Z czego zbudować ściany działowe - przegląd najpopularniejszych technologii

Ściany działowe, mimo że nie pełnią funkcji konstrukcyjnej, muszą spełniać wiele istotnych warunków. Oprócz konieczności spełniania wymagań podstawowych, powinno się też uwzględnić walory użytkowe, możliwości wykonawcze oraz konieczność ewentualnych zmian podziału wnętrz, które mogą wystąpić na etapie użytkowania budynku.

Ściany działowe murowane

Technologia tradycyjnego wykonywania budynków, czyli murowanie, ma długą historię. Tego rodzaju budowanie wykorzystuje różnego rodzaju materiały, m.in. ceramikę, beton komórkowy, silikaty oraz różne elementy murowe: pustaki, bloczki, cegły itp.

Nie ma obowiązku wykonywania wszystkich ścian, w tym ścian działowych, w jednej technologii. Jeśli jednak ściany są wykonane z betonu komórkowego, to zazwyczaj i ściany działowe wykonuje się z bloczków z betonu komórkowego. Tak samo jest w przypadku ścian z ceramiki, silikatów i innych technologii ścian murowanych.

Do wykonywania murowanych ścian działowych najczęściej stosuje się:

• bloczki z betonu komórkowego,
• cegły dziurawki lub kratówki,
• cegły pełne,
• pustaki ceramiczne,
• cegły lub bloczki silikatowe (wapienno-piaskowe).

Ściany z tych elementów ściennych muruje się na zaprawach murarskich zwykłych (tzw. tradycyjnych) cementowo-wapiennych lub na zaprawach murarskich do cienkich spoin. Możliwości zastosowania zapraw murarskich do cienkich spoin uzależnione są od tolerancji wymiarowej elementów murowych. W przypadku elementów z betonu komórkowego muszą to być bloczki kategorii wymiarowej TLMB lub TLMA.

Dla materiałów ceramicznych są to zazwyczaj elementy szlifowane o płaskości powierzchni kładzenia 0,3 mm oraz o równoległości powierzchni kładzenia 0,6 mm.

Tolerancje wymiarowe elementów ceramicznych kategorii T2 lub T1 nie nadają się do murowania na zaprawie do cienkich spoin, ponieważ elementy murowe nie powinny mieć większych odchyłek niż ± 1,5 mm na wysokości (jeśli nie można ich zeszlifować na budowie).

Przykładowo, bloczki z betonu komórkowego można bez problemu zeszlifować. W przypadku murowania na zaprawie zwykłej gr. 8-15 mm nie ma żadnych wymagań tolerancji wymiarowych.

Tolerancje wymiarowe elementów murowych mają też wpływ na możliwości wykończenia ścian. Dla elementów dokładnych mogą to być tynki gr. już 5 mm, natomiast dla elementów mniej dokładnych tynki powinny mieć powyżej 10 mm grubości. Wpływa to również na masę wykończonej ściany.

Masa własna ściany ma istotny wpływ na możliwości jej dowolnego ustawiania na stropie bez konieczności wykonania wzmocnienia stropu. Ma to istotne znaczenie w trakcie użytkowania budynku, kiedy to ściany działowe są często wielokrotnie wyburzane i ponownie wykonywane w innych 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 1).

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

W tabeli 2 oznakowano wyroby, których ściany klasyfikują się do tego, aby przyjmować dla ścian obciążenia zastępcze.

Należy przy tym mieć na uwadze, że wysokość ścian według rozporządzenia Ministra Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej z dnia 5 lipca 2013 r. zmieniającego rozporządzenie w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie [2], wynika z minimalnej wysokości kondygnacji. Powinna ona wynosić co najmniej 2,5 m.

Przy założeniu, że warstwa szlichty (jastrychu) wraz z wełną lub styropianem oraz wykończeniem to dodatkowo gr. około 12-15 cm, wysokość ścian powinna być nie mniejsza niż 265 cm.

Dla ścian działowych zasada, jaką zazwyczaj kierują się inwestorzy, jest taka, że im ściana cieńsza, tym lepiej. Korzyści są takie, że ściany działowe nie zabierają cennej powierzchni pomieszczeń i nie obciążają za bardzo stropu. Jednak w tym względzie należy zachować odpowiednie ograniczenia minimalnej grubości ścian działowych, ponieważ od grubości ściany zależy jej sztywność.

