Elewacje klinkierowe

Materiały stosowane do wykańczania elewacji powinny być trwałe, odporne na uszkodzenia mechaniczne oraz wszelkie zanieczyszczenia. Na wygląd elewacji decydujący wpływ ma zarówno dobór odpowiedniego materiału, jak również funkcja, forma i konstrukcja budynku, a także sposób ukształtowania jej powierzchni, czyli faktura. Obecnie na rynku istnieje szeroki wybór materiałów do wykańczania elewacji: tynki, kamień, drewno, szkło, silikaty, tworzywa sztuczne, ceramika. Wyróżnia się dwie główne technologie mocowania materiałów elewacyjnych: technologie suche (elewacje na ruszcie bez użycia zaprawy i kleju) oraz murowane (z użyciem zaprawy, np. silikatowe lub klinkierowe).

Elewacje wykonywane z cegieł  klinkierowych cieszą się coraz większą popularnością.Taka elewacja daje doskonały efekt estetyczny. Naturalny materiał, jakim jest ceramika, zapewnia właściwy mikroklimat wnętrz i zwiększa właściwości termoizolacyjne budynku. Dużą zaletą elewacji klinkierowych jest to, że nie wymagają one prawie w ogóle zabiegów konserwacyjnych. Cegły powstałe w procesie wypalania mają bardzo trwałą powierzchnię, co nie powoduje osadzania się zanieczyszczeń. Dzięki nowoczesnej technologii produkcji cegły klinkierowe mogą być stosowane w budynkach energooszczędnych.

Rys. 1 Budowa ściany trójwarstwowej szczelinowej (archiwum firmy Wienerberger)

Do wykańczania elewacji materiałami ceramicznymi stosuje się cegły klinkierowe lub licowe (pełne lub drążone). Cegły klinkierowe różnią się nieco od licowych strukturą i wyglądem. Klinkier, z którego wyrabia się cegły, jest materiałem spieczonym o bardzo ścisłej strukturze (mała ilość porów), co pozwala na uzyskanie niskiej nasiąkliwości i dużej wytrzymałości mechanicznej. Do podstawowych zalet elewacji klinkierowych należą również: odporność na działanie warunków atmosferycznych, mrozoodporność, odporność na korozję biologiczną (grzyby, pleśnie, mchy, porosty, glony) oraz chemiczną (kwaśne deszcze, gazy przemysłowe), pełna odporność ogniowa, duża wytrzymałość mechaniczna na ściskanie oraz estetyka. Cegły klinkierowe mają spieczone wszystkie boki i nasiąkliwość nieprzekraczającą 6%, cegły licowe zaś mają spieczone dwa boki i nasiąkliwość 6–16%. Cegły klinkierowe elewacyjne mają wymiary tradycyjne lub modularne i przeznaczone są do wykonywania warstw zewnętrznych ścian murowanych oraz ścian wykonywanych z innych materiałów, gdy stawia się wysokie wymagania w zakresie wyglądu i trwałości elewacji. Wyrobom klinkierowym nadaje się powierzchnie licowe w celu uzyskania efektów estetycznych i aby utrudnić osadzanie się zanieczyszczeń (stosowana jest polewa solna dająca efekt połysku). Na rynku dostępne są różne formaty cegieł klinkierowych: NF, DF, 2DF, WF, WDF. Wyróżnia się cegły pełne, perforowane, szczelinowe (pięć szczelin), połówkowe, jednostronnie zaokrąglone, dwustronnie zaokrąglone oraz kształtki (perforowane, pełne). Wymiary cegły pełnej to: 250/240 x 120/115 x 65/71 mm. Powierzchnia boczna cegieł klinkierowych może się różnić kolorem i fakturą od powierzchni licowej.

Fot. 1 Elewacja klinkierowa łączona z tynkiem, dom mieszkalny

Powierzchnie cegieł klinkierowych mogą być gładkie lub zdobione (profilowane, ryflowane lub szkliwione). Dostępne są również cegły o fakturze lica ręcznie formowanej, które po ułożeniu stwarzają wrażenie zabytkowego muru. Obecnie technologie wypału i różne złoża gliny pozwalają na wytwarzanie cegieł w oryginalnych barwach i odcieniach, takich jak: odcienie czerwieni, brązów, zieleni, grafitowe, żółte, piaskowe oraz kolory łączone, np. piaskowo-niebieski, piaskowo-czerwony, brązowo-grafitowy. Nowoczesne cegły klinkierowe są stale ulepszane. Spotyka się nietypowe faktury, np. takie, na których widoczne są rysy, zadrapania, wgłębienia, pęknięcia. Za pomocą cegieł klinkierowych można realizować oryginalne projekty elewacji, które idealnie komponują się z istniejącą zabudową. Cegły klinkierowe łączy się z takimi materiałami, jak: kamień, drewno, szkło czy aluminium. Zaprawy do spoinowania mają najczęściej odcienie szarości, beżu, brązu oraz czerni.

