Technologia lekkiego budownictwa szkieletowego nie ma praktycznie żadnej tradycji w naszym kraju. Coraz powszechniej jednak stosowana, w większości rozwiązań opiera się na wzorach kanadyjskich i amerykańskich lub, w mniejszym stopniu, na skandynawskich. Wejście budownictwa szkieletowego na nasz rynek niewątpliwie związane jest z emigracją, jaką przeżył nasz kraj w latach osiemdziesiątych. Wówczas to wielu „turystów” w Kanadzie czy Stanach Zjednoczonych podejmowało pracę na budowach. Dla większości była to zwykła sezonowa praca zarobkowa, która miała zwrócić koszty pobytu za granicą lub poprawić sytuację finansową rodziny. Po powrocie do kraju zazwyczaj wracali do poprzednich zawodów. Niektórzy jednak zachwyceni tą technologią zaczęli wprowadzać ja na naszym rynku. Niestety, wielu z nas poznało tę technologię jedynie pobieżnie. Traktując nową technologię jako bardzo proste „budowanie z patyków”, nie interesowało się całością zagadnień technologicznych. A przecież drewniana konstrukcja budynku to tylko jeden element całego zespołu problemów tworzących całość zagadnień technologii lekkiego budownictwa szkieletowego. Nieznajomość chociażby jednego z kilku podstawowych zagadnień tej technologii odbija się, niestety, na trwałości całej budowli.

W artykule tym chciałbym zwrócić uwagę, tak potencjalnym inwestorom jak i wykonawcom, na podstawowe błędy popełniane podczas realizacji budownictwa szkieletowego. Swoje spostrzeżenia opieram na własnych doświadczeniach wyniesionych z budów w Stanach Zjednoczonych, jak również z licznych wizyt na budowach na terenie całego kraju oraz licznych telefonach najpierw do Amerykańsko-Polskiego Instytutu Budownictwa, a obecnie do Centrum Budownictwa Szkieletowego.


Najpoważniejszym błędem i najczęściej występującym na naszych budowach jest stosowanie mokrego drewna, który wpływa ujemnie nie tylko na trwałość budynku, ale również na jego wytrzymałość konstrukcyjną.

Prosto spod piły ?

Oto kilka przykładów zagrożeń jakie stwarza użycie mokrego drewna na konstrukcję budynku:

• obniżenie wytrzymałości konstrukcji
  
  – drewno z drzewa świeżo ściętego (o wilgotności powyżej 30 %) ma wytrzymałość na zginanie o 60–75 % mniejszą niż drewno o wilgotności poniżej 18%,
   
• szybką destrukcję drewna
  
  – zamknięte w ścianie, nie mając możliwości szybkiego wyschnięcia drewno ulega zaparzeniu i narażeniu na siniznę, pleśń i grzyby,
   
• zniszczenie właściwości cieplnych izolacji ścian zewnętrznych
  
  – para powstała z wilgoci pochodzącej z drewna wnika w warstwę wełny mineralnej obniżając jej właściwości izolacyjne.Właściwości cieplne zawilgoconej warstwy izolacji cieplnej można przyrównać do właściwości cieplnych mokrego ubranie w czasie zimowych chłodów.
   
• spękania płyt gipsowych ścian i sufitów
  podczas wysychania drewniane elementy podlegają procesowi kurczenia się i skręcania.
  Drewno osiąga stabilność wymiarów dopiero przy wilgotności poniżej 14 %, jednak przed osiągnięciem takiego stopnia wilgotności ulega kurczeniu się o 1% na każde 4 % utraty wilgotności przez co, nie mając swobody odkształceń, sztywno umocowane płyty gipsowo-kartonowe pękają.
   
• żółtawe wykwity na płytach gipsowych ścian
  
  – spowodowane nadmiarem wilgoci w ścianie.

Jakiego drewna zatem wymaga technologia?

Drewno przywiezione na budowę nie powinno posiadać wilgotności większej niż 18–19 %.
Przyjmuje się, że w trakcie budowy, trwającej przeważnie kilkanaście tygodni, drewno przesycha do około 14 % zapewniając maksymalną wytrzymałość, niezmienność wymiarów i nie powodując zwichrowania elementów konstrukcji budynku.

Jednocześnie, przy omawianiu jakości drewna wymaganego na konstrukcję budynku, nie sposób nie zwrócić uwagi na zakres mechanicznej obróbki drewna. Zaleca się, by elementy konstrukcyjne były czterostronnie strugane. Zapewnia to nie tylko stabilność wymiarów, co w ogromnym stopniu ułatwia pracę wykonawcy budynku, ale również z oczywistych względów skraca czas wznoszenia konstrukcji, a
tym samym nie podnosi kosztów związanych z robocizną.

