Na wstępie należy wyjaśnić nieco przewrotny tytuł: „Ocieplanie ścian klinkierem”. Wiadomo, że klinkier jako materiał ciężki i o dużym współczynniku przenikania ciepła nie nadaje się do ocieplania ścian zewnętrznych.
Ocieplanie ścian klinkierem
Na wstępie należy wyjaśnić nieco przewrotny tytuł: „Ocieplanie ścian klinkierem”. Wiadomo, że klinkier jako materiał ciężki i o dużym współczynniku przenikania ciepła nie nadaje się do ocieplania ścian zewnętrznych. Artykuł mówi natomiast o ocieplaniu płytami poliuretanowymi z gotową elewacją w postaci płytek klinkierowych wtopionych w masę ocieplającą.
Ocieplanie ścian budynku płytami izolacyjnymi z gotową fakturą z klinkieru może być alternatywą dla standardowego muru trójwarstwowego, z ociepleniem i elewacją ceglaną. Metoda „ocieplania klinkierem” jest prosta i szybka w wykonaniu.
Dawniej budynków nie ocieplano
Sporo mamy w naszych miastach pięknych budynków z klinkierowymi elewacjami bez ocieplenia ścian zewnętrznych. Budynki stare, budowane aż do lat 70., a nawet 80. ubiegłego stulecia nie były ocieplane, a stosowany w tamtych latach materiał ceramiczny na ściany zewnętrzne w postaci pustaków o szerokości 288 mm był wystarczający, mimo iż charakteryzował się dużym współczynnikiem przenikania ciepła. Była to tzw. cegła szczelinowa. Budynki stawiane przed rokiem 1939 były murowane z cegły ceramicznej pełnej klasy 15 MPa na zaprawie cementowo-wapiennej kl. 3 MPa. Budynki jednorodzinne miały ściany zewnętrzne grubości 1,5 cegły. Dawna cegła miała wymiary 27 x 13 x 6,5 cm, więc grubość ściany (1,5 cegły) wynosiła 27 + 13 + 1 = 41 cm. „Nowa” cegła ma wymiary 25 x 12 x 6,5 cm, stąd mur grubości również 1,5 cegły ma rzeczywistą grubość 38 cm. W miastach budynki wysokości 5 kondygnacji nadziemnych miały z reguły następujące grubości ścian zewnętrznych:– piwnice: 2,5 cegły (69 lub 64 cm),– parter i I piętro: 2 cegły (55 lub 51 cm),– II, III i IV piętro: 1,5 cegły (41 lub 38 cm)– ściany kolankowe: 1 lub 1/2 cegły z pilastrami 1 x 1 cegłę lub 1 x 1,5 cegły. W elewacjach z klinkieru lico muru miało następujący układ: w co drugiej warstwie wozówka i w co drugiej warstwie główka.
Dzisiaj na elewacje najczęściej stosuje się tynki cienkowarstwowe na siatce z włókna szklanego, klejonej do styropianu, co jest rozwiązaniem atrakcyjnym od strony kosztów. Jednak jak wykazuje praktyka, tynki cienkowarstwowe na ociepleniu nie są tak trwałe jak elewacja klinkierowa.
Po co ocieplanie ścian zewnętrznych?
