Zagrożenia izolacji części podziemnych budynków

mgr inż. Grzegorz Gładkiewicz Wszystkie zabezpieczenia w postaci izolacji powłokowych z mas bitumicznych, warstw specjalistycznych pap asfaltowych, drenażu budynku mają jedno zadanie: nie dopuścić do wniknięcia wody do wewnątrz struktury budynku. Izolowanie elementów całkowicie zagłębionych w gruncie jest bardzo istotne: zabezpieczamy strukturę wewnętrzną materiału budowlanego przed penetracją wody, a w rezultacie przed degradacją ze strony agresywnych związków zawartych w glebie oraz częstych cyklów zamrażania wody zawartej w porach materiałów budowlanych.

Projektowanie każdego obiektu budowlanego powinno być poprzedzone wykonaniem aktualnych badań gruntowo wodnych, wykonanych przez wykwalifikowaną firmę geotechniczną. Najistotniejsza jest informacja o poziomie ustabilizowanego lustra wody gruntowej i spoistości gruntu.

Poziom wody gruntowej Jeśli poziom wody gruntowej znajduje się głęboko poniżej poziomu posadowienia ław fundamentowych, to części podziemne budynku będą narażone jedynie na krótkotrwałe oddziaływanie wody opadowej filtrowanej przez grunt, aż do ustabilizowanego poziomu lustra wody gruntowej. Aby zabezpieczyć się przed tego rodzaju zagrożeniem, należy wykonać hydroizolację powłokową – pokryć ściany masą bitumiczną w kilku warstwach. Inaczej sprawa się przedstawia, jeśli poziom wody gruntowej jest wyższy i w pewnych okresach roku –np. w okresie wiosennych roztopów czy jesiennej słoty –woda gruntowa potrafi się podnieść na wyższy poziom, zagrażając piwnicom budynku czy ścianom fundamentowym. Wtedy konieczne jest zastosowanie hydroizolacji wzmocnionej, wykonanej z jednej lub dwóch warstw pap asfaltowych. Jeszcze gorsza sytuacja występuje, jeśli poziom wody gruntowej jest stale na bardzo wysokim poziomie. Posadawianie budynków podpiwniczonych na takim terenie powinno być ograniczone do minimum, a jeśli nie da się tego uniknąć, to projektant na etapie projektowania budynku powinien przewidzieć hydroizolację w postaci wanny zewnętrznej szczelnej. Jakiekolwiek działa

nia mające na celu poprawienie hydroizolacji budynków w późniejszym okresie zazwyczaj nie przynoszą pożądanych rezultatów.

W przypadku każdego z opisanych rozwiązań zabezpieczenia hydroizolacyjne pełnią funkcję biernej linii obrony przed wodą gruntową. Zarówno poprawność wykonania, jak i dobór odpowiednich materiałów hydroizolacyjnych gwarantują, że woda gruntowa zatrzyma się na linii zastosowania materiałów hydroizolacyjnych. Jednak wraz ze wzrostem głębokości w gruncie wzrasta również ciśnienie wody gruntowej. Aby nie doszło do przesiąkania wody, szczególnie na większych głębokościach, warto zastosować drenaż opaskowy, czyli swego rodzaju aktywną linię obrony przed wodą gruntową. Odbiera on nadmiar wody z gruntu i odprowadza ją systemem rur drenarskich do odbiorników zewnętrznych: studni chłonnych, cieków wodnych, strumieni, jezior czy kanalizacji burzowej.

Fot. 1. Woda gruntowa w wykopie pod budynek podpiwniczony ustabilizowała się na głębokości około 1 m poniżej poziomu terenu. Oznacza to, że w wypadku budowy budynku podpiwniczonego należy wykonać izolację w postaci wanny zewnętrznej szczelnej, wykonanej z dwóch warstw pap do izolacji części podziemnych budynków

Rodzaj gruntu W zagrożeniu przed wodą gruntową istotną rolę odgrywa również rodzaj gruntu, w którym posadowiony jest budynek. Grunty przepuszczalne, takie jak np. piaski, zatrzymują wodę gruntową w swojej strukturze przez bardzo krótki okres – liczony raczej w godzinach, a nie w dniach. Przez to oddziaływanie wody gruntowej na części podziemne budynku jest bardzo krótkie.

Inaczej sprawa przedstawia się z gruntami spoistymi, czyli np. z gliną. Zatrzymuje ona wodę gruntową przez bardzo długi okres –czasami przez całe miesiące, narażając fundamenty na stały, długotrwały kontakt z wodą gruntową.

