Budynek może być posadowiony albo na ławach fundamentowych, albo na monolitycznej płycie fundamentowej. W przypadku obciążenia wodą pod ciśnieniem jest to praktycznie jedyne poprawne rozwiązanie.
W większości przypadków mamy do czynienia z posadowieniem budynku na ławach fundamentowych. Dotyczy to zarówno budynków podpiwniczonych i niepodpiwniczonych, jak również częściowo podpiwniczonych. Schemat wykonstruowania hydroizolacji w budynkach niepodpiwniczonych i podpiwniczonych pokazano na rys. 1–3.
Izolacja pozioma zapobiega kapilarnemu podciąganiu wilgoci przez mury. Pierwszą izolację poziomą wykonuje się na wierzchu ław fundamentowych, drugą natomiast pod stropem piwnic. W przypadku budynku niepodpiwniczonego może zaistnieć sytuacja, że poziom podłogi w pokojach jest porównywalny z poziomem otaczającego terenu. Należy wtedy dodatkowo wykonać poziomą izolację na wysokości 30–50 cm nad poziomem przyległego terenu. Izolacja pozioma ław fundamentowych musi być szczelnie połączona z izolacją pionową ścian fundamentowych oraz izolacją podposadzkową w piwnicy.
Izolacja pionowa zabezpiecza zagłębione w gruncie ściany przed naporem wilgoci. Zawsze jest połączona z izolacjami poziomymi i musi sięgać strefy cokołowej. Sposób i materiały do wykonania ww. izolacji dobiera się w zależności od obciążenia wodą fundamentów oraz materiału zastosowanego do wykonania izolacji na ławach. Izolacja musi być chroniona przed uszkodzeniem, np. podczas zasypywania wykopów.
Rys. 1. Układ hydroizolacji przy posadowieniu budynku podpiwniczonego na ławach fundamentowych: 1 płyta posadzki, 2 ława fundamentowa, 3 ściana piwnicy, 4 izolacja cokołu z elastycznego szlamu, 5 izolacja pionowa ścian fundamentowych, 6 izolacja pozioma ław fundamentowych, 7 izolacja pozioma posadzki
Rys. 2. Układ hydroizolacji przy posadowieniu budynku niepodpiwniczonego na ławach fundamentowych: 1 płyta posadzki, 2 ława fundamentowa, 3 ściana fundamentowa, 4 izolacja pozioma ław fundamentowych, 5 izolacja pionowa ścian fundamentowych, 6 izolacja cokołu, 7 izolacja pozioma posadzki
Rys. 3. Układ hydroizolacji przy posadowieniu budynku częściowo podpiwniczonego na ławach fundamentowych: 1 płyta posadzki części niepodpiwniczonej, 2 ściana piwnicy, 3 ława fundamentowa, 4 płyta posadzki części podpiwniczonej, 5 izolacja pozioma posadzki, 6 izolacja pozioma ław fundamentowych, 7 izolacja pionowa ścian fundamentowych, 8 izolacja pozioma posadzki, 9 ściana parteru
Pozioma izolacja podposadzkowa piwnic zapobiega przedostawaniu się wody przez warstwy podłogowe. Musi być wykonana całopowierzchniowo i szczelnie połączona z izolacją fundamentów. W żadnym wypadku nie może zostać uszkodzona podczas dalszych robót wykończeniowych.
