SISTEMUL CONSTRUCTIV DINPANOURI PENTRU LOCUINTE

“ WALLINCLUSIVE ”

CUPRINS

Cap. 1 Generalitati

Cap. 2 Prezentarea sistemului wallinclusive

Cap. 3 Caracteristicile sistemului wallinclusive

Cap. 4 Descrierea elementelor principale ale sistemului

Cap. 5 Operatii la executie

Cap. 6 Consideratii privind izolarea fonica

Cap. 7 Consideratii privind rezistenta la foc

Cap. 8 Consideratii privind izolarea termica

Cap. 9 Alte consideratii

Cap.10 Concluzii si raspunsuri la intrebari

Cap. 1 Generalitati

In prezent industria constructiilor si cea de locuinte, in special, sunt intr-o dezvoltare exploziva. In aceasta situatie, factorii principali care influenteaza pretul final al constructiei, confortul viitorilor utilizatori precum si costurile de exploatare, sunt influentate hotarator de:

- gradul de industrializare al executiei pe santier, avand in vedere ponderea tot mai mare a costului manoperei in pretul final;

- gradul de izolare termica al anvelopei cladirii, avand in vedere tendinta generala si continua de scumpire a energiei necesare incalzirii sau conditionarii spatiilor interioare;

- gradul de asigurare la efectele activitatii seismice, in conditiile concrete geofizice din Romania.

Toate aceste conditii sunt indeplinite simultan in sensul unor valori maxime obtinute prin utilizarea solutiei constructive cu structura rezistenta realizata din pereti de beton turnat monolit (diafragme) in panouri executate industrial din polistiren expandat avand armatura de rezistenta inglobata.

Cap. 2 Prezentarea sistemuluiwallinclusive

Sistemul de constructie wallinclusive, reprezinta unul dintre cele mai avansate si mai facile raspunsuri tehnologice – in termeni de timp de executie si echilibru economic – la ritmul intensiv de constructie inregistrat la nivel global, asa cum arata succesul inregistrat de acest sistem pe toate continentele.

Ideea principala se refera la posibilitatea de a combina in conditii extrem de avantajoase cerintele de rezistenta si de izolatie termica a structurii executate din beton armat cu metodele traditionale de construire.

Pagina 2

Scopul este atins prin producerea unui panou usor prefabricat (modulat), realizat din polistiren expandat cu o densitate adecvata, prins intre doua plase sudate.

Dupa montare, in interiorul panoului dublu se toarna, printr-o procedura obisnuita de turnare, betonul, iar cele doua fete ale peretelui se tencuiesc.

Sistemul wallinclusive permite producerea unei game largi de elemente de constructie pentru orice tip de cladire, cum ar fi : pereti portanti, pereti de inchidere, pereti despartitori, plansee.

Cap. 3 Caracteristicile sistemuluiwallinclusive

Caracteristicile tehnice, constructive si economice care fac sistemul wallinclusive avantajos in comparatie cu “ metodele traditionale “ si prefabricatele grele, pot fi rezumate dupa cum urmeaza:

- tipologia panoului este flexibila, permitand adaptari simple la cerintele arhitecturale ale proiectelor si crearea oricaror forme de pereti drepti, elemente de perete sau planseu;

Pagina 3

- prin comparatie cu structurile clasice traditionale de prefabricate, panourile wallinclusive, joaca rol de cofraj, in care se toarna betonul desavarsind static elementul structural;

- montajul panourilor, turnarea betonului si finisarea acestora, necesita numai unelte si dispozitive simple, doar pentru aliniere si sustinere;

- continuitatea structurala intre elementele de suprafata orizontale si verticale care definesc spatiile este asigurata de armarea cu plase sudate care se inglobeaza in beton;

Pagina 4

- in general sistemul wallinclusive, necesita o fundatie continua, care asigura o distributie mai rationala a solicitarilor verticale pe laturile de rezemare, cu multe avantaje in ceea ce priveste costul, in special pentru constructiile cu putine etaje;

- montarea panourilor este simpla, permitand in acelasi timp, indeplinirea functiilor structurale si a celor de asigurare a izolarii termice;

- panoul din polistiren poate fi dimensionat corect din punct de vedere al grosimii si densitatii, pentru a satisface cu usurinta conditiile de confort cerute de toate tipurile de clima.

