Ściany w budownictwie jednorodzinnym

dr inż. Piotr Łoboga Ściany w budownictwie jednorodzinnym Jak i z czego budować Budownictwo

Copyright 2003 ISBN 83-88285-27-0 Wydawnictwo Verlag Dashöfer Sp. z o.o. ul. Senatorska 12, 00-82 Warszawa Copyright tel.: (022) 559 2011 36 62, 559 36 00, fax. (022) 829 27 00, 892 27 27 www.dashofer.pl; www.budinfo.pl ISBN 978-83-7537-128-4 Wydawnictwo Redaktor odpowiedzialny: Verlag Dashofer Arkadiusz Sp. z o.o. Krokowski Al. Krakowska 271, 02-133 e-mail: Warszawa krokowski@dashofer.pl tel.: (22) 559 36 00~05, faks: (22) 829 27 00, 829 27 27 www.dashofer.pl; www.budinfo.pl Korekta: Profesjonalne biuro korekty EDYTOR Korekta: Edycja: Arkadiusz Profesjonalne Krokowski biuro korekty EDYTOR Skład: Sk³ad: Krzysztof Zabielski Wszelkie prawa zastrze one, prawo do tytu³u i licencji jest w³asnoœci¹ Dashöfer Holding Ltd. Kopiowanie, przedrukowywanie i rozpowszechnianie ca³oœci lub fragmentów niniejszej publikacji, równie na noœnikach magnetycznych i elektronicznych bez zgody Wydawcy jest zabronione. Ze wzglêdu na sta³e zmiany w polskim prawie oraz niejednolite interpretacje przepisów Wydawnictwo nie ponosi odpowiedzialnoœci za zamieszczone informacje. www.dashofer.pl Copyright 2011 Wydawnictwo Verlag Copyright Dashofer 2003 by Dashöfer Sp. z o.o. Holding, Warszawa Ltd. 2

INFORMACJE 1. INFORMACJE 1.1. SPIS TREŒCI 1. Informacje... 3 1.1. Spis treœci... 3 1.2. Informacje o autorze... 4 1.3. Wykaz piktogramów... 4 2. Wprowadzenie... 5 2.1. Dane ogólne... 5 2.2. Trochê teorii... 6 3. Rodzaje scian w budynkach jednorodzinnych... 8 4. Materia³y do budowy œcian... 12 5. Obliczenia statyczno-wytrzyma³oœciowe... 40 5.1. Obci¹ enia... 23 5.2. Obliczenia statyczno-wytrzyma³osciowe... 27 6. Zagadnienia fizyczne dotycz¹ce œcian... 31 7. Termomodernizacja budynków jednorodzinnych... 38 8. Ogólne zasady wykonania œcian... 42 9. Czêste b³êdy... 49 10. Z czego budowaæ, czyli odwieczny dylemat inwestora... 51 11. Literatura... 53 www.dashofer.pl Copyright 2011 Wydawnictwo Verlag Copyright Dashofer 2003 by Dashöfer Sp. z o.o. Holding, Warszawa Ltd. 3

INFORMACJE 1.2. INFORMACJE O AUTORZE Piotr oboda doktor in ynier, konstruktor; od 1972 r. Pracuje na Politechnice Œl¹skiej w Gliwicach w Katedrze Procesów Budowlanych na Wydziale Budownictwa, obecnie na stanowisku starszego wyk³adowcy. Projektant konstrukcji wielu obiektów budowlanych, na sta³e wspó³pracuj¹cy z grup¹ zaprzyjaÿnionych architektów. Specjalizuje siê ponadto w zakresie szeroko rozumianej ochrony, renowacji i rewitalizacji zabytków architektury ze szczególnym uwzglêdnieniem konstrukcji drewnianych, szczególnie klasycznych konstrukcji ciesielskich. Interesuje siê ponadto zwi¹zanymi z trwa³oœci¹ i destrukcj¹ konstrukcji murowych, elementów wystroju architektonicznego oraz zagadnieniami mikologicznymi i ochron¹ przed korozj¹ biologiczn¹. Autor licznych ekspertyz i opracowañ projektowych z zakresu rewaloryzacji, ochrony i zabezpieczania elementów konstrukcyjnych w obiektach zabytkowych (m.in. w Zamku Ksi¹ ¹t Pszczyñskich w Pszczynie, Zamku Piastowskim w Brzegu, drewnianych koœcio³ach na obszarze Œl¹ska itp.) Wyk³adowca w Podyplomowym Studium Konserwacji Zabytków Architektury i Urbanistyki na Wydziale Architektury Politechniki Œl¹skiej w Gliwicach. 1.3. WYKAZ PIKTOGRAMÓW: WSKAZÓWKI UWAGA PRZYK AD DEFINICJA www.dashofer.pl Copyright 2011 Wydawnictwo Verlag Copyright Dashofer 2003 by Dashöfer Sp. z o.o. Holding, Warszawa Ltd. 4

WPROWADZENIE 2. WPROWADZENIE 2.1. DANE OGÓLNE Œciany, podobnie jak fundamenty, stropy i dach itp. nale ¹ do podstawowych elementów budynku. Pojêcie œciana rozumieæ nale y jako przegrodê pionow¹, dziel¹c¹ przestrzeñ na pó³przestrzenie. Przegrody te mo na podzieliæ na: mury, œciany monolityczne lub zmonolityzowane, œciany z elementów prefabrykowanych, œciany szkieletowe, œciany drewniane. Mur rozumieæ nale y jako œcianê powsta³¹ w wyniku zespolenia elementów drobnowymiarowych, to jest elementów ma³ych w stosunku do wymiaru przegrody, przy czym zespolenie to powinno odbywaæ siê zgodnie z tzw. kanonami wi¹zania. S¹ to zatem œciany wykonane z cegie³, pustaków, bloczków i ró nego rodzaju kszta³tek, w tym naturalnych, np. kamiennych, przez ich po³¹czenie w œciœle okreœlony i geometrycznie zidentyfikowany sposób. Geometriê œciany uzyskuje siê dziêki okreœlonemu uk³adowi elementów, które j¹ tworz¹. Œcian¹ monolityczn¹ lub zmonolityzowan¹ jest ustrój, w którym wyodrêbnienie wymienionych wy ej elementów drobnowymiarowych nie jest mo liwe lub elementy te stanowi¹ integralny sk³adnik tworzywa œciany. Do ustrojów tych zalicza siê œciany betonowe, gruzobetonowe, u lowe a tak e gliniane, trocinowe, trocinowogliniane, ziemne i szereg innych, wykonanych z materia³ów lokalnych lub odpadowych, których geometriê uzyskuje siê w sposób wymuszony za pomoc¹ obcych elementów, np. deskowania. Œciana z elementów prefabrykowanych powstaje dziêki zespoleniu w okreœlon¹ ca³oœæ elementów o wymiarach du ych w stosunku do wymiaru przegrody. W tym kontekœcie jest to ustrój poœredni miêdzy murem a œcian¹ monolityczn¹. Elementy sk³adowe œciany (prefabrykaty) wykonuje siê w zasadzie poza terenem budowy lub przynajmniej poza miejscem ich wbudowania, najczêœciej w wyspecjalizowanych jednostkach produkcyjnych zak³adach prefabrykacji lub fabrykach. Wielkoœæ elementów jest ró na, uzale niona najczêœciej od przyjêtego systemu budowania, mo liwoœci transportowych, monta owych itp. Najczêœciej wykonuje siê elementy bêd¹ce czêœci¹ œciany popularnie okreœlane mianem wielkiego bloku lub pe³ni¹ce w okreœlonym module funkcjê ca³ej œciany, czyli tzw. wielka p³yta. Zró nicowania jest równie technika scalania i monta u elementów. Ustroje mog¹ byæ proste lub technicznie i technologicznie z³o one z bogatym wyposa eniem technicznym i instalacyjnym. www.dashofer.pl Copyright 2011 Wydawnictwo Verlag Copyright Dashofer 2003 by Dashöfer Sp. z o.o. Holding, Warszawa Ltd. 5

WPROWADZENIE Œciany szkieletowe o ró nej budowie s¹ najczêœciej konstrukcjami powsta³ymi z zespolenia uk³adu elementów prêtowych, bêd¹cych ustrojem noœnym i okreœlonego wype³nienia. Obecnie prêty ustroju noœnego wykonuje siê przewa nie z drewna lub profili stalowych, wype³nienie natomiast z materia³ów izolacji cieplnej lub szk³a. Stosowane s¹ równie wype³nienia z materia³ów tradycyjnych, np. ceramiki tzw. pruski mur. Œciany drewniane wyodrêbniono je ze wzglêdu na ich specyfikê, a przede wszystkim ze wzglêdu na specyfikê drewna stosowanego do ich wykonania. Mog¹ wystêpowaæ jako opisane wczeœniej œciany prefabrykowane lub szkieletowe w popularnych obecnie systemach drewnianego budownictwa szkieletowego lub jako œciany lite w ró nych odmianach. Renesans prze ywaj¹ œciany z litych bali drewnianych w postaci tradycyjnych konstrukcji wieñcowych, wieñcowo-zrêbowych, ³¹tkowosumikowych, szachulcowych lub ryglowych. Pojawi³y siê równie ich wspó³czesne odmiany, bardziej oszczêdne, czêsto interesuj¹ce z punktu widzenia rozwi¹zañ konstrukcyjnych, np. warstwowe œciany wieñcowe. 2.2. TROCHÊ TEORII Jak ju wspomniano, œciana jest pionow¹ przegrod¹ dziel¹c¹ przestrzeñ dziel¹c¹ ale nie wyodrêbniaj¹c¹. Z teoretycznego punktu widzenia w celu wyodrêbnienia z przestrzeni podprzestrzeni potrzebne s¹ minimum cztery przegrody ³¹cz¹ce siê ze sob¹. Tak¹ najprostsz¹ figur¹ w geometrii jest ostros³up ca³kowity. Jego kszta³t powoduje ca³kowite wyodrêbnienie (wyizolowanie) przestrzeni zamkniêtej w nim z przestrzeni, która go otacza. W warunkach ziemskich rzeczywista przestrzeñ dostêpna dla budownictwa powszechnego jest niejako samoistnie podzielona na dwie ró ni¹ce siê w³aœciwoœciami podprzestrzenie: podprzestrzeñ nadziemia (podprzestrzeñ atmosferyczna) oraz podprzestrzeñ podziemia (w budownictwie nazywana przyziemiem). Granic¹, a jednoczeœnie przegrod¹ (w tym przypadku w zasadzie poziom¹) dziel¹c¹ przestrzeñ na te dwie, wykorzystywane w budownictwie podprzestrzenie jest poziom terenu. Poniewa w budownictwie poziom terenu (œciœlej mówi¹c teren) jest czêsto wykorzystywany jako przegroda dlatego w celu dok³adnego wyodrêbnienia podprzestrzeni z nadziemia potrzeba minimum trzech przegród (przy za³o eniu, e s¹ to p³aszczyzny). W architekturze znanych jest wiele obiektów lub budowli o takim kszta³cie. Jednak w wiêkszoœci przypadków wyodrêbnianie podprzestrzeni odbywa siê za pomoc¹ wiêkszej iloœci przegród. Wyodrêbnianie ma sens tylko wtedy, gdy w³aœciwoœci wyodrêbnionej podprzestrzeni ró ni¹ siê na sta³e lub okresowo od w³aœciwoœci przestrzeni otaczaj¹cej j¹ tym samym tworzy siê przestrzeñ w pewnym sensie chronion¹. Celem budownictwa kubaturowego, a wiêc i budownictwa mieszkaniowego, jest tworzenie za pomoc¹ uk³adu odpowiednio ukszta³towanych przegród przestrzeni chronionej dla okreœlonego podmiotu. Podmiotem tym w opisywanym przypadku jest cz³owiek. www.dashofer.pl Copyright 2011 Wydawnictwo Verlag Copyright Dashofer 2003 by Dashöfer Sp. z o.o. Holding, Warszawa Ltd. 6

WPROWADZENIE Aby wyodrêbniona przestrzeñ budynku lub mieszkania mog³a pe³niæ funkcje przestrzeni chronionej musi spe³niaæ okreœlone wymagania, przede wszystkim zapewnieniæ wymagany przez cz³owieka komfortu. Pojêcie komfortu jest jednak enigmatyczne i zale y od indywidualnych potrzeb i upodobañ cz³owieka. Na podstawie obserwacji i wieloletnich doœwiadczeñ ustalono pewne minima dotycz¹ce komfortu przestrzeni mieszkalnych, które nastêpnie ujête zosta³y w okreœlone przepisami wymogi i standardy [10, 11]. Podstawowym zadaniem œciany jako jednej przegród jest stworzenie odpowiednich warunków do uzyskania oczekiwanych w okreœlonym pomieszczeniu parametrów komfortu. Parametry charakteryzuj¹ce komfort podzieliæ mo na na dwie podstawowe grupy, w których zawieraj¹ siê: Parametry fizyczne komfortu - temperatura i jej sta³oœæ, - wilgotnoœæ - czystoœæ powietrza, w tym brak zapachów uznanych za niekorzystne lub nieakceptowalne, - izolacyjnoœæ akustyczna, - oœwietlenie, - kubatura, powierzchnia parametry geometryczne pomieszczenia. Parametry psychiczne komfortu - poczucie bezpieczeñstwa, - poczucie zadowolenia, - zapewnienie intymnoœci, - komunikatywnoœæ z otoczeniem. www.dashofer.pl Copyright 2011 Wydawnictwo Verlag Copyright Dashofer 2003 by Dashöfer Sp. z o.o. Holding, Warszawa Ltd. 7

RODZAJE ŒCIAN W BUDOWNICTWIE JEDNORODZINNYM 3. RODZAJE ŒCIAN W BUDYNKACH JEDNORODZINNYCH Œcianom jako przegrodom pionowym stawia siê szereg wymagañ, które s¹ podstaw¹ do ich klasyfikacji. Najczêœciej œciany dzieli siê: ze wzglêdu na funkcjê konstrukcyjn¹: - œciany noœne (konstrukcyjne), - œciany nienoœne (niekonstrukcyjne lub samonoœne), - œciany (œcianki) dzia³owe; ze wzglêdu na usytuowanie w stosunku do przestrzeni budynku: - œciany zewnêtrzne, - œciany wewnêtrzne; ze wzglêdu na usytuowanie w stosunku do poziomu terenu: - œciany przyziemia, - œciany nadziemia, - œciany dachowe (kolankowe, stolcowe, kalenicowe itp.); ze wzglêdu na konstrukcjê: - œciany jednorodne (jednowarstwowe), - œciany wielowarstwowe, - œciany wielowarstwowe z pustk¹ powietrzn¹, - œciany a urowe, - przeszklenia; ze wzglêdu na materia³ konstrukcji œciany: - œciany kamienne, - œciany drewniane, - œciany z tworzyw drewnopochodnych, - œciany ceramiczne, - œciany betonowe lub elbetonowe, - œciany z lekkich betonów komórkowych, www.dashofer.pl Copyright 2011 Wydawnictwo Verlag Copyright Dashofer 2003 by Dashöfer Sp. z o.o. Holding, Warszawa Ltd. 8

RODZAJE ŒCIAN W BUDOWNICTWIE JEDNORODZINNYM - œciany z wyrobów cementowych, wapiennych i gipsowych, - œciany ze szk³a i wyrobów szklanych, - œciany z tworzyw sztucznych, - œciany o konstrukcji mieszanej wielomateria³owej. Jak wynika z powy szych podzia³ów, rodzajów œcian jest wiele, a niektóre wymagaj¹ wyjaœnienia lub komentarza. Œciany na ogó³ przenosz¹ obci¹ enia pionowe, choæ niewykluczone s¹ inne rodzaje obci¹ eñ, np. parcie ziemi na œciany przyziemia, parcie lub ssanie wiatru, rozpór od konstrukcji dachu itp. Pod pojêciem œciany noœnej rozumieæ nale y œcianê, która oprócz funkcji fizycznej przegrody pe³ni równie funkcje ustroju noœnego dla innych elementów budynku, np. stropów, elementów klatek schodowych, dachów, balkonów itp. Œciana ta przenosi zatem obci¹ enia, g³ównie pionowe, pochodz¹ce od masy w³asnej oraz od innych elementów obiektu. W tym kontekœcie œciana nienoœna (samonoœna) przenosi w zasadzie wy³¹cznie obci¹ enia od masy w³asnej lub co najwy ej dodatkowe obci¹ enia wynikaj¹ce z funkcji usztywnienia. Odpowiednio œciany dzia³owe s¹ w zasadzie wy³¹cznie przegrodami pionowymi wewn¹trz budynku lub pomieszczenia, o wysokoœci nieprzekraczaj¹cej wysokoœci kondygnacji i przenosz¹ stosunkowo niewielkie obci¹ enia, pochodz¹ce wy³¹cznie od masy w³asnej. W odró nieniu od dwóch poprzednich œciany dzia³owe mo na demontowaæ lub przebudowywaæ bez wp³ywu na inne elementy konstrukcji. Przyjêty powszechnie podzia³ na œciany noœne i samonoœne nie w pe³ni odpowiada rzeczywistoœci. We wspó³czesnych budynkach jednorodzinnych stropy oparte s¹ na wieñcach obwodowych, co nawet przy ich jednokierunkowym oparciu powoduje oddzia³ywanie na wieñce, a w konsekwencji i na œciany usytuowane równolegle do kierunku rozpiêcia. Oznacza to, e w przypadku jednokierunkowych zmonolityzowanych stropów opartych na wieñcach obwodowych œciana nienoœna, czyli niebêd¹ca konstrukcyjn¹ podpor¹ tego stropu, jest w rzeczywistoœci tym stropem przynajmniej w czêœci obci¹ ona, trac¹c tym samym charakter œciany samonoœnej. Aby œciana mog³a byæ uznana za samonoœn¹ musi ona byæ oddylatowana od konstrukcji stropu. W stropach zmonolityzowanych bez dylatacji podstawowym problemem jest koniecznoœæ oszacowania wielkoœci przypadaj¹cego na œcianê, a pochodz¹cego od stropu obci¹ enia. Problem ten mo na rozwi¹zaæ w sposób œcis³y lub uproszczony. W przypadku konstrukcji prostych, do jakich zalicza siê domy jednorodzinne stosuje siê przewa nie sposób uproszczony. Doœæ powszechnie stosowan¹ w takich przypadkach zasadê przedstawiono na rys. 3.1. www.dashofer.pl Copyright 2011 Wydawnictwo Verlag Copyright Dashofer 2003 by Dashöfer Sp. z o.o. Holding, Warszawa Ltd. 9

