Budownictwo
Ściany w budownictwie
jednorodzinnym
Jak i z czego budować
dr inż. Piotr Łoboga
CIANY W BUDOWNICTWIE JEDNORODZINNYM
www.dashofer.pl
Copyright 2003 by Dashöfer Holding, Ltd.
2
Copyright © 2003
ISBN 83-88285-27-0
Wydawnictwo Verlag Dashöfer Sp. z o.o.
ul. Senatorska 12, 00-82 Warszawa
tel.: (022) 559 36 62, 559 36 00, fax. (022) 829 27 00, 892 27 27
www.dashofer.pl; www.budinfo.pl
Redaktor odpowiedzialny: Arkadiusz Krokowski
e-mail: krokowski@dashofer.pl
Korekta: Profesjonalne biuro korekty EDYTOR
Edycja: Arkadiusz Krokowski
Sk³ad: Krzysztof Zabielski
Wszelkie prawa zastrze¿one, prawo do tytu³u i licencji jest w³asnoci¹ Dashöfer Holding Ltd.
Kopiowanie, przedrukowywanie i rozpowszechnianie ca³oci lub fragmentów niniejszej publikacji,
równie¿ na nonikach magnetycznych i elektronicznych bez zgody Wydawcy jest zabronione.
Ze wzglêdu na sta³e zmiany w polskim prawie oraz niejednolite interpretacje przepisów Wydawnictwo
nie ponosi odpowiedzialnoci za zamieszczone informacje.
ISBN 978-83-7537-128-4
Copyright © 2011
Wydawnictwo Verlag Dashofer Sp. z o.o.
Al. Krakowska 271, 02-133 Warszawa
tel.: (22) 559 36 00~05, faks: (22) 829 27 00, 829 27 27
www.dashofer.pl; www.budinfo.pl
Korekta: Profesjonalne biuro korekty EDYTOR
Skład: Krzysztof Zabielski
Copyright © 2011 Wydawnictwo Verlag Dashofer Sp. z o.o. Warszawa
2
INFORMACJE
CIANY W BUDOWNICTWIE JEDNORODZINNYM
www.dashofer.pl
Copyright 2003 by Dashöfer Holding, Ltd.
3
1. INFORMACJE
1.1. SPIS TRECI
1. Informacje .......................................................................................................... 3
1.1. Spis treci ....................................................................................................... 3
1.2. Informacje o autorze ....................................................................................... 4
1.3. Wykaz piktogramów ....................................................................................... 4
2. Wprowadzenie ................................................................................................... 5
2.1. Dane ogólne .................................................................................................. 5
2.2. Trochê teorii .................................................................................................. 6
3. Rodzaje scian w budynkach jednorodzinnych ................................................ 8
4. Materia³y do budowy cian ............................................................................. 12
5. Obliczenia statyczno-wytrzyma³ociowe ....................................................... 40
5.1. Obci¹¿enia .................................................................................................. 23
5.2. Obliczenia statyczno-wytrzyma³osciowe ................................................... 27
6. Zagadnienia fizyczne dotycz¹ce cian ............................................................ 31
7. Termomodernizacja budynków jednorodzinnych ........................................ 38
8. Ogólne zasady wykonania cian ..................................................................... 42
9. Czêste b³êdy ...................................................................................................... 49
10. Z czego budowaæ, czyli odwieczny dylemat inwestora ................................. 51
11. Literatura ......................................................................................................... 53
Copyright © 2011 Wydawnictwo Verlag Dashofer Sp. z o.o. Warszawa
3
INFORMACJE
CIANY W BUDOWNICTWIE JEDNORODZINNYM
www.dashofer.pl
Copyright 2003 by Dashöfer Holding, Ltd.
4
WSKAZÓWKI
UWAGA
PRZYK£AD
DEFINICJA
1.2. INFORMACJE O AUTORZE
Piotr £oboda doktor in¿ynier, konstruktor; od 1972 r. Pracuje na Politechnice
l¹skiej w Gliwicach w Katedrze Procesów Budowlanych na Wydziale Budownictwa,
obecnie na stanowisku starszego wyk³adowcy.
