Z tego artykułu dowiesz się:
- co to jest ściana kolankowa;
- czym jest ściana szczytowa;
- jakie funkcje pełnią ściany szczytowe i kolankowe;
- dlaczego stosuje się trzpienie żelbetowe w ścianie kolankowej i szczytowej;
- czy można podwyższyć ściankę kolankową;
- jak prawidłowo wykonać ścianę szczytową i kolankową;
Witaj Inwestorze!
W cyklu artykułów omawiających budowę domu w stanie surowym mamy już za sobą wykonanie ścian parteru, trzpieni żelbetowych, wieńców stropu i wiele innych. Wiedza, którą zdobyłeś na poprzednich etapach budowy przyda się po raz kolejnych przy budowie ścian na poddaszu.
W tym artykule, podobnie jak w poprzednich z tej serii, zakładam że budujesz dom z poddaszem użytkowym. Innymi słowy, na drugiej kondygnacji będziesz miał tzw. “skosy”. Na tak wykonanym piętrze nie będzie ścian nośnych na całej wysokości kondygnacji jak to miało miejsce na parterze. Musimy zatem od nowa przyjrzeć się budowie ścian na poddaszu.
Ściany na poddaszu
Na piętrze domu z poddaszem użytkowym możemy wyróżnić trzy różne rodzaje ścian nośnych:
- Ściany kolankowe – są to niskie ściany zewnętrzne (o niepełnej wysokości kondygnacji), na których będzie opierała się więźba dachowa;
- Ściany szczytowe – są to wysokie ściany zewnętrzne (sięgające do kalenicy dachu), znajdują się na “końcach” budynku, czyli w szczytach;
- Ściany wewnętrzne konstrukcyjne – są to wszelkie ściany wewnątrz budynku, na których będzie opierała się więźba dachowa;
Ściany kolankowe
Ściana kolankowa jest bardzo niepozornym elementem konstrukcji budynku. Może mieć wysokość od zaledwie 20cm do nawet ponad 200cm. Od góry jest zakończona wieńcem, a w jej grubości ukryte są co kawałek trzpienie żelbetowe. Na pierwszy rzut oka może wydawać się, że ściana kolankowa zawiera dużo więcej wzmocnień niż potrzeba. Przecież ściany parteru są wyższe, przenoszą ciężar stropu i wyższej kondygnacji, a tyle wzmocnień nie mają. O co tu chodzi?
Odpowiedź jest bardzo prosta: ściany parteru i ściany kolankowe przenoszą zupełnie inne obciążenia. W przypadku ścian parteru dominującym obciążeniem (pionowym) jest ściskanie od stropu i całego piętra powyżej, łącznie z dachem. Ściany te prawie wcale nie podlegają zginaniu bo obciążenia poziome, działające na powierzchnię ściany, takie jak wiatr, są stosunkowo małe w porównaniu do wytrzymałości ściany i do obciążenia pionowego. W ścianach kolankowych mamy sytuację odwrotną. Obciążenie pionowe składa się tylko z obciążenia dachu (bo strop i całe obciążenie użytkowe są poniżej ściany), ale za to występuje duże obciążenie poziome. Skąd ono się bierze? Po części od wiatru, ale przede wszystkim od ciężaru dachu i działających na niego obciążeń.
Dygresja
W tym artykule omawiam najbardziej popularny przykład domu z poddaszem użytkowym z więźbą krokwiową lub krokwiowo-jętkową. Nie są to jednak wszystkie istniejące rodzaje więźby i należy pamiętać, że każdy rodzaj więźby wywołuje inne obciążenia na ściany. Przykładowo: popularne w domach parterowych wiązary kratowe nie wywołują żadnego rozporu na ściany parteru, ponieważ cały rozpór jest przejmowany przez dolny pas (najniższą, poziomą belkę) kratownicy. Innymi słowy: wiązar kratowy sam w sobie równoważy siłę rozporu, a na ściany przekazuje tylko obciążenia pionowe od ciężaru dachu.
Z tego powodu ściana kolankowa, pomimo swoich niewielkich rozmiarów, musi być na tyle mocna aby bezpiecznie przenieść całe działające na nią obciążenie poziome, czyli wytrzymać zginanie i wyrywanie z wieńca. Sam mur, niezależnie od materiału z którego jest wykonany, ma bardzo małą wytrzymałość na zginanie i w żaden sposób nie jest zakotwiony w wieńcu. Zwykła murowana ściana obciążona więźbą dachową po prostu by się przewróciła i spadła z wieńca. I stąd właśnie w ścianie kolankowej biorą się trzpienie żelbetowe zakotwione w wieńcu i stropie poniżej. Przyjmuje się, że mur ściany kolankowej stanowi jedynie wypełnienie, a całe obciążenie poziome przenoszone jest przez trzpienie żelbetowe. Dlatego jest ich tak dużo i dlatego tak ważne jest ich właściwe zbrojenie.
