OKŁADZINY
KAMIENNE
ADA STYK I ROK ARCHITEKTURY
WNĘTRZ
OKŁADZINY
KAMIENNE
ADA STYK I ROK ARCHITEKTURY
WNĘTRZ
OKŁADZINY
KAMIENNE
Funkcje kamienia w
budownictwie uległy zmianie.
Elementy kamienne blokowe
i wielkowymiarowe (belki i
słupy) zostały zastąpione
przez cienkie okładziny na
elementach żelbetowych,
ceglanych i innych
materiałach konstrukcyjnych
i wypełniających. Zmiana ta
spowodowana jest głównie
względami ekonomicznymi,
konstrukcyjno-
wytrzymałościowymi oraz
możliwościami
wykonawczymi.
Nowoczesne elewacje z
kamienia zdobią budowle o
charakterze
reprezentacyjnym, często
stosowane są jako okładziny
budynków wysokich
położonych w dużych
aglomeracjach miejskich.
Elewacje z kamieni
naturalnych kształtują
architekturę obiektu, a
ponadto spełniają funkcje
związane z wymaganiami
fizyki budowli, a mianowicie
chronią budynek przed
szkodliwym działaniem
czynników atmosferycznych
Płyty kamienne o grubości 3–
4 cm stosowane do
wykonywania nowoczesnych
elewacji są mocowane do
podłoża za pomocą
elementów kotwiących ze
stali nierdzewnej czy
aluminium. Okładziny
kamienne mogą być
stosowane w budynkach
wznoszonych w różnych
technologiach – od
konstrukcji murowanych do
szkieletowych.
KONSTRUKCJE z
okładzinami
kamiennymi
Dobór techniki zamocowania
płyt elewacyjnych zależy od
rodzaju konstrukcji i parametrów
elementów konstrukcyjnych
budynku. Obecnie w Polsce
najbardziej popularnymi
metodami montowania płyt
elewacyjnych są: system
montażu „na sucho” oraz
system zamocowań pośrednich
na rusztach stalowych. W
budynkach o konstrukcji
murowej najczęściej stosowany
jest system montażu „na
sucho”, natomiast w budynkach
o konstrukcji szkieletowej
stosuje się najczęściej montaż
okładzin na ruszcie stalowym.
Na płyty elewacyjne stosowane
są najczęściej piaskowce lub
granity.
Okładziny
montowane „NA
MOKRO”
Systemy montażu płyt
elewacyjnych „na mokro” były
często stosowane w budownictwie
polskim do lat 70. Montaż płyt
polegał na osadzaniu na ścianach
nośnych płyt kamiennych za
pomocą zapraw (na tzw. zalewkę).
Ze względu na małą
paroprzepuszczalność (duży opór
dyfuzyjny) mocowanej w ten
sposób warstwy kamiennej takie
rozwiązanie może wywoływać
kondensację pary wodnej w
przegrodzie. Zjawisko to jest
szczególnie niebezpieczne w
ścianach zewnętrznych budynków
ogrzewanych, ponieważ może
powodować wykwity na płytach
elewacyjnych, zagrzybienie ścian,
zamarzanie kondensatu wodnego,
co w konsekwencji może
wywoływać odpadanie okładzin.
Dodatkowo należy zwrócić
uwagę na możliwość zmiany
barwy i estetyki niektórych
rodzajów kamieni pod
wpływem działania wody
zarobowej (pochodzącej z
zaprawy) przesiąkającej w
warstwę okładziny. Z tych
powodów współcześnie tego
typu rozwiązanie zamocowania
okładzin nie jest zalecane.
Istnieje jednak możliwość
stosowania tej metody w
elewacjach budynków
nieogrzewanych, budowlach
tzw. Małej architektury itp.
Systemy mocowania
bezpośredniego
– metoda montażu
„NA SUCHO”
Nowoczesne elewacje kamienne
spełniają wiele wymagań, m.in.
wymogi fizyki budowli.
Konstrukcje elewacji dzięki
zastosowaniu szczeliny
wentylacyjnej i odpowiedniej
izolacji termicznej pozwalają na
ochronę lub ograniczenie
niekorzystnych wpływów
czynników atmosferycznych
działających na budowlę.
