Inwestor: Dzień dobry, chciałbym porozmawiać na temat budowy domu. Interesują mnie kolejne etapy wykonania budynku. Jak wiadomo, kluczowe są fundamenty, ale także ściany i stropy. Zależy mi na tym, by były niedrogie, ale jednocześnie wytrzymałe i energooszczędne.
Ekspert budowlany: Oczekiwania większości inwestorów - całkiem zrozumiałe - są podobne: ma być tanio, szybko i solidnie. Od pewnego czasu do tych wymagań dochodzi energooszczędność, bo taki jest obecnie trend w budownictwie. Spróbuje podpowiedzieć, jak sprostać tym oczekiwaniom, choć muszę zastrzec, że nie zawsze uda się je wszystkie zaspokoić.
Zacznijmy od fundamentów, elementu, od którego zależy bezpieczeństwo całej budowli. Z tego powodu jego zaprojektowanie i wykonanie wymaga szczególnej staranności. Fundament musi być dostosowany do obciążeń i do warunków gruntowych. Ewentualne błędy na etapie projektowym i wykonawczym będzie bardzo trudno naprawić, a koszty z tym związane mogą być bardzo wysokie.
Zdaję sobie z tego sprawę, dlatego przykładam dużą wagę do projektu. Skłaniam się ku projektowi powtarzalnemu. To obecnie najpopularniejsze rozwiązanie. Mam tylko wątpliwość, czy potrzebne będą jakieś zmiany w sposobie fundamentowania, w stosunku do tego, co będzie opisane w dokumentacji.
Jak wspomniałem, w każdym projekcie określa się sposób posadowienia budynku dopasowany do obciążeń, jakie będzie on przekazywać na fundament oraz do nośności gruntu. W projektach gotowych, parametry te projektowane są dla przeciętnej nośności gruntu i dla strefy klimatycznej centralnej Polski. Rzeczywiste warunki gruntowe na działce mogą oczywiście odbiegać od przyjętych w projekcie i jeśli są od nich znacznie gorsze, konieczne jest przystosowanie do nich fundamentowania budynku. To zawsze obowiązek projektanta dokonującego tzw. adaptacji projektu.
Co rozumieć pod pojęciem "gorsze warunki gruntowe"? Jakie konkretnie sytuacje będą wymagały zmiany sposobu fundamentowania?
Wbrew pozorom, problemy przysparzają nie tylko grunty położone w bardzo szczególnych rejonach, np. na obszarach szkód górniczych, ale także nasypowe, torfowiska oraz grunty niepewne, których nie przebadano geotechnicznie. Przeprojektowanie fundamentów może być też konieczne w przypadku gruntów niejednorodnych, przewarstwionych, gdy w obszarze fundamentów występuje znaczne zróżnicowanie ich cech.
Do poprawnego zaprojektowania fundamentów potrzebna jest więc dobra znajomość warunków gruntowo-wodnych. Dlatego zawsze warto wykonać badania geotechniczne - najlepiej zanim zostanie kupiona działka, by można było lepiej ocenić rzeczywisty koszt wybudowania na niej domu. Z badań takich można zrezygnować jedynie wtedy, gdy wokół stoją już domy podobne wielkością do naszego i wiadomo, że nie było problemów z ich budową.
A co z warunkami gruntowymi w zależności od położenia we wspomnianej strefie klimatycznej?
Warunki gruntowe są ważne, ale przy planowaniu fundamentów trzeba też brać pod uwagę strefę klimatyczną, w której zlokalizowana jest budowa. Zależnie od regionu, fundamenty powinny sięgać przynajmniej na 0,8-1,4 m w głąb ziemi, bo taka jest głębokość przemarzania gruntu w naszym kraju. Nie oznacza to jednak, że tak głęboko musimy kopać w stosunku do poziomu działki. Często praktykowane jest tworzenie wokół domu łagodnej skarpy, a wtedy głębokość ustalamy od jej szczytu. Rozwiązanie takie jest szczególnie korzystne, bo pozwala uniknąć kosztownego wywożenia ziemi z wykopu, a także chroni przed ewentualnymi podtopieniami, gdy w otoczeniu działki zmieni się ukształtowanie terenu.