Pagina 5

Cap. 4 Descrierea elementelorprincipale

1. PANOU SIMPLU : pereti despartitori, pereti de inchidere.2. PANOU DUBLU : pereti portanti interiori si exteriori.3. PANOU DE PLANSEU : plansee.

Pagina 6

Cap. 5 Operatii la executie

1. Panouri simple – inchideri exterioare si compartimentari:- pozitionarea panourilor intre elementele structurale,- legarea armaturilor dintre panou si elementele structurale,- pozare, sau treceri, elemente pentru instalatii : electrice, termice,

sanitare,- decuparea golurilor pentru usi si ferestre,- armare suplimentara la colturile golurilor de usi si ferestre,- decuparea panourilor de etaj dupa panta acoperisului,- montare plasa rabitz pe ambele fete ale panoului,- tencuirea panoului pe ambele fete.

2. Panouri duble – pereti portanti exteriori si interiori :- pozitionarea panourilor pe fundatie,- sprijinirea ( legarea ) panourilor cu longrine orizontale si verticale,- decuparea golurilor pentru usi si ferestre, precum si cofrarea

acestora,- armare suplimentara la colturile golurilor de usi si ferestre,- armare suplimentara cu plasa la colturi si intersectii de pereti,- concomitent se monteaza armatura in samburi si centuri,- decuparea panourilor de etaj dupa panta acoperisului,- pozare, sau treceri, elemente pentru instalatii: electrice, termice,

sanitare,- turnare beton in diafragme si samburi,- montare plasa rabitz pe ambele fete ale panoului,- tencuirea panoului pe ambele fete.

Pagina 7

3. Panou de planseu – plansee:- sustineri din dulapi si popi ( o treime din sustinerile pentru un

planseu de beton ),- pozarea elementelor de planseu,- introducerea armaturilor pentru nervuri,- legarea panourilor de armaturile din centurile perimetrale,- pozare, sau treceri, elemente pentru instalatii : electrice, termice,

sanitare,- turnare beton in pardoseli, nervuri si centuri perimetrale, - montare plasa rabitz pentru tencuirea tavanului.

Pagina 8

Cap. 6 Consideratii privindizolarea fonica

Prezenta panourilor de polistiren expandat, a miezului de beton si a tencuielii pe ambele fete, creaza o izolare fonica superioara avand in vedere ca materialele de densitati diferite conduc la o izolare fonica foarte buna.

Puterea absorbanta a unui panou dublu este de 38 Db, ceea ce semnifica o atenuare acustica privind disturbarea ambientului interior de catre cel exterior la primire, de 6 ori. Astfel ca cele cinci straturi componente ale acestui tip de perete cu densitati diferite ( tencuiala, polistiren, beton, polistiren, tencuiala ) reprezinta unul din cele mai eficiente sisteme de absorbtie a presiunii sonore, ajungandu-se astfel la eliminarea oricarui fenomen de rezonanta.

Cap. 7 Consideratii privindrezistenta la foc

Un panou dublu are rezistenta la foc REI 150; supunand o latura (fata) a unui astfel de perete la 1.000° C, rezulta ca dupa trei ore cealalta latura ( fata ) a peretelui ajunge la o temperatura de 48° C. Motivul il reprezinta aceeasi stratificatie din materiale cu densitati diferite.Pe de alta parte, tencuiala armata, in grosime de 3-4 cm de pe ambele fete, previne aspectul negativ al expunerii polistirenului la foc in cazul unui incendiu, stiut fiind faptul ca polistirenul nu intretine arderea.

Pagina 9

Cap. 8 Consideratii privindizolarea termica

Din calculele efectuate, conform “ Normativului privind calculul termotehnic al elementelor de constructii si ale cladirilor de locuit “ C107/1/1997, rezistenta termica unidirectionala “ R “ a rezultat egala cu 2,61 mpK/W, in timp ce minima admisa prin Normativul C107/1/1997, de mai sus, este de 1,40 mpK/W.

