TermoDom.pl

Newsletter

Solary

Do ziemi dociera nieprzerwanie odnawialna energia w postaci promieniowania słonecznego. Jak... więcej

Izolacje refleksyjne

Izolacje refleksyjne to nowy rodzaj izolacji, których główną cechą jest możliwość... więcej

Energooszczędne...

Rosnące wymogi efektywności energetycznej budynków, zarówno tych nowo wznoszonych, jak... więcej

Buduj dom energooszczędnie Ściany Mury trójwarstwowe - murowane korzyści

Mury trójwarstwowe - murowane korzyści

Decydując się na budowę domu inwestorzy przeważnie wybierają technologię muru jedno- lub dwuwarstwowego. Można jednak zauważyć rosnące zainteresowanie innym, godnym polecenia rozwiązaniem konstrukcji ścian.

Mowa tutaj o murach trójwarstwowych, charakteryzujących się znakomitymi parametrami wytrzymałościowymi i termoizolacyjnymi. Technologia ta staje się coraz bardziej konkurencyjna w stosunku do powszechnie stosowanych rozwiązań, a z uwagi na swoje właściwości znajduje zastosowanie także przy konstrukcji domów energooszczędnych.

Charakterystyka

Technologia muru trójwarstwowego (szczelinowego) to rozwiązanie, na które składa się warstwa wewnętrzna (konstrukcyjna) i zewnętrzna (elewacyjna), z pozostawioną pomiędzy nimi szczeliną, w której znajduje się materiał termoizolacyjny.

Popularnym i poprawnym sposobem wykonania muru szczelinowego, jest konstrukcja, w której pomiędzy ścianą nośną i elewacyjną umieszcza się materiał termoizolacyjny (np. wełnę mineralną o gęstości 30-80 kg/m3, najczęściej o grubości 15-20 cm) tak, aby pomiędzy nim, a elewacją pozostała jeszcze szczelina powietrzna (jej zalecana szerokość to 4 cm). Pozostawiona przestrzeń, pozwala na efektywne odprowadzanie nadmiaru wilgoci z wnętrza muru.

W przypadku takiego rozwiązania, wszystkie negatywne czynniki atmosferyczne przejmowane są przez warstwę elewacyjną, będącą estetyczną osłoną właściwego muru (ściany konstrukcyjnej z dociepleniem). Wewnętrzna warstwa muru spełnia wówczas funkcję nośną, a warstwa termoizolacji – funkcję izolacji cieplnej – odpowiada za przenikalność cieplną muru.

Powyższy podział i przypisanie elementom muru poszczególnych funkcji jest rozwiązaniem optymalnym, zwiększającym trwałość konstrukcji i oferującym wysokie parametry fizyczne muru. Te parametry zdecydują o mikroklimacie panującym w domu, a także o skutkach ekonomicznych (koszty energii) przyjętych rozwiązań.

Chcąc scharakteryzować dokładniej mur trójwarstwowy, można wyodrębnić:
- ścianę konstrukcyjną – najczęściej wykonywaną z betonu komórkowego, cegły silikatowej, czy ceramiki, o grubościach od 18 do 25 cm,
- warstwę termoizolacyjną – w warunkach polskich, średnia jej grubość waha się w przedziale od 12 do 20 cm, przy czym najkorzystniejszym materiałem jest tutaj wełna mineralna (miękka, o masie 30-80 kg/m3),
- warstwę elewacyjną – zwykle wykonywaną z cegły klinkierowej (szer. 12 cm), z cegły silikatowej (szer. 11-12 cm), czy kształtek ceramicznych.




Rys. 1.  Przekrój muru szczelinowego (oparcie warstwy zewnętrznej ściany szczelinowej).
Opis: 1- otwór wentylacyjny w warstwie zewnętrznej, 2- podkład z zaprawy cementowej, 3- fartuch z papy bitumicznej, 4- kotwa z krążkiem dociskowym, 5- ściana elewacyjna, 6- pustka powietrzna, 7- materiał termoizolacyjny, 8- ściana konstrukcyjna, 9- fundament.
[Na podstawie: PN-B-03002, Warszawa 2007, s. 55.]