Projektant konstrukcji wielu obiektów budowlanych, na sta³e wspó³pracuj¹cy z grup¹
zaprzyjanionych architektów.
Specjalizuje siê ponadto w zakresie szeroko rozumianej ochrony, renowacji i rewitali-
zacji zabytków architektury ze szczególnym uwzglêdnieniem konstrukcji drewnia-
nych, szczególnie klasycznych konstrukcji ciesielskich.
Interesuje siê ponadto zwi¹zanymi z trwa³oci¹ i destrukcj¹ konstrukcji murowych, ele-
mentów wystroju architektonicznego oraz zagadnieniami mikologicznymi i ochron¹
przed korozj¹ biologiczn¹.
Autor licznych ekspertyz i opracowañ projektowych z zakresu rewaloryzacji, ochro-
ny i zabezpieczania elementów konstrukcyjnych w obiektach zabytkowych (m.in.
w Zamku Ksi¹¿¹t Pszczyñskich w Pszczynie, Zamku Piastowskim w Brzegu, drew-
nianych kocio³ach na obszarze l¹ska itp.)
Wyk³adowca w Podyplomowym Studium Konserwacji Zabytków Architektury i Ur-
banistyki na Wydziale Architektury Politechniki l¹skiej w Gliwicach.
1.3. WYKAZ PIKTOGRAMÓW:
Copyright © 2011 Wydawnictwo Verlag Dashofer Sp. z o.o. Warszawa
4
RODZAJE CIAN W BUDOWNICTWIE JEDNORODZINNYM
CIANY W BUDOWNICTWIE JEDNORODZINNYM
www.dashofer.pl
Copyright 2003 by Dashöfer Holding, Ltd.
8
3. RODZAJE CIAN W BUDYNKACH
JEDNORODZINNYCH
cianom jako przegrodom pionowym stawia siê szereg wymagañ, które s¹ podstaw¹
do ich klasyfikacji.
Najczêciej ciany dzieli siê:
ze wzglêdu na funkcjê konstrukcyjn¹:
- ciany none (konstrukcyjne),
- ciany nienone (niekonstrukcyjne lub samonone),
- ciany (cianki) dzia³owe;
ze wzglêdu na usytuowanie w stosunku do przestrzeni budynku:
- ciany zewnêtrzne,
- ciany wewnêtrzne;
ze wzglêdu na usytuowanie w stosunku do poziomu terenu:
- ciany przyziemia,
- ciany nadziemia,
- ciany dachowe (kolankowe, stolcowe, kalenicowe itp.);
ze wzglêdu na konstrukcjê:
- ciany jednorodne (jednowarstwowe),
- ciany wielowarstwowe,
- ciany wielowarstwowe z pustk¹ powietrzn¹,
- ciany a¿urowe,
- przeszklenia;
ze wzglêdu na materia³ konstrukcji ciany:
- ciany kamienne,
- ciany drewniane,
- ciany z tworzyw drewnopochodnych,
- ciany ceramiczne,
- ciany betonowe lub ¿elbetonowe,
- ciany z lekkich betonów komórkowych,
Copyright © 2011 Wydawnictwo Verlag Dashofer Sp. z o.o. Warszawa
8
RODZAJE CIAN W BUDOWNICTWIE JEDNORODZINNYM
CIANY W BUDOWNICTWIE JEDNORODZINNYM
www.dashofer.pl
Copyright 2003 by Dashöfer Holding, Ltd.
9
- ciany z wyrobów cementowych, wapiennych i gipsowych,
- ciany ze szk³a i wyrobów szklanych,
- ciany z tworzyw sztucznych,
- ciany o konstrukcji mieszanej wielomateria³owej.
Jak wynika z powy¿szych podzia³ów, rodzajów cian jest wiele, a niektóre wymagaj¹
wyjanienia lub komentarza.
ciany na ogó³ przenosz¹ obci¹¿enia pionowe, choæ niewykluczone s¹ inne rodzaje
obci¹¿eñ, np. parcie ziemi na ciany przyziemia, parcie lub ssanie wiatru, rozpór od
konstrukcji dachu itp.
