Budowa ścian z prefabrykatów a kryterium energooszczędności

• Budowa i Remont
• 0

Istnieje wiele przykładów tego, że rozwiązania, które były stosowane przed laty, po uzupełnieniu o nowoczesne technologie, stają się znacznie trwalsze, a pozbywając się wad swoich poprzedników, gwarantują całkiem nową jakość i użyteczność. Taką drogę przeszły popularne niegdyś prefabrykaty żelbetowe, które po uzupełnieniu o nowoczesne materiały termoizolacyjne wróciły jako element nadający się do wykorzystania w budownictwie energooszczędnym.

Prefabrykaty betonowe a wymagania nowoczesnych budynków

„Wykorzystywanie prefabrykatów często kojarzy się z budownictwem z wielkiej płyty, którą stosowano powszechnie od lat 60. Używane wówczas rozwiązania, choć okazały się bardzo wytrzymałe pod względem konstrukcyjnym, nie były jednak wystarczająco energooszczędne ze względu na słabość wykonywanych łączeń i uszczelnień, a także na używane materiały izolacyjne. Technologia ta miała jednak również swoje zalety, do których należało przede wszystkim skrócenie czasu montażu oraz obniżenie kosztów wznoszenia budynków dzięki daleko idącej standaryzacji. Obecnie coraz częściej inżynierowie i projektanci wracają do obiektów wznoszonych z gotowych elementów, współczesne materiały pozwalają jednak na uzyskiwanie znacznie lepszych efektów, zwłaszcza jeśli chodzi o kwestie związane z termoizolacyjnością” – informuje przedstawiciel firmy Gór-Stal, która specjalizuje się w produkcji płyt izolacyjnych termPIR®.

Istniejące do dziś osiedla z wielkiej płyty wciąż dobrze spełniają swoją funkcję, a szeroko wdrażane programy docieplania budynków pozwoliły na zmniejszenie zużycia energii potrzebnej do ich ogrzania, wpłynęły także korzystnie na stan ich elewacji czy poziom wygłuszenia. Nowoczesne prefabrykaty oferują jednak o wiele lepsze parametry pod każdym względem, a przy tym mogą być od razu  wyposażone w odpowiednie warstwy ocieplenia. Takie rozwiązanie sprawia, że prace wykończeniowe trwają znacznie krócej, a inwestycja może być ukończona szybciej i okazuje się sporo tańsza. Plusem jest również znaczne ograniczenie konieczności prowadzenia prac mokrych, co w dużym stopniu uniezależnia harmonogram budowy od warunków pogodowych. Do korzyści należy także zaliczyć łatwiejsze uzyskiwanie założonego poziomu jakości zarówno pod względem tego, jak prezentuje się gotowy budynek, jak i jego parametrów termoizolacyjnych czy pochłaniania dźwięków.

Nowoczesne prefabrykaty do wznoszenia ścian są wykonywane w różnych technologiach i systemach. Możliwe jest wyprodukowanie i dostarczenie elementów wielkopłytowych, które mają przygotowane wszystkie potrzebne otwory i przepusty, a także miejsca przewidziane pod prowadzenie instalacji elektrycznej bądź wodno-kanalizacyjnej. Pozwala to na znacznie ograniczenie prac przygotowawczych potrzebnych przed układaniem okablowania czy montażem instalacji. Płyty mogą być również używane jako konstrukcje monolityczne z warstwą ocieplenia – zarówno w układzie przypominających stalową lub aluminiową płytę warstwową tzn. z dwoma elementami betonowymi i umieszczoną między nimi izolacją, jak i również jako klasyczne ściany dwuwarstwowe z zamontowanym ociepleniem, gotowe do ułożenia tynku bezpośrednio po montażu oraz dwuwarstwowe otynkowane, w przypadku których po montażu niezbędne będzie jedynie ewentualne wykończenie połączeń i malowanie.

