ŚCIANY – PODSTAWOWE INFORMACJE

Ściany zewnętrzne w budynku dzielimy na:

• nośne (konstrukcyjne), przenoszące obciążenia pionowe (od dachów, stropów, balkonów) oraz poziome (od wiatru) i przekazujące je na ławy fundamentowe,
• nienośne (osłonowe), przenoszące tylko swój ciężar, mogące też pełnić rolę dodatkowego usztywnienia i osłony dla izolacji cieplnej.

 

Konstrukcja ścian zewnętrznych

 

Ściany zewnętrzne trójwarstwowe składają się z:

• wewnętrznej warstwy nośnej,
• warstwy izolacyjnej
• zewnętrznej warstwy osłonowej

Warstwa wewnętrzna ściany przejmuje obciążenie od dachów, stropów i balkonów (gdy ściana zewnętrzna jest ścianą nośną) lub usztywnia konstrukcję budynku (jeżeli ściana zewnętrzna nie jest ścianą nośną). Zewnętrzna warstwa osłonowa przenosi swój własny ciężar oraz uczestniczy, proporcjonalnie do swej sztywności, w przenoszeniu sił poziomych od wiatru lub od parcia gruntu (ściany piwnic). Chroni też ścianę wewnętrzną przed działaniem czynników atmosferycznych.

Obie warstwy ściany: zewnętrzna i wewnętrzna połączone są kotwami. Kotwy przenoszą część sił poziomych na ścianę wewnętrzną, co zabezpiecza warstwę elewacyjną przed zniszczeniem. Powinny być rozmieszczone równomiernie na całej powierzchni ściany. Rozstawy kotew w poziomie i w pionie są określone szczegółowo w normach. Warstwa zewnętrzna nie powinna być sztywno powiązana z warstwą wewnętrzną, ponieważ ogranicza to jej swobodne ruchy termiczne powstające wskutek nagrzewania się pod wpływem wysokiej temperatury otoczenia, co może prowadzić do uszkodzeń.

 

Warstwy zewnętrzną i wewnętrzną ściany wykonuje się z:

• elementów ceramicznych
• elementów wapienno – piaskowych (silikatowych)
• betonu komórkowego
• płyt styropianowych
• płyt z wełny mineralnej
• płyt z wełny szklanej
• pianki poliuretanowej lub krylaminowej
• materiałów sypkich pochodzenia roślinnego (wióry drzewne, trociny) lub mineralnego ( żużel granulowany, keramzyt).

 

Materiały i grubości warstw muszą być tak dobrane, żeby budynek spełniał wymagania normy cieplnej. Aby uniknąć mostków termicznych, stropy i ściany wewnętrzne powinny stykać się tylko z wewnętrzną warstwą ściany zewnętrznej (wieńce stropowe powinny być oparte tylko na warstwie wewnętrznej). Szczelinę między warstwami muru wypełnia się materiałem izolacyjnym całkowicie lub częściowo. Przy wypełnieniu całkowitym otrzymujemy szczelinę niewentylowaną. Przy wypełnieniu częściowym pozostawia się pustkę powietrzną między izolacją termiczną i warstwą zewnętrzną, przez co umożliwia sie wentylację szczeliny, która pozwala na osuszanie izolacji muru, nie dopuszczając do zawilgocenia.

Ściany ze szczeliną wentylowaną charakteryzują się bardzo dobrą izolacyjnością cieplną i odpornością na wpływy atmosferyczne, są jednak dosyć trudne do wykonania (wymagają otworów odpowietrzających i odwadniających szczelinę).

W nowym budynku obie warstwy muru, wewnętrzna i zewnętrzna, wznosi sie prawie jednocześnie, przy zachowaniu różnicy poziomów do 50 m (wyższa jest zawsze część wewnętrzna ściany). Nie zaleca się wznoszenia najpierw całej ściany wewnętrznej, a następnie dobudowywania ścianki osłonowej, ponieważ nierównomierne osiadanie obu warstw może doprowadzić do uszkodzenia elewacji. Poza tym trudno jest wtedy zachować poziome położenie kotew łączących obie warstwy muru. Wykonanie najpierw całej warstwy osłonowej może doprowadzić do jej zawalenia się wskutek działania wiatru.

 

Wady ścian trójwarstwowych:

• duża pracochłonność wykonania,
• duża grubość,
• duży ciężar,
• trudność uniknięcia mostków termicznych (często spowodowanych niestarannym wykonawstwem).

 

Ściany zewnętrzne dwuwarstwowe

 

Ściany zewnętrzne dwuwarstwowe składają się z:

• konstrukcyjnej warstwy nośnej (wykonuje się ją z: elementów ceramicznych, keramzytobetonu, elementów wapienno – piaskowych, betonu komórkowego),
• warstwy izolacyjnej (wykonuje się ją z: płyt styropianowych, płyt z wełny mineralnej lub szklanej).

 

Ściany zewnętrzne jednowarstwowe

W ścianach zewnętrznych jednowarstwowych materiał, z którego wykonana jest ściana pełni jednocześnie dwie funkcje: konstrukcyjną i izolacyjną. Obecnie ściany jednowarstwowe, spełniające warunki normy cieplnej dla budynków mieszkalnych, można budować tylko z pustaków lub bloczków porowatych, albo elementów specjalnych systemów ściennych gipsowych lub styropianowych.

Zalety ścian jednowarstwowych:

• mniejsza pracochłonność wykonania w porównaniu ze ścianami dwu i trójwarstwowymi
• mniejsze zużycie zaprawy,
• skrócenie czasu prac budowlanych,
• niewielki ciężar ściany.

 

Mostek termiczny – miejsce, przez które (wskutek niedostatecznej izolacji lub wadliwego wykonawstwa) ciepło wydostaje się z budynku.