Zbrojenie trzpieni ściany kolankowej bezwzględnie musi być narysowane w projekcie. Szczególnie ważne jest odpowiednie zakotwienie zbrojenia w wieńcu i w stropie. Tutaj nie ma miejsca na odstępstwa i uproszczenia.
Ten artykuł to jedynie ułamek informacji jakie będą Ci potrzebne przy budowie domu. Zapisz się na newsletter i dowiedz się więcej!
Zwiększenie wysokości ściany kolankowej
Podczas budowy domu Inwestorzy często zwiększają samowolnie wysokość ściany kolankowej o 1 lub 2 warstwy muru (20-50cm). Jest to bardzo szybki i tani sposób na powiększenie pomieszczeń na poddaszu, ale zastanówmy się jakie niesie za sobą konsekwencje dla konstrukcji.
Zwiększenie wysokości ściany kolankowej nie ma żadnego wpływu na siłę poziomą (rozpór) pochodzący z więźby dachowej. Ale ta sama siła pozioma działa na innej wysokości (na innym ramieniu) względem poziomu zakotwienia w wieńcu. Przykładowo: “siła wyrywająca” trzpień żelbetowy z wieńca przy zwiększeniu wysokości ściany kolankowej z 50cm na 100cm zwiększy się dwukrotnie! Tego nie można lekceważyć!
Dlatego jeżeli planujesz zwiększyć wysokość ściany kolankowej to zawsze skonsultuj to z projektantem, a przynajmniej z kierownikiem budowy.
Pamiętaj też, że wyższa ścianka kolankowa oznacza, że okna dachowe trzeba będzie umieścić wyżej. Przy ścianie kolankowej wyższej niż 1,4m okno dachowe będzie tak wysoko, że będzie przez nie widoczne tylko niebo.
Elementy ściany kolankowej
Typowa ściana kolankowa składa się z kilku elementów, które już znasz:
- Pręty startowe – są to pręty, które zostały wykonane na etapie budowy stropu. Są niezbędne żeby na nich zbudować kompletne zbrojenie trzpienia żelbetowego i zapewnić jego odpowiednią wytrzymałość.
- Fragmenty ściany murowanej – są to fragmenty muru dokładnie takie same jak miało to miejsce w przypadku ścian nośnych parteru. Pomiędzy nimi jest miejsce na trzpienie żelbetowe.
- Trzpienie żelbetowe – są to trzpienie, które rozpoczynają się od prętów startowych wypuszczonych z wieńca stropu, a kończą w wieńcu nad ścianą kolankową. Wykonane są dokładnie tak samo jak słupy i trzpienie na parterze.
- Wieniec żelbetowy – ściana murowana z trzpieniami zakończona jest wieńcem żelbetowym. Łączy on wszystkie trzpienie i zapewnia ich wspólną pracę. Wieniec jest taki sam, jak miało to miejsce przy budowie stropu lub belek i nadproży żelbetowych.
Jedynym, nowym elementem, który pojawia się w budowie ściany kolankowej są stalowe śruby kotwiące murłatę, tzw. szpilki. Taka kotwa wykonana jest ze stalowego pręta średnicy np. 16-20mm, który na jednym końcu posiada gwint, a na drugim jest zagięty lub ma dospawaną blachę podstawy. Zagięty koniec osadza się w wieńcu, a gwintowany wystaje ponad i dokręca się do niego murłatę.
Cztery wyżej wymienione elementy konstrukcyjne omawiałem już szczegółowo w poprzednich artykułach. Zajrzyj do nich żeby uzyskać więcej informacji:
Ściany szczytowe
Myślisz, że podane tu informacje mogą się jeszcze komuś przydać? Udostępnij je!
Ściany obciążone poziomo
Ściany obciążone pionowo
Uwaga
Wieńce i trzpienie żelbetowe w ścianach szczytowych często nie występują wcale lub są pomijane przez wykonawców dla uproszczenia sobie pracy. Nigdy nie rezygnuj ze wzmocnienia ściany bez porozumienia z projektantem! To on, a nie Ty lub wykonawca jest odpowiedzialny za wytrzymałość konstrukcji.