Korzystne warunki gruntowo-wodne

Jeśli warunki gruntowo wodne są korzystne, czyli woda gruntowa jest poniżej poziomu

Fot. 2. Ściany fundamentowe z bloczków betonowych i starannie wykonaną spoiną można zagruntować środkiem gruntującym i zabezpieczyć co najmniej dwiema warstwami bitumicznej masy powłokowej modyfikowanej SBS. Takie zabezpieczenie ochroni ścianę przed wpływem wilgoci, ale nie będzie wystarczające przy stałym oddziaływaniu wody gruntowej pod ciśnieniem

Fot. 3. Ściany piwniczne zabezpieczone papą do izolacji części podziemnych obiektów budowlanych. Przed zgrzaniem papy do podłoża należy je zagruntować środkiem bitumicznym. W wypadku izolacji wzmocnionej należy zastosować co najmniej dwie warstwy papy układanej z przesunięciem zakładów podłużnych i poprzecznych warstwy podkładowej względem warstwy wierzchniej

posadowienia fundamentów, a grunty w otoczeniu budynku są przepuszczalne, to możemy bez obaw zastosować tradycyjne metody izolowania ław i ścian fundamentowych zabezpieczających przed wodą opadową. Mam tu na myśli izolację poziomą wykonywaną z pap asfaltowych oraz izolację pionową. Obecnie izolację poziomą wykonuje się z papy zgrzewalnej modyfikowanej SBS na osnowie z włókniny poliestrowej. Papę należy zgrzać na całej powierzchni do podłoża zagruntowanego środkiem gruntującym. Warto dobrać takie materiały papowe, których osnową jest włóknina poliestrowa z uwagi na jej wysoką rozciągliwość względną sięgającą 50%. Ponadto każda z pap zastosowanych do izolacji części podziemnej obiektu budowlanego powinna być produkowana w oparciu o normę PN EN 13969:2006. W przypadku pojawienia się osiadania budynku takiej izolacji nie grozi przerwanie ciągłości. Na budowach w dalszym ciągu jeszcze można spotkać wykonawców, którzy stosują do wykonania izolacji poziomych i pionowych papy niskiej jakości. Jednak stosowanie pap asfaltowych na welonie szklanym czy tekturze budow

Fot. 4. Ściana fundamentowa zabezpieczona matą drenarską, która odprowadza nadmiar wody gruntowej do sączków drenarskich zlokalizowanych u podstawy ściany fundamentowej. Mata drenarska, sączki oraz studzienki rewizyjne (widoczne na zdjęciu) stanowią aktywną linię obrony przed wodą gruntową. Woda z drenażu opaskowego powinna być koniecznie odprowadzona do kanalizacji burzowej bądź zewnętrznych odbiorników wodnych

Fot. 5. Piasek stanowi bardzo dobre podłoże pod posadowienie budynku. Jest to ponadto grunt bardzo dobrze przepuszczalny – zatrzymuje wodę gruntową w swojej strukturze przez krótki okres, nie narażając ścian fundamentowych bądź piwnicznych na długotrwały kontakt z wodą Fot. 6. W przypadku gruntów gliniastych ściany fundamentowe są narażone na długotrwały kontakt z wodą gruntową. Ponadto woda zatrzymana w glinie po zamarznięciu zwiększa swoją objętość, doprowadzając do wysadzania fundamentu ku górze. Wysadzinowe właściwości gliny są szczególnie niebezpieczne, jeśli budynek zostanie posadowiony powyżej minimalnego poziomu przemarzania gruntu

aby można ją było połączyć z izolacją pionową ściany fundamentowej (fot. 7).

Innym często popełnianym błędem jest używanie cienkich folii budowlanych jako zasadniczej hydroizolacji poziomej podłogi na gruncie. Ze względu na niewielką grubość takiego zabezpieczenia (0,2 mm) niemal natychmiast dochodzi do uszkodzeń mechanicznych, a w rezultacie w przyszłości do zawilgacania warstw posadzkowych położonych wyżej. Poważnym błędem jest również umieszczanie izolacji poziomej na innym poziomie aniżeli przyszłej izolacji poziomej na posadzce. W takim wypadku będziemy

lanej może w niedalekiej przyszłości skutkować pęknięciem tych wyrobów na skutek osiadania budynku, a w rezultacie zawilgoceniem ścian i wnętrza obiektu. Izolacja pionowa najczęściej wykonana jest z mas asfaltowych: dyspersyjnych bądź mas na rozpuszczalnikach organicznych. Zabezpieczą one ławę i ścianę fundamentową przed wodą opadową, lecz niestety nie zdołają ochronić jej przed wodą gruntową wywierającą parcie hydrostatyczne.