 

Ściany z betonu komórkowego

Beton komórkowy wytwarza się z piasku, wody i wapna, z dodatkiem różnego rodzaju spoiw. Piasek jest czasami zastępowany popiołem lub mieszanką popiołu z piaskiem. W budownictwie najczęściej stosuje się beton komórkowy autoklawizowany – poddany w autoklawach działaniu wysokoprężnej pary wodnej i podwyższonej temperatury (180190°C). Beton komórkowy jest charakteryzowany przez markę i odmianę.

Marka oznacza średnią wytrzymałość na ściskanie w MPa w stanie suchym.

Odmiana oznacza średnią gęstość objętościową w kg/m³ w stanie suchym.

Z betonu komórkowego produkowane są bloczki i płytki następujących marek: 1,5; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; 7,0.

Wyroby produkowane są w czterech odmianach: M400, M500, M600, M700.

Przy literze oznacza średnią gęstość objętościową mierzoną w kg/m³. Wyroby o mniejszej gęstości objętościowej mają lepszą izolacyjność termiczną, ale niższą wytrzymałość na ściskanie. Na elementy konstrukcyjne nośne mogą być stosowane elementy o marce nie mniejszej niż 4,0 i gęstości objętościowej większej od 550 kg/m³. Pozostałe elementy mogą być stosowane jako materiał izolacyjny i wypełniający w ścianach osłonowych i warstwowych. W budynkach ze ścianami z betonu komórkowego można stosować płyty stropowe z betonu komórkowego lub inne typy stropów.

 

Ściany z betonu komórkowego są lekkie i charakteryzują się dobrą izolacyjnością cieplną i akustyczną, ale z powodu porowatej struktury mają dużą nasiąkliwość.

W Polsce produkuje się kilka rodzajów betonu komórkowego.

Beton Lekki Belitowy BLB; kruszywo: piasek kwarcowy; spoiwo: cement portlandzki lub hutniczy, wapno suchogaszone.

• PianoGazoSilikat PGS; kruszywo: piasek kwarcowy lub popiół lotny; spoiwo: gips, wapno mielone.
• Silikat Wolnotężejący SW; kruszywo: piasek kwarcowy lub popiół lotny; spoiwo: gips, wapno mielone i wapno suchogaszone.
• Uniwersalna Polska Technologia UNIPOL; kruszywo: piasek kwarcowy lub popiół lotny; spoiwo: cement portlandzki, wapno mielone.

 

Zalety ścian z betonu komórkowego:

• dobra izolacyjność cieplna i akustyczna,
• możliwość wybudowania ściany jednowarstwowej spełniającej wymagania normy cieplnej,
• lekkość,
• łatwość obróbki (beton można ciąć zwykłymi narzędziami ciesielskimi),
• precyzja wymiarów,
• niska pracochłonność wykonania (dom można postawić w ciągu kilku miesięcy).
• nasiąkliwość,
• kruchość wyrobów (podczas transportu i rozładunku obowiązuje szczególna ostrożność).

 

Asortyment dostępnych na rynku wyrobów obejmuje: bloczki ścienne o różnych wymiarach przeznaczone do wznoszenia ścian jednowarstwowych, wielowarstwowych i działowych, bloczki uzupełniające, płyty stropowe i dachowe, nadproża prefabrykowane, elementy ocieplenia wieńców (prostopadłościenne elementy z doklejoną warstwą wełny mineralnej), kształtki przeznaczone do wylewania nadproży i wieńców, kształtki do formowania słupów żelbetowych w ścianach (system szkieletu żelbetowego z wypełnieniem z betonu komórkowego) z wypełnieniem – kształtki pełnią w tym przypadku rolę szalunku traconego.

 

Nadproże – belka nad otworem (na ogół okiennym lub drzwiowym) przenosząca obciążenie od stojącej nad nią ściany. Wznoszenie ścian z betonu komórkowego

Ściany z betonu komórkowego pełnią nie tylko funkcję konstrukcyjną i osłonową (jak w przypadku ścian z cegły pełnej), ale również izolacyjną. Pełne wykorzystanie właściwości izolacyjnych jest możliwe pod warunkiem stosowania zapraw ciepłochronnych lub zapraw klejowych z zachowaniem grubości spoiny nie większej niż 2 mm (wielkość nieistotna przy obliczaniu izolacyjności termicznej przegrody). Zaprawę przygotowuje się na budowie przez rozrobienie suchej mieszanki z wodą. Może być stosowana wewnątrz i na zewnątrz ponieważ jest mrozo i wodoodporna. Nanosi się ją na płaszczyznę poziomą i boczną bloczka i dociska do kolejnego elementu. Proces ten przypomina bardziej klejenie niż murowanie i musi być wykonany bardzo precyzyjnie (starannie) z zachowaniem odpowiedniej grubości spoin.

 

Ściany z betonu zwykłego z wypełnieniem

Podczas produkcji do betonu dodaje się różnego rodzaju wypełniacze, zmieniające jego właściwości (przede wszystkim termoizolacyjne), dzięki czemu otrzymane wyroby mogą być stosowane do budowy ścian jednowarstwowych, które spełniają wymagania normy cieplnej dla budynków mieszkalnych. Właściwości mechaniczne i cieplne betonu zależą od ilości wypełniaczy. Przy większej ilości wypełniacza otrzymuje się wyroby o niższej gęstości objętościowej i lepszych parametrach cieplnych, ale mniejszej wytrzymałości, które mają zastosowanie przede wszystkim termoizolacyjne. Dodając do mieszanki więcej cementu otrzymuje się wyroby o większej gęstości i wyższej wytrzymałości, nadające się także na elementy nośne konstrukcji.