Warunek sztywności wyrażony jest wymaganiem zachowania odpowiedniej smukłości ściany. Ta zależy właśnie od wymiarów (wysokości, długości i grubości) oraz sposobu zamocowania do konstrukcji.

Według normy PN-EN 1996-1-1+A1:2013­-05 [3] 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 gr. 10 cm wysokość nie powinna być większa niż 30×10 = 300 cm).

W załączniku F do normy PN-EN 1996­-1­‑1+A1:2013-05 [3] podano ograniczenia wymiarów (wysokości i długości) ścian obciążonych prostopadle do swojej powierzchni w zależności od ich grubości i z uwagi na stany graniczne użytkowalności.

By móc skorzystać z wytycznych zawartych w wymienionej normie, nie powinno się wykonywać ścian działowych o grubości mniejszej niż 10 cm. 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. Innymi słowy oznacza to, że pomimo dążenia do jak najmniejszej grubości ścian działowych, powinno się zachować w tym racjonalność, mając na uwadze inne walory użytkowe, jakie powinny one spełniać.

Odchyłki wymiarowe

Norma PN-EN 771-4+A1:2015-10 [4] definiuje dopuszczalne odchyłki wymiarowe dotyczące pojedynczych elementów murowych przeznaczonych do murowania przy użyciu zaprawy określonej zgodnie z PN-EN 771­‑1+A1:2015-10 [4]. Odchyłki te nie powinny przekraczać wartości podanych w tabeli w normie (tabela 3).

Oprócz tolerancji wymiarowych istotne dla określonych kategorii tolerancji wymiarowych bloczków jest zadeklarowanie płaskości i równoległości powierzchni wspornych (czyli powierzchni poziomych - dolnej i górnej bloczka).

Według normy PN-EN 771-1+A1:2015­‑10 [4] dopuszczalne odchyłki dla elementów ceramicznych są określone za pomocą matematycznego wzoru uwzględniającego wymiary nominalne produktu. Oznakowanie wyrobów ceramicznych najczęściej spotykane to wyroby T1, T2 oraz Tm. Oznacza to:

• T1 - ± 0,4×  pierwiastek z wymiaru nominalnego w [mm] lub ± 3 mm; przyjmuje się wartość większą,
• T2 - ± 0,25×  pierwiastek z wymiaru nominalnego w [mm] lub ± 2 mm; przyjmuje się wartość większą,
• Tm - odchyłki w mm, deklarowane przez producenta (mogą być większe lub mniejsze od innych kategorii).

Zalety i wady ścian działowych murowanych

Zaletami są właściwości użytkowe tych ścian: są to ściany masywne (nie ma efektu kartonu, który jest nie do zaakceptowania przez niektórych inwestorów) oraz można na nich wieszać w dowolnym miejscu szafki i inne przedmioty.

Do wad można zaliczyć wysoką masę ścian, chociaż są materiały (np. beton komórkowy), przy których ta masa nie jest wcale taka duża.

Wadą może być także to, że ściany należy wykańczać tynkami, jednak z drugiej strony ściany ceglane nieotynkowane mogą być potraktowane jako dodatkowy walor wystroju wnętrz.

Również ścian z betonu komórkowego można nie tynkować. Wystarczy przeszlifować ich powierzchnię, a następnie tylko pomalować.

Klejone ściany z elementów murowych

Ciekawym i innowacyjnym rozwiązaniem jest system wykonywania ścian działowych z elementów murowych sklejonych za pomocą kleju poliuretanowego. Nie powinno się tego nazywać murowaniem, ponieważ nie stosuje się zapraw murarskich w świetle normy PN-EN 998-2:2010 [5]. To system polegający na łączeniu elementów murowych za pomocą kleju poliuretanowego w postaci piany poliuretanowej.

Tego typu rozwiązanie dotyczy ścian wykonywanych z betonu komórkowego i ceramiki poryzowanej szlifowanej. Przy wykonywaniu murów na klej poliuretanowy grubość spoiny to części dziesiąte (o ile nie setne) milimetra. Oznacza to, że elementy murowe powinny być bardzo precyzyjne. O ile bloczki z betonu komórkowego da się przeszlifować i nie ma z tym problemu, by precyzyjnie murować, to elementy ceramiczne muszą mieć dokładność do 0,3 mm, ponieważ tych elementów nie da się wyrównać w trakcie budowy.

