Dobór izolacji do warunków gruntowo-wodnych

Dobór prawidłowego rozwiązania hydroizolacji budynku wymaga w pierwszym rzędzie zdefiniowania rodzaju obciążenia wodą, która w gruncie może występować pod postacią:

  • wody włoskowatej (wilgotności gruntu),
  • wody przesiąkającej (nie wywierającej ciśnienia hydrostatycznego),
  • wody zaskórnej oraz gruntowej (w obu przypadkach działającej pod ciśnieniem) [1].

Dla sprecyzowania klasy oddziaływania wody na hydroizolację istotna jest wodoprzepuszczalność gruntu budowlanego – jako wartość graniczna między gruntem dobrze przepuszczalnym a gruntami o słabszej wodoprzepuszczalności uznawana jest wartość współczynnika wodoprzepuszczalności k = 10–4 m/s [2], [3] (Tab. 1).

Tab. 1 Klasyfikacja wodoprzepuszczalności gruntu na podstawie współczynnika wodoprzepuszczalności k [2], [4], [5]

Współczynnik k
[m/s]
Klasyfikacja wg
DIN 18130
Klasyfikacja wg
DIN 18533
Rodzaje gruntu
> 10-2 bardzo silnie przepuszczalny przepuszczalny drobny żwir
10-2 10-3 silnie przepuszczalny
10-3 10-4 piasek grubo- i średnioziarnisty
10-4 10-5 przepuszczalny nieprzepuszczalny piasek drobnoziarnisty
10-5 10-6 piasek pylasty, less o strukturze nienaruszonej
10-6 10-7 słabo przepuszczalny pyły  
10-7 10-8 less o strukturze przerobionej
10-8 10-9 bardzo słabo przepuszczalny gliny
10-9 10-10 gliny zwięzłe
10-10 10-11 iły
10-11 10-12  

Ponieważ kluczowe znaczenie ma intensywność działania wody na budynek, w fazie projektowania należy przede wszystkim prawidłowo określić poziomy wody gruntowej (i/lub powodziowej), rodzaj gruntu, jak również jego ukształtowanie w miejscu planowanej lokalizacji budynku [6].

Norma DIN 18533 [2] określa wymagania dotyczące hydroizolacji (Tab. 2) w przypadku:

  • wilgotności gruntu,
  • wody bez ciśnienia (niespiętrzającej się wodzie infiltracyjnej),
  • wody napierającej z zewnątrz (spiętrzonej, gruntowej, powodziowej),
  • nienapierającej wody powierzchniowej i infiltracyjnej na stropach zagłębionych w gruncie,
  • wody rozbryzgowej w strefie cokołowej,
  • wody podciąganej kapilarnie.

Tab. 2 Dobór izolacji na podstawie warunków gruntowo-wodnych [2]

Klasa Rodzaj obciążenia Sytuacja zabudowy Przepuszczalność gruntu Wymagane uszczelnienie
W1.1-E wilgotność gruntu i woda nienapierająca posadowienie ≥ 50 cm
powyżej ZWG
k > 10-4 m/s Izolacja przeciwwilgociowa
W1.2-E woda nienapierająca posadowienie ≥ 50 cm
powyżej ZWG
k ≤ 10-4 m/s z drenażem
W2.1-E woda spiętrzona
woda gruntowa
woda powodziowa
ciśnienie wody
≤ 3 m
k ≤ 10-4 m/s
-
dowolna
bez drenażu Izolacja wodochronna
W2.2-E woda spiętrzona
woda gruntowa
woda powodziowa
ciśnienie wody
> 3 m
k ≤ 10-4 m/s
-
dowolna
W3-E woda opadowa
woda spiętrzona
≤ 100 mm
uszczelnienie ≥ 30 cm
powyżej ZWG
zależy od obiektu Izolacja przeciwwilgociowa
W4-E woda rozbryzgowa, infiltracyjna, kapilarna posadowienie ≥ 50 cm
powyżej ZWG
k > 10-4 m/s bez drenażu
k ≤ 10-4 m/s z drenażem

ZWG – zwierciadło wód gruntowych

Rodzaje hydroizolacji

Z uwagi na rodzaj wywoływanego przez wodę obciążenia izolacje podzielić można na [6]:

  • izolacje przeciwwilgociowe – chroniące obiekty przed działaniem wilgoci zawartej w gruncie oraz wody nie wywierającej ciśnienia hydrostatycznego,
  • izolacje wodochronne – zabezpieczające obiekty przed działaniem wody wywierającej parcie hydrostatyczne,
  • paroizolacje - chroniące obiekty przed szkodliwym oddziaływaniem kondensacji pary wodnej wewnątrz przegród budowlanych.

