DOCIEPLENIA ŚCIAN – METODY WSPÓŁCZESNE

Zdaniem autorów opisane w artykule metody: lekka mokra (ETICS) oraz lekkie suche, tj. z okładziną typu siding, a także systemy elewacji wentylowanych pozostaną, w najbliższej przyszłości, wiodącymi metodami dociepleń ścian budynków w Polsce.

W  Polsce  w  latach  70.  XX  wieku  opracowano  pierwsze  wytyczne  i rozpoczęto próby zabezpieczania  przemarzających  oraz  przeciekających  ścian  zewnętrznych  budynków mieszkalnych. W następnych latach, w kilku ośrodkach naukowo-badawczych w kraju, opracowano i wprowadzano do stosowania kolejne  wytyczne  napraw  i  zabezpieczania  ścian,  które z czasem nazwano metodami dociepleń  ścian.  Pierwszą  z  nich  była  metoda  ciężka mokra, a kolejnymi, najczęściej obecnie stosowanymi – metoda lekka mokra oraz  metody lekkie suche. Kolejne  z  opracowywanych  metod  były zmodyfikowanymi wariantami już istniejących, mającymi często charakter doświadczalny i ograniczone zastosowanie, obecnie  są stosowane rzadko lub w ogóle, np.:
• tynki  docieplające:  wyprawa  tynkarska  ciepłochronna WCTW, tynki docieplające  firmy  Baumit:  „Baumit  Termoputz”  oraz  „Baumit Thermo Extra”;
• docieplanie ścian elementami prefabrykowanymi:  styroblokami,  płytami  dwuwarstwowymi  izolacyjno-elewacyjnymi  PW-8/B-0,5;
• odmiana metody ciężkiej mokrej: płyty wiórowo-cementowe gr. 50÷70 mm zastąpione przez płyty dwuwarstwowe POSS/70;
• wymurowanie ściany licowej o gr. ½ cegły  zakotwionej  do  istniejącej  ściany  zewnętrznej  z  jednocze

snym  układaniem,

w powstałą szczelinę, warstwy ocieplenia z płyt z wełny mineralnej. Podejmowano również próby docieplania ścian zewnętrznych od wewnątrz oraz „importowania” zagranicznych metod dociepleniowych, głównie z krajów Europy Zachodniej, Kanady i USA.

Stan obecny

Najczęściej obecnie stosowane metody dociepleń ścian w Polsce to metoda lekka mokra (ETICS) oraz dwie metody lekkie suche, tj. docieplenie z okładziną typu siding i systemy elewacji wentylowanych.
Metoda lekka mokra Docieplenie ścian metodą lekką mokrą, nazwaną obecnie ETICS (ang. External Thermal Insulation Composite Systems) polega na wykonaniu, z odpowiednio dobranych i połączonych ze sobą materiałów, trzech warstw tworzących kompletny układ dociepleniowy, tj.: 1. warstwy izolacji termicznej z płyt styropianowych lub z płyt z wełny mineralnej, przyklejanych do ściany masami/zaprawami klejącymi oraz dodatkowo mocowanymi

