Для того щоб фундамент довго служив і до того ж охороняв підвал, цокольний поверх і будинок від вогкості, він в першу чергу сам потребує захисту - від грунтових, дощових і талих вод. Причому в захисті потребує не тільки підземна частина фундаменту, але і надземна - цоколь. Гідроізоляція повинна не тільки протистояти потокам води під час весняного танення снігу або зливових дощів, а й - що не менш важливо! - охороняти стінки фундаменту від капілярної вологи, запобігати вбирання води його поверхнями.
Гідроізоляції зазвичай виконують в обох площинах - вертикальної і горизонтальної.
Виділяють три типи гідроізоляції, що відповідають видам впливу води:
Безнапірна гідроізоляція підвалів виконується проти тимчасового впливу вологи атмосферних опадів, сезонної верховодки і в дреніруемих підлогах, перекриттях.
Протівонапорная - для захисту огороджувальних конструкцій (підлоги, стіни, фундаменти) від гідростатичного підпору грунтових вод.
Протикапілярну - для гідроізоляції стін і підлоги будівель в зоні капілярного підйому ґрунтової вологи.
За методом пристрої розрізняють гідроізоляцію:
· Обклеювальну (з рулонних матеріалів, наприклад, стеклоизол, гідроізол, руберойд, ізол, бризол),
· Обмазувальну (гарячі бітуми, гарячі бітумні мастики, розріджений розчинниками бітуми),
· Жорстку (цементна або асфальтова штукатурка в кілька покриттів на гарячих або холодних бітумних мастиках, добре обпалений глиняний цегла),
· Оболонкову (з металу).
Для створення горизонтального шару гідроізоляції під основу фундаменту і в місцях його зчленування зі стінами будинку укладаються рулонні матеріали. По поверхні цоколя, вирівняною розчином, або в його товщі (вище вимощення на 10-15см) укладають гідроізоляцію з двох шарів толю (або з будь-якого нового гідроізоляційного матеріалу) на клейовий мастиці або з шару цементу.
У безпідвальних будівлях перший шар горизонтальної гідроізоляції розташовують між фундаментом і цоколем, другий - на 10-15см нижче перекриття в межах цокольної стіни і на 15-20 см вище рівня вимощення.
Гідроізоляція підвалів або цокольних поверхів старих будинків повинна поєднуватися з заходами з видалення біофлори і солей.
Захист від капілярної грунтової вологи стін будівель є обов'язковою навіть при знаходженні грунтових вод нижче підвальних приміщень.
Вертикальну гідроізоляцію влаштовують для захисту стін підвалу від намокання їх водою. Тип гідроізоляції, матеріали для її пристрою вибирають в залежності від вологості грунту, від рівня і напору ґрунтових вод, їх агресивності.
При високому розташуванні горизонту грунтових вод (вище підлоги підвалу) можуть знадобитися спеціальні заходи посилення конструкції фундаментів і гідроізоляції, аж до пристрою герметичних оболонок з металу. Одночасно проводять заходи щодо зниження рівня грунтових вод (УГВ) - дренування і т.п. заходи.
Якщо рівень грунтових вод розташовується нижче позначки підлоги повала і не піднімається вище її (рис.28), але по капілярах волога може проникати в підвал, то підлогу і штукатурку стін виконують з плитки або з цементно-песчанного розчину з залізненням, а із зовнішнього боку фундаменти покривають гідроізоляційної мастикою. В цьому випадку осідання будинку, що розвиваються після влаштування підлоги і покриття штукатуркою стін в підвалі, можуть пошкодити їх. Однак внаслідок порівняно невеликого проникнення вологи по окремим тріщинах це мало відбивається на вологісного режиму підвалів. Крім того, такі тріщини легко можуть бути закладені з боку підвалу.
Якщо рівень грунтових вод знаходиться або може підніматися вище позначки підлоги підвалу, необхідно виконувати суцільну гідроізоляцію під підлогою і по стінах вище позначки його максимального положення. Така гідроізоляція відчуває гідростатичний тиск, спрямований в бік ізолюються приміщення. Для утримання гідроізоляції в заданому проектному положенні її притискають спеціальною конструкцією, здатною сприйняти заданий тиск.
