Ściany zewnętrzne w systemach elewacji wentylowanych

Utrzymująca się w ścianach wilgoć przy niekorzystnych układach termicznych stwarza sprzyjające warunki do rozwoju szkodliwych dla zdrowia form życia biologicznego (grzybów, glonów i bakterii). Już z tego powodu należy chronić ścianę przed zawilgoceniem. Obecność wilgoci obniża też izolacyjność cieplną ściany, co przekłada się na konieczność zwiększonego zapotrzebowania na energię grzewczą. Uwagi te dotyczą szczególnie ścian elewacyjnych. Najlepszą formą ich ochrony jest prewencja. W fazie projektowania powinno się zatem uwzględniać takie rozwiązania, które eliminują zjawiska ich zawilgocenia, co następuje poprzez odcięcie strefy wilgoci od kontaktu ze ścianą.

Oczywiście, z uwagi na odrębne postępowanie, artykuł nie uwzględnia rozwiązań dotyczących ochrony murów przed przenikaniem wilgoci kapilarnej. Dla uproszczenia zakłada się, że ściany elewacyjne są prawidłowo zabezpieczone przed jej wpływem.

Zasady ogólne

Pojęcie elewacji wentylowanej w terminologii budowlanej odnosi się do ściany elewacyjnej, która oprócz zewnętrznej ochrony obiektu budowlanego i zapewnienia estetyki obiektu pełni również funkcje klimatyzujące – w przyjętych rozwiązaniach odprowadzania pary wodnej i wilgoci wykorzystywane jest zjawisko wentylacji grawitacyjnej.

Elewację taką tworzy system ściany zewnętrznej, gdzie w jej przekroju poziomym obecny jest charakterystyczny szczegół konstrukcyjny – komora powietrzna, zwana także szczeliną wentylacyjną. Jej wzorcem jest ściana trójwarstwowa, w której pierwszą warstwę stanowi właściwa warstwa konstrukcyjna, drugą – umieszczona od jej zewnętrznej, elewacyjnej strony pusta przestrzeń, którą może również wypełniać termoizolacja, a trzecią – okładzina elewacyjna zamykająca dwie poprzednie warstwy, chroniąca cały system przed wpływem czynników zewnętrznych, a przy tym nadająca elewacji indywidualny charakter.

Materiały, z których wykonywane są okładziny na suche elewacje, z reguły odznaczają się podwyższoną odpornością na czynniki starzeniowe, niemniej niektóre z nich (jak drewno) mogą wymagać okresowych zabiegów konserwatorskich.

Elementy zewnętrzne występujące w technologiach suchych ociepleń mają określone kształty, faktury i kolory. W zależności od rodzaju materiału, z którego są wykonane, są różnie określane. I tak np. elementy wykonane z tworzyw bądź metali określane są jako siding, panel, listwa i profil, a niekiedy oblicówka i licówka; te ostatnie używane są również jako określenia elementów włóknocementowych, drewnianych, ceramicznych, kamiennych itp.

Zgodnie z normą cieplną PN-EN ISO 6946:2004 „Komponenty budowlane i elementy budynku. Opór cieplny i współczynnik przenikania ciepła. Metoda obliczania” w systemach elewacyjnych docieplanych w technologiach suchych mogą być zastosowane trzy rozwiązania:

• niewentylowane – gdzie warstwom powietrza nie umożliwiono cyrkulacji (zamknięty układ powietrza),
• słabo wentylowane – gdzie dochodzi do cyrkulacji powietrza dzięki ograniczonemu przepływowi powietrza zewnętrznego (ograniczony przebieg wentylacji między otworami w elewacjach określany w normie górnymi (1500 mm²) i dolnymi wartościami (500 mm²) w zakresie długości i pól powierzchni otworów,
• dobrze wentylowane – (wartości pól powierzchni dla takich otworów przekraczają dla pionowych warstw powietrza 1500 mm² na 1 m ich długości oraz 1500 mm² na 1 m² ich powierzchni.

O potrzebie zastosowania odpowiedniej kategorii wentylacji w określonym systemie termoizolacji elewacji decydują w projekcie względy eksploatacyjne obiektu, np.: rodzaj konstrukcji systemu elewacyjnego (w tym rodzaj okładziny), przeznaczenie obiektu, warunki termowilgotnościowe istniejące w pomieszczeniach (obecność i jakość systemów wewnętrznej wentylacji grawitacyjnej), ekspozycja elewacji, wpływ czynników klimatycznych (działanie wilgoci, promieni słonecznych, wahań termicznych) itp.

