Typową pułapką przy rozważaniu budowy domu jest położenie nacisku na jakość materiałów z których ma powstać, zamiast jakości wykonania. Dokładnie to samo dotyczy kupna już istniejącego domu lub mieszkania - brak błędów wykonawczych ma większe znaczenie niż materiał.
30 cm wełny mineralnej, nawet o najniższej λ, która zawilgotniała, będzie miała gorsze parametry termoizolacyjne niż 5 cm suchego styropianu. Podobnie, 30 cm ocieplenia wykonanego ze styropianu grafitowego, ale z pozostawionymi szparami między płytami, da gorszy efekt niż 5 cm zwykłej wełny, ale położonej szczelnie.
12 cm ściana działowa z silikatów, wymurowana z niedokładnie położonym klejem i źle umocowana w ścianach nośnych będzie miała gorsza izolacyjność akustyczną niż 8 cm ścianka z gazobetonu, ale poprawnie wymurowana. Najlepsza membrana paroizolacyjna na niewiele się przyda, jeśli wykonawcy ją podziurawią. Lista możliwych błędów wykonawczych jest długa.
Do tego dochodzi problem łączenia ze sobą nieodpowiednich technologii. Beton komórkowy jest świetnym materiałem budowlanym, ale nie nadaje się do budowy piwnic. Niezależnie od tego co twierdzą marketingowcy producentów gazobetonu. Styropian jest dobrym i tanim materiałem termoizolacyjnym. Na podłoża mineralne. Czymś na krawędzi zbrodni i debilizmu jest używanie styropianu jako ocieplenia konstrukcji drewnianych, niezależnie od tego czy mówimy o ścianie wykonanej z bali drewnianych, czy o poddaszu użytkowym.
Klasycznym błędem jest zbyt szybkie budowanie. Budynek w stanie surowym powinien sobie przez kilka miesięcy spokojnie stać, tak by miał czas osiąść i pozbyć się wilgoci technologicznej. O ile problem osiadania można zmniejszyć przez zastosowanie płyty fundamentowej, to w zasadzie nie da się przyśpieszyć osuszania murów i stropów. Nawet jeśli stawiamy mur z ceramiki klejonej na piankę, to i tak zalewamy betonem wieńce, fundamenty, robimy wylewki itp. To wszystko jest wilgotne i kilka miesięcy musi schnąć. Jak położymy na to od razu termoizolacje, elewacje i wykończymy od środka, to ta wilgoć zostanie w konstrukcji budynku.
Dlatego przy budowie domu wybieram technologie, przy których trudno popełnić błędy technologiczne, a jeśli już miały miejsce - łatwo je usunąć. Preferuję też technologie popularne - nie chciałbym by to na naszym domu ekipa uczyła się nowej dla nich technologii. Niczym kat nad potępioną duszą mam zamiar pilnować osobiście tych kliku kluczowych momentów w budowie domu, w których te błędy łatwo popełnić. Kierownik budowy nie przebywa na niej cały czas, nie mówiąc już o tym, że niekoniecznie trafi się nam prawdziwy fachowiec.
Dziś kolejny wpis dotyczący budowy ścian. Użyję w nich odrobiny terminów związanych z budownictwem. Wyjaśnienie używanych poniżej pojęć znajdziesz w zakładce
Słowniczek terminów budowlanych
.
Według obowiązujących od tego roku norm,
przenikalność cieplna ścian U
nie może przekraczać 0,23 W/m²K, od 2021 roku nie będzie mógł przekraczać 0,20 W/m²K. Przyjmuje się, że ściana o przenikalności mniejszej niż 0,20 W/m²K jest typowa dla
domów energooszczędnych
, o przenikalności 0,15 W/m²K
niskoenergetycznych
a 0,12 W/m²K dla
domów pasywnych
. To pozwala nam uznać, że ściana o przenikalności 0,20 W/m²K to wynik dopuszczalny, 0,15 przyzwoity a 0,12 jest wynikiem bardzo dobrym. Dla porównania, przeciętny dom stawiany jeszcze kilkanaście lat temu miał U ściany powyżej 0,50 W/m²K.