Najprostszym przypadkiem hydroizolacji budynku wydaje się być sytuacja, gdy budynek jest niepodpiwniczony. I paradoksalnie, właśnie w tym przypadku popełnia się wyjątkowo dużo błędów, które niestety w późniejszej eksploatacji są bardzo uciążliwe i trudne do usunięcia. Na rys. 4 pokazano powszechnie stosowany, lecz jakże błędny sposób wykonstruowania i niestety wykonania hydroizolacji niepodpiwniczonego budynku. Warto zadać sobie dwa pytania: co się dzieje w gruncie na wysokości np. 20 cm pod poziomem otaczającego terenu i jakie tego skutki będą dla ścian fundamentowych, nawet gdy są one od zewnątrz zaizolowane. Każdemu znane jest zjawisko kapilarnego podciągania wilgoci prowadzące, przy braku odpowiednich izolacji poziomych, do zniszczeń i destrukcji murów nad poziomem terenu. Skoro wilgoć podciągana kapilarnie (pochodząca z gruntu) pojawia się nad poziomem terenu, to zjawisko to występuje także w samym gruncie, co oznacza, że grunt znajdujący się w przestrzeni ograniczonej z boku fundamentami budynku, a z góry posadzką jest cały czas narażony na podciąganie kapilarne, a w związku z tym zawilgocony. Tym bardziej że wbrew utartemu mniemaniu piasek nie tworzy warstwy przerywającej podciąganie kapilarne. A jakże często do zasypywania wykopów używa się gruntu z wcześniejszych wykopów. Mamy więc tu do czynienia ze stałym zawilgoceniem gruntu oraz ściany fundamentowej, która bardzo często nie jest odpowiednio ocieplona, bo przecież znajduje się w gruncie, więc po co. Dalsze konsekwencje są łatwe do przewidzenia. Rezultatem jest zamarzanie w zimie wilgotnej ściany fundamentowej. I nie tylko. Na skutek braku nawet podstawowej analizy zjawisk zachodzących w fundamentach i przyziemiu (gdyby taką przeprowadzono, izolacja wyglądałaby zupełnie inaczej) i przy niekorzystnym wzajemnym ułożeniu posadzki względem ścian fundamentowych i ścian przyziemia może dojść do mrozowej destrukcji płyty posadzki ułożonej na gruncie.
Rys. 4. Często przyjmowane błędne wykonstruowanie hydroizolacji i termoizolacji budynku, prowadzące do zawilgacania i przemarzania fundamentów: 1 fundament, 2 płyta posadzki na gruncie, 3 ściana parteru, 4 izolacja przeciwwilgociowa, 5 grunt, 6 termoizolacja posadzki, 7 warstwy wykończeniowe posadzki, 8 kapilarnie podciągana wilgoć, 9 przemarzanie
Rys. 5. Obciążenie wilgocią i niezalegającą wodą opadową – detal połączenia izolacji podposadzkowej z izolacją poziomą ław fundamentowych: 1 podsypka z ubitego piasku, 2 żwir płukany, 3 beton podkładowy, 4 izolacja podposadzkowa z masy KMB lub szlamu uszczelniającego, 5 płyty termoizolacyjne, 6 folia PE, 7 jastrych posadzkowy, 8 dylatacja obwodowa, 9 ława fundamentowa, 10 taśma uszczelniająca, 11 hydroizolacja pionowa z masy KMB lub szlamu uszczelniającego, 12 dodatkowa izolacja naroża z masy KMB lub szlamu uszczelniającego, 13 ściana piwnicy, 14 izolacja pozioma ław fundamentowych ze szlamu uszczelniającego lub masy KMB, 15 warstwa ochronna z membrany kubełkowej lub folii PE, 16 warstwa ochronna hydroizolacji pionowej, 17 sznur wypełniający
Uwaga: materiały hydroizolacyjne dobierać tak, aby nie wystąpiła konieczność nakładania materiału mineralnego na bitumiczny. W zależności od obciążeń, stosowanych materiałów i wytycznych producenta może dodatkowo zaistnieć konieczność gruntowania podłoża lub stosowania wkładek ochronno-wzmacniających. Gdy izolacja (14) wykonana jest z papy, w celu połączenia jej z izolacjami podposadzkową oraz pionową konieczne są dodatkowe zabiegi
