Ściany i stropy w pytaniach - poznaj, zanim zdecydujesz
Ściany i stropy w pytaniach - poznaj, zanim zdecydujesz
W Polsce króluje technologia murowana, a na rynku materiałów ściennych dominują dwa produkty: bloczki z betonu komórkowego i pustaki z ceramiki. Jednak oferta jest zdecydowanie szersza. Warto wiedzieć, czym różnią się materiały ścienne, żeby świadomie wybrać budulec, który - w zależności od potrzeb - lepiej izoluje termicznie czy akustycznie. Ze stropami jest podobnie - w zależności od rodzaju mają różne właściwości, przy czym wybór stropu to raczej zadanie projektanta.
Janusz Werner
Data publikacji: 2023-04-12
Data aktualizacji: 2023-04-12
Ściany i stropy to obok fundamentów i dachu najważniejsze elementy konstrukcyjne budynku. Ściany nośne odpowiadają za bezpieczne przeniesienie na fundament występujących w budynku obciążeń i za jego sztywność. Mury mają izolować termicznie i akustycznie. Podobne zadania mają stropy. Nie tylko formalnie wyodrębniają kondygnacje, ale oddzielają je akustycznie, a niekiedy także termicznie. Co ważne, przenoszą obciążenia na elementy pionowe, czyli ściany i słupy.
Infografika: 4 istotne cechy materiałów ściennych
Jakie są zadania ścian?
Ściany zewnętrzne oddzielają przestrzeń wewnątrz budynku od środowiska zewnętrznego. Gdy są nośne, przenoszą obciążenia - opierają się na nich stropy, dachy, balkony... Muszą izolować od zimna i upału - współcześnie odpowiednia termoizolacyjność to ich zasadnicza cecha. Zgodnie z przepisami, współczynnik przenikania ciepła U, opisujący jak intensywnie ucieka ono przez przegrodę, nie może być dla ściany zewnętrznej wyższy niż 0,20 W/(m2·K). Warto jednak pamiętać, że w przypadku przegród warstwowych za ich izolacyjność termiczną odpowiada głównie ocieplenie.
Ściany mają ograniczać przenikanie hałasu. Ich izolacyjność akustyczna nie ma wielkiego znaczenia gdzieś na odludziu, lecz jeśli planujemy budowę obok ruchliwej ulicy czy linii kolejowej, ten parametr powinien być jednym z głównych kryteriów wyboru materiału ściennego. Od hałasu lepiej izolują te o większej gęstości, a więc cięższe.
Dla niektórych inwestorów znaczenie ma jeszcze akumulacyjność cieplna murów, czyli ich zdolność do magazynowania ciepła. Ściany o wysokiej akumulacyjności zapewniają w domu bardziej stabilną temperaturę - budynek wolniej wychładza się zimą i nagrzewa latem. Wysoka akumulacja ciepła również cechuje materiały o dużej masie.
Przy budowie systemowej wszystkie materiały wykorzystywane do wznoszenia murów pochodzą od jednego producenta. (fot. Solbet)
Z czego budujemy ściany?
9 na 10 domów stawianych w Polsce ma ściany murowane z tzw. drobnowymiarowych elementów murowych (pustaków, bloczków, cegieł). To technologia tradycyjna i, jak widać, dominująca. Pozostałe to domy szkieletowe, z bali, prefabrykatów, styropianowych kształtek...
Zwolennicy technologii murowanej najczęściej wybierają ściany z betonu komórkowego lub ceramiki - tradycyjnej albo poryzowanej. Rzadziej z silikatów, keramzytobetonu czy bloczków hybrydowych, w których materiał konstrukcyjny jest zespolony z izolacyjnym.
Niekiedy na wybór materiału ściennego próbuje wpłynąć murarz. Dla niego znaczenie ma waga bloczków/pustaków i łatwość ich obróbki. Z perspektywy wykonawców, dobrym budulcem jest gazobeton, bo z dużych i stosunkowo lekkich bloczków muruje się szybko, można je też bez trudu przycinać ręczną piłą. Na drugim biegunie są ciężkie i twarde silikaty.
Dwa produkty, które zdominowały polski rynek materiałów ściennych: beton komórkowy (fot. z lewej: Solbet) i ceramika poryzowana (fot. z prawej: Röben).
Jego niska waga ułatwia i przyśpiesza pracę. Ponieważ bloczek jest lekki, może być duży - na 1 m² muru wystarczy ich 7. Jak już wspomnieliśmy, do zalet betonu komórkowego zalicza się łatwość obróbki, czyli cięcia, do którego wystarczy ręczna piła, i szlifowania. Stosunkowo niewielkim nakładem pracy można wznosić ściany biegnące po łuku czy np. budynki z zaokrąglonymi narożnikami. Kłopotów nie sprawia też żłobienie w gazobetonie bruzd na rury i wycinanie otworów na puszki instalacyjne.