W żaden zdroworozsądkowy sposób nie jestem w stanie wytłumaczyć, czemu norma 0,20 W/m²K nie obowiązuje w Polsce przynajmniej od dekady, tylko jest wprowadzana stopniowo. Jedynym wytłumaczeniem jest dla mnie wyjątkowo skuteczny lobbing producentów materiałów na ściany jednowarstwowe...
W poprzednim wpisie pisałem o różnych
przeznaczeniach ścian
. W budownictwie jednorodzinnym zwykle ściana zewnętrzna pełni zarówno funkcję konstrukcyjną jak i osłonową. Co oznacza, że ściana zewnętrzna musi być zarówno wytrzymała konstrukcyjnie, jak i zapewniać odpowiedni poziom termoizolacje. Dodatkowo musi jeszcze chronić przed czynnikami atmosferycznymi, hałasem itp.
Zwykle materiały o większej gęstości mają wyższą odporność na ściskanie, wyższą izolacyjność akustyczną i większą zdolność do akumulacji cieplnej. Materiały o małej gęstości mają lepszą izolacyjność termiczną, są łatwiejsze w obróbce i w mniejszym stopniu obciążają konstrukcję budynku. Czyli materiał o korzystnym współczynniku izolacyjności cieplnej jest co do zasady kiepskim materiałem konstrukcyjnym. Oczywiście, nawet korzystając z materiału o kiepskim λ (przewodnictwie cieplnym), ale odpowiednio grubym, uda się uzyskać wymagany poziom U przegrody.
Technicznie da się wybudować
ścianę zewnętrzną jednowarstwową
o wymaganym obecnie parametrze U, o grubości w okolicy 40cm. Pozwalają na to pustaki z cegły poryzowanej wypełnione wełną mineralną, bloczki z gazobetonu o gęstości nie większej niż 400 kg/m3 czy bloczki keramzybetonowe wypełnione styropianem. Grubość ściany jednowarstwowej o U=0,12 wykonanej z takich materiałów miała by grubość od 70 do 95 cm.
Klasa wytrzymałości
takiego gazobetonu czy keramzybetonu nie przekracza 2 MPa. Znaczy samego bloczka, bo po uwzględnieniu spoin, sposobu murowania itp. klasa wytrzymałości całej ściany spada o jakieś 20%. Przy tej grubości ściany taka wytrzymałość w zasadzie wystarcza, ale już trzeba uważać na łączny ciężar całej konstrukcji. Ogólna wytrzymałość całego budynku jest porównywalna z wytrzymałością domów drewnianych i domów szkieletowych. W gazobetonie 350 dziury można robić palcem. Ceramika poryzowana z wkładką z wełny mineralnej ma wytrzymałość od 3,5 do 7MPa, co jest wartością dla budownictwa jednorodzinnego więcej niż wystarczającą.
Ściany jednowarstwowe dotyka też problem
mostków termicznych
, przede wszystkim w miejscach w których znajdują się nadproża, wieńce i stropy, ale także w miejscu łączenia pustaków. Da się go rozwiązać, ale to już jest trudniejsze i droższe niż w ścianach warstwowych.
Teoretycznie ściany jednowarstwowe są odporniejsze od wielowarstwowych na problem
kondensacji pary wodnej
w przegrodzie, czyli problemu tzw. „przemarzania ścian”. W teorii, w praktyce jest nieco gorzej, bo wymaga zastosowania wszystkich warstw ściany (tynków wewnętrznych i zewnętrznych, farb, itp.) o paroprzepuszczalności nie gorszej niż materiał konstrukcyjny. W przypadku keramzybetonu z wkładką styropianową mamy w praktyce do czynienia z materiałem składającym się z kilku warstw o różnej dyfuzyjności. Czyli materiał który aż prosi się o kondensację pary wodnej wewnątrz bloczków. To jeden z bardziej skomplikowanych problemów w budownictwie jednorodzinnym, poświęcę mu osobny wpis w przyszłości.