Elementy prefabrykowane są wykonywane z żelbetu i wyposażone w systemowe złącza wybranego typu, pozwalające na szybki i sprawny montaż elementów. Do instalowania płyt stosuje się specjalne pętle kotwiące, gdzie w wystające „uszy” wprowadza się zbrojenie, a szczelinę montażową po założeniu szalunku wypełnia spoiwem w postaci zapraw przeznaczonych do szybkiego wiązania konstrukcji. Możliwe jest również użycie złączników prefabrykacyjnych, które dają możliwość skręcenia elementów za pomocą śrub, co znacznie usprawnia prace. Z prefabrykatów można wznosić wszystkie rodzaje ścian – zarówno zewnętrzne, jak i działowe. Wymiary płyt ułatwiają wykonywanie poszczególnych kondygnacji, łatwo także dopasować ich grubość.

Płyty poliizocyjanurowe jako materiał do termoizolacji prefabrykatów betonowych

Jedną z najważniejszych części składowych elementów prefabrykowanych jest rodzaj użytego do ich produkcji ocieplenia. Ze względu na to, że gotowe płyty żelbetowe są najczęściej używane przy wznoszeniu wielorodzinnych budynków mieszkalnych oraz użytkowych szczególne znaczenie ma zapewnienie możliwie cienkiej warstwy docieplenia przy zachowaniu wymaganych parametrów izolacyjności, a także norm dotyczących hałasu. W takich zastosowaniach najlepiej sprawdzają się płyty poliizocyjanurowe (PIR). Materiał tego rodzaju osiąga znakomity poziom współczynnika przewodzenia ciepła, a jednocześnie jest niemal o 50% cieńszy niż tradycyjne rozwiązania w postaci klasycznej wełny mineralnej albo styropianu. Co równie istotne, docieplenie z płyt PIR będzie o kilkanaście procent lżejsze niż wełna lub styropian, co przekłada się na koszty transportu, a przy większych inwestycjach ma niebagatelne znaczenie.

Bardzo dobre parametry termoizolacyjne płyt poliizocyjanurowych wynikają w głównej mierze z gazu, który wypełnia pęcherzyki pianki, z jakiej są wytworzone. O ile w przypadku klasycznego styropianu czy wełny mineralnej za właściwości izolacyjne odpowiada powietrze, o tyle w płytach PIR będą to pentan albo hepta-fluoropropan osiągające znacznie niższe współczynniki przewodzenia ciepła. Dla pierwszego będzie to λ na poziomie 0,014 W/m·K, a dla drugiego 0,0106 W/m·K  przy użyciu HFC 365 albo 0,0127 W/m·K dla HFC 227. W efekcie płyty z pianki poliizocyjanurowej bez większych problemów zapewniają izolacyjność cieplną na poziomie 0,022 W/m²·K. Warto też pamiętać, że płyty PIR powstają z pianki zamkniętokomórkowej, która charakteryzuje się znakomitą odpornością mechaniczną na nacisk. Izolacja tego rodzaju może więc być również używana na prefabrykowanych stropach i stropodachach.

Wielką zaletą sztywnych płyt PIR jest to, że są one dostępne z różnymi rodzajami frezów. W przypadku materiału przeznaczonego do prefabrykatów ściennych najlepszym rozwiązaniem okażą się zwykle płyty w systemie pióro-wypust albo z układem schodkowym. Takie rozwiązania pozwalają na efektywne zapobieganie tworzeniu się szczelin, a co za tym idzie, powstawaniu mostków cieplnych, przez które może być tracona energia. Dużą zaletą płyt PIR jest ich wysoka odporność na wodę. Pianka ma znikomą nasiąkliwość na poziomie około 2%, dzięki czemu nie traci swoich właściwości izolacyjnych nawet po zmoczeniu. Plusem jest również fakt, że pianka poliizocyjanurowa jest odporna na działanie czynników biologicznych, ponieważ nie stanowi dobrego podłoża do rozwoju grzybów i pleśni. Nie przyciąga również owadów ani gryzoni.

Znakomitym przykładem płyt poliizocyjanurowych, które mogą być wykorzystywane jako termoizolacjia prefabrykatów betonowych, są płyty termPIR® oferowane przez firmę Gór-Stal. Do izolowania elementów żelbetowych świetnie nadają się płyty AGRO P REV, które są oferowane w różnych rozmiarach od 600×1200 mm aż do 1200×3000 mm, a ich grubości to od 20 do 250 mm, co pozwala na dobranie optymalnych parametrów izolacyjnych. Płyty mają bardzo dobrą odporność na ścieranie, a ich kształt można dopasować do dowolnych wymagań. Wielką zaletą płyt, która pozytywnie wpływa na ich cechy użytkowe, jest warstwa aluminium zabezpieczonego z zewnątrz powłoką polietylenową. Umieszczone po obu stronach płyty zabezpieczenia sprawiają, że staje się ona paroszczelna i całkowicie odporna na wpływ czynników zewnętrznych.