Pe de alta parte coeficientul global de izolare termica “ G “ pentru o locuinta unifamiliala, cu regim de inaltime P+ 1, executata cu panouri duble, este de circa 0,50 W/mcK, in timp ce coeficientul maxim admis este de 0,75 W/mcK.

Cap. 9 Alte considerente

- datorita faptului ca betonul si tencuiala sunt materiale inerte, nu se pot forma colonii de rozatoare si insecte,

- datorita sectiunilor foarte mici ale conectorilor, ce leaga cele doua panouri de polistiren, transferul termic realizat prin intermediul acestora este practic 0,

- datorita structurii finale din beton armat monolit, rezulta o rezistenta ridicata la actiuni climatice si seismice,

- manopera pe santier se reduce la operatii simple de montaj.

Pagina 10

Cap. 10 Concluzii siraspunsuri la intrebari

Datorita noutatii sistemului de constructie wallinclusive, precum si in urma discutiilor purtate cu diversi viitori beneficiari, am intocmit un set de raspunsuri la intrebarile firesti legate de construirea unei case cu aceste panouri.

1. Proiectarea: orice specialist ( persoana fizica autorizata, S.R.L., S.A. ) care indeplineste conditiile prevazute de legislatia in vigoare poate intocmi proiectul structurii de rezistenta, cu insusirea caracteristicilor specifice sistemului.

2. Cofraje: pe timpul turnarii si prizei betonului, panourile de polistiren trebuiesc sprijinite, de altfel ca la orice tip de cofraje:- la pereti, impotriva impingerii betonului proaspat cu longrine

orizontale si verticale,- la plansee, pentru preluarea greutatii betonului proaspat cu

dulapi si popi.3. Grosimea stratului de polistiren: in functie de zona climatica,

de sistemul de incalzire a spatiilor interioare, de consideratiile economice privind pretul combustibilului la data executiei si in perspectiva, proiectantul termotehnician poate stabili diferite grosimi ale straturilor de polistiren, evident fara ca acesta sa coboare sub un minim cerut de tehnologia de turnare a betonului pentru peretii dubli, pe de o parte si minim 5-6 cm pentru peretii simpli, pe de alta parte.

4. Tipuri de panouri: tipurile de panouri sunt urmatoarele:- panouri simple pentru pereti de inchideri exterioare sau pentru

pereti despartitori interiori,- panouri duble pentru pereti portanti interiori si exteriori din

beton armat,- panouri de planseu cu nervuri din beton armat.

5. Dimensiuni: dimensiunile de fabricatie ale panourilor sunt:- latime – 1,20 m.- lungime sau inaltime – max. 6,00 m.- grosime polistiren: in functie de considerente termotehnice,

economice si tehnologice ( de taiere in straturi ) – min. 4 cm.

Pagina 11

6. Armare suplimentara: in afara de cele doua plase de armaturi ale fiecarui panou si in functie de destinatie sunt necesare armaturi suplimentare astfel : - armarea nervurilor la panourile de planseu,- armarea unora dintre laturile golurilor de usi si ferestre la

panouri duble, cu rol de bordaj si buiandrug,- armarea exterioara a colturilor golurilor pentru evitarea

aparitiei fisurilor in tencuiala la panourile duble,- ramforsarea laturilor golurilor din panourile simple de

compartimentare si la cele pentru inchideri exterioare cu schelet din beton armat,

- armarea colturilor si intersectiilor de pereti si pereti cu planseu.

7. “ Respiratia “ locuintei: normativele in vigoare nu precizeaza exigente din acest punct de vedere; in orice caz, toate termosistemele care se utilizeaza in prezent au in componenta un strat de polistiren expandat sau extrudat, fara sa apara probleme.

8. Durata de viata a locuintei: in conditiile unei intretineri curente a instalatiilor si a remedierii operative a eventualelor defectiuni, in lipsa unor evenimente exceptionale si neprevazute exterioare (cutremure catastrofale, alunecari de teren, etc.), durata de viata a unei astfel de constructii depaseste cu mult perioada normata (60 de ani). Atat betonul cat si polistirenul ( protejat de tencuiala de 3-4 cm pe ambele fete ) au caracteristici neschimbate in timp, ceea ce le garanteaza pe durata nelimitata performantele initiale.