Są to sprawy dość istotne, bo np. okładziny elewacyjne mogą okazać się nieodporne na deformacje wymiarowe wynikające z wahań termicznych i ze względów bezpieczeństwa może zaistnieć bezwzględny wymóg zachowania przestrzeni wentylowanych w systemach.

Wolna przestrzeń pomiędzy zewnętrznymi płytami podwieszanymi a warstwą izolacyjną zapobiega ponadto przenikaniu do izolacji wody opadowej (a więc pełni to samo zadanie co wspomniane powyżej powłoki wiatroi paroizolacyjne), ponadto pomaga odprowadzić parę wodną migrującą od wewnątrz na zewnątrz obiektu. Dzięki takiemu rozwiązaniu z wewnętrznej strony płyty odprowadzana jest skraplająca się woda, materiał izolacyjny nie ulega zawilgoceniu i w ten sposób konstrukcja zabezpieczona jest przed uszkodzeniem i korozją biologiczną.

Aby zachować sprawnie działającą wentylację, w konstrukcjach systemów elewacyjnych należy w sposób optymalny i estetyczny rozmieścić otwory nawiewne. Często występują one w sposób samoistny, np. na złączach listew elewacyjnych montowanych na zatrzask (w elewacjach typu sidingowego).

Rozwiązania takie zapewniają pożądaną wentylację wewnątrz konstrukcji i jednocześnie blokują penetrację wody, która zwłaszcza przy zacinającym deszczu mogłaby podciekać i przedostawać się pod płyty.

Istotną korzyścią wynikającą z pozostawienia szczeliny wentylacyjnej między izolacją cieplną a warstwą elewacyjną jest też poprawa warunków klimatycznych pomieszczeń w budynku. Pozostawiona szczelina w systemie nawiewno-wywiewnym dopuszcza penetrację zimnego powietrza, czym wspomaga filtrację powietrza przez przegrodę budowlaną.

W rezultacie taki system wentylacyjny chroni konstrukcję budynku przed zgubnym działaniem nadmiaru wilgoci, cyrkuluje kierunek przepływu mas powietrza w celu utrzymania prawidłowego działania systemu w warunkach suchych, a przy gwałtownych zmianach temperatury zewnętrznej zapobiega możliwym zawilgoceniom termoizolacji wodą, czego konsekwencją byłoby ryzyko zaistnienia sprzyjających warunków do rozwoju form mikrobiologicznych.

Dobrze funkcjonująca szczelina wentylacyjna przy wszelkich mokrych remontach prowadzonych wewnątrz budynku ułatwia również usuwanie wilgoci technologicznej dyfundującej przez ścianę. Obecność wilgoci tego typu daje się np. stwierdzić w większości nowo oddanych budynków. W systemach wentylacyjnych suchych elewacji powinno się uwzględniać mocowanie specjalnych kratek wentylacyjnych odpowiednio zabezpieczonych przed przedostawaniem się gryzoni, owadów i przenikaniem opadów atmosferycznych (np. zacinającego deszczu).

Z tych samych powodów w wielu systemach mocowane są odpowiednio ukształtowane listwy startowe, które dodatkowo poziomują układanie kolejnych elementów elewacji.

Wykonanie elewacji wentylowanej sprowadza się do zamontowania łącznikami mechanicznymi na warstwie konstrukcyjnej ściany zabezpieczonego antykorozyjnie szkieletu (inaczej: rusztu) drewnianego, aluminiowego lub stalowego tworzącego układ nośny dla warstwy termoizolacji (najczęściej stanowi ją wełna mineralna, ale może to być styropian, płyty PUR, PIR, maty włóknocelulozowe i inne).

Sposób montażu systemu rusztowania wynika z zaleceń jego producenta. Geometria systemu rusztu musi odpowiadać rozpiętością wielkościom dobranej okładziny i gabarytom elementów termoizolacyjnych. Na listwach lub profilach szkieletu (rusztu) mocowane są gotowe elementy elewacyjne (okładziny, płyty itp.). System taki cechuje się uniwersalnością.

W zależności od potrzeb i możliwości projektowych można dla niego dobrać odpowiedni rodzaj i typ okładziny, dla której dopasowane są systemowe akcesoria związane z konstrukcją rusztu zapewniającą całości wymaganą wytrzymałość mechaniczną i końcowy efekt estetyczny. Według takiej koncepcji można projektować i wykonywać elewacje nowych budynków, a także modernizować i ocieplać budynki o zniszczonych elewacjach, których niwelacja wymuszałaby konieczność pracochłonnego przygotowania równego i stabilnego podłoża.

