TERMORENOWACJA BUDYNKÓW METODĄ LEKKĄ MOKRĄ (ETICS) WRAZ Z ANALIZĄ BŁĘDÓW TERMORENOWACYJNYCH

Od 1 stycznia 2017 roku w życie weszły nowe, zaostrzone wymogi termiczne dla ścian zewnętrznych. Duże wyzwanie czeka teraz zarówno na projektanta, jak i na inwestora, trzeba bowiem wybrać taką technologię budowy ścian, by spełnić nowe kryteria, a przy tym nie narazić inwestycji na zbyt duże koszty. Natomiast ściany budynku już istniejącego nierzadko trzeba będzie poddać termorenowacji.

Unia Europejska od lat stawia na ekologię i energooszczędne budownictwo. Polska, jako kraj członkowski europejskiej wspólnoty, musi dostosować się do unijnego prawa. Wprowadzane u nas sukcesywnie coraz ostrzejsze wymogi termiczne w zakresie przegród zewnętrznych związane są z wdrażaniem do polskiego prawa dyrektywy unijnej 2010/31 /UE z dnia 19 maja 2010 roku w sprawie charakterystyki energetycznej budynków.

 

Unijne wymogi

 

Od 1 stycznia 2017 roku ustawa jest już zaostrzona, a współczynnik przenikania ciepła wynosi obecnie U ≤ 0,23 W/(m2K). To oczywiście, nie koniec zmian. W 2021 roku nastąpi kolejne zwiększenie wymogów izolacyjności cieplnej – współczynnik będzie wynosił wyśrubowane U ≤ 0,2 W/(m² K). Ambicją UE jest wprowadzenie w nieodległej przyszłości standardów budownictwa zeroenergetycznego. Wymagania te podane są w załączniku nr 2 do rozporządzenia Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz. U. z 2013 r. poz. 1409, z późn. zm.), który dotyczy m.in. wymagań izolacyjności cieplnej dla przegród w budynku.

W przypadku ściany dwuwarstwowej efektem jest na ogół grubsza warstwa izolacji termicznej. Obecnie producenci materiałów termoizolacyjnych skupiają się na tym, aby nowe materiały posiadały coraz lepsze wskaźniki i parametry techniczne, niepowodujące konieczności znacznego wzrostu grubości termoizolacji stosowanych na ścianach zewnętrznych wobec coraz surowszych wymagań formalnych w tym zakresie. Należy pamiętać, że źle zamontowana warstwa termoizolacji jest narażona na oderwanie od fasady, na przykład na skutek wichury. W ostatnim czasie media nagłaśniały przypadki, kiedy z elewacji bloków mieszkalnych podmuchy wiatru zrywały całe połacie niewłaściwie zamontowanej izolacji termicznej, a spadające kawałki ocieplenia uszkadzały zaparkowane na ulicy samochody. Odpadające kawałki systemów termorenowacyjnych stanowią tzw. pociski powietrzne.

 

Na czym polega termorenowacja?

 

Termorenowacja – czyli docieplenie ścian zewnętrznych dodatkową warstwą termoizolacyjną, np. wełną mineralną lub styropianem – ścian istniejącego budynku jest działaniem polegającym między innymi na:
- poprawieniu izolacyjności jego powłoki zewnętrznej, głównie ścian i dachów, w celu zaoszczędzenia energii na ogrzewanie, eliminowaniu zjawiska przemarzaniaścian, niekorzystnie odczuwanego przez użytkowników budynku, zwłaszcza pomieszczeń przy ścianach szczytowych,
- polepszeniu estetyki budynku (nowe elewacje).

Wśród metod termorenowacyjnych ścian zewnętrznych możemy wyróżnić:
tzw. metodę ciężką mokrą,
tzw. metodę lekką suchą,
tzw. metodę lekką mokrą

Pierwsza z nich (ciężka mokra) polega na przyklejaniu do ścian zewnętrznych warstwy izolacji termicznej (styropian, wełna mineralna) i pokrywaniu jej tynkiem cienkowarstwowym. Ciężar całego ocieplenia wynosi zaledwie ok. 10–30 kg/m².