RODZAJE ŒCIAN W BUDOWNICTWIE JEDNORODZINNYM Rys. 3.1. Zasada rozdzia³u obci¹ eñ dla stropów zmonolityzowanych opartych na wieñcach A dla stropów opartych jednokierunkowo B dla stropów opartych dwukierunkowo gdzie: N œciana noœna stropu z za³o enia projektowego Nn œciana nienoœna nieoddylatowana od stropu No œciana nienoœna oddylatowana od stropu l rozpiêtoœæ stropu miêdzy œcianami noœnymi Obowi¹zuj¹ca norma projektowania konstrukcji murowych [3] dopuszcza obci¹ anie nienoœnych œcian nieoddylatowanych zastêpczym obci¹ eniem od stropu jako równomiernie roz³o onym i zdejmowanym z pasma o szerokoœci równej 0,30 rozpiêtoœci stropu. Dla stropów gêsto ebrowych jest to chyba wartoœæ nieco zawy ona i w tych przypadkach nale a³oby przyjmowaæ raczej wartoœæ równ¹ 1/3 wartoœci obci¹ enia od stropu na skrajn¹ œcianê noœn¹. Podzia³ na œciany zewnêtrzne i wewnêtrzne nie budzi zastrze eñ. Kryterium podzia³u jest usytuowanie przegrody wzglêdem przestrzeni zewnêtrznej. Wymagania stawiane obu rodzajom œcian ró ni¹ siê zasadniczo. W przypadku œcian wewnêtrznych (zw³aszcza dziel¹cych pomieszczenia o podobnym komforcie) s¹ to wymagania w g³ównej mierze o charakterze konstrukcyjnym. Wymagania dotycz¹ce szeroko rozumianej izolacyjnoœci schodz¹ w tym przypadku na plan dalszy, mo e z wyj¹tkiem wymagañ okreœlonej izolacyjnoœci akustycznej. Œciany zewnêtrzne pe³ni¹ funkcjê konstrukcyjn¹ jako œciany noœne lub samonoœne, a ponadto izolacyjn¹ przestrzeni wewnêtrznej od œrodowiska zewnêtrznego. podzia³ œcian Podzia³ na œciany przyziemia i nadziemia podyktowany jest oddzia³ywaniem pod³o a budowlanego. Pod³o e budowlane, czyli grunt, oddzia³uje na œcianê mechanicznie jako parcie, powoduj¹c jej zginanie lub wypieranie wywo³ane w tym przypadku zjawiskami mrozowymi. Oddzia³ywanie gruntu na œcianê ma równie charakter fizyczny i chemiczny, w g³ównej mierze dziêki wodzie zawartej w nim. Œciany nadziemia wymienionym wp³ywom, bezpoœrednio nie podlegaj¹. Œciany kolankowe s¹ w zasadzie œcianami zewnêtrznymi nadziemia, które oprócz standardowych oddzia³ywañ podlegaj¹ dodatkowo oddzia³ywaniom od konstrukcji dachu. www.dashofer.pl Copyright 2011 Wydawnictwo Verlag Copyright Dashofer 2003 by Dashöfer Sp. z o.o. Holding, Warszawa Ltd. 10

RODZAJE ŒCIAN W BUDOWNICTWIE JEDNORODZINNYM Podzia³ œcian ze wzglêdu na konstrukcjê nie wymaga w zasadzie komentarza. Podstawowe typy œcian w tym podziale przedstawiono na rys. 3.2. Œciany te mo na zestawiaæ w dowolnych konfiguracjach materia³owych pod warunkiem uzyskania po ¹danych cech. Rys. 3.2. Podstawowe typy œcian w budownictwie A. œciana jednowarstwowa B. œciana wielowarstwowa zewnêtrzna bez pustki powietrznej C. œciana wielowarstwowa zewnêtrzna z pustk¹ powietrzn¹ gdzie: tz, tw odpowiednio tynk zewnêtrzny i wewnetrzny wm warstwa muru wf warstwa fakturowa (elewacyjna) i - warstwa izolacji cieplnej p pustka powietrzna wentylacyjna Na rysunku nie przedstawiono œcianki a urowej stosowanej obecnie rzadko. Pe³ni ona rolê niepe³nej przegrody, czyli przepierzenia, i jest stosowana w piwnicach, pomieszczeniach gospodarczych, a czasami jako podpora elementów dachowych w stropodachach wentylowanych. Œcianki te wykonywaæ mo na w zasadzie z dowolnych materia³ów nie powinny one byæ obci¹ ane ponad masê w³asn¹. Œciany pe³ni¹ce rolê przeszkleñ w domach jednorodzinnych wykonuje siê najczêœciej w postaci wielkoformatowej stolarki okiennej dla œcian zewnêtrznych lub z kszta³tek szklanych w przypadku œcian wewnêtrznych. www.dashofer.pl Copyright 2011 Wydawnictwo Verlag Copyright Dashofer 2003 by Dashöfer Sp. z o.o. Holding, Warszawa Ltd. 11

MATERIA Y DO BUDOWY ŒCIAN 4. MATERIA Y DO BUDOWY ŒCIAN Rynek materia³ów i tworzyw budowlanych rozwija siê obecnie ca³kiem dobrze. Przemiany ustrojowe, a w konsekwencji otwarcie polskiego rynku spowodowa³o nap³yw nowych technik i technologii, a tak e nowych tworzyw. Konkurencja, a tak e penetracja rynku przez zachodnioeuropejskie, g³ównie niemieckie, koncerny produkuj¹ce materia³y budowlane i wyroby chemii budowlanej wymusi³y koniecznoœæ modernizacji polskiego przemys³u tworzyw budowlanych. Tym pozytywnym objawom, towarzyszy³ pocz¹tkowo fazie masowy upadek nierentownych lub zacofanych technologicznie przedsiêbiorstw pañstwowych, które nie podda³y siê stosownym modernizacjom, nie zakupi³y i nie wdro y³y nowych technologii. W konsekwencji na rynku pozosta³y lub powsta³y nowe polskie przedsiêbiorstwa, które umia³y skutecznie odpowiedzieæ na rynku zachodniego. W chwili obecnej produkowane w kraju i dopuszczone ustawowo do stosowania materia³y budowlane s¹ nowoczesne, technologicznie zawansowane i w niczym nie ustêpuj¹ tworzywom zachodnioeuropejskim. Powszechna dostêpnoœæ i du y wybór nowoczesnych tworzyw budowlanych daje praktycznie nieograniczone mo liwoœci zarówno inwestorom, jak i projektantom. Za pomoc¹ dostêpnych na rynku materia³ów budowlanych mo na kszta³towaæ przegrody budowlane w dowolnej konfiguracji, pocz¹wszy od bardzo prostych po zaawansowane materia³owo i technologicznie, a jedynym kryterium staj¹ siê mo liwoœci wykonawcze, a przede wszystkim finansowe inwestora. Przegrodom budowlanym stawia siê okreœlone wymaganie, jeœli chodzi o zapewnienie oczekiwanego komfortu wyodrêbnionych przestrzeni. Parametry komfortu tych przestrzeni, czyli pomieszczeñ po uwzglêdnieniu ich funkcji okreœlaj¹ liczne przepisy i wymagania [11]. Aby zosta³y spe³nione stosowne wymagania stawia siê równie przegrodom. Wymagania te dotycz¹ g³ównie ochrony klimatu pomieszczeñ przed czynnikami zewnêtrznymi oraz szeroko rozumianej oszczêdnoœci energii zwi¹zanej z eksploatacj¹ obiektów budowlanych. Nie bez znaczenia s¹ tak e parametry mechaniczno-wytrzyma³oœciowe przegrody, chocia te w œwietle wy ej wymienionych wymagañ schodz¹ na dalszy plan i w przypadku budownictwa jednorodzinnego s¹ stosunkowo ³atwe do spe³nienia. Poni ej scharakteryzowano podstawowe grupy materia³ów, z których we wspó³czesnym budownictwie jednorodzinnym wykonuje siê przegrody œcienne. Jednoczeœnie, ze zrozumia³ych wzglêdów, pominiêto nazwy producentów w/w materia³ów, nawet je eli maj¹ one charakter systemowy lub s¹ rozwi¹zaniem patentowym. grupy materia³ów Nale y podkreœliæ, e do budowy œcian i innych elementów budynku nale y stosowaæ wyroby budowlane dopuszczone do obrotu i stosowania w budownictwie, w rozumieniu art. 10 Prawa budowlanego [10]. www.dashofer.pl Copyright 2011 Wydawnictwo Verlag Copyright Dashofer 2003 by Dashöfer Sp. z o.o. Holding, Warszawa Ltd. 12

MATERIA Y DO BUDOWY ŒCIAN WYROBY CERAMICZNE Wyroby ceramiczne nadal stanowi¹ podstawowy i uniwersalny materia³ do budowy œcian. Wi¹ e siê to z uznanymi i niekwestiowanymi walorami ceramiki, a tak e ze stosunkowo prost¹ technologi¹ wykonania. Nie bez znaczenia s¹ równie tradycje i przyzwyczajenia zwi¹zane z budowaniem. Ze wzglêdu na geometriê, w³aœciwoœci i charakter zastosowania wyroby ceramiczne do budowy œcian mo na podzieliæ na: wyroby ceglarskie - wyroby ceglarskie pe³ne, - wyroby ceglarskie perforowane - z perforacja poziom¹ - z perforacj¹ pionow¹ pustaki ceramiczne wyroby ceramiczne poryzowane ceramiczne kszta³tki specjalizowane ceramiczne wyroby elewacyjne - ceg³y, kszta³tki i p³ytki klinkierowe - surowe - abgobowane - szkliwione - elewacyjne wyroby z ceramiki szlachetnej - p³ytki i kszta³tki prasowane Wyroby ceglarskie oparte s¹ na module 25x12x6,5 cm chocia mog¹ wystêpowaæ równie jego krotnoœci, np. 25x12x14 cm. Ceg³y pe³ne ró nych klas stosowane s¹ tradycjnie g³ównie do budowy œcian noœnych, œcian przyziemia, œcian kominowych itp. Ceg³y perforowane wystêpuj¹ w dwóch rodzajach: z perforacja poziom¹ i perforacj¹ pionow¹. Perforacja pozioma (równoleg³a do p³aszczyzny podstawy ceg³y) z otworami o uk³adzie wozówkowym lub g³ówkowym wystêpuje w ceg³ach dziurawkach i s³u y do obni enia masy wyrobu zawsze kosztem wytrzyma³oœci, przy czym wzrost izolacyjnoœci cieplnej z tego tytu³u nie ma znaczenia. Ceg³y tego typu stosowane s¹ przede wszystkim do budowy œcian i œcianek dzia³owych, rzadziej œcian samonoœnych nieobci¹ onych stropami lub zewnêtrznych os³onowych. Perforacjê pionow¹, to jest prostopad³¹ do podstawy stosuje siê obecnie w zasadzie wy³¹cznie w ceg³ach kratówkach odmiany K1 i podwójnej wysokoœci odmiany K2. Perforacja w tego typu ceg³ach s³u y do poprawy izolacyjnoœci cieplnej wyrobu oraz do obni enia masy w zasadzie bez obni enia parametrów mechanicznych ceg³y. Ceg³y te mog¹ byæ stosowane do budowy ró nych typów œcian, z wyj¹tkiem œcian z przewodami dymowymi i wentylacyjnymi. Ceg³a kratówka by³a pierwsz¹ prób¹ poprawienia izolacyjnoœci cieplnej ceramicznego wyrobu ceglarskiego. Jest popularnym wyrobem ceglarskim stosowanym do dziœ. ceg³y www.dashofer.pl Copyright 2011 Wydawnictwo Verlag Copyright Dashofer 2003 by Dashöfer Sp. z o.o. Holding, Warszawa Ltd. 13

MATERIA Y DO BUDOWY ŒCIAN Ceramiczne wyroby ceglarskie wci¹ ciesz¹ siê popularnoœci¹ dziêki: optymalnej i ergonomicznej wielkoœci wyrobu, wyj¹tkowej ³atwoœci budowania, mo liwoœci wykonywania dowolnych konfiguracji murowych, wielowiekowemu doœwiadczeniu i tradycji budowania, niskiej cenie wyrobu zwi¹zanej z ³atwoœci¹ produkcji, powszechnej dostêpnoœci wyrobów ceglarskich, niepodatnoœci na niewielkie b³êdy i niedok³adnoœci wykonawstwa. Mury z ceg³y, mimo zalet, maj¹ równie wady, do których nale y zaliczyæ mo na: stosunkowo du ¹ masê, zu ycie do ich wykonania znacznych iloœci zaprawy, znaczn¹ iloœæ wilgoci technologicznej uwiêzionej w murach i ich d³ugie wysychanie, znaczny skurcz spowodowany stosunkowo grubymi spoinami, znaczna pracoch³onnoœæ wykonania murów, zdecydowanie s³aba izolacyjnoœæ cieplna. Koniecznoœæ poprawienia izolacyjnoœci cieplnej murów wykonywanych z cegie³ ceramicznych by³a bodÿcem do opracowania nowego typu wyrobu, czyli pustaków ceramicznych. Pustak ceramiczny jest perforowan¹ kszta³tk¹ z pionowymi otworami najczêœciej o kszta³cie prostok¹tnych sp³aszczonych szczelin. Cech¹ charakterystyczn¹ pustaków jest stosunkowo wysoka izolacyjnoœæ cieplna przy du ej wytrzyma³oœci na œciskanie i ma³ej masie. Objêtoœæ szczelin dochodzi do 60% objêtoœci pustaka. W chwili obecnej na rynku dostêpnych jest kilkadziesi¹t typów pustaków ceramicznych o ró nej wielkoœci, geometrii i stopniu perforacji. Wiêkszoœæ pustaków przeznaczonych do budowy œcian wymaga docieplenia. Rozwój ich by³ w pewnym sensie pogoni¹ za stale malej¹cym wspó³czynnikiem izolacyjnoœci cieplnej k (obecnie U) przy u³o eniu pustaka na gruboœæ œciany. Efekt ten uzyskiwano przez ulepszanie otworów szczelin, ich rozmieszczenie w masie pustaka oraz coraz cieñsze œcianki miêdzy nimi. Wszystko to mia³o i ma na celu utrudnienie przenikania strumienia ciep³a przez pustak (rys. 4.1). pustaki Rys. 4.1. Idea i zasady uk³adania pustaków szczelinowych z ceramiki A. idea rozmieszczania otworów w pustaku, przenikanie strumienia ciep³a B. poprawne u³o enie pustaków w œcianie zewnêtrznej, C. b³êdne u³o enie pustaków w œcianie zewnêtrznej www.dashofer.pl Copyright 2011 Wydawnictwo Verlag Copyright Dashofer 2003 by Dashöfer Sp. z o.o. Holding, Warszawa Ltd. 14

MATERIA Y DO BUDOWY ŒCIAN Wspó³czesne pustaki ceramiczne o poziomie perforacji powy ej 60% umo liwiaj¹ przy zastosowaniu zapraw ciep³ochronnych osi¹gniêcie w murze wspó³czynnika przenikania ciep³a U na poziomie 0,45-0,40 W/(m2. K), co dla ceramiki o klasycznej porowatej strukturze jest w zasadzie górn¹ granic¹. Próby osi¹gniêcia obowi¹zuj¹cego obecnie wspó³czynnika U = 0,30 nale y uznaæ za nieudane pustak by³ zbyt du y, ma³o ergonomiczny i trudny w monta u. Kolejnym krokiem w kierunku lepszej izolacyjnoœci cieplnej by³o zastosowanie do produkcji pustaków ceramiki poryzowanej. Powstaje ona w wyniku wypalenia kompozytu gliniano-trocinowego. W trakcie wypalania gliny spaleniu ulegaj¹ trociny, pozostawiaj¹c po sobie drobnowymiarowe pory. Uzyskany w ten sposób pustak charakteryzuje siê bardzo dobr¹ izolacyjnoœci¹ ciepln¹, a mur wykonany z nich o gruboœci ok. 45 cm i przy zastosowaniu zaprawy ciep³ochronnej osi¹gn¹³ wspó³czynnik U na poziomie 0,30. Ceramika poryzowana dziêki swoim w³aœciwoœciom pozwala obecnie na tworzenie najbardziej zaawansowane technologicznie w tej grupie wyrobów i najprawdopodobniej wyznacza kierunek postêpu w tej dziedzinie. Przez ceramiczne kszta³tki specjalizowane rozumieæ nale y ceramiczne wyroby uzupe³niaj¹ce do budowy œcian, najczêœciej systemowe. S¹ to kszta³tki i elementy nadpro owe, elementy wnêk na rolety okienne, szeroka gama kszta³tek do budowy przewodów wentylacyjnych i dymowych. kszta³tki Przy budowie œcian powszechnie wykorzystywane s¹ równie ceramiczne wyroby elewacyjne, g³ównie wyroby klinkierowe. Dostêpne na naszym rynku wyroby do robót elewacyjnych wystêpuj¹ w postaci ró nego rodzaju cegie³ i kszta³tek elewacyjnych, elementów gzymsów i nadpro y a tak e kszta³tek parapetowych, balkonowych i ró nych fryzów ozdobnych. Szeroka jest równie gama kolorów, od prawie bia³ej po ó³t¹, od czerwonej w ró nych odcieniach po brunatn¹ i prawie czarn¹. Producenci i dystrybutorzy oferuj¹ w tym przypadku praktycznie nieograniczon¹ iloœæ wyrobów mog¹cych zaspokoiæ ka dy gust. Wyroby klinkierowe wystêpuj¹ w trzech odmianach: surowej, jako powszechnie znany klinkier, bez szczególnego uszlachetniania powierzchni i z powierzchni¹ poddawan¹ procesowi uszlachetniania. Proces uszlachetniania realizowany jest przez tzw. angobowanie powierzchni polegaj¹ce na powlekaniu powierzchni wyrobu przed wypaleniem warstw¹ szlachetnej glinki, która ulegaj¹c spieczeniu nadaje wyrobowi matowy szlachetny wygl¹d. Angoba mo e byæ barwna dziêki dodatkowi tlenków metali. Stosuje siê równie wyroby szkliwione w tradycyjnym wydaniu o szerokiej palecie barw otrzymanego szkliwa. Producenci dostarczaj¹ obszerne katalogi tych wyrobów umo liwiaj¹c w³aœciwy wybór produktów dostosowanych do ka dych warunków. Wyroby klinkierowe charakteryzuj¹ siê odpornoœci¹ na czynniki destrukcyjne. Ich wad¹ jest niestety relatywnie wysoka cena, wymagaj¹ równie fachowego monta u. Szerok¹ gamê wyrobów zamykaj¹ niezliczone odmiany elewacyjnych p³ytek wykonanych ze szlachetnej ceramiki, najczêœciej szkliwionej, a tak e prasowanej. www.dashofer.pl Copyright 2011 Wydawnictwo Verlag Copyright Dashofer 2003 by Dashöfer Sp. z o.o. Holding, Warszawa Ltd. 15

