% (Wang et al. 2020)) :The EBR reinforcement method: The behavior of wooden stringers reinforced with GFRP sheets was studied by Gomez et al. The beams have been reinforced for shear and bending. Stiffness is improved from 5.5% to 52.8% with the proposed reinforcement (Gómez and Svecova 2008). The NSM reinforcement method: Buell et al. conducted research on Douglas fir reinforced with two-way CFRP bars. In all reinforced beams, the ultimate bending resistance increased from 40% to 53%(Buell and Saadatmanesh 2005). While Johnson et al. evaluated three different configurations: 1) without reinforcement, 2) with a single NSM, 3) with two NSM. The results obtained show that reinforcement with two NSMs results in an increase in stiffness of approximately 10% at one NSM. Additionally, mid-span deflection at break is increased by 80%. All specimens reinforced with two NSMs demonstrated ductile failure in mid-span compression on the top of the beam. As compared to no reinforcement, two NSM reinforcements increase average load capacity by 44% to 63% (Johnsson, Blanksvärd, and Carolin 2007).
The GiR reinforcement method: The GiR reinforcement method increases the short-term bending load capacity of glulam beams by 49% to 63% on average (Johnsson, Blanksvärd, and Carolin 2007). In reinforced beams, the ultimate moment capacity and stiffness were reduced (Micelli, Scialpi, and La Tegola 2005). Additionally, Madhoushi et al. reported that the shear stress of the bar/adhesive interface is much greater than that of the adhesive/wood (Madhoushi and Ansell 2004). Raftery et al. concluded that the bonding behavior of bonded FRP rod reinforcement beams can be improved using the effects of stress concentrations (Raftery and Whelan 2014).§ Ductility : The ductility of a beam can be defined as its ability to withstand inelastic deformation without loss of its load bearing capacity before failure. The deformations can be deflections, curvatures or strains (Grace et al. 1998). Based on this definition, ductility can be expressed in terms of strain or energy absorption. The deflection ductility of a reinforced timber beam is increased by 28% to 51% compared to an unreinforced one (Buell and Saadatmanesh 2005). The results obtained by Ahmed, showed that the ductility increased as the percentage of FRP increased. The ductility was significantly improved when the highest ductility index based on the deflection method was 2.2, where the percentage increase was 37.5%, while the highest ductility index based on the energy method was 3.2, where the percentage increase was 88.2%. The maximum ductility index for FRP surfaces was found to be 0.3%(Yusof Ahmad 2013). Experiments showed that the failure of FRP to strengthen timber beams occurred when the maximum stress was about 0.6%, which is about half of the breaking stress of FRP sheets. Therefore, the ultimate bending strength of a reinforced timber beam would not solely depend on the tensile strength of the fiber composites; but instead, the mechanical properties of wood should always be considered for ultimate and serviceability limit state designs (Vahedian, Shrestha, and Crews 2019).Conclusion: Problems related to low efficiency of structural elements, increased overload and degradation with aging are common in the construction industry. These pathologies have led to the development of new structural reinforcement techniques. Timber structures require repairs in various situations to make them suitable for further use, while in other cases they require reinforcement to increase the load-bearing capacity of their structural elements. The application of fiber reinforced polymers is a solution method that can be used to reinforce timber beams in cases where the load capacity and rigidity must be high. Through the analysis of the reviews, the main conclusions of this study can be summarized as follows:§ Due to the high mechanical properties of FRP (R tensile = 2260 Mpa) and its superiority to steel (R tensile = 400 Mpa), in addition to its high stiffness-to-weight ratio (10 to 15 times higher than steel) and long-term behavior, FRP has been recommended as a good alternative to steel as a reinforcement material for timber beams.§ Reinforced on the underside with FRP sheets, the ultimate bending strength of the beam increases from: 5.5% to 52.8% (the EBR technique), 40% to 53% (the NSM technique) and 49% to 63% (for technical GiR). By contrast, mid-span defection decreases, resulting in higher stiffness values (between 31% and 64%).§ The deflection ductility of a reinforced timber beam is increased from 28% to 51%. This improvement allows for better fracture behavior obtained when the length and width (200 mm is recommended) of the reinforced polymer fibers increase, leading to a more ductile collapse. Consequently, FRP transfers shear stresses more evenly and prevents cracks from opening in the reinforced timber beam.
References:ANDERS, CAROLIN. 2003. “CARBON FIBRE REINFORCED POLYMERS FOR STRENGTHENING OF STRUCTURAL ELEMENTS.” doctoral thesis, division of structural engineering faculty, department of civil and mining engineering ,Luleå University of Technology.
Buell, Ted W., and Hamid Saadatmanesh. 2005. “Strengthening Timber Bridge Beams Using Carbon Fiber.” Journal of Structural Engineering131(1):173–87.DOI: 10.1061/(ASCE)0733-9445(2005)131:1(173). Cheung, B. K.O., and Jason P. Carey. 2017. “Macromechanics of Composite Materials.” Handbook of Advances in Braided Composite Materials: Theory, Production, Testing and Applications: 307–19.DOI: 10.1016/B978-0-08-100369-5.00008-8.
