Projektowanie wg EN 15318

Projektowanie ścian działowych w systemie MultiGips zgodnie z normą PN-EN 15318

 
W roku 2002 zostały wdrożone w naszym kraju dwie zharmonizowane normy europejskie dotyczące systemu ścian z płyt (bloków) gipsowych:
PN-EN 12859 Płyty gipsowe. Definicje, wymagania i metody badań.
PN-EN 12860 Kleje do płyt gipsowych. Definicje, wymagania i metody badań.
Dokumenty te zawierają wymagania techniczne w stosunku do podstawowych materiałów wchodzących w skład systemu, nie odnosząc się do zagadnień dotyczących ścian działowych jako elementów budowlanych wykonanych z tych materiałów. Brak ten został uzupełniony poprzez wdrożenie w październiku 2007 roku normy EN 15318 Projektowanie i zastosowanie płyt gipsowych (polski tekst normy został zatwierdzony przez PKN w lutym 2009).
 
W opracowaniu przedstawiono w syntetyczny sposób wynikające z normy EN 15318 dane techniczne dotyczące systemu ścian działowych MultiGips. Informacje te mogą być przydatne zwłaszcza na etapie projektowania budynków z wykorzystaniem płyt gipsowych.
 

1. Dopuszczalne wymiary ścian

 
Przed wejściem w życie normy EN 15318 zawarte w materiałach technicznych VG-ORTH Polska zalecenia dotyczące dopuszczalnych wymiarów ścian oparte były na normie DIN 4103. W normie tej wyróżniono dwie grupy obiektów:
– Grupa 1 – budynki o niewielkim natężeniu ruchu (np. mieszkania, pokoje hotelowe, biurowe, sale szpitalne).
– Grupa 2 – budynki o dużym natężeniu ruchu (np. szkoły, obiekty handlowe i wystawiennicze, sale konferencyjne).
 
W budynkach Grupy 2 ograniczenia maksymalnych wymiarów ścian działowych są bardziej ostre w stosunku do budynków Grupy 1. Poza przynależnością obiektu do danej grupy, wpływ na dopuszczalną długość i wysokość przegrody mają grubość ściany i jej schemat statyczny. Warunki zawarte w normie PN-EN 15318 oparte są na podobnych założeniach. W miejsce podziału budynków na dwie grupy w zależności od natężenia ruchu, wprowadzone zostały dwa poziomy naprężeń:
– Poziom naprężeń normalny, dotyczący budynków mieszkalnych,
– Poziom naprężeń wysoki, obowiązujący dla budynków niemieszkalnych.
 
Wymienione w normie schematy statyczne (typy ścian) zostały przedstawione w tabeli 1.
 
Tabela 1. – Typy przegród według PN-EN 15318.

Typ przegrody Opis przegrody Schemat statyczny
1a Przegrody bez otworów
1b Przegrody bez otworów z dużym wymiarem wysokości
2 Przegrody z otworami
3 Przegrody nie połaczone ze stropem


Dopuszczalne wymiary ścian według nomy PN-EN 15318 przedstawiono w tabelach 2 i 3.
 
Tabela 2.

 
Uwaga: Takie same ograniczenia dotyczą przegród wykonanych z płyt wodoodpornych.
 
Tabela 3.

 
Uwagi:
1) W związku z tym, że tabela 2 nie podaje dopuszczalnych wymiarów ścian typu 1b, zaleca się przyjmowanie dla celów projektowych danych dla tego typu ścian zgodnie z tabelą 3 – jak dla wysokiego poziomu naprężeń. Jest to rozwiązanie w kierunku bezpiecznym.
2) W tabelach 2 i 3 przyjęto podział płyt gipsowych na klasy pod względem gęstości według normy PN-EN 12859 (tabela 4).
 
Tabela 4. Klasyfikacja płyt gipsowych ze względu na gęstość objętościową według EN 12859.

Rodzaj płyt gipsowych Gęstość objętościowa [kg/m3] Kolor płyty
płyty o dużej gęstości 1100 – 1500 różowy
płyty o średniej gęstości 800 – 1100 naturalny
płyty o małej gęstości 600 – 800 żółty
* Płyty MultiGips obecne na rynku polskim zaliczane są do średniej klasy gęstości.


