Murowane ściany - z czego budować?

Transkrypt

1 Murowane ściany - z czego budować? Rozpoczynając budowę inwestorzy często stają przed wyborem: z jakiego materiału wznosić mury budynku? Mimo, że materiał ten nie decyduje w dużej mierze o koszcie całej inwestycji, jest ważnym elementem budynku przenoszącym obciążenia i stanowiącym osłonę od warunków atmosferycznych. Inwestorzy mają do wyboru wiele materiałów dostępnych na rynku, z których najpopularniejszymi są: beton komórkowy, ceramika porotyzowana oraz bloczki silikatowe. Po wyborze materiału, budujący swój dom muszą podjąć decyzję czy wznosić zewnętrzne ściany jako jedno-, dwu- czy może trzywarstwowe? Chcąc możliwie uprościć podjęcie decyzji w tych sprawach, poniżej zostanie opisanych kilka wariantów wykonania przegród ściennych, a także obliczenia pozwalające zorientować się w fizyce ściany w zależności od jej konstrukcji oraz kosztach jej wykonania. Ściana jednowarstwowa Z najpopularniejszych chwili obecnej materiałów dwa nadają się do wznoszenia ścian zewnętrznych jednowarstwowych. Są to: ceramika porotyzowana oraz beton komórkowy. Wg PN-EN ISO 6946: 1999 współczynnik przenikania ciepła przez zewnętrzną przegrodę jednorodną nie może być większy niż 0,5 [W/m²*K]. Współczynnik taki uzyskamy wznosząc ścianę z ceramiki porotyzowanej o gr. 38cm - 0,41 [W/m²*K] oraz w przypadku betonu komórkowego gr. 36 cm - 0,27-0,37 [W/m²*K] w zależności od klasy. Poniższa tabela przedstawia dokładniej wartości współczynnika U w zależności od użytego materiału i jego grubości oraz cenę materiału 1m² ściany. Tabela 1. Współczynnik przenikania ciepła U oraz ceny m² muru w zależności od zastosowanego materiału - przegrody jednorodne. Do wyliczeń ceny 1m² muru przyjęto wykończenie go tynkiem akrylowym w kolorze. Jak widać w powyższej tabeli zachowanie wymaganego współczynnika U przy zastosowaniu jednorodnej przegrody wymaga dość wysokiego nakładu finansowego na materiały ścienne. Wydawałby się, że takie rozwiązanie ma swoje plusy: szybkość i łatwość wznoszenia muru, niższe koszty robocizny. Czy tak jest rzeczywiście? Dla porównania przeanalizować należałoby zalety i wady obu rozwiązań oraz jak przedstawiają się koszty wykonania ściany zewnętrznej jako dwuwarstwowej. Ściana dwuwarstwowa page 1 / 5

2 W przypadku wznoszenia ścian dwuwarstwowych mamy doczynienia z warstwa nośną przegrody oraz z warstwą termoizolacyjną. W tym przypadku minimalna wartość współczynnika przenikania ciepła U jaką trzeba uzyskać wynosi 0,3 [W/m²*K]. Warstwa nośna jest zdecydowania cieńsza niż w przypadku ścian jednowarstwowych i w zależności od użytego materiału wynosi od 18 do 25 cm. Warstwą izolacyjną jest najczęściej styropian EPS70 (dawniej FS15) lub wełna mineralna. Jak przedstawiają się wartości współczynnika U w zależności od tego jakie zastosujemy materiały przedstawia tabela 2. Tabela 2. Współczynniki przenikania ciepła U oraz ceny m² muru w zależności od zastosowanego materiału - przegrody dwuwarstwowe. (*W przedstawionych w tabeli obliczeniach do wyliczenia ceny 1m² muru uwzględniono w przypadku ocieplenia styropianem: styropian EPS70, klej do styropianu i siatki podtynkowej, siatkę podtynkową, kołki do mocowania styropianu oraz tynk page 2 / 5

