Wybór technologii budowy ściany zewnętrznej

Czego dowiesz się z artykułu?

• Jakie parametry ścian zewnętrznych są najważniejsze?
• Z jakich materiałów można budować ściany domu?
• Jakie rozróżniamy typy ścian?

Ściany i stropy to, obok fundamentów i dachu, najważniejsze konstrukcyjne elementy domu. Ściany odpowiadają za bezpieczne przeniesienie na fundament występujących w budynku obciążeń i za jego sztywność. Izolują termicznie i akustycznie oraz chronią przed ogniem. Z kolei stropy oddzielają kondygnacje (akustycznie, gdy zachodzi potrzeba także termicznie) oraz przenoszą obciążenia na elementy pionowe (ściany i słupy).

Zadania ścian zewnętrznych

Zewnętrzne oddzielają wnętrze budynku od świata po drugiej stronie przegrody. Nośne przenoszą też obciążenia - opierają się na nich stropy, dachy, balkony i wszystko, co się na nich znajduje. W naszym klimacie ściany muszą izolować od zimna, latem również od upału.

Zgodnie z przepisami, współczynnik przenikania ciepła U, opisujący jak intensywnie ucieka ono przez przegrodę, nie może być odnośnie ściany zewnętrznej wyższy niż 0,20 W/(m²·K). Warto jednak zauważyć, że w przypadku ściany warstwowej, za jej izolacyjność termiczną odpowiada przede wszystkim ocieplenie, którym obkładamy mur, nie warstwa nośna.

Ściany mają też ograniczać przenikanie hałasu. Ich izolacyjność akustyczna nie ma dużego znaczenia, gdy dom stoi na odludziu, ale przy ruchliwej drodze wartość tego parametru każdego dnia przekłada się na komfort życia. Lepszą dźwiękochronność gwarantują materiały o większej gęstości, czyli cięższe.

Znaczenie może mieć jeszcze akumulacyjność cieplna murów, czyli ich zdolność do magazynowania ciepła. Ściany o wysokiej akumulacyjności zapewniają w domu bardziej stabilną temperaturę, zatem budynek wolniej wychładza się zimą i nagrzewa latem. Wysoka akumulacja ciepła cechuje materiały o dużej masie - silikaty, tradycyjną ceramikę.

Infografika: 5 ważnych właściwości materiału na ściany zewnętrzne

Materiały na ściany zewnętrzne

Zdecydowana większość polskich domów (około 90%) ma ściany murowane z tzw. drobnowymiarowych elementów murowych (pustaków, bloczków, cegieł). Z tą tradycyjną i wciąż dominującą technologią dobrze radzi sobie prawie każdy wykonawca. Pozostałe 10% to domy szkieletowe (szkielet drewniany), z bali, prefabrykatów itd.

Zwolennicy technologii murowanej wybierają najczęściej ściany z betonu komórkowego lub ceramiki (tradycyjnej albo poryzowanej). Rzadziej wznoszą je z silikatów czy keramzytobetonu.

Dla murarzy znaczenie ma waga elementów murowych i łatwość ich obróbki. Z tego punktu widzenia dobrym budulcem jest np. beton komórkowy, bo z dużych i stosunkowo lekkich bloczków muruje się szybko, można je też przycinać ręczną piłą.

To właśnie ten materiał, nazywany również gazobetonem albo suporeksem, inwestorzy wybierają najchętniej. Lekkiego kuzyna zwykłego betonu produkuje się z cementu, piasku, wapna, wody, niekiedy popiołów lotnych (odmiany szare) i środka spulchniającego, którym jest proszek lub pasta aluminiowa. Gazobeton powstaje w procesie autoklawizacji - na materiał działa para wodna o temperaturze 180-200°C, a pęcherzyki gazu tworzą w jego strukturze miliony małych porów. W przeciwieństwie do zwykłego betonu jest lekki, paroprzepuszczalny, łatwy w obróbce, ma bardzo dobrą izolacyjność cieplną. Niska masa przekłada się na słabszą izolacyjność akustyczną. Poza tym jest nasiąkliwy.

W zależności od odmiany (ciężaru objętościowego), wznosi się z niego jednowarstwowe ściany zewnętrzne (grubość muru np. 48 cm), warstwy nośne w ścianach dwu- i trójwarstwowych (grubość muru 24-30 cm), wewnętrzne ściany nośne, ścianki działowe. Współczynnik przewodności cieplnej betonu komórkowego (λ) wynosi od 0,2 do 0,1 W/(m·K) - im większa gęstość materiału, tym jest wyższa. Bloczki można łączyć zaprawą cementowo-wapienną na grube spoiny. Są też takie, przystosowane do łączenia na pióro i wpust i murowania na zaprawę klejową grubości 1 mm, układaną tylko w spoinach poziomych.