Metoda lekka mokra

Docieplenie ścian metodą lekką mokrą, nazwaną obecnie ETICS (ang. External Thermal Insulation Composite Systems) polega na wykonaniu, z odpowiednio dobranych i połączonych ze sobą materiałów, trzech warstw tworzących kompletny układ dociepleniowy, tj.: 1. warstwy izolacji termicznej z  płyt  styropianowych lub z płyt z wełny mineralnej,  przyklejanych  do  ściany  masami/zaprawami klejącymi oraz dodatkowo mocowanymi łącznikami  mechanicznymi;  płyty  styropianowe lub z wełny mineralnej, oprócz funkcji  izolacyjnej, pełnią dodatkowo funkcję przekładki  eliminującej  koncentrację  naprężeń  w cienkiej warstwie wyprawy tynkarskiej, należy stosować płyty styropianowe odpowiadające normie PN-EN 13163 [1], płyty z wełny mineralnej odpowiadające normie PN-EN  13162  [2],  które  dodatkowo  powinny  spełniać wymagania wyszczególnione w pkt. 3  WTWiORB [3]; 2. warstwy zbrojonej z  siatki  zbrojącej   (z włókna szklanego/tworzywa sztucznego)  zatopionej obustronnie w masie klejącej lub  zaprawie klejącej, pełniącej funkcję zbrojenia chroniącego układ dociepleniowy przed  uszkodzeniami mechanicznymi; 3. warstwy zewnętrznej z wyprawy tynkar skiej (zaprawy tynkarskiej lub masy tynkarskiej), pełniącej funkcję zabezpieczenia wewnętrznych  warstw  układu  dociepleniowego przed działaniem czynników atmosferycznych,  uszkodzeniami  mechanicznymi,  oraz  funkcję  estetyczną,  tj.  nadanie  docieplonej  elewacji budynku wymaganej projektem faktury, kolorów, wzorów. W  skład  układu  dociepleniowego wchodzi również zestaw akcesoriów wykończeniowych, tj. listew startowych, listew narożnych  i dylatacyjnych, łączników oraz innych materiałów i elementów. Zastosowane w ETICS  materiały  muszą,  zgodnie  z  wymaganiami WTWiORB  [3],  stanowić  elementy  jednego systemu dopuszczonego jedną aprobatą techniczną. Niedopuszczalne

jest wykonanie układu dociepleniowego z wykorzystaniem elementów kilku systemów. Metodę ETICS można stosować na podłożach ścian zewnętrznych wykonanych z różnych materiałów i w różnych technologiach: • betonowych/żelbetowych (z betonu zwykłego i komórkowego) wykonanych w technologii monolitycznej i prefabrykowanej; • murowanych (tj. w technologii tradycyjnej) nieotynkowanych (ceramika, beton, beton komórkowy), otynkowanych, pokrytych powłokami malarskimi, fakturą grysową. Istnieje również możliwość, zgodnie z pkt. 4.1. WTWiORB [3], zastosowania ETICS na innych podłożach ściennych na podstawie indywidualnych aprobat technicznych dla określonych systemów. Wariantem docieplania ścian metodą ETICS jest zastosowanie, jako warstwy zewnętrznej, zamiast wyprawy tynkarskiej, okładziny z: płytek ceramicznych przyklejanych do wierzchniej warstwy układu dociepleniowego tzw. metodą floating-buttering; płytek klinkierowych elewacyjnych lub płytek elewacyjnych imitujących kamień, cegłę klinkierową. Okładzinę z płytek elewacyjnych można ułożyć na całej powierzchni elewacji budynku (fot. 1., 1a) lub tylko na jej fragmentach (na pozostałej powierzchni stosując wyprawę tynkarską), dzięki czemu uzyskuje się ciekawe efekty architektoniczne (fot. 2., 2a). Zastosowanie zamiast wyprawy tynkarskiej okładzin elewacyjnych zapewnia elewacjom ścian docieplonych metodą ETICS dłuższą trwałość, większą odporność na uszkodzenia mechaniczne, odporność na szybkie zabrudzenia, a w przypadku zabrudzenia i uszkodzenia łatwość czyszczenia oraz naprawy.

