Zasady montażu okładzin kamiennych metodą "no sucho" (cz.II)

Podstawowe zasady montażu elewacji z kamienia naturalnego zostały opisane w poprzednim numerze „Świata Kamienia”[1]. Tematyka z zakresu zasad montażu elewacji za pomocą kotew z płaskownika jest jednak znacznie szersza, dlatego w artykule zostaną opisane kolejne zalecenia dotyczące techniki montażu okładzin metodą „na sucho”.Zgodnie z wymaganiami dotyczącymi ochrony cieplnej budynków [4], [6] ściany zewnętrzne o konstrukcji żelbetowej i murowanej, będące podstawowym podłożem dla elewacji montowanych „na sucho” wymagają zastosowania termoizolacji o grubości zapewniającej współczynnik przenikania ciepła U 0.45 [W/(m2K)]. Do ocieplania ścian zewnętrznych z okładziną kamienną najczęściej stosuje się styropian ekstrudowany (tzw. styrodur)  w strefie cokołów, wełnę mineralną, lub rzadziej styropian. Minimalne grubości izolacji termicznej ścian budynków użyteczności publicznej, a więc budowli na których najczęściej wykonuje się elewacje z kamienia przedstawiono w tabl.1. Zgodnie ze współczesnymi wymaganiami dotyczącymi izolacji  cieplnej budynków użyteczności publicznej [4], [6] grubość potrzebnej izolacji termicznej wynosi od 6 do 9 cm. W praktyce grubość izolacji dobiera projektant zgodnie z zaleceniami inwestora, dlatego spotyka się budynki o grubości izolacji termicznej nawet do 25 cm. Duże grubości termoizolacji pociągają za sobą zwiększony wysięg kotwi mocujących okładzinę. Przekłada się to również bezpośrednio na wielkość przekroju poprzecznego kotwi nośnych. Dla dużych wysięgów typowe kotwie z płaskownika mogą mieć przekrój o wysokości przekraczającej 30 mm (minimalna średnica otworu gniazda zakotwienia 36 mm).  W ścianach betonowych typowe wiertarki dużej mocy mogą wykonywać otwory do ok. 36-38 mm. Większe otwory wykonuje się najczęściej urządzeniami pneumatycznymi, które są znacznie droższe, dlatego w tych przypadkach poszukuje się innych rozwiązań zakotwień. Przykładem takiego rozwiązania może być zastosowanie kotwi rurowych (por. rys.1) lub kotew z odciągiem - rys.2 i fot.3.  Kotwie rurowe są nowością na polskim rynku  przeznaczone są do  przenoszenia dużych obciążeń. Kotwie z odciągiem mogą być wykonywane z odciągiem z płaskownika lub prętów okrągłych. Przenoszą duże obciążenia z płyt na dwa gniazda zakotwień (szczególnie kotew z odciągiem z płaskownika) i pozwalają na realizowanie zakotwień o dużym wysięgu (kotwie z odciągiem z płaskownika i prętów okrągłych). Pozwalają również na zmniejszenie przekroju kotwi, a co za tym idzie, zmniejszenie średnicy otworów gniazd zakotwień.  Od wielkości obciążeń i długości wysięgu pośrednio zależy również grubość spoiny między płytami. Przyjęta na podstawie obliczeń grubość płaskownika może wpływać na grubość spoin między płytami. Grubość i rodzaj spoiny (otwarta lub wypełniona zaprawą) powinny być podane w projekcie i dostosowane do faktury okładziny. W zależności od faktury i powierzchni płyt grubości te przyjmowano w granicach; 0,5 do 3,0 mm dla faktury polerowanej, oraz 4 do 5 mm dla faktury dłutowanej lub groszkowanej [7]. Według przepisów zagranicznych [2] normalna  grubość spoiny otwartej dla okładziny kamiennej wynosi 8 mm a wg,[3] zaleca się raczej stosować spoiny grubości 10 mm. Spowodowane jest to tym, że zgodnie z tymi wymaganiami w spoinie nie tylko powinien się „mieścić” płaskownik kotwi, ale należy również uwzględnić dodatek przestrzeni na kompensację wpływu temperatury (szczelina między płaskownikiem kotwi a płytą) , która  wynosi dla okładzin kamiennych 2,0 mm wg[1] [2] i [9]. W praktyce architekci dążą do zredukowania szerokości fug i spoin między płytami, dlatego w takich przypadkach można zastosować szlifowanie obrzeży płyt przy otworze kotwiącym - rys.3. Zalecane jest, aby w ten sposób obrabiane płyty (por. rys.3) miały grubość minimum 4 cm i  grubość warstwy nie szlifowanej a wynosiła co najmniej 1 cm. Mocowanie płyt na elewacji o nieskomplikowanej formie architektonicznej z reguły nie sprawia większych trudności, wymaga „jedynie” dużej dokładności w zachowaniu równej płaszczyzny i regularnego ułożenia płyt kamiennych. W przypadku kamiennych okładzin pionowych sprawdzianem umiejętności i wykonawców okładziny jest rozwiązanie zamocowania szczegółów wykończenia otworów okiennych, filarów, nadproży, narożników i innych skomplikowanych fragmentów elewacji. Ogólne zalecenia konstrukcyjno-wykonawcze dotyczące zamocowań okładzin z kamienia naturalnego metodą montażu „na sucho” dla podłoża betonowego i z cegły pełnej opisano w tablicy 2. Dla ścian żelbetowych  podstawowe wymagania konstrukcyjno  wykonawcze zamocowań płyt pokazano na rys.4.  Trudnym miejscem na elewacji jest wykończenie otworów okiennych i drzwiowych. Zgodnie z wymaganiami [3] minimalna grubość płyt kamiennych ościeży i podniebień (pionowe i poziome górne wykończenia otworów okiennych i drzwiowych) wynosi 30 mm, natomiast grubość nadproży i podokienników (parapetów okiennych) wynosi co najmniej 40 mm. Płyty narożne mogą być mocowane niezależnie, tzn. że każda z płyt może posiadać własne zamocowanie (zakotwienie)  rys.5, rys. 7 h), oraz rys.8 e). Innym rozwiązaniem może być klejenie lub łączenie mechaniczne płyt narożnych w taki sposób, że płyty ościeży, podniebień, parapetów i nadproży opierają się na płytach sąsiednich - rys.6, rys.7 a)-g), rys. 8 a)-d).Należy pamiętać, że kamienne parapety zewnętrzne powinny być zaopatrzone w tzw. „kapinos” (nacięcie dolnego okapu płyty), dodatkowo dla płyt wykonywanych z nasiąkliwego materiału kamiennego zaleca się ich dokładną impregnację. Przykłady schematów rozwiązania zamocowania parapetów zewnętrznych pokazano na rys.8. Kolejnym trudnym miejscem w elewacjach kamiennych może być mocowanie okładzin na słupach filarach itp. Zalecenia konstrukcyjno-wykonawcze zgodne z [2], [3] i [5] do mocowania płyt na słupach pokazano na rysunku 9.Przykłady elewacji kamiennych mocowanych metodą montażu „na sucho” zostały pokazane na fotografiach 1-4.Tematyka zaleceń wykonawczych dotyczących metody mocowania „na sucho” okładzin z kamienia naturalnego jest bardzo szeroka i wciąż się rozwija. Bywa, że polscy wykonawcy często nie przestrzegają wytycznych wykonawczych z braku ich znajomości lub z chęci „ułatwienia” sobie pracy. Polskie instrukcje wykonawcze są niestety wciąż skromne [7], [8], [9], a szkolenie młodych fachowców opiera się na literaturze opartej o doświadczenia z lat 70 - tych [10]. Częstym błędem w praktyce budowlanej jest montaż okładzin bez wykonania projektu technicznego, który powinien zawierać dobór kotwi i opis sposobu montażu płyt kamiennych na elewacji. Montaż elewacji bez dokumentacji projektowej może być przyczyną awarii okładziny, za którą pełną odpowiedzialność ponosi wykonawca. Na rynku krajowym istnieje wiele wyspecjalizowanych firm kamieniarskich, które wykazują się znajomością europejskich wymagań dotyczących  mocowania okładzin, dzięki czemu mogą się one pochwalić realizacjami elewacji o wysokiej jakości wykonania.

