Wymagania techniczne stawiane ścianom działowym

Ściany działowe są to ściany wewnętrzne dzielące przestrzeń, oddzielające pomieszczenia w obrębie jednego mieszkania, biura itp. Projektuje się je i wykonuje we wszystkich rodzajach budynków. To sprawia, że zakres wymagań, jakie mogą być im stawiane, jest stosunkowo duży.

Zdarza się, że termin "ściana działowa" jest używany w odniesieniu do przegród, które z całą pewnością nimi nie są. Przykładem może być określanie ścian międzymieszkaniowych jako ścian działowych.

W normie PN-EN 1991-1-1:2004/AC:2009 [1] podano kategorie użytkowania powierzchni w budynkach w zależności od ich przeznaczenia (TABELA 1).

W ETAG 003 [2] do tych kategorii przyporządkowano kategorie określające sposób użytkowania (TABELA 2).

Dla uporządkowania, na podstawie instrukcji ITB "Lekkie nienośne przegrody budowlane. Wymagania i cechy wytrzymałościowe" [3], publikacji "Ściany wypełniające. Projektowanie i wykonawstwo" [4] oraz tradycji można zaproponować ograniczenie ściany działowej do ściany spełniającej następujące kryteria:

• stanowi wewnętrzną ścianę wypełniającą;
• występuje przeważnie w pomieszczeniach kategorii A, B oraz C1;
• nie ma żadnych funkcji związanych z bezpieczeństwem konstrukcji budynku (np. usztywniających), w każdej chwili eksploatacji budynku może być rozebrana i usunięta lub ustawiona w innym miejscu bez konieczności wzmacniania konstrukcji budynku;
• dzieli przestrzeń, oddziela pomieszczenia w obrębie jednego mieszkania, biura itp.;
• jej grubość nie przekracza zazwyczaj 12 cm;
• jej masa powierzchniowa nie przekracza 100 kg/m².

W instrukcji ITB [3] opracowanej na podstawie wytycznych do udzielania europejskich aprobat technicznych ETAG 003 [2], w wersji z 2005 r., podano szczegółowe wymagania i kryteria oceny będące podstawą do udzielania europejskich lub krajowych aprobat technicznych dla lekkich nienośnych przegród budowlanych.

W instrukcji ITB [3] zaznaczono, że może być ona również stosowana do ustalania obciążeń murowanych ścian działowych według Eurokodu 6 [5, 6, 7, 8] i spełniających wymagania normy PN-EN 1991­‑1-1:2004/AC:2009 [1].

Masa własna ściany działowej

Masa własna ściany ma istotny wpływ na możliwość jej dowolnego ustawiania na stropie bez konieczności wykonania jego wzmocnienia. Ma to istotne znaczenie w trakcie użytkowania budynku, kiedy to ściany działowe są często wielokrotnie wyburzane i ponownie wykonywane w nowych miejscach. Norma PN-EN 1991-1-1:2004/AC:2009 [1] zaleca, aby ciężar własny przestawnych ścian działowych był uwzględniany jako obciążenie równomiernie rozłożone q_k i dodawany do obciążeń użytkowych stropu (TABELA 3).

Ściany działowe o większej masie powinny być projektowane z uwzględnieniem ich położenia i kierunku usytuowania oraz rodzaju stropu.

Obciążenia ściany działowej

W instrukcji ITB [3] podano zasady przyjmowania obciążeń ścian działowych:

• odporność na uderzenia (w zakresie bezpieczeństwa i użytkowania),
• odporność na oddziaływania statyczne (obciążenia liniowe, powierzchniowe, mimośrodowe i skupione).

Na tej podstawie możliwa jest ocena techniczna rodzaju i technologii wykonania ścian działowych oraz określenie, do jakiej kategorii użytkowania mogą zostać dopuszczone.

Odporność na uderzenia

Zgodnie z instrukcją ITB [3] odporność na uderzenia rozpatrywana jest w zakresach bezpieczeństwa i użytkowania. Dla każdego z tych zakresów w zależności od kategorii użytkowania powinny być spełnione kryteria oceny stanowiące podstawę do klasyfikacji ścian.

