Ściany zewnętrzne i wewnętrzne.

Construction of brick masonry building

Ściany zewnętrzne w budynku dzielimy na:
■    nośne (konstrukcyjne), przenoszące obciążenia pionowe (od dachów, stropów, balkonów) oraz poziome (od wiatru) i przekazujące je na tawy fundamentowe
■    nienośne (ostonowe), przenoszące tylko swój ciężar, mogące też petnić rolę dodatkowego usztywnienia.
■    Ściany wewnętrzne w budynku dzielimy na:
■    nośne, przenoszące obciążenia od stropów i przekazujące je na tawy fundamentowe
■    dziatowe, dzielące większe pomieszczenia (których wymiary wynikają z uktadu ścian konstrukcyjnych budynku) na mniejsze, przenoszące tylko swój ciężar i ewentualne sity poziome (np. od gwattownego oparcia się cztowieka), stanowiące obciążenie dla stropu, na którym stoją.

Konstrukcje ścian zewnętrznych

■    Ściany zewnętrzne trójwarstwowe
Ściana trójwarstwowa składa 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 swojej sztywności, w przenoszeniu sit poziomych od wiatru lub od parcia gruntu (w przypadku ścian piwnic). Chroni też ścianę wewnętrzną przed działaniem czynników atmosferycznych. Obie warstwy ściany: zewnętrzna i wewnętrzna połączone są kotwami. Kotwy przenoszą część sit 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.
■    Izolację cieplną wykonuje się z:
■    płyt styropianowych,
■    płyt z wełny mineralnej,
■    płyt z wetny 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 wietrzną między izolacją termiczną i warstwą zewnętrzną,przez co umożliwia się wentylację szczeliny, która pozwala na osuszanie izolacji i 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, wewnętrzną i zewnętrzną, wznosi się prawie jednocześnie, przy zachowaniu różnicy poziomów do 50 cm (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:
■    wysoki koszt,
■    duża pracochłonność wykonania
■    duża grubość
■    duży ciężar
■    trudność uniknięcia mostków termicznych (często spowodowanych niestarannym wykonawstwem).
■    Ściany zewnętrzne dwuwarstwowe
Ściany zewnętrzne dwuwarstwowe skradają się z:
■    konstrukcyjnej warstwy nośnej,
■    warstwy izolacyjnej.
Warstwę konstrukcyjną wykonuje się z:
■    elementów ceramicznych,
■    elementów wapienno- piaskowych (silikatowych),
■    betonu komórkowego. Izolację cieplną wykonuje się z:
■    płyt styropianowych (metoda lekka mokra)
■    płyt z wełny mineralnej lub szklanej (metoda lekka mokra lub sucha)
■    Ściany zewnętrzne jednowarstwowe
W ścianach zewnętrznych jednowarstwowych materiał, z którego wykonana jest ściana pełni jednocześnie dwie funkcje: konstrukcyjną i izolacyjną. Obecnie ściany jednowarstwowe, spełniają 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 (180- 190°C). Beton komórkowy jest charakteryzowany przez markę i odmianę.
Produkowane są bloczki i ptytki 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. Liczba przy literze oznacza średnią gęstość objętościową mierzoną w kg/m3. Wyroby o mniejszej gęstości objętościowej mają lepszą izolacyjność termiczną, ale niższą wytrzymatość 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. Pozostate elementy mogą być stosowane jako materiat izolacyjny i wypetniający w ścianach ostonowych i warstwowych. W Polsce nie zaleca się wznoszenia z betonu komórkowego ścian piwnic i ścian poniżej 50 cm od poziomu terenu (producenci niemieccy zezwalają na to pod warunkiem zastosowania odpowiedniej izolacji przeciwwilgociowej). W budynkach ze ścianami z betonu komórkowego można stosować ptyty 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 (dochodzącą do 45%), co w przypadku zawilgocenia w okresie zimowym może doprowadzić do przemarzania muru. Pełne zawilgocenie powoduje obniżenie wytrzymałości o 50%.

