BUDOWNICTWO I KONSTRUKCJE INŻYNIERSKIE. dr inż. Monika Siewczyńska

Transkrypt

1 BUDOWNICTWO I KONSTRUKCJE INŻYNIERSKIE dr inż. Monika Siewczyńska

2 Plan wykładów 1. Podstawy projektowania 2. Elementy konstrukcji 3. Materiały budowlane 4. Rodzaje konstrukcji 5. Obiekty inżynierskie

3 Elementy budynku Fundamenty Ściany budynków Stropy i podłogi Dachy skośne Okna, drzwi, bramy Komunikacja Stropodachy Wykończenie wnętrz

4 Fundamenty

5 Fundamenty Najniżej położony element konstrukcji przenoszący oddziaływanie z konstrukcji nośnej na podłoże gruntowe Bezpośrednie przekazują obciążenia wyłącznie przez powierzchnię podstawy Pośrednie (głębokie) przekazują obciążenia na głębsze warstwy podłoża przez np. pale, studnie, ściany szczelinowe

6 Grunty o różnej nośności Skały lite najlepsze Grunty mineralne sypkie (kamieniste, żwirowe, piaszczyste) osiadanie ustaje po zakończeniu budowy Grunty mineralne spoiste niebezpieczne pęcznienie gruntu przy zawilgoceniu, wysadzinowe, osiadanie długotrwałe i nierównomierne (wypieranie wody) Grunty organiczne duże i nierównomierne osiadanie, kwaśne związki humusowe są szkodliwe dla materiałów budowlanych, np. betonu

7 Głębokość posadowienia zależy od: Wymagań użytkowych Głębokości przemarzania gruntu (0,8 do 1,4 m) fundamenty wewnątrz obiektu min. 0,5 m od poziomu posadzki Głębokości występowania warstw nośnych Poziomu zwierciadła wody gruntowej i zakresu wahań Zagłębienia sąsiednich budynków Głębokości występowania gruntów o mniejszej nośności Możliwości podmycia przez wodę

8 Rodzaje fundamentów Stopowe Grupowe Ławowe pod ściany Ławowe pod rzędy słupów

9 Rodzaje fundamentów Rusztowe Płytowe Skrzyniowe

10 Materiały Dawniej: cegły, kamień, drewno, ławy piaskowe Obecnie: betonowe i żelbetowe

11 Obciążenia fundamentów

12 Fundament schodkowy

13 Posadowienie częściowo na studniach

14 Fundamenty - Izolacje przeciwwilgociowe

15 Źródła wilgoci - zewnętrzne Opady atmosferyczne: Przecieki przez połać i obróbki dachowe Uszkodzenia rynien Infiltracja przez ściany i okna Przenikanie w obrębie obróbek blacharskich balkonów Woda rozbryzgowa Woda spływająca po powierzchni terenu i infiltrująca w gruncie Infiltracja w obszarze studzienek okiennych Podciąganie kapilarne wód gruntowych

16 Źródła wilgoci - wewnętrzne Wilgoć technologiczna Awarie instalacji wod.-kan. Kondensacja pary wodnej na instalacji zimnej wody Kondensacja wody w spalinach w wychłodzonych przewodach Sorpcja Kondensacja wgłębna Kondensacja powierzchniowa

17 Rodzaje izolacji przeciwwodnych Ze względu na różne obciążenie wodą rozróżnia się trzy rodzaje izolacji (podział umowny): Typu lekkiego zabezpieczające przed wilgocią gruntową, Typu średniego zabezpieczające przed wilgocią oraz wodą przesiąkającą, Typu ciężkiego zabezpieczające przed wodą naporową

18 Rodzaje izolacji Woda gruntowa głęboko - części podziemne budynku narażone na krótkotrwałe oddziaływanie wody opadowej - hydroizolacja powłokowa masa bitumiczna.

19 Rodzaje izolacji Woda gruntowa czasami nisko, a czasami wysoko gdy poziom jest zmienny i bywa wyższy w pewnych okresach roku (na przykład w czasie wiosennych roztopów czy jesiennej słoty) - hydroizolacja wzmocniona wykonywana z jednej warstwy lub dwóch warstw papy asfaltowej.

20 Rodzaje izolacji Woda gruntowa wysoko kiedy poziom jest stale bardzo wysoki. Z budowania piwnic na takim terenie najlepiej zrezygnować, a jeśli nie da się tego uniknąć, architekt na etapie projektowania budynku powinien przewidzieć hydroizolację tej części domu w postaci wanny zewnętrznej szczelnej. Zazwyczaj wiąże się to z wyeliminowaniem z projektu tradycyjnych ław fundamentowych na rzecz płyty fundamentowej pod całym budynkiem i ukształtowaniem szczelnej wanny. Dopiero w niej buduje się zasadniczą płytę fundamentową, ściany itd. Warstwę hydroizolacyjną wykonuje się wówczas z dwóch warstw papy zgrzewalnej najlepszej jakości (modyfikowanej SBS na osnowie z włókniny poliestrowej) przeznaczonej do izolacji części podziemnych budynków (zgodnie z PN-EN 13969:2006).

21 Pozioma izolacja ław fundamentowych Ochrona przed zawilgacaniem ścian fundamentowych wodą podciąganą kapilarnie z gruntu - pod ławą fundamentową znajduje się ubity, rodzimy grunt, który może podciągać wodę nawet z głębokości 1,5 m Zapewnienie poślizgu między ławą a ścianą fundamentową - w wyniku nierównomiernych odkształceń pod wpływem osiadania budynku styk ławy i ściany pękałby, a to mogłoby prowadzić do uszkodzenia pionowej izolacji i penetracji wody w głąb ścian fundamentowych.