Zwolennicy ścian jednowarstwowych podkreślają, że
koszt ich budowy
jest mniejszy niż ścian dwuwarstwowych. W przypadku gazobetonu łączny koszt zbudowania ściany jednowarstwowej będzie porównywalny do odpowiadającej ściany dwuwarstwowej. Przy zastosowaniu ceramiki poryzowanej z wełną mineralną, lub keramzybetonu ze styropianem, za same bloczki na m2 ściany będą kosztować od 270 do 310 zł. Bez robocizny, tynkowania, zaprawy itp. W tej cenie buduje się pasywną ścianę dwuwarstwową metodą lekką-suchą z okładzinami z ceramiki lub drewna... O kosztach budowy i grubości ściany jednowarstwowej o U nie większym niż 0,12 W/m²K nie warto wspominać.
Reasumując, nie widzę żadnych, ale to kompletnie żadnych zalet ścian jednowarstwowych przy budowie budynków mieszkalnych. Ściany takie są grube, podatne na mostki termiczne i albo bardzo drogie, albo mają kiepskie właściwości mechaniczne. W przypadku pustaków keramzybetonowych mamy kumulację – grubą, drogą ścianę o kiepskich właściwościach mechanicznych. Ściany jednowarstwowe mają natomiast dużo zalet przy stawianiu budynków w których nie zależy nam na termoizolacji. Czyli budynków gospodarczych czy domków letniskowych. W tych zastosowaniach są bezkonkurencyjne cenowo.
Ściany warstwowe
są rozsądnym sposobem obejścia wyżej wymienionych problemów. To co opiszę poniżej dotyczy też
ścian dwuwarstwowych
wykonanych metodą lekką-suchą i ścian trójwarstwowych, ale pomijam je dalszych rozważaniach ze względu na koszt wykonania warstwy elewacyjnej.
Jak przedstawiłem w opisie ściany jednowarstwowej trudno znaleźć materiał, który będzie spełniał wszystkie funkcje ściany zewnętrznej jednocześnie. Rozwiązaniem jest zbudowanie ściany składającej się z kilku warstw.
Na powyższym rysunku widzimy ścianę wykonaną w technologii
lekkiej-mokrej
,
ETICS
. Patrząc od wnętrza budynku mamy kolejne warstwy:
tynk wewnętrzny;
warstwę konstrukcyjną;
warstwę termoizolacyjną;
zbrojenie;
warstwę elewacyjną.
Warstwa tynku wewnętrznego nie jest konieczna. Rezygnuje się z niego często w pomieszczeniach gospodarczych. Czasami rezygnuje się z tynku aby wyeksponować się warstwę konstrukcyjną w celach dekoracyjnych. Sprawdza się tutaj mur wykonany z cegły pełnej, zwłaszcza klinkierowej, beton, zwykle szlifowany, oraz mury konstrukcyjne wykonane z materiałów naturalnych. Tynk może też zostać zastąpiony różnego rodzaju okładzinami, choć dla wygody ściany pod okładziny i tak się zwykle tynkuje.
Zadaniem
warstwy konstrukcyjnej
jest przenoszenie obciążeń własnych jak i przejętych z innych elementów budynku. W tym celu najlepiej sprawdzają się materiały o możliwie dużej klasie wytrzymałości, zasadniczo o dość dużej gęstości. Duża gęstość przekłada się na inne, korzystne w budownictwie jednorodzinnym cechy – izolacyjność akustyczną, odporność na ogień i zdolność do akumulacji ciepła. Wadą materiałów gęstych jest ciężar. Ponieważ warstwa konstrukcyjna nie musi spełniać funkcji termoizolacji, może być stosunkowo cienka, jej minimalna grubość jest określona przez potrzeby konstrukcyjne.