Ważne! Zarówno na etapie projektowania jak i wykonawstwa należy dołożyć wszelkich starań, aby zastosowane rozwiązanie hydroizolacyjne było w stanie spełnić następujące warunki [7]:

  • stanowić ciągły i szczelny układ oddzielający budynek lub jego część od wody lub pary wodnej,
  • materiały powinny ściśle przylegać do izolowanego podłoża,
  • izolacja pozioma powinna w sposób ciągły (bez przerw) przechodzić w izolację pionową.

KALKULACJA KOSZTÓW IZOLACJI FUNDAMENTÓW

Kalkulacja kosztów wykonania hydroizolacji części budynków stykających się z gruntem została wykonana w programie Norma EXPERT przy wykorzystaniu Katalogu Nakładów Rzeczowych nr AT-50 Hydroizolacje i renowacje budynków w technologii Remmers. Katalog ten umożliwia wycenę uszczelnienia budynku przy zastosowaniu bitumicznych mas uszczelniających (PMBC) oraz polimerowych powłok grubowarstwowych (FPD).

Materiały hydroizolacyjne użyte do kalkulacji

Bitumiczne masy grubowarstwowe modyfikowane tworzywami sztucznymi PMBC (ang. polymer modified bituminous thick coatings), określane czasem jako masy KMB, to materiały jedno- lub dwukomponentowe, które można nanosić zarówno ręcznie, jak i mechanicznie. Zapewniają one ochronę przed wilgocią oraz wodą praktycznie w każdych warunkach gruntowo-wodnych. Najważniejsze zalety tego materiału to:

  • możliwość wykonania ciągłej, bezspoinowej powłoki,
  • pełne połączenie z podłożem praktycznie uniemożliwiające podciekanie wody,
  • zdolność mostkowania rys w podłożu,
  • możliwość pewnego i nieskomplikowanego wykonania uszczelnień tzw. miejsc krytycznych (połączenia różnych elementów konstrukcyjnych, przejść instalacyjnych, szczelin dylatacyjnych),
  • doskonała przyczepność do wielu podłoży budowlanych, w tym do stali oraz tworzyw sztucznych,
  • możliwość aplikacji materiału na podłoża matowo wilgotne,
  • brak konieczności wykonywania tynków na ścianach z elementów drobnowymiarowych.

System uszczelnienia ścian przyziemia przy zastosowaniu masy PMBC przedstawia rys. 1.

Polimerowe powłoki grubowarstwowe FPD (niem. flexible polymermodifizierte Dickbeschichtung), są materiałem nowej generacji (nieujętym jeszcze w normie DIN 18533). Łączą one zalety bitumicznych mas grubowarstwowych oraz mineralnych zapraw uszczelniających. Elastyczne polimerowe powłoki są określane czasem (z uwagi na podobieństwo do mas KMB oraz brak bitumu w składzie) jako masy KMB bez B, częściej zaś jako izolacje hybrydowe lub reaktywne [8]. Są to najczęściej materiały dwukomponentowe, wyróżniające się szybkim procesem schnięcia, niewielką (szczególnie w porównaniu do mas bitumicznych) grubością nakładanej warstwy, wygodną aplikacją, w tym doskonałą przyczepnością do niemal wszystkich podłoży.
System uszczelnienia ścian przyziemia przy zastosowaniu masy FPD przedstawia rys. 2.

