PREFABRYKOWANE ŚCIANY ZESPOLONE Z IZOLACJĄ TERMICZNĄ

Ściany zespolone firmy Betard są obecnie jednymi z najczęściej wybieranych prefabrykatów wykorzystywanych w budownictwie mieszkaniowym. Ściany wykonane z dwóch płyt filigran spełniają funkcję szalunku traconego. Prace szalunkowe są więc ograniczone do minimum.

Przestrzeń między płytami wypełnia się mieszanką betonową na budowie. Ciężar ściany zespolonej jest niewielki (ok. 300–350 kg/m2), co umożliwia montaż dźwigiem o niewielkim udźwigu. Zastosowanie technologii ścian podwójnych pozwala znacząco przyspieszyć wzniesienie konstrukcji oraz zachować najwyższą estetykę wykonania, która staje się coraz istotniejszym aspektem, w szczególności w budownictwie mieszkaniowym. Powierzchnia z obu stron ściany jest gładka od formy, bez konieczności zacierania żadnej ze stron.

W procesie projektowania nowoczesnych obiektów mieszkaniowych beton jest coraz bardziej docenianym materiałem architektonicznym, świadomie eksponowanym, niepoddawanym tynkowaniu i dodatkowemu wykończeniu. Wraz z rozwojem technologii wykonania prefabrykatów ściennych, firma Betard wprowadziła do swego asortymentu nowe, bardzo interesujące z punktu widzenia architektonicznego i użytkowego rozwiązanie – ocieplone ściany zespolone. Umożliwiają one zminimalizowanie prac termoizolacyjnych oraz wykończeniowych na budowie. Dzięki umiejscowieniu warstwy ociepleniowej wewnątrz prefabrykatu ściana wciąż charakteryzuje się gładką, estetyczną powierzchnią z obu stron. Stanowi to istotną przewagę nad prefabrykowanymi ścianami warstwowymi, posiadającymi tylko jedną stronę o gładkiej powierzchni, natomiast drugą zacieraną.

Izolację termiczną w postaci płyt PIR montuje się na etapie produkcji pomiędzy płytami filigran (izolacja przylega do wewnętrznej strony elewacyjnej warstwy ściany). Płyty PIR nieprzypadkowo wykorzystywane są jako izolacja termiczna, ponieważ charakteryzują się wysokimi właściwościami mechanicznymi, odpornością na ogień, wilgoć, pleśń i bakterie oraz bardzo niskim współczynnikiem przewodzenia ciepła λ, który wynosi 0,020–0,022 W/(m·K). Ocieplając ścianę od środka, należy mieć na uwadze ryzyko kondensacji pary wodnej wewnątrz prefabrykatu.

Skraplanie się gazu wewnątrz przegrody nie stanowi zagrożenia dla konstrukcji, jeśli jej elementy zabezpieczone są przeciwkorozyjnie. Aby zapewnić takie zabezpieczenie, płyty filigran wraz z warstwą termoizolacyjną, łączone są ze sobą za pomocą kotew Schöck Isolink®, które wykonane są z tworzywa kompozytowego odpornego na działanie wilgoci. Kotwy Schöck Isolink® ze względu na bardzo niską wartość współczynnika przewodzenia ciepła λ=0,7 W/m·K są idealnym rozwiązaniem przy produkcji prefabrykowanych ocieplonych ścian zespolonych. Dzięki dwudziestokrotnie niższemu współczynnikowi przewodzenia ciepła w porównaniu do współczynnika dla stali nierdzewnej i prawie dziewięćdziesięciokrotnie niższym w stosunku do stali czarnej, kotwy Schöck Isolink® stanowią doskonałą opcję do tradycyjnie stosowanych kotew oraz łączników stalowych (na rysunku 2. pokazano rozkład temperatur w ścianie z zastosowaniem kotew Schöck Isolink® oraz kotew ze stali nierdzewnej i czarnej).

Z uwagi na to, że łączniki przebijają izolację termiczną i stanowią punktowe mostki termiczne, ich wpływ na końcowy współczynnik przenikania ciepła ściany należy uwzględnić poprzez zastosowanie poprawki ze względu na łączniki mechaniczne ΔUf. Dzięki wspomnianej, bardzo niskiej wartości współczynnika ciepła λ wpływ kompozytowych kotew Schöck Isolink® na wartość końcową współczynnika przenikania ciepła Ueff, nawet przy grubej izolacji termicznej, jest pomijalny, co oznacza, że grubość ścian zespolonych można dobrać w sposób bardzo ekonomiczny, dający możliwość zwiększenia powierzchni użytkowej budynku.

W przypadku typowych ścian zespolonych wymagane jest zastosowanie 5 sztuk kotew Schöck Isolink® na 1m2, co gwarantuje odpowiednią wytrzymałość i sztywność montażową oraz dokładne połączenie warstw prefabrykatu. W zależności od układu statycznego, a także indywidualnych wymagań klienta, firma Betard oferuje ocieplone ściany zespolone o grubości 35-42 cm.

W skład przykładowej ściany o grubości 36 cm wchodzą kolejno (rys. 3.):

– płyta filigran w warstwie konstrukcyjnej o grubości 7 cm, (1)
– warstwa betonu monolitycznego ułożonego na budowie o grubości 10 cm, (2)
– łączniki Schöck Isolink®, (3)
– płyta PIR o grubości 12 cm, (4)
– płyta elewacyjna filigran o grubości 7 cm. (5)
Obliczona wartość współczynnika przewodzenia ciepła U0 w powyższej ścianie wynosi ok. 0,17 W/(m2·K).

Tak zaprojektowana przegroda, spełnia aktualne Wyma-gania Techniczne, obowiązujące od początku roku 2021 [U0=0,20 W/(m2·K)].

Współpraca projektowa firmy Betard oraz Schöck zaowocowała opracowaniem efektywnych rozwiązań wszystkich newralgicznych połączeń prefabrykatów ściennych i stropowych, zapewniających odpowiednie parametry termiczne dla całej konstrukcji budynku. Na rys. 4, dla przykładu, pokazano przekrój pionowy w miejscu połączenia dwóch prefabrykowanych ścian zespolonych ze stropem typu filigran.

Rozważania projektowe poparto wykonaniem testowych ścian zespolonych w skali 1:1, które potwierdziły łatwość wbudowania kotew Schöck Isolink®, ale przede wszystkim sztywność i nośność całe-go prefabrykatu ściennego. Teoria zastosowana w praktyce przyczyniła się do realizacji wielu ciekawych projektów z zastosowaniem prefabrykowanych ścian firmy Betard.

Fot. arch. Betard