Wentylowana szczelina
powietrzna pozwala na
odprowadzanie pary wodnej
dyfundującej z wnętrza budynku
oraz ułatwia wysychanie
okładziny kamiennej. Schemat
warstw przekroju poprzecznego
elewacji z okładziną kamienną
mocowaną w spoinach pionowych
i poziomych przedstawiono
na rys. 1 i 2.
Rys. 1. Okładzina kamienna mocowana
w stykach pionowych za pomocą kotew
z płaskownika (tzw. montaż „na sucho”):
1 – płyta kamienna, 2 – szczelina powietrzna
2–4 cm, 3 – termoizolacja (z wiatroizolacją)
12–15 cm, 4 – ściana z betonu lub z cegły
pełnej, 5 – strop żelbetowy, 6 – kotew nośna,
7 – kotew stabilizująca (podtrzymująca)
System zakotwień
bezpośrednich jest
najpopularniejszą metodą
mocowania okładzin
kamiennych. Okładziny
ścienne przymocowuje się do
konstrukcji stanowiącej
podłoże elementami
kotwiącymi z płaskownika,
wykonanymi ze stali
nierdzewnej i kwasoodpornej.
Kotwy do mocowania dzielą
się na stabilizujące
(przenoszące obciążenie
wiatrem)i nośne
(przenoszące obciążenie
wiatrem i ciężar płyt). Stal
kotew jest narażona na
zginanie, ściskanie i
rozciąganie. Obciążenia te są
spowodowane ciężarem płyt
okładzinowych, parciem i
ssaniem wiatru.
Rys. 2. Przykład konstruowania
podwieszenia płyt kamiennych przy
gruncie mocowanych metodą „na
sucho”: 1 – ściana żelbetowa, 2 –
izolacja termiczna, np. wełna
mineralna
(z wiatroizolacją), 3 – izolacja
termiczna odporna na działanie wody
gruntowej, np. XPS, 4 – płyta
kamienna, 5 – cokół kamienny, 6 –
kotew kątowa nośna, 7 – kotew nośna
Zasada montażu polega na
wywierceniu w podłożu
otworu i osadzeniu w nim
kotew na zaprawie
cementowej, na których
zawiesza się płyty okładziny.
Zakotwienie ze względu na
zastosowanie poślizgowych
tulei na trzpieniach kotew
oraz na podatność
płaskownika pozwala na
kompensację naprężeń
termicznych w okładzinie.
Wadą tego sposobu
mocowania jest to, że czas, po
którym można obciążyć kotew,
jest dość długi, tak więc cykl
montażu jest wydłużony.
Dodatkowo metoda ta jest
zalecana jedynie w przypadku
mocowania płyt do ścian
konstrukcyjnych wykonanych z
cegły pełnej lub z betonu.
SYSTEM zamocowań
DYBLOWYCH Łączniki
rozporowe, tzw. dyble, mają
bardzo różnorodne
zastosowanie w nowoczesnym
budownictwie.
Podstawowe zalety zamocowań
dyblowych to:
wysokie dopuszczalne
obciążenia w strefie rozciągania
i ściskania, ekonomiczny
montaż, wymagający tylko
niewielkiego nakładu pracy na
wiercenie otworu i lekkie
wbicie, możliwość
natychmiastowego obciążenia,
łatwa kontrola jakości
osadzania polegająca na
kontroli wzrokowej i obciążeniu
podczas montażu łączników
rozporowych, prosty montaż,
możliwość montażu w niskich
temperaturach. Elementy
kotwiące produkowane
systemowo
mocuje się do podłoża za
pomocą kołków rozporowych
(dybli). Pośrednie zastosowanie
dybli polega na zamocowaniu
elementu kotwiącego do
podłoża za pomocą jednego
lub kilku łączników (rys. 3).
Elementy te pozwalają na
regulację położenia trzpienia
mocującego płyty
okładzinowe, co w
poważnym stopniu ułatwia i
przyspiesza montaż elewacji
(rys. 4). Uwarstwienie ścian z
okładziną montowaną przez
zakotwienie dyblowe jest
analogiczne jak pokazane na
rys. 1. Innym zastosowaniem
łączników rozporowych jest
dybel zakotwiony w płycie
kamiennej z nagwintowaną
końcówką, umożliwiającą
zamocowanie płyty do
konstrukcji nośnej budynku
lub elewacji (rys. 5).
