Różne konstrukcje ścian zewnętrznych

Ściany zewnętrzne zwykle są również ścianami nośnymi, jednakże oprócz spełniania swojej roli konstrukcyjnej pełnią wiele dodatkowych istotnych funkcji. Przede wszystkim te przegrody muszą przenosić obciążenia pionowe m.in. ze stropów i dachów oraz obciążenia poziome - od wiatru i przenosić je na niższe partie budynku (tj. ściany piwnic lub bezpośrednio na fundamenty). Rolą ścian zewnętrznych jest także oddzielenie wnętrz budynków od czynników zewnętrznych, co wiąże się z koniecznością zapewnienia odpowiedniej izolacyjności termicznej, akustycznej czy wilgotnościowej. Co więcej, materiały przeznaczone do wznoszenia ścian zewnętrznych powinny charakteryzować się odpowiednimi parametrami z zakresu odporności ogniowej, a także powinny gwarantować zachowanie właściwej trwałości (m.in. materiały ścienne powinny być mrozoodporne i niskonasiąkliwe). Pod względem konstrukcji można wyróżnić kilka rodzajów ścian zewnętrznych.

Ściany jednowarstwowe

Definicja normowa wskazuje, że ściana jednowarstwowa jest przegrodą bez ciągłej spoiny pionowej lub szczeliny na całej wysokości muru. Zwykle mianem ściany jednowarstwowej określa się przegrody zewnętrzne bez ocieplenia tj. takie, w których materiał ścienny pełni rolę zarówno konstrukcyjną jak i izolacyjną, z tego powodu na rynku nie ma zbyt wielu materiałów ściennych pozwalających spełnić kryterium granicznego współczynnika przenikania ciepła dla ścian zewnętrznych.

Przykładem materiału pozwalającego na murowanie ścian jednowarstwowych, bez warstwy ociepleniowej jest beton komórkowy, ponieważ odznacza się on bardzo dobrą izolacyjnością termiczną. Ściana zewnętrzna, jednowarstwowa z betonu komórkowego, będzie spełniać obowiązujący warunek granicznego współczynnika przenikania ciepła (U ≤ 0,20 W(m2·K)), jeśli do wznoszenia przegród wybierze się elementy niższych klas gęstości, np. bloczki o klasie gęstości 350 i szerokości 480 mm.

Zakładając brak wykonywania warstw izolacji termicznej, należy zachować szczególną ostrożność prowadzenia prac murarskich, tak aby wznoszona ściana pozbawiona była mostków termicznych, które mogłyby obniżyć jej właściwości energooszczędne. Murując ścianę jednowarstwową z elementów łączonych na pióro-wpust można zrezygnować z wypełniania spoiny pionowej, każdorazowo wypełniona musi być natomiast spoina wsporna, pozioma. Rekomendowanym rodzajem zaprawy przy wznoszeniu ścian jednowarstwowych z betonu komórkowego jest zaprawa klejowa do cienkich spoin, wynika to z potrzeby zapewnienia oszczędności energii na etapie eksploatacji – cienka warstwa spoiny stanowi zabezpieczenie przed pojawieniem się podłużnych mostków termicznych.

Dużą zaletą ścian zewnętrznych o konstrukcji jednowarstwowej jest szybki postęp prac, aby otrzymać gotową przegrodę, ściany po wymurowaniu wystarczy otynkować, czy też pokryć innym wybranym materiałem elewacyjnym.

Ściany dwuwarstwowe

Alternatywą dla ścian jednowarstwowych są ściany dwuwarstwowe, które składają się z warstwy konstrukcyjnej oraz warstwy izolacji termicznej. Ściany w konstrukcji dwuwarstwowej są najpopularniejszym rozwiązaniem dla przegród zewnętrznych w polskim budownictwie. Przyjmuje się, że warstwa konstrukcyjna ściany dwuwarstwowej spełniającej wymagania stawiane przegrodom zewnętrznym powinna mieć minimum 175 mm szerokości.

W przypadku wykorzystywania elementów z Systemu Budowy H+H warstwa konstrukcyjna ściany dwuwarstwowej może być wznoszona, zarówno z wykorzystaniem betonu komórkowego jak i silikatów. Obydwa rodzaje materiałów w ścianie dwuwarstwowej dają inne korzyści. Wykorzystanie bloczków z betonu komórkowego np. o szerokości 240 lub 300 mm i klasie gęstości 500 lub 600 poprzez niski współczynnik przewodzenia ciepła materiału pozwala na możliwość osiągnięcia granicznego współczynnika przenikania ciepła w wyniku dołożenia warstwy izolacji termicznej jedynie niewielkiej grubości. Natomiast wykorzystując elementy silikatowe o szerokości 180, 240 lub 250 mm należy liczyć się z ich wyższym współczynnikiem przewodzenia ciepła wypływającym na konieczność dołożenia grubszych warstw ocieplenia. Jednakże przegroda zewnętrzna dwuwarstwowa z wykorzystaniem bloczków silikatowych wspiera energooszczędność obiektów poprzez swoją wysoką akumulacyjność cieplną.

Natomiast uzupełnienie warstwy konstrukcyjnej, czyli warstwa izolacji termicznej w ścianach zewnętrznych dwuwarstwowych zwykle występuje w postaci wełny mineralnej lub styropianu.

Ściany trójwarstwowe

Dla odróżnienia od ścian jednowarstwowych i dwuwarstwowych, ściany trójwarstwowe, czy też trzywarstwowe, to przegrody składające się z dwóch równoległych murów ze spoiną podłużną wypełnioną całkowicie zaprawą murarską, zespolonych za pomocą kotew w sposób, który zapewnia wspólne przenoszenie obciążeń. Pomiędzy dwiema warstwami muru w konstrukcji trójwarstwowej zwykle występuje warstwę ociepleniowa, a w niektórych układach także i pustka powietrzna.

Ściany trójwarstwowe najczęściej można podzielić na takie warstwy jak: warstwa nośna, warstwa izolacji termicznej oraz warstwa elewacyjna. Wykorzystując elementy Systemu Budowy H+H na wymurowanie warstwy nośnej można wykorzystać elementy z betonu komórkowego np. o gęstości 500 lub 600 oraz szerokości 180 mm (175 mm) lub 240 mm, lub elementy silikatowe o szerokościach 180 – 250 mm. Warstwę izolacji termicznej podobnie jak w przypadku ścian dwuwarstwowych tworzy najczęściej styropian lub wełna mineralna. Natomiast elewacyjna warstwa osłonowa może być wykonana np. z silikatowych cegieł, kształtek lub płytek elewacyjnych, które tworzą ofertę silikatów elewacyjnych. Silikaty elewacyjne mogą mieć gładką lub łupaną powierzchnię licową, a także różną kolorystykę.

Zalety przegród warstwowych

Wznoszenie przegród zewnętrznych o konstrukcji dwuwarstwowej, czy też trójwarstwowej jest bardziej skomplikowane w porównaniu z murowaniem ścian jednowarstwowych. Mury muszą być dodatkowo ocieplone. Termoizolacja musi być zamocowana solidnie, by tworzyła trwałą warstwę. Jednakże, każda dodatkowa warstwa w ścianie pomimo wzrostu pracochłonności wykonania całego muru, powoduje, że przegrody są bardziej odporne na niekorzystne działanie warunków atmosferycznych, czy też uszkodzenia mechaniczne.