Ściany jednowarstwowe czy dwuwarstwowe? Konstrukcje, parametry termiczne i akustyczne, koszty
Jakie ściany są lepsze - jednowarstwowe czy dwuwarstwowe? Najwięcej budowanych u nas domów jednorodzinnych to domy murowane, z czego zdecydowana większość ma zewnętrzne ściany dwuwarstwowe. Ściany jednowarstwowe są dziś mniej popularne niż jeszcze 10-15 lat temu, ale wciąż znajdują się inwestorzy, którzy są zainteresowani tą technologią. Jakie są wady i zalety obu rozwiązań?
Autor: WIENERBERGER
Żeby pustaki ceramiczne nadawały się do budowy ścian jednowarstwowych, producenci musieli wprowadzić nowy ich model – te z wypełnieniem termoizolacyjnym
Spis treści
- 1. Różnice konstrukcyjne i materiałowe
- Mur z ociepleniem
- Mur bez ocieplenia
- Jednowarstwowa, ale z ociepleniem
- Zaprawy zimne i ciepłe
- Materiały do termoizolacji ścian
- 2. Parametry cieplne
- Ciepłe ściany jednowarswowe
- Ile ocieplenia zastosować
- Ciepłe ściany dwuwarstwowe
- 3. Czy ściany dwuwarstwowe są cichsze niż jednowarstwowe
- 4. Które ściany buduje się szybciej
- Liczy się fachowość
- Ściany dwuwarstwowe w dwóch etapach
- Która będzie cieńsza?
- 5. Czym wykończyć ścianę jednowarstwową, a czym dwuwarstwową
- 6. Która ściana jest tańsza - jedno- czy dwuwarswowa
1. Różnice konstrukcyjne i materiałowe
Podstawowa różnica między oboma typami ścian polega na tym, że dwuwarstwowe to mur z warstwą izolacji, a jednowarstwowe to sam mur. Przestrzegamy też, że ścianami jednowarstwowymi nazywają swoje wyroby dostawcy żelbetowych prefabrykatów. Jest to bardzo mylące, bo ściany takie, podobnie jak mury dwuwarstwowe, będą wymagały zaizolowania termicznego. Ich jednowarstwowość kończy się więc po zmontowaniu z nich konstrukcji na placu budowy. Przypomnijmy sobie, jakie materiały wykorzystywane są do murowania ścian zewnętrznych domów mieszkalnych. Projektanci, inwestorzy i wykonawcy mają do dyspozycji bloczki z betonu komórkowego, pustaki z ceramiki zwykłej lub poryzowanej, bloczki silikatowe lub pustaki bądź bloczki keramzytobetonowe. Wszystkie z nich nadają się na ściany dwuwarstwowe, ale nie z wszystkich można zbudować zewnętrzną ścianę jednowarstwową.
Czytaj też: Jakie fundamenty na trudne warunki gruntowe? Płyta fundamentowa będzie lepsza!
- Nie wymagają ocieplania, by uzyskać wymagane parametry termoizolacyjne.
- Są przez to grubsze od ścian standardowych.
- Wyższy może być ich koszt, ale są za to tańsze w wykończeniu.
- Łatwiej osadzać w nich okna i drzwi.
- Wznosi się je szybko, ale trzeba surowo przestrzegać zasad ustalonych przez producenta budulca.
- Ocieplenie jest ich integralnym elementem.
- Zwiększając grubość ocieplenia i wybierając materiał o lepszych parametrach, można osiągnąć bardzo wysoki poziom izolacyjności termicznej ścian.
- Są najpopularniejszym typem ścian murowanych.
- Uchodzą za tańsze od jednowarstwowych.
- Buduje się je dłużej.
- Zewnętrzne ocieplenie pozwala łatwiej poradzić sobie z ewentualnymi mostkami termicznymi.
Mur z ociepleniem
Budowa takich ścian przebiega dwuetapowo. Najpierw wznoszony jest mur, a dopiero później, gdy budynek zostanie doprowadzony do stanu surowego zamkniętego, otula się go materiałem termoizolacyjnym i wykańcza. Rodzaj budulca na ścianę nośną może być dowolny, byle wykazywał wymaganą nośność.
Do murowania warstwy konstrukcyjnej takich ścian używamy pustaków lub bloczków, właściwie z dowolnego materiału (o wymaganej wytrzymałości na ściskanie), o grubości od 25 do 36 cm. Najchętniej wykorzystywane są więc bloczki z betonu komórkowego klasy 400-600, pustaki z ceramiki zwykłej lub poryzowanej, drążone bloczki silikatowe lub pustaki z keramzytobetonu. Podstawowym kryterium wyboru nie musi być tu jego izolacyjność termiczna, gdyż za zatrzymywanie ciepła w domu odpowiadać będzie warstwa termoizolacyjna.
Do dwuwarstwowych ścian zewnętrznych i wewnętrznych ścian nośnych stosuje się bloczki z betonu komórkowego o odmianie od 400 do 700 grubości 24-30 cm. Pustaki ceramiczne na ściany zewnętrzne z ociepleniem mają grubość od 18 do 30 cm. Bloczki silikatowe – 18-25 cm, a pustaki keramzytobetonowe – 24 cm.
Polecamy też: PRL-owskie kostki i stare stodoły jak nowe! TOP 5 metamorfoz 2024 serwisu Murator
Mur bez ocieplenia
Do wznoszenia ścian jednowarstwowych w domach jednorodzinnych stosuje się głównie wyroby z betonu komórkowego lub ceramiki poryzowanej. Z pewnością natomiast trzeba zdyskwalifikować w tym przypadku silikaty i ceramikę tradycyjną, czyli nieporyzowaną. Są za zimnymi budulcami.
