Czy pod budynek murowany lepsze są tradycyjne ławy, czy płyta fundamentowa?

W powszechnej w środowisku budowlanym opinii, na żelbetową płytę fundamentową należy zdecydować się dopiero wtedy, gdy domu nie da się wybudować na tradycyjnych ławach. W odniesieniu do domów wielorodzinnych jest to przeważnie prawda, zwłaszcza gdy są one wysokie lub mają być zbudowane na działce o niekorzystnych warunkach gruntowych.

Kierowanie się taką zasadą w stosunku do niepodpiwniczonych domów jednorodzinnych może jednak prowadzić na manowce. W coraz bardziej energooszczędnych budynkach, w których ściany, dach i podłoga na gruncie są bardzo dobrze izolowane, stosowanie tradycyjnych ław fundamentowych (Fot. 1 i 2) staje się nieracjonalne ze względu na koszty ogrzewania domu. I nie mają tu znaczenia warunki gruntowe lub wysoki poziom wód gruntowych na działce.

Fot. 1 – Tradycyjne fundamenty domu jednorodzinnego to zbrojone podłużnie betonowe ławy, na których murowane są ściany fundamentowe z bloczków betonowych
Fot. 2 – Znacznie rzadziej inwestorzy decydują się na solidniejsze, ale droższe rozwiązanie: ściany fundamentowe z betonu układanego w deskowaniach inwentaryzowanych

BEZPIECZEŃSTWO

Choć wydać się to może niektórym wątpliwe, to domy murowane, zaliczane do ciężkiego budownictwa, niezależnie od tego, czy są wybudowane na ławach (Fot. 3), czy na płytach fundamentowych (Fot. 4), są tak samo bezpieczne.

Oczywiście pod warunkiem, że w obu wariantach fundamenty domu zostały poprawnie zaprojektowane. I nie ma istotnego znaczenia dla stabilności konstrukcji, że płyty fundamentowe są mniej zagłębione w gruncie niż ławy.

Fot. 3 – Dom murowany na tradycyjnych fundamentach, składających się z ław i ścian fundamentowych
Fot. 4 – Dom murowany wykonany na płycie fundamentowej na oko nie różni się od postawionego na betonowych ławach

EKONOMIA

Podobnie, jak z bezpieczeństwem konstrukcji domu, jest też z kosztami wykonania obu rodzajów fundamentów. Powszechnie uważa się, że posadowienie domu na ławach i ścianach fundamentowych jest tańsze niż na płycie.

Tymczasem jest to prawda, ale tylko wtedy, gdy porównujemy koszt wykonania betonowych ław oraz ścian fundamentowych, wymurowanych z bloczków lub wylanych z betonu w deskowaniu z wydatkiem na płytę fundamentową pod całym budynkiem.

Tak już nie będzie, jeśli przyjmiemy, że etap fundamentowania budynku kończy się na poziomie „zero”, czyli betonową płytą, której wierzch znajduje się kilkadziesiąt centymetrów ponad poziomem terenu i na której muruje się ściany parteru i układa warstwy podłogi na gruncie.

Uwzględniając bowiem wszystkie prace ziemne (bez usunięcia ziemi roślinnej, które w obu wersjach kosztuje tyle samo), roboty betonowe (ewentualnie też murowe) oraz wykonanie izolacji przeciwwilgociowych i termicznych, to całkowite koszty przy obu wariantach fundamentowania okażą się bardzo podobne.

Z jednej strony mamy do wykonania ławy i ściany fundamentowe, podsypkę z zagęszczonego piasku, betonową płytę podłogi na gruncie oraz ich termiczną i przeciwwilgociową izolację, a z drugiej – żelbetową płytę, ułożoną na warstwie ocieplenia z twardych płyt styropianowych lub polistyrenu ekstrudowanego (Fot. 5 i 6) oraz – ewentualnie – warstwę drenażową z zagęszczonej pospółki.

Oczywiście w praktyce mogą wystąpić pewne różnice (na korzyść jednego lub drugiego wariantu), wynikające z wielkości i skomplikowania rzutu domu oraz warunków gruntowych, panujących na konkretnej działce.

Fot. 5 – Na wyrównanym podłożu gruntowym, przed zabetonowaniem płyty fundamentowej, układa się jej ocieplenie z płyt polistyrenu ekstrudowanego
Fot. 6 – Płyta fundamentowa zbrojona jest górą i dołem; musi być bardzo wytrzymała i sztywna, ponieważ jest nierównomiernie obciążona ścianami domu

STRATY CIEPŁA

Zakładając, że zarówno pod względem bezpieczeństwa, jak i kosztów wykonania, oba rodzaje fundamentów są do siebie podobne, zobaczmy, który z nich jest efektywniejszy pod względem energetycznym, czyli mówiąc inaczej, przez który z nich będziemy tracili mniej ciepła, użytego do ogrzewania domu.

Zanim jednak dokonamy takiego porównania, przyjrzyjmy się, jakie są straty ciepła przez poszczególne zewnętrzne przegrody budynku i jak pod tym względem na tle innych wypadają fundamenty domu jednorodzinnego.

LEKCEWAŻONE „ZIMNE” FUNDAMENTY

Fundamenty niepodpiwniczonego domu przez długi czas w ogóle nie budziły zainteresowania ekspertów od oszczędzania energii. Wychodzili oni z założenia, że skoro pod podłogą parteru jest tak duża masa gruntu, to ciepło z domu nie ma dokąd uciekać.

