Czy dom niepodpiwniczony lepiej wybudować na ławach, czy na płycie fundamentowej?
Domy jednorodzinne, zarówno murowane, jak i drewniane, buduje się teraz wyłącznie na fundamentach zrobionych z betonu. Już dawno zrezygnowano z używania do tego celu pełnych cegieł ceramicznych i kamieni polnych. Fundamenty wykonane z betonu są po prostu mocniejsze i trwalsze, a także lepiej chronią budynek przed uszkodzeniami, spowodowanymi na przykład drganiami lub nierównomiernym osiadaniem gruntu.
Tradycyjnym rodzajem fundamentów domów niepodpiwniczonych są betonowe ławy i wykonane na nich ściany fundamentowe, których wierzch znajduje się kilkadziesiąt centymetrów powyżej terenu i jest zazwyczaj równy z wierzchem betonowej płyty, stanowiącej konstrukcję podłogi parteru.
Ostatnio coraz częściej domy jednorodzinne – nie tylko lekkie, drewniane, ale i ciężkie, murowane – buduje się też na żelbetowych płytach fundamentowych. Przy czym główną przesłanką do podjęcia decyzji o takim sposobie ich fundamentowania jest najczęściej zaleganie na działce odkształcalnych gruntów o małej nośności lub wysoki poziom wód gruntowych (albo jedno i drugie).
Zarówno ławy i ściany fundamentowe, jak i płyty fundamentowe mają swoje plusy i minusy, które warto wziąć pod uwagę przed podjęciem decyzji związanej z posadowieniem nowego domu.
GŁEBOKOŚĆ POSADOWIENIA
Zgodnie z normą „fundamentową” w gruntach spoistych (gliny, iły itp.) spód ław fundamentowych powinien znajdować się poniżej strefy przemarzania gruntu, by uchronić dom przed negatywnymi skutkami wysadzin mrozowych. Ponieważ w praktyce wymaganie to rozciąga się zwykle także na grunty sypkie (piaski, żwiry, pospółki itp.), które podczas mrozów nie zwiększają swojej objętości, więc – w zależności od rejonu Polski – wykopy pod ławy fundamentowe wykonuje się do głębokości od 80 do 140 cm poniżej poziomu terenu.
Zwykle są to wykopy wąskoprzestrzenne, w których – po wcześniejszym ułożeniu w nich podłużnego zbrojenia – bezpośrednio betonuje się ławy (Fot. 1). Znacznie rzadziej wykonuje się pod wszystkie ławy budynku jeden wykop szerokoprzestrzenny i betonuje je w deskowaniach ułożonych na warstwie chudego betonu.
Płyty fundamentowe budynków niepodpiwniczonych są zagłębione zdecydowanie płycej niż ławy fundamentowe. Mogłoby to oznaczać, że praktycznie nie trzeba pod nie wykonywać wykopów. Tak jednak nie jest, ponieważ wiele zależy od warunków gruntowych na działce. Najczęściej trzeba bowiem usunąć najsłabszą, wierzchnią warstwę gruntu i zastąpić ją przepuszczalną dla wody warstwą zagęszczonego żwiru lub pospółki. Czasem może być ona bardzo gruba, ale najczęściej nie jest to więcej niż 50-60 cm.
Uwaga! Przy obu sposobach fundamentowania zawsze trzeba najpierw usunąć ziemię roślinną z obrysu budynku.
NOŚNOŚĆ
Ze względu na dużą powierzchnię, nacisk na grunt jest pod płytami znacznie mniejszy niż pod ławami, mimo tego, że są one obciążone liniowo na obwodzie i wewnątrz ścianami domu. Do tego płyty fundamentowe są górą i dołem zbrojone siatkami z prętów stalowych, więc mają sporą nośność na zginanie. Z kolei ławy fundamentowe mają większą grubość niż płyty i są zbrojone podłużnie, a do tego obciążenia z budynku są na nie przekazywane przez ściany fundamentowe przeważnie osiowo. Gdy te ostatnie wykonane są z betonu w deskowaniu (Fot. 2) i połączone z ławami monolitycznie, to taki zespolony fundament ma bardzo dużą nośność.
Jedno jest pewne, że zarówno ławy, jak i płyty fundamentowe – jeśli tylko są poprawnie zaprojektowane i wykonane – powinny ze znacznym zapasem bezpieczeństwa i bez odkształceń, które mogłyby uszkodzić budynek, przenieść na grunt wszystkie występujące w nim obciążenia.