Wśród głównych zalet ściany trójwarstwowej ze szczeliną powietrzną, należy wymienić przede wszystkim:
-  wysoką trwałość konstrukcji murowej,
- doskonałe parametry przenikalności cieplnej muru, przy odpowiednio dobranych materiałach konstrukcyjnych i grubości izolacji,
- bardzo dobrą akumulację termiczną i akustyczną,
- różnorodne możliwości wizualnego kształtowania elewacji, związane z szeroką ofertą cegieł elewacyjnych
- możliwość wykonywania elewacji tynkowanej.

Warto zwrócić uwagę, że zdarzają się także rozwiązana bez termoizolacji pomiędzy murami, lub z termoizolacją, ale bez zastosowania szczeliny powietrznej. Trzeba tu jednak zaznaczyć, że brak termoizolacji zasadniczo nie pozwala, na utrzymanie wymaganego normą współczynnika U= 0,3 [W/(m2K)] dla ściany. Z kolei, brak pustki powietrznej, może nieść za sobą konsekwencje zawilgocenia muru na styku z termoizolacją, nie są to zatem dobre rozwiązania.

Decydując się na budowę w technologii murów trójwarstwowych, zasadniczo najwięcej uwagi należy poświęcić kilku elementom: szczelinie pomiędzy warstwami muru, jej odwodnieniu, izolacji i odpowiedniemu połączeniu obu warstw ściany (elewacyjnej i konstrukcyjnej). Poniżej elementy te zostaną krótko scharakteryzowane.



Kotwy

Budując ścianę ze szczeliną powietrzną, musimy zapewnić stabilne i trwałe połączenie konstrukcji. Służą do tego kotwy, najlepiej ze stali nierdzewnej. Należy pamiętać, że kotwy spinające obie warstwy muru, poza funkcją stabilizującą, muszą także przenosić obciążenia z gruntu, elewacji (np. parcia i ssania wiatru), czy odkształcenia termiczne występujące na warstwie zewnętrznej. Odpowiednie kotwienie jest istotne, między innymi dlatego, że elewacja w okresie letnim może nagrzewać się do temperatury powyżej 500C, z kolei zimą jej temperatura może spadać poniżej -250C, co prowadzi do zmiany rozmiarów warstwy zewnętrznej, powodując jej względne przesunięcie1

Prawidłowo dobrane kotwy powinny przenosić obciążenia zarówno osiowe  (ściskanie i rozciąganie) jak i obciążenia zginające (odkształcenia termiczne). Dla przykładu, w ścianach wysokości 9-12 m, przy zastosowaniu kotew Ø 3-6 mm, naprężenia zginające są najczęściej 10-20 razy większe niż naprężenia ściskające czy rozciągające2.  Dlatego też, kotwy projektuje się i dobiera uwzględniając głównie odkształcenia termiczne warstwy licowej.

Kolejnym ważnym elementem jest dobranie odpowiedniej ilości kotew na 1m2 ściany. Liczba ta jest uzależniona od kilku czynników (m.in. szerokości szczeliny powietrznej, wysokości ściany, grubości warstw ściany, grubości kotew, charakteru pracy ściany) i powinna być dobierana do konkretnego budynku. Ilością optymalną dla większości budynków jednorodzinnych budowanych w Polsce jest liczba 5 szt./m2.3  Standardowa grubość kotwy to 4 mm. Zalecana głębokość osadzenia kotwy w każdej z warstw muru wynosi min. 50 mm.





Rys 2. Schemat przykładowego rozmieszczenia kotew. (Przerywaną, czerwoną linią oznaczono strefy wymagające zagęszczenia ilości kotew na 1m2).