Dla budynków podpiwniczonych, posadowionych na ławach, zazwyczaj mamy do czynienia z sytuacją, że poziom góry ław fundamentowych jest taki sam jak poziom płyty z betonu podkładowego. Rozwiązanie to pozwala na łatwe wykonstruowanie połączenia izolacji poziomej ław fundamentowych z izolacją podposadzkową. Prawidłowe wykonstruowanie takiego połączenia pokazuje rys. 5 (te same zasady będą obowiązywać przy wykonywaniu hydroizolacji budynków niepodpiwniczonych oraz częściowo podpiwniczonych). Izolacja ze szlamu mineralnego lub masy typu KMB układana jest na płycie z betonu podkładowego i za pomocą taśmy uszczelniającej łączona z izolacją poziomą ław fundamentowych. Najczęściej właśnie to miejsce jest przyczyną przecieków. Wynika to z faktu, że najpierw wykonywane są ściany fundamentowe, a więc i izolacja pozioma ław, której fragment wystający poza krawędź ściany jest w momencie wykonywania izolacji podposadzkowej zanieczyszczony, zakurzony, a nierzadko i ubrudzony zaprawą lub nawet naderwany. Brak bardzo starannego oczyszczenia tego fragmentu powoduje niemożność szczelnego zespolenia izolacji podposadzkowej z izolacją ławy fundamentowej (naprawa jest oczywiście możliwa, ale wiąże się z koniecznością skuwania podłogi w pasie przyległym do ścian). Równie często spotyka się błąd polegający na zbyt małym wysunięciu/wykonaniu pasa hydroizolacji ławy poza lico ściany. Ten sposób jest preferowany przy stosowaniu na izolację ław materiałów rolowych (pap termozgrzewalnych, membran samoprzylepnych). Wynika to stąd, że dla grubości ściany 25 cm pas metrowej szerokości można podzielić dokładnie na cztery części. Tylko że nie da się wtedy wykonać szczelnego połączenia z izolacją pionową czy podposadzkową. Zakład w tym miejscu musi wynosić minimum 5–6 cm. Naprawa wiąże się niestety z koniecznością dodatkowego podcięcia ściany.
W przypadku budynków częściowo podpiwniczonych największy problem stanowi prawidłowa izolacja ściany pomiędzy częścią niepodpiwniczoną a podpiwniczoną. Wynika to niestety z dwóch powodów: braku odpowiedniego uszczegółowienia projektu i/lub złej organizacji robót. Prawidłowy układ hydroizolacji budynku częściowo podpiwniczonego pokazano na rys. 3.
Stosując masy KMB jako uszczelnienie podposadzkowe (dotyczy to także innych materiałów wodochronnych), należy zwrócić uwagę, aby gotowa masa nakładana była na podłożu z betonu klasy przynajmniej C16/20, absolutne minimum to beton klasy C12/16. Często popełnianym błędem jest także układanie hydroizolacji na tzw. chudym betonie. Powłoka odpowiedzialna za późniejszą bezproblemową eksploatację budynku musi być wykonana na stabilnym podłożu.
Rys. 6, 6a. Rozwiązanie konstrukcyjne hydroizolacji przy obciążeniu wodą pod ciśnieniem – wg [2]
Zdecydowane najłatwiejszym przypadkiem poprawnego wykonania hydroizolacji fundamentów jest wariant z posadowieniem na płycie fundamentowej. Układ hydroizolacji pokazany jest na rys. 6. To rozwiązanie redukuje liczbę tzw. trudnych i krytycznych miejsc, będących potencjalnym źródłem późniejszych przecieków.
Nie wolno jednak wykonywać hydroizolacji poziomej na chudym betonie. Taki zapis w dokumentacji świadczy o kompletnym dyletanctwie projektanta, natomiast wykonawcę, który próbuje w taki sposób ją wykonać, należałoby wyrzucić z budowy; koszty późniejszej naprawy takiej radosnej twórczości mogą być kilka (żeby nie powiedzieć kilkanaście) razy wyższe niż koszty poprawnego wykonania prac. Hydroizolacja musi być wykonana na elemencie konstrukcyjnym, w tym przypadku na konstrukcyjnym betonie podkładowym (nierzadko zbrojonym), o klasie porównywalnej z klasą betonu płyty dennej.
Z analizy rys. 1–3 wynika bardzo ważna rzecz. Rodzaj zastosowanego materiału na izolację poziomą ław determinuje wybór materiału na hydroizolację pionową. Pokazuje to dobitnie, jak istotny jest odpowiedni dobór materiałów już na etapie projektowania oraz niezmienianie ich na etapie wykonawstwa.
Co zrobić, gdy izolację poziomą wykonano z materiału bitumicznego, a na pionową przewidziano szlam mineralny? Ten wariant na szczęście jest do wykonania, ale gdy na izolację ław zastosowano papę, a na izolację posadzki i izolację pionową folię?