Rys. 2 Wiązania cegieł klinkierowych (archiwum firmy Wienerberger)

Z cegieł klinkierowych wykonuje się zewnętrzną warstwę ściany trójwarstwowej zwanej ścianką elewacyjną lub obmurówką.Taka ściana trójwarstwowa składa się z warstwy konstrukcyjnej o grubości 18–30 cm (pustaki ceramiczne lub betonowe), warstwy izolacyjnej 8–15 cm (wełna mineralna lub styropian) oraz warstwy osłonowej z cegieł klinkierowych 8–12 cm. Cała ściana trójwarstwowa ma grubość ok. 50 cm. Warstwa zewnętrzna z cegieł klinkierowych nadaje budynkowi estetyczny wygląd oraz zabezpiecza kolejne warstwy przed wpływem warunków atmosferycznych. Warstwa nośna przenosi wszystkie obciążenia od stropów oraz ścian wyższych kondygnacji. Jest ona łączona z warstwą elewacyjną za pomocą kotew wykonanych z materiału odpornego na korozję (np. drutu ze stali nierdzewnej o grubości 6 mm lub z płaskownika).

Mur trójwarstwowy z elewacją klinkierową ma bardzo dużą izolacyjność termiczną – współczynnik przenikania ciepła U<0,3 W/m˛K. Ściana trójwarstwowa stanowi również doskonałą izolację akustyczną.

Wykonywanie ściany trójwarstwowej wykończonej klinkierem

Cegły układa się od narożników, a odległości między nimi ustala się za pomocą listew dystansowych grubości 10 mm. Co jakiś czas koryguje się ułożenie cegieł w płaszczyźnie ściany, całość jest poziomowana. W ścianie trójwarstwowej można stosować każdy rodzaj izolacji termicznej (wełna mineralna, styropian). Nie jest konieczne klejenie wełny do ściany konstrukcyjnej, ponieważ nie działają na nie siły parcia czy ssania wiatru, które przejmuje elewacja. Aby wełna mineralna dobrze przylegała do ściany, stosuje się często kotwienia z użyciem kołków montażowych do wełny. W narożach wełnę układa się naprzemiennie i na tyle ciasno, aby miejsca łączeń ściśle do siebie przylegały. Dodatkowo używa się kołków montażowych. Wykorzystuje się też drutowe kotwy z plastikowym krążkiem dociskowym, które mocuje się w ścianie konstrukcyjnej za pomocą kołków rozporowych. W izolacji wywierca się otwór i wbija kołek rozporowy, następnie wkręca się kotwę i zakłada na nią plastikowy krążek dociskowy. Tak postępuje się na całej elewacji, aby uzyskać szczelne przyleganie termoizolacji (cztery kotwy na metr kwadratowy). W przypadku termoizolacji ze styropianu przykleja się go do ścian konstrukcyjnych oraz często dodatkowo mocuje mechanicznie za pomocą odpowiednich kołków. W czasie murowania warstw cegieł należy posługiwać się listwami dystansowymi, które pozwalają na utrzymanie jednakowych odstępów między warstwami i zapewniają czystą pracę bez wyciskania zaprawy ze spoin. Proces murowania należy kontrolować za pomocą łat i poziomnic. Między warstwą osłonową a warstwą termoizolacji z wełny pozostawia się szczelinę wentylacyjną, do której musi być doprowadzone powietrze. Często stosuje się w tym celu specjalne puszki wentylacyjne, które montowane są między główkami cegieł w miejscu spoin pionowych po całym obwodzie budynku. Kolejne puszki stosuje się pod i nad każdym elementem, który zaburza ciągłość szczeliny wentylacyjnej (pod i nad oknami, po całym obwodzie budynku w przedostatniej warstwie w górnej części elewacji). Szczelina wentylacyjna odprowadza nadmiar wilgoci z wewnątrz, która powstaje wskutek  dyfuzji pary wodnej przez przegrodę, osusza termoizolację oraz zapobiega nadmiernemu nagrzewaniu się elewacji, likwidując naprężenia termiczne.