Z betonu z wypełniaczami produkuje się pustaki, płyty i bloczki. Większość dostępnych na rynku systemów bazuje na następującym asortymencie wyrobów:

 

1. Wyroby podstawowe, do których zalicza się:

• pustaki ścienne podstawowe, wyposażone w pionowe kanały o różnych kształtach i wymiarach w niektórych systemach wypełnione fabrycznie materiałem termoizolacyjnym, przeznaczone do budowy ścian zewnętrznych i wewnętrznych, często dostępne w wersji z węgarkiem (do wykańczania ścian w sąsiedztwie otworów okiennych lub drzwiowych) lub narożnikowej (do wykańczania ścian w narożnikach budynku).
• pustaki ścienne do ścianek działowych

 

2. Wyroby uzupełniające, do których zalicza się:

• elementy nadprożowe i wieńcowe, przeznaczone do kształtowania nadproży i wieńców,
• pustaki szalunkowe, służące jako szalunek tracony przy budowie fundamentów i ścian,
• pustaki stropowe, służące jako wypełnienie stropów gęstpżebrowych.

 

Ściany zewnętrzne i wewnętrzne wykonuje się z pustaków ściennych. Są one wyposażone w pionowe kanały lub otwory. Zależnie od systemu i wysokości budynku pustaki mogą stanowić tylko wypełnienie albo stanowić jednocześnie elementy nośne ściany (czasami ścianę taką trzeba zbroić). W pierwszym przypadku kanały pionowe pustaków wypełnia się materiałem izolacyjnym (wełna mineralną, granulowanym styropianem lub ekofibrem). W drugim przypadku konstrukcja budynku jest szkieletowa; wybrane otwory pustaków zalewa się betonem, tworząc betonowe słupy przenoszące obciążenia. Pozostałe otwory wypełnia się materiałem izolacyjnym.

 

Ściany z betonu z wypełnieniem z kruszywa

Do betonu dodaje się wypełnienie z lekkiego porowatego kruszywa, naturalnego lub sztucznego. Jako wypełnienie stosuje się: keramzyt, glinoporyt, agloporyt, gruz, żużle wielkopiecowe i paleniskowe, łupkoporyt. Otrzymane wyroby, dzięki porowatej strukturze i niskiej gęstości objętościowej mają dobre własności cieplne i dźwiękowe. Ich wytrzymałość na ściskanie zależy od wypełnienia i jest z reguły niższa niż wytrzymałość wyrobów ceramicznych. Można z nich budować ściany nośne (zewnętrzne i wewnętrzne) i działowe.

 

Ściany z betonu z wypełnieniem organicznym

Do betonu dodaje się wypełniacze organiczne, takie jak: trociny, wióry, zrębki, które podczas produkcji są poddawane procesowi mineralizacji powierzchniowej lub wgłębnej. Mineralizacja zapobiega gniciu wypełniaczy w gotowym betonie, zwiększa ich przyczepność do cementu oraz zapewnia właściwe wiązanie i twardnienie betonu. Trociny, wióry i zrębki powinny pochodzić z drewna sosny, świerku lub jodły. Nie mogą być zbutwiałe ani zanieczyszczone liśćmi.

 

Ściany z elementów ceramicznych zwykłych

Do grupy elementów ceramicznych zalicza się wszystkie wyroby wypalane z gliny. Wyroby ceramiczne charakteryzują się dużą wytrzymałością, niewielką nasiąkliwością i mrozoodpornością, dzięki czemu nadają się dobrze do budowy ścian. Wyroby ceramiczne mogą mieć strukturę porowatą (nasiąkliwość wagowa do 22%) lub spieczoną (nasiąkliwość wagowa do 12%). Do wyrobów o strukturze porowatej zaliczamy cegły (pełne, modularne, dziurawki, kratówki), pustaki (ścienne, stropowe, do przewodów wentylacyjnych i dymowych), ceramikę poryzowaną, elementy pokryć dachowych (dachówki i gąsiory), ceramikę szkliwioną (kafle piecowe) i ceramikę ogniotrwałą (kształtki szamotowe i krzemionkowe).

Do wyrobów o strukturze spieczonej zalicza się cegły i płytki klinkierowe, cegły kominowe, cegły kanalizacyjne, terakotę oraz elementy z kamionki (płytki, kształtki i rury).

 

Ścienne wyroby ceramiczne dzielimy na pełne i drążone.

Wyroby drążone mają otwory, które mogą być w ścianie usytuowane pionowo lub poziomo. Elementu o otworach pionowych mają większą wytrzymałość i lepszą izolacyjność termiczną. Mogą być stosowane do budowy ścian nośnych. Wyroby o poziomym usytuowaniu otworów z powodu niższej wytrzymałości i izolacyjności cieplnej stosuje się przede wszystkim do wykonywania ścian działowych i osłonowych.

Z wyrobów drążonych nie wolno wykonywać fundamentów, ścian piwnic, ścian do wysokości 50 cm powyżej powierzchni terenu oraz ścian, w których przebiegają przewody dymowe, spalinowe i wentylacyjne.

Wymiary dostępnych na rynku wyrobów ceramicznych są dostosowane do przyjętych w budownictwie systemów wymiarowych lub są wymiarami systemowymi producentów.

 

Systemy wymiarowe:

• tradycyjny – oparty na wymiarach cegły pełnej (25x12x6,5 cm); wymiary elementów są wielokrotnością wymiarów podstawowych,

• modularny – oparty na module podstawowym 10 cm.

 

Cegła ceramiczna pełna ma znormalizowane wymiary 25x12x6,5 cm. Jest produkowana w klasach 5; 7,5; 10; 15; 20 (klasa cegły – liczba określająca wytrzymałość cegły na ściskanie w MPa). Z cegły pełnej buduje się ściany nośne zewnętrzne i wewnętrzne, ściany piwnic. Nadaje się też na fundamenty, ale obecnie fundamenty wykonuje się najczęściej z betonu.

 

Cegła klinkierowa jest wypalana w temperaturze spiekania. Cegła klinkierowa ma wymiary 25x12x(6,5; 14; 22) cm i produkowana jest w czterech klasach wytrzymałości 30, 35, 45, 60.

Wytrzymałość cegły na ściskanie w danej klasie zależy od wysokości (im mniejsza wysokość w danej klasie tym większa wytrzymałość.