Beton komórkowy. Do budowy ścian jednowarstwowych wykorzystuje się bloczki odmiany 300 lub 350, o grubości od 40 do 48 cm. Taka też będzie grubość muru. Bloczki te mają wyprofilowane na bokach pióra i wpusty, aby dało się je szczelnie łączyć bez robienia spoin pionowych z zaprawy.
Ceramika poryzowana. Do wznoszenia ścian jednowarstwowych nadają się tylko te pustaki tradycyjnego typu, które mają szerokość minimum 44 cm i murowane będą na zaprawę ciepłochronną.
Nowym i bardzo interesującym produktem na ściany jednowarstwowe są bloczki pełne z perlitu. Co ciekawe, dzięki specjalnemu kształtowi, można z nich wznosić szczelne termicznie ściany w ogóle bez użycia zaprawy. Perlit znany jest w budownictwie nie od dziś. To skała, która zmieniła swe właściwości w rezultacie wysokiej temperatury i wysokiego ciśnienia towarzyszących erupcji wulkanicznej. Perlit, żeby stał się przydatny dla budownictwa, musi zostać poddany spienianiu, zwanemu naukowo ekspandowaniem. Stąd nazwa – perlit ekspandowany. Jest dobrym izolatorem termicznym, co potwierdza wyjątkowo korzystny, niski współczynnik przewodzenia ciepła λ. Jego wartość to 0,030-0,070 W/(m.K).
Bloczki do budowy ścian powstają z perlitu i specjalnego spoiwa mineralnego. Fabrykę opuszczają 22 ich typy tworzące system wznoszenia ścian.
Pisaliśmy też: Utylizacja azbestu - cena, dofinansowanie, do kiedy?
1. Beton komórkowy. Powstaje z mieszanki betonowej (cement, wapno, piasek i woda) z dodatkiem proszku aluminiowego. Wapno i proszek wzajemnie reagują i powodują wydzielenie się wodoru, który tworzy w betonowej masie pęcherzyki (komórki). Dzięki temu beton komórkowy ma budowę porowatą, jest lżejszy oraz znacznie cieplejszy od tradycyjnego betonu. Zależnie od gęstości, beton komórkowy może mieć różne odmiany (od 300 do 800 kg/m3). Im wyższa odmiana, tym większa gęstość i nośność elementu, ale gorsza izolacyjność termiczna.
2. Ceramika poryzowana. Wytwarzana jest z gliny poddawanej w procesie produkcji poryzacji. Z ceramiki powstają głównie pustaki. Wyroby te podzielone są na klasy: 3,5, 5, 7,5, 10, 15, 20 MPa. Informują one o tym, jaka jest wytrzymałość danego produktu na ściskanie. Im wyższa – tym jest on mocniejszy.
3. Keramzytobeton. To beton, w którym rolę kruszywa pełnią porowate granulki ze spiekanej gliny. Produkowane są z niego przede wszystkim pustaki. Wyroby z keramzytobetonu mają kolor szary lub są barwione na bordowo. Mają dość dobrą izolacyjność cieplną. Są materiałem lekkim, a jednocześnie wytrzymałym i dobrze tłumiącym dźwięki.
4. Silikaty. Produkuje się je z mieszanki piasku kwarcowego i wapna, którą po rozrobieniu z wodą sezonuje się w ciągu czterech dni, formuje i hartuje parą wodną pod wysokim ciśnieniem. Rezultatem takiego procesu są twarde i ciężkie bloczki. Aby zmniejszyć masę, robi się w nich pionowe drążenia o okrągłym przekroju. Ściany zbudowane z silikatów mają bardzo dużą trwałość. Wapno powoduje też, że są one odporne na działanie pleśni i grzybów domowych. Wyroby silikatowe mają bardzo dużą wytrzymałość na ściskanie – od 10 do 25 MPa. Bardzo dobrze chronią przed przenikaniem hałasu. Są jednak najzimniejszym budulcem w tym zestawieniu. Ich współczynnik przewodzenia ciepła λ wynosi około 1,10 W/(m.K), co w porównaniu z betonem komórkowym, o współczynniku około 0,2 W/(m.K), wygląda dosyć niekorzystnie.
Jednowarstwowa, ale z ociepleniem
Choć brzmi to zaskakująco, są takie ściany. Ocieplenie jest jednak integralną częścią ich budulca. Znajduje się w jego wnętrzu. Tak są zbudowane elementy z keramzytobetonu, między wąskimi ściankami których znajduje się gruba wkładka ze styropianu. Właściwie to styropian stanowi tu główny surowiec. Z bloczków takich buduje się ściany grubości 42 cm. Są też bardziej tradycyjne pustaki keramzytobetonowe z dużymi otworami wypełnionymi styropianem. Mają 42,5 cm grubości i także można z nich wznosić ściany jednowarstwowe. W tej kategorii mieszczą się też pustaki z ceramiki poryzowanej grubości 38, 44 lub 50 cm, z otworami fabrycznie wypełnionymi materiałem ociepleniowym – wełną mineralną lub styropianem.
Zaprawy zimne i ciepłe
Do bloczków z betonu komórkowego i silikatów, czyli produktów o równych i gładkich powierzchniach poprzecznych, polecana jest zaprawa klejowa, nanoszona cienką, kilkumilimetrową warstwą, za pomocą kielni z podajnikiem lub podajnika skrzynkowego. Zaprawę taką stosuje się także do murowania ścian jednowarstwowych z betonu komórkowego.
