Jak prawidłowo konstruować ściany warstwowe. Do ich budowy możemy użyć różnych
zestawień materiałów nośnych, izolacyjnych i elewacyjnych. Zły dobór może
doprowadzić do trwałego zawilgocenia budynku i obniżyć inne jego walory użytkowe,
np. spowodować niewłaściwy mikroklimat.
Wyspecjalizowane warstwy
W konstrukcji ścian warstwowych należy tak
dobrać materiały, aby mogły one pełnić funkcje
najlepiej odpowiadające ich właściwościom. Dzięki
takiej  specjalizacji możemy zapewnić
odpowiednią trwałość budynku oraz uzyskać
korzystny mikroklimat, stosując materiały w
poszczególnych warstwach zależnie od warunków
klimatycznych, sposobu użytkowania pomieszczeń
i kosztów budowy. Typowa ściana warstwowa
składa się z warstwy nośnej, ocieplającej i
zewnętrznej (elewacyjnej). Podstawowym
zadaniem warstwy nośnej jest zapewnienie
sztywności budynku i przeniesienie jego ciężaru na
fundamenty. Materiał musi mieć odpowiednią wytrzymałość na ściskanie oraz zdolność
akumulowania ciepła. Warunki te najlepiej spełniają wyroby ceramiczne, wapienno-piaskowe
i betonowe. Dostateczną izolację cieplną ściany warstwowej zapewniają materiały, których
współczynnik przewodzenia ciepła l jest mniejszy niż 0,05 W/mK. Najczęściej stosuje się
styropian lub wełnę mineralną, a minimalna grubość izolacji wynosi 10 cm. Warstwa
zewnętrzna pełni funkcję ochrony izolacji termicznej i jednocześnie nadaje budynkowi
estetyczny wygląd. Wykonywana jest jako cienka ścianka osłonowa z cegieł elewacyjnych
lub zwykłych otynkowanych. Można też stosować cienkowarstwowy tynk nakładany
bezpośrednio na izolację lub mocowane do stelaża nośnego płyty czy panele.
Optymalna ściana
Dzięki różnym zestawieniom materiałów do budowy ściany warstwowej możemy uzyskać
takie jej właściwości, które najbardziej odpowiadają naszym potrzebom. Masywna warstwa
nośna, z materiałów o dużej gęstości, dobrze utrzymuje stałą temperaturę. Dzięki temu latem
wewnątrz pomieszczeń panuje przyjemny chłód, a zimą ściana akumuluje ciepło pochodzące
z nasłonecznienia i innych z
ródeł. Duży ciężar zapewnia również izolację akustyczną od
dz
więków dochodzących z zewnątrz. Ważna jest także zdolność do pochłaniania i oddawania
wilgoci, co wpływa na stabilizację wilgotności powietrza. Natomiast zbyt duża
paroprzepuszczalność może w skrajnych warunkach i przy niewłaściwym doborze materiałów
pozostałych warstw doprowadzić do trwałego zawilgocenia ściany. Zjawisko takie może
wystąpić, gdy na warstwę nośną o dobrych właściwościach ciepłochronnych położymy od
zewnątrz styropian. Wówczas, na styku materiału izolacyjnego z warstwą nośną, temperatura
spadnie poniżej punktu rosy, co spowoduje skroplenie się pary wodnej w tym miejscu.
Natomiast przy zastosowaniu wełny mineralnej należy zapewnić dostateczną
paroprzepuszczalność warstwy elewacyjnej. Zasadą budowlaną jest bowiem, aby izolacja
cieplna umieszczana była od strony zewnętrznej, a warstwa ograniczająca
paroprzepuszczalność znajdowała się od wewnątrz.
Przykładowe rozwiązania
Dobór materiałów do budowy ściany warstwowej wpływa przede wszystkim na koszty
materiałowe i robociznę oraz na możliwości wykończeniowe wewnątrz i na zewnątrz. Koszty
budowy zależą głównie od wyboru elewacji oraz od materiału warstwy nośnej.
powered by GeX3M 1
(Rys. 1) Jedna z najtańszych konstrukcji ściany
warstwowej z bloczków i cegieł wapienno-
piaskowych.
