Ściany budynków

Ściany budynków
Ściana jest to element konstrukcyjny służący do przenoszenia obciążeń (głównie
pionowych) oraz stanowiący przegrodę oddzielającą pomieszczenia między sobą (ściany
wewnętrzne) lub od środowiska zewnętrznego (ściany zewnętrzne). Zadaniem ścian
zewnętrznych jest, oprócz przeniesienia obciążeń, ochrona pomieszczeń przed wpływami
atmosferycznymi, a więc zabezpieczenie ich przed utratą ciepła w zimie, od przegrzania
w okresie letnim oraz izolowanie od hałasów ulicznych i opadów atmosferycznych.
W zależności od konstrukcji i przeznaczenia rozróżniamy ściany: nośne, samonośne,
osłonowe, działowe.
Ściany nośne przenoszą, oprócz ciężaru własnego, obciążenia od stropów, konstrukcji
dachowych, parcia wiatru i innych elementów i konstrukcji obciążających je.
Ściany samonośne przenoszą ciężar własny na grunt, natomiast parcie wiatru oraz
obciążenia pionowe od stropów przekazywane są na konstrukcję szkieletową budynku lub też
przejmowane przez ściany poprzeczne. Przy projektowaniu ścian samonośnych główną
uwagę zwraca się na spełnienie przez nie wymagań w zakresie izolacyjności termicznej.
Zadaniem ścian wypełniających (osłonowych) jest wypełnienie od zewnątrz szkieletu
konstrukcji budynku. Praca ścian osłonowych ogranicza się do przenoszenia ciężaru własnego
i obciążeń od wiatru w granicach jednego pola szkieletu (między słupami i poziomymi
ryglami).
Rozwiązania konstrukcyjno-materiałowe ściany obejmują:
— ściany jednomateriałowe murowane z elementów drobnowymiarowych obustronnie
tynkowane,
— ściany murowane dwuwarstwowe z izolacją termiczną od strony powietrza
zewnętrznego,
— ściany trójwarstwowe murowane (szczelinowe) z izolacją termiczną między
dwiema warstwami muru,
— lekkie ściany trójwarstwowe murowane z izolacją termiczną między dwiema warstwami
okładzinowymi,
— ściany murowane z pustaków zasypowych.
— ściany szkieletowe (szkielet stalowy, drewniany, żelbetowy)
— ściany wieńcowe
Ściany murowane
Grubości murów z cegły: ½ =12cm, 1= 25cm, 1,5= 38cm, 2=51 cm
Wymagania dotyczące ochrony cieplnej dla ścian zewnętrznych
Maksymalne wartości współczynnika przenikania ciepła Uk(max) dla ścian w budynkach.
Lp.
Rodzaj przegrody i temperatura w pomieszczeniu
Uk(max)
[W/(m2 K)]
1.
Ściany zewnętrzne (stykające się z powietrzem zewnętrznym):
a) przy temp wewnętrznej >16°C:
2.
Ściany piwnic nieogrzewanych
0,30
bez wymagań
*- tynk zewnętrzny i wewnętrzny nie jest uznawany jako warstwa.
Ściany warstwowe
Klasyfikacja płyt styropianowych
Typ
EPS 70-040 FASADA
EPS 80-036 FASADA
EPS 100-038 DACH /PODŁOGA
EPS-200-036 DACH /PODŁOGA/
PARKING
Zalecana
gęstość
pozorna
[kg/m3]
Zakres stosowania
15,0±10%
1. Ściany ocieplone z
okładziną elewacyjną
2. Ściany dwuwarstwowe
na poziomie
mieszkalnym
15,0±10%
1. Zastosowanie jak wyżej
20,0±10%
1. Ściany dwuwarstwowe
na poziomie cokołów
2. Ściany dwuwarstwowe
poniżej poziomu gruntu
30,0±10%
1. Zastosowanie jak wyżej
Zgodnie z BN-84/6755-08 rozróżnia się następujące odmiany wyrobów: filce, płyty
miękkie, półtwarde i twarde. Masa objętościowa płyt, które mogą być stosowane do
ocieplania ścian murowanych zgodnie z oraz Świadectwem ITB nr 841/91, wynosi 70145
kg/m3. Współczynnik przewodzenia ciepła dla płyt z wełny mineralnej w warunkach suchych
wynosi 0,04 W/(m∙K), a w warunkach wilgotnych 0,045 W/(m∙K).
Kotwie w ścianach szczelinowych
Podstawowym zadaniem kotwi jest zabezpieczenie warstwy zewnętrznej przed
zniszczeniem wskutek obciążenia wiatrem, odkształceń termicznych muru lub obciążenia
gruntu. Kotwie pracują na osiowe ściskanie lub rozciąganie, a także na zginanie
spowodowane względnym przesunięciem warstwy wewnętrznej i zewnętrznej. Kotew może
być też zagięta w czasie budowy. Warstwa zewnętrzna musi być połączona z warstwą
wewnętrzną za pomocą kotwi rozmieszczonych równomiernie i przemiennie.
Według polskich wymagań przekrój kotwi powinien wynosić co najmniej 0,6 m2 na l m2
ściany, czyli minimum 5 kotwi na l m2 muru przy maksymalnym rozstawie 75 cm w poziomie
i 50 cm w pionie. W narożnikach przy krawędziach i otworach muru należy dać dodatkowe
kotwie w ilości 0,4 cm2 na 1,0 mb (min 3 sztuki na l mb) krawędzi, rozmieszczone w
odległości około 150 mm od otworu. Głębokość zamocowania kotwi w obu warstwach powinna
wynosić min 50 mm (zalecane 60–80 mm), a jej końcówki muszą być zagięte na min 25 mm
(zalecane zagięcie 50 mm). Zalecana średnica kotwi wynosi:
– dla szczelin o szerokości do 50 mm – ø 3 mm,
– dla szczelin o szerokości od 50 do 100 mm – ø 4 mm.
