Fasady wentylowane. Wymagania konstrukcyjne dla fasad wentylowanych

2021-08-31 14:59
elewacja ceramiczna
Autor: Wieneberger Fasady wentylowane można stosować zarówno w budynkach murowanych, jak i o konstrukcji żelbetowej czy szkieletowej (na zdjęciu efektowna elewacja ceramiczna)

Fasady wentylowane, czyli takie, które mają szczelinę powietrzną między okładziną elewacyjną a izolacją termiczną, to rozwiązanie stosowane zarówno w nowych jak i modernizowanych budynkach. Fasady wentylowane muszą jednak spełniać szereg wymagań konstrukcyjnych i projektowych.

Fasady wentylowane – bezpieczeństwo i trwałość

Ze względów bezpieczeństwa eksploatacji, przydatności użytkowej oraz trwałości fasady wentylowane powinny mieć Krajową lub Europejską Ocenę Techniczną. Co do zasady są one badane w zakresie cech  technicznych wyodrębnionych w europejskiej ocenie technicznej EAD 090062-00-0404. 

Podczas dokonywania oceny technicznej wyrobu najczęściej określane są następujące cechy:

  • nośność podkonstrukcji (sprawdzana jest odporność na działanie siły poziomej i pionowej);
  • wytrzymałość mechanicznych połączeń elementów rusztu (odporność na wyrwanie oraz ścinanie);
  • odporność na parcie i ssanie wiatru (wartość uzyskanej odporności na działanie wiatru nie może być niższa od wartości występującej w miejscu posadowienia budynku);
  • odporność na wyrywanie i ścinanie połączeń okładzina–podkonstrukcja;
  • odporność na uderzenie – cecha ta daje podstawy do zastosowania elewacji w różnych częściach budynku zależnie od kategorii użytkowania (tablica 1 i 2 poniżej);
  • odporność na oddziaływanie siły poziomej punktowej o wartości 500 N; systemy elewacyjne niewrażliwe na tego typu obciążenia mogą być obsługiwane (w tym czyszczone) przez ekipy alpinistyczne; o takie systemy można opierać drabiny;
  • odporność na działanie cykli klimatycznych (grzanie–oziębianie, grzanie–deszczowanie); to bardzo istotna cecha, mająca bezpośredni wpływ na trwałość systemu elewacyjnego, zwłaszcza tego z okładzinami z włóknocementu, betonu, ceramiki. W trakcie użytkowania dobowe różnice temperatur na elewacjach mogą wynosić ponad 60°C – niesprawdzone systemy narażone są na uszkodzenia okładzin ze względu na szok termiczny. Wahania temperatur powodują zmianę wymiarów poszczególnych elementów systemu, co często skutkuje ich uszkodzeniami, w przypadku gdy są niekompatybilne;
  • odporność na wstrząsy sejsmiczne – cecha ta najczęściej określana jest przez ośrodki badawcze w krajach, w których występują zagrożenia wstrząsami sejsmicznymi.
Tablica 1 Związek pomiędzy wynikiem badania odporności na uderzenie a kategorią użytkowania elewacji wentylowanej według EAD 090062-00-0404
Typ ciała oraz energia uderzenia Dopuszczalne zmiany okładzin elewacji po uderzeniach ciałem twardymi miękkim dla poszczególnych kategorii elewacji
IV III II I
ciało twarde, 0,5 kg, energia uderzenia 1 J okładzina nie pękła
ciało twarde, 0,5 kg, energia uderzenia 3 J okładzina nie pękła stan elewacji się nie pogarsza stan elewacji się nie pogarsza
ciało twarde, 1 kg, energia uderzenia 10 J okładzina nie pękła
ciało miękkie, 3 kg, energia uderzenia 10 J stan elewacji się nie pogarsza stan elewacji się nie pogarsza
ciało miękkie, 3 kg, energia uderzenia 60 J stan elewacji się nie pogarsza stan elewacji się nie pogarsza
ciało miękkie, 50 kg, energia uderzenia 300 J
ciało miękkie, 50 kg, energia uderzenia 400 J stan elewacji się nie pogarsza
Tablica 2  Dopuszczalne miejsca stosowania poszczególnych kategorii elewacji  wentylowanych
Kategoria użytkowania  Opis możliwych stref stosowania elewacji
I strefa łatwo dostępna dla przechodniów i narażona na uderzenia, lecz niepoddawana celowej dewastacji
II strefa, w której występuje ryzyko kopnięcia przedmiotu lub rzucenia nim; obszar w miejscu publicznym, gdzie użytkownicy dbają o mienie
III strefa, w której nie występuje prawdopodobieństwo uszkodzenia elewacji poprzez oddziaływanie ludzi lub rzucanie przedmiotami czy też kopanie ich
IV strefa nieosiągalna z poziomu ziemi

Przy tym EAD 090062-00-0404 nie podaje właściwości granicznych pierwszych czterech omawianych cech. Wartości uzyskane podczas badań powinny być uwzględnione w czasie projektowania – mają duży wpływ na określenie dopuszczalnego wysięgu podkonstrukcji, jej zagęszczenia oraz liczby punktów mocujących okładzinę.