W przypadku gdy warunki gruntowo wodne są korzystne, warto pomyśleć o wykonaniu zewnętrznego drenażu opaskowego budynku. Raz na kilka lat może się bowiem zdarzyć okres bardziej deszczowej pogody, wówczas zastosowany system drenażu pozwoli na utrzymanie fundamentów w suchym stanie, a woda opadowa zostanie odprowadzona poza obręb budynku (fot. 4).

Bardzo istotne jest wykonanie izolacji poziomej podłogi na gruncie. Najczęściej wykonuje się ją na całej powierzchni budynku z użyciem membran hydroizolacyjnych klejonych bądź zgrzewanych do podłoża uprzednio zagruntowanego.

Istotne jest, aby przepona była szczelna na całej powierzchni. Często spotyka się przypadki wykonywania izolacji poziomej na ścianach fundamentowych (np. na bloczkach betonowych) wykonane np. z papy o szerokości dokładnie takiej, jaka jest szerokość wznoszonego muru. Nie ma wtedy żadnej możliwości kontynuowania owej izolacji na podłodze obiektu. Należy pamiętać, aby zostawić fartuch papy od wewnętrznej strony muru o szerokości ok. 20 cm, tak aby bez problemu można było wykonać połączenie z izolacją poziomą wylewki betonowej na gruncie. Podobnie należy pozostawić fartuch papy od strony zewnętrznej ściany fundamentowej, Fot. 7. W wypadku korzystnych warunków gruntowo‑wodnych izolacja pozioma może być wykonana z jednej warstwy papy modyfikowanej SBS na osnowie z włókniny poliestrowej. Na zdjęciu izolacja pozioma z papy wystaje na odsadzce ławy fundamentowej na zewnątrz budynku, tak aby w przyszłości można ją było połączyć z izolacją pionową zewnętrzną na ścianie fundamentowej

mieli poważne trudności z uzyskaniem ciągłości hydroizolacyjnej (fot. 12).

Niekorzystne warunki gruntowo-wodne Nie można projektować budynku podpiwniczonego na terenach o wysokim poziomie wód gruntowych bez wprowadzenia specjalnych rozwiązań projektowych – izolacji wzmocnionej lub nawet tak zwanej izolacji zewnętrznej ciężkiej. Tylko one są w stanie trwale odciąć wnętrze budynku od wody gruntowej.

Izolacja wzmocniona, a tym bardziej wanna zewnętrzna wiąże się, niestety, z wysokimi kosztami materiałowymi oraz robocizny, jest ponadto bardzo pracochłonna i wrażliwa na niefachowe wykonawstwo. Późniejsze użytkowanie obiektu bezlitośnie obnaży wszelkie błędy popełnione na etapie wykonania izolacji. Pominięcie tematu izolacji wzmocnionej na etapie projektowania i wznoszenie budynku podpiwniczonego metodą tradycyjną oraz liczenie, że „jakoś to będzie”, skończy się w przyszłości całkowitą klęską i koniecznością wypompo

wywania wody z piwnicy, a w skrajnych przypadkach zasypaniem już wykonanych piwnic. Wykonanie izolacji wzmocnionej polega na zastosowaniu pap do izolacji części podziemnych obiektów budowlanych produkowanych w oparciu o wyżej wspomnianą normę PN EN 13969:2006 + PN EN 13969:2006/A1:2007 „Elastyczne wyroby wodochronne. Wyroby asfaltowe do izolacji przeciwwilgociowych łącznie z wyrobami asfaltowymi do izolacji przeciwwodnej elementów podziemnych –Definicje i właściwości”. Papę należy stosować na izolacje zarówno poziome, jak i pionowe w co najmniej dwóch warstwach. Oczywiście najczęściej spotyka

Fot. 8. Izolacja pionowa może być wykonana w takim przypadku z mas bitumicznych powłokowych wymalowanych na ścianę fundamentową w ilości co najmniej dwóch warstw, pod warunkiem, że podłoże jest równe

Fot. 10. Izolacja pozioma płyty fundamentowej wykonana z jednej warstwy papy do izolacji części podziemnych obiektów budowlanych, modyfikowanej SBS na osnowie z włókniny poliestrowej

nymi papami stosowanymi do wykonywania izolacji wzmocnionej są papy modyfikowane SBS na osnowie z dobrych włóknin poliestrowych. Wykonanie wzmocnionej izolacji obiektu, a tym bardziej zewnętrznej wanny szczelnej obiektu, należy powierzyć specjalistycznym firmom od etapu projektowania, poprzez dobór materiałów, aż do etapu wykonawstwa.