MATERIA Y DO BUDOWY ŒCIAN WYROBY SILIKATOWE Wyroby silikatowe otrzymuje siê z mieszaniny mielonego piasku kwarcowego, wapna i wody poddanych po uformowaniu procesowi autoklawizacji. W procesie tym pod dzia³aniem przegrzanej pary pod ciœnieniem ok. 16 atmosfer z reakcji krzemionki z wapnem powstaj¹ nierozpuszczalne krzemiany wapniowe, tworz¹ce strukturê wyrobu, uzupe³nione dodatkowo o powsta³y równie w wyniku tej rekcji wêglan wapnia. Wyroby silikatowe wystêpuj¹ w postaci cegie³ pe³nych lub perforowanych, ró nego rodzaju bloczków a tak e kszta³tek elewacyjnych. Stosuje siê je do budowy œcian, przy czym œciany zewnêtrzne musz¹ byæ docieplane, a tak e jako materia³ elewacyjny. Tworzywo jest odporne na destrukcjê zewnêtrzn¹, ma³o nasi¹kliwe o bardzo wysokich parametrach wytrzyma³oœciowych. Do zalet wyrobów silikonowych zaliczyæ nale y przede wszystkim: dok³adnoœæ formowania wyrobów, znaczn¹ wytrzyma³oœæ, szczelnoœæ i odpornoœæ na destrukcjê atmosferyczn¹, mo liwoœæ dok³adnego i precyzyjnego monta u, ³atwoœæ obróbki mechanicznej, mo liwoœæ stosowania spoin cienkowarstwowych, mo liwoœæ rezygnacji z dodatkowego wykoñczenia powierzchni œcian. Do wad wyrobów silikonowych zaliczyæ mo na: stosunkowo wysoki koszt, stosunkowo du ¹ masê wyrobów, nisk¹ izolacyjnoœæ ciepln¹, tendencjê do brudzenia siê w œrodowisku przemys³owym. Podsumowuj¹c, wyroby silikatowe zaliczyæ mo na do ciekawych wyrobów o wysokich walorach u ytkowych. BETONY KOMÓRKOWE Wyroby z ketonu komórkowego ciesz¹ siê du ¹ popularnoœci¹ wœród inwestorów indywidualnych, dla których ze wzglêdu na w³aœciwoœci, s¹ one prawie idealne. Beton komórkowy powstaje w wyniku autoklawizacji spienionych zaczynów cementowych z wype³niaczem z mielonego piasku kwarcowego lub py³ów dymnicowych. Efekt spienienia uzyskuje siê przez wymieszanie zaczynu z odpowiednio spreparowan¹ pian¹ (pianobetony) lub przez dodanie œrodka porotwórczego, który rozk³adaj¹c siê w œrodowisku zaczynu wydziela znaczne iloœci gazu, np. wodoru, napowietrzaj¹cego beton (gazobetony). Spieniona struktura zaczynu poddawana jest procesowi stabilizacji najczêœciej metod¹ autoklawizacji w œrodowisku przegrzanej pary. Po jej zakoñczeniu porowaty beton tnie siê na modu³owe elementy, najczêœciej bloczki. Wspó³czesne wyroby ³¹cz¹c¹ zarówno wystarczaj¹ce dla celów konstruk- www.dashofer.pl Copyright 2011 Wydawnictwo Verlag Copyright Dashofer 2003 by Dashöfer Sp. z o.o. Holding, Warszawa Ltd. 16

MATERIA Y DO BUDOWY ŒCIAN cyjnych parametry wytrzyma³oœciowe, jak i bardzo dobre parametry fizyczne, w tym znakomit¹ izolacyjnoœæ ciepln¹. Dostêpny na naszym rynku asortyment wyrobów wi¹ e siê najczêœciej z rozwi¹zaniami systemowymi, umo liwiaj¹cymi ca³kowit¹ realizacjê stanu surowego budynku wed³ug zasady od piwnicy a po dach. W rozwi¹zaniach systemowych produkowane wyroby umo liwiaj¹ wykonanie wszelkich rodzajów œcian i ich elementów (nadpro y, wieñców itp.), stropów, dachów i stropodachów. Przestrzeganie systemowych rozwi¹zañ technologii realizacji gwarantuje uzyskanie przegród spe³niaj¹cych wszelkie wymagania zarówno konstrukcyjne, jak i fizyczne, w tym optymalizuj¹cych zu ycie energii grzewczej budynku. Du a dok³adnoœæ wykonania elementów i staranna obróbka ich powierzchni umo liwia rezygnacjê z tradycyjnych spoin zaprawowych na rzecz cienkowarstwowego klejenia i tynkowania, co bardzo skraca cykl realizacji budowy. Cienkowarstwowe tynkowanie mo na oczywiœcie zast¹piæ tradycyjnymi formami wykoñczenia zewnêtrznego powierzchni œcian zarówno wewn¹trz, jak i na zewn¹trz budynku. Najpopularniejsze systemy s¹ technologicznie i materia³owo wysoko zaawansowane. Zawieraj¹ pe³n¹ gamê wyrobów, umo liwiaj¹c¹ realizacjê ka dego elementu obiektu, zestaw mas klejowych, szpachlowych i tynkarskich, systemy niezbêdne narzêdzi oraz dodatkowe akcesoria upraszczaj¹ce proces realizacji budowy. W krajowych systemach preferuje siê jednowarstwowe œciany zewnêtrzne bez dodatkowego ocieplenia, o gruboœci nieprzekraczaj¹cej 38 cm, a jednoczeœnie spe³niaj¹ce wymogi obowi¹zuj¹cych wytycznych dotycz¹cych ochrony cieplnej, co czyni system niezwykle atrakcyjnym dla budownictwa jednorodzinnego. stosuj¹c elementy z betonu komórkowego pe³ni¹ce funkcjê konstrukcyjn¹ mo na wznosiæ budynki mieszkalne o wysokoœci do 4 kondygnacji. Do zalet systemów opartych na betonie komórkowym nale ¹: ma³a masa elementów, bardzo dobre w³aœciwoœci fizyczne tworzywa, w tym wysoka izolacyjnoœæ cieplna, przy bardzo dobrych w³aœciwoœciach fizycznych optymalne i wzglêdnie dobre w³aœciwoœci mechaniczne i konstrukcyjne, dok³adnoœæ wykonania elementów, wyj¹tkowa ³atwoœæ obróbki mechanicznej elementów (ciêcia, wiercenia, szlifowania itp.), ³atwoœæ monta u i technologicznoœæ, bogate, pe³ne wyposa enie systemów w materia³y, narzêdzia i akcesoria niezbêdne do monta u, niski udzia³ tzw. robót mokrych, dostêpnoœæ wyrobów na rynku. Oczywiœcie jak ka dy system nie jest on pozbawiony wad, ale w porównaniu do zalet wady te mo na uznaæ za drugorzêdne. zalety www.dashofer.pl Copyright 2011 Wydawnictwo Verlag Copyright Dashofer 2003 by Dashöfer Sp. z o.o. Holding, Warszawa Ltd. 17

MATERIA Y DO BUDOWY ŒCIAN Do wad tego systemu zaliczyæ mo na: relatywnie wysok¹ cenê, chocia stwierdzenie to mo e budziæ zastrze enia, wymóg wysokiej jakoœci wykonania, co powinno byæ zalet¹, jednak w naszych warunkach nadal jeszcze stanowi utrudnienie w realizacji budowy jak ka dy zaawansowany system nie jest on odporny na b³êdy wykonawcze, wymóg wysokiej kultury technicznej wykonawcy. wady ŒCIANY DREWNIANE Œciany drewniane s¹ najczêœciej elementami budynku wykonanego w systemie lub systemach konstrukcji drewnianej. Budownictwo drewniane cieszy siê obecnie, doœæ du ym zainteresowaniem. W przypadku domów jednorodzinnych realizowane jest niejako w dwóch systemach: wieñcowo-zrêbowych, szkieletowych. Œciany w systemie wieñcowo-zrêbowym realizowane s¹ z drewna litego, lub w uk³adach warstwowych. Konstrukcje z drewna litego stosowane s¹ obecnie rzadko, g³ownie jako budynki projektowane indywidualnie na specjalne zamówienia dla inwestorów o wyraÿnie sprecyzowanych oczekiwaniach, najczêœciej bardzo zamo nych. Wbrew ogólnym przekonaniom jest to budownictwo bardzo drogie, a ponadto wymagaj¹ce wysokiego standardu wykonania i wysokich kwalifikacji wykonawców. Wymaga ponadto du ego zu ycia wielkogabarytowego drewna wysokiej jakoœci, uprzednio starannie wysuszonego, klimatyzowanego i zabezpieczonego przed czynnikami destrukcji g³ównie biologicznej. Wysublimowane oczekiwania inwestorów zmierzaj¹ce w kierunku efektu wiejskiej chaty lub szlacheckiego dworku wi¹ e siê z koniecznoœci¹ stosowania stylizowanych dachów krytych np. gontem lub trzcin¹. Jest to bardzo kosztowne. Tania drewniana chata jest w tym przypadku mitem. W Polsce znajduje siê kilkanaœcie wysoko wyspecjalizowanych firm realizuj¹cych tego typu budownictwo. Koszt 1 m2 powierzchni u ytkowej w takim budynku z regu³y przekracza ceny w innych systemach. Stosuje siê czêsto ciekawe, warstwowe rozwi¹zania wieñców. Najczêœciej w tych rozwi¹zaniach warstwy licowe zrêbów wykonywane s¹ z odpowiednio obrobionych krawêdziaków lub po³owizn pnia, a wnêtrze wype³nione jest materia³em izolacji cieplnej. Powstaje wówczas ciep³a estetyczna przegroda zewnêtrzna, przypominaj¹ca klasyczne budownictwo drewniane. W wiêkszoœci przypadków rozwi¹zania te s¹ firmowymi rozwi¹zaniami producentów, a jednoczeœnie wykonawców tego typu budynków. Œciany w systemach szkieletowych sk³adaj¹ siê z uk³adu s³upków i elementów, które je usztywniaj¹, miêdzy którymi umieszcza siê materia³ izolacji cieplnej. Powsta³y ustrój nastêpnie licuje siê obustronnie. Od strony wnêtrza licówk¹ s¹ przewa nie p³yty gipsowo kartonowe, od zewn¹trz natomiast spotyka siê bardzo wiele rozwi¹zañ. W Polsce spotyka siê kilkadziesi¹t systemów budownictwa jednorodzinnego szkieletowego, jednak dla przeciêtnego inwestora ró nice te nie maj¹ wiêkszego znaczenia. www.dashofer.pl Copyright 2011 Wydawnictwo Verlag Copyright Dashofer 2003 by Dashöfer Sp. z o.o. Holding, Warszawa Ltd. 18

MATERIA Y DO BUDOWY ŒCIAN Budynki szkieletowe charakteryzuj¹ siê prostot¹ rozwi¹zañ architektonicznych, znacznym zaawansowaniem technologicznym i relatywnie niskimi cenami. Producenci elementów s¹ jednoczeœnie wykonawcami i monterami obiektów. WYROBY Z ZACZYNÓW, ZAPRAW I BETONÓW Wyroby te z zaczynów zapraw i betonów mo na podzieliæ na trzy grupy: ceg³y i bloczki, pustaki, prefabrykaty œrednio- i wielkowymiarowe. Ceg³y i bloczki produkowane g³ównie z zapraw cementowych, a po czêœci i z betonów maj¹ ograniczone zastosowanie, g³ównie dla œcian przyziemia i fundamentowych. Powodem tego jest ich du a masa i z³e w³asnoœci fizyczne, w tym bardzo ma³a izolacyjnoœæ cieplna. Nieco wiêksze zastosowanie maj¹ pustaki wykonywane na bazie zapraw i betonów cementowych, ale ich rola z dominuj¹cej spad³a do drugorzêdnej. W tej grupie wyró niæ mo na: pustaki betonowe z lekkich kruszyw porowatych - pustaki u lobetonowe, - pustaki kerazyto- i glinoporytowe, pustaki cementowe z wype³niaczem organicznym - pustaki trocino-, wiórko- i zrêbkobetonowe, - pustaki z wype³niaczem z sieczki, s³omy trzciny itp., materia³ów miejscowych, pustaki gipsowe. Jest nadal wiele tego typu wyrobów, a w niektórych regionach ciesz¹ siê one nies³abn¹c¹ popularnoœci¹. Dotyczy to g³ównie ubogich regionów. Charakter tych pustaków umo liwia ich wykonanie w³asnorêcznie przez inwestora w okresie poprzedzaj¹cym budowê, zw³aszcza w przypadku dostêpnoœci, wype³niacza ( u la ze sk³adów, trocin, sieczki itp.). Pustaki tego typu nadal chêtnie wykonywane s¹ na wsi, w ma³ych osadach, miasteczkach itp. Jakoœæ otrzymywanych w ten sposób wyrobów jest zmienna i na ogó³ niska. Mimo zastrze eñ, jakie produkcja tych wyrobów wywo³uje w œrodowiskach profesjonalnych producentów (g³ównie z racji ograniczania rynku zbytu w³asnych wyrobów) tendencja ta jest s³uszna i nale y j¹ po pewnych zmianach nie tylko utrzymaæ, ale nawet propagowaæ, dziêki dziêki jej proekologicznemu charakterowi. Wyroby z tej grupy maj¹ o wiele gorsze w³asnoœci od innych, wy ej wymienionych, a w przypadku œcian zewnêtrznych praktycznie zawsze wymagaj¹ stosowania dodatkowego ocieplenia. Zalety tych wyrobów to niska cena i dostêpnoœæ. Stosowanie pustaków gipsowych ma charakter marginalny chocia lokalnie mog³oby mieæ szerszy zakres. S¹ to pustaki ciê kie, o s³abych parametrach fizycznych i ma³ej odpornoœci na wilgoæ, a do tego wykazuj¹ w³aœciwoœci higroskopijne i czêsto podlegaj¹ pora eniom czynnikami korozji biologicznej. W warunkach krajowych technologia ich www.dashofer.pl Copyright 2011 Wydawnictwo Verlag Copyright Dashofer 2003 by Dashöfer Sp. z o.o. Holding, Warszawa Ltd. 19

MATERIA Y DO BUDOWY ŒCIAN produkcji pozostawia wiele do yczenia. Z drugiej strony koniecznoœæ zagospodarowania gipsu z odsiarczania spalin mog³yby sprzyjaæ przynajmniej lokalnej ich produkcji. Prefabrykaty œrednio- i wielkowymiarowe stosowane s¹ rzadko i lokalnie. Wymagaj¹ u ycia sprzêtu monta owego. Ich stosowanie ma sens w zasadzie wy³¹cznie przy budowie kilku domów jednoczeœnie lub osiedla domów jednorodzinnych. Znaczenie tych prefabrykatów w budownictwie jednorodzinnym jest marginalne. INNE WYROBY W porównaniu do opisanych wy ej inne wyroby do budowy œcian maj¹ znacznie mniejszy udzia³ chocia lokalnie, szczególnie w s¹siedztwie ich produkcji, mog¹ odgrywaæ wiêksz¹ rolê. Na uwagê zas³uguj¹ np. pustaki styropianowe do budowy œcian z rdzeniem betonowym. Wystêpuj¹ce w tym przypadku obustronne ocieplenie powoduje, e œciany s¹ ciep³e i energooszczêdne. Wad¹ tego systemu jest znaczny zakres robót mokrych zwi¹zanych z betonowaniem i koniecznoœæ robót zbrojarskich. Mimo reklamy tego systemu nie nale y przypuszczaæ, aby w budownictwie indywidualnym znalaz³ on szersze zastosowanie. MATERIA Y DO IZOLACJI CIEPLNEJ Polski rynek budowlanych izolacji cieplnych jest w zasadzie ca³kowicie zdominowany przez dwa rodzaje tego typu materia³ów, a mianowicie przez styropian i we³nê mineraln¹. Niejest to jednak zjawisko pozytywne. Faktem jest, e spoœród dostêpnych na rynku materia³ów do izolacji cieplnej oba te materia³y maj¹ najlepsze w³aœciwoœci. Agresywna reklama i nieprzebieraj¹cy w œrodkach lobbing doprowadzi³ praktycznie do zaniku innych materia³ów, w tym produkowanych w oparciu o surowce lokalne i ekologiczne. Zarówno styropian, jak i we³nê mineraln¹ traktowaæ nale y jako materia³ nieekologiczny. Wydaje siê, e skutki tego odczuj¹ nastêpne pokolenia, którym przyjdzie materia³y te utylizowaæ. Warto podkreœliæ, e dla osoby buduj¹cej dom jednorodzinny praktycznie nie ma znaczenia czy zastosuje styropian czy we³nê mineraln¹. Tak naprawdê nie jest wa ne z czego siê buduje, najwa niejsze aby budowaæ dobrze. Truizm tego stwierdzenia jest tylko pozorny. Je eli za³o ymy, e na rynku budowlanym mamy wy³¹cznie materia³y i tworzywa dopuszczone do stosowania w rozumieniu art. 10 Prawa Budowlanego, przyjmujemy jednoczeœnie, e spe³niaj¹ one wymogi rynku i konsumenta. Oczywiste jest, e jedne spe³niaj¹ je lepiej, inne gorzej, przy czym gorzej nie oznacza Ÿle. W³aœciwy cel, je eli potrafimy go oczywiœcie dok³adnie zdefiniowaæ, mo na uzyskaæ ró nymi sposobami i ró nym nak³adem. Mo na iœæ krótko lecz stromo pod górê, mo na ³agodnie ale d³u ej. W obu przypadkach osi¹gamy cel, jednak ró nym nak³adem oraz uwzglêdniaj¹c ró ne kryteria. Dobrze zaprojektowana i wykonana œciana zewnêtrzna powinna byæ przede wszystkim: œcian¹ bezpieczn¹, stosuj¹c pewne uproszczenie dostatecznie wytrzyma³¹, dostatecznie trwa³¹, www.dashofer.pl Copyright 2011 Wydawnictwo Verlag Copyright Dashofer 2003 by Dashöfer Sp. z o.o. Holding, Warszawa Ltd. 20