Zgodnie z ETAG 003 [2, 3] badania odporności na uderzenia powinny być przeprowadzone z użyciem ciała miękkiego-ciężkiego (50 kg) oraz twardego (0,5 kg lub 1 kg).

W przypadku ścian działowych murowanych wykonuje się tylko uderzenia ciałem miękkim-ciężkim. Miejsce uderzenia powinno się znajdować w odległości 150 mm od ościeżnicy drzwi.

Kryteria zestawiono w TABELI 4.

Kryteria oceny odporności na uderzenia ciałem miękkim-ciężkim w zakresie bezpieczeństwa dla każdej z kategorii użytkowania to:

• brak utraty stabilności konstrukcji (zawalenie się ściany);
• brak wyrwania elementów ściany.

Kryteria oceny odporności na uderzenia ciałem miękkim-ciężkim w zakresie użytkowania dla każdej z kategorii użytkowania:

• brak utraty funkcjonalności;
• maksymalne odkształcenie trwałe 5 mm;
• należy podać maksymalne ugięcie podczas uderzenia;
• systematycznie zmniejszające się odkształcenie trwałe;
• w przypadku uszkodzenia - możliwość naprawy bez konieczności przerywania eksploatacji;
• możliwe jest nadal otwieranie drzwi.

Odporność na oddziaływania statyczne

Ściany działowe, mimo że nie przenoszą obciążeń z konstrukcji budynku, niekiedy powinny spełniać odpowiednie wymagania, by przenieść obciążenia użytkowe mogące pojawić się w trakcie użytkowania budynku.

Obciążenia liniowe

W zależności od rodzaju i funkcji pomieszczeń przylegających do ściany, ściany te (również działowe) powinny przenosić odpowiednie obciążenia i odkształcenia.

W normie PN-EN 1991­‑1­‑1:2004/AC:2009 [1] określono, że dla powierzchni kategorii A, B oraz C1 wartości charakterystyczne obciążenia liniowego gk, przyłożonego na wysokości ścian działowych nie wyższej niż 1,2 m (od poziomu ruch pieszego), były przyjmowane z przedziału od 0,2 kN/m do 1,0 kN/m, przy czym zalecana wartość to 0,5 kN/m.

W TABELI 5 przyporządkowano zgodnie z normą PN-EN 1991-1­‑1:2004/AC:2009 [1] oraz na podstawie instrukcji ITB [3] wartości obciążeń liniowych do kategorii powierzchni.

Obciążenia powierzchniowe

Wartości obciążenia równomiernie rozłożonego nie są bezpośrednio związane z kategoriami pomieszczeń. Odnoszą się do lokalizacji obiektu, w którym będą znajdować się ściany. Wartości te powinny być wyznaczane jako ciśnienie wiatru działające na powierzchnie wewnętrzne, zgodnie z normą PN-EN 1991-1-4:2008 [9].

Obciążenia mimośrodowe

Pionowe obciążenia mimośrodowe klasyfikuje się w dwóch zakresach:

• ciężkie przedmioty (np. półki, umywalki i małe regały),
• bardzo ciężkie przedmioty (np. zbiorniki, duże regały itp.).

Wysokość zawieszania ciężkich przedmiotów (wyposażenie łazienki, kotłowni, kuchni itp.) należy określać na podstawie odpowiednich warunków technicznych. W TABELI 6 zestawiono wartości obciążeń.

Obciążenia punktowe

Obciążenia te odwzorowują miejsca zamocowania kołków do zawieszania niewielkich przedmiotów (np. obrazów). Obciążenia punktowe mogą być prostopadłe i równoległe do powierzchni ściany. Wartości tych obciążeń wynoszą: 100 N (w kierunku prostopadłym) oraz 250 N (w kierunku równoległym). Obciążenia nie występują równocześnie.