Metody lekkie suche

W Polsce najczęściej obecnie stosowane metody lekkie suche dociepleń ścian to tzw. siding oraz systemy elewacji wentylowanych. Metodę docieplania z okładziną elewacyjną typu siding stosuje się głównie przy docieplaniu ścian zewnętrznych w jednorodzinnych budynkach mieszkalnych. Docieplenie ścian tą metodą polega na przymocowaniu mechanicznym (kołkami rozporowymi), do istniejącej ściany zewnętrznej, rusztu drewnianego lub metalowego (stalowego, aluminiowego). Pomiędzy elementy rusztu wkładane są na wcisk lub dodatkowo mocowane mechanicznie (punktowo łącznikami) płyty izolacji termicznej: najczęściej z półtwardej wełny mineralnej, rzadziej z płyt styropianowych EPS. Następnie do rusztu mocowane są mechanicznie (na nity, śruby, wkręty) okładziny elewacyjne typu siding. Na rynku dostępnych jest wiele różnych rozwiązań materiałowych okładzin typu siding, tj. drewniane (z zaimpregnowanego drewna iglastego lub liściastego), stalowe (z blachy: stalowej ocynkowanej pokrytej tworzywami sztucznymi, np. plastizolem, lub aluminiowej pokrytej akrylem), winylowe (z wysokoudarowego polichlorku winylu), tworzywowo-kamienne (tworzywo sztuczne, np. PCV, plastizol, w którego powierzchnię wtopiony jest kamień), z płyt żywicznych, warstwowe z betonu polimerowego. Wariantem tej metody jest montaż okładziny elewacyjnej z sidingu bez konieczności wykonania rusztu drewnianego/metalowego. Izolacja termiczna z płyt styropianowych (wykonanych z twardego ryflowanego styropianu) mocowana jest, za pomocą trzpieni, bezpośrednio do ściany. Następnie mocuje się mechanicznie (dyblami) bezpośrednio do ściany, poprzez zamocowane płyty styropianowe, wąskie drewniane łaty. Na wykonanym w ten sposób ruszcie mocuje się bardzo lekkie okładziny winylowe. Zaletą docieplania ścian z okładziną typu siding jest prosty i szybki montaż, możliwość montażu w niesprzyjających warunkach atmosferycznych (brak robót mokrych), łatwa i tania konserwacja oraz naprawa – w przypadku uszkodzenia można w prosty i szybki sposób naprawić (poprzez wymianę) pojedynczy uszkodzony element. Z k

olei systemy elewacji wentylowanych stosowane są głównie w budynkach pełniących funkcje usługowo-handlowe (tj. w biurowcach, bankach, siedzibach firm, galeriach handlowych itp.) oraz budynkach użyteczności publicznej (szkołach, szpitalach, teatrach, kinach itp.), rzadziej w jedno- i wielorodzinnych budynkach mieszkalnych. Układ warstw oraz sposób ich mocowania w systemach elewacji wentylowanych (fot. 3.) jest podobny jak w innych metodach lekkich suchych (siding, Bistyp). W skład systemu wchodzi [4]: ruszt (podkonstrukcja) wykonany najczęściej z lekkich profili aluminiowych (rzadziej ruszt stalowy lub drewniany); izolacja termiczna (pełniąca również funkcję izolacji akustycznej) z płyt z wełny mineralnej zabezpieczona membraną lub welonem chroniącym przed wiatrem i wilgocią; szczelina wentylacyjna oraz okładzina zewnętrzna, która może być wykonana z różnych materiałów przyjmujących różne kształty, faktury i kolory: np. płyt włókno-cementowych, płyt HPL (ang. high pressure laminates – duroplastyczny laminat wysokociśnieniowy), płyt z kamienia naturalnego lub konglomeratów, płyt ceramicznych, płyt drewnianych (desek) lub drewnopochodnych, płyt blaszanych (np. blacha miedziana stopowa – fot. 4., 4a), płyt kompozytowych, szkła (fasady szklane – fot. 5). W skład systemu wchodzi również zestaw akcesoriów, takich jak: uchwyty mocujące ruszt do ściany (tzw. konsole), łączniki do płyt okładzinowych (wkręty, nity), przekładki z EPDM, podkładki ze spienionego PVC i inne. Elewacja wentylowana, oprócz funkcji izolacji cieplnej oraz funkcji klimatycznej (odprowadzenie pary wodnej i wilgoci z układu dociepleniowego z wykorzystaniem wentylacji grawitacyjnej), nadaje elewacji obiektu nowoczesny i elegancki wygląd, przez co podnosi walory estetyczne budynku.