Beton komórkowy (fot. Termalica Bruk-Bet)

Ceramika poryzowana (fot. po lewej: Wienerberger) i silikaty (fot. po prawej H+H).

Może cię zainteresować

Jak murować z pustaków keramzytobetonowych? Które stropy są najsztywniejsze i najmniej się uginają? Jak obliczyć ilość pustaków na dom? Jak budować ściany z elementów keramzytobetonowych? Profesjonalny system renowacyjny do usuwania wilgoci i pleśni z Twojego domu 10 rzeczy, które musisz wiedzieć o stropach Wapno hydratyzowane - uniwersalny materiał wiążący w budownictwie Technologia IZODOM2000 - koniec z zamartwianiem się o wysokie rachunki za ogrzewanie Ekspresowa budowa ścian konstrukcyjnych z Ytong Panel SWE Cichy dom - izolacja akustyczna stropów Z czego wybudować zdrowy dom w krótkim czasie i bez wilgoci technologicznej? Stropy filigranowe - czy warto wykonać z nich strop?

Zobacz więcej Zwiń

Produkty ceramiczne dzielimy na tradycyjne i poryzowane. Ceramika tradycyjna to znane wszystkim cegły pełne (6,5 × 12 × 25 cm) i elementy drążone. Wytwarza się z je gliny, wypalanej w temperaturze 1000°C. Dzięki temu miękki i plastyczny materiał staje się twardy, wytrzymały na ściskanie, mało nasiąkliwy i mrozoodporny. Pełne cegły są poza tym dość ciężkie i jak na współczesne standardy bardzo słabo izolują termicznie. Z tego względu wykorzystuje się je co najwyżej przy wznoszeniu warstwy osłonowej w ścianie trójwarstwowej, ewentualne wewnątrz budynku - na ścianki działowe, kominy.

Żeby poprawić izolacyjność cieplną tradycyjnej ceramiki, rozpoczęto produkcję elementów drążonych, np. cegieł dziurawki i kratówki. A także większych pustaków (MAX, U). Drążone elementy murowe są lżejsze, dość wytrzymałe (choć kruche), paroprzepuszczalne, akumulują ciepło, dobrze tłumią dźwięki. Stosuje się je do budowy warstw nośnych w ścianach dwu- i trójwarstwowych. Warstwa nośna ma zazwyczaj do 25 cm grubości i ciepłochronność (współczynnik λ) na poziomie ok. 0,4 W/(m·K).

Za izolacyjność termiczną przegród dwu- i trójwarstwowych odpowiada głównie ocieplenie, tu z wełny mineralnej. (fot. Isover)

Ceramika poryzowana powstała w wyniku ciągłego dążenia do poprawienia izolacyjności cieplnej tej tradycyjnej. Użytą do jej produkcji glinę miesza się z mączką drzewną lub trocinami, które w rozgrzanym do kilkuset stopni Celsjusza piecu spalają się, a w wyrobie pozostają po nich puste przestrzenie - pory. Dzięki temu materiał ma mniejszą gęstość i kilkakrotnie lepszą izolacyjność cieplną.

Paroprzepuszczalność ceramiki poryzowanej i tradycyjnej są zbliżone, nowoczesny produkt ustępuje jednak tradycyjnemu, gdy chodzi o wytrzymałość. Większość pustaków poryzowanych można łączyć na pióro i wpust (bez spoiny pionowej), co skraca czas wykonania ściany i zmniejsza zużycie zaprawy (nawet o połowę).

Silikaty zajmują na rynku materiałów ściennych miejsce trzecie, ale w rankingach sprzedaży wyraźnie ustępują liderom. To bloczki wapienno-piaskowe, produkowane z wapna, piasku oraz wody. Ich duża gęstość decyduje o trwałości i wytrzymałości. Silikaty są mrozoodporne, paroprzepuszczalne, mają dobrą akumulacyjność cieplną i bardzo dobrą izolacyjność akustyczną. Są odporne na działanie ognia, a odczyn zasadowy sprawia, że także na korozję biologiczną (zapobiegają rozwojowi grzybów i glonów). Ich wady to duża waga, trudna obróbka i niska termoizolacyjność - z tego materiału nie da się murować przegród jednowarstwowych!