Właściwości odkształceniowe

W normie PN-EN 1996-1-1+A1:2013-05 [5] określono przedziały zmian wartości właściwości odkształceniowych muru:

• końcową wartość współczynnika pełzania,
• długotrwałą rozszerzalność pod wpływem wilgoci lub skurcz oraz
• współczynnik liniowej odkształcalności termicznej.

W przypadku ścian działowych najistotniejsza jest wartość skurczu.

Na podstawie doświadczeń i badań [10] można określić, że wartość skurczu związanego z wysychaniem elementów murowych stosowanych w ścianach działowych na cienkich spoinach nie powinna przekraczać 0,25 mm/m.

Bezpieczeństwo pożarowe

Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej z dnia 5 lipca 2013 r. zmieniającym rozporządzenie w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie [11], ściany wewnętrzne niebędące częścią głównej konstrukcji nośnej, w zależności od klasy pożarowej budynku, powinny spełniać wymagania podane w TABELI 7.

Z zapisów rozporządzenia wynika, że przy spełnieniu odpowiednich warunków wymagania te mogą być o jedną klasę obniżone i że nie dotyczą np. budynków mieszkalnych jednorodzinnych.

Higiena i zdrowie

Materiały, z których wykonuje się ściany działowe, powinny być odporne lub uodpornione na zagrzybienie lub inne formy biodegradacji. Należy liczyć się z tym, że w trakcie użytkowania w pomieszczeniach wilgotnych (łazienki, pralnie, kuchnie) ściany mogą być narażone na zawilgocenie.

Pod tym względem korzystniejsze są takie technologie wykonywania, które nie wymagają dużych ilości wody, a później odpowiedniego czasu na jej usunięcie. Jest to ważne w przypadku ścian działowych, które są najczęściej wykonywane w zamkniętych pomieszczeniach, gdzie możliwość szybkiego wysychania jest bardzo ograniczona. Szczególne znaczenie ma to w przypadku remontów i przebudów w istniejących już pomieszczeniach.

Ściany działowe w obrębie jednego mieszkania czy też w budynku jednorodzinnym rozdzielają pomieszczenia pod względem użytkowym, ale ich wpływ na skuteczną ochronę przed hałasem między rozdzielanymi pomieszczeniami jest znacznie ograniczony. Wynika to głównie ze znacznie słabszej izolacyjności akustycznej drzwi wewnętrznych stosowanych w mieszkaniach.

W tej sytuacji wraz ze wzrostem parametrów akustycznych samej ściany powinno się również stosować drzwi o podwyższonych parametrach akustycznych. Jednocześnie należy tak projektować układy pomieszczeń i wejścia do nich, aby w maksymalnym stopniu ograniczyć przenoszenie dźwięków drogami pośrednimi.

Wymagania izolacyjności akustycznej przegród w budynkach określone są w normie PN-B-02151-3:2015-10 [12]. W TABELI 8 zestawiono wymagania dotyczące ścian działowych w budynkach mieszkalnych.

Izolacyjność cieplna

Ściany działowe znajdują się przeważnie w obrębie jednego mieszkania czy też innego rodzaju przestrzeni w budynku, w której wszystkie pomieszczenia są ogrzewane.

Jeżeli jednak ściana działowa oddziela pomieszczenie ogrzewane (np. pokój na poddaszu) od pomieszczenia nieogrzewanego (np. nieogrzewanej części poddasza), to powinna, zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej z dnia 5 lipca 2013 r. zmieniającym rozporządzenie w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie [11], spełniać wymagania ochronny cieplnej.

Ściany wewnętrzne między pomieszczeniami, dla których różnica temperatur Δt_i ≥ 8°C, powinny charakteryzować się wartością współczynnika przenikania ciepła UC ≤ 1,00 W/(m²·K).

Wymagania sztywności

Jeśli ściany działowe są murowane, to wymiary ścian powinny być ograniczone do takich, które zapewnią jej odpowiednią sztywność. Według normy PN-EN 1996-1-1+A1:2013-05 [5] ściany wypełniające muszą spełniać kryteria minimalnej sztywności i nośności. Kryterium sztywności wyraża się smukłością ściany: h/t.