MATERIA Y DO BUDOWY ŒCIAN odpowiedniej izolacyjnoœci, œcian¹ zapewniaj¹c¹ optymalne koszty eksploatacji obiektu, mo liwie tani¹. Niektóre cechy, przynajmniej pozornie, wzajemnie siê wykluczaj¹ w rzeczywistoœci mamy jednak do czynienia z koniecznoœci¹ wielop³aszczyznowego kompromisu tym bardziej, e oczekiwany efekt mo na uzyskaæ za pomoc¹ ró nych materia³ów i technologii. Jedynym rozs¹dnym kryterium w tym przypadku jest koszt poprawnie wykonanej œciany. Na koszt ten sk³adaæ siê bêdzie odpowiednio koszt materia³ów, koszt robocizny i koszt u ytego sprzêtu. Bior¹c pod uwagê fakt, e dla tej samej jakoœci wartoœæ poszczególnych sk³adników np. w ró nych regionach kraju mo e siê znacz¹co ró niæ, wybór w³aœciwych zale y od wielu czynników, w tym równie od regionu. Podsumowywuj¹c mo na postawiæ wnioswk, e w³aœciwy wybór techniki budowania jest mo liwy jedynie w œcis³ym powi¹zaniu z makroekonomicznym œrodowiskiem procesu inwestycyjnego. www.dashofer.pl Copyright 2011 Wydawnictwo Verlag Copyright Dashofer 2003 by Dashöfer Sp. z o.o. Holding, Warszawa Ltd. 21

OBLICZENIA STATYCZNO-WYTRZYMA OSCIOWE 5. OBLICZENIA STATYCZNO- -WYTRZYMA OŒCIOWE Obliczenia statyczno-wytrzyma³oœciowe wykonuje siê najczêœciej w oparciu o aktualnie obowi¹zuj¹ce normy projektowania i obci¹ eñ. Nale y zauwa yæ, i stosowanie norm mia³o w rozumieniu dotychczas obowi¹zuj¹cego Prawa Budowlanego charakter obligatoryjny (art. 5). Wyrazem tego by³ miêdzy innymi zestaw Polskich Norm do obowi¹zkowego stosowania, które aktualizowane by³y doraÿnie przez odpowiednich ministrów stosownymi rozporz¹dzeniami. Wprowadzenie dnia 10 maja 2003 r. podpisanej przez Prezydenta Rzeczypospolitej Polskiej Ustawy z dnia 27 marca 2003 r. o zmianie ustawy Prawo budowlane oraz zmianie niektórych ustaw (Dz.U. Nr 80 z 2003 r. poz. 718) znios³o obligatoryjny charakter stosowania norm na rzecz ich uznaniowego i dobrowolnego stosowania. Znajduje to równie odzwierciedlenie w aktualnie obowi¹zuj¹cej Ustawie o normalizacji z dnia 12 wrzeœnia 2002 r. (Dz.U. Nr 169 z 2003 r., poz. 1386). W ustawie tej w art. 4 ust. 3 jako jedn¹ z zasad normalizacji krajowej uznano dobrowolnoœæ uczestnictwa w procesie opracowywania i stosowania norm, a w art. 5 ust. 3 stwierdzono: stosowanie Polskich Norm jest dobrowolne. Oczywist¹ konsekwencj¹ Ustawy o normalizacji, s¹ zmiany z tego zakresu Ustawie Prawo Budowlane (27 marzec 2003r.). Zmiany te miêdzy innymi polegaj¹ na usuniêciu z tekstu Ustawy zwrotu Polskie Normy. Przyk³adowo: w art. 5 ust. 1 Prawa budowlanego by³o Obiekt budowlany nale y projektowaæ, budowaæ i utrzymywaæ zgodnie z przepisami, w tym techniczno-budowlanymi, obowi¹zuj¹cymi Polskimi Normami oraz zasadami wiedzy technicznej, w sposób zapewniaj¹cy (...), obecnie jest Obiekt budowlany wraz ze zwi¹zanymi z nim urz¹dzeniami nale y, bior¹c pod uwagê przewidywany okres u ytkowania, projektowaæ i budowaæ w sposób okreœlony w przepisach, w tym techniczno budowlanych, oraz zgodnie z zasadami wiedzy technicznej, zapewniaj¹c: (...). W podobny sposób uleg³y zmianie pozosta³e artyku³y Prawa budowlanego. Wprowadzone zmiany nie oznaczaj¹ ca³kowitej rezygnacji z mo liwoœci lub koniecznoœci korzystania z norm. Projektant nadal ma prawo, a w wiêkszoœci przypadków powinien, korzystaæ z norm lub innych dokumentów powo³anych w okreœlonych przepisach prawnych. Nale y jednoczeœnie podkreœliæ, e powo³ywaæ siê, przytaczaæ, odnosiæ lub odwo³ywaæ mo na jedynie w stosunku do norm uznanych za obowi¹zuj¹ce. Za obowi¹zuj¹ce uznaæ nale y normy, które na podstawie odrêbnych przepisów [12] dopuszczone zosta³y do stosowania i ujête s¹ w stosownym wykazie Polskiego Komitetu Normalizacyjnego. www.dashofer.pl Copyright 2011 Wydawnictwo Verlag Copyright Dashofer 2003 by Dashöfer Sp. z o.o. Holding, Warszawa Ltd. 22

OBLICZENIA STATYCZNO-WYTRZYMA OSCIOWE 5.1. OBCI ENIA W³aœciwe zestawienie obci¹ eñ przypadaj¹cych na jednostkê d³ugoœci œciany lub skoñczony i okreœlony jej odcinek niezbêdne jest z dwojakiego punktu widzenia: umo liwia ocenê stanu granicznego, g³ównie noœnoœci, w wybranych i traktowanych jako najbardziej wytê one przekrojach œciany, umo liwia okreœlenie wielkoœci pola powierzchni fundamentu niezbêdnego do prawid³owego posadowienia œciany lub innych elementów konstrukcyjnych budynku. Zestawienie to umo liwia ponadto wykonanie obliczeñ statyczno-wytrzyma³oœciowych szeregu elementów œciany, np. wieñców, nadpro y, usztywnieñ, stê eñ, s³upów itp. Dla celów praktycznych wyodrêbnia siê z regu³y dwa rodzaje œcian (z pominiêciem œcianek dzia³owych o wysokoœci jednej kondygnacji): noœne i nienoœne, okreœlane czasami terminem samonoœne. W podziale tym przez œciany noœne rozumie siê œciany obci¹ one g³ównie pionowo mas¹ w³asn¹ oraz opartymi na nich stropami. Samonoœne, to œciany obci¹ one g³ównie pionowo, w zasadzie wy³¹cznie mas¹ w³asn¹. Podzia³ ten, jak ju wczeœniej wspomniano, nie w pe³ni odzwierciedla stan rzeczywisty, zw³aszcza w przypadku budynków jednorodzinnych ze stropami zmonolityzowanymi opartymi na wieñcach. Za samonoœne mo na w tych okolicznoœciach uznaæ jedynie œciany oddylatowane, pozosta³e natomiast jako czêœciowo lub ca³kowicie obci¹ one stropem. Sposób rozdzia³u obci¹ enia pochodz¹cego od stropów dla ró nych typów œcian podano w punkcie 3 i przedstawiono na rysunku 3.1. Na obci¹ enie œciany lub jej fragmentu na okreœlonym poziomie sk³adaj¹ siê elementy obci¹ enia pochodz¹ce od: konstrukcji dachu, je eli œciana jest nim obci¹ ona, œcianek kolankowych dachu, fragmentów œciany usytuowanych ponad analizowanym poziomem lub przekrojem, stropu lub stropów usytuowanych ponad tym przekrojem, je eli œciana jest noœna lub nie jest oddylatowana od stropu, innych elementów obci¹ aj¹cych œcianê a usytuowanych ponad analizowanym przekrojem, np. balkonów, daszków, schodów, galerii itp. Obci¹ enie od masy œciany najlepiej okreœlaæ na jednostkê jej powierzchni z uwzglêdnieniem gruboœci poszczególnych warstw i gêstoœci objêtoœciowej materia³u, z którego zosta³y wykonane. Umo liwia to ³atwe przeliczanie uzyskanych wartoœci na dowolne konfiguracje obci¹ enia. Zestawienia takie najlepiej identyfikowaæ z osiami œcian i kondygnacjami. We wspó³czesnych œcianach na poziomie stropu wystêpuj¹ wieñce. Obci¹ enie od tego fragmentu wraz z wieñcem wygodnie jest okreœlaæ odrêbnie, dodaj¹c je nastêpnie do zbiorczego zestawienia. Œciany noœne lub samonoœne nieoddylatowane nale y dodatkowo obci¹ yæ konstrukcj¹ stropu. Zasadê rozdzia³u i szacowania tego obci¹ enia przedstawiono na rysunku 3.1. oraz na rys. 5.1. www.dashofer.pl Copyright 2011 Wydawnictwo Verlag Copyright Dashofer 2003 by Dashöfer Sp. z o.o. Holding, Warszawa Ltd. 23

OBLICZENIA STATYCZNO-WYTRZYMA OSCIOWE Rys. 5.1. Zasada rozdzia³u obci¹ eñ na jednostkê d³ugoœci œciany lub jej elementy Na rysunku 5.1. pokazano, ponadto zasadê okreœlania obci¹ enia przypadaj¹cego na wystêpuj¹ce w œcianie elementy, np. filary miêdzyokienne lub miêdzydrzwiowe. Na œcianê samonoœn¹ nieoddylatowan¹ dzia³a trójk¹tne obci¹ enie pochodz¹ce od konstrukcji stropu (rys. 3.1.). Obci¹ enie to mo na zamieniæ na równomiernie roz³o one wed³ug zasad przedstawionych w punkcie 3 opracowania. W œcianach z otworami zwieñczonymi nadpro ami zachodzi koniecznoœæ okreœlenia przypadaj¹cego na nie obci¹ enia. Zestawienie to ma swoj¹ specyfikê wynikaj¹c¹ z rozk³adu naprê eñ w murach wykonanych z elementów drobnowymiarowych. Rozk³ad ten ma kszta³t klina o nachyleniu boków pod k¹tem ok. 60o. Teoretycznie mog¹ tutaj zajœæ trzy przypadki natury ogólnej (rys. 5.2.). W przypadkach tych nie uwzglêdniono teoretycznych punktów podparcia elementu nadpro owego. www.dashofer.pl Copyright 2011 Wydawnictwo Verlag Copyright Dashofer 2003 by Dashöfer Sp. z o.o. Holding, Warszawa Ltd. 24

OBLICZENIA STATYCZNO-WYTRZYMA OSCIOWE Rys. 5.2. Przypadki ogólne obci¹ enia nadpro a nad otworem A. bez otworu nad nadpro em B. z jednym otworem nad nadpro em usytuowanym w jego osi C. z filarem miêdzyotworowym nad nadpro em usytuowanym w jego osi gdzie: s strop oparty na œcianie nad nadpro em Dla przypadku A element nadpro a obci¹ any jest mas¹ w³asn¹ œciany w postaci klina, obci¹ eniem od konstrukcji stropu na odcinku zaznaczonym przez klin i mas¹ w³asn¹ elementu nadpro a. Dwa pozosta³e przypadki przedstawione na rys. 5.2. wymagaj¹ indywidualnego rozpatrzenia w zale noœci od wielkoœci i usytuowania otworu w klinie. Dla przypadku C belkê nadpro a najczêœciej z wystarczaj¹c¹ dok³adnoœci¹ (lecz z pewnym uproszczeniem) obci¹ a siê równomiernie pasem œciany zawartym miêdzy nadpro em a parapetem otworów, równomiernie roz³o onym obci¹ eniem od stropu. Oba te obci¹ enia zdejmuje siê z pasa o szerokoœci równej l. Obci¹ enie od filara miêdzyokiennego mo na przyk³adaæ jako skupione lub roz³o one zgodnie z zasad¹ przedstawion¹ na rysunku. Zasadê szacowania obci¹ enia dla przypadku pierwszego (A) jako podstawowego zilustrowano szczegó³owo na rys. 5.3. www.dashofer.pl Copyright 2011 Wydawnictwo Verlag Copyright Dashofer 2003 by Dashöfer Sp. z o.o. Holding, Warszawa Ltd. 25

OBLICZENIA STATYCZNO-WYTRZYMA OSCIOWE Rys. 5.3. Okreœlenie obci¹ enia dla belki nadpro owej A. schemat obci¹ enia B. przekrój pionowy przez œcianê z nadpro em C. schemat obliczeniowy gdzie: st strop n belka nadpro owa qsc obci¹ enie (trójk¹tne) od masy œciany qst obci¹ enie od stropu qn obci¹ enie od masy belki nadpro owej Obliczenie reakcji i wielkoœci wewnêtrznych dokonuje siê tutaj metod¹ superpozycji dla ka dego przedstawionego na schemacie obci¹ enia odrêbnie. www.dashofer.pl Copyright 2011 Wydawnictwo Verlag Copyright Dashofer 2003 by Dashöfer Sp. z o.o. Holding, Warszawa Ltd. 26

OBLICZENIA STATYCZNO-WYTRZYMA OSCIOWE Na uwagê zas³uguje ponadto wielkoœæ obci¹ enia od konstrukcji stropu. Je eli strop przecina klin obci¹ enia pochodz¹cego od œciany, to obci¹ enie zbiera siê tylko z tej d³ugoœci, a nastêpnie sprowadza do postaci: q ' st = q st l l 2 o Obci¹ enie to, jako równomiernie roz³o one, przyk³ada siê do schematu belki nadpro a. Je eli wymaga tego dok³adnoœæ obliczeñ, to do obci¹ enia od stropu nale y dodaæ obci¹ enie od masy w³asnej wieñca, w przeciwnym wypadku jest ono niejako ukryte w obci¹ eniu od masy œciany. W trakcie sporz¹dzania zestawieñ niezbêdnych obci¹ eñ nie wolno zapominaæ o obci¹ eniach wywo³anych parciem lub ssaniem wiatru, a ponadto parciem gruntu, je eli oba te obci¹ enia mog¹ mieæ istotny wp³yw na konstrukcjê. W oparciu o przedstawione zasady istnieje mo liwoœæ sporz¹dzenia zestawienia obci¹ eñ praktycznie dla wszystkich sytuacji, jakie powinniœmy przeanalizowaæ w trakcie projektowania przegród pionowych. 5.2. OBLICZENIA STATYCZNO-WTRZYMA OŒCIOWE Zgodnie z wymogami normy [3] konstrukcjê budowlan¹, w tym oczywiœcie i œciany, nale y projektowaæ tak, aby w przewidywanym czasie jej u ytkowania i bez nadmiernych kosztów z nale ytym prawdopodobieñstwem mog³a byæ uznana za niezawodn¹. W praktyce sprowadza siê to do skontrolowania, czy w najbardziej wytê onych jej przekrojach nie osi¹gnê³a stanu granicznego noœnoœci i u ytkowania. W przypadku konstrukcji murowych, z jakimi mamy tutaj do czynienia, skontrolowaæ nale y mo liwoœæ osi¹gniêcia stanu granicznego noœnoœci, natomiast stanu granicznego u ytkowania (np. zarysowania) mo na dla przeciêtnych warunków nie sprawdzaæ obliczeniami. W przypadku domów jednorodzinnych o konstrukcji stosunkowo prostej i standardowo obci¹ onej œciany traktujemy jako obci¹ one g³ównie pionowo. Dla takich œcian stan graniczny noœnoœci w przekrojach pod i nad stropem oraz w œrodkowej strefie œciany sprawdzamy z warunku: N Sd N Rd gdzie: N Sd obliczeniowe obci¹ enie pionowe œciany N Rd obliczeniowa noœnoœæ sciany Noœnoœæ obliczeniow¹ œciany w przekroju pod stropem górnej kondygnacji (N 1Rd ) oraz w przekroju nad stropem dolnej kondygnacji (N 2Rd ) wyznaczyæ mo na ze wzoru: N ird = Φ i A f d www.dashofer.pl Copyright 2011 Wydawnictwo Verlag Copyright Dashofer 2003 by Dashöfer Sp. z o.o. Holding, Warszawa Ltd. 27

OBLICZENIA STATYCZNO-WYTRZYMA OSCIOWE gdzie: i = 1 dla przekroju pod stropem oraz i = 2 dla przekroju pod stropem, Ö i wspó³czynnik redukcyjny, zale ny od wielkoœci mimoœrodu e i, na którym w rozpatrywanym przekroju dzia³a obliczeniowa si³a pionowa N d oraz od wielkoœci mimoœrodu niezamierzonego e a A pole przekroju, f d wytrzyma³oœæ obliczeniowa muru na œciskanie uzale niona od rodzaju materia³u i obliczana zgodnie z norm¹ [3] Z kolei noœnoœæ obliczeniow¹ w œrodkowej strefie œciany NmRd obliczamy ze wzoru: N mrd = Φ m A f d gdzie: Ö m wspó³czynnik redukcyjny, zale ny od wielkoœci mimoœrodu pocz¹tkowego e o = e m, smuk³oœci œciany h elf /t, zale noœci ó(å) muru i czasu dzia³ania obci¹ enia. Wyznaczenie wartoœci em lub ei wymaga przyjêcia odpowiedniego modelu œciany: ci¹g³ego lub przegubowego. Dla przeciêtnych budynków jednorodzinnych w zasadzie przyjmuje siê model przegubowy (rys 5.4.) Rys. 5.4. Przegubowy model œciany zewnêtrznej A. œciana najwy szej kondygnacji B. œciana ni szych kondygnacji www.dashofer.pl Copyright 2011 Wydawnictwo Verlag Copyright Dashofer 2003 by Dashöfer Sp. z o.o. Holding, Warszawa Ltd. 28