Gdy ściana ma być dwuwarstwowa, do bloczków i pustaków, bez względu na rodzaj, wystarczy tradycyjna zaprawa cementowo-wapienna. Do budowy murów jednowarstwowych – zwłaszcza z ceramiki – polecana jest zaprawa termoizolacyjna, grubowarstwowa. Ma ona w składzie wypełniacze poprawiające jej izolacyjność cieplną – perlit lub keramzyt. Dzięki takim dodatkom jej współczynnik przewodzenia ciepła jest lepszy niż innych zapraw (λ = 0,13-0,21 W/(m.K)), choć wyższy niż bloczków czy pustaków. Ostatnio jednak przez wykonawców preferowana jest murarska piana poliuretanowa nakładana pistoletem.
Łączenie pustaków na pianę to najszybsza metoda murowania, jaką dotąd wymyślono. Te muszą mieć jednak górne i dolne powierzchnie fabrycznie szlifowane. Inne się do takiej „zaprawy” nie nadają. Na pianę można też murować ściany z betonu komórkowego, jeśli producent budulca dopuszcza taką możliwość.
1. Bloczki lub pustaki połówkowe
Stosowane są głównie przy budowie ścian jednowarstwowych. Służą do uzupełniania warstw ściany w tym miejscu, gdzie nie mieści się pełnowymiarowy element. Dzięki nim nie trzeba skracać normalnych bloczków lub pustaków. W ścianach jednowarstwowych pozwalają zaś zachować ciągłość połączenia na pióro i wpust. Elementy uzupełniające mają w swej ofercie wszyscy producenci wyrobów, z których muruje się ściany.
2. Bloczki lub pustaki narożne
Stosuje się je głównie w przypadku ścian jednowarstwowych. Pozwalają zakończyć warstwę pustaków w jednym rzędzie tak, by lica ściany nie szpeciły wystające pióra pustaka lub wklęsłe wpusty. Elementy takie oferują producenci ceramiki poryzowanej i keramzytobetonu.
3. Elementy obudowy wieńców
Każda kondygnacja domu powinna być od góry spięta tak zwanym wieńcem. Jest to betonowy, zbrojony pas biegnący dookoła zewnętrznych ścian domu. Wieniec ma za zadanie usztywnić konstrukcję budynku. Ponieważ sam w sobie jest fatalnym izolatorem termicznym, trzeba go docieplić. W przypadku ścian dwu- i trójwarstwowych nie jest to żaden problem. Tam materiał termoizolacyjny zasłania wieniec i nie dopuszcza, by uciekało przez niego ciepło. Inaczej to wygląda w ścianach jednowarstwowych. W ich przypadku wieniec musi być ocieplony oddzielnie, gdyż sama ściana nie jest obłożona żadnym materiałem termoizolacyjnym. Można więc wieniec otulić wełną lub styropianem i od zewnętrznej strony ścian zabudować elementami uzupełniającymi – kształtkami, cegłami, wąskimi pustakami – zależnie od materiału wybranego do budowy domu. W sprzedaży są też specjalne elementy do zabudowy wieńca, połączone fabrycznie z materiałem ocieplającym. Takie wyroby mają w swojej ofercie na przykład producenci betonu komórkowego i ceramiki.
4. Prefabrykowane belki nadprożowe
Nadproża znajdujące się nad oknami, drzwiami lub bramami garażowymi muszą być mocniejsze niż reszta ściany. Wykonuje się je w podobny sposób jak wieńce. Zazwyczaj więc w ścianach murowanych robi się nadproża żelbetowe. Można jednak skorzystać z gotowych belek nadprożowych sprzedawanych przez producentów betonu komórkowego, ceramiki i keramzytobetonu. Są one zbrojone, a niekiedy także ocieplone.
5. Kształtki szalunkowe U
W ofercie wielu firm są też kształtki o przekroju w kształcie litery U (z ociepleniem lub bez). Układa się je w miejscu, gdzie ma być nadproże, zbroi i zalewa mieszanką betonową. Z kształtek U można też wykonać deskowanie tracone słupków wzmacniających ściany kolankowe. Kształtki takie sprzedają producenci betonu komórkowego, keramzytobetonu, silikatów i ceramiki poryzowanej.
Materiały do termoizolacji ścian
Metody izolowania i wykańczania ścian są dwie – mokra (system ETICS) lub sucha. Pierwsza zakłada ułożenie na odpowiednio przygotowanym ociepleniu tynku bądź zamocowanie elementów elewacyjnych na klej. W drugiej zapraw ani klejów się nie używa. Okładzina fasadowa przytwierdzana jest łącznikami mechanicznymi lub trzyma się pod własnym ciężarem. Przeważnie też ocieplenie jest łączone ze ścianą kołkami, więc zużycie tak zwanej chemii budowlanej jest zerowe albo zredukowane do minimum.
Najpopularniejszym materiałem do izolacji ścian od zewnątrz jest styropian fasadowy o współczynniku przewodzenia ciepła λ = 0,035-0,039 W/(m.K). Bardzo chętnie stosowana jest jego ciemnoszara odmiana o jeszcze niższym, a więc lepszym współczynniku λ = 0,031-0,032 W/(m.K).