Dlatego jeszcze do niedawna wymagania w zakresie izolacyjności termicznej podłogi na gruncie były tak małe, że do wykonania tradycyjnych fundamentów praktycznie wcale nie trzeba było używać materiałów do izolacji termicznej. Eksperci od energooszczędności zalecali jedynie zaizolowanie metrowego pasa wokół ścian zewnętrznych cienką warstwą styropianu, ponieważ nie podobał im się bezpośredni kontakt ścian fundamentowych z zamarzniętym (czasami) gruntem wokół domu.

Obecnie wprawdzie podejście do podłogi na gruncie trochę się zmieniło, ale wciąż wymagania w stosunku do fundamentów są dużo mniejsze niż w odniesieniu do ścian, dachów, okien czy drzwi wejściowych.

Nadal też – z punktu widzenia przepisów budowlanych – ściany i ławy fundamentowe są raczej poza podejrzeniami, jeśli chodzi o straty ciepła (choć roztropni inwestorzy, wykonawcy i projektanci powszechnie osłaniają już ściany fundamentowe od zewnątrz coraz grubszymi płytami twardego styropianu lub polistyrenu ekstrudowanego).

Żeby nie być gołosłownym przyjrzyjmy się, jak różni producenci materiałów i urządzeń budowlanych oceniają procentowe straty ciepła przez poszczególne przegrody budynku oraz przez wentylację (Rys. 1).

W sprawie strat przez ściany zewnętrzne (Fot. 7) są raczej zgodni, że jest to 20-30%. W odniesieniu do dachu rozrzut ocen jest już większy (10-30%), podobnie jak i okien (10-25%). Największe różnice są w ocenie strat ciepła przez wentylację – jedni oceniają, że ich udział to 30%, ale są i tacy, według których jest to nawet 55%!

Rys. 1 – Ciepło z domu ucieka przez jego przegrody zewnętrzne i przez wentylację; przy czym podłogę na gruncie uważa się za „ciepłą” z natury, a o ławach i ścianach fundamentowych zwykle się zapomina
Fot. 7 – W powszechnej opinii dom musi mieć „ciepłe” ściany, dach i okna; stopień ocieplenia fundamentów zależy przede wszystkim od wiedzy projektanta lub przezorności inwestora

Ponieważ wiele zależy od tego, jaki współczynnik przenikania ciepła mają poszczególne przegrody budynku, więc pewnie zawsze można znaleźć dom, w którym przynajmniej niektóre z tych liczb będą prawdziwe.

Zadziwia jednak, jak duża zgodność panuje w ocenie strat przez fundamenty. Tu prawie wszyscy ich udział w całkowitych stratach oceniają na 5-10%, a tylko pojedynczy – na 3-6%! Przy czym zadziwiający jest zarówno niewielki rozrzut wyników, jak i mała wartość tych strat. To tłumaczyłoby lekceważące podejście do fundamentów, jako miejsca strat ciepła w budynku.

1
Zobacz także

Znajdujące się w pomieszczeniach wloty do kanałów wywiewnych wentylacji naturalnej (grawitacyjnej) mają perforowane osłony, nazywane popularnie kratkami. Powinny być one na tyle duże, by ich przekrój netto – liczony pomiędzy ich zewnętrzną ramką i wewnętrznymi szczeblinkami – nie był mniejszy od przekroju poprzecznego kanału wywiewnego. Niestety jest z tym zwykle problem i rzadko kiedy wykonany w ścianie otwór wentylacyjny i osłaniająca go kratka są na tyle duże […]

.

W Polsce większość domów jednorodzinnych przykryta jest stromymi dachami dwuspadowymi, pod którymi znajduje się mieszkalne poddasze. Konstrukcją takich dachów jest zazwyczaj drewniana więźba krokwiowo-jętkowa, której krokwie przymocowane są dolnymi końcami do równoległych belek, nazywanych murłatami. To właśnie przez murłaty obciążenia z dachu – zarówno pionowe, jak i poziome – są przekazywane na murowaną konstrukcję budynku. Poprawnie zaprojektowana więźba krokwiowo-jętkowa (Fot. 1) – podobnie jak krokwiowa, […]

.

Spoczywające na ścianach nośnych żelbetowe wieńce stropowe mają dla konstrukcji domów murowanych ogromne znaczenie. Dzięki nim nie tylko obciążenia ze stropów są w miarę równomiernie przekazywane na podpierające je ściany. Poprawnie wykonane wieńce usztywniają też cały budynek, przez co znacząco wzrasta jego odporność na nierównomierne osiadanie gruntu. Jedyny problem z wieńcami stropowymi jest taki, że wykonane są z „zimnego” żelbetu, przez co ściany zewnętrzne w tym miejscu mogą […]

.

Pompy ciepła są coraz częściej wybierane przez osoby budujące lub modernizujące swoje domy. Powodów tego jest wiele. Przede wszystkim są to urządzenia, które do wytworzenia ciepła wykorzystują głównie energię odnawialną, znajdującą się w powietrzu, gruncie i wodzie. Dzięki temu nie tylko przyczyniają się do oszczędzania paliw nieodnawialnych, których zasoby na Ziemi gwałtownie się kończą, ale i nie zanieczyszczają powietrza w okolicy. Na szybki wzrost popularności pomp ciepła ma też wpływ […]

.