Cegły klinkierowe mogą być produkowane bez otworów lub z drążeniami (do 40% powierzchni postawy). Charakteryzują się małą nasiąkliwością (do 6%) i mrozoodpornością. Cegła klinkierowa ma dużą odporność na działanie kwasów i zasad, dzięki czemu można ją stosować w środowiskach o dużej agresji chemicznej. Można z niej budować ściany nośne i osłonowe oraz fundamenty. Ze względu na walory estetyczne cegłę klinkierową stosuje się wszędzie tam, gdzie chce się uzyskać bez tynkowania ładny wygląd muru: do wykonania warstwy elewacyjnej ścian zewnętrznych warstwowych, do zaakcentowania wybranych fragmentów elewacji, na podmurówki, filary, balustrady, kominki i elementy małej architektury. Cegłę klinkierową produkuję się w różnych kolorach, o fakturze gładkiej lub ryflowanej, powierzchni szkliwionej lub nieszkliwionej.

 

Cegła kratówka ma pionowe otwory o przekroju rombowym i powierzchniach bocznych rowkowanych (co zwiększa przyczepność zaprawy). Ma wymiary w planie analogiczne jak cegła pełna, ale zróżnicowaną wysokość. Wytwarza się cztery typy kratówki: K1 (o wysokości 6,5 cm), K2 (14 cm), K2,5 (18,8 cm), K3 (22 cm). Cegłę kratówkę produkuje się w klasach: 3,5; 5; 7,5; 10; 15; 20. Można z niej wznosić ściany konstrukcyjne i osłonowe budynków mieszkalnych i przemysłowych.

 

Cegła dziurawka ma wymiary jak cegła pełna, ale jest wyposażona w otwory poziome (okrągłe, prostokątne lub owalne), równoległe do dłuższego lub krótszego boku podstawy. Jej wytrzymałość na ściskanie jest niska – wynosi 3,5; 5 lub 7,5 MPa. jest stosowana do wykonywania ścian działowych (klasa 3,5) lub ścian zewnętrznych i stropów (klasa 5 i 7,5).

 

Modularne pustaki ścienne są drążone pionowo i przeznaczone do wznoszenia tynkowanych ścian wewnętrznych (pustaki N – nieodporne na działanie mrozu) i zewnętrznych (pustaki M – odporne na działanie mrozu). Pustaki modularne można murować tradycyjnie, na suchy styk, piórowpust lub cienką spoiną klejoną (spoina pocieniona na zaprawie klejącej). Produkowane są w następujących klasach wytrzymałości: 3,5; 5; 7,5; 10; 15, 20 MPa.

 

Pustaki do ścian działowych produkowane są jako poziomo drążone (PD – o wymiarach tradycyjnych lub PDM – o wymiarach modularnych) lub pionowo drążone (PDH – o wymiarach modularnych. Produkuje się je w klasie 1,5 (pustaki poziomo drążone) lub 3,5 (pustaki pionowo drążone) i stosuje do wznoszenia ścian działowych niekonstrukcyjnych.

 

Cegła modularna pełna została zaprojektowana jako element uzupełniający przy wznoszeniu ścian z pustaków drążonych – w celu uzyskania prawidłowego wiązania muru w narożnikach i filarach oraz w sąsiedztwie otworów. wymiary cegły modularnej są następujące: długość 18,8; 23,8; 28,8 cm, szerokość: 8,8 lub 12 cm, wysokość: 10,4; 13,8; 18,8; 22 cm. Cegła modularna jest wyposażona w okrągłe pionowe otwory, rozmieszczone w taki sposób, aby ułatwić dzielenie cegły na mniejsze elementy. jest produkowana w wersji zwykłej i licowej, które różnią się wyglądem bocznej powierzchni. Można z niej budować także ścianki działowe. Jest dostępna w klasach: 3,5; 5; 7,5; 10; 20; 25.

 

Pustaki wentylacyjne służą do budowy pionów wentylacyjnych w budynkach mieszkalnych murowanych i stosuje się je w ścianach murowanych z cegieł. Powinny odpowiadać klasie 5 wytrzymałości na ściskanie. Są produkowane w dwóch odmianach: bez otworu w ścianie bocznej i z otworem na osadzenie kratki wentylacyjnej. Boczne otwory wlotowe mogą być okrągłe, kwadratowe lub prostokątne. Każda odmiana produkowana jest w pięciu typach.

 

Pustaki do przewodów dymowych są produkowane w dwóch wersjach: bez bocznego otworu wlotowego i z bocznym otworem wlotowym służącym do podłączenia przewodu paleniskowego. Wytrzymałość na ściskanie pustaków bez otworu powinna wynosić co najmniej 4 MPa natomiast dla pustaków z otworem bocznym nie określa się wytrzymałości p ustaków. Pustaki dymowe wpływają na poprawę przepływu spalin.

 

Cegły kominówki są to cegły w kształcie wycinka pierścienia kołowego, przeznaczone do budowy kominów wolno stojących. Należą do wyrobów ceramicznych o strukturze spieczonej. Produkowane są o długościach 10, 15, 20, 25 i 30 cm (z eliptycznymi otworami). Dla cegły danej długości rozróżnia się cztery formaty: 60, 90, 150 i 250. Oznaczenie liczbowe określa promień komina w centymetrach. Cegły kominowe produkowane są w klasach 18 i 25 i muszą być mrozoodporne.

 

Ściany z elementów ceramicznych porowatych

Przy murowaniu ściany z pustaków porowatych bardzo ważne jest stosowanie lekkich zapraw o niskim współczynniku przewodności cieplnej. W przeciwnym wypadku duża różnica między przewodnością cieplną zaprawy i pustaków może znacznie pogorszyć właściwości ściany.