Głębokość posadowienia może być zmniejszona, gdy budujemy na gruncie niewysadzinowym, czyli nie zwiększającym objętości pod wpływem mrozu. Za taki uważa się grunt, który zawiera poniżej 10% tzw. cząstek spławialnych, czyli o wielkości mniejszej niż 0,02 mm. Grunty niewysadzinowe to przede wszystkim grube piaski i żwiry. Do gruntów wysadzionowych należą gliny, iły i piaski gliniaste, a także żwiry gliniaste i pospółki gliniaste. Analizę próbek gruntu można zlecić laboratorium gleboznawczemu.
Mam już pewne rozeznanie w kwestii gruntów, teraz poproszę o informacje na temat sposobów fundamentowania. Jakie opcje są do wyboru?
Zasadniczo mamy do wyboru dwie opcje. W budownictwie jednorodzinnym, gdzie występują stosunkowo niewielkie obciążenia na grunt, wykonuje się przeważnie ławy fundamentowe - żelbetowe poszerzenie ścian nośnych, dzięki którym obciążenie rozkłada się na większej powierzchni, a zbrojenie wzdłużne zapewnia stabilizację w warunkach niejednorodności gruntu. Jeśli nośność gruntu wymaga, aby ława była bardzo szeroka (a zatem i proporcjonalnie wyższa), to wykonywana jest także ze zbrojeniem poprzecznym.
W sprzyjających warunkach - gdy konstrukcja domu jest lekka (np. szkieletowa) lub grunt charakteryzuje się wysoką nośnością, wykonywanie ław może okazać się zbędne. W takim przypadku oparciem będą same ściany fundamentowe. W tym miejscu należy wspomnieć o ławach schodkowych, które wykonuje się w domach częściowo podpiwniczonych, budowanych na skarpach lub przylegających do istniejącego budynku.
Dom częściowo podpiwniczony? Czy takie rozwiązanie jest w ogóle możliwe?
Tak, jest to możliwe, ale ze względów wykonawczych, takiego wariantu należy raczej unikać. Komplikuje ono bowiem fundamentowanie i praktycznie uniemożliwia zapewnienie niezawodnej ochrony przed zawilgoceniem piwnicy. Koszt pełnego podpiwniczenia nie będzie znacząco wyższy, a zyskamy nie tylko dodatkową powierzchnię, ale i pewne zabezpieczenie przed wnikaniem wody. W przypadku konieczności budowy ław schodkowych, wykonujemy je jako zbrojone wzdłużnie na całej długości, przy czym wysokość stopni nie powinna być większa niż 30 cm, a ich długość ma wynosić co najmniej 1 m.
Jakie są inne możliwości fundamentowania?
Gdy grunt ma słabą nośność, wykonuje się fundamenty płytowe. Indywidualnie zaprojektowana płyta żelbetowa rozkłada obciążenia na dużą powierzchnię. To lepsze rozwiązanie, niż budowa szerokich ław żelbetowych. Szczególnie przy małej powierzchni posadowienia budynku i niewielkim odstępie między ścianami nośnymi, łatwiej wykonać jedną żelbetową płytę pod całym domem, niż żelbetowe ławy pod każdą ze ścian. Płyta staje się jednocześnie podłogą najniższej kondygnacji.
Jeśli płyta będzie ocieplona i wykonana zostanie warstwa stabilizująco-drenażowa, nie trzeba będzie jej zagłębiać poniżej poziomu przemarzania. W ten sposób wyeliminujemy też drogę ucieczki ciepła do gruntu przez ściany nośne. Podobnie budowane są także fundamenty grzewcze z umieszczonymi w płycie kanałami, przez które przepływa ciepłe powietrze z kotła nadmuchowego.
Czy oprócz ław fundamentowych i fundamentów płytowych stosuje się jakieś inne metody?
Te dwa rozwiązania są zdecydowanie najpopularniejsze, ale należy wspomnieć o jeszcze jednym wariancie. Gdy warstwa nośna gruntu znajduje się na dużej głębokości, konieczne może się okazać wykonanie fundamentu palowego.