Z kolei ocieplanie metodą lekką suchą (druga metoda) polega na przytwierdzeniu warstwy izolacyjnej do ściany za pomocą gwoździ, wkrętów, plastikowych kołków lub zszywek. Ocieplenie (w tej metodzie jest to najczęściej wełna mineralna, ale użycie styropianu również jest możliwe) układane jest pomiędzy listwami rusztu konstrukcyjnego, do którego mocowana może być dowolna warstwa elewacyjna (najczęściej stosowany jest siding winylowy, ale może to być także inne wykończenie okładzinowe).

 

Metoda lekka mokra – system ETICS

 

W artykule omówimy natomiast tzw. metodę lekką mokrą, zwaną często potocznie bezspoinowym systemem ociepleń (BSO), a obecnie częściej używana jest nazwa pochodząca z j. angielskiego, tj. system ETICS (External Thermal Insulation Composite System) – czyli złożony system zewnętrznej izolacji cieplnej z wyprawami tynkarskimi. W jego skład wchodzi kilka produktów, które wzajemnie się uzupełniając, tworzą barierę chroniącą nasz dom przed niekorzystnymi czynnikami zewnętrznymi. Po zapoznaniu się z tą metodą i warunkami jej stosowania postaramy się przeanalizować najczęściej występujące błędy wykonawcze występujące podczas termorenowacji istniejących ścian budynków.

ETICS to technologia ocieplania ścian zewnętrznych budynków istniejących i nowo wznoszonych zespolonymi systemami izolacji cieplnej, pokrytymi cienkowarstwowymi, strukturalnymi wyprawami tynkarskimi wykonywanymi metodą bezspoinową, zwana dalej ETICS. W przeszłości metody ocieplenia zbliżone do ETICS znane były jako „metoda lekka mokra”. Obecnie – w wytycznych do europejskich aprobat technicznych dotyczących systemów ocieplania ścian zewnętrznych ETAG 004 – dla tej metody stosuje się określenie ETICS. Technologia ta może być́ stosowana w budynkach zarówno nowych, jak i już istniejących. Metodą ETICS ociepla się elewacje pionowe, możliwe jest także jej zastosowanie na powierzchniach sufitowych i nachylonych, jeśli nie są̨ one narażone na zaleganie wody opadowej i/ lub śniegu. Podstawą metody jest użycie odpowiednio dobranych zestawów wyrobów, opracowanych przez producenta systemu ocieplenia, zwanego dalej systemodawcą. Elementy zestawów wchodzące w skład ETICS mogą być produkowane przez systemodawcę lub jego dostawców. Każdorazowo, projektując i wykonując ocieplenie metodą ETICS, należy kierować się aktualnymi przepisami prawa, wytycznymi zastosowania systemu oraz aprobatami technicznymi konkretnego systemodawcy.

 

Klasyfikacja systemów

 

Istniejące rozwiązania ETICS, w zależności od ich przeznaczenia, charakteryzuje różnorodność rozwiązań technicznych i rodzaju użytych materiałów składowych. Najczęściej systemy klasyfikuje się według następujących kryteriów:

    a)    ze względu na rodzaj materiału termoizolacyjnego:

         z płytami styropianowymi EPS, z płytami z wełny mineralnej MW,

         z innymi materiałami (takimi jak polistyren ekstrudowany XPS, szkło piankowe, płyty z piany poliuretanowej PIR lub PUR, płyty z piany fenolowej/ rezolowej/PF), o ile przewidziane są w specyfikacji systemu;

    b)    ze względu na sposób zamocowania materiału termoizolacyjnego:

         klejone – wykorzystujące do przymocowania płyt termoizolacyjnych wyłącznie klej systemowy,

         klejone z dodatkowym mocowaniem mechanicznym – w przypadku, kiedy do przymocowania płyt termoizolacyjnych stosuje się klej systemowy i odpowiednio dobrane, przewidziane w systemie łączniki mechaniczne,

         mocowane mechanicznie – za pomocą łączników mechanicznych, zawsze z dodatkowym zastosowaniem zaprawy/masy klejącej – przy przyjęciu, iż wszystkie obciążenia działające na system izolacji cieplnej przenoszą na konstrukcję nośną łączniki mechaniczne, a zaprawa/masa klejaca spełnia funkcję mocowania dodatkowego i stanowi wypełnienie uszczelniające pomiędzy płytkami i podłożem;

    c) ze względu na stopień́ rozprzestrzeniania się ognia przez ściany:

