Ściany ze styropianu i betonu

Z lekkich, drobnowymiarowych elementów z twardego styropianu samogasnącego, wypełnianych na budowie betonem, wykonuje się nośne ściany budynków. Najczęściej elementy ze styropianu są stosowane do wznoszenia budynków jednorodzinnych. Jednak, zachowując odpowiednie reżimy wykonawcze i stosując się do projektu konstrukcyjnego, można tą techniką wznosić również budynki wielokondygnacyjne. Domy budowane w ten sposób stanowią około 5% wszystkich domów jednorodzinnych oddawanych w kraju, chociaż ich popularność w różnych regionach jest zróżnicowana.

■ Charakterystyka systemu

Styropianowe pustaki o ściankach zewnętrznych grubości 5 cm połą­czonych poziomymi żeberkami, zestawione w ścianę-deskowanie, tworzą sieć pionowych i pozio­mych kanałów. Kanały te wypeł­niane są na budowie betonem. W ten sposób wznosi się ściany nośne – betonowe lub, po ułoże­niu zbrojenia – żelbetowe. Gru­bość warstwy nośnej w takich ścianach wynosi 15 cm. Kształtki tego systemu pełnią więc funkcję deskowania podczas wznoszenia ściany i izolacji termicznej w go­towej ścianie. Pustaki styropianowe łączą się na­wzajem w sztywny układ – dzięki uformowanym na ich górnej i dol­nej powierzchni zamkom na wpust i pióro. Umożliwiają one ze­spolenie na sucho zestawionych elementów, bez konieczności uży­cia zaprawy czy kleju. System styropianowych elemen­tów powstał w Europie Zachodniej w latach sześćdziesiątych. W Pol­sce mamy kilka jego odmian, które różnią się między sobą pewnymi detalami konstrukcyjnymi kształ­tek i ich asortymentem. W skład zestawu kształtek ścien­nych wchodzą pustaki podstawo­we i uzupełniające, w tym rów­nież kształtki służące do konstru­owania nadproży oraz elementy kształtujące wieńce. Kształtki ścienne mają wewnętrzne żeberka ze styropianu (osadza się je w ze­wnętrznych ściankach styropiano­wych w czasie produkcji lub na budowie) albo przewiązki z blachy stalowej lub plastiku. Najbardziej znane systemy pustaków styropia­nowych w Polsce to:

♦ Thermomur – w jego ofercie znajdują się wszystkie wymienione rodzaje kształtek; produ­cenci to Thermodom w Żorach i Uninstalbet w Nowym Dworze Mazowieckim;

Ze styropianowych kształtek izola­cyjnych można wybudować ścianę grubości 25 cm, charakteryzującą się wysoką termoizolacyjnością.

Współczynnik przenikania ciepła k₀ ściany w stanie suro­wym, bez uwzględnienia okien i mostków termicznych, wynosi 0,28 W/(m²-K); ściana z elementów systemu Isohome-2000 ma współ­czynnik k₀ = 0,29 W/(m²-K). Dla systemu Styromur, do czasu prze­prowadzenia dokładnych badań, przyjmuje się wartość współczyn­nika k₀ = 0,35 W /(m²-K).

Izolacyjność akustyczna ściany

określona jest współczynnikiem tłumienia dźwięku R_w. Określa on w decybelach (dB) ilość dźwięku, jaka może być wytłumiona przez ścianę. W opisywanej technologii wskaźnik izolacyjności akustycznej ściany wykończonej od zewnątrz cienką masą tynkarską, a od wew­nątrz płytami gipsowo-kartonowymi wynosi R_w=45-46 dB. Zgodnie z zaleceniem Zakładu Akustyki Instytutu Techniki Budowlanej ten rodzaj ściany może być stosowany w budynkach jednorodzinnych, wolno stojących lub szeregowych (z dylatacją między budynkami) tylko tam, gdzie poziom hałasu nie przekracza 70 dB (ściana z oknami) i 65 dB (ściana szczytowa). Dla porównania poziom hałasu spowodowany ruchem kołowym o średnim natężeniu wynosi 55 dB. Ściany zewnętrzne, od których wymaga się większego tłumienia dźwięku, oraz ściany pomiędzy poszczególnymi domami w budyn­kach szeregowych lub ściany mię­dzy mieszkaniami w budynkach wielorodzinnych powinny mieć dodatkową izolację akustyczną. Można to osiągnąć przez wykoń­czenie ścian od wewnątrz płytami gipsowo-kartonowymi grubości 12,5 mm mocowanymi do rusztu z listew drewnianych, z wypełnie­niem między listwami płytami półtwardymi z wełny mineralnej. Wykonanie takiej izolacji zmniej­sza przenoszenie przez ścianę dźwięków pomiędzy pomieszcze­niami i stropami (tzw. przenosze­nie boczne). Zjawisko to jest cha­rakterystyczne dla ścian warstwo­wych, które pod wpływem dźwięku wpadają w rezonans, nie zapewniając wystarczającej izola­cji akustycznej między pomiesz­czeniami. Z badań Zakładu Akusty­ki ITB wynika, że najgorsze pod tym względem są ściany wykoń­czone tym samym materiałem po obu stronach (np. z symetrycznym wykończeniem tynkiem gipsowym położonym bezpośrednio na styro­pianie).