Porowate tworzywo ceramiczne otrzymuje się przez dodanie do masy ceramicznej łatwopalnych dodatków (trociny, granulat styropianowy, mączka drzewna), które nie ulegają zniszczeniu podczas formowania, utleniają się natomiast w procesie wypalania wyrobów, pozostawiając mikropory. Dzięki mikroporom uzyskane wyroby mają niski współczynnik przenikania ciepła (przy jednocześnie niskim ciężarze), dlatego z pustaków porowatych można budować ściany jednowarstwowe. Wykorzystuje się je również do budowy ścian dwu i trójwarstwowych oraz ścianek działowych. Do wznoszenia ścian zewnętrznych (konstrukcyjnych i osłonowych) stosuje się elementy mrozoodporne, natomiast z elementów nieodpornych na działanie mrozu można wznosić przegrody wewnętrzne (np. ścianki działowe).

Pustaki produkowane są w klasach: 3,5; 5; 7,5; 10; 15 i 20. Mają postać dużych bloków lub elementów drobnowymiarowych. Produkuje się je także w wersji wyposażonej w pióro i wpust; zużycie zaprawy zmniejsza się wówczas o 50%, a czas wykonania muru – o 15%.

 

Ściany z elementów silikatowych (wapienno  piaskowych)

Wyroby silikatowe (wapienno – piaskowe) produkuje się z piasku kwarcowego, wapna mielonego i wody. Składniki miesza się, poddaje procesowi dojrzewania, formuje w prasach a następnie poddaje działaniu pary wodnej pod ciśnieniem 1,6 MPa (w autoklawach).

Wyroby wapienno – piaskowe charakteryzują się dobrą przewodnością cieplną przy jednocześnie dużej masie właściwej, dzięki czemu są w stanie kumulować ciepło, które następnie oddają do pomieszczeń, kiedy temperatura wewnętrzna spada. Dzięki porowatej strukturze wchłaniają wilgoć z otoczenia, a następnie ją oddają, co sprzyja korzystnemu mikroklimatowi pomieszczeń.

Mają wysoką odporność na działanie ognia (w pierwszej fazie pożaru uwalnia się zawarta w nich woda, dzięki czemu ściana o grubości 12 cm jest w stanie zatrzymać ogień przez 2 godziny, a ściana o grubości 25 cm – przez 3 godziny; zmiany w strukturze materiału zachodzą dopiero po przekroczeniu temperatury 600ºC). Mają niewielką nasiąkliwość i są odporne na działanie mrozu.

Zaletą elementów silikatowych jest ich duża izolacyjność akustyczna, która wynosi od 38 dB dla cegieł 1NF do 50 dB dla bloczków 6NFD. Izolacyjność cieplna elementów silikatowych plasuje je na dalekiej pozycji wśród izolacji termicznych, ale przy odpowiednich rozwiązaniach konstrukcyjnych można uzyskać współczynnik U przegrody na poziomie 0,21 W/m²K (bloczek 25 cm, styropian 18 cm, tynk wewnętrzny i tynk zewnętrzny cienkowarstwowy).

Są wyrobami ekologicznymi przy ich produkcji nie stosuje się szkodliwych domieszek, a podczas procesów technologicznych nie ma emisji szkodliwych substancji, zanieczyszczających środowisko. Wyroby z silikatów mają fakturę gładką lub ozdobną, na przykład łupaną. Wykonane z nich ściany nie wymagają tynkowania.

Wadą wyrobów silikatowych jest duży ciężar ścian (konieczne są większe wymiary fundamentów, a w przypadku ścianek działowych z silikatów – bardziej wytrzymałe stropy).

Wyroby silikatowe pełne i drążone stosuje się do wznoszenia ścian nośnych wewnętrznych, warstw wewnętrznych i elewacyjnych w ścianach warstwowych, ścianek działowych, ogrodzeń.

Nie należy ich stosować do budowy fundamentów (szczególnie w gruncie zakwaszonym) jak również do prowadzenia przewodów kominowych.

Cegła silikatowa pełna 1NF ma wymiary 25x12x6,5 cm. Produkowana jest w klasach wytrzymałości: 7,5; 10; 15 MPa.

Cegły kolorowe wykorzystuje sie przede wszystkim na elewacje budynków.

Bloczki silikatowe drążone (3NFD, 2NFD, 6NFD) są to prostopadłościenne bloczki wyposażone w pionowe okrągłe otwory, o długości 25 cm, szerokości 12 lub 25 cm i wysokości 22 cm. Produkowane są w klasach: 7,5; 10; 15; 20 MPa.

Dostępne są tylko w kolorze białym.

Bloki ścienne drążone są to duże bloki wyposażone w pionowe okrągłe lub owalne otwory, o długości 50 cm, wysokości 22 cm i szerokości równej odpowiednio: 6,5; 12; 18; 25 cm. Produkowane są w klasach 10, 15, 20 MPa. Dostępne tylko w kolorze białym. Zależnie od typu przeznaczone są do wykonywania ścian warstwowych oraz ścianek działowych i ogrodzeń.

Kształtki silikatowe pełne (BSP, KSP) mają wymiary 25×6,5×22 cm. . Produkowane są w klasach 7,5; 10, 15, 20 MPa. Dostępne są w różnych kolorach. Wykonuje się z nich warstwy osłonowe ścian warstwowych, ścianki działowe, ogrodzenia.

Kształtki silikatowe drążone KSD mają wymiary i wytrzymałość analogicznie jak kształtki pełne, ale wyposażone są w poziome drążenia. Przeznaczone są do wykonywania ścianek działowych i do wykonywania elewacji.

Pustaki silikatowe wentylacyjne – produkowane są o wymiarach 25x25x12 cm jako jednokanałowe (PSW) i wielokanałowe (PSU).

 

Systemy ścienne gipsowe

Elementy budowlane wytwarza się z gipsu naturalnego lub syntetycznego. Gips jako materiał do budowy ścian ma liczne zalety. Jest lekki – ławy fundamentowe pod ściany mogą mieć mniejsze wymiary, co prowadzi do oszczędności betonu. Ponieważ w większości systemów gipsowych elementy można układać na sucho, ogranicza sie lub całkowicie eliminuje procesy mokre i zmniejsza liczbę szalowań. Montaż jest łatwy i szybki, elementy można łatwo przycinać. Elementy gipsowe można traktować jako osłonę ogniochronną konstrukcji żelbetowej lub stalowej. Dzięki niskiej przewodności cieplnej materiału budynki o ścianach z gipsu są „ciepłe”, taniej wypada ich ogrzewanie.