Prefabrykaty betonowe a wymagania nowoczesnych budynków
„Wykorzystywanie prefabrykatów często kojarzy się z budownictwem z wielkiej płyty, którą stosowano powszechnie od lat 60. Używane wówczas rozwiązania, choć okazały się bardzo wytrzymałe pod względem konstrukcyjnym, nie były jednak wystarczająco energooszczędne ze względu na słabość wykonywanych łączeń i uszczelnień, a także na używane materiały izolacyjne. Technologia ta miała jednak również swoje zalety, do których należało przede wszystkim skrócenie czasu montażu oraz obniżenie kosztów wznoszenia budynków dzięki daleko idącej standaryzacji. Obecnie coraz częściej inżynierowie i projektanci wracają do obiektów wznoszonych z gotowych elementów, współczesne materiały pozwalają jednak na uzyskiwanie znacznie lepszych efektów, zwłaszcza jeśli chodzi o kwestie związane z termoizolacyjnością” – informuje przedstawiciel firmy Gór-Stal, która specjalizuje się w produkcji płyt izolacyjnych termPIR®.

Istniejące do dziś osiedla z wielkiej płyty wciąż dobrze spełniają swoją funkcję, a szeroko wdrażane programy docieplania budynków pozwoliły na zmniejszenie zużycia energii potrzebnej do ich ogrzania, wpłynęły także korzystnie na stan ich elewacji czy poziom wygłuszenia. Nowoczesne prefabrykaty oferują jednak o wiele lepsze parametry pod każdym względem, a przy tym mogą być od razu wyposażone w odpowiednie warstwy ocieplenia. Takie rozwiązanie sprawia, że prace wykończeniowe trwają znacznie krócej, a inwestycja może być ukończona szybciej i okazuje się sporo tańsza. Plusem jest również znaczne ograniczenie konieczności prowadzenia prac mokrych, co w dużym stopniu uniezależnia harmonogram budowy od warunków pogodowych. Do korzyści należy także zaliczyć łatwiejsze uzyskiwanie założonego poziomu jakości zarówno pod względem tego, jak prezentuje się gotowy budynek, jak i jego parametrów termoizolacyjnych czy pochłaniania dźwięków.

Nowoczesne prefabrykaty do wznoszenia ścian są wykonywane w różnych technologiach i systemach. Możliwe jest wyprodukowanie i dostarczenie elementów wielkopłytowych, które mają przygotowane wszystkie potrzebne otwory i przepusty, a także miejsca przewidziane pod prowadzenie instalacji elektrycznej bądź wodno-kanalizacyjnej. Pozwala to na znacznie ograniczenie prac przygotowawczych potrzebnych przed układaniem okablowania czy montażem instalacji. Płyty mogą być również używane jako konstrukcje monolityczne z warstwą ocieplenia – zarówno w układzie przypominających stalową lub aluminiową płytę warstwową tzn. z dwoma elementami betonowymi i umieszczoną między nimi izolacją, jak i również jako klasyczne ściany dwuwarstwowe z zamontowanym ociepleniem, gotowe do ułożenia tynku bezpośrednio po montażu oraz dwuwarstwowe otynkowane, w przypadku których po montażu niezbędne będzie jedynie ewentualne wykończenie połączeń i malowanie.

Elementy prefabrykowane są wykonywane z żelbetu i wyposażone w systemowe złącza wybranego typu, pozwalające na szybki i sprawny montaż elementów. Do instalowania płyt stosuje się specjalne pętle kotwiące, gdzie w wystające „uszy” wprowadza się zbrojenie, a szczelinę montażową po założeniu szalunku wypełnia spoiwem w postaci zapraw przeznaczonych do szybkiego wiązania konstrukcji. Możliwe jest również użycie złączników prefabrykacyjnych, które dają możliwość skręcenia elementów za pomocą śrub, co znacznie usprawnia prace. Z prefabrykatów można wznosić wszystkie rodzaje ścian – zarówno zewnętrzne, jak i działowe. Wymiary płyt ułatwiają wykonywanie poszczególnych kondygnacji, łatwo także dopasować ich grubość.