Grubość ściany nośnej 18 cm można uzyskać
jedynie, gdy użyjemy bloczków drążonych BSD 180
lub M 18. Ściana z innych materiałów będzie miała
grubość co najmniej 25 cm, co nie jest uzasadnione
wymaganiami wytrzymałościowymi w większości
domów jednorodzinnych. Dostępne są również
bloczki o grubości 15 cm (M 15), z których można
stawiać ściany w niskim budownictwie, co dodatkowo obniża koszty. Ściana wykonana z
bloczków o równych i gładkich powierzchniach może być od wewnątrz pokrywana tynkiem
cienkowarstwowym. Zastosowanie 10-centymetrowej warstwy izolacyjnej ze styropianu
zapewnia współczynnik przenikania ciepła k poniżej 0,28 W/m2K. Zwiększając grubość
izolacji do 15 cm, uzyskamy współczynnik k poniżej 0,23 W/m2K. Najtańszą, a jednocześnie
trwałą i estetyczną elewację zapewnia łupana cegła wapienno-piaskowa, która wyglądem
przypomina piaskowiec. Cegły mogą być barwione w masie lub malowane farbami
elewacyjnymi. W tym ostatnim przypadku nie jest wymagane szczególnie staranne
spoinowanie, co wpływa na obniżenie kosztów robocizny. Zamiast cegły elewacyjnej można
użyć pustaków lub bloczków o grubości 6,5-8 cm, które tynkuje się w tradycyjny sposób.
(Rys. 2) Rozwiązanie drogie ze względu na
znaczny koszt cegły klinkierowej i robocizny.
Ściana charakteryzuje się dużą
paroprzepuszczalnością i zalecana jest w rejonach o
dużej wilgotności powietrza. Materiałem warstwy
nośnej są pustaki ceramiczne MAX lub UNI
stawiane na grubość 19 cm. Układanie ich w
tradycyjny sposób (na 25 lub 29 cm), to w niskim
budownictwie jednorodzinnym strata materiału. Ze
względu na nierówną powierzchnię od wewnątrz
pokrywamy je tradycyjnym tynkiem lub przyklejamy
płyty gipsowo-kartonowe, które muszą być mocowane do ściany specjalnymi kotwiami z
talerzykami dociskowymi. Wełna mineralna o grubości 12 cm zapewnia współczynnik
przenikania ciepła k = 0,27 W/m2K, ale można zastosować i grubszą jej warstwę. Od
zewnętrznej strony wełny zaleca się założenie folii wiatrochronnej, która zapobiega
wydmuchiwaniu cząsteczek ogrzanego powietrza i chroni ją przed zamoknięciem. Między
izolacją cieplną i warstwą elewacyjną musi być pustka wentylacyjna o szerokości 3 cm.
Swobodny przepływ powietrza i odprowadzenie kondensującej się pary wodnej zapewnić
muszą otwory wentylacyjne (puste spoiny pionowe) w dolnej i górnej części ściany. Elewację
z cegły klinkierowej można zastąpić znacznie tańszą
cegłą wapienno-piaskową lub pustakami pokrytymi
tynkiem.
powered by GeX3M 2
(Rys. 3) Popularne rozwiązanie spełniające wymagania norm ciepłochronności. Czasami
jednak kłopoty może sprawiać odprowadzanie wilgoci.
Ściana nośna z bloczków z betonu komórkowego ma stosunkowo niską wytrzymałość na
ściskanie, dlatego należy używać odmian wyższych klas wytrzymałościowych: 600 lub 700,
co dodatkowo zmniejsza ryzyko kondensacji pary wodnej na styku betonu komórkowego ze
styropianem. Wynikiem dobrych właściwości izolacyjnych betonu komórkowego oraz jego
dużej paroprzepuszczalności jest zjawisko kondensacji. Para wodna przenikająca przez ścianę
napotyka na opór warstwy styropianu o małej paroprzepuszczalności, a jednocześnie
temperatura w tym miejscu znacznie różni się od tej, jaka panuje wewnątrz pomieszczenia.