         NRO nierozprzestrzeniające ognia,
         SRO słabo rozprzestrzeniające ogień;
    
    d) ze względu na klasę reakcji na ogień (PN EN 135011):

        klasy od A2 do F, z dodatkową klasyfikacją ze względu na wytwarzanie dymu od s1 do s3 i z klasyfikacją ze względu na wytwarzanie płonących cząstek od d0 do d2.

 

ETICS w regulacjach prawnych

 

ETICS w rozumieniu przepisów prawa to złożony system zewnętrznej izolacji cieplnej, w skład którego wchodzi zazwyczaj kilka wyrobów budowlanych (np. tynki, kleje, podkłady tynkarskie, siatki, termoizolacja itp.). Przepisy prawa (zebrane w kilku aktach prawnych, tj. ustawach i rozporządzeniach) podlegają nieustanym zmianom i modyfikacjom.

Szczegółowe zasady wprowadzania wyrobów budowlanych do obrotu opisane są w Ustawie z dnia 16 kwietnia 2004 r. o wyrobach budowlanych (Dz. U. Nr 92, poz. 881, z późn. zm.). Zgodnie z definicją zawartą w jej art. 2 ust. 1, wyrobem budowlanym może być rzecz ruchoma, bez względu na sposób jej przetworzenia, przeznaczona do obrotu, wytworzona w celu stosowania w sposób trwały w obiekcie budowlanym, wprowadzona do obrotu jako wyrób pojedynczy lub jako zestaw wyrobów do stosowania we wzajemnym połączeniu stanowiącym integralną całość użytkową i mającą wpływ na spełnienie wymagań podstawowych.

Bardzo podobną definicję wyrobu budowlanego przynosi także obowiązujące w całej UE rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) nr 305/2011 z dnia 9 marca 2011 r. ustanawiające zharmonizowane warunki wprowadzania do obrotu wyrobów budowlanych i uchylające dyrektywę Rady 89/106/EWG. Rozporządzenie dodatkowo doprecyzowuje pojęcie „zestaw” – które oznacza wyrób budowlany wprowadzony do obrotu przez jednego producenta jako komplet co najmniej dwóch odrębnych składników, które muszą zostać́ połączone, aby mogły zostać́ wmontowane w obiektach budowlanych.

 

Zestawy ETICS

 

ETICS – niezależnie od tego, z jakiego aktu prawnego zaczerpniemy definicję – ze względu na to, że składają się z więcej niż dwóch, a najczęściej minimum kilku elementów, stanowią zestawy (wyrobów). Podstawowymi komponentami zestawu ETICS są:

- zaprawa lub masa klejąca do mocowania płyt materiału termoizolacyjnego,
- płyty materiału termoizolacyjnego,
- łączniki mechaniczne,
- zaprawa lub masa klejąca do zatapiania siatki zbrojącej, siatka zbrojąca,
- środek gruntujący pod wyprawę zewnętrzną – stosowany opcjonalnie, zależnie od rozwiązania,
- cienkowarstwowa zaprawa lub masa tynkarska o zróżnicowanej fakturze,
- farba elewacyjna wraz z podkładem dostosowanym do rodzaju farby – stosowane opcjonalnie, zależnie od systemu.

Dodatkowo w rozwiązaniu systemowym należy stosować materiały uzupełniające, przeznaczone do wykańczania miejsc szczególnych na elewacjach, np. listwy cokołowe, profile narożnikowe i dylatacyjne czy listwy kapinosowe. W rozumieniu przepisów prawa nie są one jednak wyrobami budowlanymi.