Pod pojêciem ciany nonej rozumieæ nale¿y cianê, która oprócz funkcji fizycznej
przegrody pe³ni równie¿ funkcje ustroju nonego dla innych elementów budynku, np.
stropów, elementów klatek schodowych, dachów, balkonów itp. ciana ta przenosi
zatem obci¹¿enia, g³ównie pionowe, pochodz¹ce od masy w³asnej oraz od innych ele-
mentów obiektu.
W tym kontekcie ciana nienona (samonona) przenosi w zasadzie wy³¹cznie
obci¹¿enia od masy w³asnej lub co najwy¿ej dodatkowe obci¹¿enia wynikaj¹ce
z funkcji usztywnienia.
Odpowiednio ciany dzia³owe s¹ w zasadzie wy³¹cznie przegrodami pionowymi
wewn¹trz budynku lub pomieszczenia, o wysokoci nieprzekraczaj¹cej wysokoci
kondygnacji i przenosz¹ stosunkowo niewielkie obci¹¿enia, pochodz¹ce wy³¹cznie
od masy w³asnej. W odró¿nieniu od dwóch poprzednich ciany dzia³owe mo¿na
demontowaæ lub przebudowywaæ bez wp³ywu na inne elementy konstrukcji.
Przyjêty powszechnie podzia³ na ciany none i samonone nie w pe³ni odpowiada
rzeczywistoci. We wspó³czesnych budynkach jednorodzinnych stropy oparte s¹ na
wieñcach obwodowych, co nawet przy ich jednokierunkowym oparciu powoduje od-
dzia³ywanie na wieñce, a w konsekwencji i na ciany usytuowane równolegle do kie-
runku rozpiêcia. Oznacza to, ¿e w przypadku jednokierunkowych zmonolityzo-
wanych stropów opartych na wieñcach obwodowych ciana nienona, czyli niebêd¹-
ca konstrukcyjn¹ podpor¹ tego stropu, jest w rzeczywistoci tym stropem przynajm-
niej w czêci obci¹¿ona, trac¹c tym samym charakter ciany samononej. Aby ciana
mog³a byæ uznana za samonon¹ musi ona byæ oddylatowana od konstrukcji stropu.
W stropach zmonolityzowanych bez dylatacji podstawowym problemem jest konie-
cznoæ oszacowania wielkoci przypadaj¹cego na cianê, a pochodz¹cego od stropu
obci¹¿enia. Problem ten mo¿na rozwi¹zaæ w sposób cis³y lub uproszczony. W przy-
padku konstrukcji prostych, do jakich zalicza siê domy jednorodzinne stosuje siê
przewa¿nie sposób uproszczony. Doæ powszechnie stosowan¹ w takich przypadkach
zasadê przedstawiono na rys. 3.1.
Copyright © 2011 Wydawnictwo Verlag Dashofer Sp. z o.o. Warszawa
9
RODZAJE CIAN W BUDOWNICTWIE JEDNORODZINNYM
CIANY W BUDOWNICTWIE JEDNORODZINNYM
www.dashofer.pl
Copyright 2003 by Dashöfer Holding, Ltd.
10
Rys. 3.1. Zasada rozdzia³u obci¹¿eñ dla stropów zmonolityzowanych opartych na
wieñcach
A dla stropów opartych jednokierunkowo
B dla stropów opartych dwukierunkowo
gdzie:
N ciana nona stropu z za³o¿enia projektowego
Nn ciana nienona nieoddylatowana od stropu
No ciana nienona oddylatowana od stropu
l rozpiêtoæ stropu miêdzy cianami nonymi
Obowi¹zuj¹ca norma projektowania konstrukcji murowych [3] dopuszcza obci¹¿anie
nienonych cian nieoddylatowanych zastêpczym obci¹¿eniem od stropu jako
równomiernie roz³o¿onym i zdejmowanym z pasma o szerokoci równej 0,30 rozpiê-
toci stropu. Dla stropów gêsto¿ebrowych jest to chyba wartoæ nieco zawy¿ona i w
tych przypadkach nale¿a³oby przyjmowaæ raczej wartoæ równ¹ 1/3 wartoci
obci¹¿enia od stropu na skrajn¹ cianê non¹.