Z silikatowych cegieł (wymiary mają takie, jak cegły ceramiczne) buduje się ściany elewacyjne i działowe. Na elewacje wykorzystuje się cegły białe i kolorowe, także łupane, przypominające wyglądem materiały skalne. 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 przeprowadzenia przewodów instalacji elektrycznej. Na ogół muruje się je na cienką zaprawę klejową.

Keramzytobeton 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. Wyroby z keramzytobetonu cechuje wysoka paroprzepuszczalność, mrozoodporność, izolacyjność akustyczna i odporność na ogień. Ich wytrzymałość jest na tyle dobra, że można budować z nich ściany nośne grubości 17,5-24 cm. Muruje się je zwykle na zaprawę cementowo-wapienną.

Tradycyjne murowanie powoli odchodzi w przeszłość - elementy murowe łączy się dziś również zaprawą do cienkich spoin (fot. z lewej: H+H) czy poliuretanową pianą z puszki (fot. z prawej: Wienerberger)

Ściany jedno-, dwu- i trójwarstwowe

Dziś, gdy ściany muszą spełniać surowe wymogi dotyczące ciepłochronności, te jednowarstwowe wznosi się tylko z materiałów najcieplejszych. Za to wszystkie produkty opisane powyżej można stosować na warstwę nośną w przegrodach dwu- i trójwarstwowych. Taka ściana nie tylko bez trudu osiąga zalecany przez przepisy współczynnik U, ale może być cieńsza od jednowarstwowej.

W ścianie jednowarstwowej jeden materiał odpowiada za wytrzymałość i izolacyjność. Obecnie planuje się je z grubych bloczków najcieplejszych odmian betonu komórkowego i ceramicznych pustaków wypełnionych wełną mineralną. Przy takiej przegrodzie roboty postępują szybko, lecz obeznana z technologią ekipa powinna pracować bardzo starannie, bo budynku nie otuli żadna dodatkowa izolacja. Problemem mogą być mostki termiczne, które powstają tam, gdzie materiał ścienny bywa zastępowany betonem (w nadprożach, wieńcu stropowym). Unika się ich, stosując elementy systemowe, np. docieplane kształtki wieńcowe.

Jednowarstwowa ściana z ceramiki poryzowanej

Ściany dwuwarstwowe są u nas najpopularniejsze. Tworzy je mur i przymocowane do niego od zewnątrz ocieplenie. Warstwa nośna jest cieńsza niż w ścianie jednowarstwowej, zaś ocieplenie szczelnie otula budynek. Izolację wykonuje się z płyt styropianowych lub z wełny mineralnej. Oba materiały mają podobną przewodność cieplną (λ) - między 0,03 i 0,04 W/(m·K) - lecz różnią się nasiąkliwością, elastycznością, izolacyjnością akustyczną. Budulec na warstwę nośną można dobrać dowolnie, a ciągła izolacja chroni przed mostkami cieplnymi. Ten sposób wznoszenia murów wybacza najwięcej błędów wykonawczych.

Ocieplenie montuje się jedną z dwóch metod: lekką mokrą lub lekką suchą. W metodzie lekkiej mokrej (nazywanej ETICS, dawniej BSO), warstwę izolacji termicznej ze styropianu lub wełny przykleja się, dodatkowo mocuje kołkami i pokrywa tynkiem cienkowarstwowym. W metodzie lekkiej suchej ocieplenie, najczęściej wełna, jest układane pomiędzy listwami rusztu, do którego mocowana jest też elewacja. Drewniany bądź stalowy ruszt przytwierdza się mechanicznie, bez klejów i zapraw. Na elewacji układa się siding winylowy, drewnianą oblicówkę, płaską blachę.

Ściana dwuwarstwowa z betonu komórkowego ocieplonego styropianem metodą lekką mokrą

Ściana trójwarstwowa składa się z części konstrukcyjnej (18-25 cm), ocieplenia i ścianki elewacyjnej (8-12 cm). Takie rozwiązanie zapewnia komfort cieplny i akustyczny. Warstwę nośną wykonuje się z dowolnych materiałów, a elewacja z cegły klinkierowej lub silikatowej jest trwalsza od tynku, nanoszonego na ścianie dwuwarstwowej. To jednak wariant droższy i najtrudniejszy wykonawczo. Ścianka osłonowa musi być połączona z konstrukcyjną kotwami ze stali, zaś między ociepleniem i elewacją konieczne może być pozostawienie szczeliny wentylacyjnej.

Ściana trójwarstwowa z silikatów ocieplonych wełną mineralną

Redaktor: Janusz Werner