2012-01-16 08:40:55 
Oczywiste jest, że ściany muszą być wytrzymałe na duże obciążenia, ale oprócz tego powinny zapewniać dobrą izolacyjność cieplną i korzystny mikroklimat wewnątrz pomieszczeń oraz chronić przed hałasem.
Materiały o jednorodnej strukturze mają wszystkie właściwości, które powinny cechować materiały ścienne, ale pod żadnym względem nie są szczególnie dobre, wszak niektóre własności wzajemnie się wykluczają.
Rys. 1. Nadproże ściany jednowarstwowej z betonu komórkowego.
Przykładowo, wysoka ciepłochronność jest w sprzeczności z dużą wytrzymałością na ściskanie czy dobrą izolacyjnością akustyczną. Z tego względu wznoszone są ściany warstwowe - dwu- lub trójwarstwowe - połączone ze sobą warstwy o różnych właściwościach gwarantują korzystne parametry ściany.
Strukturę warstwową można uzyskać, nakładając kolejno poszczególne warstwy na konstrukcję nośną ściany lub poprzez wznoszenie ściany typu sandwich - z elementów, które w swoim przekroju mają warstwy o różnych właściwościach.
Ściany murowane
Podstawową cechą ścian zewnętrznych jest ciepłochronność. Odpowiednie materiały ścienne umożliwiają uzyskanie współczynnika przenikania ciepła U poniżej 0,30 W/(m²·K) w ścianach jedno-, dwu- i trójwarstwowych. Natomiast znaczące zmniejszenie przenikalności cieplnej wymaga zastosowania materiałów termoizolacyjnych o odpowiedniej grubości.
Rys. 2. Izolacja wieńca ściany jednowarstwowej
z ceramiki poryzowanej.
Oczywiście docieplenie ściany jednowarstwowej względnie dobrej ciepłochronności przekształca ją w ścianę dwuwarstwową, przy czym 1 cm ocieplenia zastępuje 4-5 cm grubości ciepłochronnego materiału ściennego, nie ma więc sensu poszerzać warstwy konstrukcyjnej, jeśli będziemy ją ocieplać.
Jednowarstwowe
Do budowy ścian jednowarstwowych stosuje się materiały ścienne o wysokiej izolacyjności cieplnej - lekkie odmiany betonu komórkowego lub ceramikę poryzowaną. Możliwa do uzyskania ciepłochronność przy ekonomicznie i technicznie uzasadnionej grubości ściany osiąga wartość ok. 0,25 W/(m²·K).
Ten rodzaj ścian zewnętrznych wymaga dużej staranności wykonania oraz zastosowania specjalnych elementów chroniących przed powstawaniem mostków cieplnych. Na ścianach nośnych spoczywają elementy konstrukcyjne - wytrzymałe żelbetowe nadproża i wieńce stropowe.
W przypadku budowy ściany jednorodnej w miejscach ich przebiegu musi być ułożona dodatkowa izolacja cieplna osłonięta od zewnątrz materiałem o podobnych właściwościach co reszta ściany (rys. 1 i 2). Niekiedy można zastosować nadproża systemowe, ale mają one ograniczoną rozpiętość i są dość drogie.
Ściana dwuwarstwowa.
Dwuwarstwowe
Ściany dwuwarstwowe to najczęstszy rodzaj ścian zewnętrznych. Prostota ich wykonania nie stwarza możliwości popełnienia poważniejszych błędów. Możliwe jest zastosowanie dowolnych materiałów na ścianę nośną, dzięki czemu można dobrać je pod kątem ceny, zdolności akumulowania ciepła czy tłumienia hałasu.
Ściana trójwarstwowa wykonana metodą dwuetapową.
Budowę ścian dwuwarstwowych można rozłożyć w czasie - ocieplenie można wykonać, gdy dom ma już dach, okna, a nawet wykończone wnętrze. Ponadto jednakowa grubość izolacji cieplnej na całej powierzchni zapobiega powstawaniu mostków cieplnych.
Jednak w technologii dwuwarstwowej nie można w sposób nieograniczony zwiększać grubości ocieplenia ze względu na ryzyko pękania i odspajania się od podłoża tynku. Jako bezpieczną grubość ocieplenia w technologii BSO przyjmuje się 15 cm, co przy typowych materiałach na warstwę konstrukcyjną pozwala uzyskać przenikalność cieplną 0,20- 0,25 W/(m²·K).
Trójwarstwowe
Rys. 3. Kotwienie ściany trójwarstwowej wykonanej metodą dwuetapową.
Na taki rodzaj ścian inwestorzy decydują się głównie wtedy, gdy zależy im na ceglanej elewacji domu, wysokiej ciepłochronności i izolacyjności akustycznej. Warstwę konstrukcyjną, podobnie jak w ścianach dwuwarstwowych, można wykonać z dowolnych materiałów ściennych.
