Jak prawidłowo wykonać hydroizolację fundamentów wykonanych w postaci ław schodkowych? Jak dobierać materiały na hydroizolacje? Jak uszczelniać trudne i krytyczne miejsca?
Teren ze spadkiem (skarpa) zawsze stanowi dla projektanta dodatkowy problem. Nie chodzi tylko o kwestie konstrukcyjne (stateczność). Podstawą bezproblemowej, długoletniej eksploatacji budynków i budowli jest odpowiednie rozwiązanie konstrukcyjne części zagłębionych w gruncie. Doświadczenie pokazuje bowiem, że znaczącą liczbę problemów związanych z eksploatacją stanowią te powodowane przez wilgoć. Można wyróżnić dwa podstawowe przypadki związane z tego typu sytuacją. Pierwszy – gdy budynek jest „wkopany” w skarpę, czyli jego poziom posadowienia jest stały, oraz drugi – gdy zaprojektowano ławy schodkowe (rys. 1).
Rys. 1. Typowy układ ław schodkowych
Ławy schodkowe to szczególny rodzaj ławy fundamentowej, w sposób uskokowy łączącej ze sobą część niepodpiwniczoną z podpiwniczoną lub części o różnych poziomach posadowienia.
Nie mogą one być wykonywane dowolnie, istotny jest zarówno kąt nachylenia, wysokość pojedynczego uskoku, jak długość poziomych odcinków. Osobną sprawą jest odpowiednie zaizolowanie takich ław. Ze względu na ich specyficzny kształt popełnia się przy tym dużo błędów. Drugim czynnikiem sprzyjającym popełnieniu błędu jest częściowe podpiwniczenie budynku lub paradoksalnie brak podpiwniczenia budynku.
Zobacz też: Styropian hydrofobowy – termoizolacja fundamentów
Fot. stock.adobe / Imagepocket
Powszechnie izolacje fundamentów budynku dzielimy na: izolację poziomą ław fundamentowych (lub płyty fundamentowej), izolację pionową oraz izolację poziomą posadzki. O ile umiejscowienie i wykonanie izolacji fundamentów w budynku podpiwniczonym nie stanowi zwykle większego problemu, o tyle dla budynku niepodpiwniczonego lub częściowo podpiwniczonego niekoniecznie.
Rysunek 2 pokazuje powszechnie stosowany, lecz jakże błędny sposób „wykonstruowania” i niestety wykonania hydroizolacji niepodpiwniczonego budynku.
Rys. 2. Błędny sposób wykonania hydroizolacji budynku niepodpiwniczonego: 1 – ściana fundamentowa, 2 – płyta podłogi na gruncie, 3 – ściana parteru, 4 – izolacja wodochronna, 5 – grunt, 6 – wilgoć podciągana kapilarnie
Trudno powiedzieć, co jest przyczyną takiej radosnej twórczości projektantów i wykonawców, a tak błędne przykłady sposobów uszczelnień znaleźć można niestety także w nowych publikacjach. Warto zadać sobie w tym miejscu dwa pytania – pierwsze: co się dzieje w gruncie na wysokości np. 20 cm pod poziomem otaczającego terenu, i drugie: jakie tego skutki będą dla ścian fundamentowych – nawet gdy są one od zewnątrz zaizolowane. Znane jest zjawisko kapilarnego podciągania wilgoci, prowadzące, przy braku odpowiednich izolacji poziomych, do zniszczeń i destrukcji murów nad poziomem terenu. Skoro wilgoć (pochodząca z gruntu) podciągana kapilarnie pojawia się nad poziomem terenu, to zjawisko to występuje także w samym gruncie. Oznacza to, 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. Przy niekorzystnym wzajemnym ułożeniu posadzki względem ścian fundamentowych i ścian przyziemia może dojść do mrozowej destrukcji płyty posadzki ułożonej na gruncie.
Polecamy: Hydroizolacja budynku posadowionego na skarpie. Płyta fundamentowa lub ławy
Izolacja pionowa powinna być zatem ułożona z obu stron pionowej ściany fundamentowej części niepodpiwniczonej (rys. 3). Proszę zwrócić uwagę, że ściana ta ma skokowo zmieniającą się wysokość.