KNR AT-50

Rys. 1 System uszczelnienia ścian przyziemia przy zastosowaniu masy PMBC (źródło: KNR AT-50)

KNR AT-50

Rys. 2 System uszczelnienia ścian przyziemia przy zastosowaniu masy FPD (źródło: KNR AT-50)

Zakres wycenionych prac

W celu porównania kosztów poszczególnych typów izolacji wykonywanych przy zastosowaniu mas uszczelniających, wykonano – w oparciu o KNR AT-50 – wycenę uszczelnienia budynku jednorodzinnego o powierzchni zabudowy ok. 100 m2:

  • budynek podpiwniczony, na planie prostokąta o osiowych wymiarach ścian zewnętrznych 12,30 x 8,70 m,
  • posadowiony na fundamencie ze zbrojonego betonu C20/25 (szer. odsadzki fundamentowej 0,13 m) – dolny poziom fundamentu -2,30 m,
  • ściana piwnicy murowana o szer. 0,24 m, zagłębiona w gruncie na 2,00 m,
  • uszczelnienie strefy cokołowej przewidziano do poziomu +0,50 m,
  • ściana przyziemia, do górnego poziomu strefy cokołowej, ocieplona polistyrenem ekstrudowanym (XPS), klejonym całopowierzchniowo do warstw hydroizolacji – płyty XPS pełnią również funkcję ochrony uszczelnienia przed uszkodzeniem mechanicznym.

Wyceniony system uszczelnienia przyziemnej części budynku obejmuje następujący zakres prac:

  • przygotowanie podłoża, czyli oczyszczenie i fazowanie zewnętrznych narożników odsadzki fundamentowej,
  • gruntowanie podłoża,
  • wykonanie izolacji pionowej (w tym szpachlowanie wypełniające) z masy:
    • PMBC – przeciwwilgociowej o grub. 3 mm, lub
    • PMBC – przeciwwodnej o grub. 4 mm z wkładką zbrojącą, lub
    • FPD – przeciwwilgociowej o grub. 2 mm, lub
    • FPD – przeciwwodnej o grub. 3 mm,
  • wykonanie izolacji termicznej z płyt XPS klejonych do warstwy uszczelnienia masą:
    • PMBC w przypadku uszczelnienia bitumicznego,
    • FPD lub PMBC w przypadku izolacji hybrydowej,
  • uszczelnienie pośrednie (przeciw wilgoci działającej od strony podłoża) styku ściany piwnicy oraz odsadzki fundamentowej, jak również strefy cokołowej (pozycja opcjonalna),
  • wykonanie fasety uszczelniającej w miejscu styku ściany piwnicy z odsadzką fundamentową,
  • wykonanie uszczelnienia strefy cokołowej budynku,
  • wykonanie tynku na warstwie zbrojonej w strefie cokołowej.

Porównanie kosztów

Zastosowano następujące warianty stawek nakładów:

  • dla robocizny: średnią stawkę dla robót ogólnobudowlanych R=32,20 zł/r-g (INTERCENBUD, II kwartał 2021 r.) oraz stawkę podwyższoną (XL) R=50,00 zł/r-g,
  • dla materiałów: wg cennika producenta/dostawcy bez rabatu oraz z rabatem 30%.

Wyniki kalkulacji w czterech wariantach, wraz z ceną jednostkową, tj. 1 m2 uszczelnionej powierzchni, zestawiono w tab. 3-6. Pełną wersję kosztorysu (format .ath) można pobrać ze strony bzg.pl.

Tab. 3 Przykładowy koszt wykonania izolacji fundamentów w domu jednorodzinnym – wariant I

Ceny materiałów wg cennika producenta/dostawcy, R=32,20 zł/r-g

  Izolacja przeciwwilgociowa Izolacja wodochronna
PMBC FPD FPD* PMBC FPD FPD*
Robocizna [zł] 4.432,27 3.891,60 3.891,60 4.713,88 4.499,65 4.499,65
Materiały [zł] 1. 871,74 19.809,72 18.286,47 21.012,77 2.215,81 21.692,56
Sprzęt [zł] 136,68 135,44 135,44 142,01 135,44 135,44
Koszty pośrednie [zł] 3.271,66 2.883,84 2.884,10 3.477,35 3.319,24 3.319,50
Zysk [zł] 862,47 760,31 760,37 916,75 875,09 875,15
Kosztorys netto [zł] 27.574,82 27.480,91 25.957,98 30.262,76 32.045,23 30.522,30
Koszt/m2 [zł] 212,00 211,28 199,57 232,67 246,37 234,66