Popularna jest też wełna mineralna o gęstości do 120 kg/m3 oraz o współczynniku λ = 0,038-0,041 W/(m.K), oferowana w formie płyt różnej wielkości o tradycyjnym (nieuporządkowanym) albo lamelowym (prostopadłym do powierzchni) układzie włókien. W odróżnieniu od styropianu nie hamuje ona dyfuzyjności ścian i stanowi dobre zabezpieczenie przeciwogniowe budynku. Lepiej niż styropian izoluje przed przenikaniem dźwięków.
Wybór materiału ociepleniowego nie zależy od sposobu wykończenia ścian od zewnątrz, choć trzeba przyznać, że wełna jest częściej stosowana pod tak zwane elewacje wentylowane, ponieważ ściślej wypełnia przestrzenie między elementami rusztu nośnego elewacji.
Jest to współczynnik przenikania ciepła. Dotyczy on izolacyjności całej ściany. Na jego wysokość mają więc wpływ rodzaj i grubość materiału oraz rodzaj użytej zaprawy i izolacyjność tynku wewnętrznego oraz zewnętrznego. Im wyższy współczynnik U, tym gorsza izolacyjność ściany. Pożądane są więc wyroby, które zapewniają jak najniższą jego wartość. Współczynnik U wyrażany jest w W/(m2.K).
Innym współczynnikiem stosowanym przy opisywaniu właściwości termoizolacyjnych jest lambda (λ). – współczynnik przewodzenia ciepła przez dany materiał. Określa więc izolacyjność termiczną materiału „luzem”, zanim zostanie on wmurowany. Im wyższy współczynnik λ, tym gorsza izolacyjność danego wyrobu. λ jest wyrażana w W/(m.K).
2. Parametry cieplne
Aby sprostać surowym wymogom przepisów budowlanych, ściany zewnętrzne muszą mieć korzystny, czyli niski współczynnik przenikania ciepła U. Dzięki temu ciepło zostanie zatrzymane w budynku i nie będziemy nadmiernie zużywać energii. W przypadku ścian jednowarstwowych zależy on tylko od zastosowanego budulca, z którego będą wzniesione. W ścianach dwuwarstwowych wsparcie pod tym względem zapewnia murom zewnętrzna warstwa termoizolacyjna.
Od 2021 r. maksymalna wartość współczynnika U dla ścian zewnętrznych, bez względu na ich konstrukcję, wynosi 0,2 W/(m2.K). Ten rygorystyczny wymóg nieomal doprowadził do zniknięcia ścian jednowarstwowych z naszego budowlanego krajobrazu. Dawniej bowiem mury takie mogły mieć U nawet do 0,5 W/(m2.K).
Ciepłe ściany jednowarswowe
Aby spełnić surowe kryteria, mury jednowarstwowe musiały stać się znacznie grubsze. Część producentów postawiła też na elementy wypełnione fabrycznie materiałem ociepleniowym.
Aktualnie najcieplejsze ze ścian jednowarstwowych uda się zbudować z pustaków ceramicznych wypełnionych styropianem, mających grubość 50 cm i murowanych na pianę lub zaprawę klejową. Osiągają one U = 0,11 W/(m2.K). Zdeklasowały zatem dotychczasowego rekordzistę w tej dziedzinie – bloczek styropianowo-keramzytobetonowy, który przy grubości ścian 42 cm zapewniał U na poziomie 0,15 W/(m2.K). U w granicach 0,14-0,13 W/(m2.K) będzie zasługą zastosowania pustaków ceramicznych ze styropianowym wypełnieniem, mających grubość 44 cm. Masywniejsze bloczki takiej konstrukcji, grubości 42,5 cm, są nieco tylko „zimniejsze”. Ich U ma wartość 0,18 W/(m2.K).
Pustaki z ceramiki poryzowanej grubości 44 cm, ze szczelinami wypełnionymi wełną mineralną, mające współczynnik ʎ = 0,081-0,084 W/(m.K) pozwolą uzyskać U = 0,18 W/(m2.K). Bloczki z betonu komórkowego grubości 48 cm, o najniższej gęstości (300 kg/m3), mają współczynnik przewodzenia ciepła ʎ = 0,075 W/(m.K) i wykonany z nich mur uzyskuje U = 0,15-0,16 W/(m2.K), a przy klasie 350 kg/m3 – 0,17 W/(m2.K). Zbliżone wyniki zapewniają też mury grubości 38 cm, zbudowane z pustaków ceramicznych wypełnionych styropianem. Maksymalny współczynnik U = 0,2 W/(m2.K) pozwolą uzyskać bloczki z betonu komórkowego klasy 350 i grubości 43 cm.
Cienką i ciepłą ścianę jednowarstwową zbudujemy też z bloków perlitowych. Będzie mieć ona grubość zaledwie 35 cm i współczynnik przenikania ciepła U na poziomie 0,198 W/(m2.K).
W przypadku budowy ścian jednowarstwowych nie bez znaczenia pozostaje też staranność i fachowość wykonania ścian. Wystarczy, że murarze lub wykonawcy osadzający okna i drzwi pozostawią gdzieś miejsca niezaizolowane, a będą one tak zwanymi mostkami termicznymi. Ciepło potrafi znaleźć sobie drogę na zewnątrz nawet przez wąską szczelinę. Gdy ściana ma być od zewnątrz ocieplona, łatwiej uniknąć takich mostków termicznych lub, po ich zauważeniu (na przykład w efekcie wykonania zdjęć kamerą termowizyjną), dokonać niezbędnych poprawek.
