Budowa domu z betonu komórkowego
Beton komórkowy pozwala na realizacje nawet najśmielszych wizji architektów, konstruktorów i inwestorów. Nie stawia bowiem praktycznie żadnych ograniczeń. Zobacz, jak powinny być zaprojektowane mury, by budowa domu przebiegała szybko.
Autor: Solbet
Elementy murowe z betonu komórkowego są wygodne nie tylko dla projektantów, ale również dla wykonawców
Rozmiary, kompatybilność poszczególnych elementów z betonu komórkowego oraz bogata oferta produktów uzupełniających pomyślane są nie tylko tak, aby projektant mógł łatwo zrealizować swoją koncepcję budynku, ale również żeby wykonawca dostał do rąk klarowną i wykluczającą dowolność technologię. Architekci otrzymują od producentów betonu komórkowego zeszyty techniczne, a czasem również oprogramowanie i biblioteki rysunków (biblioteki CAD), wspomagające ich w pracy. Umożliwiają one takie rozrysowanie elementów budynku, aby wszystko zgadzało się co do bloczka. Wszelkie produkty uzupełniające w postaci płytek, kształtek nadprożowych, bloczków uzupełniających służą temu, aby wykonawcy mogli budować szybciej i bez ryzyka popełnienia błędu. Zwalnia ich to poza tym z konieczności samodzielnego szukania różnych rozwiązań i patentów, które niekoniecznie muszą być trafione. Zobaczmy więc, jakie możliwości daje beton komórkowy przy projektowaniu poszczególnych elementów budynku.
Ściany jednowarstwowe
To nowoczesne rozwiązanie eliminujące potrzebę stosowania ocieplenia. Ściana budowana jest z szerokich bloczków o bardzo korzystnym współczynniku przewodzenia ciepła. Dzięki temu gruby mur zyskuje wymaganą izolacyjność (współczynnik przenikania ciepła U co najwyżej 0,3 W/(m2∙K)). Stosowane są tu bloczki o grubości 36, 42, 48 cm, klasy 350 lub 400. Projektując takie ściany, podobnie zresztą jak wszelkie pozostałe, dostosowuje się ich wysokość do powtarzalnej wysokości poszczególnych bloczków z uwzględnieniem zsumowanej grubości wszystkich spoin poziomych.
Aby w pełni wykorzystać właściwości takich ścian, należy unikać mostków termicznych, czyli miejsc, którymi mogłoby uciekać ciepło. Dlatego projektuje się je z uwzględnieniem wyłącznie cienkowarstwowych spoin poziomych. Jeśli bloczki są profilowane na pióra i wpusty, spoiny pionowe przewidywane są właściwie wyłącznie w miejscach łączenia bloczków docinanych.
W strefach podokiennych należy umieszczać zbrojenie poziome, układane w spoinie. Warto tu zastosować specjalne drabinki zbrojeniowe. Są one wykonane ze stali nierdzewnej o małym przekroju i można je umieszczać bezpośrednio w spoinie cienkowarstwowej. Trzeba je przedłużyć poza krawędź otworu o co najmniej 0,5 m z każdej strony.
Ściany dwuwarstwowe
Do ich murowania przeznaczone są najczęściej bloczki grubości 30 lub 24 cm. Warstwa nośna w takiej ścianie nie musi mieć aż tak dobrego parametru izolacyjności cieplnej jak w przypadku jednowarstwowej.
Za izolacyjność termiczną będzie tu w znaczniej mierze odpowiedzialna warstwa ocieplenia z wełny mineralnej lub styropianu. Ściany dwuwarstowe muruje się na spoiny cienkowarstwowe (poziome) lub na zaprawę tradycyjną, jeśli ich boki nie są przystosowane do łączenia na pióra i wpusty. Wówczas robione są też spoiny pionowe. Ten drugi sposób jest jedynym dopuszczalnym dla tej technologii, jeśli budynek ma być usytuowany na terenach działalności górniczej.
W praktyce ściany takie ociepla się najczęściej metodą lekką mokrą – zwaną też BSO (bezspoinowym systemem ociepleniowym) lub ETICS (skrót od angielskiej nazwy External Thermal Insulation Composite System). Grubość ocieplenia projektant dobiera sam, kierując się między innymi założeniami, jakie ma spełniać budynek, oraz grubością muru. Im grubsza warstwa ocieplenia, tym niższy, a więc korzystniejszy będzie współczynnik przenikania ciepła U dla ściany.
