Strop nad przestrzenią wentylowaną jest nowoczesną alternatywą dla typowych podłóg na gruncie, choć rozwiązanie to było powszechne zanim jeszcze zaczęto stosować konstrukcje żelbetowe. Stropy drewniane ze względu na charakter materiału i niską odporność na wilgoć montowane były nad gruntem a przestrzeń powietrza stawała się najlepszym dostępnym naturalnym izolatorem.

Współczesne rozwiązania dotyczące kondygnacji przyziemia w przypadku stosowania ław fundamentowych zakładają najczęściej stosowanie posadzki betonowej wykonanej na gruncie. W większości przypadków jest to podyktowane prostotą wykonania i doświadczeniem zarówno wśród projektantów jak i wykonawców. Uniwersalne rozwiązanie polegające na stosowaniu posadzki na gruncie okazuje się niewystarczające w przypadku niestandardowych lokalizacji budynku, ukształtowania terenu, poziomu wód gruntowych czy też parametrów geotechnicznych na danym terenie. Przyjrzyjmy się zatem w jakich przypadkach warto zastanowić się nad zmianą technologii wykonania przegrody, która oddziela grunt od budynku.

Kiedy rozwiązanie to umożliwi przyspieszenie prac montażowych, zapewniając jednocześnie wykonanie zdrowego i funkcjonalnego podłoża w budynku? Żeby rozwinąć temat warto przeanalizować problematykę w kontekście konstrukcyjnym, zdrowotnym, montażowym oraz ekonomicznym.

Zdj.Strop nad gruntem

Konstrukcja stropu nad przestrzenią wentylowaną nie różni się niczym od standardowych stropów montowanych między poszczególnymi kondygnacjami budynku. Strop nad gruntem można wykonać zarówno jako żelbetowy monolityczny (najczęściej zastosowanie szalunków traconych w przypadku niskiej przestrzeni) lub posłużyć się prefabrykowanymi stropami gęstożebrowymi lub panelowymi.

Strop taki można wykonać zarówno na  ścianach jedno, dwu jak i trójwarstwowych. Wysokość stropu w zależności od rozpiętości i przyjętej technologii może wynosić najczęściej od 16 do 30 cm wysokości.

Dobierając taki strop należy podczas projektowania uwzględnić obciążenia użytkowe, warstwy wykończeniowe czy też ściany działowe.

Izolację termiczną (np. EPS 100 gr. 15-20 cm) można ułożyć na stropie lub zamocować ją o ile przestrzeń na to pozwoli pod stropem za pomocą kleju oraz kołków montażowych.

Fot. Strop nad przestrzenią wentylowaną z zastosowaniem stropów gęstożebrowych sprężonych z wypełnienim w formie pustaka betonowego, drewnopochodnego oraz plastikowego z recyklingu.

ZALETY KONSTRUKCYJNE

Największą zaletą stosowania stropu zamiast posadzki na gruncie jest dodatkowe usztywnienie konstrukcji budynku. Strop za pomocą wieńca żelbetowego jest sztywno połączony z wszystkimi ścianami konstrukcyjnymi budynku.

Sztywność konstrukcji. Strop nad przestrzenią wentylowaną staje się integralną częścią konstrukcji budynku a więc nie ma ryzyka związanego z nierównomiernym osiadaniem jak może mieć to miejsce w przypadku tradycyjnej posadzki na gruncie. W przypadku niestarannego zagęszczenia gruntu pod posadzką, zastosowania złego kruszywa lub dużej zmienności poziomu wód gruntowych może dojść do awarii. W efekcie końcowym mogą pojawić się spękania na płytkach ceramicznych czy też innych materiałach wykończeniowych posadzki w pomieszczeniach na parterze. Najlepiej poziom osiadania posadzki widoczny jest na listwach przypodłogowych. Jeżeli posadzka osiada to pod listwami tworzy się szpara wynikająca z różnego stopnia osiadania konstrukcji budynku oraz posadzki na gruncie.

