Płyty warstwowe w okładzinach metalowych – wymagania

Wymagania podstawowe

Według przytoczonego paragrafu Prawa budowlanego i odwołujących się do niego przepisów rozporządzenia Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (WT), każdy obiekt budowlany uwzględniający w konstrukcji obecność płyt warstwowych musi być zaprojektowany i wykonany zgodnie z przepisami (w tym także techniczno-budowlanymi) przy stałym

• respektowaniu reguł wiedzy technicznej, co w okresie eksploatacji obiektu gwarantowałoby:
• zachowanie bezpieczeństwa konstrukcji,
• zachowanie bezpieczeństwa pożarowego,
• zachowanie bezpieczeństwa użytkowania,
• zachowanie odpowiednich warunków higienicznych i zdrowotnych oraz wymogów ochrony środowiska,
• zapewnienie ochrony przed hałasem i drganiami,
• uzyskanie oszczędności energii przez zapewnienie odpowiedniej izolacyjności cieplnej przegród.

Bezpieczeństwo konstrukcji

Płyty warstwowe wbudowywane w konstrukcje obiektów budowlanych powinny być tak zamontowane, aby działające na nie wszelkie obciążenia w trakcie budowy i użytkowania nie powodowały uszkodzeń, które mogłyby zgodnie z art. 203 WT stać się główną przyczyną takich zdarzeń, jak:

• niszczenie ścian i stropów/dachu w całości lub części budynku (np. w wyniku ich ugięć konstrukcyjnych),
• ich przemieszczenia w przegrodach ściennych i dachowych wraz z odkształceniami o niedopuszczalnej wielkości (z reguły nieodwracalnymi),
• co zawsze prowadzi do realnych zagrożeń wystąpienia uszkodzeń w konstrukcji budynków i ich częściach, w tym również na połączeniach z innymi elementami konstrukcyjnymi, także z możliwością uszkodzeń zainstalowanego na nich wyposażenia (np. takie szkody powstają na skutek nieuwzględniania czynnika zmian liniowych spowodowanych rozszerzalnością termiczną okładzin zewnętrznych przy braku odpowiednich rozwiązań kompensujących takie zmiany),
• zniszczenia powstałe na skutek wypadku w stopniu nieproporcjonalnym do jego przyczyny, co nakłada na projektantów obowiązek przewidywania ewentualnych zagrożeń i zastosowania rozwiązań zapobiegawczych.

Stawianie obiektów z płyt warstwowych wymaga nieprzekraczania stanów granicznych nośności i stanów granicznych przydatności do użytkowania zarówno w każdym z jego elementów, jak i w całej jego konstrukcji (art. 204 pkt 1–6 WT). Wyższe od dopuszczalnych stanów granicznych wartości nośności w konstrukcji (np. przekraczanie wartości dopuszczalnych ugięć dla danych rozpiętości płyt dachowych) zagrażają bezpieczeństwu ludzi znajdujących się w budynku oraz w jego pobliżu, a także mogą powodować straty materialne (zniszczenia wyposażenia i mienia). Przekraczanie dozwolonych stanów granicznych przydatności do użytkowania prowadzi do lokalnych uszkodzeń ujemnie wpływających na przydatność użytkową, trwałość i wygląd konstrukcji, jej fragmentów, a także przyległych do niej niekonstrukcyjnych części budynku. Najczęściej są to odkształcenia lub przemieszczenia położonych płyt obniżające estetykę konstrukcji i jej przydatność użytkową z przeniesieniem na inne części budynku i elementy wykończenia, ale mogą to być też uciążliwe drgania. Wiedza o zagrożeniach konstrukcyjnych już na etapie projektowania powinna obligować do unikania ryzyka wypadku. Aby temu zapobiec, zawsze należy stosować się do polskich norm dotyczących projektowania i obliczania konstrukcji

Według Instrukcji ITB3:

• dopuszczalne wartości ugięć płyt warstwowych ściennych nie powinny być większe od 1/200 rozpiętości płyty, a w przypadku płyt dachowych – nie więcej niż 1/200 rozpiętości przy uwzględnieniu obciążeń doraźnych i 1/100 rozpiętości przy obciążeniach długotrwałych,
• na płytach dachowych nie powinno być trwałych i widocznych uszkodzeń przy maksymalnych obciążeniach skupionych (naciskach) 120 daN (dekaniutonów) przypadających na powierzchnię 10×10 cm przyłożonych na ich krawędziach.