Należy również zwrócić uwagę na ochronę przeciwogniową drewnianej konstrukcji budynku. Drewno strugane, w stosunku do drewna wychodzącego bezpośrednio spod piły, jest bardziej odporne na działanie ognia, ponieważ jego płomienie „ślizgają się” po gładkiej powierzchni elementów drewnianych nie powodując szybkiego ich zapalenia i rozprzestrzenienia się pożaru.

Z tego samego powodu oraz poddaniu drewna procesowi suszenia w suszarni drewno podlega mniejszemu zagrożeniu ze strony owadów. Badania przeprowadzone w Stanach Zjednoczonych wykazały, że suszenie drewna w podwyższonych temperaturach pozbawia drewno wszelkich naturalnych substancji , które mogłyby stanowić pokusę dla szkodników. Natomiast czterostronne struganie elementów konstrukcyjnych zapobiega między innymi składaniu przez owady jaj na gładkiej powierzchni drewna, co tym samym ogranicza ich rozmnażanie się w obrębie budynku. Niestety, nasze przepisy budowlane dotychczas nie uwzględniają jakości obróbki drewna jako metody jego ochrony przed szkodnikami. Istnieje obowiązek ochrony drewnianych elementów konstrukcji przy pomocy chemicznych środków impregnujących, które swoją drogą nie zawsze są właściwie stosowane.

Wiatroizolacja, czy papa izolacyjna?

Drugim najczęściej spotykanym błędem technologicznym jest stosowanie na zewnętrznym poszyciu ścian papy izolacyjnej zamiast firmowej wiatroizolacji.
Zastosowanie wiatroizolacji w technologii szkieletu drewnianego jest gwarantem trwałości konstrukcji budynku. Stosowana na wiatroizolację folia powinna posiadać własności wysokiej przepuszczalności pary wodnej po wewnętrznej stronie, przy jednoczesnych właściwościach ochrony ściany przed nawiewem cząsteczek pary wodnej do jej wnętrza. Skonstruowana w ten sposób folia pozwala na swobodny wypływ wilgoci ze ścian na zewnątrz budynku, chroniąc jednocześnie ścianę przed wpływami atmosferycznymi. Trzeba wspomnieć, że tylko folie renomowanych firm (Gullfiber, Tyvek) spełniają powyższe warunki.
W prawidłowo wykonanej ścianie wyróżnić należy przedstawione poniżej warstwy, z których każda spełnia swoją charakterystyczną rolę. Pominięcie którejkolwiek z nich lub zastąpienie jakimś niesprawdzonym „patentem”, zachwieje całą technologią i doprowadzić może do szybkiej destrukcji budynku.

Przykład prawidłowo wykonanych warst ściany zewnętrznej:

• płyta kartonowo-gipsowa
  
  – tworzy wewnętrzne poszycie ścian, stanowiąc jednocześnie ich powierzchnię; przy rozstawie słupków konstrukcji ścian wynoszącym do 60 cm osiowego rozstawu można stosować płyty grubości 12,5 mm. Powyżej 60 cm – płyta winna posiadać grubość 15 mm. Płyty kartonowo-gipsowe zwiększają również sztywność konstrukcji budynku.
  
   
• paroizolacja
  
  – przegroda z folii polietylenowej używana do ograniczenia przepływu pary do wnętrza ściany budynku. W klimacie chłodniejszym /dotyczy naszego kraju/ stosowana po wewnętrznej stronie w klimacie gorącym i wilgotnym – po zewnętrznej.
  
  
   

Drugim najczęściej spotykanym błędem technologicznym jest stosowanie na zewnętrznym poszyciu ścian papy izolacyjnej zamiast firmowej wiatroizolacji.

W ostatnich latach nazwę „paroizolacja” zastępuje się określeniem „opóźniacz pary”, która bardziej odzwierciedla funkcję pełnioną przez folię. Dotychczas stosowana nazwa często doprowadzała do nieporozumień. Zadaniem „paroizolacji” nie jest bowiem zatrzymanie pary, jakby wskazywała na to nazwa, ale dozowanie powolnego przepływu wilgoci przez ścianę na zewnątrz budynku. Folia winna zatem gwarantować „oddychanie ściany”, tj. przepuszczalność pary wodnej w ilości gwarantującej nie skroplenie się jej nadmiaru we wnętrzu ściany. Powstała bowiem ze skroplonej pary woda może zniszczyć właściwości cieplne izolacji oraz doprowadzić do destrukcji drewnianą konstrukcję budynku.

