Technologia ścian dwuwarstwowych to najczęściej stosowane rozwiązanie w budownictwie jednorodzinnym. Rzadko jednak pamięta się o tym, że określenie „ściany dwuwarstwowe” zawiera w sobie kilka zróżnicowanych metod budowlanych. Na pytanie, czym różnią się między sobą oraz jakie są ich wady i zalety, spróbujemy odpowiedzieć w poniższym artykule.
Zacznijmy od definicji: ściany dwuwarstwowe to takie, w których dwie najważniejsze funkcje ściany zewnętrznej budynku — konstrukcyjna i ochronna — realizowane są za pomocą dwóch różnych materiałów trwale ze sobą zespolonych. Lica tak wybudowanej ściany osłonięte są tynkami, panelami elewacyjnymi lub innymi okładzinami, lecz warstw tych, jako pozbawionych funkcji podstawowych, nie bierze się w systematyce pod uwagę — stąd ściana składająca się z czterech, pięciu czy nawet sześciu warstw może być nadal ścianą dwuwarstwową.
Ściana nośna
Rolę konstrukcyjną w ścianie dwuwarstwowej pełnią zwykle pustaki ceramiczne lub bloczki betonowe, silikatowe bądź keramzytobetonowe. Ponieważ ich charakterystyka energetyczna (współczynnik przenikania ciepła U) w świetle dzisiejszych standardów nie pozwala na samodzielne pełnienie roli przegrody termicznej, konieczne jest zastosowanie dodatkowych materiałów ciepłochronnych.
Ciepłochronność materiału konstrukcyjnego wiąże się z jego gęstością, a przede wszystkim z wymiarem poprzecznym elementu budowlanego, np. pustaka. Ponieważ w ścianie dwuwarstwowej nie musi on pełnić roli termoizolatora, jego wymiar poprzeczny może stanowić minimalną szerokość wymaganą dla przeniesienia konstrukcji budynku. Zmniejszenie przekroju ściany nośnej pozwala na obniżenie ciężaru budynku, a co za tym idzie „odchudzenie” fundamentów. W takiej sytuacji murowanie ścian trwa krócej oraz wymaga użycia mniejszej ilości zaprawy.
Często spotykamy się z zastosowaniem w ścianach dwuwarstwowych pustaków lub bloczków o podwyższonej termoizolacyjności, ale o mniejszej niż dopuszczalna dla ścian jednowarstowych szerokości. Rozwiązanie to daje optymalny stosunek kosztów i energooszczędności budynku. Warto także rozważyć murowanie ścian zewnętrznych na zaprawach ciepłych, które polepszą ich parametry oraz zapobiegną powstawaniu mikromostków termicznych. Objawiają się one we wnętrzach osadzaniem się kurzu na siatce łączeń pomiędzy pustakami, przez co na ścianie powstaje nieestetyczny pasiasty wzór.
Termoizolacja
Ściany konstrukcyjne w technologii ścian dwuwartstwowych wymagają dodatkowej warstwy termoizolacji. Wykonuje się ją zwykle z wełny mineralnej, skalnej bądź szklanej, styropianu lub polistyrenu ekstrudowanego. Poza odosobnionymi przypadkami, np. renowacji zdobionych elewacji, materiał ciepłochronny instaluje się zawsze po zewnętrznej stronie ściany. Wynika to z procesu fizycznego rozchodzenia się ciepła w elementach konstrukcyjnych. Izolacja od strony zewnętrznej pozwala na kumulowanie energii w ścianach, dzięki czemu w zimie łatwiej utrzymać we wnętrzu domu wysoką temperaturę, a w lecie — niską. Termoizolację w ścianach dwuwarstwowych można założyć na różne sposoby, nazywane od sposobu mocowania warstwy ciepłochronnej (mokra albo sucha) oraz rodzaju okładziny elewacyjnej (lekka albo ciężka).