Płyty warstwowe powinny zachować odpowiednią do zastosowań wytrzymałość mechaniczną na obciążenia projektowe wynikające z oddziaływania ciężaru własnego, wiatru, temperatury i gradientu ciśnienia, a w przypadku płyt dachowych także zalegającego śniegu oraz obciążeń dynamicznych z tytułu punktowych nacisków powodowanych koniecznością wejścia i ruchu pieszego w celu dokonania przeglądów i konserwacji. Obciążenia te powinny mieć tak dobrane współczynniki, by ani oddzielnie, ani łącznie nie wpływały negatywnie na eksploatacyjne właściwości wyrobu w trakcie użytkowania. Rozpiętości płyt dachowych i ich system podparcia powinny być sprawdzone przed dopuszczeniem ich do ruchu pieszego. Przy założeniach projektowych dopuszczających obecność na dachowych płytach warstwowych regularnych ścieżek ruchu pieszego lub obszarów roboczych powierzchnie płyt wymagają rozwiązań zabezpieczających je zarówno podczas montażu, jak i po ich oddaniu do użytku. W szczególności na takich płytach powinno się znajdować miejsce na bezpieczne oparcie stopy. Nie powinny one ulegać trwałym deformacjom w wyniku okresowego ruchu pieszego lub podczas konserwacji. W przypadku konserwacji w tym samym czasie do chodzenia po płycie powinna być dopuszczona tylko jedna osoba.

Bezpieczeństwo pożarowe

Obiekty, w których zastosowano płyty warstwowe, muszą spełniać wymagania WT zawarte w przepisach art. 207–219. W szczególności dla płyt ściennych i dachowych muszą być określone założenia projektowe nośności, izolacyjności i szczelności ogniowej, które w razie pożaru zapewniałyby w dopuszczalnym czasie jego opanowanie i skuteczne przeprowadzenie akcji ratunkowej. Ostatnia nowelizacja WT wprowadziła zaostrzenia w tym względzie, które zaczną obowiązywać już od 7 lipca br. Wynikają one z nowych regulacji normujących klasyfikację reakcji na ogień, które wprowadziła norma PN-EN 13501-1:2008 „Klasyfikacja ogniowa wyrobów budowlanych i elementów budynków. Część 1: Klasyfikacja na podstawie badań reakcji na ogień”. Istotne jest tu wprowadzenie dla określonych w WT terminów „niepalny”, „niezapalny”, „trudno zapalny”, „łatwo zapalny”, „niekapiący”, „samogasnący”, „intensywnie dymiący” nowej symboliki i odpowiedników klas reakcji na ogień.Dla płyt warstwowych ściennych wymagane jest spełnienie warunku zawartego w nowo wprowadzonym przepisie art. 208a pkt 3.1 WT, gdzie płyty „nierozprzestrzeniające ognia” nie mogą go rozprzestrzeniać zarówno przy jego działaniu od zewnątrz, jak i od wewnątrz budynku, co w tabeli art. 216 pkt 1 WT dla ścian zewnętrznych przy wyszczególnieniu klas odporności pożarowej budynków oznaczono symbolem o↔i (o – outside, i – inside). Muszą one zachować wraz z elementami złączy i dylatacjami wskazane w tabeli (zadeklarowane i sprawdzone zgodnie z normą) wartości szczelności ogniowej (E) i izolacyjności ogniowej (I), ale jeżeli stanowią także część główną konstrukcji nośnej, to muszą dodatkowo spełniać kryteria nośności ogniowej (R) adekwatnie do wymagań zawartych w tabeli dla głównej konstrukcji nośnej i konstrukcji dachu odpowiednio dla danej klasy odporności pożarowej budynku. Wskazaną zadeklarowaną klasę odporności ogniowej muszą również spełniać strefy pasów międzykondygnacyjnych wraz z połączeniem ze stropem.Odpowiednio do klasy odporności pożarowej budynku przekrycia dachu (płyty warstwowe dachowe wraz z elementami złączy i dylatacjami) muszą spełniać wskazane (zadeklarowane i sprawdzone w badaniach prowadzonych przez jednostki notyfikowane) wartości nośności i izolacyjności ogniowej. Zgodnie z zapisem pkt 4.1–2 załącznika nr 3 WT przekryciom dachów nierozprzestrzeniającym ognia odpowiadają przekrycia klas BROOF(t1) oraz BROOF.

