poradnik_06_sciany_zewn.pdf

ciany zewnêtrzne

Spis treci rozdzia³u 6

6.0

ciany zewnêtrzne

Funkcje i budowa cian zewnêtrznych

6.1

Zasadniczy uk³ad warstw 6.1.1

Zasady projektowania i wykonywania 6.1.2

Literatura 6.1.3

ciany warstwowe, niewentylowane

6.2

Bezspoinowy system ocieplania 6.2.1

ciany z murow¹ warstw¹ os³onow¹

6.3

ciany pe³ne i ze szczelin¹ powietrzn¹ 6.3.1

ciany z lekk¹ warstw¹ os³onow¹

6.4

Wentylowana ok³adzina zewnêtrzna 6.4.1

6.1.1

Funkcje i budowa cian zewnêtrznych

Funkcje poszczególnych warstw i zasadniczy uk³ad warstw

strona 1

Funkcje cian zewnêtrznych

Podstawow¹ funkcj¹ cian zewnêtrznych

jest ochrona budynku i jego wnêtrza

przed:

n wych³odzeniem w wyniku du¿ej ró¿nicy

temperatur w czasie ch³odnej czêci

roku i przed bezporednim dzia³aniem

wiatru

n przegrzewaniem w wyniku wysokiej

temperatury zewnêtrznej i promienio-

wania s³onecznego w ciep³ej czêci ro-

n opadami atmosferycznymi

n ha³asem zewnêtrznym

n po¿arem dzia³aj¹cym od zewn¹trz.

Jednoczenie te¿ ciany zewnêtrzne spe³-

niaj¹ zwykle funkcje konstrukcyjne. Zale¿-

nie od przyjêtego schematu statycznego,

przenosz¹ bowiem obci¹¿enia pionowe

i poziome, a tak¿e pe³ni¹ rolê usztywnia-

j¹c¹ konstrukcjê budynku.

2. ciany wielowarstwowe,

w których poszczególne funkcje s¹ przej-

mowane przez warstwy wykonane z od-

powiednich materia³ów, np.

n warstwa nona jest wykonana

z materia³u o du¿ej wytrzyma³oci na

ciskanie (mur ceglany lub betonowy,

¿elbet itp.) i dziêki temu minimalnej

koniecznej gruboci

n warstwa izolacji termicznej , umie-

szczana na zewn¹trz, w rodku, ale

tak¿e po wewnêtrznej stronie ciany

(®o 6.1.1/2 )

n warstwa ochronna , która os³ania

materia³ izolacyjny przed uszkodze-

niem mechanicznym i zawilgoceniem

i w efekcie chroni go przed obni¿e-

niem jego w³aciwoci izolacyjnych

i ew. destrukcj¹.

Warstwa chroni¹ca cianê przed zawilgo-

ceniem mo¿e byæ umieszczona:

n bezporednio na materiale termoizo-

lacyjnym w formie tynku lub dostawio-

na w postaci os³onowej cianki cegla-

nej

n z odstêpem, tworz¹c w ten sposób

szczelinê powietrzn¹ miêdzy izolacj¹

termiczn¹, a np. ciank¹ os³onow¹

lub ok³adzin¹ zewnêtrzn¹.

6.1.1/1

6.1.1/2

Budowa ciany zewnêtrznej

Zasadnicze rodzaje nonych cian zewnê-

trznych to:

1. ciany jednowarstwowe,

w których wszystkie funkcje ochronne i kon-

strukcyjne s¹ jednoczenie spe³niane przez

jeden rodzaj materia³u, z którego zbudo-

wana jest ta ciana (np. mur ceglany spoi-

nowany lub pokrywany tynkiem zewnêtrz-

nym ®o 6.1.1/1 ).

Zgodnie z Rozporz¹dzeniem Ministra Infra-

struktury Dz. U. Nr 75/2002 poz. 690

wspó³czynnik przenikania ciep³a U dla ze-

wnêtrznych cian jednowarstwowych w bu-

dynkach jednorodzinnych nie powinien

przekraczaæ wartoci 0.5 W/(m 2 K). Uzyska-

nie takiej wartoci jest mo¿liwe tylko przy

zastosowaniu materia³ów o niskiej prze-

wodnoci cieplnej, takich jak np. bloczki

z betonu komórkowego klejone cienk¹

warstw¹ kleju lub murowane na specjalnej

zaprawie ciep³ochronnej. Ze wzglêdu na

relatywnie nisk¹ wytrzyma³oæ na ciskanie

takiego materia³u, mo¿liwe jest wznoszenie

w ten sposób tylko budynków do wysokoci

ok. 4-5 kondygnacji. Faktyczna wysokoæ

budynków z tego materia³u zale¿y od wiel-

koci i rozk³adu obci¹¿eñ na ciany zewnê-

trzne.

Gruboæ cian jednowarstwowych zale¿y

od przewodnoci cieplnej materia³u i sta-

wianych wymagañ, mo¿e wynosiæ od 30

do nawet 50 cm, co w znacz¹cy ju¿ sposób

zmniejsza u¿ytkow¹ powierzchniê budynku.

