Świat, w którym żyjemy, życie społeczne, czy przyroda podlegają pewnym prawom. Podobnie jest w budownictwie, które tworzy nasze miejsca do życia – mieszkania i domy. Podczas projektowania nowych budynków kluczowe jest stosowanie zasad tzw. fizyki budowli. Nauka ta określa, jak należy projektować i wykonywać przegrody zewnętrzne budynku, aby zapewnić w pomieszczeniach odpowiednie warunki mikroklimatyczne oraz długotrwałe i bezawaryjne użytkowanie.
Kluczowe wymagania dla przegród zewnętrznych
Przegrody zewnętrzne pełnią fundamentalną rolę w ochronie wnętrza budynku. Muszą one chronić pomieszczenia przed:
- Zmianami temperatury
- Opadami atmosferycznymi
- Wiatrem
W związku z tym, przegrody muszą spełniać określone wymagania dotyczące izolacyjności cieplnej, szczelności na przenikanie wody i powietrza oraz odporności na zawilgocenie i zamrażanie.
Prawidłowy układ warstw w ścianie szkieletowej – klucz do „oddychającego domu”
Zgodnie z zasadami fizyki budowli, niezwykle ważny jest prawidłowy układ warstw w każdej przegrodzie. Opory dyfuzyjne powinny maleć w kierunku zewnętrznym. Oznacza to, że od strony wewnętrznej stosujemy materiały izolujące od wilgoci (np. opóźniacz pary o relatywnie niskim współczynniku Sd), a na zewnątrz materiały paroprzepuszczalne (takie jak wełna mineralna elewacyjna, tynk silikatowy lub silikonowy). Taki układ jest uznawany za idealny i stanowi podstawę projektowania tzw. „budynku oddychającego”.
W praktyce, większość ścian w prefabrykowanych budynkach szkieletowych może prezentować układ mniej idealny, jednak wciąż zgodny z fundamentalnymi zasadami fizyki budowli.
Analiza warstw najpopularniejszego typu ściany zewnętrznej szkieletowej (od zewnątrz)
Przyjrzyjmy się szczegółowo budowie najczęściej spotykanego typu ściany zewnętrznej w technologii szkieletu drewnianego, analizując każdą warstwę od strony zewnętrznej.
System ETICS: popularne rozwiązanie dla warstw zewnętrznych
System ETICS (ang. External Thermal Insulation Composite System) jest najbardziej rozpowszechnionym i wszechstronnym systemem aplikacji warstw zewnętrznych. Składa się z następujących elementów:
- Tynk zewnętrzny: Stanowi pierwszą barierę dla warunków atmosferycznych oraz pełni funkcję dekoracyjną. Dostępne są różne rodzaje tynków (akrylowe, silikatowe, silikonowe) o zróżnicowanych strukturach, kolorach i grubościach.
- Warstwa zbrojąca: Zbudowana z zaprawy z wtopioną siatką (np. z włókna szklanego), stanowi podłoże pod tynk i zapewnia sztywność całemu układowi.
- Druga warstwa zaprawy klejącej: Odpowiada za spójność systemu oraz uszczelnienie połączeń między płytami termoizolacyjnymi.
- Warstwa izolacji termicznej (płyty): Najczęściej stosuje się styropian elewacyjny EPS lub wełnę mineralną elewacyjną. Pełni ona podwójną funkcję: zimą chroni przed utratą ciepła, a latem przed przegrzaniem budynku.
Dalsze warstwy przekroju ściany szkieletowej
- Płyta konstrukcyjna (klejona na łączeniach): Miejsce mocowania płyt termoizolacyjnych, zapewniające szczelność na przenikanie wiatru oraz sztywność konstrukcji ściany. Ważne jest, aby płyty w tej warstwie miały możliwość naturalnego wysychania, co jest istotne ze względu na potencjalne wystąpienie punktu rosy przy nieprawidłowym ogrzewaniu. Z tego powodu nie zaleca się stosowania płyt drewnopochodnych w tej warstwie.
- Warstwa konstrukcyjna + izolacja z wełny mineralnej:
- Drewno konstrukcyjne: Klasy C24, suszone do wilgotności +/-18% i czterostronnie strugane. Przekrój drewna ma wpływ na wymaganą grubość izolacji termicznej oraz na spełnienie norm dotyczących zszywek konstrukcyjnych mocujących płytę do krawędzi elementu drewnianego.
- Wełna mineralna: Dedykowana przez producentów do ścian szkieletowych. Istotne jest, aby szczelnie przylegała do ścianek drewna, lekko się o nie zapierając, co zapobiega powstawaniu szczelin w wyniku naturalnego osiadania materiału z biegiem czasu.
- Miejsce prowadzenia instalacji wewnętrznych.
- Opóźniacz pary (folia paroizolacyjna): Kontroluje przenikanie pary wodnej z pomieszczeń do wnętrza konstrukcji. Im wyższy współczynnik Sd folii, tym mniej pary wodnej przeniknie. Jest to szczególnie istotne przy stosowaniu płyt styropianowych jako termoizolacji, które słabo dyfundują parę. W takim przypadku nadmiar wilgoci zgromadzony zimą osuszy się latem, co można wykazać odpowiednimi obliczeniami.
- Płyta konstrukcyjno-wykończeniowa: Wraz z płytą zewnętrzną usztywnia konstrukcję drewnianą. Po wykończeniu (szpachlowanie połączeń, nałożenie gładzi) tworzy gotową od wewnątrz ścianę, znaną jako „suchy tynk”.
Przekrój ściany szkieletowej zewnętrznej
Inne możliwości projektowania ścian szkieletowych i znaczenie doświadczenia
Istnieje kilka innych sposobów konstruowania i projektowania ścian szkieletowych, począwszy od elewacji drewnianej, a skończywszy na ruszcie instalacyjnym. Niezależnie od wybranego rozwiązania, wszystkie układy muszą być zgodne z podstawowymi zasadami fizyki budowli, aby zapewnić zdrowe i komfortowe warunki mieszkania w nowo powstających budynkach.
Dlatego, wybierając firmę wykonawczą, warto zwrócić uwagę, czy dysponuje ona solidnym biurem projektowym z doświadczonymi projektantami, którzy biegle poruszają się w tematyce konstrukcji szkieletowych i znają technologię wykonania takiego budynku.