Bezpieczeństwo użytkowania

W obiektach, w których stosuje się płyty warstwowe, występuje różnorodność kombinacji rozwiązań konstrukcyjnych dotyczących połączeń płyt z innymi elementami budowlanymi. Zgodnie z zapisem art. 291 ich projektowanie i wykonanie nie powinno pociągać za sobą prawdopodobieństwa ryzyka wypadków w trakcie użytkowania. Z tej przyczyny wymaga się respektowania odpowiednich przepisów WT (Dział VII „Bezpieczeństwo użytkowania” – art. 292–305 i 308). Wymienia się w nich uwarunkowania dotyczące: sposobów zamocowania stolarki otworowej, krat i okiennic – w tym także okien dachowych (art. 293 pkt 4, art. 299 pkt 1–3 i 5, art. 300 pkt 1–2), przeszkleń okien połaciowych (art. 304 pkt 1), zadaszeń i podcieni ochronnych (art. 292, 293 pkt 2, 6), mocowania tablic informacyjnych, reklam, dekoracji itp. (art. 293 pkt 1), wysunięcia obudowy urządzeń technicznych poza lico ściany zewnętrznej budynku (art. 293 pkt 3), urządzeń oświetleniowych (art. 293 pkt 6), wyjścia na dach (art. 308 pkt 1 i 3).

Higiena, zdrowie i ochrona środowiska

Wymóg podstawowy zachowania odpowiednich warunków higienicznych i zdrowotnych oraz ochrony środowiska wynika z art. 309 WT. Płyty warstwowe same w sobie nie stanowią zagrożenia w takich zakresach, jak wymienione w zapisie: wydzielanie gazów toksycznych, obecność szkodliwych pyłów lub gazów, emisja niebezpiecznego promieniowania, możliwość zanieczyszczenia lub skażenia wody lub gleby. Mogą się jednak pojawiać problemy dotyczące eksploatacji obiektu, gdzie należy zaprojektować i wykonać odpowiednie rozwiązania zapewniające sprawną wentylację, usuwanie wilgoci, zabezpieczanie przed zawilgoceniami, przedostawaniem się gryzoni do wnętrza płyty warstwowej i wnętrza obiektu, zapewnienia odpowiedniego oświetlenia, ograniczenia nasłonecznienia i oświetlenia naturalnego itp. Zgodnie z art. 315–322 lokalizacja obiektu oraz konstrukcja jego ścian i dachu muszą spełniać warunki ochrony przed zawilgoceniem i korozją biologiczną. Obiekty z płyt warstwowych przeznaczone na pobyt ludzi, tak jak obiekty wykonane według innych technologii, nie powinny być wznoszone na obszarach stref, gdzie przekroczony jest dopuszczalny poziom oddziaływania pola elektromagnetycznego, określony w przepisach odrębnych dotyczących ochrony przed oddziaływaniem pól elektromagnetycznych (art. 314).