Ogólnie przyjmuje się warunek smukłości, który nie powinien być większy niż 30 (czyli np. dla ściany o gr. 10 cm wysokość nie powinna być większa niż 30×10 cm = 300 cm). Jest to dodatkowo uzależnione od warunków podparcia ściany.

Stateczność ścian działowych uzyskuje się przez ich podparcie na krawędzi dolnej oraz na krawędzi górnej, górnej i jednej bocznej lub wszystkich pozostałych krawędziach (boczne i górna).

W załączniku F do normy PN-EN 1996-1-1+A1:2013-05 [5] podano ograniczenia wymiarów (wysokości i długości) ścian obciążonych prostopadle do swojej powierzchni, w zależności od ich grubości i z uwagi na stany graniczne użytkowalności. Załącznik ten dotyczy jednak ścian o grubości nie mniejszej niż 100 mm. Dla ściany podpartej górą i dołem smukłość nie powinna przekraczać 30 (h/t ≤ 30).

Ściany usztywnione dodatkowo na jednej lub dwóch krawędziach bocznych oraz ściany usztywnione na dwóch krawędziach bocznych ze swobodną krawędzią górną można realizować o wysokościach większych, przy których h/t ≥ 30. Dopuszczalna wysokość ściany uzależniona jest wówczas dodatkowo od jej długości. Graniczne grubości ścian można odczytać z nomogramów zawartych w wymienionej normie.

Reasumując, ścian działowych murowanych nie powinno się wykonywać o grubości mniejszej niż 10 cm, by móc skorzystać z wytycznych zawartych w normie PN-EN 1996-1-1+A1:2013-05 [5]. Jeśli nie ma możliwości zapewnienia sztywności, ze względu na to, że wymiary ściany są zbyt duże lub ściany są zbyt cienkie, to można stosować usztywnienia w postaci wieńców i słupów żelbetowych. Zwraca się uwagę jeszcze na jedną kwestię, która jest związana z grubością ścian. Ściany powinny mieć taką grubość, by można było je normalnie użytkować, wieszać na nich szafki, półki lub inne elementy.

Inne cechy istotne ścian działowych

W przypadku ścian działowych szczególnie istotna jest możliwość ich demontażu i usunięcia lub też ustawienia w innym miejscu bez obawy o bezpieczeństwo konstrukcji budynku.

Pomimo swej nieistotnej roli w konstrukcji budynku, ściany działowe mogą być poddane różnego rodzaju obciążeniem i oddziaływaniom, a także w określonych przypadkach muszą spełnić inne wymagania. Zakres tych wymagań związany jest kategorią czy też klasą budynku oraz funkcją i lokalizacją ściany działowej.

Często te wymagania wynikają nie tylko z odpowiednich przepisów, norm czy wytycznych, lecz także z tradycji i zwyczajów w danym miejscu stosowania, czyli oczekiwań inwestorów i użytkowników.

Należy również pamiętać, że niezależnie od przeznaczenia i położenia, wszystkie ściany w budynku powinny być zawsze wykonane zgodnie ze sztuką budowlaną i wymaganiami odpowiednich norm. Powinny spełniać, tak jak wszystkie inne elementy budynku, nie tylko wymagania bezpieczeństwa konstrukcji, lecz także wszystkie pozostałe kwestie wynikające z wymagań podstawowych.

Podsumowanie

Ściany działowe są elementami budynku niemającymi wpływu na bezpieczeństwo konstrukcji. Z tego powodu przy projektowaniu i wykonawstwie poświęca się im bardzo niewiele czasu i uwagi.

Najczęściej ich znaczenie można dostrzec dopiero podczas użytkowania budynku. Wówczas sprawiają użytkownikom problemy związane głównie z ich rysoodpornością i sztywnością. Dodatkowo, szczególnie w nowych budynkach wielorodzinnych, zmiana aranżacji mieszkań powoduje zmianę lokalizacji nawet 50% ścian działowych. Dlatego do najważniejszych kryteriów oceny ich przydatności należy jeszcze zaliczyć ich ciężar własny.