Fot. 2 Elewacja klinkierowa domu wielorodzinnego

Przy ocieplaniu styropianem nie ma potrzeby tworzenia szczeliny wentylacyjnej, gdyż opór dyfuzyjny dla pary wodnej styropianu jest znacznie większy niż dla wełny mineralnej i nie ma możliwości wykraplania się pary wodnej w warstwie ociepleniowej.

Ważna jest konsystencja stosowanej zaprawy, która musi być półsucha. Zaprawę wciska się w przestrzenie między cegłami. Najpierw wykonuje się spoiny poziome, potem pionowe. Rozróżnia się spoiny pełne wykonane do lica cegły, spoiny lekko cofnięte oraz wklęsłe. Istotne jest utrzymanie liniowości spoin pionowych. Dopuszczalna grubość spoin w murze z klinkieru wynosi 8–15 mm, lecz zwykle stosuje się grubość 10 mm.

Należy ściśle przestrzegać zasad prawidłowego murowania, aby nie występowały białe wykwity, co jest spowodowane nieodpowiednią izolacją przeciwwilgociową, niewłaściwą zaprawą z dodatkiem wapna, konsystencją zaprawy zbyt ciekłą. Błędem jest też stosowanie cementów z dodatkami oraz różnego rodzaju domieszek, które mogą spowodować osłabienie przyczepności zaprawy do podłoża. Skutkiem tego mogą być spękania spoin, może do nich przedostawać się  woda, a przypadku mrozu mogą nastąpić pękania ściany. Należy stosować gotowe zaprawy murarskie do spoinowania oraz przestrzegać ilości dozowanej wody. Równie ważnym elementem jest odpowiednie magazynowanie cegieł, aby nie było na nich widocznych zanieczyszczeń.

W przypadku długich ścian budynku konieczne są dylatacje,które umożliwiają ruchy. Dylatacje są wypełniane elastycznym materiałem uszczelniającym (uszczelka gumowa lub taśma rozprężna). Eliminują one powstałe w ścianie naprężenia termiczne wskutek obciążeń i nacisków, będące przyczyną rys i pęknięć. W elewacjach ceramicznych odległości między dylatacjami nie powinny być większe niż 12 m.

Klasa odporności ogniowej (oznaczanie klasy odporności ogniowej charakteryzującą się nośnością ogniową (R), szczelnością ogniową (E), izolacyjnością ogniową (I)) dla ścianki z cegły klinkierowej (układ: ściana konstrukcyjna, termoizolacja, warstwa osłonowa) wynosi: 180 minut (EI 180 oraz REI 180) lub 240 minut. Jeśli chodzi o samą cegłę klinkierową, to: dla cegieł pełnych REI wynosi 120 minut, dla cegieł perforowanych REI wynosi 60 minut.

Trwałość cegły klinkierowej to ok. 50 lat,a nawet więcej  (uszkodzeniu ulegają najpierw spoiny, które wymagają naprawy). Cegły przed grzybami, brudem i wilgocią zabezpiecza się przez hydrofobizację. W tym celu stosuje się różnego rodzaju nanoimpregnaty, które nie zmieniają koloru ani stopnia połysku impregnowanej powierzchni oraz nie powodują nasiąkania muru (cegieł wraz ze spoiną).

Na wygląd muru klinkierowego znaczący wpływ ma rodzaj wiązania. Istnieje wiele rodzajów wiązania cegieł w murze.

Popularne wiązania to: wozówkowe – przesunięcie o ˝ cegły; wozówkowe – przesunięcie o Ľ cegły; wozówkowe ukośne – przesunięcie o Ľ cegły; dzikie; flamandzkie; główkowe; gotyckie; holenderskie; śląskie; kowadełkowe; krzyżowe  (typ I i typ II).

Do najczęściej stosowanych wiązań zaliczyć można wiązania wozówkowe lub główkowe. Podstawowe różnice pomiędzy nimi to ułożenie cegieł – w niektórych wiązaniach widoczne są wozówki cegieł (boki z dłuższą podstawą), w innych wykorzystuje się również główki (węższe boki cegieł).