Jako „opóźniacz pary” powszechnie stosuje się folię polietylenową grubości. do 0,15 mm. Rolę tę spełnia też folia aluminiowa o grubości nie większej niż 0,02 mm. Materiały te mają zdolność przenikania pary wodnej w ilości 45 x [10]-5 m/s. Błędem jest stosowanie grubych folii nieprzepuszczających pary, w wyniku czego dochodzi do zatrzymania całej pary w pomieszczeniu. Przy stosowaniu szczelnych okien i braku wentylacji grawitacyjnej, co jest jednym z elementów budownictwa energooszczędnego, powstaje problem ciągle zaparowanych szyb spowodowany brakiem bieżącej wymiany powietrza.

U nas, ze względu na chłodny klimat, „opóźniacz pary” montuje się do słupków szkieletu, po wewnętrznej stronie zewnętrznej ściany budynku, już po założeniu izolacji cieplnej, lecz przed montażem płyt gipsowo-kartonowych.

Stosowanie zewnętrznego poszycia ścian w głównej mierze decyduje o sztywności całej konstrukcji budynku, stąd istotną sprawą jest by płyta posiadała badania dotyczące zdolności utrzymania wkręta. Takie badania na naszym rynku posiadają jedynie płyty produkowane przez Alpex Karlino. Producent ten posiada pełną gamę atestów i aprobat w tym również na płyty grubości 12 mm, które zaleca się stosować na poszycie ścian i połaci dachowych.

Innym ważnym znaczeniem stosowania sztywnego poszycia ścian jest zwiększenie izolacyjności akustycznej ścian, bowiem materiały o dużej gęstości bardziej pochłaniają dźwięki.
W mojej praktyce zawodowej spotkałem się również z przypadkiem całkowitego pominięcia poszycia ścian zewnętrznych budynku. Ściany usztywniono taśmami stalowymi, a elementy elewacyjne (w tym przypadku winylowy siding) przymocowano bezpośrednio do słupków szkieletu. Strach pomyśleć jak wygląda eksploatacja takiego domu...

Różnica między paraizolacją a wiatroizolacją polega na ich oporze przepuszczalności pary wodnej. Dla porównania: przepuszczalności paro- i wiatroizolacji firmy Gullfiber wznoszą odpowiednio: dla paroizolacji = 45 x 10–5m/s a dla wiatroizolacji = 0,9 x 10–3m/s, czyli różnica jest dwukrotna.

Problem wyprowadzenia wilgoci z wnętrza ściany jest jednym z podstawowych zagadnień technologii lekkiego szkieletu drewnianego. Zatrzymanie wilgoci w ścianie grozi nie tylko szybką destrukcją drewnianej konstrukcji budynku, ale również izolacji cieplnej, która gromadząc w sobie wilgoć traci swoje właściwości izolacyjne.

Na licznych budowach (szczególnie w rejonach podwarszawskich) wiele firm zamiast klasycznej wiatroizolacji stosuje tradycyjną papę izolacyjną. Nic bardziej zgubnego dla całości budynku. Papa izolacyjna nie posiada właściwości charakterystycznych dla wiatroizolacji. Papa izolacyjna uniemożliwia migrację wilgoci ze ściany na zewnątrz zatrzymując ją w środku przegrody. Zatrzymana w ścianie para wodna zwiększa wilgotność drewnianej konstrukcji budynku oraz wełny mineralnej stanowiącej izolację cieplną, pogarsza tym samym pracę elementów budynku, a nawet może prowadzić do trwałej destrukcji ścian.

 

Poddasze – pomieszczenie drugiego gatunku?

W tradycyjnym amerykańskim czy kanadyjskim budownictwie zazwyczaj nie stosuje się poddaszy użytkowych. Podyktowane jest to wieloma czynnikami, między innymi wygodą użytkowników domu (kto lubi chodzić po schodach?), dodatkowymi kosztami – zwiększone przekroje elementów konstrukcji stropu nad parterem, stanowiacym podłogę użytkowego poddasza, zwiększone przekroje elementów konstrukcji dachowej w stosunku do prefabrykowanych wiązarów dachowych, ocieplenia zwiększonych (skośnych) powierzchni pomieszczeń, które z racji swych kształtów nie mogą być wykorzystywane tak jak pokoje o pełnej wysokości. W Polsce jednak tradycyjnie bardzo ceni się tę dodatkową powierzchnię i wykorzystuje, jeśli nie na stylowe sypialnie o częściowo skośnych sufitach, to przynajmniej na strychy, suszarnie itp. Jest to również podyktowane zwiększeniem powierzchni użytkowej budynku przy stosunkowo małej powierzchni działki.

