"Ciepłe" ściany zewnętrzne

Ściany zewnętrzne budynku muszą nie tylko zapewniać jego nośność i stateczność
konstrukcyjną, ale również spełniać wymogi związane z bezpieczeństwem pożaro-
wym i użytkowania, ochroną przed hałasem, warunkami higieny, zdrowia i ochrony środowiska oraz oszczędnością energii i ochroną cieplną.*

Ściana zewnętrzna jest elementem konstrukcyjnym służącym do przenoszenia obciążeń (głównie pionowych) oraz stanowiącym przegrodę oddzielającą wnętrze budynku od środowiska zewnętrz-
nego. Wybór konstrukcji oraz jej grubości zależą od warunków statycznych, termicznych i ekono-
micznych. Ściany zewnętrzne w zależności od ich funkcji konstrukcyjnych - oprócz ciężaru wła-
snego - przenoszą obciążenia od stropów, konstrukcji dachowych, parcia wiatru i innych konstru-
kcji obciążających. Mogą być wykonywane jako monolityczne - przez układanie w deskowaniu plastycznej mieszanki wypełniacza ze spoiwem lub lepiszczem (betonu zwykłego - cementowego, bądź lekkiego betonu kruszywowego), lub jako murowane z cegieł, pustaków i kształtek ceramicz-
nych, kamieni naturalnych, bloczków i dyli, wytwarzanych z betonów zwykłych i lekkich oraz two-
rzyw gipsowych. Wykonywane są na podstawie dokumentacji technicznej, zawierającej m.in. do-
kładną charakterystykę konstrukcji budynku oraz wymagania dotyczące klasy cegły, pustaka lub bloku oraz rodzaju, marki i składu zaprawy. 
Nasz klimat nakłada wymóg izolacyjności termicznej dla ścian zewnętrznych o maksymalnej  war-
tości współczynnika przenikania ciepła U <= 0,3 W/(m2.K) (dla ścian o budowie warstwowej z izo-
lacją cieplną z materiałów o współczynniku przewodzenia ciepła poniżej 0,05 W/(m.K) - wełna ka-
mienna, szklana, styropian, włókna celulozowe), a dla ścian jednorodnych U <= 0,5 W/(m2.K).
Ściany monolityczne charakteryzują się dużą nośnością i odpornością na warunki atmosferyczne, ale mają słabą izolacyjność cieplną i akustyczną oraz wymagają docieplania. W przypadku ścian jednowarstwowych tylko niektóre z nich zachowują podwyższone wymagania termoizolacyjne, stąd też większość z nich należy docieplać. Do niedawna powszechnie praktykowano system dobudowa-
nia ściany szczelinowej (ze szczeliną powietrzną jako dodatkową warstwą izolacyjną). Obecnie wraz ze szczeliną powietrzną stosuje się znane materiały docieplające, takie jak wełna mineralna, szklana, styropian. Takie konstrukcje określane są mianem ścian wielowarstwowych (dwu- i trój-
warstwowych) i składają się z następujących warstw (rys. 1 i 2):


Rys. 1 Ściana zewnętrzna dwuwarstwowa - mur wewnętrzny grubości zależnej od konstrukcji budynku
i warstwy ociepleniowej; powierzchnię zewnętrzną zabezpiecza się przed czynnikami zewnętrznymi, sto-
sując specjalne okładziny: a) przykład z siatką na kleju i tynkiem cienkopowłokowym, b) licowanie okładziną z płytek elewacyjnych


Rys. 2 Ściana zewnętrzna trójwarstwowa - mur wewnętrzny, warstwy izolacji termicznej, mur elewacyj-
ny wykonany z cegieł lub bloczków z tynkiem zewnętrznym lub bez; może być wykonana w dwojaki sposób: a) z pustką powietrzną, b) bez szczeliny wentylacyjnej

• konstrukcyjnej - która przenosi obciążenia; może być monolityczna, wykonana
  z różnego rodzaju betonów, murowana z bloczków betonowych, cegły ceramicznej, porobetonów lub ceramiki, albo mieć konstrukcję mieszaną;

• termoizolacyjnej - z zasady zewnętrznej, zapewniającej wraz z warstwą konstruk-
  cyjną odpowiednią izolacyjność cieplną; wykonana najczęściej z tworzyw o wysokich właściwościach ciepłochronnych (na przykład wełna kamienna, szklana, styropian);

• osłaniającej - chroniącej warstwę termoizolacyjną przed wilgocią, wiatrem i uszko-
  dzeniami mechanicznymi; mogą to być różne konstrukcje i materiały, na przykład cegła klinkierowa, siding, okładziny i tynki.