OBLICZENIA STATYCZNO-WYTRZYMA OSCIOWE Dla przyjêtych na rysunku oraz wczeœniej oznaczeñ przebieg obliczeñ noœnoœci œciany mo e mieæ nastêpuj¹cy przebieg: wyznaczenie mimoœrodów dzia³ania si³ h[ mm] ea = 0,01 300 M = N e + N M e 1d 2d mw e = e = N M = N m 1d 2d wd md + e mw a e a md sid 2 wd h M wd = 8 0,6 M 1d + 0,4 M em = N (0,33 t + e ) 2d a wyznaczenie wspó³czynnika redukcji noœnoœci h h α eff eff t c = ρ h 25 ρ h α c = 1+ η φ E n dla domów jednorodzinnych du a dok³adnoœæ obliczeñ w wiêkszoœci przypadków nie jest wymagana st¹d: ç E =0,30 oraz Ô 8 =1,50 a ponadto: á c =1000 dla murów wykonanych na zaprawie fm > 5 MPa, z wyj¹tkiem murów z bloczków z betonu komórkowego oraz á c =600 dla murów z bloczków z betonu komórkowego a tak e murów z innego rodzaju elementów murowych na zaprawie f m < 5 MPa, i ostatecznie z tablicy nr 16 normy [3] odczytujemy wartoœæ Ö m sprawdzenie noœnoœci œciany w okreœlonym przekroju przyjmujemy K wg punktu 4.2. normy [3] zatem mrd i ostatecznie sprawdzenie warunku noœnoœci. f f K d N = f f = γ 0,65 b k m e t = Φ f m 0,25 m A f d www.dashofer.pl Copyright 2011 Wydawnictwo Verlag Copyright Dashofer 2003 by Dashöfer Sp. z o.o. Holding, Warszawa Ltd. 29

OBLICZENIA STATYCZNO-WYTRZYMA OSCIOWE W przypadku wystêpowania nadpro y lub innych tego typu elementów zachodzi koniecznoœæ sprawdzenia, czy lokalne œrednie naprê enie œciskaj¹ce pod obliczeniowym obci¹ eniem skupionym nie osi¹ga stanu granicznego noœnoœci. www.dashofer.pl Copyright 2011 Wydawnictwo Verlag Copyright Dashofer 2003 by Dashöfer Sp. z o.o. Holding, Warszawa Ltd. 30

ZAGADNIENA FIZYCZNE DOTYCZ CE ŒCIAN 6. ZAGADNIENIA FIZYCZNE DOTYCZ CE ŒCIAN O ile projektowanie œcian w budynkach jednorodzinnych z konstrukcyjnego punktu widzenia w zasadzie nie nastrêcza trudnoœci, o tyle projektowanie ich jako przegrody fizycznej sprawia wiele problemamów. Œciany jako przegrody maj¹ za zadanie wyodrêbnienie z przestrzeni podprzestrzeñ o œciœle okreœlonym komforcie. Budynek mieszkalny zawiera pomieszczenia przeznaczone do sta³ego pobyty ludzi, którym to pomieszczeniom stawia siê okreœlone wymagania [11]. Wymagania charakteryzuj¹ miêdzy innymi w³aœciwoœci klimatu tych pomieszczeñ. Temperatur¹ obliczeniow¹ wszystkich pomieszczeñ ogrzewanych jest 20 C, z wyj¹tkiem ³azienki, dla której przewidziano temperaturê na poziomie 24 C. Zalecana wilgotnoœæ wzglêdna powinna mieœciæ siê w granicach 50-60%. Jednoczeœnie budynek mieszkalny i jego przegrody powinny byæ tak zaprojektowane i wykonane, aby zu ycie energii cieplnej, niezbêdnej do jego eksploatacji mo na by³o utrzymaæ na racjonalnie niskim, poziomie. Oznacza to koniecznoœæ stawiania okreœlonych wymagañ przegrodom g³ównie zewnêtrznym i innym, stykaj¹cym siê ze strefami nieogrzewanymi. Dla budynku jednorodzinnego miar¹ poprawnoœci zaprojektowanych przegród jest wartoœæ wskaÿnika E, okreœlaj¹cego obliczeniowe zapotrzebowanie na ciep³o do ogrzewania budynku w sezonie grzewczym, wyra one iloœci¹ energii przypadaj¹cej w ci¹gu roku na 1 m 3 kubatury ogrzewanej. Spe³nienie tych wymagañ mo liwe jest wy³¹cznie dziêki w³aœciwemu materia³owemu i strukturalnemu ukszta³towaniu przegrody, w tym równie œcian. Prowadzi ono do: zmniejszenia kosztów eksploatacji budynku, utrzymania komfortu cieplnego pomieszczeñ, eliminacji negatywnych zjawisk na przegrodzie i w jej wnêtrzu, ochrony naturalnych noœników energii, ograniczenia ska enia powietrza i œrodowiska naturalnego. Zgodnie z zasadami fizyki strumieñ ciep³a przep³ywa w kierunku od miejsca ciplejszego ku ch³odniejszemu, czyli od miejsca o wy szej temperaturze do miejsca o ni szej (rys. 6.1.) www.dashofer.pl Copyright 2011 Wydawnictwo Verlag Copyright Dashofer 2003 by Dashöfer Sp. z o.o. Holding, Warszawa Ltd. 31

ZAGADNIENA FIZYCZNE DOTYCZ CE ŒCIAN Rys. 6.1. Schemat ideowy przep³ywu ciep³a przez przegrodê jednorodn¹ Dla zaznaczonych na rysunku oznaczeñ zachodzi: Q = oraz dq dt. Q q = = λ A T2 T1 = λ A x dt dx o dυ = λ dx = λ A dt dx dυ = λ A dx gdzie: ë wspó³czynnik przewodnictwa cieplnego tworzywa przegrody w W/mK Materia³y przegrody stawiaj¹ opór przep³ywaj¹cemu ciep³u. W najprostrzym przypadku opór przewodzenia ciep³a przegrody wielowarstwowej mo e byæ wyliczony jako suma oporów cieplnych poszczególnych warstw. Dziêki oporowi, jaki stawiaj¹ poszczególne warstwy strumieñ ciep³a ulega rozproszeniu (stratom) co skutkuje obni eniem temperatury. Straty te, przy za³o eniu liniowego spadku po gruboœci warstwy, s¹ proporcjonalne do ich gruboœci oraz w³aœciwoœci izolacyjnych. Rys. 6.2. Schemat rozk³adu temperatur w przegrodzie niejednorodnej Stosuj¹c pewne uproszczenie zauwa yæ mo na, e opór jaki stawia przegroda sk³ada siê z dwóch rodzajów oporu: oporów przejmowania ciep³a po stronie wewnêtrznej i zewnêtrznej oznaczonych odpowiednio R si, R se, oporów przewodzenia ciep³a oznaczonych jako R ë www.dashofer.pl Copyright 2011 Wydawnictwo Verlag Copyright Dashofer 2003 by Dashöfer Sp. z o.o. Holding, Warszawa Ltd. 32

ZAGADNIENA FIZYCZNE DOTYCZ CE ŒCIAN St¹d ca³kowity opór staje siê sum¹ wymienionych oporów czyli: R gdzie: = Rsi + Rλ + Rse R λ = d i λ i Opory przejmowania ciep³a uzale nione s¹ od kierunku jego przep³ywu (tabl.6.1. i 6.2.) Tabl. 6.1. Opory przejmowania ciep³a KIERUNEK STRUMIENIA CIEPLNEGO W GÓRÊ POZIOMY W DÓ R si 0,10 0,13 0,17 R se 0,04 0,04 0,04 Tabl. 6.2. Przyk³ady oporów przejmowania ciep³a dla przegród budowlanych PRZEGRODA Œciana zewnêtrzna Œciana zag³êbiona w gruncie Œciana wewnêtrzna Œciana przy pomieszcz. nieogrzewanym Stropodach zewnêtrzny Strop wewnêtrzny Strop wewnêtrzny Strop nad przejazdem KIERUNEK STRU- MIENIA CIEPLNEGO poziomy poziomy poziomy poziomy w górê w górê w dó³ w dó³ R si [m2k/w] R se [m2k/w] 0,13 0,04 0,13 0,00 0,13 0,13 0,13 0,13 0,10 0,04 0,10 0,10 0,17 0,17 0,17 0,04 Strop pod strychem nieogrzewanym w górê 0,10 0,10 Obliczenie oporów przep³ywu umo liwia z kolei obliczenie wspó³czynnika przenikania ciep³a U [W/m2K], który jako odwrotnoœæ sumy oporów jest swoist¹ miar¹ straty ciep³a przez przegrodê. Wspó³czynnik ten w istocie wyra a iloœæ ciep³a, jakie przep³ynie w czasie 1 sekundy przez powierzchniê 1 m2 przegrody przy ró nicy temperatur powietrza po obu stronach równej 1oK (oc). www.dashofer.pl Copyright 2011 Wydawnictwo Verlag Copyright Dashofer 2003 by Dashöfer Sp. z o.o. Holding, Warszawa Ltd. 33

ZAGADNIENA FIZYCZNE DOTYCZ CE ŒCIAN Wspó³czynnik U oblicza siê z zale noœci: U = R 1 + R + si λ R se W rzeczywistoœci mamy do czynienia z przegrod¹, w której praktycznie zawsze wystêpuj¹ mostki termiczne, czyli miejsca o lokalnie zwiêkszonej przewodnoœci cieplnej, co nale y uwzglêdniæ przy obliczaniu wspó³czynnika U w postaci: U K = U C + ΔU gdzie: U C wspó³czynnik przenikania bez uwzglêdniania mostków ÄU dodatek wyra aj¹cy wp³yw mostków cieplnych Wartoœci znormalizowanych dodatków przedstawiono w tablicy 6.3 Tabl. 6.3 Wartoœci dodatku ÄU wyra aj¹cego wp³yw mostków cieplnych RODZAJ PRZEGRODY Œciany zewnêtrzne pe³ne, stropy poddasza, stropodachy, stropy nad piwnicami Œciany zewnêtrzne z otworami okiennymi i drzwiowymi Œciany zewnêtrzne z otworami okiennymi i drzwiowymi oraz p³ytami balkonów lub logii przenikaj¹cymi œcianê ÄU W/m 2 K 0,00 0,05 0,15 Obowi¹zuj¹ce obecnie wymogi dotycz¹ce ochrony cieplnej, a zawarte w Warunkach technicznych, jakim powinny odpowiadaæ budynki [11] precyzyjnie okreœlaj¹ nieprzekraczalne wartoœci wspó³czynnika U dla ró nych przegród oraz obiektów. W przypadku œcian wymagania te przedstawiaj¹ siê jak pokazano w (tabl. 6.4.) Tabl. 6.4. Maksymalne wartoœci wspó³czynnika U dla œcian budynków jednorodzinnych Lp 1. RODZAJ PRZEGRODY I TEMPERATURA W POMIESZCZENIU Œciany zewnêtrzne (stykaj¹ce siê z powietrzem zewnêtrznym) A. przy t i 16 C: - o budowie warstwowej (bez tynków) z izolacj¹ z materia³u o ë? 0,05 W/mK - pozosta³e B. przy t i = 16 C (niezale nie od rodzaju œciany) Umax [W/m2K] 0,30 0,50 0,80 2. Œciany piwnic nieogrzewanych bez wymagañ 3. Œciany wewnêtrz. oddzielaj¹ce pomieszczenia ogrzewane od nieogrzewanych 1.00 www.dashofer.pl Copyright 2011 Wydawnictwo Verlag Copyright Dashofer 2003 by Dashöfer Sp. z o.o. Holding, Warszawa Ltd. 34

ZAGADNIENA FIZYCZNE DOTYCZ CE ŒCIAN Kontrola wspó³czynnika U jest tylko jedn¹ z form kontroli poprawnoœci ukszta³towania przegrody. Ma ona znaczenie nie tyle fizyczne, co raczej ekonomiczne, charakteryzuje bowiem izolacyjnoœæ przegrody g³ównie z punktu widzenia oszczêdnoœci energetycznych. Podobne znaczenie ma wskaÿnik sezonowego zapotrzebowania na ciep³o do ogrzewania budynku, którego wartoœci maksymalne Eo w funkcji wspó³czynnika kszta³tu A/V równie zosta³y okreœlone [11] i wynosz¹: 1. Eo = 29 kwh/m 3.rok przy A/V = 0,20 2. Eo = 26,6 + 12A/V kwh/m 3.rok przy 0,20<A/V < 0,90 3. Eo = 37,4 kwh/m 3.rok przy A/V = 0,90 Nietrudno zauwa yæ, e powy sze wartoœci równie nie maj¹ sensu fizycznego lecz wyra aj¹ aktualny trend ekonomiczny, który oczywiœcie mo e i pewnie w wyniku lobbingu ulegnie zmianie. Przegroda œcienna mo e równie ulec zawilgoceniu. Zawilgocenie to mo e byæ wynikiem opadów atmosferycznych, kontaku z wod¹ gruntow¹, podci¹gania kapilarnego i wreszcie powierzchniowej lub skroœnej kondensacji pary wodnej. Szczególnie niebezpieczne s¹ zjawiska zwi¹zane z dyfuzj¹ i kondensacj¹ pary wodnej zawartej w powietrzu. Para wodna podlega w przegrodzie g³ównie zewnetrznej praktycznie nieustannej dyfuzji wywo³anej ró nic¹ temperatur po obu stronach przegrody lub ró nic¹ wilgotnoœci wzglêdnej albo dwoma czynnikami jednoczeœnie (rys. 6.3.) Rys. 6.3. Dyfuzja pary wodnej w przegrodzie zewnêtrznej A. kierunki przep³ywu pary wodnej B. warunek dyfuzji bez kondensacji pary wodnej C. warunek dyfuzji z kondensacj¹ pary wodnej www.dashofer.pl Copyright 2011 Wydawnictwo Verlag Copyright Dashofer 2003 by Dashöfer Sp. z o.o. Holding, Warszawa Ltd. 35

ZAGADNIENA FIZYCZNE DOTYCZ CE ŒCIAN gdzie: Z strona zewnêtrzna przegrody W strona wewnêtrzna przegrody tz, tw odpowiednio temperatura zewnêtrzna i wewnêtrzna wz, ww wilgotnoœæ wzglêdna powietrza zewnêtrznego i wewnêtrznego ps, p odpowiednio ciœnienie pary w stanie nasycenia oraz rzeczywiste ciœnienie pary wodnej w przegrodzie Z przedstawionego rysunku wynika jednoznacznie, i kondensacja wyst¹pi w œciœle okreœlonych warunkach, to jest w okolicznoœciach, w których ciœnienie stanu nasycenia ma wartoœæ ni sz¹ od ciœnienia rzeczywistego pary. Oznacza to, e nawet przy poprawnie skonstruowanej z punktu widzenia wspó³czynnika U przegrodzie istnieje teoretyczna mo liwoœæ kondensacji pary wodnej. Zatem w celu kontroli poprawnoœci rozwi¹zañ zachodzi równie koniecznoœæ sporz¹dzenia w przegrodzie obu wykresów ciœnieñ pod k¹tem sprawdzenia czy w okreœlonych okolicznoœciach nie wykazuj¹ tendencji do przecinania siê. Obecnie kontrole tego typu przez symulowanie okolicznoœci fizycznych (temperatura, wilgotnoœæ wzglêdna powietrza, ciœnienie) przy ró nych komponentach materia³owych wykonuje siê w oparciu o programy komputerowe, których wiele znajduje siê na krajowym rynku. Stosowanie tych programów umo liwia staranne przeanalizowanie w³asnoœci przegród, w tym równie w miejscach newralgicznych, np. w miejscach mostków cieplnych, naro ach œcian zewnêtrznych itp., a w konsekwencji dobór optymalnego uk³adu warstw przegrody. Aby uzyskaniaæ w³aœciwy komfort pomieszczeñ nie bez znaczenia jest równie w³aœciwa wentylacja pomieszczeñ. Przy z³ej wentylacji nawet bardzo starannie zaprojektowane przegrody nie spe³ni¹ swojego zadania. Brak odpowiedniej wentylacji jest czêst¹ przyczyn¹ kondensacji pary wodnej na powierzchni wewnêtrznej przegrody. Zjawisko to wystêpuje zarówno na powierzchniach absorbuj¹cych, jak i nieabsorbuj¹cych wilgoci. Warunkiem wyst¹pienia tego typu kondensacji jest spadek temperatury przegrody poni ej temperatury punktu rosy, czyli: T p = T r gdzie: T p temperatura powierzchni przegrody T r temperatura punktu rosy powietrza Powierzchnie absorbuj¹ce wilgoæ to najczêœciej tynki, boazerie, powierzchnie œcian i sufitów, nadpro y itp., nieabsorbuj¹ce natomiast to szk³o, metalowe lub z tworzyw sztucznych ramy okienne, lamperie, ok³adziny z p³ytek glazurowanych itp. www.dashofer.pl Copyright 2011 Wydawnictwo Verlag Copyright Dashofer 2003 by Dashöfer Sp. z o.o. Holding, Warszawa Ltd. 36

ZAGADNIENA FIZYCZNE DOTYCZ CE ŒCIAN W pierwszym przypadku wilgoæ mo e nie byæ widoczna i inne objawy wskazuj¹ o jej obecnoœci (np. grzyby pleœniowe), w drugim wystêpuje najczêœciej roszenie powierzchni. Kondensacja powierzchniowa stwarza jednoczeœnie znakomite warunki do rozwoju czynników biotycznych, g³ównie grzybów pleœniowych. Zagadnienia fizyczne s¹ problemami z³o onymi i niejednokrotnie niedocenianymi przez projektantów co prowadzi do powa nych nastêpstw i strat. www.dashofer.pl Copyright 2011 Wydawnictwo Verlag Copyright Dashofer 2003 by Dashöfer Sp. z o.o. Holding, Warszawa Ltd. 37

