Ściany fundamentowe i ściany piwnic

Choć z zewnątrz niewiele się różnią - jedne i drugie są ukryte pod ziemią - w rzeczywistości pełnią zupełnie inne funkcje, podlegają innym obciążeniom, różne też stawia się im wymagania pod względem wytrzymałości oraz cech użytkowych.

Fundament to podwalina budynku, która przejmuje obciążenia i przekazuje je na grunt, zapewniając konstrukcji statyczność. Jego dolna część – ławy lub płyta fundamentowa – musi się opierać na nośnej warstwie gruntu poniżej strefy przemarzania (w zależności od regionu Polski jest to od 80 do 140 cm). Ponieważ ściany parteru nie mogą się zagłębić w gruncie, konieczne jest wyprowadzenie łączników, czyli ścian fundamentowych, przystosowanych do kontaktu z gruntem. Materiały użyte do budowy takich ścian muszą być mocne, odporne na wilgoć, mróz i mikroorganizmy.

Ściany fundamentowe mają do spełnienia właściwie tylko jedno zadanie – stabilnie połączyć konstrukcję domu z fundamentem. Wystarczy więc, że będą odporne na ściskanie, aby wytrzymały osiowe obciążenie od ścian budynku. W przypadku sypkich przepuszczalnych gruntów nie wymaga się nawet wykonywania pionowej izolacji przeciw wilgociowej ścian fundamentowych – wystarczy pozioma, ułożona na ławach i na wierzchu ścian, w poziomie podłogi parteru. Jeśli ściany są murowane, na ich górnej powierzchni można wykonać żelbetowy wieniec albo ułożyć warstwę cegieł, które zapewnią równomierny rozkład obciążeń na całej długości ścian, bez działania punktowego, co mogłoby doprowadzić do powstania pęknięć.

Ściany piwnic są wyższe, a więc bardziej wiotkie niż fundamentowe, do tego oprócz pionowego obciążenia pochodzącego z konstrukcji budynku muszą przenieść boczny napór gruntu, który wpycha je do wnętrza piwnicy. W celu usztywnienia ścian i zapewnienia równomiernego rozkładu obciążeń na górze spina się je wieńcem żelbetowym, który łączy się ze stropem nad piwnicą. Jeżeli piwnica jest ogrzewana, ściany również powinny mieć dobre parametry cieplne, aby chroniły przed nadmiernymi stratami energii (współczynnik U nie powinien być wyższy niż 0,3-0,5 W/(m²·K), tak jak w pozostałych przegrodach zewnętrznych budynku). Grubość ocieplenia zależy od materiału konstrukcyjnego ściany, zazwyczaj wystarczy 8 cm. Ze względu na większą wysokość, a więc również głębokość posadowienia, ściany są bardziej narażone na kontakt z wodą gruntową, która może zalewać piwnicę, dlatego zawsze, niezależnie od warunków terenowych, zabezpiecza się je izolacjami przeciwwilgociowymi. Decyzji o wykonaniu podpiwniczenia nie wolno podejmować samodzielnie. Ściany piwnic muszą być zaprojektowane przez konstruktora, który dopasuje rozwiązanie do warunków budowlanych i gruntowo-wodnych na działce. Samodzielnie można co najwyżej zrezygnować z piwnicy i zasypać jej ściany tak jak fundamentowe, ale jest to marnotrawstwo pieniędzy i materiałów budowlanych. Szkoda przepłacać za wysokie, mocne ściany piwnic, skoro chcemy tylko oprzeć na nich budynek.

Rodzaje ścian fundamentowych

• murowane - są najpopularniejszym sposobem na wykonanie podziemnej części budynku. Mogą być z bloczków betonowych, keramzytobetonowych, cegły (warto wykorzystać elementy pochodzące z rozbiórki), kamienia (polnych piaskowców lub skaleni) oraz w niektórych przypadkach z bloczków silikatowych, z betonu komórkowego oraz pustaków z ceramiki poryzowanej (pod warunkiem, że elementy są przez producenta dopuszczone do stosowania w częściach podziemnych budynu).
• z pustaków wypełnianych betonem - są często wybierane na ściany piwnic gdyż łączą nośność konstrukcyjną z dobrą izolacyjnością cieplną. Zanim kupi się pustaki, najpierw trzeba wykonać adaptację projektu do systemu wybranych elementów (chyba że od razu zamawia się projekt uwzględniający właśnie takie rozwiązanie). Parametry wytrzymałościowe nowych fundamentów nie mogą być bowiem niższe od tych założonych w projekcie. Warto też tak dopasować długości ścian, aby były wielokrotnością wymiaru pustaka – pozwoli to uniknąć cięcia i strat materiałowych. Pustaki szalunkowe mogą być wykonane z betonu, keramzytobetonu albo ze styropianu (betonowe i keramzytobetonowe pustaki często nazywa się zasypowymi).
• z prefabrykatów - prefabrykaty to betonowe lub żelbetowe elementy przygotowywane na zamówienie według dokumentacji techniczno-montażowej sporządzanej na podstawie projektu. Większość firm taką dokumentację wykonuje bezpłatnie. Ściany zamawia się w określonych wymiarach, z otworami lub bez nich. Standardowe ściany mają długość od 2,4 do 6 m (ze stopniowaniem co 60 cm) i wysokość powyżej 2,5 m. Mają udokumentowane parametry wytrzymałościowe i umożliwiają bardzo szybkie wyprowadzenie fundamentów do stanu zerowego.
• monolityczne - ściany monolityczne są najmocniejsze i najbardziej szczelne. Wymagają jednak pracochłonnego ustawienia deskowania. Aby ułatwić prace i skrócić ich czas, można wypożyczyć gotowy system blatów szalunkowych. Ponieważ mieszanka betonowa musi mieć odpowiednią klasę wytrzymałości, nie powinno się przygotowywać jej na budowie, tylko zamówić gotową w wytwórni
  .