Ponieważ
warstwa termoizolacyjna
nie musi przenosić obciążeń konstrukcyjnych, a przed uszkodzeniem chroni ją zbrojenie, można wykonać ją z materiałów lekkich o możliwie najniższym współczynniku λ. Najczęściej stosuje się w tym celu styropian i płyty z wełny mineralnej. Λ tych materiałów waha się w przedziale 0,03 – 0,04. „Najcieplejsze” materiały budowlane mają współczynnik λ na poziomie 0,09-0,11 ceramika tradycyjna i bloczki silikatowe mają λ w okolicach 0,5. Styropian (wełna mineralna) jest lżejszy, tańszy i łatwiejszy w obróbce niż dowolny materiał wykorzystywany do murowania. 1 cm styropianu zastępuje kilka – kilkanaście centymetrów muru.
Zbrojenie
to najczęściej siatka zatopiona w warstwie zaprawy. Chroni izolację przed działaniem czynników atmosferycznych i uszkodzeniami mechanicznymi. Stanowi tez podkład pod warstwę elewacyjną. Zbrojenie występuje tylko w systemach mokrych. Stosując płyty z polistyrenu ekstrudowanego (Styrodur, XPS) można czasami zrezygnować ze zbrojenia. Styrodur bez zbrojenia stosuje się często przy ocieplaniu fundamentów, bezpośrednio na takich płytach można przykleić płytki klinkierowe lub panele drewnopodobne.
Warstwę elewacyjną
stanowią różnego rodzaju tynki, najczęściej barwione choć możliwe jest ich malowanie. Jako elewacji w systemach ETICS można też używać wspomnianych już płytek klinkierowych, lub innych lekkich okładzin przyklejanych do zbrojenia. Ze względu na ograniczoną nośność zbrojenia, ciężkie elewacje wymagają zastosowania metody lekkiej-suchej.
Podsumowując, głównymi zaletami ścian wykonanych w technologii lekkiej-mokrej jest korzystny stosunek ceny do uzyskanej izolacyjności termicznej. Ściany dwuwarstwowe, w porównaniu z innymi ścianami o takim samym współczynniku przenikalności cieplnej, mają najmniejsza grubość. Ich wadą jest ograniczona odporność na uszkodzenia mechaniczne i mniejsze możliwości kształtowania wyglądu elewacji.
Dodałem
słownik terminów budowlanych
, którymi posługuję się tworząc wpisy. Nie są to definicje zgodne z literaturą naukową lub normami technicznymi, choć staram się by były im jak najbliższe. To uproszczone wyjaśnienie tych pojęć, które ma być zrozumiałe dla laika. Proszę o wyrozumiałość podczas wytykania błędów :-).
Słowniczek będzie stopniowo uzupełniany i modyfikowany. Z czasem znajdą się przy terminach linki do artykułów, w których opisałem dany parametr bardziej szczegółowo.
Jedną z pierwszych decyzji przy budowie domu jest wybór materiału na budowę ścian. Zanim się do tej decyzji przejdzie, trzeba wiedzieć, jakie są dostępne opcje. Ten artykuł jest pierwszym w cyklu dotyczącym konstrukcji i ocieplenia ścian. Dzisiejszy wpis będzie poświęcony wprowadzeniu do tematu, skrótowo opiszę różne rodzaje konstrukcji ścian, materiały, sposoby ocieplenia, terminy itp. Będę pisał tylko o technologiach ścian murowanych stosowanych w budownictwie jednorodzinnym. Co oznacza, że z góry pomijam technologie z dużych prefabrykatów, drewna, styropianu, domów szkieletowych czy żelbetonu.
Pod względem przeznaczenia w budownictwie można wyróżnić ściany konstrukcyjne, działowe, osłonowe i samonośne.
Ścianami konstrukcyjnymi
w budownictwie jednorodzinnym są zwykle ściany zewnętrzne, oraz wewnętrzne ściany nośne. Ich zadaniem jest przenoszenie obciążeń własnych jak i przejętych z innych elementów budynku (stropów, dachu itp.). Ściany zewnętrzne pełnią też funkcje osłonowe.
Duże przeszklenia również spełniają funkcje
ścian osłonowych
, czyli chronią wnętrze domu przed warunkami atmosferycznymi.
Ściany działowe
dzielą wewnętrzne pomieszczenia domu, ale nie przenoszą żadnych obciążeń poza własnym ciężarem.