TERMOMODERNIZACJA BUDYNKÓW JEDNORODZINNYCH 7. TERMOMODERNIZACJA BUDYNKÓW JEDNORODZINNYCH Pod pojêciem temomodernizacji nale y rozumieæ zespó³ czynnoœci techniczno-technologicznych, maj¹cych na celu poprawienie bilansu energetycznego budynku lub/i usuniêcie negatywnych skutków, bêd¹cych efektem zjawisk fizycznych. Œwiadomie nie u yto tutaj czêsto wystêpuj¹cego okreœlenia termomodernizacja lub ocieplenie œcian. Zagadnienie temomodernizacji jest bowiem zagadnieniem kompleksowym, obejmuj¹cym ca³okszta³t zabiegów i nie mo na go rozpatrywaæ wy³¹cznie w stosunku do wybranych elementów lub przegród budynku. Nale y zauwa yæ, e termomodernizacja dotyczy wy³¹cznie budynków ju istniej¹cych, to jest budynków o dok³adnie zdeterminowanych cechach technicznych przegród i fizycznych w³aœciwoœciach klimatu wewnêtrznego. Decyzjê o chêci lub koniecznoœci dokonania termomodernizacji podejmuje siê w zasadzie w dwóch przypadkach: w przypadku chêci poprawienia bilansu energetycznego budynku, czyli, upraszczaj¹c, chêci obni enia kosztów jego ogrzewania, w przypadku koniecznoœci usuniêcia negatywnych skutków zjawisk fizycznych, jakie pojawi³y siê w trakcie eksploatacji budynku. Czêsto zdarza siê, e oba powody podejmowanej decyzji wystêpuj¹ jednoczeœnie. Bywa równie, najczêœciej dotyczy to pierwszego przypadku, e w budynku nie wystêpuj¹ negatywne zjawiska fizyczne, klimat pomieszczeñ jest korzystny, decyzjê o termomodrnizacji podejmuje siê ze wzglêdów oszczêdnoœciowych. Jest to postawa zupe³nie zrozumia³a, jednak decyzja ta musi zostaæ poprzedzona niezwykle starann¹ analiz¹. Analiza powinna obejmowaæ wp³yw ewentualnej modernizacji na stan fizyczny obiektu, g³ównie pod k¹tem udzielenia odpowiedzi na pytanie czy projektowane zabiegi go nie pogorsz¹ oraz czy projektowana modernizacja jest ekonomicznie uzasadniona, to jest czy przewidywane nak³ady na modernizacjê zwróc¹ siê w racjonalnie krótkim czasie w dziêki oszczêdnoœci energii. Wbrew obiegowym i najczêœciej demagogicznym opiniom udzielenie odpowiedzi na oba pytania nie jest ³atwe. Liczne przyk³ady nietrafionych tego typu inwestycji potwierdzaj¹ koniecznoœæ starannej analizy. Jednym z czêstych przypadków w takich okolicznoœciach jest tzw. pu³apka termomodernizacyjna, w któr¹ bez gruntownej analizy ³atwo mo na wpaœæ. Schemat takiej wpadki z regu³y przebiega nastêpuj¹co: inwestor na skutek okolicznej mody lub za namow¹ przystêpuje bez analizy do termomodernizacji œcian, przyjmuj¹c za jedyne kryterium wskaÿnik U, najêty wykonawca chêtnie ociepla œciany warstw¹ styropianu metod¹ lekk¹, nastêpuje nieznaczna poprawa, jednak niezbyt efektywna; poniewa teraz gro strat ciep³a nastêpuje przez star¹ stolarkê okienn¹, inwestor zmuszony jest dokonaæ jej wymiany, czego pocz¹tkowo nie przewidywa³. Po wymianie efekt jest widoczny, jednak przez nadmiern¹ szczelnoœæ stolarki i brak wystarczaj¹cej www.dashofer.pl Copyright 2011 Wydawnictwo Verlag Copyright Dashofer 2003 by Dashöfer Sp. z o.o. Holding, Warszawa Ltd. 38

TERMOMODERNIZACJA BUDYNKÓW JEDNORODZINNYCH wentylacji pojawia siê wilgoæ a wraz z ni¹ grzyby pleœniowe. Zaskoczenie jest du e poniesiono znaczne nak³ady, a efekt jest odwrotny od zamierzonego. Przed modernizacj¹ by³o nieco ch³odniej ale sucho, po modernizacji jest cieplej ale mokro. Ten drastyczny, ale niestety doœæ czêsty przyk³ad wskazuje jednoznacznie, jak wa n¹ rzecz¹ jest analiza poprzedzaj¹ca zabiegi termomodernizacji. Przypadek drugi wymuszony jest przez z³y stan techniczny budynku lub jego elementów i jak wskazuje doœwiadczenie znacznie czêœciej jest poprzedzony stosown¹ opini¹ techniczn¹ lub ekspertyz¹, która na ogó³ okreœla równie zakres niezbêdnej modernizacji, a czêsto jest podstaw¹ do sporz¹dzenia odpowiedniej dokumentacji projektowej. Doœwiadczenie wskazuje, e ka dy przypadek potencjalnej termomodernizacji powinien byæ rozpatrywany indywidualnie. Najlepiej by³oby sporz¹dziæ pe³ny audyt energetyczny, poniewa dopiero w oparciu o zawarte w nim wnioski mo na w sposób rozs¹dny i efektywny tak¹ modernizacjê przeprowadziæ. Niestety w przypadku budownictwa jednorodzinnego audyt energetyczny jest rzadkoœci¹. Je eli nie wykonuje siê audytu, to nale y wykonaæ analizê, która w minimalnym zakresie powinna zawieraæ: charakterystykê techniczn¹ budynku ze szczególnym uwzglêdnieniem przegród, w miarê mo liwoœci termowizjê przegród zewnêtrznych, ocenê stanu technicznego i fizycznego przegród zewnêtrznych, ocenê parametrów fizycznych œrodowiska wewnêtrznego, ocenê stanu technicznego elementów wentylacji, inwentaryzacjê negatywnych skutków zjawisk fizycznych, koncepcjê i zakres przewidywanej termomodernizacji wraz z symulacjami komputerowymi przyjêtych rozwi¹zañ, wytyczne techniczno-materia³owe dotycz¹ce zabiegów modernizacyjnych, oszacowanie nak³adów na modernizacjê, symulacje rentownoœci i op³acalnoœci zabiegów termomodernizacyjnych. Opracowania tego typu powinny byæ wykonywane przez osoby, które s¹ dostatecznie przygotowane do wykonywania tego typu opracowañ. Stosowanie tej zasady uchroni inwestora przed b³êdnymi decyzjami i spowoduje podjêcie optymalnych decyzji. Prace termomodernizacyjne, jak ju wspomniano, powinny byæ poprzedzone stosownym projektem technicznym, który wykonuje siê na bazie opinii wymienionej wy ej. Projekt ten w minimalnym zakresie powinien zawieraæ: ogóln¹ koncepcjê termomodernizacji obiektu, wybór systemu ocieplenia elementów obiektu i charakterystykê projektowanych przegród, wstêpny dobór materia³u izolacji cieplnej i gruboœci warstw ocieplenia najczêœciej z warunku obowi¹zuj¹cego wskaÿnika U, www.dashofer.pl Copyright 2011 Wydawnictwo Verlag Copyright Dashofer 2003 by Dashöfer Sp. z o.o. Holding, Warszawa Ltd. 39

TERMOMODERNIZACJA BUDYNKÓW JEDNORODZINNYCH analizy cieplno-wilgotnoœciowe (wraz z wykresami ciœnieñ stanu rzeczywistego i stanu nasycenia pary oraz temperatur¹ na powierzchni wewnêtrznej przegrody) ocieplonych przegród oraz wszystkich miejsc potencjalnych mostków cieplnych (wieñców, nadpro y, stref przyokiennych i wêgarkowych, przybalkonowych i innych), analizy te ze wzglêdu na pracoch³onnoœæ obliczeñ wykonywaæ nale y przy u yciu programów komputerowych, szczegó³owe charakterystyki projektowanych ociepleñ przegród wraz z danymi materia³owymi i gruboœciami warstw oraz korektami w miejscach potencjalnych mostków cieplnych, niezbêdne rysunki techniczne projektowanych rozwi¹zañ, niezbêdne opisy techniczne i wytyczne dotycz¹ce technologii wykonania (karty technologiczne), zestawienie zastosowanych materia³ów wraz z danymi technicznymi, kosztorys lub oszacowanie kosztów inwestycji. Ponadto do projektu zaleca siê do³¹czyæ dodatkowo: obliczenia wskaÿników sezonowego zapotrzebowania na ciep³o do ogrzewania budynku przed i po modernizacji przegród, analizê efektywnoœci i op³acalnoœci przedsiêwziêcia termomodernizacyjnego. Zabiegi termomodrenizacyjne nale y wykonywaæ wy³¹cznie jako rozwi¹zania systemowe ze starannym przestrzeganiem zaleceñ materia³owych i technologii wykonania. Stosowanie rozwi¹zañ indywidualnych, poza przypadkami szczególnymi nie jest zalecane. Przyjêcie systemu zatem jest równoznaczne z konsekwentnym jego stosowaniem ze wszystkimi szczegó³ami. W kraju dostêpnych jest wiele systemów termomodernizacji, ró ni¹ siê materia³ami, technik¹ wykonania oraz sposobem wykonania warstwy elewacyjnej. Ró nice te w przypadku domów jednorodzinnych, poza sposobem wykonania warstwy elewacyjnej, nie maj¹ znaczenia. Zatem po przyjêciu przez inwestora charakteru wykoñczenia warstwy elewacyjnej, pozosta³e rozwi¹zania maj¹ znaczenie wy³¹cznie techniczne. Podstawowym kryterium wyboru w tym przypadku jest kryterium finansowe. Przy wyborze systemu termomodernizacji budynku nale y kierowaæ siê miêdzy innymi nastêpuj¹cymi kryteriami: stanem technicznym przegród, wiekiem i potencjalnym czasem u ytkowania obiektu, zasobami finansowymi inwestora, sposobem wykoñczenia warstwy elewacyjnej, dostêpnoœci¹ systemu w regionie usytuowania obiektu, doœwiadczeniem wykonawcy w realizacji danego systemu (nale y wybieraæ systemy, w stosunku do których w regionie obiektu istnieje ju pewna tradycja stosowania), kosztem realizacji. www.dashofer.pl Copyright 2011 Wydawnictwo Verlag Copyright Dashofer 2003 by Dashöfer Sp. z o.o. Holding, Warszawa Ltd. 40

TERMOMODERNIZACJA BUDYNKÓW JEDNORODZINNYCH Oczywiœcie wymienione kryteria nie wyczerpuj¹ listy wszystkich, jakie nale a³oby braæ pod uwagê, ale wydaje siê, e s¹ decyduj¹ce. Procesowi ocieplania nale y poddawaæ wy³¹cznie te œciany (i inne przegrody), których stan techniczny jest zadowalaj¹cy i spe³nia wymogi systemu. W przeciwnym wypadku nale y przegrodê poddaæ dodatkowym zabiegom remontowym. Wstêpnymi zabiegami poprzedzaj¹cymi zasadnicze roboty ocipleniowe s¹ miêdzy innymi: usuniêcie zawilgoceñ przegród i ich przyczyn (np. przez wykonanie lub odtworzenie poziomych i pionowych izolacji fundamentów i œcian przyziemia), usuniêcie spêkañ, zarysowañ i uszkodzeñ mechanicznych œcian, wykonanie przekuæ i nowoprojektowanych otworów w œcianach, usuniêcie tynku i wykoñczenia zewnêtrznego istniej¹cych œcian, przygotowanie pod³o a œcian pod monta izolacji, w tym np. wzmocnienie strukturalne materia³u œcian. Zaniedbania w wykonaniu tych czynnoœci utrudniaj¹ poprawne wykonanie procesu termomodernizacji, wp³ywaj¹ na jego jakoœæ i podnosz¹ koszty realizacji. Jak nietrudno zatem zauwa yæ, proces termomodernizacji traktowany jako zabieg kompleksowy jest procesem z³o onym, kosztownym i wymagaj¹cym profesjonalnego podejœcia. www.dashofer.pl Copyright 2011 Wydawnictwo Verlag Copyright Dashofer 2003 by Dashöfer Sp. z o.o. Holding, Warszawa Ltd. 41

OGÓLNE ZASADY WYKONANIA ŒCIAN 8. OGÓLNE ZASADY WYKONANIA ŒCIAN Œciany w budynkach jednorodzinnych s¹ elementami stosunkowo prostymi, ³atwymi do wykonania i w praktyce nie wymagaj¹ szczególnych kwalifikacji. Wi¹ e siê to miêdzy innymi z wielowiekow¹ tradycj¹ budowania i bogatymi doœwiadczeniami. W chwili obecnej znaczna wiêkszoœæ wznoszonych œcian wykonywana jest tradycyjnie, jako mur z elementów drobnowymiarowych zespolonych warstwami zaprawy. Przy wykonywaniu œcian w tej technice, czyli murów, obowi¹zuj¹ trzy podstawowe, a dziœ historyczne ju kanony, z których dwa maj¹ fundamentalne znaczenie. Przed przypomnieniem tych kanonów warto zwróciæ uwagê na pewne tradycyjnie znane okreœlenia, niezbêdne w definicji obu kanonów: w elemencie drobnowymiarowym wyró nia siê trzy p³aszczyzny: podstawê p³aszczyznê o najwiêkszej powierzchni, wozówkê p³aszczyznê o œredniej powierzchni i g³ówkê to jest p³aszczyzna o powierzchni najmniejszej; wi¹zanie elementów drobnowymiarowych, okreœlane czasem jako w¹tek (³ac. opus), to geometryczny uk³ad elementów w murze regularnie powtarzaj¹cy siê. Na przestrzeni wieków powsta³y setki w¹tków, z których czêœæ na sta³e wesz³a do tradycji budowania, np. w¹tek polski, gotycki, kowade³kowy, wendejski itp., lub historyczne ju dziœ opus insertum, opus anticum, opus mixtum, opus spicatum itp.; spoina czyli warstwa, najczêœciej zaprawy, zespajaj¹ca drobnowymiarowe elementy. Jej zadaniem jest z jednej strony swoiste klejenie elementów a ponadto niwelowanie nierównoœci w po³¹czeniu spoczywaj¹cych na sobie elementów i zapewnienie równomiernego przekazywania obci¹ eñ z elementu na element. W murze wyró nia siê spoiny poziome oraz pionowe poprzeczne i pod³u ne. Gruboœæ spoin zaprawowych waha siê w granicach od 10 do 15 mm dla spoin poziomych i ok. 10 mm dla spoin pionowych. Dawniej wysublimowany na elewacji rysunek spoin, bêd¹cy efektem stosowanego w¹tku, by³ wizytówk¹ wykonawcy: muratora, mistrza murarskiego, czasem cechu. Obecnie czêsto klasyczna spoina zaprawowa zastêpowana jest spoina klejow¹; drobnowymiarowe elementy mog¹ byæ w murze u³o one: na p³ask, gdy obci¹ enia dzia³aj¹ prostopadle do p³aszczyzny podstawy, na r¹b le ¹cy, gdy dzia³aj¹ prostopadle do wozówki i wreszcie na r¹b stoj¹cy, gdy s¹ prostopad³e do g³ówki; W myœl pierwszego kanonu elementy drobnowymiarowe nale y w murze uk³adaæ na p³ask, to jest p³aszczyzn¹ podstawy prostopadle do kierunku dzia³aj¹cych obci¹ eñ. W myœl drugiego kanonu spoiny pionowe kolejno po sobie nastêpuj¹cych warstw nie mog¹ siê pokrywaæ, to znaczy powinny byæ usytuowane mijankowo. Jak nietrudno zauwa yæ pierwszy, historyczny ju kanon, dotyczy elementów, drugi spoin, trzeci-, treœci trzeciego nie znamy, choæ ponad wszelk¹ w¹tpliwoœæ wiemy, e istnia³. Wydaje siê, e dotyczy³ wzajemnego powi¹zania elementów i spoin, w tym warstw przewi¹zuj¹cych lub spinaj¹cych prawdopodobnie dla w¹tków typu opus emplectum, opus spicatum, opus mixtum itp. www.dashofer.pl Copyright 2011 Wydawnictwo Verlag Copyright Dashofer 2003 by Dashöfer Sp. z o.o. Holding, Warszawa Ltd. 42