 

Wprowadzanie wyrobu budowlanego do obrotu

 

Do zastosowania w sposób trwały w obiekcie budowlanym można użyć jedynie wyrobów budowlanych (zestawów), które zostały wprowadzone do obrotu zgodnie z obowiązującymi przepisami. W Polsce funkcjonują dwa podstawowe systemy, zgodnie z którymi można wprowadzić wyrób budowlany do obrotu:

a) tzw. system europejski, który stosowany jest dla wyrobów (w tym zestawów) objętych zharmonizowaną specyfikacją techniczną, tj. normą zharmonizowaną lub Europejską Oceną Techniczną. W tym systemie dla zestawów wyrobów ETICS taką zharmonizowaną specyfikacją techniczną są Europejskie Oceny Techniczne (Europejskie Aprobaty Techniczne). Wyroby wprowadzone do obrotu w tym systemie powinny być oznakowane znakiem CE, a wprowadzający ów wyrób do obrotu powinien dla niego wystawić Deklarację Właściwości Użytkowych,

b) tzw. system krajowy, który stosowany jest dla wyrobów (w tym zestawów) nieobjętych zharmonizowaną specyfikacją techniczną. W tym systemie dla rozwiązań technicznych, jakimi są ETICS, specyfikacją techniczną jest Krajowa Aprobata Techniczna/Ocena Techniczna. Wyrób wprowadzony w tym systemie powinien być oznakowany znakiem budowlanym [B], a wprowadzający ten wyrób do obrotu zobowiązany jest wystawić Krajową Deklarację Zgodności. Obowiązek spełnienia wymagań́ w zakresie wprowadzenia do obrotu wyrobów budowlanych, a zatem także ETICS, ciąży na ich producencie, zwanym także potocznie systemodawcą. Wszyscy uczestnicy procesu budowlanego powinni w szczególności uwzględnić́ przy realizacji każdego z etapów owego procesu następujące dokumenty związane z danym ETICS – zależnie od systemu jego wprowadzenia do obrotu:

-- w tzw. systemie europejskim:

    – Europejską Ocenę Techniczną,

    – Deklarację Właściwości Użytkowych,

    – Certyfikat Zgodności;
 
-- w tzw. systemie krajowym:

    – Aprobatę Techniczną ITB,

    – Krajową Deklarację Zgodności,

    – Certyfikat Zakładowej Kontroli Produkcji.

Wymienione dokumenty powinny być ważne w momencie, w którym będą wykorzystywane, oraz powinny mieć formę i treść zgodną ze szczegółowymi wymaganiami indywidualnych przepisów prawa. Uzupełnieniem tych dokumentów powinny być ramowe wytyczne producentów, opisujące kompleksowo warianty rozwiązań materiałowych i technologii wykonania. Obowiązkiem korzystających z tych dokumentów jest zapoznanie się z ich treścią oraz stosowanie się do niej.

 

Analiza błędów wykonawczych przy realizacji w systemie ETICS

 

Poniżej w skrócie przedstawiono najczęściej występujące błędy wykonawcze, wraz z krótkim opisem skutku takiego błędu, co pomoże zrozumieć, jak ważne jest przestrzeganie wytycznych technologicznych związanych zarówno z wyborem samego systemu, jak i z jego wykonawstwem.

 

A. Dobór systemu

 

Na etapie doboru systemu błędem jest użycie składników różnych systemów (chemia budowlana, siatka, łączniki mechaniczne, materiał termoizolacyjny) pochodzących od różnych producentów i nieobjętych aprobatą techniczną. Skutki takiego błędu mogą być dwojakie: utrata gwarancji producenta na system (skutki prawne związane z naruszeniem ustawy o wyrobach budowlanych) albo możliwy spadek trwałości systemu, a w konsekwencji lokalne uszkodzenia systemu (pęknięcia, odspojenia, przebarwienia itp.).