Stosując poddasze użytkowe konieczne jest prawidłowe wykonanie warstw izolacyjnych oraz systemu wentylacyjnych połaci dachu. Właśnie wentylacja połaci dachowych nastręcza wykonawcom wiele problemów. Nie wszyscy zdają sobie bowiem sprawę, że to właśnie dzięki dobrej wentylacji połaci dachowych usuwa się zgromadzoną tam wilgoć pochodzącą z całego budynku oraz wyprowadza się poza budynek nagrzane letnimi upałami powietrze. Usuwanie wilgoci jest niezbędne, by zapobiec uszkodzeniom zarówno drewnianej konstrukcji dachu, jak i pokrycia dachu (np. dachówek bitumicznych), powstającym na skutek skraplania pary. Bieżące wyprowadzanie nagrzanego latem powietrza z połaci dachowych nie spowoduje zwiększenia temperatury w pomieszczeniach poddasza podczas upalnych dni.
Prawidłowa wentylacja powinna być wykonana w sposób zapewniający ciągły, nieprzerwany przepływ powietrza pod całą powierzchnią poszycia dachu. Jeżeli wykona się otwory wentylacyjne w okapie (stanowiące nawiew) oraz pozostawi odpowiednio zabezpieczoną szczelinę wentylacyjną w kalenicy (wywiew) to zapewni się wymianę powietrza zarówno dzięki sile wiatru jak i zjawisku konwekcji (unoszeniu się ciepłego powietrza).

W przypadku niewypełnienia całego poddasza przestrzenią użytkową, zamiast otworu w kalenicy, który wymaga stosowania specjalnych gąsiorów dachowych, równie dobrze wykonać można otwory wentylacyjne w ścianach szczytowych (ponad jętkami stanowiącymi strop poddasza), które po zasłonięciu perforowaną osłoną spełnią to samo zadanie. Takie rozwiązanie jest bardzo proste gdy mamy do czynienia z pomieszczeniami o wysokości do poziomu jętki. Wówczas izolacja termiczna ułożona jest tylko na stropie i powietrze w swobodny sposób może opływać spód poszycia dachowego.

W przypadku wykorzystania poddasza w całości jego przestrzeni, izolacja termiczna ułożona jest w polach pomiędzy krokwiami dachu. W tym przypadku dla wentylacji poszycia pozostawić szczelinę między górą warstwą izolacji cieplnej, a płytami poszycia. Zaleca się aby szczelina ta nie była mniejsza niż 2 cm. Uzyskać ją można, bądź przez zastosowanie specjalnych kanałów wentylacyjnych (kształtek z tworzywa mocowanych do spodu poszycia), bądź przez odpowiednie dobranie wysokości belek krokwiowych do grubości warstwy izolacji termicznej.

Prawidłowo wentylowany dach sprawi, że poddasze nie będzie, zimą zawilgoconym a przegrzanym w lecie, pomieszczeniem drugiego gatunku.

Przedstawiłem tu kilka błędów najczęściej spotykanych przy realizacji domów w lekkiej konstrukcji szkieletowej z drewna.

Jako Centrum Budownictwa Szkieletowego przyjęliśmy sobie za cel między innymi kampanię informacyjną dotyczącą prawidłowej realizacji budownictwa szkieletowego. Z informacją tą chcemy dotrzeć do niemal każdego klienta zainteresowanego budową domu w tej technologii. Chcemy pokazać czego winien wymagać od wykonawcy i na co winien zwracać uwagę, by mógł spokojnie w swoim domu mieszkać.
Tym wykonawcom, którzy nie mają dostępu do literatury fachowej, ani większego doświadczenia w budownictwie szkieletowym chcemy uświadomić niektóre problemy, na które mogą natknąć się podczas budowy domu. Chcemy pokazać im jak problemów tych uniknąć. Wszystkim tym firmom, które zwrócą się do nas postaramy się pomóc. Chcemy promować firmy rzetelne, ale jednocześnie ostrzegać przyszłych inwestorów przed firmami nierzetelnymi.

Niemniej, każdy Inwestor winien sobie zdawać sprawę, że tylko współpraca z projektantantem znającym całość zagadnień technologii budownictwa szkieletowego oraz z firmą budowlaną, mającą doświadczenie i referencje zdobyte na wcześniej wykonanych budowach gwarantuje prawidłowość wykonanych robót i trwałość budynku.