Ściany trójwarstwowe
Głównym elementem takich ścian jest warstwa nośna, zazwyczaj z bloczków grubości 24 cm. Druga warstwa to ocieplenie, a rolę trzeciej odgrywa mur osłonowy, zbudowany z bloczków grubości 10-12 cm, klasy 600 lub cegieł.
Mur osłonowy musi być oparty na fundamencie, zazwyczaj wspólnym z warstwą nośną. Ścianę osłonową łączy się z nośną za pośrednictwem stalowych kotew. Mogą być one wbijane, wkręcane albo przeznaczone do umieszczania w spoinach między elementami. Te ostatnie można jednak stosować wyłącznie wówczas, gdy spoiny obu ścian będą się znajdować na jednakowej wysokości.
Jeśli ocieplenie wykonuje się z wełnianych płyt, między nimi a ścianą osłonową trzeba pozostawić przynajmniej 3-centymetrową pustą przestrzeń wentylacyjną. Dzięki niej skropliny pary wodnej, które mogłyby zmniejszyć izolacyjność wełny, zostaną szybko wysuszone. Aby jednak wentylacja wełny przebiegała poprawnie, na górze i na dole ściany osłonowej trzeba zaprojektować otwory wentylacyjne rozmieszczone co 1 m.
Posadowienie ściany trójwarstwowej
Tomasz Rybarczyk, product manager w firmie Solbet
Chociaż w projekcie gotowym określone jest, z jakiego materiału ma być wzniesiony budynek, zamiana technologii jest możliwa. Gdy oprócz projektu mamy też pozwolenie na budowę, tego typu zmiany w praktyce wykonuje się na podstawie wpisu do dziennika budowy. Jeśli projektant i kierownik budowy nie mają żadnych przeciwwskazań, po wpisie do dziennika sprawa jest już właściwie załatwiona. Ale wtedy trzeba bardzo uważać, bo na przykład przy zmianie ściany na grubszą może się okazać, że fundament pod nią nie jest dostatecznie szeroki. Podobnie bywa z wysokością kondygnacji. Zdarza się, że by zbudować ścianę określonej wysokości, po zmianie technologii trzeba docinać wiele elementów, co jest kłopotliwe. Oczywiście wszystko można zrobić, ale często nie są to już rozwiązania systemowe, zalecane przez producenta danego materiału. Dlatego tego typu modyfikacja istniejącego projektu powinna być bardziej przemyślana, a w zasadzie należałoby zlecić wykonanie projektu zastępczego. Adaptacja istniejącego na potrzeby nowej technologii musi uwzględniać zarówno kwestie statyki (obliczenia konstrukcji), jak i fizyki budowli (parametry cieplno-wilgotnościowe przegród). Projektant powinien sprawdzić parametry nowych ścian oraz miejsca krytyczne. Tylko wówczas zyskamy gwarancję, że budynek będzie wzniesiony zgodnie ze sztuką budowlaną oraz obowiązującymi przepisami.
Ściany fundamentowe i piwniczne
Muszą one w bezpieczny sposób przenieść na grunt ciężar budynku i wszelkie inne oddziałujące na niego obciążenia. Głębokość ich posadowienia, szerokość oraz wysokość są starannie dobrane i uwzględnione w projekcie. Oprócz spodziewanego obciążenia projektant musi wziąć pod uwagę także warunki gruntowe i wodne.
Ściany fundamentowe muszą się znaleźć pod każdą ze ścian konstrukcyjnych budynku, czy to ściana zewnętrzna, czy wewnętrzna. Opierają się na ławach fundamentowych z betonu wzmocnionego stalą, zazwyczaj wysokości 30-40 cm i szerokości 40-80 cm.
Ściany fundamentowe i piwniczne zazwyczaj muruje się z bloczków betonowych, rzadziej wykonuje jako monolityczne z betonu zbrojonego stalowymi prętami. Ściany piwnicy można też wymurować z bloczków z betonu komórkowego grubości 24 lub 30 cm, bez profilowanych boków na pióra i wpusty, ponieważ spoiny czołowe w takiej konstrukcji muszą być całkowicie wypełnione. Nieodzowny jest jeszcze jeden warunek: z każdej strony ścian, czyli od spodu, na wierzchu, na zewnątrz i od środka obrysu domu, trzeba wykonać szczelną izolację przeciwwilgociową.