Co ważne, gazobeton jest jednorodny - jego parametry fizyczne (izolacyjność cieplna, akustyczna, wytrzymałość na ściskanie) są takie same w każdym kierunku. Zatem bez względu na sposób umieszczenia bloczka w murze, ten ma zawsze takie same właściwości.
Jaki materiał murowy sprzedaje się u nas najlepiej?
To beton komórkowy, nazywany także gazobetonem, a kiedyś suporeksem. Wytwarza się go z cementu, piasku, wapna, wody, niekiedy popiołów lotnych (odmiany szare) i środka spulchniającego, którym jest proszek lub pasta aluminiowa. Powstaje w procesie autoklawizacji - na materiał działa para wodna o temperaturze 180-200°C, a pęcherzyki gazu tworzą w jego strukturze miliony małych porów. Ponieważ pory stanowią jakieś 80% objętości gazobetonu, jest on lekki, paroprzepuszczalny, łatwy w obróbce i bardzo dobrze izoluje cieplnie. Niestety, jego wytrzymałość, izolacyjność akustyczna i mrozoodporność są słabsze. Jest też nasiąkliwy.
W zależności od odmiany (ciężaru objętościowego), wznosi się z niego jednowarstwowe ściany zewnętrzne (grubość muru 36,5-48 cm), warstwy nośne w ścianach dwu- i trójwarstwowych (24-30 cm), wewnętrzne ściany nośne, ścianki działowe. W przegrodach warstwowych bloczki można łączyć zaprawą cementowo-wapienną na grube spoiny lub cienkowarstwową klejową. W jednowarstwowych stosuje się tylko zaprawy cienkowarstwowe, bo grube spoiny byłyby mostkami cieplnymi. Boczne ścianki bloczków są ukształtowane na pióro i wpust, dlatego zaprawę daje się tylko w spoinach poziomych. Wyjątkiem są elementy docinane, tu spoina pionowa też musi być wypełniona.
Murowanie po nowemu - na zaprawę klejową cienkowarstwową (fot. z lewej: Solbet) lub poliuretanową pianę z puszki (fot. z prawej: Wienerberger).
Który materiał murowy ma najdłuższą historię?
Tradycyjna ceramika. Z pełnej cegły buduje się od tysięcy lat. Dziś wypala się ją w temperaturze powyżej 1000°C. Dzięki temu miękki i plastyczny materiał staje się twardy, wytrzymały na ściskanie, mało nasiąkliwy i mrozoodporny. Cegły są poza tym dość ciężkie i bardzo słabo izolują termicznie. Z tego względu wykorzystuje się je jedynie przy wznoszeniu warstw osłonowych w ścianach trójwarstwowych, ewentualnie wewnątrz budynku - na ścianki działowe, kominy.
Żeby poprawić izolacyjność cieplną ceramiki, zaczęto stosować elementy drążone, np. cegły dziurawki i kratówki. A ponieważ elementy drążone są lżejsze, można było ruszyć z produkcją wyraźnie większych pustaków (np. MAX, U), z których buduje się szybciej. Takie pustaki są dość wytrzymałe (choć kruche), paroprzepuszczalne, akumulują ciepło, dobrze tłumią dźwięki. Stosuje się je do budowy warstw nośnych w ścianach dwu- i trójwarstwowych.
Ceramika poryzowana - co to takiego?
Żeby jeszcze bardziej poprawić właściwości cieplne ceramiki wymyślono jej odmianę poryzowaną. Glinę użytą do jej produkcji miesza się z mączką drzewną lub trocinami, które w rozgrzanym piecu spalają się, a w wyrobie pozostają po nich puste przestrzenie - pory. Dzięki temu materiał ma mniejszą gęstość i kilkakrotnie lepszą izolacyjność cieplną. Po zmianie układu szczelin, znanego z tradycyjnych pustaków (wzrosła ich liczba, zmienił się kształt i łączne pole przekroju), izolacyjność tego budulca jest tak dobra, że można z niego wznosić nawet jednowarstwowe ściany zewnętrzne, dorównujące ciepłochronnością warstwowym murom z ociepleniem.
Paroprzepuszczalność i akumulacyjność cieplna ceramiki poryzowanej i tradycyjnej są zbliżone. Oczywiście, jeżeli uwzględnimy mniejszą masę 1 m2 ściany wzniesionej z tej pierwszej. Nowoczesny produkt ustępuje tradycyjnemu, gdy chodzi o wytrzymałość i zdolność do tłumienia dźwięków. Ale i tak wypiera go z rynku.