Zastosowanie wełny mineralnej przynajmniej z jednej strony ścia­ny zmniejsza w znaczny sposób przenoszenie się dźwięku między pomieszczeniami. Jeżeli od ścian wymaga się większej izolacyjności akustycznej (jak od wspomnianej ściany działowej pomiędzy mieszkaniami w budyn­kach szeregowych), powinno się stosować zamiast pustaków styro­pianowych inne materiały budow­lane, na przykład pustaki betono­we lub gipsowe, cegłę, beton ko­mórkowy. Ma to również, uzasad­nienie ekonomiczne, ponieważ od ścian wewnętrznych nie wymaga się wysokiej izolacyjności cieplnej, a wykonanie przegrody z kształtek styropianowych z dodatkową izola­cją akustyczną jest kosztowniejsze od tradycyjnego muru.

■ Wznoszenie ścian

Układanie elementów styropiano­wych rozpoczyna się na dokładnie wypoziomowanych ławach funda­mentowych lub zabetonowanym stropie niższych kondygnacji. Uła­twia to później szybki montaż ścian oraz pozwala na zachowanie ich pionowości. Zapewnia także szczelne połączenie zamków mię­dzy pustakami.
Izolację poziomą można wykonać z dwóch warstw papy asfaltowej na lepiku lub folii polietylenowej. Ściana z pustaków styropiano­wych powstaje przez ułożenie ko­lejnej warstwy elementów tak, by ząbki na górnej powierzchni uło­żonych wcześniej pustaków połą­czyły się z wypustkami na dolnej powierzchni układanego elemen­tu. Po zamocowaniu pustak należy lekko docisnąć w miejscu, w któ­rym znajdują się żeberka. Elementy systemu łączy się ze sobą w module co 5 cm, przycinając je za pomocą piłki ręcznej wzdłuż linii widocznych na powierzchni pustaka.
Montaż ścian rozpoczyna się od wykonania naroży. Stosuje się w tym celu odpowiednie kształtki ścienne otwarte i jednostronnie zamknięte. W technologii Isohome-2000 naroża kształtuje się za pomocą kształtek ściennych i odpowiednich zastawek oraz ele­mentów szufladkowych. W kształtkach naroża wycina się kawałki ścianki bocznej, by umoż­liwić swobodny przepływ mieszanki betonowej w czasie beto­nowania ścian.

W systemie Styromur ściany bu­dynku montuje się nieco inaczej. Po zestawieniu piyt styropiano­wych na pióro i wpust umieszcza się w wyznaczonych miejscach plastikowe przewiązki, tworząc sztywne kształtki z żeberkami. Jest to dodatkowa czynność wyko­nywana na budowie, ale – jak twierdzi producent – oszczędza się w ten sposób na transporcie (mniejsza objętość elementów, nie wozimy „powietrza”). Daje to rów­nież większe możliwości w dowol­nym kształtowaniu ściany. Po dokładnym zestawieniu elemen­tów można przystąpić do betonowa­nia ścian. Budującym metodą gospo­darczą zaleca się betonowanie po ułożeniu dwóch lub trzech warstw pustaków. Nie wymaga to stosowa­nia dodatkowych zabezpieczeń przed przemieszczeniem się ściany lub unoszeniem się kształtek. Ściany można również betonować na pełną wysokość kondygnacji (do 3 m), ale ten sposób może być stosowany jedynie przez doświad­czone firmy budowlane, które przy użyciu sprzętu – odpowied­nich wypór i usztywnień – są w stanie kontrolować geometrię ścian i zapewnić właściwe ciśnie­nie podawanej mieszanki betono­wej, nie dopuszczając do uszko­dzenia kształtek.

Zastosowana mieszanka betonowa powinna mieć konsystencję pół­ciekłą i wytrzymałość odpowiada­jącą klasie minimum B-15.

Podczas wypełniania pustaków zużycie mieszanki na 1 m² ściany wynosi w zależności od systemu 120-130 1, a masa 1 m² ściany 250-330 kg.