Materiały bitumiczne (masy KMB, papy, membrany samoprzylepne) nie mogą pracować na odrywanie od podłoża, wymagane jest wtedy wykonanie odpowiedniej warstwy dociskowej lub naniesienie np. jednej warstwy szlamu. Podobny zabieg (nałożenie warstwy szlamu, można wtedy stosować szlamy sztywne) może być konieczny w przypadku zbyt wilgotnego podłoża.
Rys. 7. Połączenie izolacji poziomej z papy i pionowej z masy KMB: 1 ława fundamentowa, 2 ściana fundamentowa, 3 papa, 4 bitumiczna masa uszczelniająca KMB, 5 faseta o promieniu Rmax = 2 cm z systemowej masy bitumicznej (zamiast wykonania fasety można wkleić taśmę uszczelniającą), 6 systemowy gruntownik z posypką z piasku kwarcowego o uziarnieniu np. 0,2-0,7 mm
Rys. 8. Uszczelnienie dylatacji w posadzce przy obciążeniu wodą pod ciśnieniem: 1 podkładowa płyta żelbetowa, 2 wyrównanie powierzchni i uzupełnienie ubytków przy krawędziach dylatacji systemową zaprawą cementową, np. typu PCC, 3 izolacja pozioma ze szlamu uszczelniającego lub masy bitumicznej KMB, 4 warstwa ochronna, np. 2* folia PE, 5 betonowa wylewka ochronna, 6 konstrukcyjna płyta denna, 7 wkładka uszczelniająca, 8 taśma uszczelniająca, 9 wypełnienie dylatacji np. styropianem EPS 200, 10 sznur wypełniający, 11 wstępne uszczelnienie podłoża szlamem cementowym – opcjonalnie, np. gdy w momencie wykonywania zasadniczej izolacji z masy KMB podłoże jest zbyt mokre
Krytycznymi miejscami są zawsze:
– połączenie izolacji poziomej (na ławach fundamentowych lub płycie) z izolacją poziomą,
– połączenie izolacji posadzki z izolacją ław fundamentowych (dla posadowienia na ławach),
– uszczelnienie strefy cokołowej,
– uszczelnienie przejść rur instalacyjnych,
– uszczelnienie dylatacji.
Najwięcej wariantów połączenia różnych materiałów hydroizolacyjnych występuje przy połączeniu izolacji
poziomej ław fundamentowych z izolacją pionową ścian fundamentowych. W praktyce powinny występować tam tylko następujące warianty:
– izolacja pozioma ze szlamu – izolacja pionowa ze szlamu,
– izolacja pozioma ze szlamu – izolacja pionowa z masy KMB,
– izolacja pozioma z masy KMB – izolacja pionowa z masy KMB,
– izolacja pozioma z materiałów rolowych – izolacja pionowa z masy KMB,
– izolacja pozioma z materiałów rolowych – izolacja pionowa z materiałów rolowych.
Dla tych wariantów zapewniona jest kompatybilność materiałów i nie ma problemu ze szczelnym połączeniem izolacji pionowej z poziomą.
Spotyka się także warianty:
– izolacja pozioma z papy – izolacja pionowa z emulsji lub roztworu asfaltowego,
– izolacja pozioma z papy – izolacja pionowa z masy bitumicznej KMB (rys. 7).
Fot. Membran kubełkowych nie wolno stosować na hydroizolację fundamentów, nie są one kompatybilne (nie da się ich szczelnie połączyć) ani ze sobą, ani z innymi materiałami
Przypadki te są trudniejsze do uszczelnienia, jednak nadal zachowana jest kompatybilność materiałów. Podstawową czynnością jest odpowiednie przygotowanie powierzchni papy. Jej wierzch zaleca się zagruntować głęboko penetrującym gruntownikiem i ewentualnie posypać piaskiem kwarcowym o uziarnieniu np. 0,2–0,7 mm. Po wyschnięciu gruntownika nadmiar piasku usunąć i jeszcze raz bardzo starannie oczyścić powierzchnię. Takie systemowe gruntowniki posiada w swej ofercie znacząca większość producentów i dystrybutorów bitumicznych mas KMB. Gruntownik ten powoduje zmiękczenie powierzchni papy, co pozwala na dokładne i szczelne jej zespolenie z masą bitumiczną (szczegóły – rys. 7). Powierzchnia papy musi być oczywiście czysta.