Zawilgocenie konstrukcji. W przypadku stosowania posadzki na gruncie, wilgoć zawarta w gruncie poprzez podciąganie kapilarne dochodzi bezpośrednio do poziomu warstwy posadzki lub chudego betonu, jeśli taka warstwa jest wykonywana. W większości przypadków pierwszą warstwą izolacji przeciwwodnej lub przeciwwilgociowej jest izolacja układana na posadzce. Ściany fundamentowe izolowane są najczęściej masą elastyczną nakładaną np. wałkiem. Jakość stosowanej izolacji oraz precyzja jej układania jest w wielu przypadkach niewystarczająca co może skutkować nieustannym zawilgoceniem ścian do poziomu wspomnianej izolacji między ścianą fundamentową, a murem. W wersji z przestrzenią wentylowaną poziom gruntu znajduje się niżej, co wynika z głębokości wybrania humusu pod budowę, która wynosi najczęściej od 20 do 60 cm. Nawet jeżeli teren jest mocno zawilgocony to ściany fundamentowe przynajmniej od strony wewnętrznej (na wysokość przestrzeni wentylowanej) nie są narażone na bezpośredni kontakt z wodą.

ZALETY ZDROWOTNE:

Wentylacja. Stropy nad przestrzenią wentylowaną jak wskazuje nazwa wymagają zastosowania odpowiedniego systemu wentylacji, niezbędnej m.in. ze względu na usunięcie wilgoci oraz gazów. Łączna powierzchnia otworów wentylacyjnych powinna wynosić co najmniej 0,05% powierzchni kondygnacji (np. powierzchnia stropu = 100 m² – powierzchnia otworów wentylacyjnych = 0,0005*100 = 0,05 m² = 500 cm²). Wentylacja powinna być realizowana w postaci otworów lokalizowanych w przynajmniej dwóch różnych ścianach fundamentowych, zabezpieczonych maskownicą umożliwiającą regulację przepływu strumienia powietrza oraz zabezpieczającą przed przedostawaniem się owadów i gryzoni.

Sposób na rakotwórczy gaz: RADON. Jednym z najlepszych i sprawdzonych sposobów  zabezpieczenia przed oddziaływaniem gazów pochodzenia ziemnego (np. radon) jest wentylacja przestrzeni pod budynkiem. Wyższe stężenie tego  gazu dotyczy najczęściej terenów górzystych gdzie występują skały granitowe. Nieszczelności skorupy ziemskiej, konstrukcji budynków oraz przejść instalacyjnych pod budynkiem powodują, że gaz ten dostaje się do pomieszczeń. Szczelne okna oraz nieprawidłowa wentylacja pomieszczeń dodatkowo może doprowadzić do wysokiego stężenia tego gazu wewnątrz pomieszczeń. Warto szerzej zaznajomić się z problematyką występowania radonu w budownictwie ponieważ gaz ten jest uznawany przez Międzynarodową Agencję Badań nad Rakiem (IARC) jako czynnik rakotwórczy klasy 1. Dodatkowo wg raportu WHO ekspozycja na radon jest drugą, po paleniu papierosów, przyczyną indukowania raka płuc.

Izolacja przed wilgocią. Warstwa powietrza pod stropem stanowi bardzo dobrą barierę dla podciągania kapilarnego. Dodatkowo nadmiar wilgoci zawartej pod stropem usuwana jest naturalnie poprzez wentylację. Dzięki temu, wielu projektantów oraz wykonawców decyduje się na montaż poziomej izolacji jedynie na ścianach fundamentowych w miejscu oparcia wieńca żelbetowego.

Podtopienia. W przypadku zalania na skutek nawałnicy, powodzi czy tez podniesienie się poziomu wód gruntowych, przestrzeń gruntu pod budynkiem może być mocno zawilgocona. W takim przypadku osuszanie tradycyjnej posadzki na gruncie jest procesem długofalowy. W przypadku przestrzeni wentylowanej, po opadnięciu wody przestrzeń ta w naturalny sposób jest osuszana za sprawą naturalnego ruchu powietrza, które usuwa nadmiar wilgoci.

ZALETY MONTAŻOWE

Fot. Montaż stropu na poziomie „0”

Montaż na poziomie gruntu. Montaż stropu wykonywany jest w standardowy sposób. Największym ułatwieniem i przyspieszeniem prac jest fakt, że montaż odbywa się na poziomie „0” bez konieczności używania drabin i rusztowań. Wieniec można wykonać za pomocą deskowań lub wykorzystać izolację termiczną (np. XPS) zamontowaną powyżej ściany fundamentowej jako szalunek tracony.