*Klejenie płyt XPS przy zastosowaniu masy PMBC

Tab. 4 Przykładowy koszt wykonania izolacji fundamentów w domu jednorodzinnym – wariant II

Ceny materiałów wg cennika producenta/dostawcy z rabatem 30%, R=32,20 zł/r-g

  Izolacja przeciwwilgociowa Izolacja wodochronna
PMBC FPD FPD* PMBC FPD FPD*
Robocizna [zł]  4.432,27  3.891,60  3.891,60  4.713,88  4.499,65  4.499,65
Materiały [zł]  13.211,24  13.863,65  12.798,89  14.709,65  16.246,75  15.181,99
Sprzęt [zł]  136,68  135,44  135,44  142,01  135,44  135,44
Koszty pośrednie [zł]  3.271,48  2.882,37  2.882,71  3.476,22  3.317,29  3.317,63
Zysk [zł]  862,45  759,85  759,93  916,42  874,48  874,56
Kosztorys netto [zł]  21.914,12  21.532,91  20.468,57  23.958,18  25.073,61  24.009,27
Koszt/m2 [zł]  168,48  165,55  157,37  184,20  192,77  184,59

* Klejenie płyt XPS przy zastosowaniu masy PMBC

Tab. 5 Przykładowy koszt wykonania izolacji fundamentów w domu jednorodzinnym – wariant III

Ceny materiałów wg cennika producenta/dostawcy, R=50,00 zł/r-g

  Izolacja przeciwwilgociowa Izolacja wodochronna
PMBC FPD FPD* PMBC FPD FPD*
Robocizna [zł]  6.925,43  6.080,60  6.080,60  7.365,44  7.030,68  7.030,68
Materiały [zł]  18.871,74  19.809,72  18.286,47  2.012,77  23.215,81  21.692,56
Sprzęt [zł]  136,68  135,44  135,44  142,01  135,44  135,44
Koszty pośrednie [zł]  5.057,09  4.451,87  4.451,29  5.376,00  5.131,86  5.131,28
Zysk [zł]  1.333,23  1.173,66  1.173,49  1.417,31  1.352,92  1 352,75
Kosztorys netto [zł]  32.324,17  31.651,29  30.127,29  35.313,53  36.866,71  35.342,71
Koszt/m2 [zł]  248,52  243,34  231,63  271,50  283,44  271,72

* Klejenie płyt XPS przy zastosowaniu masy PMBC

Tab. 6 Przykładowy koszt wykonania izolacji fundamentów w domu jednorodzinnym – wariant IV

Ceny materiałów wg cennika producenta/dostawcy z rabatem 30%, R=50,00 zł/r-g

  Izolacja przeciwwilgociowa Izolacja wodochronna
PMBC FPD FPD* PMBC FPD FPD*
Robocizna [zł] 6.925,43 6.080,60 6.080,60 7.365,44 7.030,68 7.030,68
Materiały [zł] 13.211,24 13.863,65 12.798,89 14.709,65 16.246,75 15.181,99
Sprzęt [zł] 136,68 135,44 135,44 142,01 135,44 135,44
Koszty pośrednie [zł] 5.057,48 4.452,51 4.452,01 5.376,19 5.131,98 5.131,48
Zysk [zł] 1.333,30 1.173,84 1.173,69 1.417,36 1.352,97 1.352,82
Kosztorys netto [zł] 26.664,13 25.706,04 24.640,63 29.010,65 29.897,82 28.832,41
Koszt/m2 [zł] 205,00 197,64 189,44 223,04 229,86 221,67

* Klejenie płyt XPS przy zastosowaniu masy PMBC

Projektowanie hydroizolacji – gdzie szukać wiedzy?