Jak wspomniałem, dawniej nie ocieplano ścian zewnętrznych budynków, więc przez ściany o stosowanej wówczas strukturze uciekało dużo ciepła,
a odpowiedni komfort cieplny zapewniało intensywniejsze ogrzewanie wnętrza. W miarę jak coraz większą wagę zaczęto przywiązywać do zagadnień ekonomicznej eksploatacji budynków oraz do aspektów ekologicznych, normy budowlane o ochronie cieplnej budynków ulegały stopniowemu zaostrzaniu, Przez ściany zewnętrzne w całym bilansie cieplnym ucieka dużo ciepła. Rys. 1 przedstawia procentowy udział przegród w ucieczce ciepła z budynku. Przez ściany i okna ucieka łącznie ponad 50% ciepła zużywanego do ogrzewania budynku! Wniosek jest prosty – ściany zewnętrzne i dachu (jeśli jest to stropodach lub strop nad ostatnią użytkową kondygnacją) trzeba ocieplać. Spójrzmy na wymagania normowe w zakresie ochrony cieplnej budynków
Przenikanie ciepła przez ściany budynku
Aby prawidłowo ocieplić ściany budynku, trzeba wykonać odpowiednie obliczenia. Każdy materiał budowlany cechuje zdolność do przewodzenia ciepła pod wpływem różnicy temperatury po obydwu stronach materiału (przegrody). Wielkość przewodzenia ciepła określa tzw. współczynnik przewodzenia ciepła λ wyrażany w W/(mK). Okazuje się, że im lżejszy (bardziej porowaty) jest materiał, tym mniejszy ma współczynnik przewodzenia ciepła i tym bardziej nadaje się do ocieplania ścian budynku. I odwrotnie: materiał konstrukcyjny o dużej gęstości właściwej ma większy współczynnik przewodzenia ciepła. W przegrodach budowlanych – a więc i w ścianach – mamy do czynienia ze zjawiskiem przenikania ciepła. Przenikanie ciepła jest sumą przewodzenia ciepła przez poszczególne warstwy materiału, z jakiego jest wykonana ściana oraz tzw. przejmowania ciepła, wynikającego z konwekcji i promieniowania na powierzchni przegrody.
Przy wykonywaniu obliczeń termicznych przydatna jest norma PN-91/8-02020, ponieważ zawiera wzory do obliczeń i tablice z danymi różnych materiałów budowlanych. Znając wymagania w zakresie izolacyjności termicznej w postaci wskaźnika przenikania ciepła U w W/(m2K) oblicza się jego odwrotność, tj. opór cieplny R = 1/U w m2K/W. Teraz oblicza się opór cieplny ściany złożonej z poszczególnych warstw materiału, np. tynk wewnętrzny grubości 2 cm, mur ceglany grubości 38 cm + projektowane ocieplenie ze styropianu i tynk cienkowarstwowy.
Ściana trójwarstwowa
Ten system ocieplania ścian płytami z poliuretanu spienionego z gotową fakturą klinkierową stosować można w budynkach wzniesionych przed 30 laty, które nie mają ścian zewnętrznych o odpowiedniej izolacyjności termicznej. Wprawdzie obowiązujące normy dotyczą aktualnie wznoszonych obiektów budowlanych, ale sama ekonomia eksploatacji budynku wymaga od właściciela jego docieplenia według wymagań normowych. A i elewacja klinkierowa budynku jest ładna i trwalsza w porównaniu z tradycyjnym sposobem ocieplania z tynkami cienkowarstwowymi na styropianie. Na czym więc polega ocieplanie płytami z gotową elewację klinkierową? Aby porównać korzyści wynikające z porównania tego systemu ocieplania z dotychczas stosowanym sposobem, przeanalizujmy te zagadnienia. W każdym przypadku uzyskamy elewację z klinkieru. Ściany ocieplane z okładziną z klinkieru tradycyjnie wykonuje się tak jak na rys. 2. Mamy tu ścianę nośną, do której mocuje się warstwę izolacyjną z wełny mineralnej (najczęściej) o grubości wynikającej z obliczeń termicznych, pozostawia się pustkę wentylacyjną i przymurowuje ściankę osłonową z klinkieru grubości 1/2 cegły.