Podsumowanie

Metoda lekka mokra jest obecnie, pod nazwą ETICS, najczęściej stosowaną metodą docieplania ścian w Polsce. Układ oraz sposób montażu poszczególnych warstw metodą ETICS w zasadzie nie uległy znacznym zmianom w porównaniu do metody lekkiej mokrej opracowanej i zastosowanej około 50 lat temu. Dokonano jedynie, na podstawie zdobytych doświadczeń z użytkowania dociepleń wykonanych metodą lekką mokrą, nieznacznych modyfikacji metody w celu wyeliminowania jej wad i usterek. Największe zmiany dotyczyły zastępowania pierwotnie stosowanych materiałów przez nowoczesne, charakteryzujące się lepszymi parametrami technicznymi. Tradycyjne płyty styropianowe zastępuje się obecnie płytami styropianowymi modyfikowanymi grafi-tem, tzw. szarym styropianem, polistyrenem ekstrudowanym XPS, płytami styropianowymi o powierzchni ryflowanej, która umożliwia wentylację (odprowadzenie wilgoci) z przestrzeni pomiędzy powierzchnią docieplonej ściany a warstwą izolacji termicznej. Proste krawędzie płyt styropianowych zastępuje się krawędziami frezowanymi np. na zakładkę, na pióro-wpust, dzięki czemu uzyskuje się szczelniejsze połączenie płyt. Płyty tradycyjne (zwykłe) z wełny mineralnej z zaburzonym układem włókien zastępuje się płytami lamelowymi (układ włókien równoległy, ustawiony prostopadle do docieplanej powierzchni ściany), płytami dwuwarstwowymi, w których warstwa zewnętrzna jest utwardzona, dzięki czemu stanowi dobre podłoże pod wyprawy elewacyjne, natomiast warstwa wewnętrzna jest miękka, dzięki czemu zwiększa się jej elastyczność, występuje lepsze dopasowanie płyty do nierównej powierzchni docieplanej ściany, zwiększa się izolacyjność termiczna oraz zmniejsza ciężar (mniejsza gęstość). Stosow

ane pierwotnie tynki mineralne, których spoiwem jest cement, ulepszono, dodając polimery, dzięki czemu poprawiono ich przyczepność i elastyczność. Opracowano oraz wprowadzono kilka dodatkowych rodzajów wypraw tynkarskich: silikonowe, silikatowe (krzemianowe), silikatowo-silikonowe, polimerowe (akrylowe). Nowe wyprawy tynkarskie umożliwiają m.in. uzyskanie nieograniczonej liczby kolorów warstwy zewnętrznej docieplenia. O popularności metody lekkiej mokrej (ETICS) zadecydowały: uniwersalność zastosowań (możliwość stosowania na większości podłoży ścian), duża trwałość, stosunkowo niska cena, możliwość uzyskania bardzo dobrego uszczelnienia ścian zewnętrznych (ciągła, bezspoinowa warstwa zewnętrzna), możliwość zachowania, po dociepleniu, tradycyjnego wyglądu elewacji budynku lub uzyskania interesujących nowoczesnych form architektonicznych (fot. 6., 6a). Dawne metody lekkie suche dociepleń ścian zostały obecnie całkowicie zastąpione przez dwie grupy metod lekkich suchych: z okładziną typu siding – stosowaną głównie w jednorodzinnych budynkach mieszkalnych, oraz systemy elewacji wentylowanych stosowane jako elewacje w budynkach usługowo-handlowych i użyteczności publicznej. Układ, kolejność i sposób montażu poszczególnych warstw w systemach elewacji wentylowanych w zasadzie nie uległ znacznym zmianom w porównaniu do metody lekkiej suchej typu Bistyp lub z płyt a-c. W obecnie stosowanych systemach elewacji wentylowanych stosowane są, w porównaniu z metodami lekkimi suchymi opracowanymi 50 lat temu, dedykowane systemy konstrukcyjne (podkonstrukcja/ruszt) oraz nowoczesne, wysokiej jakości materiały na elewacje zapewniające wysoką odporność na: uszkodzenia mechaniczne, warunki atmosferyczne (promieniowanie UV), korozję i erozję, zmiany hydrotermiczne, obciążenia od parcia i ssania wiatru. Elewacje wentylowane wolniej się brudzą, są łatwe i szybkie w konserwacji (czyszczeniu) i naprawie, a jednocześnie zapewniają doskonałe walory estetyczne budynku.

dr inż. Mariusz Rejment Zakład Technologii i Zarządzania w Budownictwie Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego Politechnika Wrocławska
dr inż. Agnieszka Dziadosz Zakład Technologii i Organizacji Budownictwa Instytut Konstrukcji Budowlanych Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska Politechnika Poznańska