Dla architektów

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


Dopuszczalne wymiary ścian według nomy PN-EN 15318 przedstawiono w tabelach 2 i 3.
 
 
Tabela 2 - Wymiary maksymalne pojedynczych przegród Poziom naprężeń: normalny
a) S - maksymalne pole powierzchni, stanowiące pierwsze kryterium do spełnienia,
b) Przegrody typu 1a = przegrody bez otworów,
c) Przegrody typu 1b = przegrody bez otworów oraz z dużym wymiarem wysokości,
d) Przegrody typu 2 = przegrody z otworami,
e) Przegrody typu 3 = przegrody nie połączone na górze,

UWAGA: Takie same ograniczenia dotyczą przegród wykonanych z płyt wodoodpornych.

 
Tabela 3 - Wymiary maksymalne pojedynczych przegród. Poziom naprężeń: wysoki
Wyjaśnienia jak w tabeli 2.
 
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 gęstośćobjętościową według EN 12859
* 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. Odporność ogniowa

Norma PN-EN 15318 podaje zestawienie odporności ogniowej ścian w zależności od rodzaju
płyt (tabela 5).

Tabela 5. Klasyfikacja ogniowa ścian z płyt gipsowych MultiGips

* - Dopuszczalne wymiary ścian muszą być ponadto zgodne z wielkościami podanymi w tabelkach 7. 8, 9.
1 - zgodnie z normą PN-EN 13501-2.
2 - zgodnie z Oceną ITB nr. NP. - 00686/P/2010/BW/z

3. Izolacyjność akustyczna

Norma PN-EN 15318 podaje przybliżone dane na temat izolacyjności akustycznej ścian z płyt gipsowych. Zgodnie z tą normą, parametry dotyczące izolacyjności akustycznej ścian powinny być wyznaczane przez akredytowane laboratorium. Dane uzyskane dla ścian MultiGips zestawiono w tabeli 6. Podane wyniki dotyczą ścian pojedynczych oraz warstwowych - stosowanych przeważnie do oddzielenia lokali mieszkalnych w budynkach wielorodzinnych. Ważony wskaźnik izolacyjności akustycznej właściwej w przypadku ściany warstwowej z bloków o grubości 8 cm wynosi Rw = 54 dB. Jest to przy tym przegroda smukła i lekka, gdyż jej łączna grubość wynosi 22 cm, a 1 m2 ściany waży tylko 150 kg (rys. 2, 3).

Tabela 6. Izolacyjność akustyczna ścian pojedynczych i warstwowych MultiGips






Rys. 2. Schemat ściany warstwowej MultiGips:
      1 - ściana sąsiednia
      2 - płyta gipsowa
      3 - wełna mineralna o średniej gęstości (np. Panelrock)
      4 - taśma z korka prasowanego gr. 5 mm lub przekładka AkustikPro 120
      5 - klej gipsowy


Rys. 3. Widok ściany warstwowej z płyt MultiGips w trakcie montażu
 
4. Izolacyjność termiczna

Dla celów projektowych należy przyjmować podane w normie PN-EN 15318 wartości współczynników przewodności cieplnej płyt gipsowych zgodnie z tabelą 7.
 
Tabela 7. Współczynnik przewodności cieplnej dla płyt gipsowych
o różnej gęstości objętościowej zgodnie z PN-EN 15318
Gęstość objętościowa płyt gipsowych Współczynik przewodności cieplnej λ
kg / m3 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


 













*gęstość objętościowa płyt MultiGips produkcji VG-ORTH Jaworzno
 
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 8.
 
Tabela 8. 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 =
                                                                            Rse =
0,13
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. 4 przedstawiono przekrój przegrody zewnętrznej w systemie "EKORD', a na rys. 5 - widok ścian w trakcie montażu.



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


Rys. 5. Montaż ścian z płyt gipsowych w domach pasywnych "EKORD"