Wykonywanie ścian za pomocą kleju poliuretanowego eliminuje niektóre mankamenty ścian murowanych tradycyjnych. Ściany wykonane na klej poliuretanowy można już następnego dnia wykańczać. Nie trzeba czekać na związanie zaprawy, jak to ma miejsce przy murowaniu na zaprawy murarskie. Poza tym to też jest ograniczenie robót mokrych.

Ściany działowe z paneli

Innym sposobem wykonywania ścian działowych jest wykonywanie ich za pomocą płyt o wysokości kondygnacji. Wyroby murowe w postaci płyt o wymiarach 75 lub 100×598×2200 do 3000 mm wykonane są z betonu komórkowego.

Jednak jest to niszowe rozwiązanie. Jest ono wygodne, jeśli należy wykonać wiele metrów powierzchni ścian działowych o prostych kształtach.

Do tego niezbędny jest dźwig i sporo przestrzeni wewnątrz budynku. Producent zaleca wykonanie ścian działowych przed wykonaniem stropu kolejnej kondygnacji, chociaż jest to wbrew ogólnym zaleceniom, by ściany działowe wykonywać po rozszalowaniu stropów, jak już nastąpi ich wstępne ugięcie.

Również z uwagi na czynności związane z wykonywaniem robót zbrojarskich, robót związanych z przygotowaniem szalunków kolejnej kondygnacji, jest to raczej rozwiązanie niewygodne, jeśli się wszystkiego wcześniej nie przemyśli i nie zaplanuje. Producent powinien przygotować do tego plan montażowy, według którego następuje montaż.

Ściany wykonywane w suchej zabudowie szkieletowej

Popularnym sposobem wykonywania ścian działowych jest zabudowa szkieletowa, czyli system ścian gipsowo-kartonowych lub mocniejszych płyt gipsowo-włóknowych na stelażu. Tego typu rozwiązania są stosowane w budynkach komercyjnych, w których często zmieniają się najemcy i często zmienia się układ podziału pomieszczeń.

Konstrukcję tego typu rozwiązania stanowią profile stalowe gr. 50 mm, 75 mm i 100 mm. Profile te są mocowane do elementów nośnych, czyli stropów: podłogi, sufitu oraz ścian nośnych. W ten sposób wykonany stelaż jest zabudowywany za pomocą płyt gipsowo-kartonowych lub płyt włóknowych.

Przestrzeń między płytami wypełnia się wełną mineralną. Powierzchnie płyty wykańcza się gładzią gipsową, po wcześniejszym zazbrojeniu połączeń między płytami. Można też tylko zazbroić i zaszpachlować łączenia między płytami.

Ściany działowe szkieletowe charakteryzują się niewielką masą (26-30 kg/m²). Przy wysokości ściany 2,65 m jej masa wynosi od 69 kg/m.b. do 80 kg/m.b. ściany działowej, czyli takie ściany zaliczane są do ścian działowych lekkich. Przez to można je dowolnie sytuować na stropie, bez potrzeby jego wzmacniania.

Sucha zabudowa może być zrealizowana za pomocą płyt zwykłych, wodoodpornych lub ognioochronnych. Tego rodzaju konstrukcje wykonuje się szybko.

Do zalet suchej zabudowy można zaliczyć:

• krótki czas realizacji,
• suchą technologię (jeśli się nie szpachluje ścian),
• niewielką masę ścian.

Wady natomiast to:

• zabudowa "kartonowa" - niemasywna,
• konieczność wzmacniania konstrukcji - stelaża, jeśli będzie potrzeba zamocowania jakichś elementów do ścian,
• podatność na uszkodzenia mechaniczne płyt gipsowo-kartonowych.

Jeśli chce się uzyskać ściany o większej odporności na uszkodzenia mechaniczne, to stosuje się płyty gipsowo-włóknowe lub płyty drewnopochodne.

Ściany masywne z bloczków gipsowych

Wciąż popularne są wyroby gipsowe w postaci bloczków gipsowych. To elementy o wymiarach 80 i 100×666×500 mm. Masa bloczka gipsowego wynosi powyżej 25 kg.