Dodatkowo wiêc mo¿na wprowadziæ

podzia³ cian wielowarstwowych ze

wzglêdu na ochronê przed oddzia³ywa-

niem deszczu i wiatru na:

n izolowane w jednej p³aszczynie,

wszystkie warstwy s¹ u³o¿one jedna na

drugiej i zamocowane do muru kon-

strukcyjnego, warstwa zewnêtrzna pe³-

ni tu rolê ochrony zarówno przed de-

szczem jak i przed wiatrem

(®o 6.1.1/3 )

n izolowane w ró¿nych p³aszczyznach,

w których os³ona zewnêtrzna wraz

z warstw¹ powietrzn¹ chroni przegro-

dê i wnêtrze przed deszczem, nato-

miast warstwy pozosta³e, tj. izolacja

termiczna i warstwa konstrukcyjna

os³aniaj¹ wnêtrze przed wiatrem

(®o 6.1.1/3 ).

6.1.1/3 os³ona przed

wiatrem i deszczem

os³ona przed deszczem

os³ona przed

wiatrem

Zgodnie z Rozporz¹dzeniem Ministra Infra-

struktury w sprawie warunków technicznych

wspó³czynnik U dla cian wielowarstwo-

wych nie powinien przekraczaæ

U£0,3 W/(m 2 K). Oznacza to, ¿e ciana

warstwowa, zaprojektowana i wzniesiona

w zgodzie z polskimi przepisami, ma

wspó³czynnik przenikania ciep³a U o 60%

lepszy ni¿ ciana jednowarstwowa. Dla

w³acicieli budynku (u¿ytkowników) ozna-

cza to oszczêdnoæ energii i mniejsze koszty

ogrzewania.

Funkcje poszczególnych warstw i zasadniczy uk³ad warstw 6.1.1

strona 2

Funkcje cian zewnêtrznych (cd.)

Os³ona przed opadami

Ze wzglêdu na funkcjê ochrony przed

opadami, okrela siê przegrody jedno-

warstwowe równie¿ jako os³onê jedno-

stopniow¹, za dwuwarstwowe jako

os³onê dwustopniow¹.

W czasie opadów deszczu po³¹czonych

z silnym wiatrem po stronie nawietrznej

budynku, mamy do czynienia z wciska-

niem pod cinieniem (p a - p i ) wody we

wszystkie szczeliny lub rysy ciany na jej

zewnêtrznej powierzchni. W przypadku

os³ony jednostopniowej , woda mo¿e

siê wiêc przedostaæ do wnêtrza przegrody

i dalej jest podci¹gana kapilarnie przez

warstwê izolacji cieplnej i warstwê non¹

(®o 6.1.1/3 ).

W przypadku os³ony dwustopniowej ,

w szczelinie powietrznej po³¹czonej z po-

wietrzem zewnêtrznym cinienie jest zbli-

¿one do wartoci dzia³aj¹cej na os³onê

od zewn¹trz. W efekcie wiêc tylko niewiel-

kie iloci wody s¹ t³oczone przez zewnê-

trzn¹ warstwê os³onow¹ i mog¹ nastêp-

nie sp³yn¹æ po niej z powrotem na

zewn¹trz (®o 6.1.1/3 ).

Oddzia³ywania na ciany zewnêtrzne

ciany zewnêtrzne s¹ poddane nastêpu-

j¹cym zasadniczym oddzia³ywaniom ro-

dowiska:

6.1.1/3 os³ona przed

wiatrem i deszczem

os³ona przed deszczem

os³ona przed

wiatrem

(1) wilgoæ w formie

n opadów atmosferycznych (deszcz,

nieg, grad)

n wilgoæ technologiczna pochodz¹ca np.

od wilgotnoci materia³ów, wody zaro-

bowej

n wilgoæ eksploatacyjna, wywo³ana wil-

gotnoci¹ powietrza w u¿ytkowanym

wnêtrzu i wynikaj¹c¹ st¹d ró¿nic¹ ci-

nieñ pary wodnej we wnêtrzu i oto-

czeniu budynku

(2) temperatura zewnêtrzna

i zmiany temperatury zewnêtrznej

n temperatura w czasie lata i w czasie

zimy

n promieniowanie s³oneczne

n zmiany temperatury zewnêtrznej: sezo-

nowe, dzienne, krótkotrwa³e

n wynikaj¹ce z tych zmian zmiany d³u-

goci przegrody

(3) oddzia³ywania mechaniczne

n budowlane podczas cyklu budowy

n u¿ytkowe, wynikaj¹ce z obci¹¿eñ dzia-

³aj¹cych na przegrodê, odkszta³cenia

i zarysowania wynikaj¹ce np. ze skur-

czu technologicznego materia³ów

n zró¿nicowane osiadanie poszczegól-

nych czêci budynku

n obci¹¿enia od wiatru

(4) pozosta³e

n fotomechaniczne (np. promieniowanie

UV)

