Ściana jednowarstwowa. Z czego można ją zbudować?

Ściany jednowarstwowe można będzie budować nawet po zaostrzeniu Wymagań Technicznych w 2021 roku. Sprawdzamy, jakie materiały się do tego nadają.

Ściany jednowarstwowe od ścian dwu- i trójwarstwowych odróżnia to, że składają się tylko z jednej warstwy elementów murowych.

Ściany trójwarstwowe składają się z warstwy konstrukcyjnej, izolacyjnej i osłonowej. Przegrody dwuwarstwowe mają te dwie pierwsze.

W ścianie jednowarstwowej jedna warstwa bloczków ma taką grubość i właściwości cieplne, że jest nie tylko konstrukcją przenoszącą obciążenia z całego domu na fundamenty, ale także termoizolacją. Ta technologia pozwala uniknąć trudnego etapu – ocieplania – i dzięki temu skrócić czas budowy domu. Budowa jednej warstwy muru z wielkowymiarowych elementów zajmuje znacznie mniej czasu. Prostsze jest także wykończenie ścian. Wykańcza się je na zewnątrz i wewnątrz tynkiem cienkowarstwowym lub dowolnym tynkiem o standardowej grubości.

Jednak technologia jednowarstwowa wymaga od wykonawców staranności wykonania, aby mur był bez mostków termicznych.

Do wzniesienia odpowiednio ciepłych murów jednowarstwowych trzeba wykorzystać materiały o wystarczająco niskim współczynniku przewodzenia ciepła λ. Wciąż można wybierać spośród trzech rodzajów materiałów murowych: betonu komórkowego, ceramiki poryzowanej i keramzytobetonu. Pierwszy z nich zawsze nadawał się na bardzo ciepłe ściany, wyroby z pozostałych dwóch materiałów zostały w ostatnich latach zmodyfikowane, żeby wybudowane z nich mury jednowarstwowe spełniały wymagania nowych przepisów. Od 2017 r. współczynnik przenikania ciepła U ściany zewnętrznej budynku może wynosić co najwyżej 0,23 W/(m^2.K) (w 2021 r. zostanie obniżony do 0,20 W/(m^2.K))

Murowanie ścian jednowarstwowych

Podstawą dobrze wykonanych ścian jednowarstwowych jest właściwe wypoziomowanie pierwszej warstwy, ponieważ od tego zależy jakość wznoszonego później muru. Ewentualnych nierówności nie można skorygować grubszą warstwą zaprawy, tak jak w murze nośnym ścian dwu- lub trójwarstwowych, bo tu stosuje się zaprawy cienkowarstwowe (klejowe) bądź nieco grubsze ciepłochronne o współczynniku przenikania ciepła λ = 0,12-0,3 W/(m^.K).

Zapraw cienkowarstwowych używa się do bloczków z betonu komórkowego lub pustaków z ceramiki poryzowanej. Pozwalają one łączyć elementy murowe spoiną o grubości 1-3 mm. Odmianą cienkiej zaprawy klejowej jest też piana poliuretanowa, na którą muruje się pustaki ceramiczne.

Alternatywą dla zapraw cienkowarstwowych są zaprawy ciepłochronne. Stosuje się je wtedy, gdy spoina musi być grubsza lub gdy chcemy podnieść termoizolacyjność muru. Bloczki z keramzytobetonu nie mają gładkiej i równej powierzchni, bo do ich produkcji używa się keramzytu o granulacji do 8 mm. Spoiny powinny być grubsze – 8-10 mm, a żeby nie obniżać termoizolacyjności muru, stosuje się zaprawy ciepłochronne.

Można z nich także korzystać przy wznoszeniu ścian jednowarstwowych z betonu komórkowego lub ceramiki. W przypadku niektórych (nieco zimniejszych lub mniejszych) elementów murowych, dopiero zastosowanie zaprawy ciepłochronnej pozwala osiągnąć wymagany poziom U ściany.

Ocieplenie wzmocnień

Brak zewnętrznej warstwy termoizolacyjnej wymusza wykonanie specjalnej wewnątrzmurowej izolacji miejsc, w których mogłyby wystąpić mostki cieplne, to jest wzmacniających konstrukcję wieńców, nadproży albo słupów żelbetowych. Wieniec wokół stropu nie zajmuje całej szerokości muru tak jak w ścianie dwuwarstwowej. Ma mniejszą grubość, ponieważ trzeba go obmurować elementami o bardzo wysokiej termoizolacyjności albo umieścić wokół niego warstwę termoizolacyjną z wełny mineralnej bądź styropianu i obmurować całość węższymi albo dociętymi bloczkami lub pustakami.

W nadprożach ocieplenie umieszcza się między systemowymi belkami żelbetowymi bądź kształtkami U. Kształtki U wykonane są z tego samego materiału co mur. Pełnią funkcję szalunku traconego.

Ściana jednowarstwowa z betonu komórkowego

Nowe wymagania dotyczące współczynnik przenikania ciepła U, które wejdą w życie od 2021 roku, spełniają bloczki o klasie gęstości 300-350 kg/m³. Beton komórkowy to materiał bardzo porowaty, zawierający mnóstwo mikrootworów wypełnionych powietrzem, który jest najlepszym izolatorem.