W przypadku wiązań wozówkowych wyróżnia się wiązania z przesunięciem o pół lub o ćwierć cegły. Równie często stosuje się także wiązanie pospolite zwane blokowym. Warstwy wozówkowe przykrywa się na przemian warstwami główkowymi. Wiązanie krzyżowe (weneckie) charakteryzuje się tym, że cegły układane są w licu muru według motywu krzyża. W wiązaniu flamandzkim na przemian układana jest główka – wozówka – główka w taki sposób, że powstaje specjalna szachownica. W wiązaniu holenderskim w jednym rzędzie układa się na przemian krótszą i dłuższą stronę cegły, a w rzędzie poniżej są same główki. Ciekawym rozwiązaniem jest też wiązanie gotyckie, które polega na murowaniu główek w jednej kolumnie, a każda główka jest przesunięta o połowę długości względem cegieł w rzędzie nad i pod nią. Popularne jest również wiązanie dzikie, czyli rozmieszczenie nieregularne główek w płaszczyźnie muru.

Fot. 3 Elewacja klinkierowa domów w zabudowie szeregowej

Fot. K. Wiśniewska

Płytki elewacyjne

Odmiennym sposobem wykańczania elewacji materiałami klinkierowymi są płytki klinkierowe o grubości 8–20 cm. Płytki imitują lico cegły klinkierowej. Mogą one być gładkie lub profilowane, szkliwione i nieszkliwione, występują w podobnych barwach jak cegły. Doskonale nadają się do odświeżania elewacji tynkowej. Grubość płytek to 13 mm lub 23 mm. Płytki stosuje się z różnymi materiałami konstrukcyjnymi. Okładzinę z płytek klei się do powierzchni ścian za pomocą mrozoodpornych klejów, następnie spoinuje zaprawą. Płytki charakteryzują się niską nasiąkliwością do 6%, dobrą odpornością chemiczną i wytrzymałością na ścieranie. Znajdują zastosowanie na budynkach będących w miejscach o dużym zanieczyszczeniu powietrza. Wyróżnia się dwa sposoby układania płytek klinkierowych:

– na ocieplonym elemencie murowym (ściana warstwowa),

– na nieocieplonym elemencie murowym (ściana jednowarstwowa, murek).

W przypadku ścian jednowarstwowych (nieocieplonych) płytki klei się do otynkowanej ściany, na którą nałożony jest mrozoodporny klej. Płytkę po przyłożeniu do ściany przesuwa się w odpowiednie miejsce, uważając, aby pod powierzchnię płytki nie dostało się powietrze. Między płytkami pozostawia się odstępy 7–12 mm, które po kilku dniach wypełniane są zaprawą do spoinowania. W przypadku płytek nie należy wykonywać spoin cofniętych, ponieważ łatwo ulegają zanieczyszczeniom.

W przypadku ścian ocieplonych okładzinę z płytek układa się na termoizolacji z wełny lub styropianu.Przy ociepleniu wełną istnieje możliwość odprowadzenia pary wodnej przez poszczególne warstwy, para wydostaje się na zewnątrz przez spoiny między płytkami. Przy zastosowaniu styropianu para wodna zatrzymywana jest po wewnętrznej ciepłej stronie przegrody i jeśli nie zostanie usunięta za pomocą wentylacji, to ściana będzie zawilgocona i nie będzie funkcjonowała prawidłowo. Do ułożenia płytek należy najpierw przygotować odpowiednie podłoże. W tym celu stosuje się specjalne systemy producentów płytek podobne  jak w przypadku BSO (bezspoinowego systemu ocieplenia). Po zamocowaniu izolacji termicznej z wełny za pomocą zaprawy klejącej i łączników mechanicznych nakłada się na nią siatkę zbrojącą (z włókna szklanego), którą następnie zatapia się w zaprawie klejowej. Po wyschnięciu warstwę wzmacnia się kołkami z metalowym trzpieniem i na powierzchnię nakłada specjalny mrozoodporny klej. Mocowanie płytek odbywa się podobnie jak w przypadku ściany nieocieplonej.

Uzupełnieniem wyrobów klinkierowych są kształtki klinkierowe do wykonywania wystroju architektonicznego: podokienników, gzymsów, cokołów, ogrodzeń, kominów, balkonów.

Wyroby klinkierowe spotkać można w budynkach mieszkalnych,budynkach użyteczności publicznej, sakralnych, jako posadzki, elementy ulic, placów, dziedzińców. Cegłę klinkierową stosuje się zarówno na całych obiektach, jak i na ich fragmentach (np. fragmenty elewacji, wejścia do budynków). W kompozycji ściany ważnym elementem decydującym o jej wyglądzie jest sieć spoin o odpowiedniej kolorystyce. Ciekawe rozwiązania elewacji powstają przy wykonywaniu ścian z różnych materiałów łączonych z klinkierem, np. klinkier i tynk, klinkier i szkło, klinkier i kamień naturalny. 

mgr inż. Aleksandra Pluta

Zdjęcia autorki