Montaż na słabych gruntach. Przestrzeń wentylowaną można stosować niezależne od podłoża. Nawet w przypadku bardzo słabych gruntów nie ma konieczności ich wymiany lub wzmacniania ponieważ nie stanowią oparcia dla stropów. Stropy opierają się jedynie na ścianach fundamentowych.

Montaż na terenach podmokłych. W momencie gdy ściany fundamentowe są wykonane, ale ze względu np. na błoto, kałuże i brak utwardzonego dojazdu nie jest możliwy dojazd ciężkiego sprzętu, prace nad przestrzenią wentylowaną mogą być kontynuowane. Ręczny montaż stropu nie wymaga użycia dźwigu a zalewanie nadbetonu można wykonać za pomocą pompy do betonu.

Mniej kruszywa. Przestrzeń wentylowana powstaje po zdjęciu humusu pod budynkiem. Nie ma konieczności zasypywania fundamentów piaskiem. W przypadku standardowego domu jednorodzinnego o powierzchni zabudowy ok. 100 m² i zasypu wysokości 100 cm jest to oszczędność nawet ponad 200 ton kruszywa. Każda budowa cechuje się innymi warunkami geotechnicznymi czy też poziomem posadowienia fundamentów, ale na etapie próbnych odwiertów można już oszacować zapotrzebowanie na kruszywo w trakcie prac ziemnych. Nie zawsze grunt rodzimy nadaje się do ponownego wykorzystania co generuje dodatkowe koszty związane z wywozem.

Warunki atmosferyczne. Stropy można układać w trakcie deszczu czy też opadów śniegu. W przypadku wożenia i stabilizacji piasku pod tradycyjną posadzkę na gruncie ciężki sprzęt może mieć problem z dojazdem. W takim przypadku niezbędne jest osuszenie terenu co może trwać kilka dni i wydłużyć proces budowy.

Montaż przy ujemnych temperaturach. Montaż stropów w trakcie mrozów jest możliwy. Beton z odpowiednimi dodatkami pozwala na układanie mieszanki betonowej nawet przy ujemnej temperaturze. Gdy ziemia jest zmarznięta grunt zwiększa swoją objętość co utrudnia prawidłowe ułożenie kruszywa pod posadzkę na gruncie bez ryzyka osiadania jej w okresie roztopów.

Bez ciężkiego sprzętu. Montaż stropów przeprowadza się ręcznie. Nie trzeba nawozić piasku oraz go zagęszczać przez co można zrezygnować z wynajmu wywrotki, koparki oraz zagęszczarki.

Skrócenie czasu montażu. Montaż stropu można wykonać najczęściej już dzień po wymurowaniu ostatniej warstwy bloczków fundamentowych. W przypadku zasypywania przestrzeni międzyfundamentowej koniecznie trzeba odczekać 1-2 tygodnie aby zagęszczarka podczas pracy nie zniszczyła wcześniej wymurowanych ścian.

Dostęp do instalacji. W przypadku ewentualnej awarii instalacji prowadzonej pod budynkiem jest możliwość zapewnienia do niej dostępu. Na etapie budowy można wykonać rewizję w ścianie fundamentowej żeby w razie awarii instalacji mieć możliwość jej naprawienia. Nawet jeżeli w trakcie użytkowania dojdzie do zmiany lokalizacji urządzeń sanitarnych możliwe jest rozbudowanie instalacji pod stropem bez zbytniej ingerencji w posadzce.

Gwarancja jakości. Wykonawca stosując przestrzeń wentylowaną ma gwarancję, że strop zapewni dużą sztywność i nie wystąpi problem z osiadaniem posadzki. W przypadku tradycyjnej posadzki na gruncie trzeba stosować odpowiednie kruszywo (piasek o odpowiedniej frakcji), dokładnie je zagęszczać warstwami i najlepiej na końcu sprawdzić stopień zagęszczenia gruntu. Błędnie wykonana wymiana gruntu najczęściej objawia się dopiero w trakcie użytkowania budynku.