Literatura

Byrdy A.: Montaż elewacyjnych okładzin kamiennych metodą „na sucho”. Świat Kamienia nr 5/2002.

DIN 18516 Teil 3 Januar 1990.Aussenwandbekleidungen,hinterluftet Naturwerkstein. Anforderungen, Bemessung.

DNV.1.5. (Deutschen  Naturwerkstein Verband) Bautechnische Informaction Naturwerkstein. L.G.A. Wurdzburg 1993

Dziennik Ustaw Nr.132 (poz.878) 1997 Wymagania izolacyjności cieplnej i inne wymagania związane z oszczędnością energii.

Katalog informacyjny firmy Lutz .Lutz Ankersysteme. Wertheim 1990

PN EN ISO 6946:1999 Komponenty budowlane i elementy budynku. Opór cieplny i współczynnik przenikania ciepła. Metoda obliczania.

PN-72/B-06190 Okładzina kamienna. Wymagania w zakresie wykonywania i badania przy odbiorze.

PN-86/6747-10 Elementy płytowe z kamienia naturalnego. Płyty do okładzin pionowych zewnętrznych i wewnętrznych.

Thuning W. Wilcke H.: Kamieniarstwo. Wyd. Szkolne i Pedagogiczne. W-wa 1987 r.

Warunki techniczne wykonania i odbioru robót budowlano-montażowych. T.1. Budownictwo ogólne. cz. 4.  Ministerstwo Gospodarki Przestrzennej i Budownictwa. Opracowanie ITB. Warszawa. Arkady, 1990 r.