Składa się on ze słupów żelbetowych wylanych w gruncie, na wierzchu których umieszcza się żelbetową belkę, będącą oparciem dla ścian nośnych budynku. Rozstaw słupów wynosi najczęściej 2-3 m, a ich przekrój, zbrojenie i głębokość posadowienia dobiera się, w zależności od przenoszonych obciążeń i nośności gruntu. Zaletą takiego sposobu fundamentowania jest zapewnienie skutecznej izolacji termicznej od gruntu. Punktowe oparcie na słupach umożliwia ułożenie ocieplenia wokół belki, zapewniając termoizolację ścian od gruntu.
Omówiliśmy już fundamenty. Co stawia się na nich?
Kolejnym elementem są ściany podziemne. Mogą to być tzw. ściany fundamentowe - w domach niepodpiwniczonych, wyprowadzone ponad powierzchnię terenu, bądź ściany piwnic. Koniecznie trzeba zwrócić uwagę na symetryczne obciążenie ław fundamentowych przez ściany nośne - ich środek powinien pokrywać się z wzdłużną osią ław. Jeśli ściana stawiana jest jako warstwowa, to osiowe ustawienie dotyczy warstwy nośnej muru. Najtrudniej jest ze ścianami trójwarstwowymi, bo tam poza ścianą nośną mamy jeszcze dość ciężką ścianę osłonową, której ciężar trzeba uwzględnić przy projektowaniu.
Jak grube są takie ściany?
Grubość konstrukcyjną uzależniamy od grubości ścian nadziemia. Najwęższe są przeważnie ściany dwuwarstwowe z ociepleniem i tynkiem. W takim przypadku wystarczy, aby ściana fundamentowa miała 25 cm. Przy ścianach jednowarstwowych, które mają zazwyczaj grubość 40-50 cm, konieczne będzie poszerzenie ścian fundamentowych do ok. 38 cm. Najbardziej kłopotliwe i kosztowne będzie zapewnienie oparcia dla ściany trójwarstwowej. Tam mamy ścianę nośną, izolację cieplną i ścianę osłonową również poniżej poziomu gruntu. Znacznie rzadziej stosowanym rozwiązaniem jest utworzenie na poziomie gruntu żelbetowej konsoli wsporczej, na której oprze się warstwa elewacyjna.
Jakie materiały wykorzystuje się do wykonywania ścian podziemia?
Tego typu przegrody wykonujemy jako monolityczne wylewane w deskowaniu - najwygodniej z użyciem szalunków wielokrotnego użycia (systemowych), które można wypożyczyć - lub murowane. W domach podpiwniczonych, konieczne może być ich wzmocnienie żelbetowymi słupami lub zbrojeniem, układanym w spoinach poziomych. Zabezpieczają one przed odkształceniem ściany w wyniku bocznego naporu gruntu od zewnątrz. Do murowania wykorzystuje się betonowe bloczki fundamentowe, ich standardowe wymiary to 38 x 24 x 12 cm. Są one popularnym i łatwo dostępnym w lokalnych wytwórniach materiałem.
A co z innymi budulcami?
Do budowy ścian podziemia - głównie piwnicznych - można użyć również bloczków keramzytobetonowych lub betonowych pustaków zasypowych. Te pierwsze zwiększą ciepłochronność, a gdy użyjemy pustaków zasypowych, możemy wygodnie wzmocnić ściany pionowym zbrojeniem. Choć producenci innych materiałów ściennych - pustaków ceramicznych, bloczków silikatowych, betonu komórkowego - niekiedy dopuszczają ich zastosowanie w częściach podziemnych budynku, to jednak ich użycie wymaga zapewnienia szczelnej ochrony przed stycznością z gruntem i zawilgoceniem, co nie tylko podnosi koszty, ale również stwarza zagrożenie dla stabilności domu, w przypadku uszkodzenia izolacji i destrukcji ściany fundamentowej.
Doszliśmy do ochrony fundamentów przed wilgocią. Wiem, że to zagadnienie jest bardzo istotne.
Tak, fundamenty bezwzględnie muszą być zabezpieczone przed wilgocią i wodą gruntową. Rodzaj izolacji przeciwwilgociowej i przeciwwodnej zależy od tego, czy dom jest podpiwniczony czy nie i jaki jest poziom wód gruntowych. W domach bez piwnic, poziom podłóg pomieszczeń użytkowych znajduje się zawsze ponad powierzchnią terenu, zatem woda może zagrażać jedynie w przypadku powodzi czy lokalnych podtopień.
