Balkon to element architektoniczny w postaci płyty wysuniętej poza lico ściany, połączony drzwiami z pomieszczeniem za ścianą oraz zabezpieczony balustradą. Loggia jest wnęką w elewacji budynku powstałą na skutek cofnięcia ściany (ścian), zabezpieczoną od zewnątrz balustradą i dostępną z jednego lub kilku pomieszczeń. Istotą tarasu nadziemnego jest natomiast obecność pod płytą pomieszczenia użytkowego. Taras nadziemny to zatem nic innego, jak rodzaj stropodachu nad częścią budynku zaprojektowaną i wykonaną w sposób umożliwiający przebywanie na nim mieszkańców. Jeszcze innym rodzajem tarasu będzie taras naziemny, szczególnie chętnie stosowany na terenach rekreacyjnych, tworzący ładne połączenie z domkami letniskowymi czy altankami, szczególnie wybudowanymi na stokach.
Obciążenia działające na balkony i tarasy
Przyjmuje się, że podstawowym obciążeniem jest obciążenie stałe (ciężar własny konstrukcji i warstw wykończeniowych) oraz zmienne (użytkowe). Wydaje się, że nie jest to do końca słuszne. Nie jest problemem skonstruowanie płyty żelbetowej o odpowiedniej nośności i sztywności (uwzględniającej ugięcia i drgania od obciążeń dynamicznych, gdy np. na tarasie zostanie urządzone przyjęcie na 30 osób). Znacznie trudniejsze wydaje się zapewnienie odporności na różnice temperatur dochodzące do 60°C i więcej pomiędzy wierzchnią warstwą tarasu a spodem płyty nośnej znajdującej się zawsze w pomieszczeniu. W upalne dni powierzchnia tarasu, zwłaszcza wykończona ciemnymi płytkami, potrafi się nagrzać do temperatury 70°C i wyższej. Spód płyty znajduje się w temperaturze pokojowej.
Do tego dochodzi obciążenie szokowe, np. w wyniku gwałtownej burzy. W czasie ostrej zimy powierzchnia tarasu oziębia się do temperatury –20–30°C, w pomieszczeniu pod tarasem panuje natomiast temperatura +25°C. Nie chodzi więc tylko o różnice temperatur między spodem tarasu a jego wierzchnią warstwą, lecz także o różnicę miedzy minimalną zimą a maksymalną latem temperaturą działającą na konstrukcję (gradient rzędu prawie 100°C).
Bardzo niebezpieczne są cykle zamarzania i odmarzania w czasie wczesnej i późnej zimy (temperatura ujemna w nocy i nad ranem, dodatnia w ciągu dnia). To jednak nie koniec problemów z oddziaływaniem temperatury. Współczynniki rozszerzalności liniowej przedstawiają się następująco:
- płytki ceramiczne – 0,4·10–5–0,8·10–5 [1/K],
- beton lub zaprawa cementowa – 1·10–5–1,3·10–5 [1/K].
Dla odcinka konstrukcji o długości np. 3 m i różnicy temperatur 50°C (dobowa zmiana temperatury okładziny ceramicznej i jastrychu) zmiana długości takiego odcinka jastrychu wynosi od 1,5 do 1,95 mm, natomiast dla okładzin ceramicznych w tych samych warunkach zmiana długości 3-metrowego odcinka wynosi od 0,6 do 1,2 mm, co w podczas szokowego schładzania powierzchni balkonu czy tarasu latem na skutek gwałtownej burzy powoduje różnicę zmian długości okładziny ceramicznej i jastrychu wynoszącą od 0,3 mm do nawet 1,35 mm, i to tylko dla zdylatowanego odcinka o długości 3 m.
Biorąc pod uwagę roczny gradient temperaturowy (zima – lato) równy 100°C, różnica zmian długości 3-metrowego odcinka okładziny i jastrychu wynosi od 0,6 do 2,7 mm. I te odkształcenia (nawet 0,45 mm/m.b. oraz 0,9 mm/ m.b. przy zmianie temperatury odpowiednio o 50°C i 100°C) muszą zostać skompensowane przez odpowiednio skonstruowany układ dylatacji. Widać więc, że przy takim samym gradiencie temperatury mamy dodatkowo do czynienia z różnymi zmianami wymiarów jastrychu (lub płyty konstrukcyjnej) i okładziny.
By eksploatacja balkonu czy tarasu była bezproblemowa, należy bezwzględnie spełnić kilka zasadniczych wymagań. W stosunku do tarasów nadziemnych będą to, wynikające z analizy podstawowych obciążeń i jednocześnie czynników stymulujących destrukcję: wody i obciążenia termicznego, następujące wymogi:
- całkowita szczelność, zapobiegająca penetracji wody opadowej w konstrukcję, niezależnie od charakteru i rodzaju występującego obciążenia termicznego,
- zdolność i skuteczność oraz szybkość odprowadzania wody opadowej poza obręb tarasu,
- odpowiednie skonstruowanie i uszczelnienie obróbek blacharskich i rzygaczy odprowadzających wodę,
- zapewnienie wierzchnim warstwom tarasu możliwości ruchów termicznych, kompensujących naprężenia powstałe na skutek zmian temperatury,
- ochrona pomieszczeń znajdujących się poniżej warstwą termoizolacji o odpowiedniej grubości.
Musi ona dodatkowo być na tyle twarda, aby nie została zgnieciona pod wpływem obciążeń użytkowych, wykonanie warstwy paroizolacji blokującej możliwość wnikania pary wodnej w konstrukcję od strony pomieszczenia pod tarasem, zapewnienie estetyki warstwy użytkowej, łatwości utrzymania czystości, odpowiedniej antypoślizgowości, odporności na czyszczenie oraz ewentualne kwaśne deszcze. W odniesieniu do balkonu, ze względu na brak pomieszczenia pod płytą, wymogów tych będzie nieco mniej, jednakże problemy związane z ich projektowaniem i wykonywaniem są nie mniej istotne.
.jpg)