Do wyboru jest kilka rodzajów bloczków o współczynniku przewodzenia ciepła λ = 0,085-0,095 W/(m^.K), z których można budować ściany jednowarstwowe o różnej grubości. Najniższy współczynnik przenikania ciepła U = 0,17 W/(m^2.K) osiągnie ściana z bloczków o klasie gęstości 300 kg/m³ i współczynniku przewodzenia ciepła λ = 0,085 W/(m^.K). Taki bloczek ma grubość 48 cm. Z bloczków tej samej klasy, ale o grubości 36,5 cm powstanie ściana o współczynniku U = 0,23.

Taki sam współczynnik przenikania ciepła będzie mieć ściana jednowarstwowa z bloczków klasy 350 o nieco gorszym – wyższym współczynniku λ = 0,095 i grubości 40 cm. Jeśli sięgniemy po bloczki tej samej klasy o grubości 48 cm, możemy zbudować ścianę jednowarstwową o współczynniku U = 0,19 W/(m^2.K).

Wszystkie bloczki z betonu komórkowego mają dużą dokładność wymiarową i są przeznaczone do murowania na cienką spoinę. Na czole są wyprofilowania typu pióro i wpust, które pozwalają na szczelne ich łączenie bez konieczności wypełniania pionowych spoin. Bloczki mają także wykonane uchwyty montażowe ułatwiające ich przenoszenie. Aby otrzymać wymagane parametry cieplne muru, bloczki betonowe łączy się w poziomie zaprawą cienkowarstwową oraz na pióro i wpust pionowo. Zaprawę cienkowarstwową nakładamy również w spoinie pionowej przy dociętych bloczkach.

W systemach są także belki nadprożowe, elementy stropowe z betonu komórkowego, więc cały dom może być zbudowany z takiego samego materiału.

Przydatne są też elementy docieplające do wieńców stropu – płyty z wełną mineralną albo wykonane z jeszcze bardziej porowatego betonu komórkowego o współczynniku λ = 0,042 W/(m^.K).

Ceramika poryzowana z wełną mineralną lub styropianem

Mikropory wypełnione powietrzem zmniejszają współczynnik przewodzenia ciepła λ pustaków ceramicznych. Aby osiągnąć izolacyjność, która pozwala wznosić ściany jednowarstwowe, szczeliny pustaków wypełnia się termoizolacją – wełną mineralną lub styropianem. Ich współczynnik przewodzenia ciepła λ wynosi 0,058-0,09 W/(m^.K), a grubość 30-50 cm.

Ich powierzchnia na spodzie i górze jest szlifowana, żeby można je było łączyć jak najcieńszą warstwą zaprawy termoizolacyjnej. Można z nich wznosić ściany jednowarstwowe o różnym współczynniku przewodzenia ciepła. Parametry cieplne gotowej ściany można poprawić przez pokrycie jej tynkiem ciepłochronnym o współczynniku przewodzenia ciepła λ na poziomie 0,013-0,021 W/(m^.K).

Do wzniesienia muru spełniającego obecne wymogi wystarczą bloczki o grubości 30 cm i współczynniku λ = 0,07 pokryte 2 cm tynku ciepłochronnego. Korzystając z pustaków o grubości 36,5 cm i współczynniku λ = 0,08 W/(m^.K), zbudujemy ścianę o współczynniku U = 0,22 W/ (m^2.K). Mur z pustaków o grubości 50 cm i współczynniku λ = 0,058 będzie miał współczynnik przenikania ciepła U = 0,11 W/(m^2.K).

Podobnie jak w przypadku betonu komórkowego pustaki ceramiczne łączymy w pionie na pióro i wpust. Kolejne warstwy szlifowanych pustaków łączymy w poziomie zaprawą w postaci piany poliuretanowej albo cienkowarstwową zaprawą klejową. Producenci oferują także elementy do budowy nadproży, wieńców oraz belki i pustaki stropowe.

Ściana jednowarstwowa z keramzytobetonu

Pustaki z kruszywem keramzytowym również musiały przejść modyfikację. Do budowy przegród jednowarstwowych można wykorzystać jedynie elementy wypełnione styropianem. Keramzytobeton stanowi szkielet konstrukcyjny bloczków. W przekroju przypominają one plaster miodu. Odpowiednią ciepłochronność zapewnia polistyren ekspandowany, który stanowi teraz większą część standardowego bloczka niż sama warstwa konstrukcyjna.

Mur wzniesiony z takich bloczków ma kilka pionowych warstw. Po zewnętrznej i wewnętrznej stronie jest nośny keramzytobeton, we wnętrzu są pasy ciepłego styropianu przedzielone nośnym keramzytobetonem. Taki bloczek ma współczynnik przewodzenia ciepła λ = 0,063 W/(m^.K). Przy grubości bloczka 42 cm ściana zewnętrzna osiągnie współczynnik przenikania ciepła U równy 0,15 W/(m^2.K).

Pustaki keramzytobetonowe łączy się poziomo zaprawą ciepłochronną. Elementy mają wyprofilowane po bokach złącza typu pióro i wpust, więc nie wypełnia się spoin pionowych, poza sytuacją gdy bloczki są docinane – wtedy połączenia można uszczelnić pianką montażową.

System obejmuje bloczki połówkowe, narożne, do montażu okien lub drzwi, belki nadprożowe, elementy do ocieplenia wieńca itp., tak żeby można było z tego materiału zbudować całą konstrukcję.

Anna Kazimierowicz

Olga Bruź