Podział kotew

Typ kotwy dobieramy w zależności od wybranego sposobu murowania, mocowania termoizolacji czy rodzaju zaprawy murarskiej, na jakiej wznoszona jest ściana konstrukcyjna (zaprawa tradycyjna lub cienkospoinowa).

Rodzaje kotew:
- do zapraw tradycyjnych – kotwa typu „L” (Rys. 3),
- do zapraw cienkospoinowych – kotwa typu „PK” (Rys. 4).




[Źródło: GB Produkt Informatie, Spouw, 2006, s. 5.]



Zastosowanie:

- kotwy do montażu równoczesnego wraz ze wznoszeniem ściany konstrukcyjnej: kotwa typ „L” (Rys. 5) oraz kotwa typ „PK” (Rys. 6)



[Źródło: GB Produkt Informatie, Spouw, 2006, s. 5.]

- kotwy do montażu późniejszego - po wzniesieniu ściany konstrukcyjnej: kotwa typ „WK” (stosowane najczęściej do materiałów szczelinowych, np. ceramika poryzowana - Rys. 7) lub typ „WB” (stosowane najczęściej do materiałów jednorodnych, np. beton komórkowy, cegła silikatowa - Rys. 8).





[Źródło: GB Produkt Informatie, Spouw, 2006, s. 5.]


Przy wyborze kotew, powinno się zwrócić uwagę na materiał, z jakiego są  one wykonane. Bez wątpienia, co warto jeszcze raz podkreślić, najlepszym rozwiązaniem jest stal nierdzewna. Przy zmiennych warunkach panujących wewnątrz muru, wilgotności, obciążeniach zginających i ściskająco-rozciągających, tylko taki materiał zapewni wysoką sprawność konstrukcji, jej bezpieczeństwo i trwałość.


Stosowanie tańszych zamienników (drut ocynkowany, drut ze stali niezabezpieczonej przed korozją) z czasem prowadzi do powstania na nich ognisk korozji, a co za tym idzie, do uszkodzenia materiału. W rezultacie, efektowna i kosztowna elewacja może ulec zniszczeniu (pęknięcia, odpryski). W przypadku kotew z wysokiej jakości stali nierdzewnej, mamy pewność, że przez cały okres użytkowania obiektu parametry kotwienia będą zachowane na najwyższym poziomie. Tak więc, szukanie oszczędności na elementach kotwiących, może prowadzić do przykrych niespodzianek i tylko z pozoru jest tańsze.



Termoizolacja

Ważnym elementem poprawnej budowy muru trójwarstwowego ze szczeliną powietrzną, jest zwrócenie uwagi na sposób ułożenia i zamocowania płyt termoizolacyjnych.

Należy pamiętać o tym, by układane warstwy ocieplenia - najlepiej wełny mineralnej4, tzw. miękkiej, o gęstości ok. 30-80 kg/m3_ przywierały ściśle do siebie na krawędziach styku. Wskazane jest układanie ich na tzw. „wcisk”, by płyty siłą swojej sprężystości ściśle i mocno przylegały do siebie. To ważne, gdyż z czasem, pod wpływem zmiennych warunków atmosferycznych (zmienna wilgotność, cykle zamrażania i rozmrażania działające na płyty termoizolacji) wełna zmienia swoje wymiary liniowe. Płyty kurczą się i wraz z upływem lat mogą powstać szczeliny pomiędzy nimi, tzw. mostki termiczne, które znacząco wpływają na izolacyjność cieplną przegrody.5 

Zmiana wymiarów zachodzi zarówno na szerokości jak i na wysokości płyty, ale także na jej grubości.

Konstruując szczelinę pomiędzy murami należy brać pod uwagę także fakt, że z czasem wełna na grubości może się rozszerzać (odwrotnie do zmian na wysokości i długości, gdzie z czasem występuje skurcz płyt) i w efekcie zbyt wąska szczelina powietrzna zajęta zostanie przez rozprężający się materiał izolacyjny. Jest to zjawisko niepożądane, gdyż traci się wtedy efekt wentylacji materiału ociepleniowego, umieszczonego pomiędzy warstwami muru.6 

Zatem, już na etapie projektowania szczeliny należy pamiętać, by uwzględnić prawdopodobne procesy kurczenia się i pęcznienia materiału termoizolacyjnego.



