Ściany wewnętrzne w budownictwie mieszkaniowym – rodzaje i wymagania na podstawie rozwiązań z wykorzystaniem elementów murowych

W zależności od konkretnej funkcji, którą powinny spełniać, wyróżniamy następujące rodzaje ścian wewnętrznych:

• ściana konstrukcyjna,
• ściana nośna,
• ściana nienośna,
• ściana oddzielenia pożarowego,
• ściana oddzielająca,
• ściana bez funkcji oddzielających,
• ściana międzymieszkaniowa.

Ściana konstrukcyjna

Ściana konstrukcyjna jest przewidziana do przenoszenia dodatkowych obciążeń, oprócz ciężaru własnego [1]. Wymagania dla ścian konstrukcyjnych opisane są w normach europejskich zwanych eurokodami. Każda norma eurokodu może się składać z wielu norm (TABELA 1 i TABELA 2).

Podstawowe wymagania [1] dla konstrukcji murowych, podane w EN 1990 Rozdział 2, uważa się za spełnione, jeżeli:

• zastosowano koncepcję stanów granicznych w połączeniu z metodą współczynników częściowych zgodnie z EN 1990,
• oddziaływania przyjęto zgodnie z EN 1991,
• zasady kombinacji obciążeń przyjęto zgodnie z EN 1990,
• zasady i reguły stosowania przyjęto zgodnie z EN 1996-1-1.

Spełnienie wymagań dla ścian konstrukcyjnych, w odniesieniu do rodzaju stosowanego materiału ściennego, przedstawia się następująco: najlepsze parametry osiągają przegrody z materiałów ściennych o wysokiej wytrzymałości, jak na przykład silikaty, które osiągają wytrzymałość w przedziale od 15 do 35 MPa, oraz beton konstrukcyjny, który osiąga wytrzymałości od 10 do 37 MPa lub wyższe, jeśli projekt wymaga większych wytrzymałości.

Średni obszar wymagań konstrukcyjnych spełniają materiały z ceramiki czerwonej, które osiągają wytrzymałość w przedziale od 10 do 20 MPa. W przypadku niższych wymagań konstrukcyjnych można stosować beton komórkowy, osiągający wytrzymałość na poziomie od 1,5 do 4 MPa.

Ściana nośna

Ściana nośna jest poddawana obciążeniu głównie od ciężaru własnego, nie zapewniając usztywnienia ścianom konstrukcyjnym [2]. Często nazywana jest ścianą działową, gdyż pełni funkcję wyłącznie podstawową – podział przestrzeni wewnątrz budynku. Nie ma wymagań poza przenoszeniem obciążeń spowodowanych ciężarem własnym. Mogą pojawić się (tekst poniżej) wymagania ognioodporności lub wymagania izolacyjności akustycznej.

Ściana oddzielenia przeciwpożarowego

Ściana oddzielenia przeciwpożarowego – oddzielająca dwie przestrzenie zaprojektowane z uwagi na odporność ogniową i nośność konstrukcji – cechuje się odpornością na uderzenia mechaniczne w taki sposób, że w przypadku pożaru i zniszczenia konstrukcji po jednej stronie ściany unika się rozprzestrzeniania ognia poza tę ścianę [2]. Wymagania są uzależnione od charakteru rozdzielanych pomieszczeń.

Szczegółowy podział podano w Rozporządzeniu Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie [3]:

§ 209. Podział budynków ze względu na bezpieczeństwo pożarowe:

1. Budynki oraz części budynków, stanowiące odrębne strefy pożarowe w rozumieniu §226, z uwagi na przeznaczenie i sposób użytkowania, dzieli się na:

1) mieszkalne, zamieszkania zbiorowego i użyteczności publicznej charakteryzowane kategorią zagrożenia ludzi, określane dalej jako ZL;
2) produkcyjne i magazynowe, określane dalej jako PM;
3) inwentarskie (służące do hodowli inwentarza), określane dalej jako IN.

2. Budynki oraz części budynków, stanowiące odrębne strefy pożarowe, określane jako ZL, zalicza się do jednej lub do więcej niż jednej spośród następujących kategorii zagrożenia ludzi:

1) ZL I – zawierające pomieszczenia przeznaczone do jednoczesnego przebywania ponad 50 osób niebędących ich stałymi użytkownikami, a nieprzeznaczone przede wszystkim do użytku ludzi o ograniczonej zdolności poruszania się;
2) ZL II – przeznaczone przede wszystkim do użytku ludzi o ograniczonej zdolności poruszania się, takie jak szpitale, żłobki, przedszkola, domy dla osób starszych;
3) ZL III – użyteczności publicznej, niezakwalifikowane do ZL I i ZL II;
4) ZL IV – mieszkalne;
5) ZL V – zamieszkania zbiorowego, niezakwalifikowane do ZL I i ZL II.