• Bloczki produkowane są w dwóch odmianach - jako zwykłe i wodoodporne.
• Ściany z bloczków można wykonywać w pomieszczeniach o wilgotności do 70%. W pomieszczeniach wilgotnych (np. łazienkach) należy stosować bloczki wodoodporne.
• Montuje się je w bardzo podobny sposób do murowania. Bloczki muszą być odpowiednio przewiązane i łączy się je za pomocą kleju gipsowego. Poza tym bloczki te mają wyprofilowane powierzchnie boczne.
• Ściany tego typu projektuje się według normy PN-EN 15318:2009 [6]. Ściany ze zwykłych bloczków mogą być ustawiane w pomieszczeniach o wilgotności do 70%, natomiast w pomieszczeniach przejściowo wilgotnych (np. łazienkach) należy montować bloczki wodoodporne.

Inne technologie wykonania ścian działowych

Oprócz ścian murowanych oraz suchej zabudowy stosuje się też inne materiały. Są to na przykład pustaki szklane, czyli luksfery. Pustaki te mają wymiary 19×19×8 cm lub 24×24×8 cm. Są też dostępne wymiary połówkowe. Nie zastępują one tradycyjnych ścian murowanych lub zabudowy szkieletowej, ponieważ znajdują zastosowanie tam, gdzie aranżacyjnie chce się uzyskać ścianę o pewnej przezroczystości lub z refleksami.

Ściany z pustaków szklanych muruje się na zaprawie murarskiej. Spoiny zbroi się za pomocą prętów zbrojeniowych. Spoiny między pustakami wypełnia się zaprawą do spoinowania.

Niszowym rozwiązaniem są też ściany szklane. Tego rodzaju rozwiązania są stosowane wszędzie tam, gdzie chce się uzyskać zamierzony efekt aranżacyjny wnętrz. Zazwyczaj są to fragmenty ścian w mieszkaniach lub większe ściany w budynkach komercyjnych, gdzie architekt przewidział tego typu zabudowę.

Podsumowanie

Istnieje wiele możliwości wykonania ścian działowych. Dobierając odpowiedni system, należy wziąć pod uwagę spełnienie wymagań podstawowych, co jest obowiązkiem projektanta. Równie istotne są inne cechy: odpowiednia sztywność, masa ścian działowych, możliwości zamontowania przedmiotów do ściany działowej, możliwość wyburzenia ściany i ustawienia nowej w innym miejscu itp. O ile spełnienie wymagań podstawowych dla różnych systemów nie stanowi problemu, o tyle sztuką jest dobranie technologii spełniającej wszystkie wymagania użytkowników.

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. 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 2013, poz. 926).
3. PN-EN 1996-1-1+A1:2013-05, "Eurokod 6: Projektowanie konstrukcji murowych, Część 1-1: Reguły ogólne dla zbrojonych i niezbrojonych konstrukcji murowych".
4. PN-EN 771-4+A1:2015-10, "Wymagania dotyczące elementów murowych. Część 4: Elementy murowe z autoklawizowanego betonu komórkowego".
5. PN-EN 998-2:2010, "Wymagania dotyczące zapraw do murów. Część 2: Zaprawa murarska".
6. PN-EN 15318:2009, "Projektowanie i zastosowanie płyt gipsowych".
7. ETAG 003 Guideline for European Technical Approval for internalpartitonkits for use as non-losdbearingwalls (Zestawy wyrobów do wykonywania ścian działowych). EOTA, 2012.
8. A. Piekarczuk, Instrukcja ITB nr 470/2012 "Lekkie nienośne przegrody budowlane. Wymagania i cechy wytrzymałościowe", ITB, Warszawa 2012.
9. PN-EN 1996-1-2:2010/AC:2011, "Eurokod 6: Projektowanie konstrukcji murowych, Część 1-2: Reguły ogólne. Projektowanie z uwagi na warunki pożarowe".
10. PN-EN 1996-2:2010, "Eurokod 6: Projektowanie konstrukcji murowych, Część 2: Wymagania projektowe, dobór materiałów i wykonanie murów".
11. PN-EN 1996-3:2010, "Eurokod 6: Projektowanie konstrukcji murowych, Część 3: Uproszczone metody obliczania murowych konstrukcji niezbrojonych".
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. PN-EN 1991-1-4:2008, "Eurokod 1: Oddziaływania na konstrukcje. Część 1-4: Oddziaływania ogólne. Oddziaływania wiatru".
14. PN-EN 771-1+A1:2015-10, "Wymagania dotyczące elementów murowych. Część 1: Elementy murowe ceramiczne".
15. PN-EN 771-2+A1:2015-10, "Wymagania dotyczące elementów murowych. Część 2: Elementy murowe silikatowe".