W takich budynkach wystarczającą ochronę zapewni izolacja przeciwwilgociowa, ułożona jako ciągła i szczelna przepona na zwieńczeniu ścian fundamentowych i pod podkładem podłogi na gruncie. Chroni ściany przed wilgocią kapilarną. Nazywamy tak zjawisko przemieszczania się do góry cząstek wody w porowatych materiałach (gruncie, materiałach budowlanych). Podsiąkanie kapilarne powoduje wnikanie wilgoci do wnętrza domu - jeśli nie zostanie utworzona wodoszczelna przegroda na styku podziemnej i nadziemnej części domu (tzw. izolacja pozioma).
W takim razie jak i z czego należy wykonać izolację przeciwwilgociową w domu niepodpiwniczonym?
W budynku niepodpiwniczonym hydroizolacja układana jest jedynie poziomo na ścianach fundamentowych zewnętrznych i wewnętrznych, powyżej poziomu gruntu. Taką rolę pełnią np. dwie warstwy papy podkładowej na osnowie z włókna szklanego lub poliestru, sklejone lepikiem na zimno. Coraz częściej stosuje się też specjalne folie fundamentowe. Warstwy te powinny być wysunięte ok. 20 cm poza obrys ścian, aby można było połączyć je z izolacją przeciwwilgociową pod podłogą parteru.
Natomiast nie ma potrzeby izolowania elementów otoczonych gruntem (np. ław, ścian fundamentowych), gdyż ich zawilgocenie nie wpływa w żaden sposób na trwałość konstrukcji wykonanej z odpowiednich materiałów. Ponadto zapewnienie absolutnej szczelności jest praktycznie niemożliwe. Nie ma więc sensu układanie izolacji przeciwwodnej w podziemnych częściach budynku niepodpiwniczonego.
Natomiast w celu zmniejszenia nasiąkliwości i ochrony przed korozyjnym oddziaływaniem związków chemicznych zawartych w wilgotnym gruncie, ściany fundamentowe obustronnie impregnuje się emulsją asfaltowo-kauczukową. Przed jej nałożeniem, powierzchnie ściany trzeba wyrównać, wypełniając spoiny i wykruszenia, bądź nałożyć cementową obrzutkę, tzw. rapówkę. Ochrony prze wilgocią i wodą gruntową wymaga termoizolacja fundamentów, jednak i tu najlepiej wybierać materiały o niskiej nasiąkliwości, np. specjalny styropian fundamentowy lub polistyren ekstrudowany (XPS).
Domyślam się, że bardziej skomplikowane jest zaizolowanie fundamentów w domach podpiwniczonych?
Tak, tego typu konstrukcję zabezpieczamy nie tylko przed wilgocią kapilarną, ale również przed wodą gruntową, której poziom może zmieniać się w ciągu roku w szerokim zakresie. Podstawową regułą, zapewniającą skuteczność ochrony przed wnikaniem wody, będzie utworzenie szczelnej "wanny" hydroizolacyjnej, sięgającej od powierzchni gruntu, poprzez ściany zewnętrzne, do podłogi piwnicy. Dobór użytych materiałów zależeć będzie od konkretnych warunków wodno-gruntowych, a przede wszystkim od wahań poziomu wód podziemnych.
Na etapie fundamentowania, konieczne jest ułożenie izolacji poziomej na ławach fundamentowych z dwóch warstwy papy na lepiku, którą później łączy się z izolacją podpodłogową piwnicy. Drugą izolację poziomą układa się na ścianach piwnicy na wysokości powyżej poziomu gruntu. We względnie korzystnych warunkach gruntowych, hydroizolację pionową ścian piwnicy zapewnia jednolub dwuwarstwowe pokrycie papowe, osłonięte dodatkowo tzw. folią tłoczoną (kubełkową).