Podstawowe wymagania dotyczące ochrony budynków przed zawilgoceniem i korozją biologiczną znajdują się w rozdziale 4 działu VIII Warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie [9], [10].
Aktualny stan wiedzy technicznej dotyczący zabezpieczenia części budynków zagłębionych w gruncie opisany został m.in. w Warunkach Technicznych Wykonania i Odbioru Robót Budowlanych ITB [7].
Wobec braku polskich norm przy projektowaniu i wykonywaniu hydroizolacji przyziemia budynków warto również uwzględnić wymagania niemieckich norm i wytycznych obcojęzycznych np.:

  • DIN 18533-1 – Hydroizolacja elementów budynków zagłębionych w gruncie – Część 1: Wymagania, podstawy planowania i wykonywania [2],
  • DIN 18533-2 – Hydroizolacja elementów budynków zagłębionych w gruncie – Część 2: Hydroizolacje wykonywane z materiałów rolowych [11],
  • DIN 18533-3 – Hydroizolacja elementów budynków zagłębionych w gruncie – Część 3: Hydroizolacje wykonywane z materiałów w postaci płynnej [12],
  • Wytyczne dotyczące planowania i wykonywania hydroizolacji z mineralnych szlamów uszczelniających (MDS) [13],
  • Wytyczne dotyczące planowania i wykonywania hydroizolacji z elastycznych, polimerowych powłok grubowarstwowych (FPD) [3],
  • Wytyczne dotyczące planowania i wykonywania hydroizolacji z modyfikowanych polimerami grubowarstwowych mas bitumicznych (PMBC) [14].
Bibliografia
  • Cziesielski E., Lufsky Bauwerksabdichtung, Teubner, Wiesbaden 2006
  • DIN 18533-1, Abdichtung von erdberührten Bauteilen – Teil 1: Anforderungen, Planungs- und Ausführungsgrundsätze. Berlin, DIN Deutsches Institut für Normung e.V., 2017
  • Richtlinie für die Planung und Ausführung von Abdichtungen mit flexiblen polymermodifizierten Dickbeschichtungen (FPD), Frankfurt am Main, Deutsche Bauchemie e.V., 2020
  • DIN 18130-1, Baugrund - Untersuchung von Bodenproben; Bestimmung des Wasserdurchlässigkeitsbeiwerts - Teil 1: Laborversuche. DIN Deutsches Institut für Normung e.V., 1998
  • Wiłun Z., Zarys geotechniki, Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa 2000
  • Ksit B., Monczyński B., Zabezpieczenie elementów budynku znajdujących się w gruncie. Izolacje przeciwwodne i przeciwwilgociowe, Wydawnictwo Verlag Dashofer, Warszawa 2011
  • Francke B., Warunki Techniczne Wykonania i Odbioru Robót Budowlanych. Część C: Zabezpieczenia i izolacje. Zeszyt 5: Izolacje przeciwwilgociowe i wodochronne części podziemnych budynków, Instytut Techniki Budowlanej, Warszawa 2019
  • Spirgatis R., Nachträgliches Abdichten erdberührter Bauteile, [w:] Altabausanierung 10: Schadenfreies Bauen - Wunsch oder Realität?, Beuth Verlag GmbH, Berlin · Wien · Zürich 2015, 209–221
  • Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz.U. z 2002 r. nr 75 poz. 690)
  • Obwieszczenie Ministra Inwestycji i Rozwoju z dnia 8 kwietnia 2019 r. w sprawie ogłoszenia jednolitego tekstu rozporządzenia Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz.U. z 2019 r. poz. 1065)
  • DIN 18533-2, Abdichtung von erdberührten Bauteilen – Teil 2: Abdichtung mit bahnenförmigen Abdichtungsstoffen. Berlin, DIN Deutsches Institut für Normung e.V., 2017
  • DIN 18533-3, Abdichtung von erdberührten Bauteilen – Teil 3: Abdichtung mit flüssig zu verarbeitenden Abdichtungsstoffen. Berlin, 2017
  • Richtlinie für die Planung und Ausführung von Abdichtungen mit mineralischen Dichtungsschlämmen (MDS), Frankfurt am Main, Deutsche Bauchemie e.V., 2020
  • Richtlinie für die Planung und Ausführung von Abdichtungen mit polymermodifizierten Bitumendickbeschichtungen (PMBC), Frankfurt am Main, Deutsche Bauchemie e.V., 2020
ostatnia aktualizacja
14.07.2021
Okładka Buduj z Głową 3/2021
Wydanie:
BUDUJ Z GŁOWĄ
Poradnik Kosztorysanta nr 3/2021