Metoda „lekka-mokra”
Ocieplanie tą metodą zakłada przyklejenie do lica ściany konstrukcyjnej płyt termoizolacyjnych. Najpopularniejszym stosowanym obecnie materiałem jest styropian. Wymiary płyt styropianowych nie powinny być większe niż 50x100 cm, gdyż ich ciężar mógłby powodować samoistne odklejanie się materiału od ścian. Wadą styropianu jest jego szczelność — w budynkach ocieplonych styropianem, należy zadbać o zastosowanie stolarki okiennej z opcją mikrouchyłu. Warto także rozważyć wykonanie odpowiednich szczelin wentylujących elewację. Warstwę termoizolacji można wykonać także z wełny skalnej. Jest ona, podobnie jak styropian, formowana w postaci płyt. Zaletą tego materiału jest jego mineralne, a więc naturalne pochodzenie. Wełna powstaje bowiem z rozpuszczonych i specjalnie uformowanych skał. Dzięki temu jest niepalna oraz nie stanowi bariery dla pary wodnej. Pozwala to na lepszą wentylację ścian budynku, co ma również wpływ na lepszą jakość klimatu w jego wnętrzu. Wełna skalna charakteryzuje się wysokimi parametrami izolacyjności akustycznej. Montaż płyt wełnianych, z powodu ich stosunkowo wysokiego ciężaru, wymaga zastosowania, oprócz kleju, mocowań mechanicznych zakotwionych w ścianach nośnych. Pierwszym etapem związanym z wykonaniem warstwy ocieplenia jest ocena stanu technicznego podłoża. W tym celu sprawdza się, czy jest ono suche, równe, oczyszczone z brudu, kurzu, pyłu, tłuszczu lub innych zabrudzeń. Przed ociepleniem warto je również zagruntować specjalną emulsją zabezpieczającą. Montaż termoizolacji zaczyna się od aluminiowej listwy startowej umocowanej ponad cokołem budynku. Płyty mocuje się do ścian, nanosząc klej metodą tzw. warstwowo-punktową. Szerokość pasma masy klejącej powinna mieć wzdłuż obwodu płyty przynajmniej 3 cm. W pozostałych miejscach klej nakłada się w punktach o średnicy około 10 cm i grubości 1 cm, co powinno równać się przynajmniej 40 proc. powierzchni każdej z płyt. Płyty nakleja się poziomo, dbając, by spoiny pionowe nie nachodziły na siebie. W budynkach wyższych od drugiej kondygnacji płyty styropianowe powinny być dodatkowo mocowane do ścian specjalnymi łącznikami.
Po przyklejeniu płyt warstwa termoizolacji nie powinna być poddawana wpływowi czynników atmosferycznych dłużej niż 7 dni. W tym czasie należy ją zeszlifować grubym papierem ściernym tak, by płaszczyzna ściany była gładka, bez uskoków. W celu uniknięcia mostków termicznych wszystkie ubytki i uszkodzenia należy uzupełnić dociętymi fragmentami materiału termoizolacyjnego. Otwory okienne i drzwiowe zabezpiecza się naklejonymi pod kątem 45° kawałkami siatki, które zapobiegną w przyszłości pękaniu tynku. Po odpyleniu płyt nanosi się na elewację pasy masy klejowej. Na klej nakłada się siatkę z włókna szklanego, a następnie drugą warstwę kleju. Dzięki temu, że siatka znajduje się w środku warstwy klejowej, tworzy się mocna warstwę odporna na warunki zewnętrzne. Po zaschnięciu, warstwa kleju wraz z siatką pracują razem. Pasy siatki mocuje się z zakładem przynajmniej 10 cm. Żaden zakład nie może pokrywać się ze spoinami pionowymi płyt. W części parterowej zaleca się zastosowanie podwójnej warstwy siatki lub takiej o podwyższonej gramaturze. Na wyschniętą warstwę klejową warto nałożyć podtynkowy podkład gruntujący. Stanowi on dodatkową warstwę zabezpieczającą, a także zapobiega przeświecaniu podkładu. Jest to szczególnie ważne w przypadku, gdy na elewacji planujemy tynki przecierane lub żłobkowane. Wykończenie ścian dwuwarstwowych ocieplanych metodą „lekką-mokrą” stanowią tynki cienkowarstwowe mineralne, silikonowe lub żywiczne. Na termoizolację wykonaną z wełny mineralnej nakłada się wyłącznie cienkowarstwowy tynk mineralny. Pozwala on ścianie na „oddychanie”, wspomagając pracę materiału termoizolacyjnego. Wyprawę tynkarską nakłada się nie wcześniej niż 3 dni od nałożenia masy klejowej i nie później niż 3 miesiące od tego momentu. Warstwę tynku należy wykonać według zaleceń producenta. Prace takie można prowadzić przy bezdeszczowej pogodzie i temperaturze nie mniejszej niż 5°C i nie większej niż 25°C. Miejsca złączeń z elementami stolarki czy obróbkami blacharskimi trzeba dodatkowo uszczelnić materiałami trwale elastycznymi, np. kitami silikonowymi czy uszczelkami rozprężającymi. Po zakończeniu tynkowania zakłada się nowe obróbki blacharskie okapów, rynny, rury spustowe, parapety okienne i instalację odgromową. Z kolei wykończenie w postaci warstwy malarskiej można nałożyć po całkowitym wyschnięciu tynku, czyli po ok. 2–6 tygodniach.