Ściana szczytowa
to trójkątny fragment ściany zewnętrznej na wysokości poddasza przy dachach jedno lub dwuspadowych. Wielokrotnie spotkałem się z budowlańcami nazywającymi tak krótszą ścianę zewnętrzną na wysokości piętra lub parteru. Nie jest to poprawne określenie, ale w mowie potocznej ujdzie. Ściana kolankowa służy podniesieniu podniesieniu dachu, tak aby uzyskać większą powierzchnię użytkową poddasza.
Ściana fundamentowa
i
piwniczna
to część ściany zewnętrznej, zagłębiona w gruncie. Ponieważ fundamenty muszą się znajdować poniżej poziomu przemarzania gruntu, trzeba je zagłębić, w zależności od rejonu Polski, na 1 do 1,5 m w głąb. Przy piwnicach głębokich, lub położonych na podmokłych terenach, ściany takie wykonuje się zwykle jako monolityczne z żelbetonu. Jest to jednak metoda kosztowna.
Można też się spotkać z tzw.
ścianką oporową
. Jest to wzmocnienie ściany szczytowej lub piwnicznej, zapobiegające przewróceniu ściany szczytowej pod wpływem podmuchów wiatru, a ściany piwnicznej z powodu naporu gruntu. Nie jest to poprawna nazwa, w zasadzie mur (ściana) oporowa to budowla mająca powstrzymać poziome parcie gruntu, ewentualnie mająca za zadanie przejęcia rozporu poziomego sklepienia łukowego, dość często stosowana w starych kościołach.
Ściany zewnętrzne
mogą być ścianami jednowarstwowymi, dwuwarstwowymi i trójwarstwowymi. Najpopularniejsze są ściany dwuwarstwowe ocieplone metodą mokrą, gdyż mają najlepszy stosunek ceny do uzyskanych parametrów izolacyjnych i konstrukcyjnych. W kolejnych wpisach będę się zajmował tylko tym typem ściany, ale dla porównania opiszę pokrótce pozostałe.
Ściana jednowarstwowa, jak łatwo się domyślić, składa się tylko z jednej warstwy, pełniącej równocześnie funkcję konstrukcyjną i izolacji cieplnej. Uchodzi za łatwiejszą i nieco tańszą w wykonaniu od ściany dwuwarstwowej o takich samych parametrach izolacyjnych. Ponieważ materiały konstrukcyjne o najlepszych parametrach termoizolacyjnych mają współczynnik U (więcej o nim w przyszłości) 3-4 krotnie gorszy niż styropian czy wełna mineralna, muszą być odpowiednio grubsze. Ściana o parametrach wymaganych dla domu pasywnego, wykonana z betonu komórkowego, musiała by mieć ponad metr grubości. Taka sama ściana dwuwarstwowa będzie o grubości 40-45 cm, przy czym połowa tej grubości wynika z wymogów konstrukcyjnych.
Osobiście uważam, że stawianie ścian jednowarstwowym w budownictwie jednorodzinnym jest kompletnie pozbawione sensu. No chyba że ktoś z góry zakłada, że będzie ogrzewał dom za pomocą śmieci, chrustu lub mułu węglowego. Ewentualnie dobrze się czuje tylko w budynku o cechach zamku i zawsze marzył o wyglądaniu na świat przez okienka strzelnicze. Ściany jednowarstwowe są natomiast sensownym ekonomicznie rozwiązaniem dla nieogrzewanych, lub ogrzewanych sporadycznie, budynków gospodarczych.
Obecnie orientacyjny koszt postawienia ściany jednowarstwowej, spełniającej minimalne wymagania co do izolacyjności cieplnej to około 160-200zł za m2.