Gips zapewnia korzystny mikroklimat pomieszczeń, ponieważ wchłania wilgoć z powietrza, a po obniżeniu się wilgotności otoczenia z powrotem ją oddaje (ściana oddycha). Powierzchnia gipsu jest równa i gładka, dzięki czemu wykończona ściana ładnie wygląda.

Wady gipsu to: niewielka wytrzymałość i duża nasiąkliwość przy bezpośrednim kontakcie materiału z wodą. Wytrzymałość gipsu pod wpływem wilgoci gwałtownie spada. W czasie transportu i przechowywania elementy gipsowe muszą być zabezpieczone przed uszkodzeniami mechanicznymi i zawilgoceniem oraz zabrudzeniem.

W budynku o ścianach zewnętrznych z gipsu, ściany wewnętrzne mogą być wykonane z dowolnych materiałów. Również stropy mogą być dowolnego typu. Najczęściej stosuje się stropy gęstożebrowe lub drewniane.

W gipsowych systemach ściennych elementy z gipsu pełnią tylko funkcję osłonową (obciążenia od stropów przenosi wówczas szkieletowa konstrukcja nośna wykonana z innych materiałów np. stalowa, żelbetowa lub drewniana), albo osłonową i jednocześnie konstrukcyjną (ściany z gipsu przenoszą ciężar stropów). Ścienne elementy gipsowe układa się na sucho (bez zaprawy w spoinach poziomych) lub na klej gipsowy.

Ograniczenia w stosowaniu systemów ściennych z gipsu

Z powodu niskiej wytrzymałości z gipsu można budować ściany budynków najwyżej 45 kondygnacyjnych. Ścienne systemy gipsowe stosuje się przede wszystkim w budynkach jednorodzinnych oraz takich, w których nie stawia się wysokich wymagań akustycznych (niw można budować z gipsu jednowarstwowych ścian oddzielających mieszkania). Gipsu nie wolno stosować w pomieszczeniach mokrych – pralnie, kabiny prysznicowe, sauny – chyba, że się je odpowiednio zabezpieczy przed wodą. Ściany z gipsu można wznosić od wysokości 50 cm nad poziomem terenu (ściany fundamentowe i ściany piwnic muszą być wykonane z innych materiałów, np. z betonu wylewanego, prefabrykowanych bloczków betonowych lub z cegły).

Bardzo istotne jest staranne wykończenie wszystkich miejsc, w których mogą powstać mostki termiczne (np. w sąsiedztwie wbudowanych elementów żelbetowych i stalowych).

 

System R

Ściany zewnętrzne wypełniające buduje się z drobnowymiarowych elementów gipsowych z wkładkami termoizolacyjnymi ze styropianu. Konstrukcja nośna budynku jest szkieletowa, złożona z rygli i słupów. Słupy i rygle są ukryte w elementach z gipsu, w specjalnie w tym celu ukształtowanych przestrzeniach, dzięki czemu są niewidoczne z zewnątrz.

Słupy mogą być stalowe (np. rury prostokątne lub okrągłe, ceowniki zespawane w przekrój zamknięty), żelbetowe (wylewane na budowie lub prefabrykowane) albo drewniane (z drewna zwykłego lub klejonego). Oparte na słupach żelbetowe lub stalowe rygle (wieńce) przejmują obciążenia ze stropów. Zakłada się, że ściany przenoszą tylko swój własny ciężar w ramach jednej kondygnacji (chociaż ich rzeczywista nośność jest większa).

System R pozwala na dowolne kształtowanie konstrukcji nośnej budynku. Jedynym ograniczeniem są wymiary przekrojów słupów i rygli, które nie mogą przekroczyć ustalonych, maksymalnych wartości, wynikających z grubości elementów ściennych (16×25 cm dla rygli i 16×16 cm dla słupów).

Elementy ścienne podstawowe o wymiarach 30x30x60cm służą do budowy ścian (ściana ma grubość 30 cm, na którą składają się: warstwa styropianu 20 cm oraz dwie warstwy gipsu o grubości 5 cm.

Dostępne są też w wersji z węgarkiem (do wykończenia ścian w sąsiedztwie otworów okiennych) oraz w wersji narożnikowej (do łączenia ścian w narożniku budynku).

Elementy ścienne słupowe o wymiarach 30x30x60 cm służą do kształtowania słupów (w środku mają puste przestrzenie, w których umieszcza się słupy żelbetowe, stalowe lub drewniane). Są dostępne również w wersji z węgarkiem i w wersji narożnikowej. Jeżeli słupy są stalowe albo drewniane, wokół nich pozostaje w otworze wolna przestrzeń, którą wypełnia sie elastyczną pianką poliuretanową (przy słupach stalowych) lub zaczynem gipsowym (przy słupach drewnianych). Można też zamówić u producenta elementy z otworami dopasowanymi do wymiarów przekrojów poprzecznych słupów.

Elementy wieńcowe przeznaczone są do kształtowania wieńców stropowych w ścianach wewnętrznych. Dostępne są w wersji z węgarkiem.

Elementy nadprożowo – wieńcowe przeznaczone są do kształtowania wieńców i nadproży w ścianach zewnętrznych.

 

System EKOGIPS

Ściany zewnętrzne wypełniające wykonuje się z drobnowymiarowych elementów ściennych z gipsu, wyposażonych w pionowe kanały. Konstrukcja nośna budynku jest szkieletowa żelbetowa. Kanały w ścianach nośnych zalewa się na budowie betonem, tworząc w ten sposób betonowe słupy. Kanały w elementach nośnych ścian osłonowych wypełnia się fabrycznie styropianem. Można je też wykorzystać jako wentylacyjne lub instalacyjne.