9. Aparitia igrasiei: in conditiile in care izolatia hidrofuga rigida, prevazuta la cota superioara a soclului, este corect executata, iar betonul este un material care nu permite umezirea prin capilaritate, nu se pune problema aparitiei igrasiei; evident este necesara intretinerea curenta a instalatiilor purtatoare de lichide; in timp peretii reci favorizeaza aparitia igrasiei, (diferente mari , datorita neizolarii, intre temperatura interioara si cea exterioara), in schimb in cazul peretilor termoizolati scaderea de temperatura se realizeaza la nivelul materialului termoizolant.

10.Grosimea stratului de beton: in functie de destinatia cladirii, de zona climatica si a intensitatii seismice, precum si de regimul de inaltime, specialistul in rezistenta, pe baza Normativelor de calcul

Pagina 12

in vigoare, stabileste grosimea si armarea stratului de beton care constituie structura de rezistenta. Evident, valoarea acesteia nu poate cobori sub un minim care sa tina seama de tehnologia de turnare si de vibrare a betonului, de detaliile de rezemare a planseelor pe pereti etc.

11.Emanatii toxice ale polistirenului: polistirenul expandat este un material stabil din punct de vedere chimic si biologic, nu este toxic la atingere sau ingurgitare accidentala si nu prezinta nici un fel de emanatii; in orice caz, trebuie mentionat ca polistirenul nu se prezinta ca atare in nicio situatie , el fiind acoperit cu o tencuiala de 3-4 cm grosime.

12.Comportarea polistirenului la umezeala: golurile din polistiren care sunt obtinute prin procesul de expandare nu comunica intre ele, astfel ca apa nu poate patrunde prin peretii acestora, fiind absorbita intr-o cantitate foarte mica in interstitiile granulelor. Efectul infiltrarii datorat capilaritatii si absorbtiei din aer, practic nu exista.

13.Comportarea biologica a polistirenului: polistirenul nu constituie element de nutritie pentru niciun animal sau microorganism, ca atare nu se degradeaza, nu mucegaieste si nici nu se pot forma colonii de rozatoare sau insecte; el nu prezinta niciun fel de pericol la adresa mediului, ca si component al constructiei, mai ales ca este protejat cu o tencuiala de 3-4 cm grosime.

14.Comportarea la foc a polistirenului: desi polistirenul este un material combustibil, degradarea acestuia incepe la 230-260° C, arderea lui fiind posibila numai cand este descoperit, dar in sistemul wallinclusive, polistirenul este protejat cu o tencuiala in grosime de 3-4 cm pe ambele fete.

15.Rezistenta la foc a panourilor duble, dupa turnarea betonului: peretele realizat prin utilizarea panourilor duble din polistiren expandat, dupa turnarea betonului si dupa tencuire, garanteaza o rezistenta la foc de min. 180 de minute.

16.Agrement tehnic pentru sistemul wallinclusive: sistemul de constructie wallinclusive este alcatuit din diafragme si plansee din beton armat, care nu presupun agrementari, dar pentru care sunt valabile Normativele de alcatuire si calcul : “ Cod de proiectare a

Pagina 13

constructiilor cu pereti structurali din beton armat “ – CR 2-1-1.1-2005 ; “ Plansee cu nervuri dese din beton armat – prescriptii de calcul si alcatuire “ – STAS 10107/3-77.

17.Montarea mobilierului: avand in vedere existenta stratului de tencuiala de ciment de 3-4 cm grosime, care acopera si protejeaza panourile de polistiren expandat pe ambele fete, este posibila fixarea oricaror obiecte sau corpuri de mobilier ( dulapuri, policioare, etajere, tablouri, cuiere, aplice, etc. ) prin utilizarea unor buloane tip conexpand M 6 – 60 mm, montate in gauri forate ( montaj uzual ).