n wyp³ukiwanie przez deszcz ró¿nych

substancji z powierzchni ciany

n osadzanie siê kurzu i brudu

(5) ha³as zewnêtrzny

(6) ogieñ

n od zewn¹trz, np. od p³omienia, iskier

lub bardzo silnego promieniowania

cieplnego

n od wnêtrza, np. przez rozprzestrzenia-

nie siê ognia z piêtra na piêtro po-

przez okna

Funkcje i budowa cian zewnêtrznych

6.1.2

Funkcje i budowa cian zewnêtrznych

Zasady projektowania i wykonywania

strona 1

Miejsce izolacji termicznej w przegrodzie

Ze wzglêdu na ca³kowit¹ izolacyjnoæ ter-

miczn¹ przegrody, a tak¿e temperatury

na jej powierzchniach, miejsce izolacji

termicznej w przegrodzie warstwowej nie

ma wp³ywu na jej w³aciwoci. Niezale¿-

nie od tego, jakie materia³y zostan¹ u¿y-

te do konstruowania przegrody, jeli tylko

ca³kowity opór w poszczególnych rozwi¹-

zaniach bêdzie taki sam, to w³aciwoci

izolacyjne bêd¹ równie¿ takie same

(®o 6.1.2/1 ).

Przegrody bêd¹ siê jednak ró¿niæ innymi

w³aciwociami z zakresu fizyki budowli.

Na rysunkach przedstawiono jakociowe

tylko ró¿nice wystêpuj¹ce pomiêdzy po-

szczególnymi typami przegród przy za³o-

¿eniu, ¿e wszystkie przegrody maj¹ taki

sam wspó³czynnik przenikania ciep³a U.

Dla porównania przedstawiono tak¿e

przegrodê monolityczn¹ (pierwsza z le-

wej strony), w której jeden materia³ spe³-

nia jednoczenie funkcje konstrukcyjne

i izolacyjne.

6.1.2/1

T i

T e

6.1.2/2

1. Kryterium g³êbokoci przema-

rzania

Dla ilustracji tego kryterium, przedstawio-

no rozk³ady temperatur w poszczególnych

przegrodach, przy temperaturze zewnê-

trznej T e = -10°C (®o 6.1.2/1 )

T e

2. Kryterium rozszerzalnoci ter-

micznej

T i

W zale¿noci od zmian temperatury ze-

wnêtrznej pomiêdzy latem i zim¹ i absor-

bowanego przez przegrodê promienio-

wania s³onecznego, przedstawiono

rozszerzalnoæ termiczn¹ w rodkach

warstw poszczególnych przegród

(®o 6.1.2/2 ).

T e

6.1.2/3

3. Kryterium pojemnoci cieplnej

Zakreskowane pola na przekrojach prze-

gród obrazuj¹ jakociowe ró¿nice zdol-

noci przegród do magazynowania cie-

p³a w swojej objêtoci (®o 6.1.2/3 ).

T i

T e

Funkcje i budowa cian zewnêtrznych

Zasady projektowania i wykonywania

6.1.2

strona 2

Miejsce izolacji termicznej w przegrodzie (cd.)

4. Kryterium statecznoci cieplnej

6.1.2/4

Statecznoæ cieplna przegrody to jej zdol-

noæ do ograniczania wahañ temperatu-

ry na powierzchni wewnêtrznej przy zmia-

nach temperatury zewnêtrznej

i absorbowanym promieniowaniu s³o-

necznym. Przy przegrodach wielowar-

stwowych, wykonanych z materia³ów

o ró¿nej pojemnoci cieplnej i wspó³czyn-

nikach przewodzenia ciep³a, ich statecz-

noæ zale¿y w istotny sposób od umiejsco-

wienia izolacji termicznej i warstwy

akumulacyjnej (®o 6.1.2/4 ).

dla

promieniowania

s³onecznego

T e

5. Kryterium rozk³adu cinieñ pary

wodnej w przegrodzie

Rozk³ad cinienia stanu nasycenia pary

wodnej p s , miêdzy wartociami p si i p se , za-

le¿y od rozk³adu temperatur w przegro-

dzie. Natomiast rozk³ad cinieñ rzeczywi-

stych pary wodnej p, miedzy wartociami

p i i p e , zale¿y od oporów dyfuzyjnych po-

szczególnych warstw. W obszarze styka-

nia siê obydwu krzywych, nale¿y liczyæ siê

z mo¿liwoci¹ wystêpowania kondensacji

pary wodnej (®o 6.1.2/5 ).

6.1.2/5

f i , %

p si

6. Mostki termiczne

Mostki termiczne w przegrodzie to takie

miejsca, w których na skutek specyficzne-

go uk³adu w³aciwoci materia³owych,

konstrukcyjnych lub geometrycznych do-

chodzi do wiêkszych strat ciep³a ni¿ dla

typowego przekroju przegrody.

Rozró¿nia siê zasadniczo (®o 6.1.2/6 ):

n mostki materia³owe (np. s³up lub ry-

giel betonowy w murze ceglanym)

n mostki geometryczne (np. zewnêtrzny

naro¿nik budynku)

n mostki materia³owo-geometryczne

(np. strop betonowy oparty na murze

ceglanym)

p i

f e , %

p se

p e

6.1.2/6

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: