Ściany fundamentowe — charakterystyka, sposoby wykonania, materiały oraz warstwy izolacyjne

Jednym z istotnych elementów w projekcie każdego budynku jest ściana fundamentowa. Konstrukcja ta odpowiada za przenoszenie obciążeń pochodzących z kondygnacji nadziemnych na fundamenty. Ściany fundamentowe wykonywane są zarówno w domach podpiwniczonych, jak i budynkach bez piwnic. Obecnie istnieje kilka sposobów na ich wykonanie, ze względu na specyfikę dostępnych materiałów oraz warunki terenowe. Poprawnie zbudowane ściany fundamentowe są gwarancją trwałości budynku oraz odporności na wszelakie czynniki pochodzące z zewnątrz. 

Czym jest ściana fundamentowa?

Konstrukcja domu to połączenie wielu istotnych elementów, które dają pewność, że budynek przetrwa długie lata i będzie służył mieszkańcom. Jednym z takich komponentów są ściany fundamentowe. Są elementem nośnym, a więc przenoszą obciążenia z wyższych partii na fundamenty, a fundamenty na grunt. 

Ściana fundamentowa to element konstrukcyjny częściowo wystający ponad powierzchnię gruntu i częściowo w nim zagłębiony. Ściana fundamentowa jest narażona na oddziaływanie wody gruntowej, dlatego powinna być zabezpieczona hydroizolacją.

Cechy charakterystyczne dobrze opracowanej i wykonanej ściany fundamentowej:

• trwałość,
• wysoka odporność na szkodliwe czynniki zewnętrzne,
• niska nasiąkliwość,
• możliwość przenoszenia dużych obciążeń,
• optymalny koszt wykonania.

Jak najczęściej wygląda konstrukcja ścian fundamentowych?

Konstrukcja ścian fundamentowych nie jest zbyt skomplikowana. Zwykle stanowi przedłużenie ław fundamentowych. Zazwyczaj wykonuje się je z elementów murowanych bądź jako monolit w deskowaniu. 

Grubość ścian fundamentowych zależeć będzie od tego, w jakiej technologii wykonywane będą ściany nadziemne. Jeśli mury budynku mają być standardowe, czyli dwuwarstwowe, wystarczy ściana fundamentowa o grubości 25 cm. Niekiedy stosuje się też ściany konstrukcyjne jednowarstwowe, których grubość oscyluje wokół 40-50 cm. W takiej sytuacji ściana fundamentowa powinna mieć ok. 38 cm grubości. 

Wysokość całkowita ściany fundamentowej zależy od warunków, jakie panują na terenie inwestycji. Głębokość w gruncie będzie wypadkową strefy przemarzania oraz informacji uzyskanych z przeprowadzonych badań geotechnicznych. Wysokość ponad gruntem zwykle oscyluje między 30 a 50 cm. 

W przypadku domów podpiwniczonych wysokość ściany fundamentowej powyżej gruntu wynosi więcej niż 50 cm.

Rodzaje ścian fundamentowych

W zależności od materiału z jakiego wykonane są ściany fundamentowe wyróżniamy:

• ściany fundamentowe monolityczne,
• ściany fundamentowe murowane z bloczków betonowych,
• ściany fundamentowe z pustaków szalunkowych/bloczków zasypowych.

Ściany fundamentowe monolityczne

Ściany fundamentowe monolityczne to konstrukcja wylewana z betonu. Wykonywane są w szalunku z betonu klasy C12/15, C16/20 bądź C20/25 (dawniej oznaczane jako beton B15, B20 lub B25). Mieszankę betonową ten można zamówić w wytwórni lub przygotować samodzielnie na placu budowy. Znacznie lepszym rozwiązaniem jest ta pierwsza opcja, ponieważ można zalać wszystkie ściany w bardzo niedługim czasie. Przygotowywanie mieszanki na budowie jest dużo bardziej pracochłonne i czasochłonne, a finansowo może wyjść podobnie. Ponadto przygotowanie betonu odpowiedniej klasy wymaga posiadania wiedzy dotyczącej proporcji składników niezbędnych do wykonania odpowiedniej mieszanki betonowej.

Rys.1. Monolityczne ściany fundamentowe

Decydując się na ściany fundamentowe w wersji monolitycznej, niezbędne jest wykonanie solidnego deskowania. W tym przypadku inwestor również ma do wyboru dwie opcje — deskowanie własne z przygotowanych wcześniej desek lub wypożyczenie gotowych szalunków ściennych wielokrotnego użytku od lokalnych firm. Jeśli ściany fundamentowe są wysokie, dobrze byłoby rozważyć tę drugą opcję. Solidne szalunki zachowają stabilność i nie ulegną pod naporem ciężkiego betonu podczas zalewania. Deskowanie z własnego materiału lepiej sprawdzi się, jeśli ściany fundamentowe są stosunkowo niewysokie.

Ściany fundamentowe, podobnie jak ławy fundamentowe, mogą być wykonywane również jako ściany żelbetowe. Rozwiązanie to jest dość rzadko spotykane w budownictwie jednorodzinnym. Znacznie częściej projektanci stosują je w budownictwie wielorodzinnym, przemysłowym czy w dużych obiektach podpiwniczonych.

Ściany fundamentowe murowane z bloczków betonowych

Alternatywą dla ścian fundamentowych w wersji monolitycznej są ściany murowane z bloczków betonowych pełnych. Na rynku znajdziemy bloczki betonowe o długości 38 cm i grubości 12 lub 14 cm. Szerokość standardowa bloczków to 25 cm. W przypadku ścian fundamentowych nie powinno się stosować elementów o szerokości mniejszej niż 20 cm. 

Bloczki betonowe świetnie przenoszą obciążenia budynku. Układa się je z przesunięciem o ½ bloczka względem poprzedniej warstwy. Bloczki betonowe wymagają użycia spoiny poziomej o grubości 10-15 mm oraz spoiny pionowej o grubości 10-20 mm. Charakterystyczną cechą bloczków betonowych jest ich duży ciężar. Jeden element waży ok. 30 kg. 

Rys. 2. Ściana fundamentowa z bloczków betonowych

Poza bloczkami betonowymi, ściany fundamentowe można murować z bloczków keramzytobetonowych, cegieł ceramicznych, kamieni czy cegieł silikatowych. Decydując się na ściany fundamentowe z cegły pełnej należy pamiętać o użyciu cegieł odpowiedniej klasy aby ściana miała pożądana wytrzymałość. Z cegły pełnej może powstać ściana o grubości 25 cm (1 cegła), 38 cm (1,5 cegły i spoina), 51 cm (2 cegły i spoina). Podczas murowania kolejnych warstw należy uwzględnić przesunięcia minimum o ¼ cegły. W tym przypadku spoiny powinny wynosić: pionowe – 12 mm, poziome – 10 mm. Nie da się ukryć, że wykonanie ściany fundamentowej z cegły ceramicznej pełnej jest drogie i bardzo pracochłonne. Może to być dobra decyzja, jeśli materiał będzie pochodził z rozbiórki starego domu, a jego cena będzie znacznie niższa, niż nowego. 

Jeszcze kilkadziesiąt lat wstecz, gdy nie było tak dużej dostępności różnorodnych  materiałów budowlanych, ściany fundamentowe budowano z kamienia. Dzisiaj również niektórzy inwestorzy decydują się na ten krok, jednak warto pamiętać, że wykonanie takich ścian jest pracochłonne, a późniejsze nałożenie hydroizolacji może okazać się niemożliwe bez uprzedniego tynkowania.

Ściany fundamentowe z pustaków szalunkowych

Ciekawą alternatywą, która łączy w sobie ścian z bloczków betonowych i ścianę monolityczną są pustaki szalunkowe, nazywane inaczej zasypowymi. Są to elementy puste w środku, które po wymurowaniu uzupełnia się betonem klasy minimum C12/15. Wymurowane ściany z pustaków szalunkowych można zbroić prętami stalowymi. Ponieważ elementy stanowiące formę dla betonu pozostają w ścianie, pustaki te nazywane są szalunkiem traconym.

Rys. 3. Ściana fundamentowa z pustaków szalunkowych

Pustaki szalunkowe pozwalają na wykonanie ściany o grubości od 25 cm do 45 cm. W zależności od zaleceń można je murować na zaprawie, by tworzyły spójną całość, jednak wielu inwestorów kładzie je na sucho, a po ułożeniu trzech warstw, zalewa betonem. Dopiero później, jeśli istnieje taka konieczność, układa się kolejne warstwy i zalewa betonem. Warto zwrócić uwagę na dokładne układanie pustaków szalunkowych. Ich nierówna powierzchnia może wymagać otynkowania przed nałożeniem hydroizolacji.

Bloczki to nie wszystko — zaprawy do murowania ścian fundamentowych

Murowanie ścian fundamentowych wymaga użycia zaprawy. Najczęściej zalecane są zaprawy cementowe, gdyż charakteryzują się odpornością na wilgoć oraz trwałością i wytrzymałością. Nad ziemią można wykorzystać zaprawę cementowo-wapienną, którą ma znacznie lepszą urabialność. Bardzo ważne jest, by wykorzystywać zaprawy dopasowane wytrzymałością do konkretnego materiału, ponieważ w przypadku zbyt mocnej zaprawy mogą pojawić się pęknięcia w konstrukcji muru. Zaprawa powinna przenosić naprężenia pojawiające się w murze. Jeżeli ściana fundamentowa murowana jest z bloczków betonowych o klasie 15, maksymalna wytrzymałość zaprawy powinna wynosić 10 MPa. Z drugiej zaś strony, zaprawa nie może być za słaba, gdyż nie spełni wtedy swojej funkcji jaką jest odpowiednio mocne płączenie bloczków.

Jak wygląda postawienie ściany fundamentowej krok po kroku?

Prawidłowe wykonanie ściany fundamentowej jest równie ważne, jak odpowiedni dobór materiałów. Jeśli inwestor buduje dom systemem gospodarczym najlepszym rozwiązaniem będzie użyć gotowej mieszanki dostępnej w sklepach budowlanych. Co istotne, worki z gotową zaprawą nie mogą być zawilgocone, ponieważ w takich warunkach produkt traci swoje właściwości.

Aby obciążenia przenoszone przez ławę fundamentową były przekazywane poprawnie ściana fundamentowa powinna zostać wymurowana dokładnie w osi ławy fundamentowej. Według sztuki murarskiej stawianie ścian fundamentowych należy rozpoczynać od narożników. Należy zwrócić uwagę na utrzymanie pionów, jak i poziomów murowanej konstrukcji.

Istotną rzeczą  jest zwrócenie uwagi na grubość spoin. Nie mogą być ani za cienkie, ani zbyt grube. Każdą kolejną warstwę należy układać, przestrzegając czasu, jaki powinien minąć pomiędzy ułożeniem poszczególnych warstw oraz pamiętać o wiązaniach murarskich. Wiązaniami nazywamy sposób ułożenia bloczków, cegieł czy pustaków, który gwarantuje wytrzymałość i trwałość muru. Najczęściej wygląda to tak, że kolejna warstwa jest przesunięta względem poprzedniej o połowę długości bloczka.

W ścianach fundamentowych muszą pojawić się przepusty na przewody instalacji elektrycznej oraz rury instalacji wodno-kanalizacyjej. W przypadku wysokich ścian fundamentowych, warto wykonać wieniec wzmacniający i scalający całą konstrukcję. W przypadku ścian fundamentowych niezwykle istotne są izolacje — przeciwwilgociowa i termiczna!

Izolacja przeciwwilgociowa ścian fundamentowych — dlaczego jest potrzebna?