Elementy ścienne podstawowe o wymiarach 49,8x34x24,8 cm służą do wznoszenia ścian (ściana ma grubość 34 cm). Są wyposażone w pionowe kanały wypełnione warstwą styropianu o grubości 80, 100, 120 mm (im większa grubość kanału, a więc wypełnienia, tym lepsza izolacyjność cieplna ściany).

Są też dostępne w wersji z węgarkiem i narożnej.

Elementy konstrukcyjne wewnętrzne służą do kształtowania słupów w ścianach wewnętrznych. Mają wymiary 49,8×24,8×24,8 cm. Są wyposażone w pionowe kanały, które na budowie wypełnia się betonem. Elementy wieńcowe o wymiarach 49,8x34x25 cm są przeznaczone do kształtowania wieńców stropowych.

Elementy nadprożowe o wymiarach 50x34x40,5 cm z warstwą ocieplenia z jednej strony służą do kształtowania nadproży.

Elementy izolacyjno – maskujące służą do izolacji i jednocześnie zamaskowania innych materiałów w ścianie.

 

Sova – System

W systemie Sova – System kanały pionowe wypełnia się pianogipsem otrzymywanym na budowie.

Pustaki ścienne podstawowe o wymiarach 35x35x35x cm dostępne również w wersji narożnikowej i węgarkowej służą do budowy ścian (ściana ma grubość 35 cm).

Pustaki wieńcowe o wymiarach 35x35x35 cm są przeznaczone do kształtowania wieńców stropowych.

 

Systemy ścienne styropianowe

Styropiana jest lekki, ma niski współczynnik przewodności cieplnej (dzięki czemu jest dobrym materiałem termoizolacyjnym), jest nienasiąkliwy, trwały w temperaturze do +90ºC oraz w temperaturach ujemnych, nieszkodliwy dla zdrowia. W budynkach mieszkalnych stosuje się styropian samogasnący, który po zapaleniu się gaśnie samoistnie, dzięki czemu w przypadku pożaru ogień nie rozprzestrzenia się. Przy produkcji styropianu nie ma szkodliwych, zanieczyszczających środowisko odpadów. Istnieje możliwość recyklingu.

Styropian jest mało odporny na działanie promieniowania UV, które może spowodować żółknięcie powierzchni i zwiększenie kruchości materiału. Jego powierzchnia musi więc być odpowiednio zabezpieczona. Jest wrażliwy na działanie niektórych związków chemicznych: rozpuszczalników organicznych (aceton, rozcieńczalniki farb, terpentyna), amoniaku, węglowodorów nasyconych (alkohol), benzyny, olejów, nafty i produktów ropopochodnych (smoła). Nie należy więc budować ścian ze styropianu w środowisku narażonym na działanie tych czynników. Materiały budowlane, takie jak cement, wapno, gips, nie mają szkodliwego wpływu na styropian.

Podstawą wszystkich systemów są pustaki ze styropianu, które po ustawieniu i połączeniu za pomocą zamków tworzą system kanałów pionowych i poziomych, wypełnianych na budowie betonem. Pustaki stanowią więc tak zwany szalunek tracony (szalunek, którego elementy podczas wznoszenia budynku pełnią rolę deskowania, a potem pozostają w konstrukcji, często stanowiąc jej izolację cieplną); w rzeczywistości mamy do czynienia ze ściana betonową, obłożoną obustronnie warstwami styropianu, tworzącymi izolacje termiczną.

Elementy styropianowe nie mogą być użyte zaraz po wyprodukowaniu i muszą być sezonowane przez okres około 3 miesięcy. W przeciwnym razie może dojść do kurczenia się kształtek styropianowych i powstawania szczelin w ścianie. W zależności od potrzeb (określonych w projekcie) ściana może być zbrojona lub nie. Niezależnie od projektu zawsze przyjmuje się zbrojenie poziome przynajmniej dwoma prętami o średnicy 8 mm w pierwszej i przedostatniej warstwie pustaków na każdej kondygnacji. W sąsiedztwie otworów okiennych i drzwiowych umieszcza się w ścianie zbrojenia pionowe.

W budynkach o ścianach ze styropianu można stosować różne typy stropów. Zaleca się jednak stropy gęstożebrowe prefabrykowane (Teriva, Fert), które pozwalają na wyeliminowanie ciężkiego sprzętu budowlanego.

Do budowy ścian wewnętrznych i ścianek działowych można wykorzystać również pustaki styropianowe lub inne, dowolne materiały. Ściany piwnic i ściany fundamentowe można budować z pustaków styropianowych albo z innego materiału (na przykład z bloczków betonowych, betonu wylewanego, cegły). Ograniczenia w stosowaniu systemów ściennych ze styropianu

Systemy ścienne ze styropianu mogą być stosowane do wznoszenia budynków jednorodzinnych oraz wielorodzinnych do 25 m wysokości oraz do budowy obiektów przemysłowych i użyteczności publicznej. Współczynnik izolacyjności akustycznej (oznaczający liczbę decybeli, które jest w stanie stłumić ściana) dla ściany ze styropianu wynosi 45 dB. Taka izolacyjność jest wystarczająca dla budynków jednorodzinnych wolno stojących i szeregowych, o ile poziom hałasu nie przekracza 70 dB dla ściany z oknami i 65 dB dla ściany szczytowej. Dla ścian między mieszkaniami w budynkach wielorodzinnych i ścian między segmentowych w budynkach szeregowych obowiązują wyższe wymagania; konieczne jest wówczas zastosowanie dodatkowej izolacji akustycznej.

