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”