3 akrylowy w kolorze, w przypadku ocieplenia wełną mineralną: wełną elewacyjną, klej do wełny i siatki podtynkowej, siatkę podtynkową oraz tynk mineralny malowany farbą elewacyjną.) Jak wynika z tabeli zastosowując wariant ściany dwuwarstwowej można przy mniejszej całkowitej grubości przegrody uzyskać lepszą ciepłochłonność w porównaniu z jednowarstwową. Aby mieć pełne porównanie kosztów wykonania ścian w wariantach należy wziąć pod uwagę wartość robocizny w obu przypadkach. Fakt, że ściana dwuwarstwowa przy zachowaniu tego samego współczynnika U, jest tańsza od jednowarstwowej wynika w prostej drodze z analizy przeznaczenia materiałów budowlanych. Zadaniem warstwy konstrukcyjnej w zewnętrznej ścianie nośnej lub osłonowej jest przenoszenie obciążeń ze stropu oraz dachu, ochrona od warunków atmosferycznych: wiatr, deszcz oraz ewentualnie dźwiękochronność. Warstwa ta, co zostanie pokazane w dalszej części, nie ma dużego znaczenia w analizie ciepłochłonności przegrody. O tej właściwości ściany decyduje głównie materiał izolacyjny. Materiałem tym jest najczęściej styropian lub wełna mineralna. Dlatego właśnie inwestorzy decydując się na wybór materiału ściennego nie powinni decydować w oparciu o jego ciepłochłonność. Aby znaleźć kompromis między dobrymi właściwościami ciepłochronnymi ściany i jej cenę należałoby wiec przyjąć minimalną wymaganą grubość warstwy nośnej ściany a następnie zastosować ocieplenie materiałem izolacyjnym w koniecznej ilości. Zostało to po części zrobione w tabeli 2. Jednak dla innych stref klimatycznych (wykonane obliczenia dla I strefy klimatycznej) oraz dla szczególnych przypadków wartości mogą różnić się od wartości z tabeli. Wykres 1. Rozkład temperatur w ścianie dwuwarstwowej: beton komórkowy cm + styropian 12cm. Powyższy wykres pokazuje jak rozkłada się temperatura w poszczególnych punktach ściany dwuwarstwowej. Analizując ten page 3 / 5

4 rozkład można obliczyć w prosty sposób, jaki wpływ na ochronę cieplną budynku mają poszczególne materiały. Okazuje się, że warstwa nośna przegrody to zaledwie, w zależności od użytego materiału, od 14 do 25% wartości ciepłochłonności przegrody, o reszcie stanowi materiał izolacyjny. Idąc dalej, możemy obliczyć, jaka jest różnica kosztów ochrony 1 Wata energii w zależności od zastosowanych do budowy materiałów. Do takiej analizy przyjęto materiały, z których można wznoście mury jednowarstwowe oraz materiały termoizolacyjne. Wyniki takiej analizy przedstawione są w tabeli poniżej. Tabela 3. Orientacyjny koszt ochrony 1Wata energii w zależności od użytych do budowy materiałów. Z tabeli 3. wynika, że stosowanie materiałów murowych również jako warstwa termoizolacyjna jest bardzo nieopłacalne i może znacznie podrożyć inwestycję! Analizując różnice między ścianą jedno i dwuwarstwową należy również zwrócić uwagę na fizykę takiej przegrody. Może mieć ona nie mniejszy wpływ na wybór wariantu niż ochrona cieplna. Żeby przekonać się o tym należy przeanalizować rozkład temperatur w przegrodzie z uwzględnieniem punktu rosy (wykres 1.), czyli miejsca w przegrodzie, w którym ma ona temperaturę powodującą skraplanie się pary wodnej, co powoduje jej zawilgocenie. Nie ma wątpliwości, że w ścianie jednorodnej miejsce takie będzie występowało w pewnym jej punkcie. Może to w czasie eksploatacji doprowadzić do jej zawilgocenia a w konsekwencji obniżenia właściwości mechanicznych, fizycznych, wystąpienia wykwitów oraz nie wpływa korzystnie na mikroklimat w domu. Dlatego też, coraz częściej inwestorzy, którzy wznieśli dom stosując ściany jednowarstwowe, stosują mimo wszystko po pewnym okresie, dodatkową warstwę izolacji termicznej. Poprzez zastosowanie ściany dwuwarstwowej możemy ustrzec się takiej sytuacji dobierając odpowiednią grubość warstwy termoizolacyjnej. Najlepszym wydaje się dobranie takiej grubości termoizolacji, która pozwoli na odprowadzenie pary wodnej w szczelinie pomiędzy warstwą nośną przegrody a materiałem izolacyjnym (specjalnie wykonana szczelina lub np. technologiczna szczelina powstała podczas przyklejania styropianu na "placki"). Ściana trójwarstwowa Na taki rodzaj ściany decyduje się niewielka ilość inwestorów głównie ze względu na wysokie koszt jej wykonania. Do opisywanych wcześniej dwóch warstw: nośnej i izolacyjnej, dochodzi trzecia - elewacyjna. Wykonywana jest najczęściej z c page 4 / 5

5 egły klinkierowej, coraz bardziej popularnych elewacyjnych cegieł silikatowych, kamienia itp. Ściany takie mają zazwyczaj najdłuższą żywotność i najlepsze właściwości termo- i dzwiękochronne. Z przeprowadzonej analizy płyną dwa główne wnioski mogące pomóc w podjęciu decyzji przy wyborze technologii wznoszenia ściany zewnętrznej budynku: - Wbrew pozorom ściana jednowarstwowa nie jest najtańszym i najlepszym sposobem na wzniesienie ściany zewnętrznej budynku - Przy wyborze materiału ściennego nie należy kierować się jego ciepłochłonnością! Wszystkie ceny podane w opracowaniu są cenami netto, zebranymi na podstawie opracowywanych ofert. Nie stanowią one oferty handlowej i mają jedynie charakter porównawczy potrzebny do wykonania analizy. page 5 / 5