Erik, Serrano, and Steige René. 2008. “Glued-in Rods.” Construction and Building Materials. https://www.researchgate.net/publication/285772169.Gentile, Chris, Dagmar Svecova, and Sami H. Rizkalla. 2002. “Timber Beams Strengthened with GFRP Bars: Development and Applications.” Journal of Composites for Construction 6(1): 11–20. DOI: 10.1061/(asce)1090-0268(2002)6:1(11).
Germain, Maxime. 2021. doctoral thesis, school of higher technology, “Renforcement Des Structures En Bois à l’Aide de Polymère Renforcé de Fibres.” University of Quebec, Montreal.Gómez, Sara, and Dagmar Svecova. 2008. “Behavior of Split Timber Stringers Reinforced with External GFRP Sheets.” Journal of Composites for Construction 12(2): 202–11. DOI: 10.1061/(asce)1090-0268(2008)12:2(202).
Grace, N.F, A.K Soliman, G Abdel-Sayed, and K.R Sale. 1998. “Behaviour and Ductility of Simple and Continuous FRP Reinforced Beams.” Journal of Composites for Construction (2): 149–203. https://doi.org/10.1061/(ASCE)1090-0268(1998)2:4(186).Guichard, Florianne, Bertrand Mercier, Florianne Guichard, and Bertrand Mercier. 2018. master thesis, University of Lorraine, France. “Renforcement Des Poutres En Bois Par Un Tissu de Fibres de Carbone ( CFRP ).” https://hal.univ-lorraine.fr/hal-01867131.
Hutchinson, P R. 1992. “Strengthening Structures with Externally Bonded Reinforcement.” CONSTRUCTION & BUILDING MATERIALS 06(1). https://doi.org/10.1016/0950-0618(92)90028-W.Johnsson, H., T. Blanksvärd, and A. Carolin. 2007. “Glulam Members Strengthened by Carbon Fibre Reinforcement.” aterials and Structures/Materiaux et ConstructionsM 40(1): 47–56. DOI :10.1617/s11527-006-9119-7.
Jones, Robert M. 2000. “Introduction to Composite Materials.” Mechanics of Composite Materials: 1–53. DOI: 10.1201/9781498711067-1.
Juvandes, L. F.P., and R. M.T. Barbosa. 2012. “Bond Analysis of Timber Structures Strengthened with FRP Systems.” Strain 48(2): 124–35. https://doi.org/10.1111/j.1475-1305.2011.00804.x.
KILINÇARSLAN, Şemsettin, and Yasemin ŞİMŞEK TÜRKER. 2020. “Investigation of Wooden Beam Behaviors Reinforced with Fiber Reinforced Polymers.” Organic Polymer Material Research 2(1): 1–7. DOI: https://doi.org/10.30564/opmr.v2i1.1783.
Madhoushi, Mehrab, and Martin P. Ansell. 2004. “Experimental Study of Static and Fatigue Strengths of Pultruded GFRP Rods Bonded into LVL and Glulam.” International Journal of Adhesion and Adhesives 24(4): 319–25. DOI:10.1016/j.ijadhadh.2003.07.004.
Micelli, Francesco, Vincenza Scialpi, and Antonio La Tegola. 2005. “Flexural Reinforcement of Glulam Timber Beams and Joints with Carbon Fiber-Reinforced Polymer Rods.” Journal of Composites for Construction 9(4): 337–47. https://doi.org/10.1061/(ASCE)1090-0268(2005)9:4(337).Raftery, Gary M., and Conor Whelan. 2014. “Low-Grade Glued Laminated Timber Beams Reinforced Using Improved Arrangements of Bonded-in GFRP Rods.” Construction and Building Materials 52: 209–20. http://dx.doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2013.11.044.Vahedian Abbas, Rijun Shrestha, and Keith Crews. 2017. “Effective Bond Length and Bond Behaviour of FRP Externally Bonded to Timber.” Construction and Building Materials 151: 742–54. http://dx.doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.06.149.Vahedian Abbas, Rijun Shrestha, Keith Crews 2019. “Experimental and Analytical Investigation on CFRP Strengthened Glulam Laminated Timber Beams: Full-Scale Experiments.” CompositesPartB:Engineering164(December2018):377–89. https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2018.12.007.Wang, Zhen et al. 2020. “Review on Bond Properties between Wood and Fiber Reinforced Polymer.” Journal of Renewable Materials 8(8): 993–1018. DOI:10.32604/jrm.2020.012488.
Yusof Ahmad. 2013. “Ductility of Timber Beams Strengthened Using Fiber Reinforced Polymer.” Journal of Civil Engineering and Architecture 7(5): 535–44. DOI:10.17265/1934-7359/2013.05.003.