Якщо УГВ піднімається вище підлоги підвалу не більше ніж на 0,5 м (ріс.28б), то для утримання її в проектному положенні досить або невисокою цегляної кладки зовні або привантажувальної шару бетону всередині приміщення. В інших випадках потрібні спеціальні конструкції, що працюють на вигин. Залежно від характеру цієї конструкції розрізняють гідроізоляцію зовнішню і внутрішню.
Нижче на рис.28 і 29 наведені різні випадки виконання гідроізоляції підвальних приміщень (рис.28 - гідроізоляція з зовнішнього боку стіни підвалу; рис.29 - з внутрішньої сторони).
Рис.28 Зовнішня гідроізоляція фундаментів
Рис.29 Внутрішня гідроізоляція фундаменту
Зовнішня гідроізоляція влаштовується до зведення фундаменту, внутрішня - після. Зовнішня гідроізоляція надійніша, оскільки має менше число вигинів (переломів) в порівнянні з внутрішньою, при влаштуванні якої необхідно робити вигини у всіх приміщеннях у місцях примикання підлоги до стін, повороту стін і в дверних отворах підвальних приміщень. Слабким місцем внутрішньої гідроізоляції є вхідний кут, де з підлог сходяться дві стіни, розташовані під кутом.
Одним із способів ізоляції підземних частин будівлі або споруди від поверхневих вод (атмосферних опадів) є пристрій зовні навколо будівлі вимощення з ухилом 1-2%.
На сьогоднішній день з'явилося багато нових сучасних матеріалів для виконання гідроізоляції. Наприклад, геотекстиль (рис.30), рідке скло і ін. Рідке скло - на відміну від бітуму - не втрачає своїх властивостей з часом. Однак вартість фундаменту при цьому катастрофічно зростає. Але якщо ви будуєте на сирому грунті, то, мабуть, саме цей варіант може бути для вас кращим. Краще один раз раз і назавжди врятувати фундамент, ніж чим регулярно рятувати весь будинок.
Рис.30 Варіант пристрою зовнішньої вертикальної гідроізоляції фундаменту з використанням матеріалів нового покоління
Але існують і ще більш ефектні методи захисту фундаментів. Наприклад, метод проникаючої гідроізоляції. На вологу поверхню фундаменту наносяться спеціальні склади. Потрапляючи в мікротріщини і пори, заповнені вологою, ці речовини кристалізуються і закупорюють їх. Причому при утворенні нових тріщин процес мимовільно поновлюється. Це чудове дійство триває до тих пір, поки в обробленої поверхні зберігаються вільні активні речовини захисних складів. Можна сказати, що з їх допомогою фундамент на довгий час знаходить здатність до самозаліку.
На сьогоднішній день існуємо багато нових сучасних способів гідроізоляції фундаментів. Наприклад, ін'єкція. диффузионная або поверхневе просочення. При ін'єктованість можуть застосовуватися матеріали «кристаллизационного бар'єру». Серед полімерцементних гідроізолюючих матеріалів важливе місце займають так звані «гнучкі цементні мембрани». Заслуговує на увагу застосування гідроізоляційних матів, що містять натрієву бентонітову глину, які укладають по зовнішньому периметру поверхні, що ізолюється по типу «стіна в ґрунті».
Прагнення до комфорту і висока вартість електроенергії змушує сучасних будівельників задуматися про необхідність теплоізоляції фундаментів будинків. За існуючими оцінками, втрати тепла через фундаменти складають значну частку загальної енергетичної навантаження на опалення та кондиціонування будівлі - понад 20%. У багатьох країнах утеплення фундаменту - обов'язкова процедура, регульована державними нормами. Очікується, що ця тенденція отримає належне поширення і в Росії. В даний час багато власників будинків з підвальними приміщеннями виробляють їх теплоізоляцію, отримуючи додатковий простір для житла. У цьому випадку вони, як правило, теплоизолируют стіни підвалу по периметру.