Ściana dwuwarstwowa składa się z warstwy konstrukcyjnej, przenoszącej obciążenia pozostałych części budynku i zewnętrznej warstwy ocieplenia. Najczęściej ociepla się budynki styropianem lub wełną mineralną w płytach. Styropian, jako najtańszy, używany jest głównie w systemie
ETICS
, zwanym też
metodą lekką-mokrą
lub
BSO
. Oczywiście, można w tej metodzie wykorzystać też wełnę mineralną. Polega ona na przymocowaniu materiału izolacyjnego do ściany konstrukcyjnej za pomocą kleju i ewentualnie kołków, następnie zabezpieczenie za pomocą warstwy zbrojącej, czyli siatki zatopionej w zaprawie. Na zbrojenie nakłada się następnie warstwę elewacyjna, czyli tynk lub płytki elewacyjne.
Obecnie orientacyjny koszt postawienia ściany dwuwarstwowej, ocieplonej metodą lekka-mokrą, to około 180-240zł.
Inną metodą ocieplenia ściany dwuwarstwowej jest
metoda lekka-sucha
. Polega ona na zbudowaniu na ścianie konstrukcyjnej rusztu (drewnianego, stalowego lub aluminiowego), pomiędzy którym układa się płyty z wełny mineralnej. Następnie do rusztu mocuje się warstwę elewacyjną. Jako elewację można wykorzystać deski drewniane, lub z tworzyw sztucznych, płyty włókno-cementowe, betonowe, łupek, kamień, ceramikę i podobne.
Zaletą tej metody jest możliwość stosowania w zasadzie dowolnego rodzaju elewacji. Często stosowana przy termomodernizacji starych budynków, gdyż pozwala uniknąć zniszczenia i zabrudzenia ogrodu. Z powodu zastosowania wełny mineralnej i szczeliny wentylacyjnej między elewacją a wełną, wskazana przy ocieplaniu budynków, które z jakiś powodów wymagają wysokiej paroprzepuszczalności ścian zewnętrznych. Jest to metoda odporna na błędy wykonawcze, nie wymaga wyspecjalizowanej i doświadczonej ekipy.
Niestety, metoda lekka-sucha jest droga, głównie ze względu na ceny materiałów elewacyjnych, płyty z wełny mineralnej są też zauważalnie droższe od styropianu. Czasami w ramach jednego budynku łączy się metodę lekką z metodą mokrą, tak aby uzyskać ciekawie wyglądająca elewację utrzymując przy tym rozsądny koszt wykonania.
Koszt wykonania ściany metodą lekką-suchą zależy głównie od kosztów warstwy elewacyjnej. Koszt ściany konstrukcyjnej, ocieplenia i robocizny to około 220-250zł za m2, najtańszą elewacją jest siding (takie paskudne listwy z pcv), już od 20zł za metr kwadratowy. Ceny najdroższych materiałów elewacyjnych mogą przekraczać 400zł za m2. Czyli łączna cena waha się od 240 zł do 650zł za m2
Ściana trójwarstwowa składa się z warstwy konstrukcyjnej, izolacyjnej i osłonowej. Przypomina tym trochę metodę lekką-suchą. Warstwę osłonową wykonuje się zwykle z ceramiki, najczęściej wykorzystywane są cegły klinkierowe. Można oczywiście jako warstwę osłonową wykorzystać cienkie pustaki ceramiczne i następnie je otynkować, ale uzyskujemy w ten sposób efekt wizualny taki sam jak przy metodzie lekkiej-mokrej tylko przy dużo wyższej cenie.
Warstwa osłonowa stoi na fundamencie, choć musi być też przytwierdzona kotwami do ściany konstrukcyjnej. Ponieważ między warstwą osłonową a termoizolacją wskazana jest szczelina wentylacyjna, przy zastosowaniu wełny mineralnej wręcz konieczna, trudno uzyskać grubszą warstwę izolacji niż 15 cm.
Ściany trójwarstwowe są bardzo trwałe, ceramika, silikaty, a zwłaszcza klinkier, są wyjątkowo odporne na warunki atmosferyczne. Ten typ elewacji w zasadzie wymaga jedynie mycia co kilka - kilkanaście lat. Cena zależy głównie od kosztów materiału osłonowego (elewacyjnego). Najtańszy jest silikat, najdroższa cegła klinkierowa. Łączny koszt budowy takiego muru waha się między 250 zł a 450 zł.