Jeśli ściany mają być wysokie, a przy tym w znacznym stopniu zagłębione w gruncie, niezbędne bywa wzmocnienie ich żelbetowym wieńcem. Projektant może też uwzględnić zastosowanie zbrojenia poziomego między warstwami bloczków. Ważne, żeby ściany fundamentowe nie kończyły się niżej niż 30 cm ponad gruntem.
Fundamenty trzeba zaizolować przeciwwilgociowo. Konkretny sposób izolacji, w tym układ jej warstw i sposób ich łączenia, dobiera się w zależności od warunków gruntowych i wodnych. Hydroizolacja, jakiego typu by nie była, powinna być na całej powierzchni szczelna. W grę wchodzą dwa jej rodzaje: pozioma i pionowa. Pierwszą oddziela się ściany fundamentowe lub ściany piwnic od spodu od ław, a od wierzchu od ścian parteru. Zapobiega ona zatem podciąganiu kapilarnemu, czyli wchłanianiu wilgoci przez ściany i transportowaniu ku ich wyższym partiom. Materiałem, z którego robi się tego typu hydroizolacje, może być papa, masa asfaltowa bądź folia. Drugą izolację – pionową – zwykle układa się od zewnętrznej strony obrysu domu, ale przy trudnych warunkach gruntowo-wodnych również od środka. Powinna ona biec od dolnej aż do górnej izolacji poziomej i być z nimi obiema połączona. Izolację taką wykonuje się najczęściej z masy bitumicznej, papy lub folii. Rzadziej stosuje się zaprawę uszczelniającą lub masę z żywic organicznych.
Oprócz ochrony przed zawilgoceniem zwykle potrzebne jest też ocieplenie. Układa się je przeważnie od zewnętrznej strony ścian. Gdy jest to polistyren EPS lub XPS, stanowi przy okazji osłonę izolacji przeciwwilgociowej i zabezpiecza ją przed uszkodzeniem podczas zasypywania wykopu.
Nadproża
Nadproża, będące istotnymi elementami konstrukcyjnymi biorącymi na siebie część odpowiedzialności za wytrzymałość całego budynku, muszą być precyzyjnie wyszczególnione w projekcie.
Do budowy nadproży w ścianach z betonu komórkowego wykorzystuje się kształtki typu U. Można w ten sposób budować nadproża nad otworami o niemal dowolnej długości. Między ich ściankami umieszcza się zbrojenie ze stalowych prętów i strzemion odpowiednio dobranych i podanych w projekcie. Po ułożeniu zbrojenia nadproże można zabetonować. W ścianach jednowarstwowych, aby nie zmniejszyć ich izolacyjności termicznej, przed umieszczeniem zbrojenia do kształtek U wkłada się odpowiedniej szerokości pas materiału ocieplającego. W ścianach dwu- lub trójwarstwowych nie jest to potrzebne.
Oczywiście w domach z betonu komórkowego można zastosować też inne rozwiązania, na przykład zrobić nadproża w całości na budowie z betonu w tradycyjnym deskowaniu lub zastosować półprefabrykowane belki betonowe L-19. W ścianach jednowarstwowych, gdzie liczy się jednorodność materiałowa strony licowej, lepiej jednak zastosować nadproża prefabrykowane z betonu komórkowego lub wykonać żelbetowe w kształtkach U.
Dużym usprawnieniem zarówno dla projektantów, jak i wykonawców są prefabrykowane belki nadprożowe z betonu komórkowego dostępne w kilku wariantach wymiarowych. Są to gotowe elementy – fabrycznie zbrojone belki, które umieszcza się nad otworami okiennymi i drzwiowymi. Mają długość dochodzącą do 230 cm. Można więc z nich robić nadproża o maksymalnej szerokości 180 cm. Dłuższe belki (200 i 230 cm) muszą być oparte na murze na szerokość około 25 cm po jednej i drugiej stronie otworu. Długość podparcia krótszych belek (140 lub 160 cm) może wynieść 20 cm. Wysokość prefabrykowanych nadproży dostosowana jest do wysokości standardowych bloczków. Szerokość wynosi zaś 12 lub 18 cm. Po zestawieniu da się uzyskać nadproża o większej szerokości, na przykład 24, 30 lub 42 cm. Stosuje się je także do wewnętrznych ścian nośnych i ścian działowych.