Bardzo ważną czynnością jest od­powiednie zagęszczenie betonu, aby nie dopuścić do powstania pu­stych przestrzeni na styku ze sty­ropianowym deskowaniem (tzw. raków). Można to zrobić, używając prętów lub krótkich żerdzi, tak by beton dokładnie wypełnił prze­strzeń wewnętrzną, zapewniając odpowiednią nośność ściany. Należy pamiętać, że w lecie w czasie upałów woda szybko paruje, trzeba więc stale kontrolo­wać konsystencję betonu. Styropian podczas silnego nasło­necznienia odbija światło, dlatego w słoneczne dni należy stosować okulary przeciwsłoneczne. W celu ułatwienia montażu kolej­nych warstw pustaków należy osło­nić zamki ostatniej ułożonej war­stwy przed zabrudzeniem ich beto­nem (np. zakrywając je folią lub dwiema połówkami rur PCW).

Firma Thermodom oferuje specjalny zasypnik do betonu, który ułatwia podawanie mieszanki betonowej, zabezpiecza zamki, a także swoim ciężarem uniemożliwia podnoszenie się kształtek podczas betonowania. Ściany z pustaków styropianowych wymagają minimalnego zbrojenia dwoma prętami średnicy 8 mm, które układa się w specjalnie ukształtowanych miejscach w pierwszej i przedostatniej war­stwie każdej kondygnacji. System umożliwia dowolne układanie zbrojenia poziomego lub pionowe­go w zależności od wymagań kon­strukcyjnych.

Bardzo istotne jest odpowiednie połączenie ścian zewnętrznych z wewnętrznymi, które można wy­konywać z dowolnych materiałów budowlanych, np. z cegły, pusta­ków, bloczków z betonu komórko­wego.

Wybierając projekt domu powinni­śmy pamiętać, że na zużycie mate­riału i robociznę duży wpływ ma kształt dachu – im większy spadek połaci dachowej, tym większe straty przy przycinaniu kształtek i większy nakład pracy na wyko­nanie ściany szczytowej. W pierwszym okresie po rozpoczę­ciu eksploatacji budynku na ścia­nach wzniesionych z pustaków styropianowych może wykraplać się para wodna. Problem ten nie występuje często: zazwyczaj wią­że się ze zbyt szybkim zasiedle­niem budynku i wtedy może być dokuczliwy. Zjawisko to ustępuje po pewnym czasie. Piwnice domów wykonuje się często w innych technologiach, np. z bloczków betonowych. Jednak ściany piwnic można także wyko­nać z kształtek styropianowych, pamiętając o zastosowaniu odpowied­niej izolacji przeciwwilgociowej. Ze względu na właściwości styro­pianu, do wykonania izolacji należy stosować dyspersje asfaltowo- gumowe, lepik asfaltowy na gorąco i ewentualnie papę asfaltową. Nie można natomiast stosować żadnych lepiszczy zawierających smoły oraz rozpuszczalniki organiczne. Otwory okienne i drzwiowe kształtuje się, wykorzystując elementy ścienne jednostronnie zamknięte lub kształtki otwarte, które wykańcza się odpowiednio przyciętym kawałkiem styropianu. W systemie Isohome-2000 do za­mykania otworów w szczytach pu­staków podstawowych stosuje się zatyczki owalne lub elementy szu­fladkowe.

■ Wykończenie ścian Elewacja.

Pod wpływem promieni słonecznych zewnętrzna warstwa ściany od strony południowej w ciągu kilku pierwszych miesięcy żółknie. Warstwę tę przed tynko­waniem trzeba usunąć za pomocą gruboziarnistego papieru ścierne­go. Zgodnie z zaleceniem produ­centów użycie papieru ściernego jest konieczne również z tego względu, że powierzchnia kształ­tek jest bardzo gładka, a to pogar­szałoby przyczepność tynku. Do wykonania elewacji stosuje się najczęściej tynk pocieniony. Układa się go na następujących warstwach:

♦     klejącej (najlepiej wykonanej ze specjalnej masy do klejenia styro­pianu),

♦     siatce z włókna szklanego lub polipropylenowego, kolejnej warstwie klejącej. Elewację zewnętrzną można też wykonać w innej technologii, na przykład obłożyć elewacyjną cegłą klinkierową lub licówką.

Wykończenie ścian od wewnątrz. Zaleca się stosowanie płyt gipsowo-kartonowych lub tynku gipso­wego układanego na mokro. Stosu­je się także inne sposoby wykań­czania wewnętrznych powierzchni ścian, na przykład płytkami cera­micznymi układanymi na masie klejącej albo przez obmurowanie cegłą dziurawką i ułożenie trady­cyjnego tynku.