Powyższa analiza pokazuje, dlaczego nie powinno się stosować jako warstw wodochronnych folii z tworzyw sztucznych. Ich szczelne połączenie ze sobą oraz połączenie ze sobą izolacji pionowej z poziomą czy poziomej z podposadzkową, jak również uszczelnienie przejść rurowych dylatacji jest w naszych realiach niewykonalne. Po pierwsze, najczęściej stosuje się cienkie folie grubości 0,2–0,3 mm. Zwykle ulegają one uszkodzeniu już przy rozkładaniu. Należałoby stosować folie grubości przynajmniej 1–2 mm, których zakłady mogą być zgrzewane, klejone lub wulkanizowane. Po drugie, przy kompletnym braku uszczegółowienia projektów (a taką sytuację mamy niemal w każdym przypadku) wykonawca nie jest w stanie poprawnie wykonać detali. Nie chcę tu wspominać o „projektach”, w których izolację stanowi membrana kubełkowa. Jak uszczelnić detal pokazany na zdjęciu?
Bezwzględnie trzeba zwrócić uwagę na poprawne wykonanie dylatacji. Rozstaw i szerokość dylatacji określa dokumentacja techniczna, natomiast sposób ich wykonstruowania i uszczelnienia będzie zależeć od stopnia obciążenia wilgocią/wodą i sposobu posadowienia (ławy fundamentowe/płyta). Jest to miejsce bardzo newralgiczne, późniejsze usunięcie przecieków w tym obszarze jest bardzo kosztowne i trudne. Sposób uszczelnienia dylatacji w płycie przy obciążeniu wodą pod ciśnieniem pokazuje rys. 8 (dla ściany fundamentowej sytuacja wygląda analogicznie).
Zalecanym sposobem uszczelnienia przejść rurowych jest stosowanie kołnierzy uszczelniających (dla obciążenia wodą jest to jedyna metoda). Można wyróżnić kilka rodzajów tego typu kołnierzy uszczelniających, natomiast istota uszczelnienia takiego przejścia rurowego jest identyczna. Kołnierz składa się z dwóch części, stałej, obsadzanej w murze, oraz ruchomej. Część stała obsadzana jest podczas betonowania/murowania ściany i do tej części przytwierdza się specjalny kołnierz uszczelniający.
Strefę cokołową powinno się izolować materiałami elastycznymi oraz cechującymi się zdolnościami do przepuszczania pary wodnej. Najlepiej do tego celu nadają się elastyczne szlamy (mikrozaprawy) uszczelniające. Jeżeli do izolacji pionowej zastosowano również szlam mineralny, kompatybilność materiałów jest oczywista. Ale izolacja pionowa może być wykonana także z materiałów bitumicznych. Połączenie izolacji pionowej, np. z mas KMB, z hydroizolacją części cokołowej wykonaną ze szlamu uszczelniającego jest łatwe, jeżeli najpierw wykona się izolację cokołu. Wynika to z faktu, że masy mineralnej nie można położyć na bitum, konieczne jest więc takie zaplanowanie robót, aby najpierw wykonać uszczelnienie strefy cokołowej ze szlamu mineralnego, a po jego związaniu (2–3 dni) nałożyć na zakład minimum 10-centymetrową masę bitumiczną będącą hydroizolacją pionową.
mgr inż. Maciej Rokiel
Polskie Stowarzyszenie
Mykologów Budownictwa
Zdjęcia oraz rysunki 1-5 i 7-8 – autora
Literatura
1. M. Rokiel, Poradnik. Hydroizolacje w budownictwie. Wybrane zagadnienia w praktyce, wyd. II, Dom Wydawniczy Medium, Warszawa 2009.
2. Richtlinie für die Planung und Ausführung von Abdichtung mit kunststoffmodifizierten Bitumendickbeschichtungen (KMB) – erdberührte Bauteile. Deutsche Bauchemie e.V. 2010.
3. Richtlinie für die Planung und Ausführung von Abdichtung erdberührter Bauteile mit flexiblen Dichtungsschlämmen. Deutsche Bauchemie e.V. 2006.
4. DIN 18195 – Bauwerksabdichtung, 2000.
5. Richtlinie für die fachgerechte Planung und Ausführung des Fassadensockelputzes sowie des Anschlusses der Außenanlagen, 2002.