Pustaki (kształtki) ścienne podstawowe służą do wznoszenia ścian. Ich wymiary, w zależności od systemu wynoszą: 200x25x25 cm; 100x25x25 cm; x120x25x25xcm. W niektórych systemach dostępne są pustaki podstawowe z potrójną lub poczwórną izolacją termiczną, które mają jedną ściankę pogrubioną. Można też kupić pustaki podstawowe o podwyższonej (do 2 godzin) odporności ogniowej. Pionowe ścianki pustaków są połączone żeberkami ze styropianu, plastikowymi lub metalowymi (zależnie od systemu). Górne krawędzie wyposażone są w zamki.

Pustaki zawiasowe służą do budowy ścian załamanych w rucie poziomym (pod kątem różnym od kąta prostego). Stosując pustaki zawiasowe unika się pracochłonnego przycinania pustaków podstawowych.

Pustaki uzupełniające, korygujące wysokość ściany, są to pustaki o kształcie, szerokości i długości takich samych co pustaki podstawowe, ale o wysokości 5 cm. Dostępne są też w wersji zawiasowej. Pustaki do ścianek działowych mają wymiary 100x15x25 cm.

Pustaki nadprożowe służą do wykonywania nadproży (po uprzednim zbrojeniu). Można je też wykorzystać jako szalunek tracony do wykonania podciągów żelbetowych. Mają wymiary 100x25x25 cm, 50x25x25 cm. Dostępne są też w wersji z potrójną i poczwórną izolacją.

Pustaki wieńcowe są przeznaczone do kształtowania wieńców. Mają wymiary: 100x25x25 cm, 120x25x25xcm, 120x20x20 cm. Dostępne są w wersji z potrójną i poczwórną izolacją.

Pustaki stropowe wykorzystuje sie jako szalunek tracony przy wylewaniu stropów gęstożebrowych lub płytowo – żebrowych. Stanowią wypełnienie między żebrami stropu. Mają wymiary: 76x25x17,5 cm; 67x25x17,5 cm; 80,5x25x17,5 cm. Elementy dachowe są przeznaczone do wykonywania izolacji cieplnej dachów pochyłych, o konstrukcji drewnianej krokwiowej. Na górnej powierzchni mogą mieć wyprofilowane zaczepy, służące do zawieszania dachówek. Można je wykorzystać przy modernizacji dachu ( na przykład zmiany dachu płaskiego na pochyły dwuspadowy). Przyjęty w systemach styropianowych rozstaw krokwi (60 cm) umożliwia wstawienie okien dachowych.

Ze styropianowych kształtek szalunkowych można wykonać budynki wg dowolnego projektu odpowiednio zaadaptowanego. Na rynku działa kilku producentów oraz wiele firm wykonawczych, u których można zasięgnąć porady na temat tej nowoczesnej technologii (w której można wykonywać nie tylko budynki mieszkalne).

Budynki „ze styropianu” wykańcza się od wewnątrz suchym tynkiem gipsowym (płytami gipsowo – kartonowymi) lub tynkiem gipsowym układanym na mokro. Do mocowania szafek w kuchni trzeba będzie użyć specjalnych wkrętów, które po przebiciu styropianu zakotwią się w rdzeniu betonowym. Elementy lekkie (dekoracje na ścianach) wystarczy zakotwić w płycie gipsowo – kartonowej. Na elewację można położyć tynk cienkowarstwowy na siatce zbrojeniowej lub wykorzystać jeden z wielu dostępnych na rynku tzw. systemów elewacyjnych np. okładziny, cegły itp.

Budynki wznoszone w technologii „kształtek styropianowych” charakteryzują bardzo niskim współczynnikiem U, co w połączeniu ze „szczelną” stolarką i nieprawidłową wentylacją może doprowadzić do znacznego zawilgocenia pomieszczeń. Ściana nie „oddycha”, a wilgoć uwięziona w przegrodzie zacznie się wykraplać na jej wewnętrznej stronie (przepuszczalność pary wodnej przez styropian jest 4—krotnie mniejsza niż przez wełnę mineralną). Doskonale sprawdza sie w takich przypadkach wentylacja mechaniczna nawiewno – wywiewna.

 

Elementy elewacyjne

Elementy elewacyjne powinny być odporne na działanie czynników atmosferycznych, promieniowania UV, mrozoodporne, o nasiąkliwości 28%, odporne na działanie związków chemicznych.

 

Ceramiczne

Cegły ceramiczne elewacyjne (licowe) są przeznaczone do wykonywania warstwy elewacyjnej ścian. Ich cechą charakterystyczną jest specjalne wykończenie (kolor i faktura) dwóch wzajemnie prostopadłych powierzchni, które będą widoczne na elewacji. Mają różne wymiary. Mogą być pełne lub drążone.

• Kształtki licowe są to elementy pełne lub drążone przeznaczone do wykonywania fragmentów elewacji w sąsiedztwie okien, drzwi, schodów itp.

• Płytki elewacyjne ceramiczne mają powierzchnię gładką lub reliefową, szkliwioną, częściowo szkliwioną lub nieszkliwioną. Powierzchnia styku płytki z podłożem powinna być żeberkowana.

• Płytki elewacyjne klinkierowe

 

Wapienno – piaskowe

• Cegły łupane produkowane są na zamówienie, w trzech rozmiarach: 25x10x6,5 cm; 25x6x6,5 cm; 23x10x6,5 cm. Mają jedną płaszczyznę (tę, która będzie widoczna na elewacji) wykończoną ozdobną łupaną fakturą. Dostępne są w kolorach: białym, żółtym, czerwonym, zielonym i czarnym. Przeznaczone są do wykonywania warstw osłonowych ścian warstwowych, ogrodzeń i obiektów tak zwanej małej architektury.
• Płytki elewacyjne mają jedną powierzchnię zdobioną, o fakturze łupanej. Produkowane są w dwóch rozmiarach: 25×6,5x2xcm, 25x12x3,25 cm. Dostępne są w kolorach: białym, żółtym, czerwonym, zielonym i czarnym. Stosowane są do wykładania elewacji zarówno na zewnątrz jak i wewnątrz budynku. Układa się je na cement lub zaprawy klejowe.

 

Opracowanie: inż. Ryszard Belak