Dochodzi więc do skroplenia pary i zawilgocenia betonu komórkowego wewnątrz ściany.
Ponieważ bloczki trudno wysychają, zawilgocenie może zwiększać się z roku na rok, jeśli
woda nie zdąży odparować w ciągu lata. Zjawisku temu można przeciwdziałać, stosując od
wewnątrz tynki, okładziny, farby o małej paroprzepuszczalności, oraz dobrze wentylując
pomieszczenia. W tych konstrukcjach jako elewację stosuje się tynki mineralne lub
syntetyczne na siatce zbrojeniowej.
(Rys. 4) Tanie rozwiązanie z użyciem pustaków
betonowych z lokalnych wytwórni.
Należy używać betonu żwirowego lub
keramzytowego, gdyż ten z żużla niekorzystnie
wpływa na mikroklimat budynku. Dla uzyskania
wymaganej ciepłochronności warstwa izolacyjna
musi mieć grubość powyżej 12 cm, co sprawia
kłopoty z jej zamocowaniem i pokryciem elewacją.
Zastosowanie ocieplenia ze styropianu i tynku na
siatce zbrojeniowej przy takiej grubości izolacji
stwarza niebezpieczeństwo pękania i odkształcania
się elewacji. Za bezpieczne uznaje się bowiem ocieplenie tzw. metodą lekką mokrą, o
grubości do 8 cm. Dla zmniejszenia ryzyka uszkodzeń konieczne jest więc użycie materiałów
najwyższej jakości (styropian, kleje, masa tynkarska), odpornych na zmiany temperatury i
wilgotności. Można zastosować również izolację z wełny mineralnej i okładzinę panelową
(siding) na ruszcie umożliwiającym jej zamocowanie. W tym przypadku niezbędne jest
pozostawienie pustki wentylacyjnej pod okładziną, co zapobiegnie zawilgoceniu izolacji.
Najczęstsze błędy
Z nadchodzącej do redakcji korespondencji wynika, że przy budowie ścian warstwowych
popełniane są błędy rzutujące na koszty budowy i własności użytkowe budynku. Do
najczęściej powtarzających się należą:
- stosowanie zbyt cienkiej warstwy izolacyjnej (poniżej 8 cm), przy jednoczesnym
zwiększeniu grubości ścian nośnych i elewacji. Podnosi to niepotrzebnie koszty budowy;
- brak pustki wentylacyjnej przy izolacji cieplnej z wełny mineralnej.
Powoduje to trwałe zawilgocenie wełny kondensującą się parą wodną i wilgocią
przenikającą z zewnątrz, zwłaszcza w budynkach znajdujących się w wilgotnym,
zacienionym otoczeniu. W krótkim czasie może spowodować to pojawienie się pleśni;
- stosowanie zapraw ciepłochronnych do murowania takich ścian nie jest uzasadnione i
niepotrzebnie zwiększa koszty;
powered by GeX3M 3
- stosowanie jednowarstwowych materiałów izolacyjnych, zamiast dwóch warstw z
wzajemnie przesuniętymi złączeniami. W przypadku pojawienia się szczelin na
połączeniach powstają mostki termiczne, czyli szpary, którymi ucieka ciepło;
- niezachowanie ciągłości izolacji na poziomie stropów, nadproży okien, wokół ościeży.
Przez nie izolowane powierzchnie ucieka ciepło i skrapla się na nich para wodna;
- stosowanie nie odpornych na korozję kotwi łączących warstwę nośną i elewacyjną.
Należy używać wyłącznie łączników ocynkowanych lub ze stali nierdzewnej.
UWAGA! Dotychczas współczynnik przenikania ciepła oznaczany był literą k. Obecnie
oznaczamy go literą U, zgodnie z normą PN-EN ISO 6946.
Tekst: Cezary Jankowski
Rysunki: Barbara Wiśniewska
Magdalena Kosińska
A
adny Dom, pa dziernik 1999
powered by GeX3M 4