Zwiększenie grubości warstw izolacji termicznych w ścianach szczelinowych według [12]
ze względów ekonomicznych (w celu szybkiego zwrotu kosztów inwestycyjnych ocieplenia i
docieplenia ścian zewnętrznych) wymusza potrzebę stosowania większej szerokości szczelin
w ścianach, wynoszącej 15 cm. Wielkości tej nie należy przekraczać ze względów
konstrukcyjnych, ponieważ, zgodnie z wymaganiami DIN 1053 cz. l, w przypadku gdy odstęp
pomiędzy warstwami ściany wynosi do 12 cm, to na l m2 ściany należy umieścić 5 kotwi z
drutu, a w przypadku odstępu do 15 cm – min 7 kotwi.
Dylatacje w konstrukcjach murowych
Dylatacje w budynkach murowanych stosuje się w przypadkach różnych wysokości
budynku, różnych konstrukcji jego elementów, odmiennych sposobów posadowienia
poszczególnych części budynku i różnych obciążeń w budynku. Zdylatowanie budynków
zapobiega pęknięciom konstrukcji budynku oraz zapewnia swobodę ruchu przy zmianach
temperatury.
Odległości między przerwami dylatacyjnymi w konstrukcjach murowych nie
powinny być większe od podanych w tabl.
Odległości między przerwami dylatacyjnymi
Rodzaj zaprawy
Rodzaj muru
Z cegieł ceramicznych pełnych
Z cegieł dziurawek
Z cegieł kratówek
Z innych elementów murowych
Cementowa
Cementowo-wapienna
50
60
25
40
Dla budynków z żelbetowymi stropodachami odległości między przerwami
dylatacyjnymi podane w tabl. należy zmniejszyć dla stropodachów ocieplonych o 20°/o, a
dla nieocieplonych o 30°/o. Przy zdylatowaniu konstrukcji żelbetowej stropodachu od muru
odległości między przerwami dylatacyjnymi należy przyjmować wg tabl..
Dla ścian wielowarstwowych odległości między przerwami dylatacyjnymi należy
przyjmować jak dla warstw z materiału, dla którego odległości z tabl. są najmniejsze. Dla
ścian warstwowych ze szczeliną powietrzną lub izolacją termiczną odległości między
przerwami dylatacyjnymi warstwy zewnętrznej należy zmniejszyć o 50°/o w stosunku do
wartości z tabl.
Długości maksymalne lub odległości między przerwami dylatacyjnymi gzymsów,
ścianek kolankowych itp. elementów poddanych wahaniom temperatury nie powinny
być większe od 12 m.
Szczeliny dylatacyjne wykonuje się o różnych kształtach przekroju poziomego w
zależności od grubości ścianek i miejsca usytuowania w budynkuPożądane jest
umieszczenie szczelin w miejscach najmniej widocznych, np. w załamaniach budynku,
koło rur spustowych itp. rys. 3-85). Gdy ściany są tynkowane, należy tynk w miejscu
szczeliny przeciąć, co zapobiega w przypadku przesunięcia zdylatowanych części
konstrukcji nieregularnemu pękaniu tynku na dylatacji. Szczeliny dylatacyjne
projektowane ze względu na nierównormierne osiadanie budynku przebiegają przez
całą wysokość budynku, od podstawy fundamentu aż do gzymsu wieńczącego.
Szczeliny termiczne nie wymagają doprowadzenia i ich aż do podstawy fundamentu,
gdyż konstrukcja nie jest tam narażona \ na większe wahania temperatury. W
konstrukcjach murowych niezbrojonych i zbrojonych stosuje się najczęściej szczeliny:
stykowe, zazębione i wrębowe.
Grubość szczelin dylatacyjnych wynosi: dla murów grubości l cegły- 8 mm, dla
pozostałych murów -15-20 mm.
Ściany działowe
Ściany działowe mają następujące funkcje użytkowe:
- zapewniać nieprzeźroczystą przegrodę pomieszczeń
- zapewniać komfort akustyczny przez zapewnienie skutecznej izolacji akustycznej
- zapewnić odpowiednią odporność ogniową
IZOLACYJNOŚĆ AKUSTYCZNA
Izolacyjność akustyczna (od dźwięków powietrznych R'A1
ścian działowych, np. pomieszczeń mieszkalnych, nie może być mniejsza niż:
30-35 dB - dla ścian odgradzających pokoje między sobą,
50 dB - dla ścian odgradzających od korytarza czy klatki schodowej,
35 dB - dla ścian odgradzających od pomieszczeń sanitarnych,
Ściany działowe wykonywane są z elementów drobnowymiarowych elementów murowych
tj.:
- cegła pełna, dziurawka, kratówka gr.6,12 do 25 cm
- bloczki z betonu komórkowego gr. 6,8,12 cm
- pustaki gipsowe systemu Pro-Monta gr 8, 10 cm (pojedynczo lub podwójnie)
- ściany szkieletowe w systemach suchej zabudowy
Ścianki działowe z cegły muruje się o grubości 1/4 i 1/2 cegły, w zależności od
przeznaczenia pomieszczenia. Jeśli powierzchnia ścianki o grubości 1/4 cegły jest większa
od 10 m lub długość ścianki przekracza 4,5 m (dla pustaków 5 m). Wówczas należy ją
wzmocnić zbrojeniem -z płaskownika /bednarką/ albo prętami stalowymi okrągłymi o
średnicy 6 mm. Ścianki murowane z cegły o grubości 1/2 posiadają większą sztywność.
Należy starannie powiązać je ze ścianami nośnymi.