Ściankę osłonową najlepiej oprzeć na ławie fundamentowej lub wsporniku wypuszczonym z muru fundamentowego przy głębszym posadowieniu budynku. Jeżeli takich elementów do oparcia ścianki osłonowej brak, wtedy trzeba zastosować specjalne wsporniki osadzane w murze nośnym, zdolne przenieść ciężar tej ścianki. Dolna część ścianki na fundamencie aż do izolacji poziomej może być wykonana z bloczków betonowych lub cegły ceramicznej pełnej. Powyżej izolacji przeciwwilgociowej muruje się już ściankę z klinkieru. Dla zachowania stateczności tak opartej ścianki w płaszczyźnie poziomej (parcie i ssanie wiatru) należy stosować jej kotwienie prętami ze stali nierdzewnej. Rozstaw tych prętów kotwiących należy przyjmować co 50 cm w poziomie i w pionie mijankowo. Daje to 4 kotwienia na 1 m ścianki. Pustka wentylacyjna o szerokości 2 do 5 cm zabezpiecza izolację termiczną przed zawilgoceniem i wykwitami na elewacji, para wodna przenikająca z wnętrza budynku przez ścianę nośną i ocieplenie jest odprowadzona przestrzenią wentylacyjną do atmosfery. Dla zapewnienia poprawnego działania wentylacji grawitacyjnej, przy podstawie muru należy zastosować otwory nawiewne, wstawiając w spoiny pionowe specjalne puszki wentylacyjne. Wystarczy, jeśli jedna puszka znajdzie się co 0,8 do 1,0 m. U góry, pod okapem dachu szczelina wentylacyjna jest otwarta. U samego dołu szczeliny wentylacyjnej, gdzie rozpoczyna się ocieplenie ściany, dobrze jest wstawić rurki mosiężne, które będą odprowadzały ewentualnie gromadzący się tam kondensat. W zimnej porze roku para wodna może się skroplić na zimnej ściance klinkierowej.
W celu zabezpieczenia warstwy ocieplającej przed przedostaniem się wody z mokrej ścianki klinkierowej poprzez pręty kotwiące, zakłada się na nie krążki z PCV (takie same jak te, które dociskają wełnę do ściany nośnej), lecz umieszcza się je pośrodku szczeliny wentylacyjnej lub nieco bliżej ścianki. Wtedy woda spływa po krążku i kapie na dół szczeliny, skąd spływa rurkami na zewnątrz. Jak widać, poprawne wykonanie ocieplenia z elewacją klinkierową jest bardzo pracochłonne, a więc i drogie.
Ocieplanie ścian płytami izolacyjnymi z elewacją klinkierową
Ocieplanie ścian izolacyjnymi płytami ze spienionego poliuretanu z gotową fakturą klinkierową jest znacznie prostsze i mniej pracochłonne. System ten jest produkowany w Polsce. Elementy ocieplające wykonywane są na indywidualne zamówienia dla konkretnego obiektu. Zamawiający dostarcza projekt budowlany, podaje grubość warstwy ocieplającej, rozmiar płytek klinkierowych oraz ich fakturę i kolorystykę.
Płyta ocieplająca ze spienionego poliuretanu ma doskonałe właściwości termoizolacyjne λ = 0,025 W/(mK), tj. prawie dwa razy lepszy niż styropian. Ponadto materiał ten cechuje duża dyfuzyjność, dzięki czemu przepuszcza on parę wodną – ściana „oddycha”. System jest prosty i szybki w stosowaniu: 2 osoby w ciągu 1 godziny mogą ocieplić ok. 4 m2 ściany.
Podstawowe parametry techniczne systemu według danych producenta są następujące:
– wymiary płyt podstawowych: 1393 x 703 mm,
– wymiary płyt progowych: 240 x 703 mm,
– wymiary płyt narożnikowych: 240 x 240 x 703 mm,
– grubość warstwy izolacyjnej: 48 i 68 mm,
– grubość warstwy pośredniej: 3–5 mm,
– grubość warstwy licowej: 17 mm,
– ilość elementów na 1 m2 elewacji: 1 szt.,
– ciężar płyty podstawowej: 25–30 kg,
- Płytki klinkierowe o wymiarach: 240 x 52 x 17 mm lub– 240 x 65 x 17 mm
– nasiąkliwość: 6–10%
– mrozoodporne Płyta z pianki poliuretanowej:
– współczynnik przewodzenia ciepła: λ = 0,025 W/(mK),
– paroprzepuszczalność: 30–60,– gęstość: 45-47 kg/m3,
– warstwa pośrednia: kruszywo kwarcowe, tzw. mikrobeton.