Rys. 3. Poprawny sposób zaizolowania ścian fundamentowych budynku niepodpiwniczonego: 1– płyta podłogi na gruncie, 2 – ława fundamentowa, 3 – ściana fundamentowa, 4 – izolacja pozioma na ławach fundamentowych, 5 – izolacja pionowa ścian fundamentowych, 6 – izolacja strefy cokołowej, 7 – izolacja podłogi na gruncie
A izolacja pionowa musi być szczelnie połączona z izolacją poziomą na ławach, które także są schodkowe. Poza tym, że wymaga to bardzo dużej staranności wykonawcy, co powoduje dodatkowe koszty. 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 świadomości, że izolacja ta musi być wykonana.
Bardzo istotne jest prawidłowe dobranie materiałów do wykonania powłok wodochronnych. Do dyspozycji mamy bitumiczne materiały rolowe (papy, membrany samoprzylepne), rolowe materiały z tworzyw sztucznych i kauczuku (folie, membrany) oraz całą gamę materiałów bezspoinowych (roztwory i emulsje bitumiczne, lepiki, szlamy, masy polimerowo-bitumiczne oraz hybrydowe).
Jak więc w tym przypadku dobierać materiały na hydroizolację? Popatrzmy zatem na przykładowe detale. Dlaczego one są takie ważne? Aby izolacja była skuteczna, musi stanowić ciągły, szczelny układ oddzielający całkowicie budynek od wody i wilgoci. Te tak zwane trudne i krytyczne miejsca są newralgicznymi punktami.
Nie jest sztuką uszczelnić płaską powierzchnię (ścianę, posadzkę), sztuką jest natomiast poprawnie uszczelnić dylatację czy styk ławy ze ścianą, i to przy schodkowym układzie.
Polecamy też: Termoizolacja fundamentów w domach podpiwniczonych
Izolacja pozioma na ławach
W przypadku typowych ław najczęściej stosowanym materiałem są papy polimerowo-bitumiczne (termozgrzewalne) lub papy na lepiku. W tym przypadku jednak nie można ich zastosować, a powodem są właśnie schodki ławy. Pap nie wolno zaginać pod kątem prostym. Narożnik zewnętrzny musi być zfazowany lub wyoblony, w wewnętrznym należy wykonać klin (lub fasetę).
Drugim materiałem chętnie stosowanym na izolację na ławach jest folia z tworzywa sztucznego. Abstrahując od ław schodkowych, tego typu materiał w zdecydowanej większości przypadków jest niewłaściwie stosowany. Przede wszystkim sam obiekt musi być zaprojektowany w sposób umożliwiający wykonanie powłoki wodochronnej. W analizowanym przypadku możliwe byłoby jedynie zastosowanie folii klejonych do podłoża – zaprojektowanie i wykonanie izolacji z podziałem na sekcje może być technicznie bardzo trudne do zrealizowania (jeżeli wręcz niewykonalne).
Reasumując, na izolację poziomą (na ławach) zaleca się stosować materiały bezspoinowe. Ze względu na odporność mechaniczną nie można zastosować materiałów bitumicznych (masy KMB, roztwory/emulsje asfaltowe, lepiki, te ostatnie także są wrażliwe na przejścia przez zero), pozostają zatem albo szlamy, albo masy hybrydowe. Zastosowanie materiałów mineralnych ma jeszcze jedną zaletę. Szlam czy masa hybrydowa jest kompatybilna zarówno z izolacjami mineralnymi, jak i bitumicznymi. Grubość warstwy szlamu powinna wynosić min. 2 mm, w przypadku masy hybrydowej zalecane jest zwiększenie grubości do min. 3 mm (po wyschnięciu). Podłoże należy przygotować zgodnie z zaleceniami producenta. W pierwszym etapie w narożniki wklęsłe i wypukłe „stopni” ławy wkleja się taśmy uszczelniające (rys. 4).
Rys. 4. Izolacja pozioma na schodkowych ławach fundamentowych wykonana z elastycznego szlamu lub masy hybrydowej z taśmami wtopionymi we wklęsłych i wypukłych narożnikach (przekrój pionowy przez ławę)
Następnie uszczelnia się powierzchnie poziome i stopnie ławy. Gotowy do użytku szlam lub masę hybrydową należy nakładać warstwą o równomiernej grubości. Tego typu materiały nakłada się pędzlem, szczotką lub pacą (zależnie od wytycznych producenta). Istotne jest tylko, żeby pierwszą warstwę starannie wetrzeć (zazwyczaj twardą szczotką) w przygotowane podłoże. Następne warstwy (wymagane jest położenie przynajmniej dwóch warstw) nakłada się zgodnie ze wskazówkami producenta, jednak nie wcześniej niż po związaniu poprzedniej, tak aby nie uległa ona uszkodzeniu. Przy stosowaniu szlamów istotne jest, żeby w jednym przejściu nie nakładać warstwy grubszej niż 1 mm. Zignorowanie tego faktu grozi powstaniem na powierzchni rys skurczowych.