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:
■    Podstawowych, 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
■    Uzupełniających, do których zalicza się
■    elementy nadprożowe (z ociepleniem lub bez) 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 gęstożebrowych
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 (wetną mineralną, granulowanym styropianem lub ekofibrem). W drugim przypadku konstrukcja budynku jest szkieletowa; wybrane otwory pionowe pustaków zalewa się betonem, tworząc betonowe stupy 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, świerka 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. Ścienne wyroby ceramiczne dzielimy na pełne i drążone. Wyroby drążone mają otwory, które mogą być w ścianie usytuowane pionowo lub poziomo. Elementy 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 (25 x 12 x 6,5 cm); wymiary elementów są wielokrotnością wymiarów podstawowych
–    modularny – oparty na module podstawowym 10 cm
■ Cegła ceramiczna pełna ma znormalizowane wymiary 25 x 12 x 6.5 cm. Jest produkowana w klasach 5, 7.5, 10, 15, 20. Z cegły pitnej buduje się ściany nośne zewnętrzne i wewnętrzne, ściany piwnic; nadaje się też na fundamenty, ale obecnie fundamenty wykonuje się najczęściej z betonu.
Klasa cegły – liczba określająca wytrzymałość cegły na ściskanie w MPa

■    Cegła klinkierowa drążona ma wymiary analogiczne jak cegła klinkierowa pełna, ale jest wyposażona w pionowe kanały (okrągłe lub owalne), rozmieszczone w dwóch lub trzech rzędach.
■    Cegła kratówka jest wyposażona w 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), K3-K (18.8 cm), K3 (22 cm). Cegłę kratówkę produkuje się w klasach: 7.5, 10, 15, 20. Można z niej wznosić ściany konstrukcyjne i osłonowe.
■    Cegła dziurawka ma wymiary analogiczne jak cegła pełna, ale jest wyposażona w otwory poziome (okrągłe, prostokątne lub owalne), równoległe do dłuższego (cegła Wozówkowa) lub krótszego (cegła G- główkowa) boku podstawy. Jej wytrzymałość na ściskanie jest niska; wynosi 3.5 lub 5 MPa. Cegła dziurawka jest stosowana do wykonywania ścian działowych lub zewnętrznych warstw osłonowych ścian warstwowych.
■    Pustaki ceramiczne drążone pionowo są to wyroby większe od cegieł, wyposażone w otwory, przeznaczone do wykonywania ścian konstrukcyjnych i osłonowych. Produkowane są w klasach wytrzymałości: 5, 7.5, 10, 15, 20. Podczas murowania ściany układa się je otworami pionowo. Z pustaków ceramicznych drążonych buduje się ściany wewnętrzne nośne i wewnętrzne warstwy nośne ścian zewnętrznych trójwarstwowych i dwuwarstwowych. Pustaki drążone (MAX, ZMS, MEGA) mają najczęściej wymiary dostosowane do koordynacji wymiarowej opartej na module podstawowym 10 cm.
■    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. Szerokość cegły wynosi 28.8 cm, grubość – 8.8 lub 12 cm. Wysokość jest równa wysokości pustaków (22 cm) lub połowie wysokości pomniejszonej o grubość spoiny (10.4 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: 5, 7.5, 10, 15, 20.
■    Cegła modularna drążona różni się od cegły modularnej pełnej objętością otworów (objętość większa od 30% objętości cegły) i masą.
■    Pustaki wentylacyjne służą do budowy pionów wentylacyjnych w budynkach mieszkalnych murowanych. Są produkowane w dwóch wersjach: bez otworu w ściance bocznej i z otworem na osadzenie kratki wentylacyjnej.
■    Pustaki do przewodów dymowych są produkowane w dwóch wersjach: bez bocznego otworu wlotowego i z bocznym otworem wlotowym służącym do podłączenia przewodu paleniskowego.

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.

 

Udostępnij artykuł

Budownictwo, chemia budowlana, materiały budowlane © 2018 All Rights Reserved