Strausz József: Történelmi idegenvezetés
2022. 09. 03. - szombat -
szakmai
összefoglaló
konferencia program:
09:00 - 10:00 reggeli
10:00 - 12:00 kerekasztal
moderátor: dr. Szabó Péter
43. Épületszerkezettani Konferencia
- kerekasztal beszélgetés -
a faépítészet jövője:
- technológia
- tervezés
- oktatás (digitalizáció)
12:00 - 12:30 összegzés
prof. dr Markó Balázs, intézetigazgató
12:30 - 14:00 ebéd
konferencia zárás
2022. 09. 02. - péntek -
09:00 - 10:00 résztvevők fogadása
10:00 - 10:15 megnyitó
prof. dr. Magoss Endre, dékán
10:15 - 11:30 Építéstan 150
dr. Szabó Péter összefoglaló
12:00 - 13:00 ebéd
13:00 - 14:30 soproni séta
dr. Tárkányi Sándor vezetésével
14:30 - 15:30 új múzeumi negyed
Józsa Dávid építész tervező
16:00 - 16:30 szt. Mihály templom
Nemes András művészettörténész
17:00 - 17:30 Kecskehegyi kilátó
Hantos Zoltán. Szabó Péter tervezők
18:00 - 21:30 vacsora - Erdők háza
házigazda TAEG
szakmai összefoglaló:
A Soproni Egyetem négy karral rendelkező nagy múltú intézmény, oktatási és kutatási alapirányultsága az erdő- és faipar. Az egyetemi modellváltást követően végrehajtott szervezeti változások révén a Faipari Mérnöki és Kreatívipari Karon a múlt évben életre hívott Faépítészeti Intézet, a tárgyalkotástól, a bútoriparon át, a faépítészetig terjedően ápolja a nagynevű elődök alkotta tudásvagyont.
A Soproni Egyetem jogelőd intézményében, a selmecbányai Akadémián, 150 évvel ezelőtt létesítettek építéstant oktató intézetet. Ez év szeptember másodikán és harmadikán kétnapos szakmai tanácskozást és emlékülést rendeztünk a Soproni Egyetem Campusán.
A rendezvényen a hazai építész oktatásban résztvevő egyetemek mindegyike képviseltette magát 64 fővel.
A résztvevőket a Soproni Egyetem kollégiumában szállásoltuk el. A rendezvény lebonyolítására az egyetem LIGNEUM rendezvényházában került sor.
Az emlékülést prof. dr. Magoss Endre dékán nyitotta meg. A megnyitó után dr. Szabó Péter az Építéstani Tanszék vezetője tartotta meg a 150 évről szóló visszaemlékező előadását. Az előadás végén Petró Bálint professzorra emlékeztünk, aki ebben az évben hunyt el. Az előadásokat kötetlen beszélgetés követte, jó hangulatú visszaemlékezésekkel.
Az ebédre a konferencia helyszínén került sor, amit soproni városnéző séta követett. Az építészeti, építészettörténeti vezetést dr. Tárkányi Sándor végezte. A séta a belvárosban most elkészült új múzeumi negyed bejárásával folytatódott. A még a nagyközönségnek át nem adott épület együttesben Józsa Dávid építész, a múzeumi negyed tervezője, vezette végig a résztvevőket.
Az emlékülés a soproni szt. Mihály templomban folytatódott. Az idén felújított templomot Nemes András művészettörténész mutatta be.
Tanszékünk sok faszerkezetű kilátó tervezésében vett részt, ezért a túra következő ismertetője, az idén átadott Kecskehegyi kilátó volt. A résztvevő 64 főt egy busz és magánautók szállították a rendezvény következő helyszínére.
A 2022. 09. 02. napi program az Egyetemhez kapcsolódó Tanulmányi Erdőgazdaság frissen átadott Erdők Házában zárult. A résztvevők megnézték az új létesítményeket, valamint a közös vacsorára is itt került sor.
A rendezvény következő napja 2022. 09. 03. az immáron 43. alkalommal megrendezésre kerülő Épületszerkezettani konferenciával folytatódott. A konferenciát az épületszerkezettant oktató hazai felsőoktatási intézmények tartják váltakozó helyszínnel. Az Építéstani Tanszék e rendezvények résztvevője és szervezője is a kezdetek óta.
A konferenciát idén kerekasztal beszélgetés formájában tartottuk meg három témakörre koncentrálva. Ezek a technológia, tervezés és az oktatás (digitalizáció) voltak. A beszélgetésen a hallgatók is részt vettek. A résztvevő több mint hatvan ember nem tudott a beszélgetésen részt venni, az intézmények a delegáltjaik révén képviselték magukat.
A konferencia többi résztvevője szintén a helyszínen, a földszinti aulában, kivetítőn tudta követni az eseményeket. A felszólalók után prof. dr. Markó Balázs intézetigazgató tartotta meg az összegzését. A záró ebédre az egyetemhez tartozó Nyugat Étteremben került sor.
A konferencia mindkét napján a szünetekben büfé várta a résztvevőket. A büfé a soproni sétán és az Erdők Háza rendezvényén is a látogatók rendelkezésére állt.
Az eddigi konferenciák gyakorlatával szakítva (a bizonytalan pandémiás helyzet miatt) a konferencia előadásokat videó formában készítettük el. A cikkek megjelenésére is elektronikus felületet biztosítottunk. A rendezvény fő eseményeiről videó felvételek és fotó dokumentáció készült.