Cokół

To część ściany fundamentowej, która wystaje ponad grunt. Jego zadaniem jest ochrona ścian budynku przed brudzeniem i zamakaniem, bo w strefie przyziemia nietrudno o przypadkowe uderzenia butem lub narzędziami ogrodniczymi, a podczas deszczu nie da się uniknąć zachlapania odbijającą się od ziemi brudną wodą. Trzeba też zadbać o zabezpieczenie przeciwwilgociowe na wypadek zalegania śniegu zimą. Czasami robi się prowizoryczny cokół, czyli nie przedłuża ścian fundamentowych, tylko doprowadza ściany parteru aż do ziemi, ale do pewnej wysokości wykańcza się je w specjalny sposób. Lepiej jednak potraktować cokół jako część fundamentu, dzięki temu jest on trwalszy i bardziej estetyczny.
Wysokość. Sposób wykonania cokołu zależy od wielu czynników. Przede wszystkim od materiału, z jakiego jest zrobiony, i od tego, jak wysoko ma być wyniesiona ściana fundamentowa. Cokół wykonany z materiałów nienasiąkliwych, a więc z betonu, cegły ceramicznej pełnej, klinkierowej, bloczków betonowych i z kamienia naturalnego, nie powinien być niższy niż 15 cm. W przypadku ścian fundamentowych zrobionych z innych materiałów (na przykład pustaków betonowych albo silikatów) minimalna wysokość cokołu nad poziomem gruntu to 50 cm.
Grubość. W tym przypadku ważna jest szerokość ściany budynku. Cokół nie powinien wystawać poza lico ściany, a najlepiej, jeśli jest o kilka centymetrów cofnięty. Wtedy woda spływająca po powierzchni ściany nie zalewa cokołu, tylko odrywa się na jego krawędzi i spada na ziemię. Jeśli cokół jest szerszy niż ściana i wystaje przed jej lico, należy go zabezpieczyć obróbką blacharską. Inaczej na wystającej części będzie się gromadzić woda.
Wykończenie. Sposób wykończenia nadziemnej części fundamentu nie może być całkowicie dowolny – musi spełniać kilka warunków. Pierwszy to odpowiednie podparcie. Okładzina cokołu może wystawać poza obrys ściany fundamentowej tylko o 1/3 swojej grubości. Jeśli więc cokół ma być obmurowany cegłami, trzeba odpowiednio poszerzyć ścianę fundamentową, żeby obmurówka mogła się na niej oprzeć – ponieważ cegły mają 12 cm szerokości, minimalna głębokość oparcia to 8 cm, a pozostałe 4 cm mogą „wisieć”. Drugi warunek to zabezpieczenie przed wodą. Zewnętrzna powierzchnia cokołu musi być nienasiąkliwa. Może to być obmurówka z klinkieru albo okładzina z płytek ceramicznych lub kamiennych, ale może też być tynk cementowy albo mozaikowy. Ostatni warunek to uszczelnienia styków. Ponieważ cokół i ściany parteru są wykonane z innych materiałów i w inny sposób wykończone, między wykończeniem cokołu a elewacją należy pozostawić szczelinę dylatacyjną. Wypełnia się ją później elastycznym i wodoodpornym materiałem, na przykład sznurem dylatacyjnym.
Ocieplenie. Cokół powinien zabezpieczać nie tylko przed zawilgacaniem i brudzeniem ścian zewnętrznych budynku, ale też przed wychładzaniem pomieszczeń parteru przez narożniki przy podłodze. Rzadko używa się materiałów o wystarczająco dobrych parametrach cieplnych, dlatego niezależnie od tego, jak długie są ściany fundamentowe i czy są one ocieplone, cokół prawie zawsze wymaga zaizolowania. Ocieplenie powinno sięgać 1 m poniżej poziomu terenu, a w przypadku ogrzewanych piwnic – aż do samego fundamentu. Oczywiście nie musi to być warstwa grubości takiej jak na ścianach budynku, wystarczy około 8 cm. Zapewni to już mniejsze straty energii potrzebnej do ogrzania nie tylko piwnicy, ale też parteru, bo przez strop nad zimną piwnicą i przez styk podłogi ze ścianami ucieka dużo ciepła. Za zastosowaniem choćby cienkiej warstwy izolacji przemawiają nie tylko korzyści energetyczne, ale i jej atut dodatkowy – funkcja ochronna. Ocieplenie osłania ułożoną na ścianach fundamentowych izolację przeciwwilgociową, chroniąc ją przed uszkodzeniem, na przykład podczas zasypywania fundamentów.