18.Ce utilaje sau SDV-uri presupune executia unei locuinte: nu sunt necesare utilaje speciale sau specializate, ci doar scule uzuale, manuale si/sau electrice, dispozitive ( popi pentru plansee spraituri si longrine de inventar ), verificatoare curente, in conditiile in care panourile de polistiren expandat ( cu armatura aferenta deja montata ) pentru pereti si plansee sunt procurate de la SC ANDAMI COMP SRL, care are dotarea, tehnologia si experienta necesara. Betonul poate fi procurat de la statii centralizate sau preparat la santier cu betoniere electrice de capacitate mica si turnat cu pompe corespunzatoare, iar tencuirea se poate face mecanizat ( cu pompa ) sau manual.

19.Alegerea tipului de invelitoare: nu sunt niciun fel de restrictii in alegerea vreunui tip de invelitoare, incepand cu cele mai usoare (tabla cutata, plana, amprentata) si terminand cu cele grele

( tigla, azbociment ).20.Regimul de inaltime: nu exista restrictii privind regimul de

inaltime, in conditiile in care se face proiectarea structurii de rezistenta cu respectarea reglementarilor tehnice in vigoare.

21.Amplasarea in zone climatice: nu exista restrictii privind amplasarea in zone climatice, in conditiile in care se face proiectarea structurii de rezistenta cu respectarea reglementarilor tehnice in vigoare.

22.Amplasarea in zone seismice: nu exista restrictii privind amplasarea in zone seismice, in conditiile in care se face proiectarea structurii de rezistenta cu respectarea reglementarilor tehnice in vigoare.

Pagina 14

23.Scurgeri de material prin rosturile dintre panouri: scurgerile duc la pierderi materiale si totodata modifica raportul apa/ciment din compozitia betonului cu consecinte negative asupra lucrabilitatii si calitatii acestuia. Scurgerile pot fi evitate prin respectarea cat mai precisa a dimensiunilor geometrice (L x l x b) ale panoului dublu, implicit a celor doua componente din polistiren si prin montarea lui la pozitia prevazuta in cadrul peretelui, iar in final etansarea eventualelor rosturi se face cu spuma poliuretanica, cu aceleasi caracteristici privind gradul de izolare termica.

24.Turnarea betonului in dreptul golurilor de usi si ferestre: golurile practicate in panourile duble pentru usi si ferestre sunt bordate cu rame din dulapi de lemn de latimea panoului, cu rol de cofraj pentru turnarea betonului intre straturile de polistiren. Acestea sunt rame de inventar, care pot fi refolosite la goluri de aceleasi dimensiuni de la etajul superior sau pentru alte constructii.

25.Montarea elementelor de instalatii: atat conductele pentru instalatiile sanitare si de incalzire, cat si tuburile din PVC pentru trecerea conductorilor electrici, inclusiv dozele pentru aparate, pot fi montate ( pe baza proiectelor de specialitate ), in grosimea stratului de polistiren din componenta panourilor pentru pereti sau a celor pentru planseu. Sliturile si locasurile necesare pot fi create cu scule curente, specializate (“ foen-uri “ industriale ), prin topire instantanee.

26.Fundatiile: avand in vedere ca structura de rezistenta a constructiilor executate in sistemul wallinclusive, este alcatuita in

Pagina 15

principal din “pereti structurali” ( diafragme din beton armat ), in conditii normale de teren, fundatiile sunt directe, continui, duse la adancimea de inghet si incastrate in terenul stabilit prin studiul geotehnic, fara caracteristici deosebite, in afara necesitatii de inglobare in betonul fundatiei a mustatilor din otel-beton pentru legatura plaselor de armatura din compunerea panourilor duble. Evident ca in conditii geotehnice speciale, solutia constructiva de fundare se va adapta in consecinta.

27.Plasele din otel-beton ale panourilor: plasele de rezistenta din interiorul panourilor duble au caracteristicile unor plase obisnuite corespunzatoare armarii diafragmelor.

28.Durata de executie: durata de executie estimata depinde de multi factori, dar se apreciaza de exemplu ca structura de rezistenta a unei locuinte unifamiliale cu regim de inaltime P+1, cu o suprafata construita de 120 mp se poate executa in conditiile unei bune organizari si utilizarii de panouri uzinate de catre S.C. ANDAMI COMP S.R.L., in cca 5 saptamani, inclusiv fundatiile, tencuielile exterioare si interioare si acoperisul, exclusiv finisajele si dotarile, respectiv mult mai repede decat structura si inchiderile unei locuinte in sisteme clasice.