Теплоізоляція, що знаходиться в прямому контакті з грунтом, піддається жорстким умовам експлуатації, що включає тривалий вплив води, високу вологість грунту і багаторазову дію циклів замерзання-відтавання. Ці природні чинники можуть різко знизити ефективність теплоізоляції. Тому теплоізоляція, яка перебуває в контакті з грунтом, повинна бути інертною до дії грунту і води, а теплоізоляційні характеристики не повинні знижуватися при їх впливі. Для теплоізоляції стін і підлоги підземних споруд використовуються жорсткі плити з екструдованого пінополістиролу (XPS). Матеріал XPS має дуже низьку теплопровідність, що залишається стабільною довгі роки. Матеріал водонепроникний, отже, невразливий при тривалому контакті з грунтовою вологою. При цьому теплопровідність матеріалу не підвищується в присутності вологи, тому що матеріал XPS володіє системою замкнутих осередків. Він стійкий до впливу звичайних кислот, що містяться в грунті, не підтримує зростання грибка і цвілі, не схильний до корозії і розпаду. Всі ці якості роблять XPS-плити матеріалом придатним для довготривалої експлуатації під землею.
Замерзання має незначний вплив на теплоізоляційний матеріал XPS, який залишається сухим або точніше, не вбирає вологу з навколишнього середовища. З іншого боку, теплоізоляція, вбирає вологу, не може виконувати свої функції належним чином. Це важливий фактор при виборі теплоізоляції для місць, де цикли замерзання-розмерзання є звичайним явищем. Незалежні дослідження демонструють, що тільки плити XPS можуть застосовуватися для теплоізоляції підземних об'єктів у вологому середовищі з численними циклами замерзання-розмерзання.
Для теплоізоляції стін підвалів (цокольних поверхів) можливі чотири способи: ізоляції зсередини, зовні, між стін або з обох боків одночасно.
З точки зору будівельної фізики, найбільш логічним розміщенням теплоізоляції є зовнішнє. Шар теплоізоляції, розміщений із зовнішнього боку стіни і зовні щодо гідроізоляції, зберігає стіни підвалу постійну (майже кімнатну) температуру. Стіни діють як тепловий резервуар, згладжуючи можливі коливання температури в інтер'єрі. При цьому теплоізоляція не перешкоджає природній дифузії водяної пари з інтер'єру підземної споруди назовні і ісключаетусловія для виникнення конденсату на внутрішній поверхні.
Ще однією перевагою теплоізоляції зовні є одночасна захист стін підземної частини від прямого впливу сил морозного обдимання. Морозний пучение - це збільшення в обсязі водонасиченого грунту при його промерзанні, що відбувається внаслідок замерзання вологи, що знаходиться в грунті і освіти крижаних лінз.
У випадку утеплення зовні виникає необхідність механічного захисту самої теплоізоляції в період будівництва, це завдання успішно вирішується за допомогою утеплювача, що має високу міцність на стиск, а також - за допомогою сучасних профільованих мембран, які в структурі фундаментної стіни грають роль механічного захисту і пристенного дренажного шару . Інша проблема - утворення «містків холоду» через шар облицювальної цегли. За деякими оцінками, втрати тепла в цьому випадку можуть бути настільки значними, що можуть звести нанівець ефективність теплоізоляційного шару.
Мал. 2. "Містки холоду" через облицювальну цеглу знижують ефективність теплоізоляції
Мал. 1. а) теплоізоляція зсередини: найбільш економічний метод, який використовується частіше інших. Має найбільші проблеми з вологою; б) теплоізоляція зовні: найбільш привабливе розташування з точки зору будівельної фізики. Характерні практичні проблеми з «містками холоду»; в) теплоізоляція посередині стіни: найдорожчий і найскладніший в реалізації спосіб, що зменшує проблеми з вологою; г) теплоізоляція з обох сторін: має подібні проблеми з теплоізоляцією зовні. Додаткові витрати на облаштування внутрішнього шару.
Ці фактори можуть змусити шукати альтернативні підходи до теплоізоляції підземних споруд, перш за все - до теплоізоляції з внутрішньої сторони стіни. На жаль, цей спосіб має істотний недолік: в холодну пору року зовнішні стіни підземної споруди знаходяться в зоні негативних температур.