Brak zewnętrznej otuliny ocieplającej ścianę jednowarstwową powoduje, że musi być ona jak najbardziej jednorodna pod względem izolacyjności termicznej. W przeciwnym razie zimniejsze fragmenty staną się mostkami, przez które ciepło będzie przenikać na zewnątrz. Ryzyko takie niosą żelbetowe wieńce, nadproża, pionowe wzmocnienia ścian kolankowych i szczytowych. Muszą zatem mieć mniejszą grubość niż mur, aby dało się od zewnątrz obłożyć je odpowiednio grubszą warstwą materiału termoizolacyjnego. Producenci materiałów na mury jednowarstwowe sprzedają systemowe elementy obudowy wieńców i innych żelbetowych wzmocnień połączone z wełną bądź styropianem, a firmy oferujące beton komórkowy dorzucają do tego ciepłe, prefabrykowane belki nadprożowe.
Mostkami mogą być też spoiny między bloczkami lub pustakami, dlatego powinny być albo minimalnej grubości, co pozwalają uzyskać zaprawy klejowe lub piana murarska, albo zrobione ze specjalnej zaprawy termoizolacyjnej.
Ile ocieplenia zastosować
Odpowiedź na to pytanie znajduje się w projekcie domu. Jest tam podany rodzaj materiału, jego współczynnik przewodzenia ciepła i grubość warstwy, niezbędna, by uzyskać założony przez architekta współczynnik U dla całej przegrody. Co można w tym względzie zmienić? Aby zapewnić lepszą izolacyjność, wystarczy dać grubszą warstwę izolacji lub zastosować materiał o niższym współczynniku λ. Poważnym błędem są zmiany skutkujące pogorszeniem izolacyjności. Zresztą z grubością izolacji też nie warto przesadzać. Nietrudno bowiem przekroczyć granicę opłacalności takiej inwestycji.
Ciepłe ściany dwuwarstwowe
Ściany dwuwarstwowe mają warstwę ociepleniową umieszczoną od zewnątrz (wewnątrz jedynie wtedy, gdy nie ma innej możliwości – w przypadku termomodernizacji). To od jej rodzaju i grubości w znacznej mierze zależy U ściany. Nie trzeba więc stosować wyjątkowo ciepłego budulca, pozostawiając murowi funkcje nośną i akustyczną.
Oczywiście, aby uzyskać ścianę o jak najwyższej szczelności, co jest konieczne przy budowie domów wysoce energooszczędnych, pasywnych, zero- lub plusenergetycznych, warto połączyć siły i zaplanować ciepły mur wraz z bardzo skuteczną izolacją termiczną od zewnątrz.
Porównując materiały na ścianę dwuwarstwową, z murem grubości 24-25 cm, najcieplejsze są bloczki z betonu komórkowego, bo ich współczynnik przewodzenia ciepła λ wynosi nawet 0,11 W/(m.K) dla gęstości 400 kg/m3. Pustaki ceramiczne grubości 25 cm mają ten współczynnik na poziomie nie mniejszym niż 0,21 W/(m.K), ale już modele o grubości 30 cm, wypełnione na przykład wełną mineralną, osiągają współczynnik λ nawet 0,08 W/(m.K).
Zazwyczaj do ocieplania ścian dwuwarstwowych wykorzystujemy styropian fasadowy o grubości od 15 do 25 cm lub podobnej grubości płyty z wełny mineralnej. Kogo na to stać, może użyć płyt fenolowych, mających współczynnik λ na poziomie 0,020-0,024 W/(m.K), czyli niemal dwukrotnie niższy niż wykazują najtańsze wełny i styropiany.
Zakładając, że chcemy uzyskać graniczny, dopuszczalny współczynnik U czyli 0,2 W/(m2.K) dla ściany z pustaków ceramicznych grubości 25-30 cm, musimy ocieplić mur warstwą 15-16 cm wełny lub styropianu o współczynniku λ wynoszącym 0,036-0,038 W/(m.K). 10 cm wystarczy, gdy użyjemy styropianu grafitowego o λ 0,031 W/(m.K). Grubość izolacji z płyt fenolowych mogłaby wówczas wynieść zaledwie 5-8 cm.
Jednym z najcieplejszych murów dwuwarstwowych będzie ściana o grubości 44 cm wykonana z pustaków wypełnionych wełną, ocieplona płytami styropianowymi o ʎ = 0,031 W/(m.K), grubości 15 cm. Powinna być wymurowana na zaprawę w postaci piany poliuretanowej. Można się wtedy spodziewać współczynnika U na poziomie mniejszym niż 0,09 W/(m2.K).
3. Czy ściany dwuwarstwowe są cichsze niż jednowarstwowe
Ściany zewnętrzne mają nie tylko izolować przed ucieczką ciepła, ale również chronić domowników przed hałasem dobiegającym z poza domu, choć prawdę powiedziawszy, pod tym względem największe znaczenie mają okna i drzwi, które tłumią dźwięki słabiej niż ściany. Jak na złość, dobrą izolacyjnością akustyczną odznaczają się materiały o dużej gęstości i masie, a więc będące słabymi izolatorami termicznymi. Ale dobrze pochłaniającymi dźwięki są też materiały włókniste i sprężyste, z których murów się nie wznosi. Są one jednak wykorzystywane do tworzenia ich dodatkowej izolacji.
Z materiałów do budowy ścian jednowarstwowych wysoką izolacyjnością akustyczną odznacza się ceramika poryzowana. Izolacyjność pustaków wypełnionych wełną – doskonałym izolatorem termicznym, ale również akustycznym – wynosi 44-48 dB. Beton komórkowy wykazuje 42-50 dB, a rekordzista w tym gronie – keramzytobeton, nawet 52 dB. Warto też pamiętać, że gruby tynk (1,5-2 cm) poprawia izolacyjność o około 2-3 dB.