W przypadku, gdy w budynku pojawiła się już woda w piwnicy, możemy zastosować wyjście awaryjne –można wykonać hydroizolację bitumiczną wewnątrz obiektu, czyli tzw. wannę wewnętrzną. Wiąże się to jednak z ciągłym narażeniem ścian budynku

Fot. 9. W wypadku, gdy unikamy tynkowania ścian fundamentowych wykonanych z bloczków betonowych, należy zwracać uwagę, aby nierówne podłoże, szczególnie w przypadku spoin, nie stanowiło potencjalnych miejsc przecieków wody gruntowej w przyszłości. Należy wówczas zwiększyć liczbę warstw powłokowych

Fot. 11. Izolacja pozioma na ścianie fundamentowej jest ułożona tak, aby po obu stronach ściany pozostał luźny fartuch papy o szerokości min. 20 cm. W przyszłości do tego fartucha papy będzie można zgrzać izolację poziomą wylewki betonowej na gruncie

na wilgoć oraz z koniecznością dociążenia wykonanej izolacji warstwą betonu, która równoważyłaby siłę wyporu wody. Nie muszę dodawać, że dla przeciętnego użytkownika domu wykonanie wanny wewnętrznej szczelnej jest zadaniem karkołomnym, wymagającym ponadto dużego poświęcenia finansowego. Innym rozwiązaniem jest wykonanie tak zwanej białej wanny wewnętrznej, czyli zastosowanie mineralnych szlamów uszczelniających. Jeszcze innym wyjściem z sytuacji, gdy woda pojawiła się w piwnicy, jest wykonanie wewnętrznego drenażu piwnicy i sukcesywne odpompowywanie wody na zewnątrz. Rozwiązanie to ma oczywiście również szereg wad –jest bowiem leczeniem skutków, a nie przyczyn. W przestrzeni piwnicy nie ma wprawdzie wody w stanie płynnym, jest z kolei duża wilgotność, materiały budowlane ścian pozostają ciągle zawilgocone, a w budynku są znakomite warunki do wzrostu grzybów pleśniowych. Biorąc pod uwagę te wszystkie zagrożenia i uwarunkowania, stworzono System Bezpieczny Fundament Icopal. Kompleksowo zabezpiecza on podziemne części obiektu budowlanego przed wodą gruntową przy wstępnym określeniu warunków brzegowych rozwiązania hydroizolacyjnego, uwzględniającego rodzaj gruntu i poziom wody gruntowej, jak również konstrukcyjne założenia budynku.

W skład Systemu wchodzą takie zasadnicze produkty, jak papa Fundament 4,0 Szybki Profil SBS wraz z odmianą do gruntów zagrożonych radonem: Fundament Antyradon 4,0 Szybki Profil SBS, syntetyczna Izolacja Icopal Fundament 1250 do izolacji poziomych, masa bitumiczna Siplast Fundament Szybka Izolacja SBS, podkład gruntujący Siplast Primer Szybki Grunt SBS, mata drenująca Icodren 10 Szybki Drenaż SBS oraz wiele innych. Szczegóły dotyczące wszystkich produktów Systemu oraz doboru prawidłowych materiałów hydroizolacyjnych w zależności od poziomu wody gruntowej, rodzaju gruntu oraz typu ściany fundamentowej można znaleźć na www.fundament.icopal.pl.

Fot. 12. Materiały hydroizolacyjne powinny być trwałe, tak aby przetrwały proces budowy. Folie budowlane nie spełniają tego zadania. Folia budowlana o grubości 0,2 mm jest poważnie zniszczona jeszcze przed wykonaniem warstw podłogowych i połączeniem jej z izolacją poziomą wylewki betonowej na gruncie – w przyszłości będzie miejscem nieszczelności Fot. 13. Izolacja wzmocniona budynku posadowionego w gruntach o niekorzystnych warunkach gruntowo wodnych, złożona z dwóch warstw papy. Zastosowano dodatkowo ściankę dociskową, która zapobiega ewentualnemu osuwaniu się izolacji pionowej oraz dociska połączenie izolacji pionowej ściany fundamentowej, a także izolacji poziomej ławy fundamentowej BMI Icopal Sp. z o.o. ul. Łaska 169 197, 98 220 Zduńska Wola tel. 43 823 41 11 www.fundament.icopal.pl