Відомо, що при захисті конструкції від дифузії водяної пари (з внутрішніх приміщень назовні через стіни), один із заходів має на увазі розташування щільних матеріалів в багатошарових стінах завжди ближче до внутрішньої поверхні, а більш пористих ближче до зовнішньої. Ця вимога при виконанні утеплювача зсередини приміщення не виконується. Теплоізоляція, укладена зсередини і покрита з боку інтер'єру пароізоляційною плівкою, перешкоджає природній дифузії вологи з інтер'єру і сприяє утворенню конденсату. Це зазвичай стає причиною виникнення плісняви, неприємного запаху і проблем з корозією. Таким чином виходить, що якщо стіни підземної споруди спроектовані і влаштовані таким чином, що мають можливість віддавати надлишки вологи в інтер'єр (незалежно від того, з якого боку розміщена теплоізоляція), то необхідно відмовитися від пароізоляційної плівки в інтер'єрі. Однак відмова від пароізоляційної плівки з боку інтер'єру також не вирішує проблеми: водяна пара буде мігрувати назовні, створюючи умови для конденсації вологи на внутрішній поверхні стіни, утворення цвілі і інших проблем.
Оскільки більшість утеплювачів, які використовуються зсередини, повітропроникні, вони пропускають повітря з інтер'єру до зовнішніх стін. При утепленні зсередини конструкції стін підземних споруд в зимовий час будуть холодними (залізобетон в прямому контакті з холодним грунтом), а зіткнення теплого повітря з холодним зовнішнім стіною стане причиною утворення конденсату між утеплювачем і стіною. Тому для теплоізоляції стін підземних споруд слід застосовувати матеріал з мінімальним водопоглинанням і паропроникністю, який би запобіг контакт повітря всередині приміщень з холодними поверхнями підземної споруди.
Чим вище властивість матеріалів стін підземної частини будівлі, тим інтенсивніше процес висихання внутрішньої поверхні стіни і, отже, менше ризик накопичення зайвої вологи. Однак в холодному російському кліматі і / або в будівлях з високою відносною вологістю холодну пору року верхня частина стіни підземної споруди може стати настільки холодною, що паропроникна теплоізоляція дозволить проникнути всередину приміщення значної кількості вологи зовні. У такій ситуації можна використовувати напівпроникні пароізоляційні плівки або додатково шар зовнішньої теплоізоляції.
При теплоізоляції стін ізнктрі найбільш енергозберігаючим варіантом є комбінація екструдованого пінополістиролу і шару волокнистої теплоізоляції (мінеральної вати або скловолокна), який укладається по дерев'яному каркасу. При цьому пароізоляційна плівка поверх волокнистої теплоізоляції НЕ монтують. Потім структура обшивається гіпсокартоном і готується до подальшої обробки.
Мал. 3. Варіант комбінованого утеплення зсередини
Підлоги підземних споруд теплоизолируют, найчастіше, жорсткими плитами екструдованого полістиролу. Найчастіше виконують теплоізоляцію підлоги під плитою. Теплоізоляція підлоги, виконана під плитою, необхідна в разі наявності в підвалі підлог, що підігріваються. Крім того, такий варіант теплоізоляції підлоги створює додатковий комфорт і захищає від руйнуючої дії вологи, включаючи захист від конденсації вологи в літній час.
Поверх плит утеплення необхідно укласти армовану поліетиленову плівку, яка буде грати роль пароізоляції. Не слід влаштовувати піщану подушку між пароізоляційним шаром і бетонною плитою. Шар піску, розміщений між плитою і плівкою, може насититися вологою, яка згодом не зможе випаруватися в грунт через наявність пароізоляційного бар'єру. В цьому випадку випаровування вологи зможе здійснюватися тільки в напрямку вгору, через плиту. Це зазвичай призводить до руйнування покриття для підлоги в інтер'єрі.
Система Heck передбачає для теплоізоляції підземних та цокольних частин будівель спеціальні волокнисті панелі, армовані і покриті герметизирующим шламом. За рахунок градієнтів температур і парціальних тисків пара потік вологи направляється зсередини, тобто стіна «висихає назовні» без утворення конденсату на внутрішній поверхні. - додати логічно в написане
Мал…. виконання утеплення фундаменту за допомогою електрокабелів