Pustka powietrzna


Chcąc poprawnie wykonać mur trójwarstwowy ze szczeliną powietrzną, mając już odpowiednio dobrane kotwy do połączenia ścian, niezbędne jest zadbanie o prawidłowe wykonanie szczeliny (pustki) powietrznej.

Przestrzeń pozostawiona pomiędzy ścianą elewacyjną i warstwą termoizolacji zamocowanej na ścianie konstrukcyjnej, ma za zadanie odprowadzanie nadmiaru wilgoci, która okresowo może pojawiać się pomiędzy warstwami muru. Żeby ten proces przebiegał efektywnie należy zapewnić ciągłość szczeliny przez całą wysokość ściany w obrębie kondygnacji (wolnej przestrzeni nie powinny blokować pozostałości zaprawy, czy niedokładnie zamocowana warstwa termoizolacji). Trzeba też uwzględnić możliwość odprowadzenia skroplin na zewnątrz muru, najlepiej stosując w jego dolnej części puszki wentylacyjne i odpowiednią izolację poziomą (np. przez wykonanie fartucha z papy bitumicznej sięgającego min. 15 cm powyżej poziomu ławy, Rys. 1).7 

Pierwszy rząd puszek powinien rozpoczynać się min. 30 cm powyżej poziomu gruntu. Puszki wentylacyjne należy umieścić w warstwie elewacyjnej muru co 1 mb, na wysokości cokołu, a także co 1 mb pod okapem. W budynkach wyższych niż 6 m, również w połowie wysokości umieszcza się dodatkowy ich rząd, by zapewnić sprawny obieg powietrza w wentylowanej szczelinie.





Rys. 9. Przykładowe rozmieszczenie puszek wentylacyjnych w elewacji domu.


Otwory wentylacyjne, i umieszczone w nich puszki, zapewniają utrzymanie optymalnej wilgotności warstwy termoizolacyjnej, a także co istotne, zapobiegają możliwość wystąpienia wykwitów na elewacji.




Rys. 10. Puszka wentylacyjna.


Dodatkowo, puszki wentylacyjne chronią konstrukcję zabezpieczając otwory przed wodą opadową, a także uniemożliwiają owadom i drobnym gryzoniom dostanie się do wnętrza muru.

Mając na uwadze także walory estetyczne, warto wspomnieć, że dobranie odpowiedniej puszki nie powinno stanowić problemu. Są one produkowane z tworzywa sztucznego w kilku podstawowych kolorach, można je więc dopasować do kolorystyki elewacji czy fugi.



Krążki dociskowe


Kolejnym ważnym elementem związanym z mocowaniem izolacji, są krążki dociskowe. Umieszcza się je na kotwach we wnętrzu szczeliny pomiędzy murami, tak by dociskały termoizolację do ściany konstrukcyjnej. Mają one za zadanie stabilizować warstwę ocieplenia, jednocześnie zabezpieczając ją przed zawilgoceniem.

Prawidłowo osadzony krążek dociskowy, powoduje trwałe zamocowanie warstwy docieplenia w murze, uniemożliwia także spływanie skroplin po kotwie na warstwę termoizolacji.


 





Rys. 11,12,13. Rodzaje krążków dociskowych i sposoby ich mocowania na kotwie.


Krążki dociskowe wykonane są z tworzywa sztucznego i występują w kilku wersjach, stosowanych w zależności od potrzeb. Przykładowo, krążek dociskowy typu „LIP” z tzw. kapinosem, umożliwia odgięcie kotwy8 przy jednoczesnym zapewnieniu prawidłowego dociśnięcia termoizolacji do ściany konstrukcyjnej i odprowadzenie ewentualnych skroplin na wewnętrzną stronę ściany elewacyjnej, skąd są one odparowywane  za sprawą szczeliny powietrznej (Rys. 14 ).