Mury z ociepleniem mogą być zdecydowanie cichsze, a to z dwóch powodów. Po pierwsze nic nie stoi na przeszkodzie, by zbudować je z niezbyt ciepłych, za to ciężkich i gęstych materiałów, na przykład bloczków silikatowych bądź betonu komórkowego klasy 500-600. Po drugie – do ocieplenia można wykorzystać sprężystą wełnę mineralną, bardzo dobrze pochłaniającą dźwięki.
Wskaźnik Rw dla silikatów wynosi nawet do 55 dB, a dla betonu komórkowego odmiany 500-600 lub keramzytobetonu – 52. Wełna mineralna dodatkowo podniesie izolacyjność muru o 8-10 dB. W sprzedaży są też specjalne ceramiczne pustaki akustyczne, ale ich przeznaczeniem jest budowa ścian wewnętrznych, zwłaszcza oddzielających mieszkania w zabudowie wielorodzinnej.
O izolacyjności akustycznej ścian zewnętrznych informuje wskaźnik oceny izolacyjności akustycznej właściwej RA2. Jego wartość podaje się w dB. Im jest wyższa, tym lepiej. Przykładowo, ściany zewnętrzne domu, który stoi przy średnio ruchliwej ulicy (natężenie hałasu – około 70 dB), powinny mieć wskaźnik oceny izolacyjności akustycznej minimum 38 dB.
4. Które ściany buduje się szybciej
Porównując ściany jednowarstwowe z dwuwarstwowymi, trzeba też zwrócić uwagę na zagadnienia związane z ich wznoszeniem. Liczy się nie tylko wpływ metody na tempo robót, ale też łatwość wykonania, bo im technologia jest prostsza, tym łatwiej uniknąć błędów.
Wymurowanie ścian jednowarstwowych zajmuje mniej czasu niż dwuwarstwowych. Dzieje się tak dlatego, że elementy ścienne z betonu komórkowego, ceramiki poryzowanej, perlitu lub keramzytobetonu są stosunkowo lekkie i mają znaczne rozmiary. Ważna jest też łatwość obróbki danych materiałów, która ma duży wpływ na szybkość pracy murarzy. Najłatwiejszy w obróbce jest beton komórkowy. Można go przycinać zwykłymi narzędziami ręcznymi. Trudności nie sprawia też żłobienie w nim kanalików pod przewody instalacyjne. Trudniej jest przycinać elementy z ceramiki poryzowanej lub keramzytobetonu. Potrzebne do tego będą narzędzia elektryczne – piły lub szlifierki kątowe.
Najwięcej cierpliwości wymaga zaś murowanie z betonu komórkowego. Bloczki łączy się bowiem na cienkowarstwową zaprawę klejową, a to wymaga stałej kontroli wypoziomowania poszczególnych warstw muru i szlifowania każdej z nich. Spoina zaś musi zawsze być tej samej grubości. Do wznoszenia takich ścian potrzebne będą specjalne narzędzia: packi zębate lub szkrzynkowe podajniki zaprawy zwane „sankami”.
Elementy z ceramiki poryzowanej i keramzytobetony muruje się na zaprawę ciepłochronną. Spoina może mieć wówczas nawet 1 cm grubości. Budowanie nie wymaga wtedy dużej precyzji i postępuje szybciej. Najszybciej muruje się na pianę poliuretanową, bo o ile zaprawy zwykłe wymagają rozrabiania wodą i mieszania, o tyle puszkę z pianą wystarczy jedynie przez około minutę energicznie wstrząsać. Później podczepia się ją do pistoletu i nastrzykuje dwoma równoległymi pasami.
Rekord szybkości budowy zapewniają natomiast bloczki z perlitu – te nie wymagają zaprawy, łączy się je na sucho. Szczelność i mocne połączenie zapewnia unikalny kształt bloczków.
Liczy się fachowość
Ściany jednowarstwowe powinny być murowane wyjątkowo starannie. Dotyczy to głównie murów z betonu komórkowego, do budowy których używa się zaprawy klejowej, i pustaków murowanych na pianę. Zaprawa klejowa musi mieć w każdym miejscu identyczną grubość – około 2-3 mm. W przeciwnym razie poszczególne poziome warstwy bloczków lub pustaków będą odbiegać od poziomu i ich wyrównanie będzie niezwykle trudne. Różnic poziomu nie można bowiem wyrównywać przez dodawanie tu i ówdzie więcej zaprawy. Zaprawa klejowa grubsza niż 2-3 mm utworzyłaby bowiem mostek termiczny i izolacyjność całej ściany znacznie by się zmniejszyła. Z pianą jest podobnie, z tym że powstała z niej spoina jest jeszcze cieńsza.
Pierwsza warstwa bloczków lub pustaków jest murowana na zaprawę tradycyjną, co pozwala ją precyzyjnie wypoziomować.
Elementy na ściany jednowarstwowe przystosowane są do łączenia na pióro i wypust, więc muruje się je tylko na spoinę poziomą, a to ułatwia i przyśpiesza pracę.
Aby układ pióro–wpust został zachowany także w narożach, wmurowuje się tam specjalne pustaki bądź bloczki narożnikowe. Pustaki lub bloczki połówkowe pozwalają uzupełniać ściany tam, gdzie pełnowymiarowy element trzeba było dociąć.