Metoda „lekka-sucha”
Metoda „lekka-sucha” ma tę zaletę, że nie wymaga żadnych przerw technologicznych związanych ze schnięciem ścian, a prace można prowadzić praktycznie w dowolnych warunkach temperaturowych. Metoda ta bardzo dobrze sprawdza się przy renowacjach, gdyż nie wymaga pieczołowitego przygotowywania podłoża ściany przed montażem elementów termoizolacji.
W przypadku metody „lekkiej-suchej” płyty termoizolacyjne instaluje się na mocowanych do ściany rusztach. Wykonuje się je z zabezpieczonego przed korozją biologiczną drewna, stali (najlepiej ocynkowanej) bądź aluminium. Często odpowiedni typ listew proponują nam producenci materiałów czy systemów elewacyjnych. Ruszty można ułożyć tylko w pionie, jednak przy standardowym ociepleniu elewacji, tzn. 10–12 cm, stosuje się tzw. ruszt naprzemienny, gdzie listwy ułożone są w dwóch prostopadłych do siebie warstwach. Jako wypełnienia rusztu używa się zwykle wełny mineralnej. Wymaga ona założenia dwóch dodatkowych warstw ochronnych. Od strony ściany nośnej mocuje się folię parochronną, która ogranicza przedostawanie się pary wodnej do warstwy termoizolacji. Od strony zewnętrznej na wełnę nakłada się folię wiatrochronną, która nie tylko zapobiega wychładzaniu ściany, lecz przede wszystkim nie pozwala na przenikanie do wnętrza ściany wilgoci. Warto rozważyć pozostawienie pomiędzy warstwą termochronną a okładziną elewacyjną kanału wentylacyjnego, który pozwala na wietrzenie zbierających się na styku tych dwóch warstw skroplin pary wodnej. Wymaga to wprawdzie dodatkowych prac w postaci zamocowania listew dystansowych, lecz pozwala na lepszą pracę ściany. Wloty i wyloty szczelin wentylacyjnych powinny zostać zabezpieczone siatkami lub kratkami przed dostawaniem się do wnętrza owadów lub gryzoni. Do rusztu instalowane są elementy osłonowe, takie jak: siding, listwy drewniane i metalowe, płytki ceramiczne, cegły elewacyjne lub panele. W chwili obecnej na rynku dostępnych jest tak wiele produktów dla elewacji ocieplanych metodą „lekką-suchą”, że jej kompozycja może być w zasadzie dowolna. Oprócz szerokiej gamy dostępnych rozwiązań zaletą tej metody jest również możliwość łatwej wymiany uszkodzonych lub skorodowanych fragmentów.
Metoda „ciężka-sucha”
O wiele rzadziej stosowana jest w budownictwie jednorodzinnym ściana dwuwarstwowa ocieplona metodą „ciężką-suchą”. Od metody „lekkiej” różni się ona montażem materiału elewacyjnego, którym jest w tym przypadku najczęściej kamień lub spajane żywicami kruszywo. Ciężkie płyty instaluje się na elewacji za pomocą specjalnych kotew dystansowych, szyn lub rusztów. W technologii tej pozostawienie szczelin wentylacyjnych jest w zasadzie obligatoryjne.