Należy także pamiętać o odpowiednim doborze łączników mechanicznych, ponieważ jeśli zastosuje się łączniki nieodpowiedniej jakości, niezgodnie z dokumentami odniesienia (np. mocowanie wełny mineralnej łącznikami przeznaczonymi do styropianu) albo źle dobrane do danego typu podłoża, może to skutkować brakiem lub niewystarczającym mocowaniem mechanicznym ocieplenia, a w konsekwencji lokalnymi uszkodzeniami systemu (w skrajnym wypadku odpadnięciem całości lub fragmentu systemu).

Innym błędem jest nieprawidłowe dobranie łączników mechanicznych.

 

B. Przygotowanie podłoża

 

Brak przygotowania lub niewłaściwe przygotowanie podłoża (bez odkurzenia, umycia, usunięcia glonów i porostów, wyrównania, wzmocnienia, gruntowania i, o ile to konieczne w istniejącym obiekcie, sprawdzenia warstwy wykończeniowej tynku) może doprowadzić do utraty przyczepności systemu do podłoża i w konsekwencji do lokalnego uszkodzenia systemu (w skrajnym wypadku odpadnięcia całości lub fragmentu systemu).

Błędem jest też nakładanie zaprawy klejącej na płyty termoizolacyjne tylko w postaci placków (pominięcie „obwódki”), ponieważ powoduje to pękanie warstwy wierzchniej ocieplenia wzdłuż niestabilnych krawędzi płyt i utratę parametru nierozprzestrzeniania się ognia przez system.

 

C. Klejenie/montaż płyt termoizolacyjnych

 

Montaż płyt termoizolacyjnych wymaga szczególnej staranności, ponieważ łatwo przy nim popełnić kilka podstawowych błędów. Jeśli płyty przyklejane są bez przewiązania, skutkuje to pęknięciami na powierzchni elewacji (szczególnie na krawędziach otworów). Błędem jest też takie klejenie płyt, że ich krawędzie pokrywają się z narożami otworów – wówczas może dojść do pęknięć na narożnikach otworów. Dalej – jeśli powierzchnia warstwy ter- moizolacyjnej przed aplikacją warstwy zbrojonej jest nierówna, występują też lokalne nierówności końcowej powierzchni    elewacji, a brak wymaganej systemem    efektywnej powierzchni klejenia skutkuje utratą przyczepności systemu do podłoża i w konsekwencji lokalnymi uszkodzeniami systemu (a w skrajnym wypadku odpadnięciem całości lub fragmentu systemu). Należy też pamiętać, by nie wypełniać szczelin pomiędzy kolejnymi arkuszami płyt termoizolacyjnych klejem, ponieważ prowadzi to do powstawania mostków    termicznych i niepożądanego efektu wizualnego na powierzchni elewacji, a w skrajnych przypadkach nawet do lokalnych pęknięć i odspojeń.

 

D. Montaż łączników

 

Na etapie montażu łączników należy wystrzegać się powstania tzw. efektu    biedronki na elewacji (fot.1–3.), czyli punktowych mostków cieplnych (w późniejszym etapie eksploatacji zdecydowanie widocznych na elewacji). Powstają one, gdy łączniki mechaniczne zostaną nieprawidłowo osadzone, tj. zagłębione w termoizolacji i dodatkowo zaszpachlowane zaprawą klejową. Innym błędem jest wykonanie otworów montażowych niezgodnie z zapisami w dokumentach odniesienia producenta łączników, co skutkuje brakiem lub niewystarczającym mocowaniem mechanicznym ocieplenia, a w konsekwencji lokalnymi uszkodzeniami systemu (w skrajnym wypadku odpadnięciem całości lub fragmentu systemu).
I wreszcie – należy zwracać baczną uwagę, by liczba i rozmieszczenie łączników zgadzały się z projektem, jeśli bowiem popełnimy tu błąd, może to skutkować brakiem lub niewystarczającym mocowaniem mechanicznym ocieplenia, a w konsekwencji lokalnymi uszkodzeniami systemu (w skrajnym wypadku odpadnięciem całości lub fragmentu systemu).