Specyficzna technologia wznoszenia ścian jednowarstwowych wymaga zatrudnienia dobrych fachowców nie tylko przy ścianach murowanych na zaprawę cienkowarstwową, ale także na pozostałe rodzaje zapraw. Najlepiej więc sprowadzać na budowę robotników, którzy mieli już do czynienia ze ścianami jednowarstwowymi, a ich solidność jest potwierdzona referencjami.
Ściany dwuwarstwowe w dwóch etapach
Budowa warstwy nośnej takich ścian wygląda identycznie jak w przypadku ścian jednowarstwowych, zwłaszcza że coraz częściej muruje się je na zaprawę cienkowarstwową (silikaty, bloczki z betonu komórkowego) lub pianę (pustaki szlifowane). Oczywiście można też użyć zaprawy tradycyjnej i kupić tańsze elementy – bez piór i wpustów na krawędziach. Podczas murowania robi się wtedy spoiny poziome i pionowe.
Czas prac nad takimi ścianami trwa dłużej ze względu na konieczność ich ocieplenia. To zwykle kilka dodatkowych dni. Zależy także od rodzaju zaplanowanej elewacji. Tynkuje się szybciej niż mocuje deski lub przykleja płytki cegłopodobne.
Przyjęło się sądzić, że ocieplenie doklejane lub mocowane mechanicznie do muru może być remedium na jego niedoskonałości, ale jak pokazuje praktyka, przy ocieplaniu ścian też można popełnić wiele błędów.
Która będzie cieńsza?
To, czy ściany będą grube, czy cienkie, ma dość duże znaczenie. Ze względów ekonomicznych najlepiej, by były możliwie najcieńsze. Odkąd zaostrzono wymogi dotyczące izolacyjności termicznej, ściany jednorazowe są grubsze. Dawniej możliwe było wznoszenie murów jednowarstwowych o grubości około 35 cm, dziś już nie. Teraz, by uzyskać wymagany współczynnik U, mają około 50 cm, czyli prawie tyle, co mur grubości 25-30 cm z ociepleniem grubości 20 cm, o podobnej wartości współczynnika ʎ.
5. Czym wykończyć ścianę jednowarstwową, a czym dwuwarstwową
Zacznijmy od tego, że oba omawiane typy ścian nie stawiają pod tym względem żadnych ograniczeń. Różnice sprowadzają się zatem do łatwości wykonania danego typu elewacji na danej ścianie.
Mur jednowarstwowy to gotowe, równe, sztywne podłoże pod przyszły materiał fasadowy. Jedyne, czego może wymagać, to zagruntowania, a i to nie w każdym przypadku. Na ścianę taką łatwo nanieść każdy rodzaj tynku elewacyjnego – zarówno tradycyjny, cementowo-wapienny, jaki ciepłochronny (co jest często zalecane przez producentów bloczków i pustaków) albo cienkowarstwowy. Bardzo proste jest zamocowanie do takich ścian rusztu nośnego i obłożenie ścian deskami, płytami, kształtkami lub panelami fasadowymi. Nie trzeba przy tym się martwić, że przy mocowaniu konstrukcji rusztu powstaną w ścianie mostki termiczne.
Ściany dwuwarstwowe – wykańcza się podobnie, ale jest to trudniejsze. W przypadku systemu ETICS materiał termoizolacyjny przykleja się do muru i często też dodatkowo stabilizuje go kołkami wyposażonymi w szerokie tarczki. Ocieplenie trzeba jeszcze przeszlifować. Tynku nie można ułożyć wprost na nim, najpierw konieczne jest zrobienie tak zwanej warstwy zbrojonej. To podkład tynkarski wzmocniony siatką z włókna szklanego, którego wykonanie zabiera czas. Na takim podkładzie kładzie się tynk cienkowarstwowy, ewentualnie mocuje płytki fasadowe.
Można też zrobić suchą elewację na ruszcie nośnym, ale jego poprawny montaż na ścianie dwuwarstwowej będzie o wiele bardziej skomplikowany niż na ścianie jednowarstwowej. Powodem tego jest ruszt nośny. Musi on być odsunięty od muru, aby nie tworzył mostka termicznego w warstwie ocieplenia. Dlatego przytwierdza się go do ściany za pośrednictwem specjalnych kątowników stalowych lub termoizolacyjnych kotew, a izolację termiczną umieszcza pod nim. Ocieplenie trzeba też obłożyć szczelnie membraną wiatroizolacyjną.
Do ścian jednowarstwowych, bez względu na sposób ich wykończenia, łatwiej jest zamocować różne elementy – markizy, daszek nad wejściem, balustradę. Nie trzeba się wtedy obawiać, że w miejscach łączenia pojawią się mostki termiczne. Można też stosować tradycyjne, tanie łączniki.
Jeśli ściana ma zewnętrzne ocieplenie i przyjmiemy, że ma ono około 15 cm grubości, zamocowanie do fasady czegokolwiek ciężkiego staje się poważnym problemem. Trzeba użyć długich łączników, a często zastosować specjalne, termoizolacyjne elementy wpasowywane w warstwę wełny lub styropianu. Mają one przygotowane tuleje do wprowadzania w nie wkrętów, śrub lub innych łączników. Można też w linii mocowania ciężkich elementów umieścić pas izolacji z twardego, ale ciepłego materiału – na przykład purenitu. Zabiegi takie są jednak kosztowniejsze od prostego mocowania do ścian jednowarstwowych.
6. Która ściana jest tańsza - jedno- czy dwuwarswowa
Koszt ścian zewnętrznych to kilkanaście procent całkowitego kosztu wybudowania domu. Niemniej inwestorzy już na etapie stanu surowego szukają oszczędności i rozglądają się za możliwie tanim wariantem ścian. Zobaczmy więc, czy ściany jednowarstwowe są droższe od tych z ociepleniem, a jeśli tak, to o ile.