Podzia³ na ciany zewnêtrzne i wewnêtrzne nie budzi zastrze¿eñ. Kryterium podzia³u
jest usytuowanie przegrody wzglêdem przestrzeni zewnêtrznej. Wymagania stawiane
obu rodzajom cian ró¿ni¹ siê zasadniczo. W przypadku cian wewnêtrznych
(zw³aszcza dziel¹cych pomieszczenia o podobnym komforcie) s¹ to wymagania
w g³ównej mierze o charakterze konstrukcyjnym. Wymagania dotycz¹ce szeroko rozu-
mianej izolacyjnoci schodz¹ w tym przypadku na plan dalszy, mo¿e z wyj¹tkiem
wymagañ okrelonej izolacyjnoci akustycznej. ciany zewnêtrzne pe³ni¹ funkcjê
konstrukcyjn¹ jako ciany none lub samonone, a ponadto izolacyjn¹ przestrzeni
wewnêtrznej od rodowiska zewnêtrznego.
Podzia³ na ciany przyziemia i nadziemia podyktowany jest oddzia³ywaniem pod³o¿a
budowlanego. Pod³o¿e budowlane, czyli grunt, oddzia³uje na cianê mechanicznie jako
parcie, powoduj¹c jej zginanie lub wypieranie wywo³ane w tym przypadku zjawiskami
mrozowymi. Oddzia³ywanie gruntu na cianê ma równie¿ charakter fizyczny i chemi-
czny, w g³ównej mierze dziêki wodzie zawartej w nim. ciany nadziemia
wymienionym wp³ywom, bezporednio nie podlegaj¹.
ciany kolankowe s¹ w zasadzie cianami zewnêtrznymi nadziemia, które oprócz stan-
dardowych oddzia³ywañ podlegaj¹ dodatkowo oddzia³ywaniom od konstrukcji dachu.
podzia³ cian
Copyright © 2011 Wydawnictwo Verlag Dashofer Sp. z o.o. Warszawa
10
RODZAJE CIAN W BUDOWNICTWIE JEDNORODZINNYM
CIANY W BUDOWNICTWIE JEDNORODZINNYM
www.dashofer.pl
Copyright 2003 by Dashöfer Holding, Ltd.
11
Podzia³ cian ze wzglêdu na konstrukcjê nie wymaga w zasadzie komentarza.
Podstawowe typy cian w tym podziale przedstawiono na rys. 3.2. ciany te mo¿na
zestawiaæ w dowolnych konfiguracjach materia³owych pod warunkiem uzyskania
po¿¹danych cech.
Rys. 3.2. Podstawowe typy cian w budownictwie
A. ciana jednowarstwowa
B. ciana wielowarstwowa zewnêtrzna bez pustki powietrznej
C. ciana wielowarstwowa zewnêtrzna z pustk¹ powietrzn¹
gdzie:
tz, tw odpowiednio tynk zewnêtrzny i wewnetrzny
wm warstwa muru
wf warstwa fakturowa (elewacyjna)
i - warstwa izolacji cieplnej
p pustka powietrzna wentylacyjna
Na rysunku nie przedstawiono cianki a¿urowej stosowanej obecnie rzadko. Pe³ni ona
rolê niepe³nej przegrody, czyli przepierzenia, i jest stosowana w piwnicach,
pomieszczeniach gospodarczych, a czasami jako podpora elementów dachowych
w stropodachach wentylowanych. cianki te wykonywaæ mo¿na w zasadzie z dowol-
nych materia³ów nie powinny one byæ obci¹¿ane ponad masê w³asn¹.
ciany pe³ni¹ce rolê przeszkleñ w domach jednorodzinnych wykonuje siê najczêciej
w postaci wielkoformatowej stolarki okiennej dla cian zewnêtrznych lub z kszta³tek
szklanych w przypadku cian wewnêtrznych.
Copyright © 2011 Wydawnictwo Verlag Dashofer Sp. z o.o. Warszawa
11