STRATY CIEPŁA
W tym zakresie przewaga płyt fundamentowych nad ławami jest bezdyskusyjna. Ponieważ wykonuje się je na podłożu ze szczelnie ułożonych płyt polistyrenu ekstrudowanego (Fot. 3), więc na całej swojej powierzchni są one oddzielone od gruntu warstwą ocieplenia. To dla domów niskoenergetycznych jest ogromnym atutem, ponieważ straty ciepła do gruntu przez podłogę parteru wcale nie są takie małe, jak mogłoby się wydawać.
Fundamentów, składających się z ław i ścian fundamentowych, nie da się skutecznie odizolować termicznie od gruntu (a dokładniej: jest to możliwe, ale się tego nie praktykuje). Wprawdzie teraz ściany fundamentowe izoluje się termicznie z boku od zewnątrz (rzadziej także od strony wewnętrznej), ale nie zmienia to faktu, że ławy z nieocieplonym spodem pozostają mostkami termicznymi, przez które ciepło z domu ucieka do gruntu.
ZAWILGOCENIE
W tej kwestii – podobnie jak poprzednio – płyty fundamentowe mają wyższość nad ławami. Ze względu na swoje płytkie położenie w stosunku do terenu działki nie mają one kontaktu z wodą gruntową – w przeciwieństwie do dużo głębiej posadowionych ław. Do tego płyty fundamentowe są odcięte od niej prawie całkowicie nienasiąkliwym ociepleniem z płyt izolacji termicznej oraz ułożoną na nich folią budowlaną (Fot. 4). Także znajdująca się pod nimi warstwa żwirowa nie podciąga wilgoci z położonego niżej gruntu.
Ławy fundamentowe nie są odcięte w takim stopniu od znajdującej się w gruncie wilgoci. Wprawdzie wykonane na nich ściany izoluje się przeciwwilgociowo od strony gruntu, ale w żaden sposób nie chroni to przed zawilgoceniem ław, szczególnie wtedy, gdy podniesie się zwierciadło wód gruntowych na działce.
Nie należy się jednak obawiać, że z powodu ewentualnego zawilgocenia ław wilgoć może pojawić się w domu. Jest on bowiem skutecznie odcięty od wilgoci gruntowej poziomą izolacją przeciwwilgociową, ułożoną w sposób ciągły na wierzchu ścian fundamentowych i betonowym podkładzie podłogi parteru.
PROJEKTOWANIE
Większość domów w Polsce jest wybudowana na ławach fundamentowych, nic więc dziwnego, że konstruktorzy – nie bez pewnej racji – uważają, że są one łatwiejsze do zaprojektowania niż płyty.
W przeciwieństwie do ław, tworzących w gruncie poziomą ramę z monolitycznie połączonych ze sobą elementów belkowych, płyty fundamentowe są – z punktu widzenia mechaniki budowli – płytami na sprężystym podłożu, obciążonymi liniowo na obwodzie i wewnątrz – ścianami nośnymi. Dlatego są one z pewnością trudniejsze do zaprojektowania niż tradycyjne ławy fundamentowe.
WYKONAWSTWO
Większość wykonawców zapewne uważa, że łatwiej jest wykonać tradycyjne fundamenty, złożone z ław i ścian fundamentowych niż płyty. Tymczasem betonowanie ław tak, by ich wierzch był w jednym poziomie, wcale nie jest zadaniem prostym. Pracochłonne jest też murowanie ścian z bloczków pełnych lub otworowych albo pustaków zasypowych, nie mówiąc już o ścianach żelbetowych połączonych monolitycznie z ławami.
Na tym tle, wykonanie płyty fundamentowej nie jest bardziej skomplikowane niż żelbetowego stropu monolitycznego, a jej betonowanie nawet łatwiejsze, bo odbywa się prawie w poziomie terenu (Fot. 5). Oczywiście montaż zbrojenia płyty jest bardziej pracochłonny niż wykonanie podłużnego zbrojenia ław.
Uwaga! Budowanie domów na płytach fundamentowych jest szczególnie utrudnione na działkach, na których teren pofałdowany lub jest ze spadkiem. Zazwyczaj zakres robót ziemnych, związanych z wymianą gruntu i zastąpieniem go zagęszczonym kruszywem, jest wtedy dużo większy niż na działce płaskiej.