Ocieplanie płytami ze spienionego poliuretanu daje doskonałe efekty izolacyjne. Oto kilka przykładów:
– ściana z pustaków ceramicznych Max o wymiarach 29 x 19 x 22 cm,
– od wewnątrz tynk cementowo-wapienny 1,5 cm,
– od zewnętrz ocieplenie grubości 8,5 cm. Razem grubość ściany: 39 cm U = 0,27 W/(m2K)
– ściana z pustaków ceramicznych z ceramiki poryzowanej Porotherm 19 P + W o wymiarach 19 x 50 x 24 cm,
– od wewnątrz tynk cementowo-wapienny 1,5 cm,
– od zewnątrz ocieplenie grubości 8,5 cm. Razem grubość ściany: 29 cm U = W/(m2K).
– ściana z bloczków betonu komórkowego o wymiarach 24 x 24 x 59 cm
– od wewnątrz tynk cementowo-wapienny 1,5 cm
– od zewnątrz ocieplenie grubości 6,5 cm Razem grubość ściany: 32 cm U = 0,26 W/(m2K).
Technologia montażu
Przygotowanie podłoża (ściany) do montażu płyt. Nierówności mniejsze niż 1 cm w promieniu 1,20 m nie stanowią przeszkody w montażu ocieplenia. Nierówności powyżej 1 cm należy wyrównać. Jeśli ściana ma miejscowe wypukłości, to należy je ściąć.
Temperatura powietrza
Montaż ocieplenia przy pomocy śrub można wykonywać niezależnie od temperatury powietrza zewnętrznego. Jedynie stosowanie materiałów dodatkowych, jak pianka montażowa, klej do klejenia płytek uzupełniających oraz fuga dekoracyjna wymagają dodatnich temperatur zgodnie z instrukcją stosowania tych materiałów.
Listwy startowe
Montaż płyt ocieplających rozpoczyna się od listew startowych. U dołu elewacji, w miejscu, od którego ściana ma być ocieplona, zakłada się aluminiową listwę startową. Stanowi ona oparcie dla płyt ocieplających i jednocześnie okapnik (kapinos), zabezpieczający ścianę poniżej ocieplenia przed zaciekaniem wody podczas opadów atmosferycznych. Listwy startowe mocuje się kołkami rozporowymi lub specjalnymi śrubami dokładnie w położeniu poziomym. Przed montażem płyt na listwach startowych należy ułożyć uszczelki samo rozprężne lub zastosować silikon.
Montaż płyt
Układanie i montaż płyt ocieplających rozpoczyna się od narożników głównych budynku. Płyty ocieplające podstawowe i narożnikowe mocuje się do ścian specjalnymi śrubami, bez stosowania kleju. Ilość śrub kotwiących zależna jest od wysokości ściany; w budynkach o wysokości do 10 m stosuje się 9 śrub mocujących rozstawionych równomiernie na 1 m2 powierzchni. Na budynkach o wysokości od 10 m do 18 m należy stosować 12 śrub kotwiących. Wynika to stąd, że na większej wysokości występuje większe obciążenie wiatrem, siły parcia i ssania wiatru są tu znacznie większe niż przy ziemi. Elementy narożnikowe muszą mieć po 3 śruby kotwiące na każdym boku. Po zamontowaniu narożników mocuje się kolejno płyty podstawowe, ustawiając je na listwie startowej i układając na styk. Następnie przystępuje się do montażu narożników i płyt podstawowych w kolejnych rzędach. Narożniki przy oknach muszą mieć uszczelnienia na styku z ramą okienną silikonowe lub z uszczelek samorozprężnych.