 

E. Wykonywanie warstwy zbrojonej siatką z włókna szklanego

 

Na tym etapie prac błędem jest brak wklejenia ukośnych elementów siatki zbrojącej w narożach otworów, co może powodować w tych miejscach ukośne pęknięcia wierzchnich warstw ocieplenia. Jeśli natomiast wykona się warstwę zbrojoną o zbyt małej grubości, system będzie miał niewystarczającą wytrzymałość mechaniczną i utraci parametr nierozprzestrzeniania się ognia przez system z płytami termoizolacyjnymi z eps. Mogą też powstać pęknięcia przenoszące się na wierzchnią warstwę systemu. Innym możliwym błędem na tym etapie prac jest wadliwe zatopienie siatki w warstwie zbrojącej – takie, że siatka leży bezpośrednio na termoizolacji bądź jej powierzchnia jest niepokryta. Może to skutkować powstaniem pęknięć przenoszących się na wierzchnią warstwę systemu. Zdarza się też, że wykonywane są zbyt małe zakłady siatki lub w ogóle są one pomijane – niestety, w konsekwencji takich zaniedbań powstają pęknięcia odwzorowujące linie styku siatek, przenoszące się na wierzchnią wyprawę systemu.

 

F. Nakładanie tynku

 

Przy nakładaniu tynku należy wystrzegać się dwojakiego rodzaju błędów: pominięcia powłoki gruntującej pod tynk, jeśli jest zalecana przez systemodawcę, oraz nadmiernego rozcieńczenia tynku wodą podczas upałów. Pierwszy może doprowadzić od obniżenia przyczepności międzywarstwowej systemu, mogącego skutkować lokalnymi odspojeniami i pęknięciami wyprawy tynkarskiej, oraz do przebarwień i wykwitów pojawiających się na wyprawie wierzchniej. Konsekwencją drugiego błędu jest natomiast pogorszenie właściwości ochronnych i estetyki wyko-nania warstwy wierzchniej.

 

G. Całość prac związana z wykony-waniem ocieplenia

 

Częstym błędem na tym etapie prac jest brak osłon lub siatek na rusztowaniach. Prowadzi to do ryzyka rozmycia świeżego tynku przez deszcz, pojawienia się̨ odbar-wień spowodowanych zbyt intensywnym nasłonecznieniem świeżej warstwy tyn-ku/farby, a także osłabienia parametrów technicznych wyprawy tynkarskiej spo-wodowanego zbyt szybkim wysychaniem warstw przy intensywnym nasłonecznieniu, w konsekwencji zaś do lokalnego odspoje-nia międzywarstwowego systemu.

Zdarza się też, że prace ociepleniowe wykonywane są w dni o zbyt niskich lub zbyt wysokich temperaturach – czego skutkiem są odspojenia, pęknięcia systemu, obniżenie jego trwałości, przebarwienia itp.    

Znane są też przypadki nadmiernego rozcieńczenia materiałów wodą podczas upałów. Należy więc pamiętać, że skutkami takich działań są pogorszenie parametrów    technicznych deklarowanych przez producenta, spadek trwałości rozwiązania oraz możliwość wystąpienia przebarwień i lokalnych odspojeń. I wreszcie, błędem jest również nieprzestrzeganie wymaganych przerw technologicznych, skutkujące możliwością    wystąpienia przebarwień́ i wykwitów na końcowej wyprawie elewacji i pogorszeniem przyczepności międzywarstwowej systemu.

 

Bez kombinacji i zamienników.

 

Podsumowując, należy stwierdzić, że tylko przestrzeganie wymagań systemowych technologicznych (stosowanie wybranego jednolitego systemu ETICS) zapewni pożądany efekt termorenowacji ściany. Każda próba stosowania rozwiązań „kombinowanych”, zamiennych i mieszanych na ogół będzie skutkować wadliwym wykonawstwem, powodującym problemy eksploatacyjno-użytkowe budynku.