W ścianach trójwarstwowych teoretycznie bez ograniczeń można powiększać grubość termoizolacji, ale wymaga to odpowiedniego poszerzenia fundamentu, dlatego w praktyce grubość ocieplenia nie przekracza 20 cm. Jako materiał ociepleniowy stosowany jest głównie styropian, rzadziej wełna mineralna (własności ciepłochronne obu tych materiałów są podobne).
Wznoszenie ścian trójwarstwowych można przeprowadzić jednoetapowo - układając jednocześnie warstwę nośną, ocieplenie i elewację. Metodę tę stosuje się przy ociepleniu styropianem elewacji przeznaczonej pod tynk. Kotwy łączące ścianę elewacyjną z konstrukcyjną umieszcza się w spoinach poziomych: 4 szt./1 m², z zagęszczeniem wokół okien i w narożnikach.
W przypadku metody dwuetapowej, do ściany nośnej mocuje się kotwami z talerzykami dociskowymi płyty z wełny mineralnej (rys. 3), a następnie muruje warstwę elewacyjną. Między ociepleniem a elewacją powinna pozostać przestrzeń wentylacyjna (ok. 3 cm), a w dolnej warstwie cegieł muszą być umieszczone puszki z otworami, które umożliwią cyrkulację powietrza i odprowadzanie wilgoci.
Wykonanie nadproży wymaga ułożenia zbrojenia w spoinach w przynajmniej 2 warstwach cegieł oraz zastosowania strzemion utrzymujących pierwszy rząd cegieł nadproża (rys. 4).
Ściany typu sandwich
Ściany typu sandwich - tzw. ściany "na gotowo", można budować w dwojaki sposób - z użyciem elementów wielowarstwowych lub w technologii tzw. szalunku traconego. W przypadku pierwszej metody stosuje się bloczki betonowe lub keramzytobetonowe z umieszczoną w środku wkładką ze styropianu.
Zależnie od konfiguracji kanałów i grubości materiału izolacyjnego elementy takie mają różne własności ciepłochronne - współczynnik przenikania ciepła może wynosić nawet 0,16 W/(m²·K). Niektóre wyroby mają pogrubioną wewnętrzną warstwę nośną, dzięki czemu bardziej sprzyjają akumulacji ciepła w pomieszczeniach.
Do murowania ścian z wyrobów keramzytobetonowych należy używać wyłącznie zapraw o wysokiej ciepłochronności, aby zminimalizować wpływ spoin na obniżenie izolacyjności cieplnej całej ściany.
Technologia wznoszenia ścian z użyciem szalunków traconych zapewnia jednorodność izolacji cieplnej na całej powierzchni ściany i pozwala na umieszczenie w murze zbrojenia konstrukcyjnego.
Paroprzepuszczalność ścianW sezonie grzewczym stosunkowo suche powietrze wewnątrz domu zawiera więcej pary wodnej niż zimne - na zewnątrz. W efekcie tego para wodna w powietrzu wewnątrz domu próbuje "wydostać się" na zewnątrz. Jeśli ściana nie będzie stawiała zbyt dużego oporu w jej przepływie - gdy charakteryzuje się wysoką paroprzepuszczalnością, to przechodzić będzie przez nią duża ilość pary. Po osiągnięciu tej części przekroju ściany, gdzie panuje niska temperatura (poniżej tzw. punktu rosy), nastąpi skroplenie pary i w efekcie zawilgocenie ściany. Właśnie dlatego materiały o niskiej paroprzepuszczalności umieszcza się po stronie wewnętrznej ściany, a o wysokiej izolacyjności cieplnej (wełna mineralna, bloczki ciepłochronne z betonu komórkowego) - po stronie zewnętrznej. Tych ostatnich nie można pokrywać paroszczelnymi warstwami od strony zewnętrznej, gdyż uniemożliwiłoby to wysychanie ściany i doprowadziłoby do trwałego zawilgocenia muru. |
Funkcję szalunku traconego mogą pełnić kształtki styropianowe lub deskowanie z użyciem płyt zrębkowo-cementowych. W pierwszym przypadku szalunek odgrywa jednocześnie rolę ocieplenia, a warstwę konstrukcyjną tworzy się przez wypełnienie kształtek betonem.
Ze względu na to, że powierzchnię ściany po obu stronach tworzy styropian, wykończenie ścian (zwłaszcza od środka) wymaga pokrycia okładziną, np. z płyt, a nie powłokami tynkarskimi.
Wykonanie ścian z użyciem szalunków z płyt zrębkowo-cementowych polega na ustawieniu szalunku łączonego kotwami dystansowymi i wstawieniu do środka płyt styropianowych o założonej grubości, przylegających do płyt zewnętrznych.
Po wypełnieniu betonem uzyskuje się wielowarstwową ścianę o dobrych własnościach akustycznych, termoizolacyjnych i o dużej zdolności do akumulacji ciepła. Powierzchnię szalunku można wykańczać w dowolny sposób, gdyż płyty zapewniają dobrą przyczepność dla zapraw tynkarskich.