29.Recomandare privind regimul de inaltime: sistemul wallinclusive nu presupune o limita de inaltime, deci este recomandat pentru orice constructie in care ponderea peretilor plini este semnificativa. Este necesar ca la intocmirea planurilor de nivele, arhitectul sa tina seama de caracteristicile sistemului si sa prevada lungimi de pereti modulate la 1,20 m ( fara ca aceasta sa fie o conditie exhaustiva, ci doar avantajoasa din punct de vedere economic ). Evident, caracteristicile panourilor ( inclusiv grosimealor si tipul de plase de rezistenta ) rezulta din calculele derezistenta care trebuie sa tina seama, pe langa regimul deinaltime propus si de conditiile climatice si seismice aleamplasamentului.

30.Garantarea bunei executii a lucrarilor: executia de buna calitate a lucrarilor este asigurata prin mai multi factori, care actioneaza simultan sau succesiv, conform legislatiei tehnice in vigoare:

Pagina 16

- unitatea care executa constructia este dedicata acestei activitati prevazuta prin statut, dotare si personal specializat,

- lucrarile sunt conduse de un Responsabil Tehnic cu Executia (RTE), autorizat, calitatea lucrarilor este asigurata de un Inspector de Calitate (CQ), autorizat si urmarite de un Inspector de Santier (diriginte),

- calitatea executiei este periodic controlata pe baza unui Program prestabilit de control pe faze ale executiei considerate determinante, in urma carora se incheie Procese Verbale de continuare a lucrarilor,

- intreaga activitate de executie este consemnata in Documentele prevazute de Legislatia Tehnica ( PV de lucrari devenite ascunse, Certificate de calitate, PV de continuare a lucrarilor, Condici de betoane, etc.)

- receptia la terminarea lucrarilor se face cu respectarea prevederilor din Hotararea Guvernului nr. 273/1994, in prezenta delegatilor Beneficiarului si Primariei,

- garantia constructiei dupa Receptie este asigurata conform Legii Calitatii Constructiilor nr. 10/1995, astfel:

• sunt in garantie si vor fi remediate viciile constatate in perioada scursa intre Receptia la terminarea lucrarilor si Receptia definitiva ( min. 12 luni ),

• proiectantul, verificatorul de proiecte atestat, furnizorii si fabricantii de materiale de constructii, responsabilul tehnic cu executia, dirigintele de specialitate, raspund conform obligatiilor ce le revin pentru viciile ascunse ale constructiei, aparute intr-un interval de 10 ani de la Receptia Finala a lucrarii.

31.Performantele energetice: sistemul wallinclusive se caracterizeaza prin faptul ca anvelopa alcatuita din pereti exteriori, acoperis si pardoseala, prezinta izolatii termice deosebite. Astfel, printre altele, peretii exteriori au in componenta doua straturi de polistiren expandat ( de 6 cm grosime spre exterior si de 4 cm grosime spre interior ), iar ferestrele sunt alcatuite din geamuri duble tip TERMOPAN, cu rame pentacamerale din PVC rigid. Aceasta conduce la obtinerea unor performante energetice concretizate printr-un coeficient global de izolare termica

Pagina 17

ridicat , cu o valoare calculate de 0,50W/mcK, in timp ce minimum admis prin reglementarile actuale este de 0,75W/mcK. Avand in vedere ca incepand cu anul 2010, pentru orice cladire devine obligatoriu Certificatul Energetic ( care o clasifica din punct de vedere al consumului anual de resurse pentru incalzirea spatiilor interioare si a apei calde menajere ), in prezent se intocmeste de catre experti energetici pozitionarea pe grila de clasificare energetica a uneia din locuintele finalizate din complexul “Magnolia” din Corbeanca, realizate in sistemul wallinclusive, pentru a se putea aprecia corespondenta cu valorile rezultate prin calcul.

Pagina 18