W układach konstrukcyjnych termoizolacja wymaga zabezpieczenia powłoką paroizolacyjną (od strony lica ściany nośnej) i powłoką wiatrochronną/paroprzepuszczalną od wewnętrznej strony okładziny. Obie powłoki znacząco ograniczają ryzyko zawilgocenia termoizolacji wywołanego:

• niepożądaną migracją pary wodnej do wewnątrz izolacji i ewentualną w niej kondensacją,
• wodą opadową, która mogłaby przeciekać przez nieszczelności elewacji.

Pominięcie wspomnianych zabezpieczeń radykalnie pogarszałoby właściwości izolacyjne układu na skutek zamakania termoizolacji, co rzutowałoby na jakość warunków eksploatacji konstrukcji.

Obostrzone wymagania techniczne narzucają producentom systemów spełnienie rozmaitych warunków normowych, co bezwzględnie wymusza na nich konieczność uzyskania aprobat technicznych dopuszczających wyroby do stosowania. Takie dokumenty oznaczają, że deklarowane w nich charakterystyki techniczno-eksploatacyjne i zakresy zastosowania, po przejściu wymaganych procedur badawczych w notyfikowanych jednostkach certyfikujących, znalazły potwierdzenie.

W przypadku negatywnych wyników badań nie wolno takich wyrobów wprowadzać na rynek (brak świadectw o dopuszczeniu do stosowania). Zgodność elementów systemu ma również związek z ryzykiem występowania mostków termicznych w miejscach połączeń okładzin z rusztem. Tylko wskazane w systemie sposoby mocowania gwarantują skuteczne rozwiązanie takich problemów.

Włóknocement w elewacjach wentylowanych

Włóknocement jest dość rozpowszechnionym materiałem stosowanym jako okładzina elewacji wentylowanych. Dobrą opinię na rynku zawdzięcza swoim właściwościom: niepalności, wytrzymałości mechanicznej, dobrym parametrom izolacyjności akustycznej, odporności na duże skoki termiczne, wodoszczelności, odporności na mróz, korozję biologiczną, promieniowanie UV. Dzięki tym cechom poprawnie wykonane elewacje wentylowane z zastosowaniem włóknocementu mają następujące zalety:

• zapobiegają wewnętrznej kondensacji wilgoci (w wentylowanej przestrzeni zapewniona jest stała temperatura i ciśnienie pary, dzięki czemu wilgoć przechodząca od wewnętrznej strony ku zewnętrznej nie kondensuje w warstwie izolacji, a izolacja zachowuje swoje właściwości użytkowe),
• zapewniają ochronę cieplną (system okładzin wentylowanych dostosowany jest do ociepleń o grubości zapewniającej osiągnięcie wymaganych przepisami budowlanymi korzystnych parametrów ochrony cieplnej),
• gwarantują efekt chłodzenia latem (przy wysokich temperaturach na zewnątrz okładzina włóknocementowa odbija promieniowanie słoneczne, a wentylowana przestrzeń zapewnia efekt chłodzenia),
• wyklucza obecność mostków termicznych (z zastrzeżeniem, że elementy elewacji wraz z warstwą izolacji cieplnej zamontowane zostały do rusztu zgodnie z zaleceniami producenta/systemodawcy),
• ściana nośna podlega niewielkim odchyleniom wilgotności i temperatury (elementy włóknocementowe spełniają funkcję parasola chroniącego ścianę nośną przed opadami atmosferycznymi; wilgoć usuwana jest z przestrzeni między warstwami w sposób samoistny dzięki wentylacji grawitacyjnej; izolacja termiczna zabezpiecza ścianę przed ewentualną kondensacją pary wodnej w jej strukturach),
• zapewniają ochronę przeciwpożarową (włóknocement jest niepalny, dlatego może być stosowany we wszelkich typach budynków na różnych wysokościach, bez dodatkowych ograniczeń funkcjonalnych),
• zachowują stabilność wymiarów okładzin niezależnie od warunków klimatycznych,
• są łatwe w montażu (mogą być układane na różnych konstrukcjach rusztów metodą klejenia, przykręcania lub nitowania),
• wyróżniają się bogactwem formatów, kolorów i faktur (dzięki temu można tworzyć indywidualne kombinacje, łatwo komponować je także z okładzinami wykonywanymi z innych materiałów).

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!