Pustaki poryzowane, wykorzystywane do budowy ścian jednowarstwowych, mają szerokość 44 cm, ścian warstwowych przeważnie 25 cm. Są profilowane na pióro i wpust, więc muruje się je bez wypełniania spoin pionowych.
Który materiał ścienny najlepiej izoluje akustycznie?
Silikaty, czyli bloczki wapienno-piaskowe, produkowane z wapna, piasku i wody. Ich duża gęstość wpływa na wytrzymałość - odporność na ściskanie mają najwyższą wśród materiałów murowych. Są mrozoodporne, paroprzepuszczalne, odporne na działanie ognia. Znaczna masa wpływa korzystnie na zdolność do tłumienia hałasu. Silikaty są też odporne na korozję biologiczną. Za ich wady uważa się dużą wagę, trudną obróbkę, niską termoizolacyjność. Z tego powodu nie da się z nich murować ścian jednowarstwowych.
Bloczki przeznaczone na ściany nośne zwykle są drążone, co zmniejsza ich ciężar i ułatwia murowanie. Często mają krawędzie wyprofilowane na pióro i wpust, uchwyty montażowe czy specjalne otwory do prowadzenia przewodów instalacji elektrycznej.
Silikat to materiał ciężki i twardy, zatem trudny w obróbce, za to bardzo dobrze izolujący akustycznie. (fot. H + H)
Keramzytobeton - co to takiego?
To kolejny materiał wynaleziony podczas poprawiania właściwości cieplnych betonu. Ciężki żwir zastępowano lżejszymi składowymi: wiórami drzewnymi, trocinami, granulkami styropianu. Bardzo dobre wyniki osiągnięto, stosując keramzyt, czyli lekkie kruszywo, uzyskiwane w procesie wypalania łatwo pęczniejących glin i iłów. Keramzytobeton to w 85% keramzyt, resztę stanowi cement i piasek.
Wykonane z niego wyroby cechuje wysoka paroprzepuszczalność, mrozoodporność, izolacyjność akustyczna. Wznosi się z nich ściany nośne o grubości od 18 cm. Pustaki oferowane są także w wersji ze styropianową wkładką. To dobry materiał na ściany jednowarstwowe.
Pustak z keramzytobetonu ma lekko porowatą powierzchnię, co zwiększa przyczepność tynku. (fot. Czamaninek)
Dlaczego ściany mają warstwy?
Tradycyjne materiały budowlane, np. pustaki z ceramiki starego typu, są dostatecznie wytrzymałe, lecz nie gwarantują wymaganej przez przepisy ciepłochronności. Dlatego wykonany z nich mur obkłada się termoizolacją, przeważnie ze styropianu lub wełny mineralnej. Staje się on wówczas ścianą dwuwarstwową, która jest jednocześnie mocna i ciepła. Takie przegrody są w Polsce najpopularniejsze, ten sposób wznoszenia murów wybacza również najwięcej błędów wykonawczych.
Z drugiej strony, producenci materiałów ściennych wciąż je udoskonalają. Dlatego z najcieplejszych można budować ściany jednowarstwowe. Dziś wykonuje się je z ceramiki poryzowanej, lekkich odmian betonu komórkowego lub bloczków hybrydowych, murowanych na zaprawę cienkowarstwową.
Najdroższa i najtrudniejsza wykonawczo jest ściana trójwarstwowa, która składa się z warstwy konstrukcyjnej, ocieplenia i ścianki elewacyjnej (np. z cegły klinkierowej). To rozwiązanie zapewnia najwyższy komfort akustyczny i trwałość elewacji.
Ściana trójwarstwowa - warstwa nośna z ceramiki poryzowanej, ocieplenie z wełny mineralnej, ścianka elewacyjna z klinkieru. (fot. Wienerberger)
Jakie są zadania stropów?
Ich główne zadania to oddzielanie kondygnacji, przenoszenie obciążeń (ściany działowe, podłoga, meble, mieszkańcy), usztywnianie budynku. Strop ma też izolować akustycznie, termicznie (jeśli jest między piwnicą a parterem, czy nad ostatnią kondygnacją), zapobiegać rozprzestrzenianiu się ognia. Nie powinien się nadmiernie uginać ani drgać. W jego konstrukcji nie wolno samodzielnie wprowadzać żadnych zmian, wszelkie modyfikacje muszą być zatwierdzone przez uprawnionego projektanta.
W domach murowanych stosuje się zwykle stropy betonowe. Drewniane gorzej izolują akustycznie, nie są też ani tak trwałe, ani odporne na działanie ognia.
Jakie stropy są najpopularniejsze?
W domach jednorodzinnych - gęstożebrowe. Głównie ze względu na koszty i łatwość układania - nie potrzeba do tego ani dźwigu ani pełnego deskowania. Są wytwarzane przez wielu producentów, w kilku odmianach (np. Teriva, Fert, Ceram), różniących się nośnością, dopuszczalną rozpiętością, odstępem między belkami, elementami wypełniającymi.