Co z temperaturą pod stropem w trakcie mrozów? Wysokość temperatury w przestrzeni wentylowanej praktycznie zawsze jest dodatnia natomiast uzależniona jest od takich czynników jak: tempetarura zewnętrzna, prędkość przepływu powietrza, głębokość wykopu, geometrii budynku oraz wilgotność gruntu. Jedynymi elementami mogącymi zmniejszać temperaturę w przestrzeni jest powietrze wentylujące przestrzeń oraz ściany fundamentowe obwodowe. Zarówno grunt pod budynkiem jak również w minimalnym stopniu prawidłowo zaizolowany strop są źródłami ciepła.

Fot. Pomiar temperatury przestrzeni wentylowanej, otwór wentylacyjny, opaska żwirowa.

ZALETY EKONOMICZNE

Wystarczy zdjąć warstwę humusu i teren pod montaż stropu jest gotowy. Brak konieczności zasypywania przestrzeni międzyfundamentowej to od kilku do kilkunastu transportów piasku mniej na budowę. Dodatkowo nie jest potrzebna praca koparki i zagęszczarki.

Nie trzeba izolować całej powierzchni posadzki np. papą termozgrzewalną ponieważ funkcję tę pod stropem pełni pustka powietrzna. Nadmiar wilgoci usuwany jest za pomocą otworów wentylacyjnych w ścianach fundamentowych.

Im wyższa jest przestrzeń wentylowana tym większe generuje oszczędności. Często w trakcie zdejmowania warstwy humusu okazuje się, że konieczne jest wybranie nawet ponad 100 cm gruntu. Na terenach górzystych ze względu na spadek terenu w najgłębszych miejscach wysokość takiej przestrzeni przekracza 2 m. Zakładając 100 m² zabudowy na każde 10 cm wykopu potrzebne jest ponad 20 ton piasku. W przypadku przestrzeni wentylowanej oszczędności na zakupie piasku mogą wynieść od 60 do nawet ponad 200 ton.

Brak spękań na połączeniu ściana/podłoga to brak kosztów w trakcie użytkowania związanych z uzupełnianiem przestrzenie między listwą przypodłogową a posadzką.

W przypadku rozbudowy domu lub budowy tarasu w miejscu trudnodostępnym rozwiązanie to daje możliwość ręcznego montażu bez konieczności dojazdu ciężkiego sprzętu, jest to szczególnie istotny argument jeżeli mamy do czynienia z zadbanym ogrodem i nie chcemy go zniszczyć. Nie na każdej zagospodarowanej działce jest miejsce na transport i składowanie piasku a trzeba pamiętać, że urobek w takim przypadku trzeba najczęściej wywieźć poza granicę nieruchomości.

PODSUMOWANIE

Pod kątem konstrukcyjnym i zdrowotnym jest to bez wątpienia jedno z najpewniejszych i sprawdzonych rozwiązań w budownictwie. W przypadku terenów podmokłych lub jeżeli mamy informacje o problemie z wilgocią w budynkach sąsiednich mamy możliwość zastosować rozwiązanie, które sprawi, że problem ten nie będzie powodował przenikanie wilgoci do naszego budynku.

Koszt związany z zastosowaniem przestrzeni wentylowanej w wielu przypadkach przewyższa koszty posadzki na gruncie, ale przy bardziej skomplikowanych warunkach gruntowych może okazać się rozwiązaniem tańszym i prostszym w wykonawstwie.

Czasami w trakcie prac ziemnych okazuje się, że ze względu na złe warunki gruntowe wykonywany jest dużo głębszy wykop. Jeżeli inwestor nie planuje wykonać piwnic to koszt zasypania takiej przestrzeni potrafi znacząco podrożyć inwestycje. W takim przypadku zastosowanie stropu nad przestrzenią wentylowaną jest najprostszym i najtańszym rozwiązaniem.

W celu dokładnego porównania obu rozwiązań należałoby uwzględnić warunki terenowe, poziom wód gruntowych, przyjęte w projekcie warstwy przegród, głębokość posadowienia budynku oraz oszacować objętość gruntu jaką ewentualnie należy wymienić stosując tradycyjną posadzkę na gruncie.

Czytaj więcej:

Budowa odcinka drogi ekspresowej S19

https://www.inzynier.rzeszow.pl/