Rys. 14. Zasada działania krążka typu LIP. (Dzięki ruchomej centralnej części krążka, zapewnia on równomierny docisk termoizolacji bez względu na odgięcie kotwy.)



Wykonanie muru


Mur trójwarstwowy z warstwą termoizolacji i szczeliną powietrzną można wykonać zasadniczo na dwa sposoby:
- pierwszy - to wznoszenie ściany konstrukcyjnej z równoczesnym wmurowaniem w nią kotew (kotwę umieszcza się w spoinie poziomej tej ściany). Dopiero w drugiej fazie budowy mocowana jest termoizolacja  i wznoszona ściana elewacyjna.
- drugi - to budowa najpierw ściany konstrukcyjnej, do której po wymurowaniu, w drugiej fazie, mocowane są kotwy wbijane (typ „WB”) lub wkręcane (typ „WK”) w kołek rozporowy, i dopiero wtedy układane jest ocieplenie i wznoszona elewacja. Ten sposób mocowania, przy użyciu kołka rozporowego, sprawdza się także znakomicie przy kotwieniu do ściany żelbetowej, a kotwami typu „WK” bez użycia kołka rozporowego, także do ściany drewnianej.



Dylatacja


Rozpatrując podstawowe kwestie dotyczące omawianego rozwiązania konstrukcyjnego, należy pamiętać także o potrzebie wykonywania szczelin dylatacyjnych poziomych i pionowych. Umożliwiają one swobodne zmiany długości elewacji wynikających najczęściej z wpływu temperatury. Niezastosowanie takich dylatacji, lub ich złe wykonanie, może nawet w krótkim okresie eksploatacji prowadzić do niszczenia warstwy elewacyjnej, a w efekcie, do postępującej degradacji całej ściany.

Zgodnie z Polską Normą, pionowe szczeliny dylatacyjne powinny być rozmieszczone w zewnętrznej warstwie ściany szczelinowej max. :
- co 12 metrów, gdy elewacja jest wykonana z cegły ceramicznej,
- co 8 metrów, gdy warstwa elewacji jest wykonana z innych elementów murowych, np. cegły silikatowej lub betonowej.

Ponadto, szczeliny dylatacyjne powinno się uwzględnić w miejscach koncentracji naprężeń (naroża budynków, obszary skokowej zmiany obciążenia itp.).
Z kolei, w budynkach z kilkoma kondygnacjami, elewację należy podzielić przerwą dylatacyjną na dwie lub więcej części, o wysokości do 9 m każda.9



Mury z elewacją inną niż klinkierowa


Mury trójwarstwowe, mogą być wykończone elewacją z cegły klinkierowej, czy okładziny ceramicznej, ale nie tylko.

Coraz częściej spotykamy takie konstrukcje ścian, gdzie jako warstwa elewacyjna wykorzystywane są bloczki silikatowe, charakteryzujące się dużą dokładnością wymiarową (np. bloczki Silka E12). Mur taki, zachowując wszystkie cechy muru szczelinowego ma tę zaletę, że zamiast stosunkowo kosztownej elewacji np. z klinkieru, ma ją wykonaną z tańszego materiału, pod wykończenie tynkiem. Atutem takiego rozwiązania, staje się zatem dowolne kształtowanie kolorystyczne elewacji, nieograniczone asortymentem cegieł elewacyjnych oraz niewątpliwie niższy koszt materiału i robocizny.

W ten sposób, otrzymujemy mur trójwarstwowy ze szczeliną powietrzną o znakomitych parametrach wytrzymałościowych, i co istotne o bardzo dobrej izolacyjności akustycznej, oraz wysokich walorach akumulacji termicznej, która wpływa na efektywność systemu grzewczego, a w konsekwencji na koszty ogrzewania domu.