Płyty poliizocyjanurowe jako materiał do termoizolacji prefabrykatów betonowych
Jedną z najważniejszych części składowych elementów prefabrykowanych jest rodzaj użytego do ich produkcji ocieplenia. Ze względu na to, że gotowe płyty żelbetowe są najczęściej używane przy wznoszeniu wielorodzinnych budynków mieszkalnych oraz użytkowych szczególne znaczenie ma zapewnienie możliwie cienkiej warstwy docieplenia przy zachowaniu wymaganych parametrów izolacyjności, a także norm dotyczących hałasu. W takich zastosowaniach najlepiej sprawdzają się płyty poliizocyjanurowe (PIR). Materiał tego rodzaju osiąga znakomity poziom współczynnika przewodzenia ciepła, a jednocześnie jest niemal o 50% cieńszy niż tradycyjne rozwiązania w postaci klasycznej wełny mineralnej albo styropianu. Co równie istotne, docieplenie z płyt PIR będzie o kilkanaście procent lżejsze niż wełna lub styropian, co przekłada się na koszty transportu, a przy większych inwestycjach ma niebagatelne znaczenie.

Bardzo dobre parametry termoizolacyjne płyt poliizocyjanurowych wynikają w głównej mierze z gazu, który wypełnia pęcherzyki pianki, z jakiej są wytworzone. O ile w przypadku klasycznego styropianu czy wełny mineralnej za właściwości izolacyjne odpowiada powietrze, o tyle w płytach PIR będą to pentan albo hepta-fluoropropan osiągające znacznie niższe współczynniki przewodzenia ciepła. Dla pierwszego będzie to λ na poziomie 0,014 W/m·K, a dla drugiego 0,0106 W/m·K przy użyciu HFC 365 albo 0,0127 W/m·K dla HFC 227. W efekcie płyty z pianki poliizocyjanurowej bez większych problemów zapewniają izolacyjność cieplną na poziomie 0,022 W/m2·K. Warto też pamiętać, że płyty PIR powstają z pianki zamkniętokomórkowej, która charakteryzuje się znakomitą odpornością mechaniczną na nacisk. Izolacja tego rodzaju może więc być również używana na prefabrykowanych stropach i stropodachach.

Wielką zaletą sztywnych płyt PIR jest to, że są one dostępne z różnymi rodzajami frezów. W przypadku materiału przeznaczonego do prefabrykatów ściennych najlepszym rozwiązaniem okażą się zwykle płyty w systemie pióro-wypust albo z układem schodkowym. Takie rozwiązania pozwalają na efektywne zapobieganie tworzeniu się szczelin, a co za tym idzie, powstawaniu mostków cieplnych, przez które może być tracona energia. Dużą zaletą płyt PIR jest ich wysoka odporność na wodę. Pianka ma znikomą nasiąkliwość na poziomie około 2%, dzięki czemu nie traci swoich właściwości izolacyjnych nawet po zmoczeniu. Plusem jest również fakt, że pianka poliizocyjanurowa jest odporna na działanie czynników biologicznych, ponieważ nie stanowi dobrego podłoża do rozwoju grzybów i pleśni. Nie przyciąga również owadów ani gryzoni.

Znakomitym przykładem płyt poliizocyjanurowych, które mogą być wykorzystywane jako termoizolacjia prefabrykatów betonowych, są płyty termPIR® oferowane przez firmę Gór-Stal. Do izolowania elementów żelbetowych świetnie nadają się płyty AGRO P REV, które są oferowane w różnych rozmiarach od 600×1200 mm aż do 1200×3000 mm, a ich grubości to od 20 do 250 mm, co pozwala na dobranie optymalnych parametrów izolacyjnych. Płyty mają bardzo dobrą odporność na ścieranie, a ich kształt można dopasować do dowolnych wymagań. Wielką zaletą płyt, która pozytywnie wpływa na ich cechy użytkowe, jest warstwa aluminium zabezpieczonego z zewnątrz powłoką polietylenową. Umieszczone po obu stronach płyty zabezpieczenia sprawiają, że staje się ona paroszczelna i całkowicie odporna na wpływ czynników zewnętrznych.