Dla architektów

Zastosowanie ścian z bloków MultiGips w budownictwie wysokim



1. Wstęp

     System ścian z bloków gipsowych obejmuje przegrody pojedyncze i warstwowe, pełniące funkcję oddzielającą w budynkach mieszkalnych, hotelach, szkołach, obiektach handlowych i budynkach użyteczności publicznej. O popularności zastosowania systemu decydują jego liczne zalety:
- prosty, szybki i precyzyjny montaż bloków na pióro i wpust, możliwy dzięki dużej dokładności wykonania prefabrykatów,
- brak potrzeby wykonywania tynków - wystarczy jedynie nałożyć na powierzchnię ściany bardzo cienką warstwę gładzi szpachlowej,
- wysoka izolacyjność akustyczna - dotyczy to zarówno ścian pojedynczych jak i warstwowych, stosowanych jako przegrody międzymieszkaniowe,
- bardzo dobra odporność ogniowa,
- korzystny wpływ na mikroklimat wnętrz,
- łatwość wieszania na ścianach półek, szafek kuchennych itp.

2. Przegrody przeciwpożarowe z bloków gipsowych w budynkach wysokich

     Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie, do budynków wysokich zalicza się obiekty, których wysokość ponad poziom terenu wynosi ponad 25 do 55 m włącznie, a w przypadku budynków mieszkalnych - o liczbie kondygnacji naziemnych ponad 9 do 18 włącznie. Obiekty wysokie mieszkalne oraz użyteczności publicznej powinny spełniać wymogi klasy B odporności pożarowej. Ściany wewnętrzne tych budynków muszą posiadać klasę odporności ogniowej nie niższą niż EI 30, natomiast ściany stanowiące element oddzielenia przeciwpożarowego stref pożarowych - klasę EI 120.
     Ściany z bloków gipsowych o grubości 80 mm charakteryzują się odpornością ogniową EI 180, co oznacza, że spełniają one kryterium 3-godzinnej izolacyjności i szczelności ogniowej. Z tego powodu projektanci coraz chętniej stosują ściany MultiGips jako przegrody działowe oraz obudowy elementów konstrukcyjnych, szybów instalacyjnych, pionów spalinowych i wentylacyjnych. Zgodnie z normą PN-EN 15318 Projektowanie i zastosowanie płyt gipsowych, odporność ogniowa ścian z bloków gipsowych o grubości 10 cm wynosi EI 180, dzięki czemu mogą być one stosowane do wykonywania oddzieleń przeciwpożarowych nie tylko w budynkach wysokich, lecz także wysokościowych (powyżej 55 m nad poziomem terenu). W skład systemu MultiGips wchodzi także ściana podwójna z bloków gipsowych o grubości 8 cm połączona przewiązkami z tych samych bloków.

Tabela 1. Klasyfikacja ścian z bloków MultiGips pod względem odporności ogniowej
Opis przegrody Grubość przegrody
[cm]
Klasa odporności ogniowej Maksymalna wysokość odpowiadająca klasie odporności ogniowej
[m]
Podstawa klasyfikacji
Ściana z bloków MultiGips o grubości 8cm 8 EI 180 4,0 Rapord z badań ogniowych
Ściana z bloków MultiGips o grubości 10cm 10 EI 180 4,0 Norma
PN-EN 15318

3. Zastosowanie zbrojenia progowego

     Ściany działowe w budynkach wysokich narażone są na działanie szczególnie dużych naprężeń wywołanych odkształceniem elementów nośnych. Ugięcia stropów, nierównomierne osiadanie i drgania konstrukcji powodują często pękanie nienośnych przegród pełniących funkcję oddzielającą. System MultiGips zawiera rozwiązania, których celem jest zapobieganie problemowi zarysowań. Pierwszy z nich to elastyczny sposób połączenia ścian działowych z sąsiednimi przegrodami. Wykorzystuje się do tego celu przekładki elastyczne wykonane z korka naturalnego, poliuretanu lub materiałów bitumicznych - te ostatnie stosowane są w miejscu połączenia ściany z podłożem. Przekładka elastyczna nie tylko stanowi zabezpieczenie przed zarysowaniem ściany wywołanym odkształcaniem się konstrukcji budynku, lecz także redukuje przenoszenie boczne dźwięku przez przegrodę.
     Drugim rozwiązaniem jest zastosowanie zbrojenia progowego, którego rolą jest zapobieganie zarysowaniu ścian w strefie otworów drzwiowych. Pękanie ścian działowych zachodzi najczęściej ponad otworami drzwiowymi - w miejscu, w którym przekrój pionowy ściany jest najsłabszy. Dolna strefa części nadprożowej ściany podlega naprężeniom rozciągającym, podczas gdy strefa górna - naprężeniom ściskającym (rys.1). Wprowadzenie progowego elementu zbrojącego zmienia układ naprężeń w ścianie: siły rozciągające przenoszone są przez płaskownik stalowy, natomiast cała strefa ponad otworem drzwiowym poddana jest naprężeniom ściskającym - bezpiecznym z punktu widzenia ryzyka zarysowania ściany (rys. 2).
naprężenia ściskające
naprężenia rozciągające
 
Rys. 1. Schemat rozkładu naprężeń w ścianie działowej powstających wskutek
deformacji wywołanej ugięciem stropu
 
naprężenia ściskające
naprężenia rozciągające
 
Rys. 2. Schemat zmiany rozkładu naprężeń w ścianie działowej dzięki zastosowaniu
progowego elementu zbrojącego
 
Montaż zbrojenia progowego jest bardzo prosty. W sąsiadujących z otworem drzwiowym blokach dolnej warstwy wycina się gniazda, w których osadza się przy użyciu kleju gipsowego gotowy element zbrojący w postaci wygiętego płaskownika ze stali ocynkowanej (fot. 1-3). Element ten znajduje się w ofercie sprzedaży firmy VG-ORTH Polska - producenta materiałów wchodzących w skład systemu MultiGips.


Fot. 1. Progowy element zbrojący


Fot. 2. Montaż zbrojenia progowego


Fot. 3. Ściana z zamontowanym progowym elementem zbrojącym
 
W wyniku zastosowania progowego zbrojenia możliwe jest zmniejszenie ryzyka powstawania zarysowań ścian działowych w obszarze ponad otworem drzwiowym. Eliminuje się także potrzebę wykonywania nadproży w przypadku otworów drzwiowych o szerokości do 1,0 m - typowych dla budynków mieszkalnych i użyteczności publicznej. Zbrojenie progowe jest mniej pracochłonne w wykonaniu w porównaniu do tradycyjnych nadproży. Ponadto, otwór drzwiowy może być w razie potrzeby powiększony poprzez podcięcie znajdujących się nad nim bloków, co jest niemożliwe w przypadku stosowania nadproży stalowych lub żelbetowych.