Izolacja pionowa ławy schodkowej
Papy, jakkolwiek chętnie stosowane na izolacje pionowe, w tym przypadku będą bardzo niewygodne w stosowaniu. Konieczność dopasowania do wymiarów „schodków” w połączeniu klinem lub fasetą na styku ławy ze ścianą (trzeba pamiętać, że są tam zarówno poziome, jak i pionowe odcinki) praktycznie eliminuje te materiały. Z technicznych względów najlepsze będą materiały bezspoinowe – masy polimerowo-bitumiczne (KMB, zwane ostatnio masami PMBC), masy hybrydowe lub szlamy. Z praktycznego punktu widzenia (łatwość aplikacji) będą to masy KMB lub hybrydowe. Grubość warstwy nie powinna być mniejsza niż 3 mm (po wyschnięciu). Co jednak z materiałami typu roztwory/emulsje? Ściany fundamentowe wykonywane są zwykle z bloczków betonowych, cegieł lub betonu. Ściany ceglane pod hydroizolację z mas KMB, hybrydowych czy szlamów nie wymagają tynkowania, muszą one być jednak wymurowane na pełną spoinę (tak samo podłoża betonowe). Podłoża gruboziarniste z bloczków fundamentowych (w zależności od stanu powierzchni) mogą wymagać wyszpachlowania np. zaprawą cementową z dodatkiem polimerowej emulsji modyfikującej lub gotową zaprawą szpachlową. Natomiast powłoki z roztworów czy emulsji nie mogą być wykonywane na nieotynkowanym podłożu (podłoża betonowe też mogą wymagać powierzchniowego wyrównania). Ponadto połączenie izolacji pionowej z roztworów/emulsji z izolacją poziomą wymaga wykonania dodatkowej nakładki z masy KMB.
Połączenie izolacji pionowej z poziomą w przypadku ław schodkowych można wykonać z zastosowaniem systemowych taśm i kształtek (rys. 5).
Rys. 5. Sposób uszczelnienia ław i ścian fundamentowych – przekrój pionowy przez ławę schodkową i ścianę fundamentową: 1 – podsypka z ubitego piasku, 2 – żwir płukany, 3 – warstwa ochronna/rozdzielająca z membrany kubełkowej, folii lub geowłókniny, 4 – płyta podłogi na gruncie, 5 – izolacja podłogi na gruncie z masy KMB, masy hybrydowej lub szlamu uszczelniającego, 6 – termoizolacja podłogi na gruncie, 7 – jastrych posadzkowy na warstwie rozdzielającej z folii z tworzywa sztucznego, 8 – dylatacja obwodowa, 9 – schodkowa ława fundamentowa, 10 – taśma uszczelniająca, 11 – hydroizolacja pionowa ściany fundamentowej z masy KMB lub masy hybrydowej (detal połączenia z (14) pokazany będzie na rys. 6 w cz. II artykułu), 12 – dodatkowa izolacja pozioma pod ścianami parteru z mas hybrydowej lub elastycznego szlamu, 13 – dodatkowa izolacja wewnętrzna ściany fundamentowej z masy KMB lub masy hybrydowej, 14 – izolacja pozioma ław fundamentowych ze szlamu uszczelniającego lub masy hybrydowej (na rys. 4 pokazano sposób uszczelnienia narożników „schodków” ławy, detal połączenia z (11) będzie pokazany na rys. 6), 15 – płyty termo- izolacyjne/ochronne, 16 – ocieplenie części nadziemnej (ETICS), 17 – sznur dylatacyjny, 18 – ściana fundamentowa, 19 – ściana parteru, 20 – zabezpieczenie strefy cokołowej (detal będzie pokazany na rys. 8 w cz. II artykułu)
Dodatkową zaletą, w porównaniu z wykonywanymi w typowych sytuacjach fasetami, jest wtedy większa odporność na uszkodzenia mechaniczne. Żeby zapewnić możliwość połączenia z izolacją pionową, pas hydroizolacji na ławie powinien być wysunięty przynajmniej 6 cm poza lico ściany.