§ 212. Klasy odporności pożarowej:

1. Ustanawia się pięć klas odporności pożarowej budynków lub ich części, podanych w kolejności od najwyższej do najniższej i oznaczonych literami: „A”, „B”, „C”, „D” i „E”, a scharakteryzowanych w § 216.
2. Wymaganą klasę odporności pożarowej dla budynku, zaliczonego do jednej kategorii ZL, określa poniższa tabela:

§ 216. Wymogi klasy odporności pożarowej elementów budynku:
1. Elementy budynku, odpowiednio do jego klasy odporności pożarowej, powinny spełniać, z zastrzeżeniem § 213 oraz § 237 ust. 9, co najmniej wymagania określone w poniższej tabeli:

Spełnienie wymagań dla ścian oddzielenia przeciwpożarowego w odniesieniu do rodzaju stosowanego materiału ściennego przedstawia się następująco:

• warunek R, czyli nośność ogniową, najlepiej spełniają materiały o wysokich wytrzymałościach, takie jak silikaty czy beton konstrukcyjny,
• warunek E, czyli szczelność ogniowa, zależy w bardzo dużym stopniu od jakości połączeń elementów murowych, podobnie dla różnych rodzajów materiałów,
• warunek I, czyli izolacyjność ogniowa, zależy od oporu cieplnego materiału. Im bardziej materiał izoluje cieplnie (np. beton komórkowy), tym lepiej spełnia (dłuższy czas w minutach) warunek ochrony przeniesienia pożaru drogą rozgrzania materiału ściany.

Ściana oddzielająca

Ściany oddzielające, czyli narażone na działanie ognia tylko z jednej strony [2], służą do zapobiegania rozprzestrzenieniu się ognia z jednego miejsca na drugie i są eksponowane na działanie ognia tylko z jednej strony. Przykładem są ściany wzdłuż dróg ewakuacyjnych, ściany klatek schodowych, oddzielające ściany stref pożarowych.

Zachowanie ścian murowanych w warunkach pożarowych zależy od:

• rodzaju elementów murowych – ceramiki, silikatów, autoklawizowanego betonu komórkowego lub betonu zwykłego albo kruszywowego lekkiego, kamieni sztucznych,
• typu elementu murowego – pełny lub z otworami (rodzaj otworów, procent uformowanych pustek),
• grubości ścianek obwodowych i wewnętrznych,
• typu zaprawy – zwykła, do cienkich spoin, lekka,
• stosunku wartości obliczeniowej obciążenia do nośności obliczeniowej ściany,
• smukłości ściany,
• mimośrodu obciążenia,
• gęstości elementów,
• typu konstrukcji ściany,
• typu i sposobu wykończenia powierzchni.

Przykładowe wymagania podano w TABELI 3 [2].

Ściana bez funkcji oddzielających

W przypadku ścian bez funkcji oddzielających, czyli narażonych na działanie ognia z dwóch lub więcej stron [2], analogicznie jak w przypadku ścian oddzielających, wymagania będą uzależnione od rodzaju materiału użytego do budowy ściany i sposobu jej wykonania. Przykładowe wymagania podano w TABELI 4 [2].

Ściana międzymieszkaniowa

Zadaniem ściany międzymieszkaniowej jest rozdzielenie dwóch niezależnych zespołów pomieszczeń mieszkalnych i pomocniczych, mających odrębne wejścia, umożliwiające stały pobyt ludzi i prowadzenie dwóch samodzielnych gospodarstw domowych. Ściana międzymieszkaniowa może być każdą z opisanych powyżej ścian, ale oprócz dotychczasowych wymagań musi spełniać dodatkowe wymagania izolacyjności akustycznej.

Wymagania izolacyjności akustycznej mogą się pojawiać przy innych rodzajach ścian, wyżej już opisanych. Wymagania izolacyjności akustycznej przedstawiono w TABELI 5 [3] w oparciu o normę PN-B-02151-3:2015-10 [4].

Kryteria izolacyjności akustycznej materiałów ściennych najlepiej spełniają materiały o dużej gęstości, takie jak elementy murowe silikatowe, elementy z betonu lub z kamienia naturalnego. Inne elementy murowe, jak te z ceramiki czerwonej, słabiej zapewniają ochronę przed hałasem. Natomiast niektóre materiały wspomagające izolację cieplną ścian (np. styropian) pogarszają izolacyjność akustyczną układu ściany.

Inne wymagania dla ścian

Analizując TABELĘ 6, należy zwrócić uwagę, że aby spełnić wymagania izolacyjności termicznej, niektóre rodzaje ścian wewnętrznych mogą wymagać warstwy ocieplenia (styropian, wełna mineralna), niezależnie od tego, z jakich materiałów ściennych zostaną zbudowane. Przykładem jest ściana oddzielająca pomieszczenia ogrzewane od klatek schodowych i korytarzy.

Literatura

1. PN-EN 1996-1-1+A1:2013-05, „Eurokod 6. Projektowanie konstrukcji murowych. Część 1-1: Reguły ogólne dla zbrojonych i niezbrojonych konstrukcji murowych”.
2. PN-EN 1996-1-2:2010, „Eurokod 6. Projektowanie konstrukcji murowych. Część 1-2: Reguły ogólne. Projektowanie z uwagi na warunki pożarowe”.
3. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie. Stan prawny aktualny na dzień: 09.03.2021.
4. PN-B-02151-3:2015-10, „Akustyka budowlana. Ochrona przed hałasem w budynkach. Część 3: Wymagania dotyczące izolacyjności akustycznej przegród w budynkach i elementów budowlanych”.

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!