OGÓLNE ZASADY WYKONANIA ŒCIAN Nie wdaj¹c siê jednak w dywagacje na temat istnienia lub nieistnienia trzeciego kanonu, mo na stwierdziæ, e dwa pierwsze w zupe³noœci wystarczaj¹ i s¹ warunkiem niezbêdnym dla uzyskania poprawnej konstrukcji murów. Praktyka wskazuje, e dla uzyskania odpowiedniej statecznoœci i wytrzyma³oœci murów poprawne wi¹zanie ma znaczenie du o wiêksze ni przys³owiowa wytrzyma³oœæ zapraw i elementów drobnowymiarowych. Zauwa yæ równie nale y, e im cieñszy mur, tym staranniejszego wymaga wi¹zania. Przy wznoszeniu murów pe³ni¹cych funkcjê œcian noœnych lub usztywniaj¹cych nale y przyj¹æ pewne zasady dotycz¹ce ich minimalnej gruboœci, jeœli oczywiœcie obliczenia statyczno-wytrzyma³oœciowe nie wskazuj¹ inaczej. W budownictwie jednorodzinnym dla przeciêtnych warunków wykonania i dla standardowych wysokoœci kondygnacji poni ej 300 cm, w zale noœci od u ytych materia³ów, gruboœæ ta nie powinna byæ ni sza ni : 25 cm dla murów z ceramicznej ceg³y pe³nej, pustaków ceramicznych oraz cegie³, bloczków lub kszta³tek o module ceg³y pe³nej, to jest 25x12x6,5 cm, wykonanych z innych tworzyw, np. zapraw lub zaczynów cementowych, wapiennych gipsowych i silikatów, 24 cm dla murów wykonywanych z elementów z betonów komórkowych bez wzglêdu na system, wynikaj¹ca z aprobaty technicznej dla pustaków ze styropianu, trocinobetonu, gipsu itp., z rdzeniem betonowym lub elbetowym, traktowanych jako tzw. deskowanie tracone. Powy sze wymagania podyktowane s¹ nie tyle wytrzyma³oœci¹ muru, co jego statecznoœci¹ przy uwzglêdnieniu ewentualnych b³êdów zwi¹zanych z niestarannoœci¹ murowania. Do wznoszenia œcian fundamentowych lub zewnêtrznych przyziemia (usytuowanych pod poziomem terenu) nie powinno siê stosowaæ wyrobów z betonu komórkowego, wyrobów z ceramiki perforowanej i poryzowanej, wyrobów i pustaków z gipsu, trocinobetonu, styropianu itp. Dopuszczenie przez aprobaty techniczne niektórych z wymienionych wy ej wyrobów, nawet przy starannej izolacji przeciwwodnej, uznaæ nale y za b³¹d. Przed rozpoczêciem wznoszenia œcian fundamentowych nale y bezwzglêdnie wykonaæ poziom¹, przeciwwodn¹ izolacjê fundamentów. Izolacja ta powinna siê sk³adaæ co najmniej z trzech warstw najwy szej jakoœci papy u³o onej na lepiku asfaltowym. Izolacjê tê nale y wykonaæ ze szczególn¹ starannoœci¹, bowiem po wymurowaniu œcian praktycznie nie istnieje mo liwoœæ jej naprawy lub uzupe³nienia. Do wykonania tej izolacji nie nale y u ywaæ tworzyw sztucznych, ze wzglêdu na nie do koñca rozpoznan¹ ich trwa³oœæ. Przeciwwodn¹ izolacjê pionow¹ zewnêtrznych œcian przyziemia zaleca siê wykonywaæ z materia³ów pow³okowych dostosowanych do wilgotnoœci muru. W przypadku murów wilgotnych nie wolno stosowaæ pow³okowych materia³ów z rozpuszczalnikami benzynowymi. W takim przypadku zaleca siê stosowaæ wodne emulsje bitumiczne. www.dashofer.pl Copyright 2011 Wydawnictwo Verlag Copyright Dashofer 2003 by Dashöfer Sp. z o.o. Holding, Warszawa Ltd. 43

OGÓLNE ZASADY WYKONANIA ŒCIAN Przy wykonywaniu izolacji pow³okowych nale y stosowaæ rozwi¹zania systemowe œciœle wg zaleceñ producenta. Dotyczy to szczególnie wytycznych w zakresie przygotowania pod³o a i jego gruntowania oraz stosowania przewidzianej kolejnoœci warstw pow³oki. Wykonane pow³oki nale y chroniæ przed uszkodzeniami mechanicznymi np. w trakcie zasypywania wykopów fundamentowych. Do tego celu najlepiej stosowaæ warstwê styropianu (styropianu nie wolno stosowaæ, gdy materia³ pow³oki zawiera³ rozpuszczalniki benzynowe) lub hydrofobizowan¹ we³nê mineraln¹ przeznaczon¹ do tego celu. Gruboœæ takiej warstwy powinna wynosiæ ok. 6 cm. Odrêbnym, dyskusyjnym zagadnieniem, choæ bezpoœrednio nie zwi¹zanym z treœci¹ niniejszego opracowania, jest zagadnienie drena u opaskowego, maj¹cego na celu obni enie zwierciad³a wód gruntowych w s¹siedztwie budynku. W znacznej wiêkszoœci przypadków stosowanie drena u opaskowego nie ma najmniejszego sensu, a w wielu przypadkach jest wrêcz szkodliwe lub niebezpieczne dla konstrukcji budynku. Poci¹ga to równie za sob¹ koniecznoœæ dodatkowych robót w postaci starannego u³o enia przewodów (dziœ przewa nie perforowanych rur z tworzyw sztucznych) z zachowaniem odpowiednich spadków, wykonania studzienek rewizyjnych i odprowadzenia zbieranej wody najczêœciej do kanalizacji (pod warunkiem uzyskania na to odpowiedniej zgody w³aœciciela kanalizacji), wykonania ró nych obsypek filtracyjnych, czêsto z tkaninami itp. Efektem tych zabiegów s¹ dodatkowe koszty, najczêœciej nieuzasadnione. Budynki jednorodzinne, nawet je eli posiadaj¹ piwnice (obecnie panuje tendencja do rezygnacji z piwnic), s¹ posadawiane stosunkowo p³ytko, zatem ciœnienie hydrostatyczne s³upa wody, nawet przy wysokim poziomie zwierciad³a wód gruntowych, nie ma tutaj wiêkszego znaczenia. Wspó³czesne materia³y izolacji przeciwwodnej maj¹ w³aœciwoœci umo liwiaj¹ce bez specjalnych nak³adów uzyskanie wystarczaj¹cej szczelnoœci pow³ok nawet w skrajnym przypadku, gdy œciany przyziemia znajduj¹ siê w wodzie (przypomnieæ nale y, e s³up wody o wysokoœci 1 m wywo³uje ciœnienie hydrostatyczne na poziomie ok. 0,10 atm.). Je eli przyjmiemy, e minimalny poziom posadowienia podstawy fundamentów to poziom przemarzania gruntu, który dla warunków polskich w zasadzie nie przekracza 120 cm, to nawet przy bardzo wysokim poziomie wód gruntowych ochrona przeciwwodna nie jest problemem technicznym ani materia³owym. Nale y równie zauwa yæ, e w warstwie pod³o a budowlanego panuj¹ ustabilizowane i zrównowa one warunki wodne, charakteryzuj¹ce siê mikroprzep³ywami przewa nie laminarnymi. Wykopy fundamentowe naruszaj¹ oczywiœcie pierwotn¹ równowagê hydrogeotechniczn¹, ale unikn¹æ siê tego nie da. Po wykonaniu fundamentów i œcian przyziemia (wraz ze stosownymi izolacjami) wykopy zasypuje siê i zagêszcza, stwarzaj¹c warunki do powolnej stabilizacji naruszonych stosunków gruntowo-wodnych i ich powrotu do pierwotnej postaci. Pe³ne odtworzenie tej pierwotnej postaci nie jest wprawdzie mo liwe, ale pewien stan równowagi i stabilizacji jest mo liwy do osi¹gniêcia. Wykonanie w tym przypadku drena u opaskowego utrudnia proces stabilizacji, a ponadto wp³ywa na niekorzystn¹ mimo wszystko kinetykê procesów wodnych. Uruchamia i aktywizuje przep³yw wody gruntowej, co w konsekwencji, przy nadmiernej dynamice procesu i niekorzystnej strukturze gruntu, mo e prowadziæ do wyp³ukiwania cz¹stek ilastych, a w skrajnym przypadku do dekonsolidacji pod³o a i nadmiernych lub nierównomiernych osiadañ. Je eli zatem, zachodzi koniecznoœæ wykonania drena u, to powinna ona byæ poprzedzona szczegó³ow¹ opini¹ hydrogeotechniczn¹ okreœlaj¹c¹ skutki tego zabiegu i bêd¹c¹ wytyczn¹ dla sporz¹dzenia odpowiedniej dokumentacji projektowej. Wykonywanie drena u bez wy ej wymienionej opinii i dokumentacji jest nieodpowiedzialne i mo e poci¹gaæ za sob¹ powa ne skutki. www.dashofer.pl Copyright 2011 Wydawnictwo Verlag Copyright Dashofer 2003 by Dashöfer Sp. z o.o. Holding, Warszawa Ltd. 44

OGÓLNE ZASADY WYKONANIA ŒCIAN Technika wykonywania murów z tradycyjnych materia³ów, g³ównie ceramicznych, jest powszechnie znana i nie wymaga komentarzy. Nale y jedynie podkreœliæ koniecznoœæ równomiernego wznoszenia murów i (je eli tylko wzglêdy konstrukcyjne nie stanowi¹ inaczej) stosowania tych samych materia³ów na warstwy konstrukcyjne wszystkich œcian zewnêtrznych i noœnych lub usztywniaj¹cych œcian wewnêtrznych. Umo liwi to jednakowe osiadanie wszystkich œcian spowodowane g³ównie skurczem zaprawy, a tym samym wyeliminuje ewentualne zarysowania lub dodatkowe naprê enia. Du a ostro noœæ w ³¹czeniu dotyczy szczególnie styków œcian ceramicznych na zaprawach cementowych ze œcianami z bloczków z betonu komórkowego na kleju a tak e œcian z wyrobów ceramicznych o niejednakowej wysokoœci, np. œcian z cegie³ i z pustaków ceramicznych. Ze wzglêdów technologicznych i wykonawczych zaleca siê, aby wieñce stropów mia³y na wszystkich œcianach zarówno wewnêtrznych, jak i zewnêtrznych, ten sam przekrój. Dla œcian zewnêtrznych musz¹ one byæ dodatkowo ocieplone. Œciany systemowe z betonu komórkowego lub ceramiki poryzowanej nale y wykonywaæ zgodnie z instrukcjami producenta, stosuj¹c zalecane przez niego zaprawy, kleje, elementy nadpro y, wieñców a tak e akcesoria i przewidziane dla systemu narzêdzia. Bardzo wa ne jest w tym przypadku przestrzeganie wymagañ odnoœnie do gruboœci spoin klejowych (bloczki z betonu komórkowego) oraz stosowanie zapraw ciep³ochronnych (pustaki z ceramiki poryzowanej). Nieprzestrzeganie tych zaleceñ prowadzi do powstania mostków cieplnych w miejscach spoin. Niektóre systemy, w szczególnoœci oparte na bloczkach z betonu komórkowego oraz na pustakach z ceramiki poryzowanej, preferuj¹ wykonywanie œcian zewnêtrznych jako elementów jednowarstwowych, bez dodatkowego ocieplenia. Systemy te dysponuj¹ dokumentami aprobacyjnymi, akceptuj¹cymi takie rozwi¹zania z punktu widzenia ochrony cieplnej. Jak siê wydaje, jest to rozwi¹zanie s³uszne z wielu powodów, a przede wszystkim ze wzglêdu na zmniejszenie pracoch³onnoœci wykonania œcian. Uzyskanie odpowiedniego efektu wymaga jednak bezwzglêdnego stosowania zaleceñ producentów, zawartych, na ogó³ w starannie opracowanych instrukcjach obs³ugi i korzystania z systemu. W przypadku stosowania systemowych œcian jednowarstwowych i spe³niaj¹cych wymogi ochrony cieplnej, nie nale y ich dodatkowo ocieplaæ - nie jest to bowiem konieczne, a dla systemów z bloczków betonu komórkowego mo e byæ nawet szkodliwe. W trakcie wznoszenia œcian zawieraj¹cych przewody kominowe nale y unikaæ perforacji wieñców. O ile dla przewodów wentylacyjnych jest to zalecenie, to dla przewodów spalinowych jest to bezwzglêdny wymóg. Spaliny zawieraj¹ zwi¹zki siarki i wêgla, które jako bezwodniki kwasowe bêd¹ powodowa³y korozjê betonu wieñca. Z tego samego powodu do wykonywania przewodów dymowych w technikach murarskich nie wolno u ywaæ zapraw na bazie cementu portlandzkiego. Do tego celu nale y stosowaæ zaprawy wapienne lub specjalizowane, odporne na korozjê siarczanow¹ i wêglanow¹. Zakazane jest równie tynkowanie lub zacieranie wewnêtrznej powierzchni przewodów. Odrêbnym zagadnieniem jest ich minimalny przekrój www.dashofer.pl Copyright 2011 Wydawnictwo Verlag Copyright Dashofer 2003 by Dashöfer Sp. z o.o. Holding, Warszawa Ltd. 45

OGÓLNE ZASADY WYKONANIA ŒCIAN wewnêtrzny. Okreœlaj¹ go doœæ dok³adnie odrêbne przepisy, przy czym nie mo e on byæ mniejszy ni 14x14 cm. Przewody kominowe kot³owni projektuje siê indywidualnie w zale noœci od zastosowanego pieca grzewczego i rodzaju paliwa. Nale y jednak stosowaæ zdroworozs¹dkow¹ zasadê lepiej mieæ przewód o wiele za du y ni nieznacznie za ma³y. Zwêziæ œwiat³o przewodu mo na zawsze, poszerzyæ natomiast (bez uci¹ liwych robót remontowych) nie mo na. Wielu inwestorów pragnie mieæ w swoich domach kominek. Jest to zupe³nie zrozumia³e. P³omieñ, trzask pal¹cego siê drewna i delikatny zapach dzia³aj¹ relaksuj¹co i nadaj¹ pokojom dziennym lub salonom niepowtarzalny urok i swoiste domowe ciep³o. Kominek nale y przewidzieæ na etapie projektowania, nawet je eli jego wykonanie bêdzie w dalszej perpektywie. W praktyce sprowadza siê to do koniecznoœci przewidzenia w projekcie przewodów dymowych i powietrznych (nie wentylacyjnych), umo liwiaj¹cych funkcjonowanie klasycznego kominka otwartego, nawet je eli w przysz³oœci bêdzie zastosowany kominek z tzw. wk³adem kominkowym. Z doœwiadczeñ autora wynika, e optymalnym w tym przypadku przekrojem przewodu dymowego jest przekrój 27x27 cm (czyli 1c x 1 c). Powierzchnia przekrojów przewodów (co najmniej dwóch) zasilaj¹cych palenisko kominka w powietrze powinna byæ równa powierzchni przewodu dymowego lub wiêksza. Przewodów powietrznych nie nale y wyprowadzaæ ponad dach, co uchroni je przed zasysaniem spalin z przewodu dymowego, zw³aszcza w warunkach zimowych. Powietrze w takim przypadku pobiera siê z zewn¹trz przewodami prawie poziomymi lub pochylonymi na zewn¹trz (pochylenie takie chroni przed samoistnym nawiewem zimnego powietrza przy nieczynnym kominku). Nale y w tym miejscu podkreœliæ, i czynny kominek z p³on¹cym drewnem pobiera znaczne iloœci powietrza, które musz¹ byæ dostarczone, je eli chcemy unikn¹æ dymienia. Powietrze to powinno byæ pobierane wy³¹cznie z zewn¹trz budynku. Budowê klasycznego kominka jako wyrazistego elementu wystroju architektonicznego wnêtrza, jak równie ze wzglêdu na jego mechanizm dzia³ania nale y poprzedziæ starannie opracowanym projektem tym bardziej, e jest to dosyæ kosztowny element wyposa enia domu. W chwili obecnej na rynku dostêpna jest szeroka gama tzw. wk³adów kominkowych, nazywanych popularnie kominkami, które stanowi¹ czasami zupe³nie udan¹ namiastkê kominka klasycznego. S¹ one bezpieczne, wygodne w u yciu a tym samym godne polecenia dla ma³o wybrednych inwestorów lub do domków o przeciêtnym standardzie wykoñczenia i wyposa enia. Mog¹ byæ równie równie doœæ efektywnym wspomaganiem innych form ogrzewania. Pamiêtaæ jednak e nale y, e takie wk³ady, mimo czasem zaawansowanej technologii, s¹ niczym innym jak przys³owiowym piecem na drewno z przeszklonymi drzwiczkami i niewiele maj¹ wspólnego z prawdziwym kominkiem. Ró nica bowiem miêdzy nimi a klasycznymi kominkami otwartymi jest dok³adnie taka sama jak miêdzy koksiakiem grzewczym z rur¹ dymow¹ a piêknym piecem kaflowym. Krótkko mówi¹c: klasyczny otwarty kominek jest dzie³em sztuki, a kominek z wk³adem, urz¹dzeniem grzewczym - lepszym lub gorszym, ale tylko urz¹dzeniem grzewczym. Wykonanie œcian zewnêtrznych musi byæ zgodne z zasadami fizyki budowli. Znaczna czêœæ œcian projektowana jest jako przegroda warstwowa z materia³em izolacji cieplnej. Materia³ ten powinien byæ usytuowany wy³¹cznie po stronie zewnêtrznej www.dashofer.pl Copyright 2011 Wydawnictwo Verlag Copyright Dashofer 2003 by Dashöfer Sp. z o.o. Holding, Warszawa Ltd. 46