Sekret "ciepłej" ściany tkwi w szczegółach konstrukcyjnych elementów muru oraz w zastosowa-
nych materiałach. Dobrze zaprojektowane i wykonane ściany wielowarstwowe z łatwością speł-
niają wymagania ochrony cieplnej i mają znacznie mniejszą masę od monolitycznych ścian jedno-
rodnych i murowanych o takich samych właściwościach termoizolacyjnych.
O dobrej izolacyjności danego materiału świadczy jego struktura. Dowiedziono, że najlepszym izo-
latorem jest powietrze zamknięte w mikroprzestrzeniach. Materiały o takiej strukturze charaktery-
zują się dużym oporem cieplnym, a dodatkowe uprofilowanie w nich powierzchni wewnętrznych znacznie redukuje tendencję do powstawania tzw. "mostków" cieplnych. W praktyce sprawdziły się więc materiały porowate o małej gęstości objętościowej oraz mające rozbudowane systemy szcze-
lin wewnątrz bryły i ukształtowanie powierzchni bocznych, które umożliwiają łączenie na "pióro" i na "wpust" celem zminimalizowania ryzyka powstawania "mostków" termicznych na spoinach. Na liście nowoczesnych produktów o cechach energooszczędnych można więc znaleźć cegły ceramiczne (tzw. "dziurawki"), szczelinowe pustaki ceramiczne ("kratówki"), ceramikę porowatą, bloczki z beto-
nu komórkowego, wyroby wapienno-piaskowe, zwane też silikatowymi, bloczki gipsowe, keramzy-
towe, styrobetony, keramzytobetony, wiórobetony, tzw. szalunki tracone i inne.

Wartości współczynnika przenikania ciepła U dla niektórych przegród ściennych

Ściany jednowarstwowe	bloczki z betonu komórkowego murowane na zaprawę klejową 36 cm	U = 0,31 (odm.400), U = 0,42 (odm.500)
		bloczki z betonu komórkowego murowane  na zaprawę ciepłą 36 cm	U = 0,44 (odm.500)
		pustaki z porowatej ceramiki 36,5 cm	U = 0,44
		pustaki z porowatej ceramiki 44 cm	U = 0,38
	Ściany dwuwarstwowe	bloczki z betonu komórkowego 24 cm + styropian 12 cm z tynkiem cienkowarstwowym	U = 0,28
		pustak Max 29 cm + styropian 12 cm z tynkiem cienkowarstwowym	U = 0,29
		bloczki wapienno-piaskowe + styropian 12 cm z tynkiem cienkowarstwowym	U = 0,29
	Ściany trójwarstwowe	bloczki z betonu komórkowego 24 cm + styropian 10 cm + bloczki z betonu komórkowego 12 cm	U = 0,28
		cegła klinkierowa 12 cm + styropian 13 cm + pustak Max 19 cm	U = 0,29
		pustak szczelinowy U220 25 cm + styropian 15 cm + kształtki klinkierowe 6,5 cm	U = 0,25
		pustak Max 19 cm + styropian 15 cm + cegła dziurawka 12 cm	U = 0,25
		bloczek wapienno-piaskowy  18 cm + styropian 12 cm + bloczek wapienno-piaskowy 12 cm	U = 0,28
		cegła kratówka K-3 25 cm + styropian 15 cm + cegła pełna 12 cm	U = 0,25

     

autor: Jacek Sawicki

źródło: miesięcznik "Izolacje" 1/2003

---