Fasady wentylowane – reakcja na ogień

Zestawy wyrobów do wykonywania elewacji wentylowanych według zapisów EAD 090062-00-0404 powinny być sklasyfikowane w zakresie reakcji na ogień na podstawie PN-EN 13501-1:2019-02 „Klasyfikacja  ogniowa wyrobów budowlanych i elementów budynków. Część 1: Klasyfikacja na podstawie badań reakcji na ogień”. Badania przeprowadza się zgodnie z PN-EN 13823:2020-11 „Badania reakcji na ogień wyrobówbudowlanych. Wyroby budowlane, z wyłączeniem posadzek, poddane oddziaływaniu termicznemu pojedynczego płonącego przedmiotu”.

Jeżeli zestaw elewacyjny zawiera warstwę termoizolacyjną (np. z wełny mineralnej (MW) lub drzewnej (WW), korka, włókien drzewnych (WF) bądź innych roślinnych czy zwierzęcych) należy go ocenić pod względem tlenienia się podczas oddziaływania ognia, według PN-EN 16733:2016-06 „Badania reakcji na ogień wyrobów budowlanych. Oznaczanie podatności wyrobu budowlanego na przechodzenie w proces ciągłego tlenia”.

Zgodnie z § 225 warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie: „Elementy okładzin elewacyjnych powinny być mocowane do konstrukcji budynku w sposób uniemożliwiający ich odpadanie w przypadku pożaru w czasie krótszym niż wynikający z wymaganej klasy odporności ogniowej dla ściany zewnętrznej, określonej w § 216 ust. 1, odpowiednio do klasy odporności pożarowej budynku, w którym są one zamocowane” (Dział VI. Bezpieczeństwo pożarowe). Spełnienie tego warunku to jeden z najistotniejszych elementów zapewnienia bezpieczeństwa użytkowania obiektu z elewacją wentylowaną, ponieważ w  przypadku pożaru pozwala na ewakuację użytkowników i prace zespołów ratowniczych.

Izolacja akustyczna w fasadach wentylowanych

Jedną z cech technicznych, którą może mieć elewacja wentylowana, jest zdolność do izolacji od dźwięków powietrznych. To właściwość opcjonalna i sprawdzana wyłącznie wtedy, kiedy jest deklarowana. Parametr ten należy badać zgodnie z normą PN-EN ISO 10140-1:2016-10 „Akustyka. Pomiar laboratoryjny izolacyjności akustycznej elementów budowlanych. Część 1: Zasady stosowania dla określonych wyrobów, załącznik G”.

Ocenę izolacyjności od dźwięków powietrznych trzeba przeprowadzać zgodnie z normą PN-EN ISO 717-1:2013-08 „Akustyka. Ocena izolacyjności akustycznej w budynkach i izolacyjności akustycznej elementów budowlanych. Część 1: Izolacyjność oddźwięków powietrznych”. EAD 090062-00-0404 nie określa wartości granicznych parametrów akustycznych.

Izolacyjność termiczna fasad wentylowanych

Wartość współczynnika przenikania ciepła przez ściany zewnętrzne została określona w załączniku nr 2 rozporządzenia Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać  budynki i ich usytuowanie. Parametr Uc(max) jest uzależniony od temperatury w pomieszczeniu występującym za przegrodą i wynosi od 0,2 do 0,9 W/(m2K). Opór cieplny elewacji wentylowanej można obliczyć zgodnie z PN-EN ISO 6946:2017-10 „Komponenty budowlane i elementy budynku. Opór cieplny i współczynnik przenikania ciepła. Metody obliczania” lub określić w drodze badawczej zgodnie z jedną z poniższych norm:

  • PN-EN 12667:2002 „Właściwości cieplne materiałów i wyrobów budowlanych. Określanie oporu cieplnego metodami osłoniętej płyty grzejnej i czujnika strumienia cieplnego. Wyroby o dużym i średnim oporze cieplnym”;
  • PN-EN 12939:2002 „Właściwości cieplne materiałów i wyrobów budowlanych. Określanie oporu cieplnego metodami osłoniętej płyty grzejnej i czujnika strumienia cieplnego. Grube wyroby o  dużym i średnim oporze cieplnym”;
  • PN-EN ISO 8990:1998 „Izolacja cieplna. Określanie właściwości związanych z przenikaniem ciepła w stanie ustalonym. Metoda kalibrowanej i osłoniętej skrzynki grzejnej”.

Należy pamiętać, że warstwa termoizolacyjna powinna zapewnić poziom wartości współczynnika  przenikania ciepła UC ścian wymagany w rozporządzeniu Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie, uwzględniając poprawki ze względu na pustki powietrzne w warstwie izolacji oraz łączniki mechaniczne, które przez nią przechodzą. Wpływ mostków cieplnych na właściwości termoizolacyjne elewacji wentylowane można określić na podstawie PN-EN ISO 10211:2017-09 „Mostki cieplne w konstrukcji budowlanej. Przepływy ciepła i temperatury powierzchni. Obliczenia szczegółowe”.

Czy artykuł był przydatny?
Przykro nam, że artykuł nie spełnił twoich oczekiwań.
Podziel się opinią
Grupa ZPR Media sprzeciwia się głoszeniu opinii noszących znamiona mowy nienawiści przepełnionych pogardą czy agresją. Jeśli widzisz komentarz, który jest hejtem, powiadom nas o tym, klikając zgłoś. Więcej w REGULAMINIE
Czytaj więcej