Woda i wilgoć w gruncie jest zjawiskiem powszechnym. Trzeba być świadomym tego, wiele materiałów budowlanych łatwo nasiąka wodą, co ma negatywny wpływ na ich właściwości. Z tego powodu na konstrukcjach posadowionych poniżej poziomu gruntu wykonuje się izolacje przeciwwodne i przeciwwilgociowe chroniącą przed szkodliwym działaniem wody.

Jakie są konsekwencje zawilgocenia materiału tworzącego przegrody budowlane? Oto kilka przykładów:

• grzyby i pleśń — obecność w ścianach może przyczyniać się do wielu chorób u domowników, takich jak choroby układu oddechowego, kostnego, choroby skóry czy alergie. Pleśń zwiększa ryzyko powstawania chorób nowotworowych.
• zwiększenie współczynnika przenikania ciepła materiału ściany, a w konsekwencji znaczne podwyższenie rachunków za ogrzewanie.
• niszczenie ścian w wyniku nieustannego kontaktu z wodą, jej zamarzaniem i odmarzaniem.

Hydroizolacja domu bez podpiwniczenia i domu z piwnicą

Nie jest łatwo wykonać prawidłową izolację przeciwwilgociową fundamentów. Budynek usytuowany na gruntach przepuszczalnych powinien mieć izolację poziomą, która będzie skutecznie odcinać części podziemne budynku na wysokości ok. 15-30 cm nad poziomem terenu. 

Izolacja pozioma przeciwwodna na ławach fundamentowych wymagana jest w przypadku budynków, które sytuowane są w gruntach nieprzepuszczalnych. Taką izolację wykonuje się z dwóch warstw papy na lepiku czy folii PVC o grubości minimum 0,3 mm. Kiedy teren opada w stronę budynku, warto wykonać dodatkowo poziomy drenaż opaskowy wokół całego budynku bądź tylko z tych stron, z których realnie napływa woda. 

Rys. 4. Hydroizolacja ścian fundamentowych

Koniecznością jest wykonanie izolacji pionowej na ścianach fundamentowych. W tym celu stosuje się nakładane na gorąco lepiki asfaltowe bądź nakładane na zimno emulsje asfaltowe, pasty emulsyjne asfaltowe czy lepiki asfaltowe.

Jeśli budowany dom posiadać będzie piwnicę, niezbędne będzie wykonanie izolacji poziomej oraz izolacji pionowej. Pozioma izolacja będzie występować dwa razy, niezależnie od gruntów — na ławach fundamentowych oraz pod stropem zlokalizowanym nad piwnicą. Druga izolacja pozioma ma za zadanie chronić podłogę i ściany parteru przed napływem wilgoci. 

Termoizolacja ścian fundamentowych

Termoizolacja pionowa ścian fundamentowych wykonywana z polistyrenu ekstrudowanego (xps), stosowana jest w celu:

• ochrony mechanicznej hydroizolacji przed uszkodzeniami,
• ochrony ścian przed zamarzaniem w nich wody,
• utrzymania optymalnej temperatury w ścianach parteru położonych tuż nad gruntem.

Polistyren ekstrudowany charakteryzuje się niewielką nasiąkliwością, odpornością na uszkodzenia mechaniczne oraz na wilgoć, co ma realne przełożenie na trwałość fundamentów. 

Ściany fundamentowe, to zaraz po ławach, bardzo istotne zagadnienie dla inwestora. Warto rozejrzeć się wśród dostępnych technologii, materiałów i wybrać najlepsze dla swojego domu! 

___

Źródła treści:
extradom,pl/porady/artykul-co-to-jest-sciana-fundamentowa

muratordom,pl/budowa/fundamenty/sciany-fundamentowe-rodzaje-i-budowa-scian-fundamentowych-aa-QMUw-Kxmu-vB4s.html

grupapsb,com.pl/porady/porada/z-czego-wykonac-fundamenty-domu.html

e-izolacje,pl/hydroizolacja-fundamentow-jak-ochronic-dom-przed-wilgocia/ar/c9-16372593