Aby izolacja wodochronna była skuteczna, musi być poprawnie zaprojektowana i wykonana, a także chroniona przed uszkodzeniem w trakcie eksploatacji obiektu. Etap eksploatacji zaczyna się już od momentu wykonania hydroizolacji, dokładnie od momentu zabezpieczenia powłoki wodochronnej (to, czy pozostałe prace budowlane i jakie jeszcze trwają, jest bez znaczenia) – izolację poziomą należy chronić przed uszkodzeniem już podczas wykonywania ścian fundamentowych. Bardzo ważna jest także ochrona izolacji pionowej. Proszę pamiętać, że rzadko kiedy fundamenty obsypuje się drobnym piaskiem, zwykle jest to ziemia z wykopów nierzadko zawierająca gruz, kamienie itp. „wtrącenia” mogące uszkodzić (a niekiedy wręcz przeciąć) hydroizolację. Jeżeli warstwa ochronna ma być jednocześnie termoizolacją, trzeba stosować polistyren ekstrudowany (XPS) o grubości wynikającej ze stosownych obliczeń. Natomiast na samą warstwę ochronną zazwyczaj się stosuje płyty styropianowe (EPS) o grubości np. 2 cm, choć można stosować także polistyren ekstrudowany (XPS). Płyty EPS czy XPS mogą być układane na sucho lub klejone masami KMB. Oczywiście hydroizolacja w momencie przyklejania płyt musi być wyschnięta.
mgr inż. Maciej Rokiel
rysunki autora
Literatura
- DIN 18195 Bauwerksabdichtung:
– Teil 1: Grundsätze, Definitionen, Zuordnung der Abdichtungsarten, Ausgabe 2011-12.
– Teil 2: Stoffe, Ausgabe 2009-04.
– Teil 3: Anforderungen an den Untergrund und Verarbeitung der Stoffe, Ausgabe 2011-12.
– Teil 4: Abdichtungen gegen Bodenfeuchte (Kapillarwasser, Haftwasser) und nichtstauendes Sickerwasser an Bodenplatten und Wänden, Bemessung und Ausfuhrung, Ausgabe 2011-12.
– Teil 6: Abdichtungen gegen von außen drückendes Wasser und aufstauendes Sickerwasser, Bemessung und Ausführung, Ausgabe 2011-12.
– Teil 8: Abdichtungen über Bewegungsfugen, Ausgabe 2011-12.
– Teil 9: Durchdringungen, Übergänge, An- und Abschlüsse, Ausgabe 2010-05.
– Teil 10: Schutzschichten und Schutzmaßnahmen, Ausgabe 2011-12.
2. Richtlinie für die Planung und Ausführung von Abdichtung erdberührter Bauteile mit flexiblen Dichtungsschlämmen, Deutsche Bauchemie e.V., Frankfurt 2006.
3. Richtlinie für die fachgerechte Planung und Ausführung des Fassadensockelputzes sowie des Anschlusses der Außenanlagen, Fachverband der Stuckateure für Ausbau und Fassade, 2013.
4. Zement-Merkblatt H-10 Wasserundurchlässige Betonbauwerke aus Beton, InformationsZentrum Beton GmbH, 2019.
5. Richtlinie für die Planung und Ausführung von Abdichtungen mit polymermodifizierten Bitumendickbeschichtungen (PMBC), Deutsche Bauchemie e.V, Frankfurt am Main 2018.
6. DIN 18533-1:2017-07 Abdichtung von erdberührten Bauteilen – Teil 1: Anforderungen, Planungs- und Ausführungsgrundsätze.
7. DIN 18533-2:2017-07 Abdichtung von erdberührten Bauteilen – Teil 2: Abdichtung mit bahnenförmigen Abdichtungsstoffen.
8. DIN 18533-3:2017-07 Abdichtung von erdberührten Bauteilen – Teil 3: Abdichtung mit flüssig zu verarbeitenden Abdichtungsstoffen.
9. M. Rokiel, Poradnik. Hydroizolacje w budownictwie. Projektowanie. Wykonawstwo, wyd. III, Grupa MEDIUM, Warszawa 2019.
10. M. Rokiel, Hydroizolacje podziemnych części budynków i budowli. Projektowanie i warunki techniczne wykonania i odbioru robót, wyd. IV, Grupa MEDIUM, Warszawa 2019.
11. J. Karyś (red.), Ochrona przed wilgocią i korozją biologiczną w budownictwie, praca zbiorowa, Grupa MEDIUM, Warszawa 2014.
