Zagrożenia izolacji części podziemnych obiektów budowlanych

Głównym zagrożeniem dla podziemnych części budynków jest woda gruntowa. To ona potrafi znaleźć najmniejszą szczelinę i przedostać się do wnętrza piwnic, spowodować zawilgocenie istniejących ścian fundamentowych, doprowadzić do powstania grzybów i pleśni. O prawidłowym zaizolowaniu budynku powinniśmy pomyśleć już na etapie założeń projektowych.

Wszystkie czynione zabezpieczenia w postaci izolacji powłokowych z mas bitumicznych, warstw specjalistycznych pap asfaltowych oraz drenażu mają jedno podstawowe zadanie: nie dopuścić do wniknięcia wody do wewnętrznej struktury budynku. Izolowanie jego elementów, całkowicie zagłębionych w gruncie jest niezwykle istotne. Zabezpieczamy strukturę wewnętrzną materiału budowlanego przed penetracją wody, a w rezultacie przed degradacją ze strony agresywnych związków zawartych w glebie oraz ze strony częstych cyklów zamrażania wody zawartej w porach materiałów budowlanych. Projektowanie każdego obiektu budowlanego powinno być poprzedzone wykonaniem aktualnych badań gruntowo- wodnych przez wykwalifikowaną firmę geotechniczną. Najważniejsze jest określenie poziomu ustabilizowanego lustra wody gruntowej.

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

POZIOM WODY GRUNTOWEJ

Jeśli poziom wody gruntowej znajduje się głęboko, poniżej poziomu posadowienia ław fundamentowych, to części podziemne budynku będą w przyszłości 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, czyli pokryć ściany masą bitumiczną w kilku warstwach.

Inaczej przedstawia się sprawa jeśli poziom wody gruntowej jest wyższy i w pewnych okresach roku – na przykład 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 papy asfaltowej.

Ściany fundamentowe wykonane z bloczków betonowych i starannie wykonaną spoiną można zagruntować środkiem gruntującym i zabezpieczyć co najmniej dwiema warstwami bitumicznej masy powłokowej modyfikowanej SBS.

Jeszcze trudniejszą sytuacją jest stałe utrzymywanie się wód gruntowych na bardzo wysokim poziomie. Posadawianie budynków podpiwniczonych na takim terenie powinno być ograniczone do minimum, a jeśli nie da się tego uniknąć, to architekt na etapie projektowania powinien przewidzieć hydroizolację w postaci wanny zewnętrznej szczelnej. Jakiekolwiek działania mające na celu poprawienie hydroizolacji budynków w późniejszym okresie, zazwyczaj nie przynoszą oczekiwanych rezultatów. W każdym z opisanych przypadków, zabezpieczenia hydroizolacyjne pełnią funkcję biernej linii obrony przed wodą gruntową. Poprawność ich wykonania, jak również dobór odpowiednich materiałów hydroizolacyjnych warunkują, że woda gruntowa zatrzyma się na linii zastosowania materiałów hydroizolacyjnych. Jednak, wraz ze wzrostem głębokości w gruncie, ciśnienie wody gruntowej wzrasta. Aby nie doszło do przesiąkania wody, szczególnie na większych głębokościach, warto zastosować drenaż opaskowy budynku, czyli swego rodzaju aktywną linię obrony przed wodą gruntową. Drenaż odbiera nadmiar wody z gruntu i odprowadza ją systemem rur drenarskich do odbiorników zewnętrznych: studni chłonnych, cieków wodnych, strumieni, jezior.

Ściana fundamentowa zabezpieczona matą drenarską, która odprowadza nadmiar wody gruntowej do sączków drenarskich zlokalizowanych u podstawy ściany fundamentowej

GRUNT TO GRUNT

Na zagrożenie wodą gruntową wpływa również rodzaj gruntu, na którym posadowiony jest budynek. Grunty przepuszczalne, takie jak piaski nie zatrzymują wód gruntowych w swojej strukturze. Ich oddziaływanie na części podziemne budynku jest bardzo krótkie. Inaczej dzieje się z gruntami spoistymi, np. z gliną. Zatrzymuje ona wodę gruntową czasami przez całe miesiące, narażając fundamenty na potencjalne zawilgocenie.