W ścianach trójwarstwowych wzmocnione nadproże robi się nie tylko w ścianie konstrukcyjnej. Wymagać będzie tego również ściana osłonowa.
Autor: Bruk-Bet
Prefabrykowane belki nadprożowe przyspieszają prace i minimalizują ryzyko popełnienia błędu przy budowie ścian
Wieńce
Każda kondygnacja domu powinna być od góry spięta wieńcem. Jest to betonowa, zbrojona belka biegnąca dookoła zewnętrznych ścian domu na wysokości stropu. Wieniec ma za zadanie usztywnić konstrukcję budynku. Jego szerokość nie może być mniejsza niż 8 cm. Zbrojenie wieńca, złożone z prętów i stalowych strzemion połączonych drutem wiązałkowym, umieszcza się na ostatniej warstwie bloczków ścian konstrukcyjnych. Jeżeli projektant przewidział strop gęstożebrowy lub monolityczny, zbrojenie umieszcza się na właściwym miejscu przed jego zabetonowaniem (i betonuje się je jednocześnie ze stropem). Gdy strop utworzą systemowe płyty prefabrykowane z betonu komórkowego, zbrojenie wieńca rozmieszcza się po ich zamontowaniu.
W ścianach jednowarstwowych wieńce muszą być docieplone, aby izolacyjność termiczna tego fragmentu muru była identyczna jak pozostałych. Jako docieplenia najlepiej używać wełny lub styropianu o grubości wynikającej z obliczeń projektowych. Od zewnątrz ścian jednowarstwowych wieniec powinien być obudowany betonem komórkowym. Wykorzystuje się do tego najcieńsze elementy ścienne lub specjalne płytki. Stanowią one jednocześnie deskowanie tracone wieńca. Żelbetowy wieniec nie wymaga obudowy z kształtek wtedy, gdy zewnętrzne ściany konstrukcyjne będą dodatkowo ocieplane. Zamiast nich robi się wówczas tradycyjne deskowanie demontowane, gdy beton całkowicie zwiąże.
Wieńce spinające ścianki kolankowe na poddaszach można zrobić w traconym deskowaniu z kształtek U. Ustawia się je jako ostatnią warstwę ścianki kolankowej, murując na zaprawę cienkowarstwową. W kształtkę wkłada się zbrojenie i jeśli ściana ma być jednowarstwowa, także pasek materiału ociepleniowego.
Stropy
Producenci betonu komórkowego pomyśleli również o stropach. Sprzedają więc pustaki stropowe i zbrojone oraz betonowe belki. Z materiałów tych buduje się stropy gęstożebrowe. Ich rozpiętość, czyli odległość między punktami podparcia (na przykład ścianami), wynosi nie więcej niż 7 m. Zbrojenie belek stropowych powinno być połączone ze zbrojeniem wieńca. Prostopadle do nich, co mniej więcej 220 cm, robi się żebra rozdzielcze. Ich zadaniem jest zminimalizowanie ugięcia stropu. Żebra te, podobnie jak wieńce, są z betonu i wcześniej ułożonego zbrojenia.
Stosunkowo drogim, ale na pewno szybkim sposobem na zbudowanie stropu jest wykorzystanie dużych, prefabrykowanych płyt z betonu komórkowego. Pozwalają one uzyskać stropy o rozpiętości 5,84 m w świetle podpór (płyta ma 6 m długości). Minimalna głębokość ich oparcia na ścianie wynosi 8 cm. Układa się je bezpośrednio na warstwie zaprawy. Wieniec musi mieć tu szerokość przynajmniej 10 cm. W takich stropach można bezpiecznie robić w dowolnych miejscach otwory lub wnęki o średnicy do 15 cm. Większe otwory, na przykład na schody i kominy, robi się przy zastosowaniu specjalnych stalowych wymianów dostarczanych wraz z płytami.
W budynkach z betonu komórkowego da się również wykonać strop monolityczny. Dopuszczalne jest też stosowanie innego rodzaju stropów, na przykład półprefabrykowanych (typu filigran), z betonowych płyt kanałowych bądź stropów drewnianych.