Dodatkowo, na wypadek podniesienia się poziomu wód gruntowych do wysokości fundamentu, standardowo powinniśmy ułożyć tzw. drenaż opaskowy. To wkopany w ziemię dookoła budynku system rur drenarskich. Umożliwia obniżenie poziomu wód gruntowych, co ogranicza napór wody na ściany i podłogę piwnicy, a w przypadku niestarannej lub uszkodzonej hydroizolacji, zmniejsza zagrożenie zalania piwnicy. Wymaga jednak zapewnienia odprowadzania wody zbieranej przez system drenażowy do naturalnych zbiorników lub sieci melioracyjnej. Jeżeli nie ma do nich dostępu, pozostaje wykonanie studni chłonnej, o poziomie odprowadzenia poniżej drenażu. Jej głębokość i chłonność zależą od lokalnych warunków gruntowo-wodnych i nie na każdym terenie można ją wykonać.
Czy mógłbym prosić o więcej informacji na temat tego, z jakich materiałów wykonuje się obecnie izolację fundamentów?
Do izolacji fundamentów i ścian podziemia wykorzystuje się głównie materiały bitumiczne na bazie asfaltu (emulsje, lepiki, papy), folie PVC, a także polimerowe zaprawy wodoszczelne. Do stosowania w strefie podziemnej, nadają się jedynie papy na osnowie z włókna szklanego lub poliestru, gdyż "tekturowe" szybko ulegają zniszczeniu. Nie można natomiast używać lepików zawierających rozpuszczalniki organiczne - jeśli będą się stykać z ociepleniem styropianowym. Popularny materiałem na izolację przeciwwodną, jest wspomniana już folia tłoczona. W rzeczywistości pełni ona jedynie rolę pomocniczą - drenażową i osłonową - a nie podstawowej ochrony przed wnikaniem wody.
A co z ochroną cieplną fundamentu?
To ważna kwestia, ale muszę zastrzec, że zasadniczy wpływ na izolację cieplną domu od strony gruntu ma grubość warstwy ociepleniowej ułożona w podłodze parteru. Natomiast efektywność ocieplenia ścian fundamentowych poniżej poziomu ziemi zależy w dużym stopniu od wysokości wyniesienia podłogi ponad teren. Powyżej 50-60 cm, dostateczną ochronę przed ucieczką ciepła zapewnia z reguły izolacja termiczna cokołu domu.
Warto też zastąpić górne 2-3 warstwy ścian fundamentowych materiałem o lepszych własnościach ciepłochronnych. Mogą to być bloczki keramzytowe, pustaki betonowe z wkładką styropianową, a nawet zwykłe pustaki betonowe. Natomiast zasadność ocieplenia ścian piwnicy zależy głównie od sposobu jej wykorzystania. Gdy planujemy urządzić tam pomieszczenia ogrzewane, to oczywiście ocieplamy ściany na całej wysokości. W innym przypadku, wystarczy ocieplenie sięgające w dół ok. 1 m od poziomu terenu.
Które materiały termoizolacyjne najlepiej nadają się do ocieplania podziemnych części budynku?
Ze względu na warunki, w jakich przebywa materiał ociepleniowy w podziemnych częściach budynku (bezpośredni kontakt z gruntem), swoje zadanie najlepiej spełnia wspomniany polistyren ekstrudowany XPS. W porównaniu z dotychczas powszechnie stosowanym styropianem EPS, wyróżnia się przede wszystkim znacznie mniejszą nasiąkliwością, co zapewnia utrzymanie stałych własności ciepłochronnych. Jest też bardziej wytrzymały na nacisk i ma niższą przewodność cieplną, dzięki czemu można zmniejszyć grubość termoizolacji. Jego jedyna wada to znacznie wyższa cena w porównaniu ze styropianem.
Nieco tańszą alternatywą może być tzw. styropian wodoodporny, produkowany metodą agregatową - płyty mają większą gęstość niż zwykły styropian, a na powierzchni utworzony jest naskórek, ograniczający nasiąkliwość. Producenci wełny mineralnej także dopuszczają wykorzystanie jej do ocieplenia fundamentów. Jednak nie jest to popularne, bo ryzykowne - nawet niewielkie uszkodzenie izolacji przeciwwilgociowej spowoduje jej duże zawilgocenie.
Redakcja BD
Dodaj komentarz