Jest to rozwiązanie preferowane przez Inwestorów chcących wykorzystać zalety muru trójwarstwowego, a którym nie zależy na elewacji z cegieł klinkierowych, czy okładziny ceramicznej.



Podsumowanie


Reasumując należy powiedzieć, iż uwzględniając pewne uwarunkowania i stosując prawidłowe rozwiązania konstrukcyjne murów trójwarstwowych (szczelinowych), zyskamy ściany charakteryzujące się znakomitą trwałością, doskonałymi parametrami przenikalności cieplnej i akumulacji termicznej, przy jednoczesnym efektownym i niepowtarzalnym wyglądzie elewacji.


Połączenie marzeń i wizji własnego domu z optymalnie dobranymi, atestowanymi materiałami oraz dobrym projektem i wykonaniem, z pewnością usatysfakcjonuje wielu z nas, jako inwestorów wymagających… ale i oszczędnych.


1. A. Dylla, W. Osak, Rozwiązania konstrukcyjne i zalecenia wykonawcze dla ścian szczelinowych, Czasopismo techniczne, Wyd. Politechniki Karkowskiej, z. 1-B/2007, s.31.
2. Ibidem, s.32.
3. DIN 1053 Teil 1, Rezeptmauerwerk, Berechnung und Austuhrung, 1990; por. : Polska Norma przewiduje minimalne założenie ilości kotew na poziomie 4 szt./m2, PN-B-03002, Konstrukcje murowe. Projektowanie i obliczanie, PKN, Warszawa 2007; ITB podaje 4,3 szt./m2, Instrukcja 341/96, Projektowanie i wykonywanie murowanych ścian szczelinowych, ITB, Warszawa 1997.
4. Zastosowanie w murze trójwarstwowym izolacji z płyt styropianowych, nie jest  zalecane, ze względu na brak paroprzepuszczalności tych płyt.
5. Z czasem przerwy między płytami mogą mieć szerokość ok. 3-4 cm.,Szerzej na ten temat: W. Jezierski, P. Monastyrew, E. Rudczyk-Malijewska, Zmiana wymiarów liniowych płyt wełny mineralnej w warunkach oddziaływań eksploatacyjnych, Zeszyty Naukowe Politechniki Białostockiej, Białystok 2006, z. 27, s. 85-90.
6. Miękka płyta wełny mineralnej (o gęstości 74 kg/m3) potrafi z czasem zwiększyć swoją grubość o ponad 40%, Ibidem, s. 90.
7. Polska Norma, op. cit., s. 55.
8. Jeśli wysokość bloczków użytych w ścianie konstrukcyjnej jest inna od wielokrotności wysokości elementów użytych na ścianie elewacyjnej.
9. Polska Norma, op. cit., s. 54.


Jacek Szafran
I L I F O 
http://www.ilifo.pl


Firma ILIFO specjalizuje się w dostarczaniu profesjonalnych rozwiązań i materiałów związanych z budową murów szczelinowych. W zakresie jej działania leży także szeroko pojęta ochrona antykorozyjna fasad (również zabytkowych) i materiałów budowlanych oraz doradztwo budowlane w technologiach Ytong, Silka i Ytong Multipor. Firma prowadzi bezpłatny program Xella Ekspert Budowy, dla Inwestorów zainteresowanych budową domu w technologiach Ytong i Silka.

Zielony hotel w Chinach

Sieć hoteli URBN zobowiązała się do rozwijania i eksploatacji zielonych hoteli.... więcej

Ogrzewanie przy pomocy...

Zastanawiając się na wyborem systemu ogrzewania warto zwrócić uwagę na pompy ciepła. Ich... więcej

Poradnik „Dom...

Teraz kupując projekt domu w firmie Archeton otrzymujemy bezpłatnie poradnik dla... więcej

Skomentuj





Komentarze   —   pokaż wszystkie

Brak komentarzy