IZOLACJA POZIOMA I PIONOWA

Jeśli warunki gruntowo-wodne są korzystne, czyli woda gruntowa jest poniżej poziomu posadowienia fundamentów, a grunty w otoczeniu budynku są przepuszczalne, to możemy bez obaw zastosować tradycyjne metody izolowania ław i ścian fundamentowych – 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 wspomniana włóknina poliestrowa, z uwagi na jej wysoką rozciągliwość względną sięgającą 50%. Taka izolacja nie zostanie przerwana nawet w przypadku osiadania budynku.

W wypadku korzystnych warunków gruntowo- -wodnych izolacja pozioma może być wykonana z jednej warstwy papy modyfikowanej SBS na osnowie z włókniny poliestrowej

Izolację pionową najczęściej wykonuje się z mas asfaltowych: dyspersyjnych, bądź mas na rozpuszczalnikach organicznych. Zabezpieczają one ławę i ścianę fundamentową przed wodą opadową, lecz niestety nie zdołają ochronić jej przed wodą gruntową, wywierającą parcie hydrostatyczne. W naszym pasie klimatycznym zdarzają się i ulewne deszcze i wiosenne roztopy, które mogą zagrażać zalaniem piwnic i ścian fundamentowych. Dobrym rozwiązaniem jest drenaż opaskowy budynku. Zastosowanie systemu drenażu pozwoli na utrzymanie fundamentów w suchym stanie, a woda opadowa zostanie odprowadzona poza obręb budynku.
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. Ważne jest, aby przepona była szczelna na całej powierzchni.

IZOLACJA WZMOCNIONA

Nie można projektować budynku podpiwniczonego na terenach o wysokim poziomie wód gruntowych bez wprowadzenia specjalnych rozwiązań projektowych – izolacji wzmocnionej lub nawet tzw. izolacji zewnętrznej ciężkiej. Tylko one są w stanie trwale odciąć wnętrze budynku od wody gruntowej. Izolacja wzmocniona, a tym bardziej wanna zewnętrzna wiąże się z wysokimi kosztami materiałowymi oraz wykonawczymi, jest bardzo pracochłonna i wrażliwa na niefachowe wykonawstwo. W izolacji wzmocnionej stosuje się papy produkowane w oparciu o normę PN-EN 13969:2006, przeznaczone do izolacji części podziemnych obiektów budowlanych. Zarówno przy izolacjach poziomych, jak i pionowych, stosuje się papę co najmniej dwuwarstwowo. Najczęściej są to 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.

HYDROIZOLACJA „WANNOWA”

W przypadku, gdy w budynku pojawiła się już woda w piwnicy, możemy zastosować wyjście awaryjne – hydroizolację bitumiczną wewnątrz obiektu, czyli tak zwaną „wannę wewnętrzną”. Wiąże się to jednak z ciągłym narażeniem ścian budynku na wilgoć oraz z koniecznością dociążenia wykonanej izolacji warstwą betonu, która równoważyłaby siłę wyporu wody. Innym rozwiązaniem jest wykonanie tak zwanej białej wanny wewnętrznej, czyli zastosowanie mineralnych szlamów uszczelniających. Jeszcze innym jest wykonanie wewnętrznego drenażu piwnicy i sukcesywne odpompowywanie wody na zewnątrz. Rozwiązanie to ma oczywiście szereg wad – jest bowiem niwelowaniem skutków, a nie przyczyn. W piwnicy nie ma wprawdzie wody, ale z powodu dużej wilgotności, materiały budowlane ścian pozostają ciągle zawilgocone, a to sprzyja ich degradacji. Warto zdać sobie sprawę, że problem doboru odpowiednich materiałów hydroizolacyjnych jest dla trwałości obiektu niezwykle istotny. Oszczędzanie na materiałach hydroizolacyjnych, których nie widać po wybudowaniu obiektu – są zamknięte wewnątrz struktury obiektu, zakopane w ziemi, ułożone pod posadzką – jest krótkowzroczne i nieprzemyślane.