Strona korzysta z plików cookies w celu realizacji usług i zgodnie z Polityką Prywatności. Możesz określić warunki przechowywania lub dostępu do plików cookies w Twojej przeglądarce. X

Serwis


Stosowanie kamienia na elewacjach

Stosowanie kamienia na elewacjach

Projektowanie elewacji kamiennych wentylowanych. Część 1

Stosowanie okładzin kamiennych na elewacjach budynków jest praktyką spotykaną na całym świecie od bardzo dawna. W naszym klimacie i środowisku na zewnętrzne okładziny kamienne raczej nie należy stosować marmurów i większości wapieni. Jako że zbudowane są one w całości lub głównie z węglanu wapnia, bez odpowiedniego chemicznego zabezpieczenia w bardzo krótkim czasie ulegają deterioracji.

Marmury to skały krystaliczne, które na ogół bywają mało nasiąkliwe, aczkolwiek odmiany drobnokrystaliczne i w słabym stopniu skrystalizowane mają cechy fizyczne bardziej zbliżone do wapieni. Wapienie z kolei, jako skały osadowe, są zawsze mniej lub bardziej porowate, a ich stosunkowo duża higroskopijność powoduje, że wykonane z nich zewnętrzne płyty okładzinowe źle znoszą duże wahania temperatur. Należy bowiem pamiętać, że latem płyty kamienne na południowej elewacji mogą nagrzewać się aż do 70°C, a zimą wychładzać do -30°C. Uwzględniając takie zastrzeżenia, na wszelkiego rodzaju okładziny zewnętrzne preferuje się zatem granity, łupki i piaskowce, chociaż te ostatnie również wymagają zabezpieczeń chemicznych przed deterioracją.

W przeciwieństwie do marmurów i wapieni, stosowane w budownictwie odmiany piaskowca zbudowane są przede wszystkim z bardziej odpornych fizycznie składników, a ponadto bywają na ogół mrozoodporne. O tym, czy dany kamień wytrzymuje wielokrotne zamarzanie i rozmarzanie wody w swoich porach, a tym samym czy wytrzymuje destrukcyjne działanie warunków okresu zimowego, decyduje w zasadzie nie sama porowatość, ale wzajemne połączenie ze sobą jak największej ilości por. Chodzi o to, aby naprężenia powstające przy tworzeniu się lodu wewnątrz kamiennej płyty były niwelowane przez przestrzenie międzyziarnowe, a nie przez sztywny, ziarnisty szkielet skały. Dzięki temu np. bardzo porowaty trawertyn świetnie spisuje się jako okładzina elewacji.

Współczesne technologie dalece odbiegają od tego, co wciąż jeszcze możemy obserwować w wielu większych miastach Polski, a co stanowi niechlubną spuściznę po wykonawstwie lat 60. i 70. ubiegłego wieku. Obecnie żaden poważny inwestor nie zdecyduje się na marnotrawstwo tak cennego materiału, jakim jest naturalny kamień i mocowanie elewacyjnych płyt bezpośrednio na ścianie konstrukcyjnej budynku przy użyciu jedynie zaprawy wykonanej na bazie niskiej jakości cementu. Nowoczesne metody dopuszczają przy takich obiektach mocowanie kamiennych płyt jedynie za pomocą specjalnych kotw, z uwzględnieniem wszelkich parametrów fizycznych kamienia i jego zachowania się w odpowiednich warunkach klimatycznych.

kamieniarstwo
Rys. 1. Przekrój poziomy elewacji kamiennej

Idealnym wręcz podłożem konstrukcyjnym dla elewacji kamiennych są ściany żelbetowe, grubości nie mniejszej niż 12 cm. W czasie kotwienia płyt elewacyjnych kotwy osadzane są w murze standardowo na głębokości 8 - 10 cm, w związku z czym przy ścianach cieńszych bardzo często dochodzi do niezamierzonego przewiercenia ich na wylot. Na rysunku 1 pokazano przekrój przez ścianę z elewacją kamienną.