3) Podane w tabelach 2 i 3 dopuszczalne wymiary dotyczą odcinków ścian pomiędzy stężeniami, którymi mogą być:
a) sąsiadujące przegrody nośne (masywne),
b) poprzeczne ściany z płyt gipsowych połączone na zasadzie wiązania murarskiego,
c) specjalne stężenia, które projektuje się w przypadku ścian o wymiarach przekraczających wartości podane w tabelach 2 i 3. Norma podaje przykłady stężeń pionowych w postaci słupów lub pilastrów wykonanych z płyt gipsowych (rys. 1).
 

Rys. 1. Przykładowe stężenia pionowe ścian z płyt gipsowych
a) stężenie wykonane ze słupka metalowego
     1 – przekładka elastyczna
     2 – metalowy element usztywniający
b) stężenie z zastosowaniem pilastra z płyt gipsowych
     1 – klej gipsowy
c) stężenie wykonane ze słupka drewnianego
     1 – klej gipsowy
     2 – przekładka elastyczna

 

2. Izolacyjność termiczna

 
Dla celów projektowych należy przyjmować podane w normie PN-EN 15318 wartości współczynników przewodności cieplnej płyt gipsowych zgodnie z tabelą 5.
 
Tabela 5. Współczynnik przewodności cieplnej dla płyt gipsowych o różnej gęstości objętościowej zgodnie z PN-EN 15318.

Gęstość ojętościowa płyt gipsowych
[kg/m3]
Współczynnik przewodności cieplnej λ
[W/mK]
600 0,18
700 0,22
800 0,26
900 0,30
1000 0,34
1100 0,39
1200 0,43
1300 0,47
1400 0,51
1500 0,54


Izolacyjność termiczna nie należy do podstawowych parametrów płyt gipsowych, gdyż materiały te stosowane są najczęściej do wykonywania ścian działowych pomiędzy pomieszczeniami wewnątrz budynku. Zdarza się jednak, że ściana z płyt MultiGips oddziela pomieszczenia o różnej temperaturze i wówczas niezbędne może być sprawdzenie współczynnika przenikalności cieplnej U na etapie projektowym. Dotyczy to zwłaszcza ścian warstwowych, które mogą być stosowane na przykład między mieszkaniami i klatkami schodowymi lub innymi pomieszczeniami o temperaturze niższej niż temperatura wewnątrz mieszkania. Przykładowe wyliczenie współczynnika przenikalności cieplnej dla najczęściej stosowanej ściany warstwowej o grubości 22 cm przedstawiono w tabeli 6.
 
Tabela 6. Obliczenie współczynnika przenikania ciepła dla ściany warstwowej MultiGips oddzielającej pomieszczenia o różnych temperaturach – schemat jak na rys. 2.

Warstwa d λ R
m W / mK m2K / W
Płyta gipsowa gr. 8 cm 0,08 0,30 0,267
Wełna mineralna Panelrock gr. 5 cm 0,05 0,036 1,389
Pustka powietrzna 1 cm 0,01 0,15
Płyta gipsowa gr. 8 cm 0,08 0,30 0,267
Łączny opór cieplny wszystkich warstw przegrody Rt = 2,073
Opory przejmowania ciepła Rsi = 0,13
Rse = 0,13
Łączny opór cieplny R = Rt + Rsi + Rse = 2,333
Współczynnik przenikania ciepła U = 1 / R [W/m2/K] 0,43


Przewodność cieplna płyty gipsowej jest również istotna w przypadku warstwowych ścian zewnętrznych, w których jako warstwę wewnętrzną stosuje się płyty gipsowe. Przykładem takiego rozwiązania są przegrody stosowane w domach pasywnych „EKORD”, bardzo popularnych na terenie Czech i Słowacji (wykonano już w tych krajach ponad 500 tego typu domów). Na rys. 2 przedstawiono przekrój przegrody zewnętrznej w systemie „EKORD’, a na rys. 3 – widok ścian w trakcie montażu.
 

Rys. 2. Przekrój pionowy ściany zewnętrznej domu pasywnego „EKORD”
     1 – pustak betonowy
     2 – wełna mineralna
     3 – folia paroizolacyjna
     4 – płyta MultiGips
 

Rys. 3. Montaż ścian z płyt gipsowych w domach pasywnych „EKORD”