Ściany z prefabrykatów
Technologia wznoszenia ścian z wielkowymiarowych elementów ściennych, praktycznie zanikający na początku lat 90. ubiegłego wieku, powoli wraca do łask. Podstawową zaletą takiego sposobu budowania jest krótki czas realizacji stanu surowego, który przy dobrej organizacji robót nie przekracza 2-3 tygodni.
Prefabrykaty produkowane na indywidualne zamówienie wykorzystywane są najczęściej przy budowie domów jednorodzinnych. Często istnieje możliwość adaptacji projektu przewidzianego do realizacji w tradycyjny sposób do tej technologii.
Prefabrykaty wytwarzane są najczęściej z keramzytobetonu, dzięki czemu płyty są stosunkowo lekkie, a do ich łączenia używa się złączy ze stali nierdzewnej. Gotową konstrukcję prefabrykowanego budynku ociepla się metodą BSO lub lekką suchą.
Szkieletowe ściany
Szkieletowa konstrukcja ścian zewnętrznych może być zbudowana z elementów drewnianych lub profili stalowych. Szkielet wypełnia się wełną mineralną, jego usztywnienie zapewnia poszycie z płyt OSB. Od strony wewnętrznej niezbędne jest też ułożenie paroizolacji i pokrycie płytami gipsowo-kartonowymi.
Materiałowe udogodnieniaChoć w ciągu ostatnich lat wśród materiałów ściennych nie było rewolucyjnych zmian, to są one ciągle doskonalone, co pozwala na tworzenie przegród o korzystniejszych właściwościach oraz na wygodniejszą, dokładniejszą i szybszą budowę. Producenci oferują następujące rozwiązania: systemy materiałów ściennych, pozwalające na zbudowanie 1 m² ściany z maks. 8 elementów; materiały z ukształtowanymi uchwytami lub otworami, które ułatwiają przenoszenie i precyzyjne ustawienie na murze; elementy uzupełniające - narożne, połówkowe czy ościeżnicowe, które zapewniają jednorodność materiałową lub eliminują konieczność przycinania większych elementów; drobnowymiarowe elementy ścienne z bocznymi ściankami ukształtowanymi w formie pióra i wpustu - przy ich stosowaniu zaprawy nie nakłada się na boki bloczków czy pustaków (nie tworzy się spoin pionowych) i łatwiej utrzymać prostoliniowość muru; elementy ścienne o dokładniejszych wymiarach - dotyczy to większości produkowanych materiałów ściennych. Tolerancja wynosi 1-2 mm. Pozwala to na zastosowanie znacznie cieńszych spoin poziomych; zamiast tradycyjnych zapraw murarskich używa się cienkowarstwowych zapraw klejowych nakładanych wydajnym dozownikiem, który zapewnia równomierną grubość spoin. Ponadto, na równy i gładki mur można nakładać cieńszy tynk, szybki w wykonaniu i ograniczający zużycie zapraw tynkarskich. |
Ściany o konstrukcji stalowej wymagają dodatkowego ocieplenia od zewnątrz - zapobiega powstaniu mostków cieplnych na elementach metalowych. Najczęściej stosuje się metodę BSO z wykorzystaniem styropianu ryflowanego. Aby osłonić warstwę ociepleniową, elewację można wymurować np. z cegły klinkierowej lub wykonać z sidingu.
Ściany szkieletowe, ze względu na niewielką masę powierzchniową, mają niską zdolność akumulowania ciepła. W efekcie tego dom szybko się nagrzewa, ale i szybko stygnie, co nie pozwala na zatrzymanie ciepła np. z nasłonecznienia oraz utrudnia utrzymanie stabilnej temperatury w okresie grzewczym.
W pewnym stopniu problem ten rozwiązuje wymurowanie masywnej ściany wewnętrznej, np. z bloczków silikatowych, która pochłania ciepło, gdy jest za gorąco i oddaje, gdy wnętrze się wychłodzi.
Ściany z bali
Domy drewniane o jednolitej konstrukcji ścian są praktycznie niemożliwe do zrealizowania. Aby zapewnić wymaganą ciepłochronność, ściana z samego drewna musiałaby mieć grubość przekraczającą 60 cm, co choćby ze względu na koszty jest nieopłacalne. Dlatego tzw. domy z bali także mają ściany warstwowe, a grubość elementów drewnianych zależy od przyjętej konstrukcji i waha się od 7 do 25 cm.
Natomiast izolacja z wełny mineralnej oraz okładzina z płyt gipsowo-kartonowych lub boazerii zapewniają ocieplenie i wykończenie ściany. Własności takiej ściany są zbliżone do własności ściany w konstrukcji szkieletowej; wyróżnia ją jedynie wygląd elewacji.
opr.: Redakcja BudownicwaB2B
zdjęcie wprowadzające: Xella (Silka)
Komentarze