Ciepła płyta fundamentowa nie jest tania w realizacji. Aby kosztowo fundament tego typu zbliżył się do ławowego, konieczne jest poczynienie oszczędności na etapie robót ziemnych. Ciepłej płyty najczęściej nie posadawia się typowo, czyli poniżej umownej strefy przemarzania gruntu (wartość zależna od lokalizacji i wynosi od 0,8 do 1,4 m), tylko na jego powierzchni. Takie postępowanie wg norm PN-B-03029:1981 i EN 1997-1 jest dozwolone pod warunkiem wykazania, że nie będzie to przyczyną uszkodzeń obiektu.
Aby budynek mógł być posadowiony „płytko”, bądź na powierzchni, to muszą być spełnione odpowiednie warunki gruntowe lub zastosowana jedna z metod zabezpieczenia gruntu przed możliwością powstania wysadzin mrozowych. W niniejszym artykule pominięto aspekty weryfikacji stanów granicznych podłoża.
Czytaj też: Projektowanie ciepłej płyty fundamentowej – wybrane problemy
Rys. 1. Widok formy ze styroduru stanowiącej szalunek tracony i izolację termiczną płyty fundamentowej
W Polsce możemy spotkać się z gruntami niewysadzinowymi, wątpliwymi czy też wysadzinowymi. Do której grupy będzie należał nasz grunt zależy m.in. od zawartości cząstek drobnych pylasto-ilastych.
Jeżeli mamy do czynienia np. ze żwirem, pospółką czy piaskiem (tzw. grunty niewysadzinowe), to rozwiązanie tzw. ciepłej płyty może okazać się uzasadnione ekonomicznie. W przypadku np. gliny, pyłów (grunty z grupy wysadzinowych), trzeba przygotować się na większe koszty inwestycyjne, gdyż w takich przypadkach trzeba zastosować przynajmniej jeden ze wskazanych poniżej sposobów zabezpieczenia gruntu przed powstaniem wysadzin.
Ciepła płyta fundamentowa – zabezpieczenie przed wysadzinami
W normie PN-EN ISO 13793:2002 podano cztery sposoby bezpiecznego projektowania obiektu na gruncie wysadzinowym:
A) posadowienie fundamentu poniżej głębokości występowania całkowicie zamarzniętego gruntu;
B) usunięcie gruntu podatnego na działanie mrozu poniżej projektowanego fundamentu do głębokości zgodnej z pkt. A) i zastąpienia go dobrze drenowanym materiałem niepodatnym na działanie mrozu;
C) umieszczenie izolacji cieplnej w taki sposób, aby zmniejszyć straty ciepła z gruntu poniżej fundamentu i w ten sposób nie dopuścić do zamarzania gruntu;
D) zapewnienie utrzymania gruntu pod fundamentem w stanie niezamarzniętym poprzez wykorzystanie strat ciepła z budynku lub zastosowanie specjalnych zabiegów grzewczych.
SPOSÓB A
Wiąże się ze znacznymi wydatkami. Trzeba zrobić wykop przestrzenny na głębokość poniżej strefy przemarzania gruntu, co wiąże się z znacznymi robotami ziemnymi. Rozwiązanie rzadko spotykane przy projektowaniu ciepłej płyty pod domy jednorodzinne.
SPOSÓB B
Koszty niższe niż przy sposobie A. Można wydatki jeszcze bardziej ograniczyć, jeżeli przegłębienie zrobi się tylko po obwodzie budynku (rys. 2). Wykop wypełnia się warstwowo dobrze zagęszczonym np. piaskiem, pospółką. Dobrze jest, aby grunt rodzimy oddzielić geowłókniną od materiału wbudowywanego, tak aby nie uległy one zmieszaniu.
Rys. 2. Przegłębienie w gruncie po obwodzie projektowanego budynku i widok ułożonej w wykopie geowłókniny separującej
Wykonanie wykopu w gruncie spoistym może spowodować, że w przestrzeni tej będzie zbierać się woda np. opadowa. W myśl zapisów wcześniej przytoczonej normy PN-EN ISO nie powinno się do takiej sytuacji dopuścić. Konieczne jest zatem dobre zdrenowanie układanego w wykopie materiału niewysadzinowego. Najbardziej popularną metodą jest drenaż obwodowy (rys. 3).
Rys. 3. Wykonywanie drenażu podbudowy
Drenaż taki powstaje poprzez wstawienie pionowo w co najmniej 4-ch narożach obiektu rur karbowanych Ø315 mm stanowiących rewizję. Kolejno po obwodzie budynku, rury łączy się rowkiem pod rurę drenażową Ø100 mm stosowaną najczęściej w oplocie z geowłókniny. Trwałości konstrukcji odwodnienia można wydłużyć jeżeli rurę drenażową obsypie się dodatkowo żwirem, a całość zawinie kolejną geowłókniną.
SPOSÓB C
Metoda ta polega na poprowadzeniu wokół budynku opaski przeciwysadzinowej ze styroduru (XPS). Płyty układa się pod kątem celem skierowania wody opadowej w kierunku od budynku (rys. 4). Przed zasypaniem płyt (co stanowi ochronę przed mechanicznym uszkodzeniem) dobrze jest dodatkowo zabezpieczyć je np. folią kubełkową. Należy tutaj nadmienić, że w wspomnianej wcześniej normie PN-EN ISO nie podano tablic bądź map określających tzw. wskaźnik mrozowy, którego wartość jest niezbędna do prawidłowego i ekonomicznego wyznaczenia szerokości i grubości opaski.
Rys. 4. Opaska przeciwysadzinowa z XPS
SPOSÓB D
W metodzie tej nie stosuje się izolacji poziomej termicznej pod budynkiem, co skutkuje wyższymi kosztami jego eksploatacji (stratami ciepła). W Polsce sposób o marginalnym stosowaniu.
Zabezpieczenie ciepłej płyty fundamentowej przed wysadzinami mrozowymi. Podsumowanie
W przypadku niekorzystnych warunków gruntowych np. podłoża wysadzinowego, inwestor powinien wykonać analizę ekonomiczną uzasadniającą zastosowanie ciepłej płyty fundamentowej. Prognozowane oszczędności eksploatacyjne obiektu z tytułu ogrzewania mogą być niewspółmierne do poniesionych wydatków inwestycyjnych. Finansowe „wyjście na zero” może mieć miejsce dopiero po wielu latach, a być może i nigdy. Decydując się na ciepła płytę zlokalizowaną płytko, należy zawsze dokładnie zbadać grunt. Znając jego parametry projektant może właściwie wybrać co najmniej jeden (z czterech wskazanych w niniejszym artykule) sposób zabezpieczenia gruntu przed wysadzinami.
Autor tekstu i zdjęć: Radosław Kupczyk
Politechnika Śląska w Gliwicach
Wydział Budownictwa
Katedra Konstrukcji Budowlanych
Sprawdź też:
- Hydroizolacja budynku posadowionego na skarpie. Płyta fundamentowa lub ławy
- Płyta fundamentowa w garażu – technologia, uszkodzenia
- Produkty budowlane