Detale
Przy budowaniu ścian dwuwarstwowych nie można dopuścić do przerwania warstwy ciepłochronnej. Oznacza to, że bez względu na rzut i takie elementy budynku, jak: otwory okienne, balkony czy tarasy, detale budowlane muszą zostać uformowane z zachowaniem ciągłości termoizolacji. Pierwszym newralgicznym miejscem jest cokół lub podmurówka, czyli styk ściany fundamentowej ze ścianą murowaną i posadzką parteru. Jest to miejsce narażone na zwiększony napór wody stojącej i opadowej. Z tego powodu w tej partii budynków stosuje się zwykle inny niż na całości budynku materiał ciepłochronny — polistyren ekstrudowany (rodzaj styropianu o zamkniętej strukturze komórkowej) lub hydrofobizowaną wełnę skalną. Warstwę termoizolacji zabezpiecza się płytkami ceramicznymi lub okładziną kamienną do wysokości 30–45 cm, tak by odpryskująca woda nie zostawiała zacieków na tynku. Jeżeli wolelibyśmy ukształtować styk ściany z gruntem inaczej, można sprowadzić ścianę wraz z ociepleniem do poziomu gruntu. Konieczne jest wtedy wykonanie opaski betonowej wokół obrysu domu o szerokości ok. 1 m i spadku skierowanym na zewnątrz budynku. Niezwykle ważnym elementem jest właściwe wykończenie otworów okiennych i drzwiowych, gdyż w tych miejscach łatwo o powstanie mostka termicznego. Rozwiązanie tego szczegółu zależy od montażu stolarki okiennej i drzwiowej. Jeśli okno zlicowane jest z zewnętrzną płaszczyzną muru, warstwa izolacji powinna nachodzić na profil okienny. Jeśli okno znajduje się w głębi ściany, konieczne jest wykonanie węgarka, czyli załamania płaszczyzny termoizolacji do wnętrza otworu okiennego. Węgarki wykonuje się zwykle z płyt styropianowych o grubości 3 cm, które dodatkowo zabezpiecza się od zewnątrz naklejoną siatką. Warto pamiętać, że w ścianach dwuwarstwowych wszystkie wypukłe krawędzie otworów, a także cokoły oraz narożniki budynku, przed uszkodzeniami mechanicznymi chroni się przy użyciu perforowanych kątowników aluminiowych. Wciska się je w warstwę klejową, szpachluje, a następnie przykrywa siatką zbrojącą. Kolejne miejsce narażone na niewłaściwe wykonanie to wieńce stropowe. Te wylane na ścianach zewnętrznych i wewnętrznych nośnych żelbetowe belki stanowią ramę stropów. Żelbet charakteryzuje się o wiele wyższą gęstością niż materiały używane do budowania ścian, takie jak ceramika czy beton komórkowy. Oznacza to wyższą podatność na przepuszczanie ciepła. Z tego powodu wieńce żelbetowe wykonuje się zwykle węższe niż szerokość ściany nośnej, tak by umożliwić zastosowanie grubszej warstwy styropianu bez konieczności wysuwania go poza lico elewacji. Zapobiega to powstawaniu poważnego, bo usytuowanego na całym obwodzie budynku, mostka termicznego.
Trudnym detalem do prawidłowego wykończenia w technologii ścian dwuwarstwowych są balkony. Błędy w wykonaniu i, co za tym idzie, brak ciągłości termoizolacji może powodować rysy i spękania tynków, ścian i stropów wzdłuż płyty balkonowej, a także liniowe zawilgocenia na styku ściany zewnętrznej i sufitu. Uniknąć tych zagrożeń pozwala zaprojektowanie balkonu podpartego na słupach — posiada on wtedy własną konstrukcję, którą łatwo zdylatować od budynku odpowiednio grubą warstwą termoizolacji. Jeśli jednak z jakichś powodów nie możemy lub nie chcemy konstruować dodatkowych podpór, warto użyć tzw. nośnika izotermicznego. Są to gotowe elementy konstrukcyjne, które wraz z odpowiednim zbrojeniem pozwalają na odsunięcie płyty żelbetowej balkonu na tyle, by w szczelinie założyć efektywną termoizolację. Jeszcze inny sposób na właściwe wykonanie tego detalu to ułożenie termoizolacji wokół całego balkonu. Wadą tego rozwiązania jest pracochłonność i podatność na uszkodzenia.
Ściany dwuwarstwowe to nie bez powodu najczęściej stosowane rozwiązanie w budownictwie jednorodzinnym. Łączą one solidność ściany murowanej z wysokim współczynnikiem termoizolacyjności, a więc niskimi kosztami przyszłego utrzymania budynku. Dla wielu inwestorów to połączenie trwałości z oszczędnością stanowi wystarczający argument do podjęcia budowy w tej technologii.
Ewa Łapa