Po zamontowaniu wszystkich płyt na ich stykach pionowych wkleja się płytki uzupełniające. Wklejanie tych płytek jest proste w wykonaniu.
Należy zauważyć, że długość ściany budynku nigdy nie jest wielokrotnością wymiaru długości płyty n x 1391 mm + dwa narożniki po 240 mm. Stąd konieczność przycięcia na wymiar ostatniej w rzędzie płyty. Cięcie wykonuje się elektryczną piłą tarczową. Po docięciu płyty na żądaną długość trzeba przygotować miejsca na wklejenie płytek uzupełniających. W tym celu w warstwach, gdzie przycięte płyty w narożnikach nie mają płytek, trzeba usunąć kawałki płytek (zakreskowane miejsca na rys. 4).
Aby usunąć płytkę, trzeba szlifierką wykonać nacięcie dookoła niej i wyjąć ją szpachelką o szerokości płytki. Płyty ocieplające mają na obwodzie tzw. komory spieniania w formie wgłębienia (rys. 5).
Płyta po docięciu na wymiar ma proste boki i wymaga wykonania komory spieniania. Wykonuje się ją nożem – ma wtedy przekrój trójkątny, a nie owalny.
Roboty wykończeniowe
Roboty wykończeniowe obejmują:
– wklejanie płytek uzupełniających,
– łączenie płyt ocieplajacych na stykach,
– fugowanie.
Wklejanie płytek uzupełniających nie wymaga chyba wyjaśnień. Należy tylko zwrócić uwagę na docięcie płytek uzupełniających na właściwą długość na styku narożnika z dociętą na wymiar płytą podstawową. Chodzi tu o zachowanie takiej samej szerokości fug pionowych. Ze względu na małą ilość miejsca, przy wklejaniu płytek uzupełniających klej nakłada się nie na podłoże, lecz na płytkę – kielnią lub ząbkowaną szpachelką. Aby zabezpieczyć płytkę przed ewentualnym osunięciem się, zanim klej zwiąże, przytrzymuje się ją trzema gwoździami wbitymi w piankę.
Łączenie płyt ocieplających na stykach wykonuje się poprzez wypełnienie pianką montażową komór spieniania na obrzeżach płyt. W tym celu w miejscach stykania się płyt wprowadza się końcówkę pistoletu z pianką, piankę wstrzykuje punktowo w odstępach co ok. 30 cm. Czas wstrzykiwania w każdy punkt wynosi 3 do 5 sekund. Na samym już końcu wykonuje się fugowanie.
Fugowanie
Fugowanie rozpoczyna się od góry. Przed przystąpieniem do fugowania powierzchnię ściany należy zwilżyć wodą. Fuga jest masą półsuchą, twardniejącą po wciśnięciu w szczeliny. Fugowanie wykonuje się dwoma sposobami:
– przy użyciu kielni do fugowania (spoinówki), niezależnie od faktury płytek, metodą posadzkową
– przy gładkich płytkach klinkierowych; zaprawą do fugowania zaciera się całą powierzchnię w celu wypełnienia spoin przy użyciu packi styropianowej, a następnie na mokro packą z filcem ściera zaprawę z powierzchni płytek. Czynność tę powtarza się tak długo, aż zaprawa zostanie całkowicie usunięta z płytek.
Nawet jeśli producent płyt ocieplających z elewacją z płytek klinkierowych zapewnia montaż i swoją ekipę wykonawczą, to dobrze, jeśli inwestor (a szczególnie jego nadzór inwestorski) wie, na czym polega ten system ocieplania ścian. Pozwoli to na uniknięcie wielu błędów i nieporozumień, jakość robót jest lepsza, a sama inwestycja tańsza.
Zobacz w PDF