Zakończenie ścian szczytowych - uwaga na mostki cieplne
W przypadku ścian szczytowych zakończonych poniżej dachu, czyli w przypadku gdy mamy okap wystający poza ścianę.
Niezależne od tego, czy ściany szczytowe będą zakończone wieńcem czy też nie, należy pamiętać o jednej ważnej zasadzie: górna, skośna powierzchnia ścian powinna kończyć się na równi z dolną powierzchnią krokwi dachowej. Powszechnie spotykane na budowach zakończenie ściany na wysokości równej z górną powierzchnią krokwi jest błędem! Dlaczego? Ponieważ ściana stykająca się z deskowaniem lub membraną umieszczoną na krokwiach powoduje bardzo duży mostek cieplny. Przecież dach od góry nie jest ocieplony. Prawidłowo zakończona ściana umożliwia zachowanie ciągłości ocieplenia dachu (które znajduje się pomiędzy krokwiami) i zewnętrznego ocieplenia ściany. W ten sposób znacznie poprawiamy izolację na poddaszu.
W przypadku ścian szczytowych wystających ponad połać dachową, czyli tzw. ogniomurów.
Ścianę należy wyprowadzić ponad połać dachową na potrzebną wysokość. Mostka cieplnego można uniknąć poprzez dokładne ocieplenie tego wystającego fragmentu ściany ze wszystkich stron: od zewnątrz, od góry i od wewnątrz. Ocieplenie „górne” należy wykonać z twardego styroduru i pokryć obróbką blacharską. Ocieplenie po wewnętrznej stronie ściany powinno pokrywać nie tylko jej wystającą ponad dach część, ale też zachodzić poniżej tak, aby połączyć się z izolacją wewnętrzną dachu.
Elementy ściany szczytowej
W ścianach szczytowych występują dokładnie te same elementy jak miało to miejsce w ścianach kolankowych:
- Pręty startowe – jeżeli w ścianie przewidziane są trzpienie lub wieniec.
- Ściana murowana – typowa ściana murowana, często z oknami.
- Trzpienie żelbetowe – jeżeli są wymagane.
- Wieniec żelbetowy – jeżeli jest wymagany.
Pozostałe ściany nośne poddasza
Ściany kolankowe i ściany szczytowe są ścianami zewnętrznymi i oparcie na nich konstrukcji dachu w zupełności wystarcza w małych domach. Jeżeli jednak Twój dom jest większy lub ma bardziej skomplikowany kształt, to może być konieczne podparcie dachu również na ścianach wewnętrznych. Na szczęście nie powinno być tu żadnych niespodzianek. Ściany te działają w ten sam sposób, co ściany nośne parteru lub ściany szczytowe i podlegają dokładnie tym samym zasadom. Ściany te mogą być zakończone wieńcem, wzmocnione trzpieniem, albo czasem zamiast ściany może stać sam słup. Wszystkie szczegóły znajdziesz w projekcie, a ja omawiałem je już we wcześniejszych artykułach.
Jedynym detalem, o którym należy pamiętać (tak jak było w ścianach szczytowych) jest poziom zakończenia ściany, poniżej dolnej krawędzi krokwi, a tym samym poniżej izolacji. Ta sama zasada obowiązuje w przypadku ścian kończących się blisko jętek.
Materiały do budowy ścian poddasza
A. Murowanie ścian:
- tradycyjna zaprawa murarska do wykonania pierwszej warstwy (może być przygotowana na budowie z piasku, cementu, wody i wapna lub gotowa, kupiona w workach);
- zaprawa murarska do cienkich spoin;
- elementy murowe: bloczki silikatowe, gazobetonowe, lub pustaki ceramiczne.
B. Wykonanie nadproży prefabrykowanych:
- nadproża prefabrykowane typu L19 lub ceramiczne;
- opcjonalnie cegły do podmurówki;
- zaprawa murarska w workach, lub wykonywana na budowie z cementu, piasku, wody i wapna;
C. Wykonanie słupów, trzpienie żelbetowych, wieńców i nadproży żelbetowych:
- pręty zbrojeniowe gładkie i żebrowane o wytrzymałości i średnicach zgodnych z projektem, drut wiązałkowy;
- beton z wytwórni o wytrzymałości zgodnej z projektem (opcjonalnie piasek, cement i woda dla betonu wykonywanego na budowie);
D. Opcjonalnie, w przypadku gdy szalunki zapewnia Inwestor:
- deski lub sklejka szalunkowa, przypory, gwoździe, wkręty, kołki montażowe, pianka montażowa.