Rys. 4. Możliwe kierunki regulacji
kotew nośnych mocowanych na
kołkach rozporowych
Zastosowanie tej techniki
montażu pozwala na
całkowite „ukrycie”
łączników mocujących
okładzinę. Przykłady
zastosowań kotew
regulowanych do mocowania
elewacyjnych okładzin
kamiennych w spoinie
pionowej pokazano na rys. 6.
Rys. 5. Dybel do mocowania płyt
kamiennych.
Po zakotwieniu łącznika może on być
zamocowany do konstrukcji
wsporczej.
SYSTEM
zamocowań
POŚREDNICH
ścian
W przypadku słabego
podłoża nośnego, braku
możliwości bezpośredniego
mocowania do warstwy
nośnej przegrody oraz w
konstrukcjach szkieletowych
stosuje się system
zamocowań pośrednich.
Realizuje się go jako ruszt ze
stali zabezpieczony
antykorozyjnie, stali
nierdzewnej lub aluminium,
do którego mocuje się kotwy
nośne i stabilizujące
(rys. 7 i 8)
Rys. 6. Przykłady zastosowań kotew
regulowanych do mocowania
elewacyjnych okładzin kamiennych
w spoinie pionowej
Szyny rusztu mogą być
mocowane do warstw
nośnych budynku w układzie
poziomym lub pionowym
Elementy kotwiące okładzinę
są spawane lub przykręcane
do konstrukcji rusztu. Ruszt
mocowany jest do konstrukcji
nośnej budynku lub, w razie
konieczności, stanowi
element samonośny. Szkielet
pośredni sprawia, że
elewacja staje się niezależna
od
podparcia. Pozwala on na
realizowanie okładzin
kamiennych w budynkach
wielokondygnacyjnych o
zróżnicowanych formach.
Rys. 7. Schemat
zamocowania płyt
elewacyjnych
na ruszcie z
kotwami
przykręcanymi: 1
– szyna
kotwiąca, 2 –
zamocowanie
nośne rusztu
(wieszak), 3 –
podpora
stabilizująca
rusztu,
4 – szyna rusztu,
5 – płyta
okładzinowa,
6 – termoizolacja,
7 – żelbetowy
wieniec
stropowy, 8 –
ściana
wypełniająca, np.
z betonu
komórkowego
Na rys. 9 pokazano widok
elementów nowoczesnego
aluminiowego rusztu
systemowego do montażu
okładzin z kamienia
naturalnego. Wygląd
zewnętrzny okładzin
montowanych na ruszcie nie
różni się od wyglądu elewacji
montowanych systemem „na
sucho”.
Rys. 8. Zakotwienie systemowe płyt
kamiennych łączone śrubami do
rusztu:
1 – kotew stabilizująca, 2 – kotew
nośna
Rys. 9.
PODSUMOWANIE
Nowoczesne okładziny
kamienne podwieszone do
warstwy nośnej ściany na
kotwach stalowych pozwalają
na bardzo elastyczne
kształtowanie architektury
budynku. Umożliwiają
wykorzystanie różnorodności
form płyt i formiaków
kamiennych. Jednocześnie
spełniają wymagania
cieplno-wilgotnościowe
stawiane przegrodom
zewnętrznym, gdyż istnieje
możliwość podwieszenia
izolacji termicznej o dowolnej
grubości oraz odpowiedniego
wentylowania ściany.
Rys. 9. Aluminiowy ruszt nośny
okładziny
kamiennej systemu BWM: 1 –
prowadnica
pionowa rusztu, 2 – płyta
okładzinowa,
3 – element mocujący ruszt, 4 – śruba
blokująca przesuw obejmy, 5 – dybel
kotwiony w płycie kamiennej, 6 –
obejma mocująca płytę, 7 – pozioma
prowadnica rusztu, 8 – podłoże
konstrukcji rusztu
Dzięki możliwości
podwieszania płyt na
kotwach wyeliminowano
problem podciągania wilgoci
przez kamień. Okładziny
kamienne dzięki
zastosowaniu nowoczesnych
systemów mocowania należą
do najbardziej trwałych i
niezawodnych sposobów
wykończenia elewacji.