22 Materiały izolacyjne Najczęściej stosuje się wyroby bitumiczne w postaci pap (mocowanych łącznikami, przyklejanych lepikiem, samoprzylepnych, termozgrzewalnych). Cementowe masy wodoszczelne (wodo- i mrozoodporna zaprawa na bazie cementu chroniąca przed wnikaniem wody - piwnice, tarasy, balkony, niecki basenów itp. Do stosowania na podłoża cementowe, cegłę ceramiczną i silikatową)

23 Materiały izolacyjne Bitumiczna masa (uszczelnia przed wilgocią gruntu i wodą pod ciśnieniem, przeznaczona do wykonywania powłok ochronnych na obsypanych ziemią częściach budowli, jak piwnice, niepodpiwniczone budynki, fundamenty, płyty fundamentowe, zakończenia, przepusty rurowe itd. Może być użyta również jako klej do płyt ochronnych, drenażowych i izolacyjnych w obwodzie. Preparat ten nadaje się do wszystkich podłoży mineralnych, jak tynk, beton, jastrych, podłoża wapiennokrzemowe, beton komórkowy, z pustaków i cegieł)

24 Materiały izolacyjne Folia płaska - z polietylenu lub PVC, EPDM produkowane z kauczuku syntetycznego, samoprzylepne folie polietylenowe z warstwą bitumiczną, która ma właściwości klejąco-uszczelniające Bentonitowa izolacja samonaprawialna (bentonit pęcznieje pod wpływem wody, jest rodzajem aktywnej i samozabliźniającej się hydroizolacji, ciężka izolacja wodna, izolacja płyty dennej, izolacja konstrukcji budowlanych. Mata jest od strony geowłókniny dodatkowo laminowana membraną polimerową)

25 Folia kubełkowa Folię wytłaczaną (membranę kubełkową) teoretycznie powinno się układać się wytłoczeniami skierowanymi w stronę ściany fundamentowej. W takim układzie folia separuje grunt od muru, zaś pustka powietrzna pozwala ścianie "oddychać". Przy wysoko podchodzących wodach gruntowych można zastosować odwrotną wersję ułożenia folii wytłaczanej z dodatkowym użyciem geowłókniny sepracyjnej (wytłoczenia skierowane są od ściany) i jej powierzchnię nakrywa geowłókniną od strony gruntu). Geowłóknina separuje grunt. Szczelina pomiędzy nią a wytłoczeniami folii umożliwia wodzie gruntowej swobodny odpływ wód do zainstalowanych rur systemu drenarskiego.

26 System drenażowy Analiza warunków hydrogeologicznych i ilości napływającej wody Zamknięta opaska wokół całego budynku Rury ułożone ze spadkiem min. 0,5% Ciągi drenarskie obsypane ze wszystkich stron warstwą grubego żwiru i zabezpieczone przed zamulaniem włókniną filtracyjną

27 System drenażowy

28 System drenażowy

29 Cokół i opaska wokół budynku Pionową izolację przeciwwilgociową wyciąga się na wysokość cm nad poziom terenu Izolacje pionowa i pozioma ścian powinny być szczelnie połączone Pozioma izolacja ścian powinna być wykonana na całej szerokości ściany Ściany piwnic ogrzewanych powinny być ocieplone materiałem termoizolacyjnym odpornym na działanie wilgoci (hydrofobizowana wełna mineralna, polistyren ekstrudowany)

30 Cokół i opaska wokół budynku

31 Wjazd do garażu w poziomie podpiwniczenia

32 Mur oporowy przy ścianie budynku Dylatacja oddzielająca mur oporowy od ściany zewnętrznej budynku Zabezpieczenie przed przemarzaniem ław fundamentowych przy wjazdach garażowych (np. obniżenie posadowienia) Zapewnienie ciągłości izolacji przeciwwodnych Zachowanie ciągłości drenażu opaskowego powiązanego z odwodnieniem liniowym wzdłuż podjazdów garażowych

33 Mur oporowy przy ścianie budynku

34 Mur oporowy przy ścianie budynku

35 Przyziemie podłoga na gruncie

36 Wejście do budynku Spocznik wejściowy na gruncie Wyeliminowanie zalegania wody deszczowej na spoczniku w okolicy drzwi wejściowych

37 Wejście do budynku Dwuwspornikowe ażurowe stopnie mocowane do betonowej ściany posadowionej na tym samym poziomie co fundamenty budynku

38 Wejście do budynku Podest przed drzwiami wejściowymi we wnęce

39 Podłogi na gruncie Konstrukcja podłogi: Podsypka piaskowa układana i zagęszczana warstwami 15 cm Betonowa płyta cm Izolacja przeciwwilgociowa dwie warstwy papy lub folii Termoizolacja (grubość wg obliczeń): o W posadzkach pływających - styropian lub wełna mineralna o Jako podkład pod płytą podłogową polistyren ekstrudowany lub hydrofobizowana wełna skalna Płyta betonowa zbrojona siatką 5-8 cm Warstwa wykończeniowa płytki, panele na izolacji akustycznej, parkiet, wykładzina, itp.

40 Podłogi na gruncie

41 Wentylowane podłogi na gruncie

42 Wentylowane podłogi na gruncie

43 Taras pełny na gruncie Konstrukcja posadzki: Podsypka piaskowa zagęszczona 30 cm Zbrojona, zdylatowana od ściany budynku płyta ze spadkiem 2% lub warstwa spadkowa Pozioma izolacja przeciwwodna Okładzina z płytek na kleju mrozoodpornym Elastyczne spoiny, szczególnie w narożach Zaleca się obniżenie poziomu tarasu w stosunku do progu drzwi w celu właściwego zabezpieczenia przed wpływaniem wody

44 Taras pełny na gruncie

45 Taras z ażurowych desek na podniesionej konstrukcji