Strop gęstożebrowy tworzą żebra, czyli prefabrykowane, zbrojone belki nośne, ułożone co 30-60 cm. Przestrzeń między nimi wypełnia się pustakami - te nie są elementem nośnym, przede wszystkim mają być lekkie i łatwe w montażu. Pustaki produkuje się z ceramiki, żużlobetonu, keramzytobetonu, betonu komórkowego. Grubość takiego stropu to 25-30 cm. Pod planowanymi ścianami działowymi wykonuje się wzmocnienia, układając belki nośne obok siebie. Wzmocnienia (żebra rozdzielcze), które zapewniają konstrukcji odpowiednią sztywność i ograniczają ugięcie, konieczne są też przy dużych rozpiętościach stropu (powyżej 4 m). Po ułożeniu belek i pustaków całość zalewa się warstwą nadbetonu. Przed betonowaniem trzeba podeprzeć konstrukcję.
Strop gęstożebrowy w domach jednorodzinnych jest projektowany najczęściej. (fot. A. Papliński)
Kiedy warto wybrać żelbetowy strop monolityczny?
Stropy monolityczne projektuje się dla konkretnego budynku, zwykle gdy jego zarys jest skomplikowany, a rozpiętość stropu znaczna. Wykonanie płyty jest czaso- i pracochłonne, ale może ona przenosić większe obciążenia, ma dużą sztywność, lepiej izoluje akustycznie. Konstrukcja składa się ze zbrojenia ze stalowych prętów, zalewanego betonem. Taki strop wymaga pełnego deskowania, lecz jest dwa razy cieńszy od gęstożebrowego (ma 12-18 cm). Zbrojenie powinno być oddzielone od deskowania specjalnymi podkładkami. Szalunek z desek coraz częściej zastępuje systemowe deskowanie wielokrotnego użytku - dzięki temu spodnia powierzchnia stropu jest równa. W czasie, gdy beton wiąże, niezbędna jest jego pielęgnacja - polewanie wodą i ochrona przed nadmiernym nasłonecznieniem.
Strop monolityczny to zbrojenie ze stalowych prętów zalane betonem. (fot. J. Werner)
Jakie stropy wykonuje się najszybciej?
Zdecydowanie prefabrykowane, układane z gotowych elementów wyprodukowanych w zakładzie prefabrykacji. Mogą to być elementy żelbetowe, w formie płyt kanałowych, lub prefabrykaty z betonu komórkowego. Stropy prefabrykowane nie wymagają podpór montażowych. Układa się je za pomocą dźwigu, zbroi połączenia, potem zalewa wieniec betonem. Takie stropy projektuje się w budynkach o prostych rzutach. Szerokość i długość stropu pomiędzy podporami (ścianami nośnymi lub podciągami) odpowiada wymiarom pojedynczych płyt. Nośność jest dwukrotnie większa niż stropów gęstożebrowych. Wadą jest możliwość pojawienia się rys w miejscach łączenia płyt.
Do układania lżejszych stropów prefabrykowanych wystarczy HDS, czyli samochód ciężarowy z żurawiem. (fot. Stropy.pl)
Co to są stropy panelowe?
To rodzaj stropów prefabrykowanych, których płyty są mniejsze (szerokość panelu to 60 cm) i lżejsze. Takie stropy układa się łatwo i szybko - na typowym domu w kilka godzin. Do ich ułożenia wystarczy HDS, czyli dźwig montowany na ciężarówce, która dowozi materiały budowlane. Na rynku znajdziemy stropy panelowe w postaci płyt strunobetonowych, o połowę węższych od klasycznych. Oraz produkty łączące cechy stropów gęstożebrowych i filigran (tzw. stropów półprefabrykowanych). Konstrukcję takiego stropu mogą np. tworzyć panele, w których żebrami są strunobetonowe sprężone belki, połączone betonową stopką. Przestrzeń między nimi może wypełniać pianobeton, co zapewnia lepsze parametry termiczne. Całość zalewa się nadbetonem o grubości od 4 do 8 cm.
Płyty stropu panelowego, który łączy zalety stropów gęstożebrowych i typu filigran. (fot. Stropy.pl)
Redaktor: Janusz Werner fot. otwierająca: Wienerberger
Dziennikarz z przeszło 25-letnim doświadczeniem w mediach drukowanych i elektronicznych. W Budujemy Dom od blisko dekady. Na budowach bywa tak często, jak w redakcji. Autor tekstów poradnikowych i publicystycznych, także porad prawnych. Nadąża za zmianami w największych programach pomocowych dla inwestorów indywidualnych: w Czystym Powietrzu, Moim Prądzie, Mojej Wodzie...
Skomentuj