Ochrona przed hałasem i drganiami

Zgodnie z art. 323 w prawidłowo zaprojektowanych i wykonanych budynkach poziom hałasu, na który mogliby być narażeni użytkownicy lub ludzie znajdujący się w ich sąsiedztwie, nie powinien stanowić zagrożenia dla ich zdrowia, a także powinien umożliwiać im pracę, odpoczynek i sen w zadowalających warunkach. W sytuacjach występowania zwiększonego poziomu hałasu lub drgań zgodnie z art. 324 należy zastosować odpowiednie rozwiązania zabezpieczające. Odpowiednio dobrane grubości rdzeni płyt warstwowych, zwłaszcza z wełny mineralnej i PUR, zwykle same w sobie z powodzeniem izolują akustycznie przegrodę budowlaną od dźwięków i tłumią wibracje, co nie zwalnia jednak architektów i projektantów od respektowania zapisów art. 325 pkt 1–2 oraz 326 pkt 1–2. Przepisy te nakazują usytuowanie obiektów budowlanych w miejscach najmniej narażonych na występowanie hałasu i drgań oraz stosowanie rozwiązań prewencyjnych zapewniających izolacyjność akustyczną przegród zewnętrznych, którą określono w polskiej normie dotyczącej wymaganej izolacyjności akustycznej przegród w budynkach oraz izolacyjności akustycznej elementów budowlanych. Korzystne właściwości akustyczne płyt warstwowych stosowanych w obiektach niemieszkalnych dają w założeniach projektowych pewien margines swobody dla projektanta, polegający na możliwości zwiększenia poziomu hałasu adekwatnie do ich przeznaczenia (warunków eksploatacyjnych). Instrukcja ITB dopuszcza ich stosowanie zarówno przy braku wymagań projektowych odnośnie izolacyjności akustycznej, jak i przy wymaganiach wyznaczanych indywidualnie i akceptujących rzeczywiste, deklarowane przez producenta wartości izolacyjności akustycznej płyt warstwowych. W projektach muszą być jednak określane podstawowe parametry charakteryzujące właściwości akustyczne płyt warstwowych, takie jak wskaźniki oceny izolacyjności akustycznej właściwej RA1 oraz RA2 oraz ważony wskaźnik izolacyjności akustycznej właściwej RW (zgodnie z daną aprobatą), względnie wartości deklarowane przez producenta (wskaźnik izolacyjności akustycznej właściwej RW oraz widmowe wskaźniki adaptacyjne C i Ctr uzupełnione o wskaźnik pochłaniania dźwięku αW). Minimalne wartości wymienionych wskaźników i metodyka ich wyliczeń określone są w przywołanych w instrukcji ITB normach.

Oszczędność energii

Płyty warstwowe ścienne i dachowe z racji specyfiki właściwości cieplno-wilgotnościowych kwalifikowane jako wyroby budowlane stosowane do wykonania przegród budowlanych, muszą spełniać warunek zachowania izolacyjności cieplnej. Projektant musi dobierać ich odpowiednie rodzaje stosownie do funkcji użytkowej obiektu, mając na względzie oczekiwane parametry współczynników przenikania ciepła. Wyliczenie współczynnika przenikania ciepła Uk powinno być zgodne z normą PN-EN ISO 6946:1999 „Komponenty budowlane i elementy budynku. Opór cieplny i współczynnik przenikania ciepła. Metoda obliczania”. Przy obliczaniu wartości współczynnika przenikania ciepła Uc w odniesieniu do poszczególnych odmian i grubości płyt warstwowych powinno się uwzględniać połączenia między płytami i płyt z konstrukcją obiektu. W dokumentacji technicznej obiektu powinny być podawane także występujące w połączeniach wartości punktowych i liniowych współczynników przenikania ciepła, wartości temperatury na powierzchniach mostków termicznych od strony wewnętrznej w pomieszczeniach ogrzewanych oraz wartości wilgotności względnej powietrza, przy których następuje kondensacja pary wodnej.

Płyty warstwowe w systemach lekkiej obudowy stanowią ważny, ale nie jedyny fragment warunkujący uzyskanie oszczędności energii w budynku zgodne z zapisem art. 328 WT pkt 1–2, według którego należy zapewnić odpowiednią izolacyjność cieplną przegród umożliwiającą eksploatację budynku na racjonalnie niskim poziomie. Zapis ten dotyczy także eliminacji ryzyka przegrzewania wnętrza obiektu w okresie letnim, ponieważ o charakterystyce energetycznej przegrody stanowią również okna i technika instalacyjna.