Kontrola wykonania ścian poddasza
W tym artykule podpowiem Ci jedynie na jakie różnice i szczegóły należy zwrócić uwagę, a o których wcześniej nie było mowy:
- Pręty startowe – zgodnie z zasadami zbrojenia stropu i trzpieni żelbetowych. Szczególną uwagę należy zwrócić na kształt prętów zbrojeniowych ich prawidłowe zakotwienie w wieńcu i stropie.
- Kolejność prac. Podczas wykonywania ścian poddasza należy najpierw wykonać ściany murowane, pozostawiając miejsca na trzpienie, słupy i wieńce żelbetowe. Następnie wykonuje się zbrojenie i szalunki tak, aby można było wszystkie elementy zabetonować za jednym razem.
- Materiał kotwy murłaty. Szpilki służące do kotwienia murłaty muszą mieć odpowiednią średnicę, długość i wytrzymałość określone w projekcie. Średnicę i długość łatwo jest sprawdzić, nieco trudniej jest z wytrzymałością. Typowe wytrzymałości śrub i kotew oznaczane są cyframi, np. 4.8 lub 5.8 – im wyższa pierwsza cyfra tym wyższa wytrzymałość. Oznaczenie może być wybite na kotwie i nakrętce, ale nie musi. Upewnij się, że kupujesz kotwy (i nakrętki) o wytrzymałości podanej w projekcie, lub wyższej. Warto też wybrać kotwy ocynkowane i z dużą podkładką.
- Rozmieszczenie kotew murłaty. Maksymalny rozstaw i ilość kotew podana jest w projekcie. Kotwy przenoszą stosunkowo duże obciążenia, dlatego należy umieścić je we właściwych miejscach. Ważne jest również na jaką wysokość ma wystawać część gwintowana kotwy (tak aby nad murłatą zmieściła się podkładka i nakrętka) i zabezpieczenie gwintu przed zabrudzeniem w czasie betonowania.
Przy rozmieszczaniu kotew należy sprawdzić czy nie „trafiają” one w przyszłe krokwie. Jest to szczególnie ważne w miejscach oparcia krokwi przylegających do okien dachowym, kominów itp. Ich położenia nie można będzie zmienić. - Wysokość zakończenia ścian. Ściany szczytowe oraz ściany wewnętrzne należy zakończyć na wysokości dolnej krawędzi krokwi. Zapobiega to powstawaniu mostków cieplnych pomiędzy dachem a ścianą i dotyczy wszystkich ścian na poddaszu.
Uwaga
W przeciwieństwie do tego co opisywałem na parterze, ściany i trzpienie żelbetowe na poddaszu nie wymagają zastosowania hydroizolacji poziomej ani pionowej.
Buduj praktycznie
Najniższa cena
Ściany kolankowe oraz ściany szczytowe pełnią rolę konstrukcyjną, więc nie można oszczędzać na ich grubości, wytrzymałości i zbrojeniu. Jedyną możliwością obniżenia kosztów budowy jest obniżenie wysokości poddasza. Zmniejszy to siły działające w elementach konstrukcyjnych, co pozwala na zmniejszenie ilości zbrojenia i pozostałych materiałów. Niestety wymaga przeprojektowania konstrukcji, więc nad opłacalnością trzeba się mocno zastanowić.
Najwyższa jakość
Najwyższą jakość konstrukcji można osiągnąć poprzez dokładne sprawdzenie prac wykonawcy. W szczególności należy zwrócić uwagę na prawidłowe wykonanie prętów startowych i zbrojenia trzpieni żelbetowych oraz dokładność wymiarów.
Najkrótszy czas
Wykonanie ścian poddasza jest niestety bardzo czasochłonne ze względu na dużą ilość elementów żelbetowych, zbrojenia i szalunków. Dużym przyspieszeniem może być wybór projektu w którym ściana kolankowa nie występuje wcale, a murłata układana jest bezpośrednio na stropie. Niestety znacznie zmniejsza to powierzchnię poddasza.
Budowa ścian nośnych poddasza niestety jest dość żmudna i zawiera więcej niuansów niż miało to miejsce w przypadku ścian parteru. Mimo to przejście tego etapu budowy nie powinno Ci sprawić żadnych problemów, jeśli solidnie wykonałeś wszystkie poprzednie etapy i poznałeś ich specyfikę.
Razem z zakończeniem murowania ścian nośnych, powoli zbliżamy się do zakończenia prac murarskich. Pozostaną nam do wykonania jeszcze tylko ściany działowe wewnętrzne, ale nimi zajmiemy się po wykonaniu dachu.
Powodzenia w budowaniu!