Jeżeli ciężar ściany przekracza 3,0 kN/m, to jej położenie i kierunek usytuowania muszą być dokładnie określone, a ewentualne przestawianie wymaga każdorazowego zaangażowania projektanta. Dlatego trudno jest takie ciężkie ściany zaliczyć do ścian działowych.

1. Użytkownicy mieszkań są dzisiaj przyzwyczajeni do mocowania na ścianach znacznych, nietypowych obciążeń.
2. Zdarza się, że ściany są ustawiane na środku pomieszczeń i mają duże otwory.
3. Często próbuje się w cienkich ścianach ukryć instalacje, co wiąże się z koniecznością wykonania bruzd.
4. Przy spełnianiu wymagań ochrony pożarowej czy ochrony przed hałasem bardzo istotne jest prawidłowe wykonanie uszczelnienia szczeliny podstropowej.

W takich przypadkach konieczne jest zaangażowanie odpowiedniego specjalisty - konstruktora czy akustyka budowlanego.

Niezależnie od tego, jakie wymagania wynikają i obowiązują na podstawie odpowiednich aktów prawnych (norm, rozporządzeń, instrukcji itp.), szczególnie w przypadku ścian działowych, ważne jest uzgodnienie ostatecznych szczegółowych wymagań między inwestorem i projektantem.

Literatura

1. PN-EN 1991-1-1:2004/AC:2009, "Eurokod 1: Oddziaływania na konstrukcje. Część 1-1: Oddziaływania ogólne. Ciężar objętościowy, ciężar własny, obciążenia użytkowe w budynkach".
2. ETAG 003, "Guideline for European Technical Approval for internalpartitonkits for use as non-losdbearingwalls (Zestawy wyrobów do wykonywania ścian działowych)", EOTA, 2012.
3. A. Piekarczuk, "Instrukcja ITB nr 470/2012 Lekkie nienośne przegrody budowlane. Wymagania i cechy wytrzymałościowe", ITB, Warszawa 2012.
4. L. Misiewicz, T. Rybarczyk, "Ściany działowe. Wymagania i kryteria oceny” [w:] „Ściany wypełniające. Projektowanie i wykonawstwo", Akademia Solbet, Solec Kujawski 2014.
5. PN-EN 1996-1-1+A1:2013-05, "Eurokod 6: Projektowanie konstrukcji murowych. Część 1-1: Reguły ogólne dla zbrojonych i niezbrojonych konstrukcji murowych".
6. PN-EN 1996-1-2:2010/AC:2011, "Eurokod 6: Projektowanie konstrukcji murowych. Część 1-2: Reguły ogólne. Projektowanie z uwagi na warunki pożarowe".
7. PN-EN 1996-2:2010, "Eurokod 6: Projektowanie konstrukcji murowych. Część 2: Wymagania projektowe, dobór materiałów i wykonanie murów".
8. PN-EN 1996-3:2010, "Eurokod 6: Projektowanie konstrukcji murowych. Część 3: Uproszczone metody obliczania murowych konstrukcji niezbrojonych".
9. PN-EN 1991-1-4:2008, "Eurokod 1: Oddziaływania na konstrukcje. Część 1-4: Oddziaływania ogólne. Oddziaływania wiatru".
10. W. Brameshuber, P. Schubert, U. Schmidt, J. Hannawald, "Ribfreie Wandlänge von Porenbeton-Maurewerk", Mauerwerk, vol. 10, nr 4/2006, s. 132–139.
11. Rozporządzenie Ministra Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej z dnia 5 lipca 2013 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (DzU z 2013, poz. 926).
12. PN-B-02151-3:2015-10, "Akustyka budowlana. Ochrona przed hałasem w budynkach. Izolacyjność akustyczna przegród w budynkach oraz izolacyjność akustyczna elementów budowlanych. Wymagania".
13. Ł. Drobiec, R. Jasiński, A. Piekarczyk, "Konstrukcje murowe według Eurokodu 6 i norm związanych", t. 1 i 2, Wydawnictwo PWN, Warszawa 2013 i 2014.

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!