Ściana żelbetowa ocieplana jest wełną mineralną (grubość ocieplenia wynika z obliczeń współczynnika przenikania ciepła i jest różna w zależności od rodzaju obiektu i strefy klimatycznej). Powierzchnię zewnętrzną, czyli właściwą elewacje kamienną, tworzą płyty grubości najczęściej 3 cm (piaskowce i trawertyn – 4 cm). Pomiędzy płytami kamiennymi a ociepleniem z wełny mineralnej pozostawia się pustkę wentylacyjną, najczęściej szerokości 4 cm. Stąd też wywodzi się nazwa: „elewacja kamienna wentylowana”. Płyty kamienne – jak już wspomniano wcześniej – łączone są ze ścianą konstrukcyjną za pomocą odpowiednich kotw (wieszaków), wykonanych ze stali nierdzewnej.

nagrobki
Foto. Przykłady kotw montażowych

Omawiając „anatomię” takiej elewacji, należy zacząć od pustki wentylacyjnej. Jej zadanie polega na niedopuszczeniu do zawilgocenia izolacji termicznej oraz ściany konstrukcyjnej. Funkcjonuje ona zatem jako swoisty regulator termiczny i wilgotnościowy. Naturalny ruch powietrza za płytami elewacyjnymi powoduje szybkie osuszanie elewacji po każdym deszczu i tworzy barierę nie do przebycia dla wody, uniemożliwiając zamakanie tylnej strony płyt kamiennych. Aby pustka wentylacyjna funkcjonowała prawidłowo, jej minimalny przekrój powinien wynosić 200 cm2 na każdy 1 mb fasady, co tym samym narzuca minimalną grubość pustki wynoszącą 2 cm. Gdyby ściany konstrukcyjne były zawsze równe i pionowe, gdyby nie było kotw, które zakłócają ruch powietrza i gdyby wełna mineralna ocieplająca ścianę była zawsze idealnie gładka, wówczas ta minimalna grubość mogłaby w zupełności wystarczyć. W związku z tym, że idealne warunki nigdy się nie zdarzają, jako grubość optymalną pustki wentylacyjnej przyjęto 4 cm. Według norm szwajcarskich minimalne grubości pustki wentylacyjnej uzależnione są jeszcze od wysokości elewacji. Dla elewacji wysokości do 6 m grubość pustki wynosi 2 cm, do 22 m – 3 cm, powyżej 22 m – 4 cm.

Dla prawidłowego funkcjonowania elewacji wentylowanej fugi pomiędzy płytami kamiennymi muszą być otwarte. Na każdy metr wysokości elewacji powinno przypadać w rzucie pionowym minimum 50 cm2 fug poziomych w jednym metrze bieżącym elewacji. Uwzględniając równocześnie inne czynniki, wpływające na stateczność elewacji, takie jak rozszerzalność termiczna kamienia, drgania przenoszone z ruchu przejeżdżających w pobliżu pojazdów, ruchy płyt spowodowane wiatrem, konieczność szybkiego wyrównywania ciśnienia przed i za płytą przy silnych wiatrach, grubość kotw itp., przyjmuje się, że optymalna szerokość fugi elewacyjnej powinna wynosić 8 mm. Dopuszcza się zamykanie fug materiałami elastycznymi (silikony), lecz tylko na wysokości parteru (w zasięgu ręki i wzroku), co podyktowane jest głównie względami estetycznymi. Fugi wypełnione silikonem stosuje się wzdłuż ogólnodostępnych ciągów komunikacyjnych, by uniemożliwiały przechodniom wypełnianie ich wszelkiego rodzaju śmieciami i odpadkami. Niemniej jednak, aby zapewnić swobodę w ruchu powietrza, dołem fuga musi pozostawać zawsze otwarta i w takich przypadkach powinna być ona szersza niż pozostałe.

Sławomir Mazurek

Więcej praktycznych informacji na temat wykorzystania kamienia w budownictwie, w architekturze, także w architekturze krajobrazu i przy urządzaniu ogrodów, znajdziesz Drogi Czytelniku w książce M. W. Lorenca i S. Mazurka „Wykorzystać kamień”.
Szczegółowo z tematyką książki można zapoznać się, a także ją kupić, na stronie internetowej: www.WykorzystacKamien.pl .






Zobacz również:


Komentarze:


Redakcja nie ponosi odpowiedzialności za treść komentarzy


Dodaj komentarz na Facebooku

2019-12-15
USD
S: 3,8130
K: 3,8900
CHF
S: 3,8718
K: 3,9500
EUR
S: 4,2418
K: 4,3274