W niedawno wprowadzonych poprawkach do WT wdrożono ustalenia dyrektywy 2002/91/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 16 grudnia 2002 r. w sprawie charakterystyki energetycznej budynków (DzUrz L 1 z 4.1.2003 r., s. 65–71). Wprowadzono m.in. poprawki dotyczące wymogu zachowania izolacyjności cieplnej ścian i stropodachów obliczanej zgodnie z polskimi normami dotyczącymi obliczania oporu cieplnego i współczynnika przenikania ciepła. Przyjęte w nich wartości współczynnika przenikania ciepła U ścian i stropodachów nie mogą być większe niż wartości U_(max) określone w załączniku nr 2 do WT „Wymagania izolacyjności cieplnej i inne wymagania związane z oszczędnością energii” pkt 1.1 (tabela 1).

Pozostałe wymagania techniczno-użytkowe

Wodoszczelność obudowy

Przepuszczalność wody odnosi się jedynie do złączy i zamocowań. Połączenia płyt warstwowych w obudowie powinny zachować szczelność na wodę opadową, w tym na działanie zacinającego deszczu. Klasę wodoszczelności przyjęto określać w zależności od ciśnienia, przy którym następuje przeciek wody. Dla poszczególnych klas obudowa zachowuje szczelność przy ciśnieniu:

• klasa A – 1200 Pa,
• klasa B – 600 Pa,
• klasa C – 300 Pa.

Parametr wodoszczelności powinien dotyczyć całego zestawu płyt warstwowych (tzn. systemu, jaki ma być zamontowany w budynku łącznie z wyrobem i jego powłokami, fabrycznie nakładanymi uszczelniaczami, typowymi złączami, uszczelniaczami stosowanymi na budowie, typowymi obróbkami i właściwym systemem mocowania).

Przepuszczalność powietrza

Instrukcja ITB podaje jej wartość dla pełnej (bez okien) ściany osłonowej, a mianowicie nie więcej niż 1,5 m³/(h·m²) przy różnicy ciśnień 50 Pa. Podobnie jak przy ocenie parametru wodoszczelności, tak przy ocenie przepuszczalności powietrza bada się zestaw systemowy płyt warstwowych wraz z akcesoriami.

Odporność korozyjna

Na okładziny płyt warstwowych w warunkach eksploatacji na obiekcie działają rozmaite destrukcyjne czynniki zewnętrzne o zmieniających się natężeniach, czasie oddziaływania, reagujących osobno lub potęgujących siły destrukcyjne w różnych zestawieniach. W związku z tym okładziny muszą zachować wymaganą odporność. Instrukcja ITB nakłada w tym celu wymóg stosowania:

• blach stalowych z powłokami metalicznymi według PN-EN 10326:2006 i PN-EN 10327:2006 (z wyłączeniem powłoki ZF), ograniczonych w zakresie grubości powłoki metalicznej normą PN-EN 508-1:2003 oraz PN-EN 14509:2007 w zakresie zróżnicowanego podziału grubości powłoki na stronach blachy,
• blach stalowych z powłokami metalicznymi jak w punkcie 1 i powlekanymi powłokami organicznymi zgodnie z normami PN- -EN 10169 i PN-EN 508-1:2003,
• blach stalowych z powłokami metalicznymi jak w punkcie 1 oraz powłoką wielowarstwową zgodnie z PN-EN 508-1:2003,
• blach stalowych odpornych na korozję (wybrane gatunki według PN-EN 10088 -1:2007 i dodatkowo spełniające wymagania normy PN-EN 502:2002),
• blach aluminiowych z powłokami organicznymi według PN-EN 1396:2007 (U),
• blach miedzianych zgodnie z PN-EN 1172:1999.

W przypadku blach stalowych nieodpornych na korozję ich powierzchnie powinny być obustronnie powlekane (ogniowo w sposób ciągły) powłoką metaliczną. Dla okładzin od strony pomieszczeń w środowiskach o kategorii korozyjności atmosfery C1 i C2 zawartych w PN-EN ISO 12944-2:2001 grubość powłoki organicznej może mieć wartość nie mniejszą niż 10 mm. Możliwe jest też stosowanie okładzin wewnętrznych bez dodatkowej powłoki organicznej.

Tolerancje wymiarowe

W normie PN-EN 14509:2007 „Samonośne izolacyjne płyty warstwowe z dwustronną okładziną metalową. Wyroby fabryczne – specyfikacja” przyjęto tolerancje dla podstawowych danych wymiarowych określających specyfikę wyrobów (tabela 2).

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!