Budulec, z którego powstają ściany jednowarstwowe, na pewno jest droższy niż ten na ściany dwuwarstwowe. Przykładowo, za materiał na 1 m2 ściany jednowarstwowej z betonu komórkowego grubości 48 cm zapłacimy około 280 zł. Za tę samą powierzchnię ściany z pustaków ceramicznych grubości 50 cm, wypełnionych styropianem i murowanych na pianę, przyjdzie nam zapłacić prawie 600 zł (ale w cenę wliczona jest zaprawa i transport). To o 200 zł więcej z 1 m2 niż wydamy na ścianę grubości 44 cm, wykonaną z pustaków ceramicznych wypełnionych wełną.
Zastosowanie systemowych elementów, na przykład do ocieplania wieńca, budowy nadproży, uzupełniania warstw muru, także podniesie koszt. W murach ścian dwuwarstwowych też można je stosować, ale nie jest to konieczne. Nadproża, wieńce i inne tego typu elementy da się wykonać w technologii monolitycznej, wydając tylko na beton, zbrojenie i szalunek.
Ściany jednowarstwowe wystarczy otynkować zwykłym tynkiem. Nie jest to drogie rozwiązanie, a robocizna także nie pochłonie tu fortuny. W ścianach dwuwarstwowych, ocieplonych metodą lekką mokrą, wykończenie elewacji stanowi przeważnie tynk cienkowarstwowy – mineralny, akrylowy, silikonowy bądź silikatowy. Ten ostatni należy do najdroższych.
Do budowy muru nośnego ściany dwuwarstwowej można użyć najtańszych bloczków lub pustaków i wymurować je, używając zwykłej, a więc ekonomicznej zaprawy, a wzmocnienia wykonać z betonu i prętów zbrojeniowych.
1 m2 muru z ceramiki lub betonu komórkowego to koszt około 100-180 zł. Do tego, oprócz kosztu robocizny, należy jednak doliczyć minimum 150 zł/m2 za ocieplenie i wykończenie (40-55 zł materiał ociepleniowy, około 30 zł chemia i 80-130 zł robocizna), co łącznie da nam prawie tyle, co za mur jednowarstwowy.
1. Wieniec
Jest to betonowy, zbrojony pas biegnący dookoła zewnętrznych ścian domu. Wieniec ma za zadanie usztywnić konstrukcję budynku. Zbrojenie z prętów stalowych połączonych drutem wiązałkowym umieszcza się na ostatniej warstwie bloczków lub pustaków w ścianach konstrukcyjnych. Gdy projektant przewidział strop gęstożebrowy lub monolityczny, zbrojenie ustawia się przed jego zabetonowaniem. Zabetonowuje się je jednocześnie ze stropem. Gdy stop utworzą płyty prefabrykowane, zbrojenie wieńca rozmieszcza się po ich zamontowaniu. Ilość i grubość prętów zbrojeniowych w wieńcu ustala projektant. W ścianach jednowarstwowych wieńce muszą być docieplone, aby izolacyjność termiczna tego fragmentu muru była taka jak pozostałych. Jako docieplenie wieńca najlepiej używać płytek zespolonych z wełną mineralną. Stanowią one jednocześnie deskowanie tracone wieńca, czyli formę, która będzie wypełniana mieszanką betonową. Żelbetowy wieniec nie wymaga obudowy z kształtek wtedy, gdy zewnętrzne ściany konstrukcyjne będą dodatkowo ocieplane. Zamiast nich robi się wówczas tradycyjne deskowanie. To ono będzie formą dla betonu. Gdy beton całkowicie zwiąże, deskowanie takie się demontuje.
2. Nadproże
To część muru znajdująca się nad otworem okiennym lub drzwiowym albo nad bramą garażową. Jest elementem konstrukcyjnym przenoszącym obciążenia z wyższych partii ścian. Nadproża robi się zarówno w ścianach konstrukcyjnych, jak i działowych lub elewacyjnych. Najwygodniejsze dla budujących są nadproża prefabrykowane w postaci gotowych belek z betonu komórkowego. Opiera się je na pokrytym zaprawą murze i na tym kończy się cały montaż. Minimalne oparcie takich nadproży na ścianie wynosi 20 lub 25 cm i jest uzależnione od rozpiętości przekrywanego otworu. Takie gotowe nadproże nie wymaga docieplania. Można je więc z powodzeniem stosować zarówno w zwykłych ścianach konstrukcyjnych, jak i w zewnętrznych ścianach jednowarstwowych. Nadproże można też zestawić z kilku belek ceramiczno-betonowych i umieścić między nimi pas ocieplenia. Tańszym i równie dobrym sposobem na nadproże jest zastosowanie kształtek U. Ich montaż nie jest niestety tak szybki jak nadproży prefabrykowanych, między innymi z tego powodu, że konieczne jest wtedy zrobienie konstrukcji podpierającej. Podporą będzie poprzecznie ustawiona deska podtrzymywana od dołu drewnianymi stemplami. Po ustawieniu kształtek umieszcza się w nich zbrojenie, a potem uzyskane z nich korytko wypełnia betonem. W ścianach ocieplanych od zewnątrz najtaniej jest zrobić nadproże żelbetowe. Wymaga ono zbudowania, a później rozmontowania szalunku z desek lub płyt. Można też zastosować prefabrykowane belki nadprożowe ze strunobetonu, dobierane do grubości muru.