OGÓLNE ZASADY WYKONANIA ŒCIAN przegrody (usytuowanie go po stronie wewnêtrznej, co czasem zdarza siê podczas docieplania œcian ju istniej¹cych, jest kardynalnym b³êdem). Istnieje wiele ró nych systemów ociepleñ i wszystkie s¹ dobre pod warunkiem, e s¹ poprawnie wykonane. Ró nica tkwi w zasadzie wy³¹cznie w koszcie wykonania, przy czym najczêœciej wraz z liczb¹ warstw roœnie koszt, co zwi¹zane jest ze zwiêkszonym nak³adem robocizny i materia³u. Najczêœciej stosuje siê przegrody dwuwarstwowe ocieplone tzw. metod¹ mokr¹ z cienkowarstwowymi tynkami zewnêtrznymi. Jako materia³u izolacji cieplnej u ywa siê przewa nie p³yt styropianowych lub p³yt z we³ny mineralnej, klejonych do warstwy konstrukcyjnej œciany i dodatkowo mocowanych ³¹cznikami, najczêœciej z tworzyw sztucznych. Przy poprawnym wykonaniu systemy te nie budz¹ zastrze eñ, przy czym nie ma wiêkszego znaczenia czy materia³em ocieplenia bêdzie styropian, czy we³na. Ewentualna dyskusja nad przewag¹ jednego z tych materia³ów nad drugim oparta np. na bli ej nieokreœlonym oddychaniu œcian itp. dla przeciêtnych warunków w budownictwie jednorodzinnym jest bez sensu i ma charakter marketingowy. Podczas wykonywania ocieplenia nale y stosowaæ wytyczne przyjêtego systemu, a ponadto zwróciæ szczególn¹ uwagê na: przestrzeganie projektowanej gruboœci warstw, a w przypadku zmiany materia³u izolacji cieplnej w stosunku do projektowanej, stosowanie gruboœci równowa nej, uk³adanie p³yt izolacji bez szczelin miêdzy nimi (zaleca siê stosowanie p³yt frezowanych na wpust lub dwuwarstwowych izolacji cieplnych z przesuniêciem p³yt obu warstw), staranne izolowanie stref wêgarkowych i przyotworowych, staranne izolowanie wieñców, nadpro y, stref balkonowych i innych miejsc o potencjalnych w³aœciwoœciach mostków cieplnych, wykonywanie ocieplenia oraz robót tynkarskich w warunkach temperatur dodatnich. W przegrodach trójwarstwowych, w których warstwa elewacyjna kszta³towana jest odrêbnie zachodzi koniecznoœæ jej mocowania do warstwy konstrukcyjnej. Wykonuje siê to za pomoc¹ kotew, czêsto systemowych lub wykonanych ze stali nierdzewnej ewentualnie zabezpieczonej przed korozj¹. Kotwy nale y rozmieszczaæ równomiernie na powierzchni œciany z zagêszczeniem ich iloœci przy otworach i w naro ach œcian. Rozstaw kotew uzale niony jest od materia³u elewacyjnego ale nie powinien przekraczaæ wartoœci 750 mm w poziomie i 500 mm w pionie W praktyce przyjmuje siê ok. 4 kotwy na 1 m2 powierzchni œciany. Kotwy powinny byæ w œcianie umieszczone poziomo lub pochylone ze spadkiem na zewn¹trz. Optymalnym rozwi¹zaniem jest wykonywanie wszystkich warstw jednoczeœnie, czêsto jednak w pierwszym etapie wykonuje siê warstwê konstrukcyjn¹ z zamontowanymi kotwami, a nastêpnie pozosta³e warstwy. Nie jest to b³¹d, ale stanowi utrudnienie w wykonawstwie. Stosunkowo najtrudniejszymi do wykonania, a jednoczeœnie najbardziej pracoch³onnymi s¹ œciany warstwowe ze szczelin¹ wentylacyjn¹. Wszystkie warstwy w tego typu œcianach nale y wykonywaæ jednoczeœnie. W miarê wznoszenia œciany nale y www.dashofer.pl Copyright 2011 Wydawnictwo Verlag Copyright Dashofer 2003 by Dashöfer Sp. z o.o. Holding, Warszawa Ltd. 47

OGÓLNE ZASADY WYKONANIA ŒCIAN starannie stabilizowaæ materia³ izolacji cieplnej i przestrzegaæ ca³kowitej dro noœci i szerokoœci pustki.. Na poziomie coko³u w warstwie elewacyjnej wykonaæ nale y otwory lub szczeliny wentylacyjne zapewniaj¹ce ruch powietrza w pustce. Podobne otwory nale y wykonaæ w strefie przydachowej. Na poziomie dolnych szczelin wentylacyjnych nale y wykonaæ izolacjê przeciwwodn¹ lub obróbkê blacharsk¹ w celu odprowadzenia ewentualnej wody z przestrzeni pustki powietrznej. Wykonanie œcian wewnêtrznych jest proste i nie powinno dostarczaæ adnych trudnoœci. Przy ich wykonywaniu nie wolno zapomnieæ o pozostawieniu szczeliny dylatacyjnej miêdzy œcian¹ a stropem, która umo liwia technologiczne ugiêcie stropu bez uszkodzenia œcianek. Szczelinê tê wype³nia siê dopiero w trakcie robót wykoñczeniowych. Ze wszech miar zalecanym by³oby wykonywanie œcianek dzia³owych pocz¹wszy od kondygnacji najwy szej, a na najni szej koñcz¹c. Praktyka wskazuje jednak, e takie postêpowanie jest rzadkoœci¹. Wykonanie opisanych szczelin o rozwartoœci ok. 5 do 5 cm chroni œcianki przed spêkaniem i uszkodzeniem. Zawsze spraw¹ dyskusyjn¹ jest ustalenie terminu przyst¹pienia do wewnêtrznych robót wykoñczeniowych, to jest uk³adania tynków i ok³adzin, g³ównie œcian. Wykonawcy z regu³y d¹ ¹ do natychmiastowego przyst¹pienia do tych robót ze wzglêdu na chêæ szybkiego zakoñczenia budowy. Podejœcie takie nie jest jednak zgodne z zasadami sztuki budowlanej. Roboty tynkarskie i ok³adzinowe œcian wewnêtrznych powinny byæ oddzielone od robót stanu surowego zwanego czasami technologicznym, przeznaczonym na dojrzewanie zapraw, czêœciowym odsychaniem z wilgoci technologicznej i skurczem zapraw. Czas ten uzale niony jest od rodzaju spoin oraz u ytych zapraw i nie powinien byæ krótszy ni : w przypadku zwyk³ego tynkowania œcian: - 3 miesi¹ce dla spoin z zapraw wapiennych (lepiej 6 miesiêcy), - 3 miesi¹ce dla spoin ciep³ych, systemowych, - 1 miesi¹c dla spoin z zapraw cementowych, - 1 miesi¹c dla spoin klejowych cienkowarstwowych; w przypadku wykonywania ok³adzin z p³ytek ceramicznych: - 6 miesiêcy dla spoin z zapraw wapiennych, - 3 miesi¹ce dla spoin z zapraw cementowych i ciep³ych, systemowych, - 1 miesi¹c dla spoin klejowych cienkowarstwowych; Oprócz wymienionych zasad wykonawstwa œcian, obowi¹zuj¹ wszystkie ogólne zasady wynikaj¹ce z kanonów sztuki budowlanej. Decyduj¹ one bowiem o szeroko rozumianej jakoœci budowania. www.dashofer.pl Copyright 2011 Wydawnictwo Verlag Copyright Dashofer 2003 by Dashöfer Sp. z o.o. Holding, Warszawa Ltd. 48

CZÊSTE B ÊDY 9. CZÊSTE B ÊDY Jak w ka dym rodzaju budownictwa, tak i przy wznoszeniu domów jednorodzinnych pope³niano i prawdopodobnie zawsze bêdzie siê pope³nia³o liczne b³êdy. B³edy te dzieli siê na dwie grupy: b³êdy projektowe, b³êdy wykonawcze. Przedmiotem opracowania s¹ œciany, zatem uwagi dotycz¹ce b³êdów ograniczone zostan¹ wy³¹cznie do tych elementów. Przegrody œcienne w budynkach jednorodzinnych nale ¹ do elementów pod ka dym wzglêdem stosunkowo prostych, a tym samym w pewnym sensie odpornych na niewielkie b³êdy lub odstêpstwa. Powa ne b³êdy s¹ rzadkie i pope³niane w zasadzie przez amatorów. B³êdy projektowe wynikaj¹ najczêœciej z pewnej nonszalancji i rutyniarstwa projektantów, rzadko natomiast z niewiedzy. W wiêkszoœci przypadków nie maj¹ wp³ywu na bezpieczeñstwo eksploatacji, ale mog¹ pogarszaæ w³aœciwoœci u ytkowe. Do najczêœciej pope³nianych b³êdów projektowych nale ¹: nadmierne uproszczenie dokumentacji projektowej, brak optymalizacji rozwi¹zañ materia³owo-technologicznych, brak rozwi¹zañ szczegó³owych detali, niedocenianie zjawisk fizycznych w przegrodach œciennych, brak optymalizacji kosztowej rozwi¹zañ projektowych, brak szerszej wspó³pracy z inwestorem, brak uzgodnieñ z wykonawc¹. b³êdy projektowe Do niedoci¹gniêæ projektowych zaliczyæ równie nale y raczej sporadyczny nadzór projektowy budowy. Lista b³êdów wykonawczych jest oczywiœcie znacznie d³u sza. S¹ one efektem nadal jeszcze doœæ niskich kwalifikacji wykonawców, przypadkowego doboru si³y ludzkiej, poœpiechu i chêci szybkiego zysku. Do najczêœciej wystêpuj¹cych b³êdów wtykonawczych nale ¹: odstêpstwa od dokumentacji projektowej, nadmierne rutyniarstwo, stosowanie gorszych ni w projekcie materia³ów, nieprzestrzeganie zasad technologicznych, niedok³adnoœæ i niestarannoœæ wykonania, czêste nieprzestrzeganie elementarnych zasad sztuki budowlanej, b³êdy wykonawcze www.dashofer.pl Copyright 2011 Wydawnictwo Verlag Copyright Dashofer 2003 by Dashöfer Sp. z o.o. Holding, Warszawa Ltd. 49

CZÊSTE B ÊDY brak skutecznego nadzoru technicznego, niska jakoœæ narzêdzi i sprzêtu oraz nagminny brak narzêdzi specjalistycznych i systemowych, nieznajomoœæ systemów przewidzianych projektem, nadmierny poœpiech i nieprzestrzeganie terminów technologicznych, nieznajomoœæ nowoœci i luki w wiedzy technicznej, brak dyscypliny. Wyeliminowanie tych najwa niejszych b³êdów jest stosunkowo proste przez wzmo- ony nadzór i kary umowne. Mimo dostrzeganych jeszcze b³êdów i nieprawid³owoœci obserwowuje siê wyraÿn¹ poprawê jakoœci wykonawstwa i zanikaj¹c¹ iloœæ podstawowych b³êdów. Zosta³o to wymuszone konkurencj¹ na rynku, brakiem zleceñ spowodowanym malej¹ca liczb¹ inwestycji, a w pewnym sensie i bezrobociem. Nale y przypuszczaæ, poprawa jakoœci zostanie utrzymana ku zadowoleniu inwestorów. www.dashofer.pl Copyright 2011 Wydawnictwo Verlag Copyright Dashofer 2003 by Dashöfer Sp. z o.o. Holding, Warszawa Ltd. 50

Z CZEGO BUDOWAÆ, CZYLI ODWIECZNY DYLEMAT INWESTORA 10. CO WYBRAÆ, CZYLI ODWIECZNY DYLEMAT INWESTORA Decyzja o budowie domu jednorodzinnego jest dla wiêkszoœci osób decyzj¹ yciow¹ o d³ugotrwa³ych skutkach ekonomicznych. Jest to konsekwencja koniecznoœci sp³aty kredytów inwestycyjnych, odsetek od nich, ró nych wierzytelnoœci, kosztów obs³ugi bankowej, kredytowej, czasami deweloperskiej lub spó³dzielczej. Cech¹ charakterystyczn¹ jednorodzinnego budownictwa indywidualnego jest bezpoœrednie, czynne uczestnictwo inwestora we wszystkich etapach realizacji procesu inwestycyjnego. Podstawowym oczekiwaniem inwestora jest pozytywny efekt jego zamierzeñ inwestycyjnych. W celu uzyskania tego efektu niezbêdne s¹: dobry projekt, profesjonalny kierownik budowy, rzetelny wykonawca. Spe³nienie tych trzech warunków jednoczeœnie pozwala uzyskaæ optymalny z punktu widzenia oczekiwañ inwestora dom przy optymalnej cenie. Pojêcie dobrego projektu jest oczywiœcie w pewnym sensie umowne, przy czym rozumie siê go jako projekt spe³niaj¹cy optymalnie oczekiwania inwestora przy uwzglêdnieniu jego mo liwoœci finansowych. Wcelu zwiêkszenia szansy pozyskania dobrego projektu warto przestrzegaæ kilku na pierwszy rzut oka kontrowersyjnych zasad: Nie korzystaæ z us³ug renomowanych, du ych pracowni projektowych. Projekt przeciêtnego domu jednorodzinnego jest w rzeczywistoœci ma³ym projektem a jego inwestor raczej niezbyt licz¹cym siê klientem. Koszt us³ugi projektowej w takiej pracowni bêdzie wy szy ni gdzie indziej, a efekt prawdopodobnie gorszy. Utrudniony bêdzie równie kontakt z bezpoœrednim projektantem, a nadzór autorski raczej sporadyczny. Uznany architekt raczej nie zajrzy do tego projektu chocia bêdzie go firmowa³, wykona go asystent, praktykant lub student. Nie korzystaæ z pracowni oddalonych od miejsca budowy, utrudni to kontakt z projektantem i nadzór projektowy. Ponadto projektanci nie bêd¹ zorientowani w lokalnych uwarunkowaniach rynku budowlanego. Nie korzystaæ w miarê mo liwoœci z projektów typowych. S¹ one wprawdzie znacznie tañsze od indywidualnych, ale w wiêkszoœci przypadków nie uwzglêdniaj¹ lokalnej specyfiki budownictwa jednorodzinnego. Utrudniony te bêdzie nadzór projektowy i kontakt z projektantem. Wykonanie projektu zlecaæ ma³ym pracowniom lokalnym lub indywidualnym projektantom zamieszka³ym jak najbli ej miejsca budowy. Tylko oni s¹ dobrze zorientowani w lokalnych mo liwoœciach materia³owych, wykonawczych, a jednoczeœnie przy du ej konkurencji wyka ¹ wiêcej inicjatywy w procesie pro- www.dashofer.pl Copyright 2011 Wydawnictwo Verlag Copyright Dashofer 2003 by Dashöfer Sp. z o.o. Holding, Warszawa Ltd. 51

Z CZEGO BUDOWAÆ, CZYLI ODWIECZNY DYLEMAT INWESTORA jektowania. S¹ równie, co jest nie bez znaczenia, zorientowani w lokalnych wymaganiach urzêdów. Wykonanie projektu zlecaæ m³odym projektantom. Dysponuj¹ dostatecznym doœwiadczeniem, a jednoczeœnie bêd¹ bardziej aktywni i otwarci na wspó³pracê z inwestorem. Wynaj¹æ miejscowego i profesjonalnego kierownika budowy. Miejscowy in ynier bêdzie orientowa³ siê w zakresie dostêpnych materia³ów, cen, mo liwoœci nabycia a tak e wska e firmê wykonawcz¹. Bêdzie równie dobrym doradc¹. Wynaj¹æ niewielk¹, najlepiej rodzinn¹ i koniecznie miejscow¹ firmê wykonawcz¹, z mo liwoœciami technicznymi do realizacji budynku w przewidzianym w projekcie systemie lub technologii. Zasiêgn¹æ opinii na jej temat u kierownika budowy oraz u inwestorów, u których wczeœniej pracowa³a. Ustaliæ precyzyjnie koszt us³ugi i sporz¹dziæ na ni¹ umowê cywilno prawn¹. Zastosowanie siê do tych kilku rad przynajmniej w czêœci uproœci inwestorowi proces budowania i ograniczy stresy. Nietrudno zauwa yæ, e dylematem inwestora jest nie co wybieraæ i z czego budowaæ, ale jak budowaæ i przy czyjej pomocy. Jest to diametralnie inne podejœcie i jak wskazuje praktyka skutkuje pozytywnymi efektami. Nale y zauwa yæ, e przy wspó³czesnych materia³ach nie jest wa ne z czego siê buduje, wa ne jest natomiast jak siê buduje. Budowaæ mo na z ka dego materia³u pod warunkiem, e robi siê to dobrze. Znajomoœæ miejscowego rynku materia³ów budowlanych a tak e rynku wykonawców pozwala zoptymalizowaæ nak³ady inwestycyjne do racjonalnego w danym regionie poziomu. Krajowy rynek zarówno materia³ów, jak i robocizny jest bardzo zró nicowany, a ceny tworzyw i stawki robocizny mog¹ w poszczególnych regionach zasadniczo siê ró niæ. Umiejêtnoœæ wykorzystania tego zjawiska mo e przynieœæ inwestorowi znaczne korzyœci finansowe. www.dashofer.pl Copyright 2011 Wydawnictwo Verlag Copyright Dashofer 2003 by Dashöfer Sp. z o.o. Holding, Warszawa Ltd. 52

LITERATURA 11. LITERATURA 1. Pierzchlewicz J. Jarmontowicz R.: Budynki murowane, materia³y i konstrukcje, Arkady, Warszawa 1993. 2. eñczykowski W.: Budownictwo ogólne, Arkady, Warszawa 3. PN-B-03002:1999 Konstrukcje murowe niezbrojone. Projektowanie i obliczanie. 4. PN-82/B-02000 Obci¹ enia budowli. Zasady ustalania wartoœci. 5. PN-82/B-02001 Obci¹ enia budowli. Obci¹ enia sta³e. 6. PN-82/B-02003 Obci¹ enia budowli. Obci¹ enia zmienne technologiczne. Podstawowe obci¹ enia technologiczne i monta owe. 7. PN-82/B-02010 Obci¹ enia w obliczeniach statycznych. Obci¹ enie œniegiem. 8. PN-77/B-02011 Obci¹ enia w obliczeniach statycznych. Obci¹ enie wiatrem. 9. PN-EN ISO6946: 1999 Komponenty budowlane i elementy budynku. Opór cieplny i wspó³czynnik przenikania ciep³a. Metoda obliczania. 10. Prawo budowlane. Dz.U. Nr 89/1994, poz. 414 oraz Dz.U. Nr 80/2003, poz. 718. 11. Rozporz¹dzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12.kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadaæ budynki i ich usytuowanie. Dz.U. Nr 75/2002, poz. 690. 12. Ustawa z dnia 12wrzeœnia 2002 o normalizacji, Dz.U. Nr 169/2002, poz. 1386. www.dashofer.pl Copyright 2011 Wydawnictwo Verlag Copyright Dashofer 2003 by Dashöfer Sp. z o.o. Holding, Warszawa Ltd. 53

Pozostałe publikacje z serii Budownictwo: Warunki techniczne wykonania i odbioru robót budowlanych Praktyczny poradnik dotyczący wykonawstwa budowlanego, przydatny zarówno przy projektowaniu i wznoszeniu obiektów budowlanych, jak i ich modernizacji. Kierowany jest do projektantów, wykonawców oraz inspektorów nadzoru budowlanego. Plan BIOZ na CD Program pozwala na samodzielne stworzenie planu BIOZ oraz jego swobodną edycję i drukowanie. Dołączony komentarz ułatwia zrozumienie przepisów prawnych, na podstawie których powstaje plan. Remonty i modernizacje budynków Poradnik opracowany przez doświadczonych fachowców z różnych środowisk branży budowlanej, obejmuje najważniejsze zagadnienia z zakresu remontów budynków o różnej konstrukcji i przeznaczeniu. Szczegółowa oferta na stronie internetowej: www.dashofer.pl ISBN 978-83-7537-128-4