FUNKCJONALNOŚĆ
Niewątpliwą wadą domów posadowionych na płytach fundamentowych jest to, że poziom podłogi parteru jest w nich stosunkowo blisko gruntu. Grozi to bowiem zalaniem domu, gdy na działce pojawi się woda, co wcale nie musi zdarzyć się jedynie na terenach położonych w pobliżu rzek czy zbiorników wodnych. Przy postępujących zmianach klimatycznych wystarczy tylko kilka dni ulewnego deszczu. Dlatego warto – na przykład przez ułożenie na płycie dodatkowej warstwy ocieplającej i wylewki betonowej – podnieść poziom podłogi parteru o dodatkowe kilkanaście centymetrów.
Tej wady nie mają tradycyjne fundamenty, ponieważ wykonane na ławach ściany fundamentowe można wyprowadzić ponad teren nawet na sporą wysokość (Fot. 6), dzięki czemu parter domu jest bezpiecznie wyniesiony nad teren działki. Zwykle jest to około 45 cm i wtedy do domu wchodzi się po trzech stopniach.
TRWAŁOŚĆ
Płyta fundamentowa jest lepiej zabezpieczona przed czynnikami zewnętrznymi, które mogłyby mieć negatywny wpływ na jej trwałość. Jest ona bowiem chroniona przed wilgocią gruntową i cały czas znajduje się w mniej więcej stałej i dodatniej temperaturze.
Tak korzystnych warunków nie mają ławy i ściany fundamentowe, dlatego przynajmniej od strony zewnętrznej powinny być zawsze zaizolowane przeciwwilgociowo i termicznie. Nawet jednak wtedy – przez nieosłoniętą niczym podstawę ław – fundamenty te mogą mieć kontakt z wilgocią gruntową. Nie należy się jednak obawiać, że może to spowodować zmniejszenie nośności ław fundamentowych i obniżenie ich trwałości, ponieważ beton nie „boi się” wody i w wilgotnym otoczeniu nie tylko nie niszczy się, ale nawet może zwiększyć swoją wytrzymałość.
KOSZTY
Koszty wykonania zarówno betonowych ław i ścian fundamentowych, jak i żelbetowej płyty, są zazwyczaj na podobnym poziomie. Nie należy bowiem zapominać, że elementami tradycyjnych fundamentów są nie tylko ławy i ściany, ale także wykonany na warstwie starannie zagęszczonego piasku betonowy podkład podłogi parteru. Dlatego przy porównywaniu kosztów posadowienia domu na ławach i płytach należy wziąć pod uwagę wydatki, związane z wybudowaniem domu do poziomu „zero”.
Nie oznacza to oczywiście, że dla konkretnego domu koszty jego posadowienia na ławach i płycie fundamentowej będą takie same. Wiele zależy bowiem od wielkości i ukształtowania jego bryły oraz warunków gruntowo-wodnych na działce.
TYLKO Z PEWNEGO CEMENTU
Niezależnie od tego, czy dom będzie wybudowany na ławach, czy na płycie, jego fundamenty muszą być wykonane z mieszanki betonowej, przygotowanej z pewnego cementu, wyprodukowanego w cementowni. Jeśli zostanie ona zrobiona z jakiejkolwiek mieszanki cementowo-popiołowej, która z definicji nie spełnia wymagań dotyczących cementu, to bez względu na zastosowany sposób posadowienia domu, nie będzie on stał na pewnych fundamentach.
Po prostu jest więcej niż pewne, że jeśli spoiwem w betonie, z którego zostały wykonane fundamenty domu, nie będzie pochodzący z cementowni pewny cement, to nie będą miały one odpowiedniej wytrzymałości i trwałości.
Na szczęście do wykonania fundamentów nawet niewielkiego domu potrzeba na tyle dużo mieszanki betonowej, że nie robi się jej na budowie, tylko zamawia w wytwórni betonu towarowego. Przy starannym wykonawstwie jest to gwarancja, że fundamenty będą trwałe i mocne – żadna bowiem z szanujących się wytwórni – we własnym zresztą interesie – nie używa do produkcji betonu mieszanek popiołowo-cementowych, tylko prawdziwy, pewny cement.
WIĘCEJ NA TEN TEMAT:
Dlaczego na budowie domu warto używać tylko prawdziwego cementu?
Dlaczego fundamenty domu warto wykonać ze szczelnego betonu?
Z czego można zrobić ściany fundamentowe?
Czym ławy betonowe różnią się od żelbetowych?
W których miejscach robić przerwy robocze podczas betonowania konstrukcyjnych elementów domu?
Dlaczego w elementach żelbetowych pręty zbrojeniowe muszą być właściwie zakotwione w betonie?
Dlaczego konstrukcje monolityczne można wykonywać tylko z żelbetu?