Taras na gruncie – specyficzny rodzaj okapu

*****
W artykule omówiono kwestie projektowania tarasów na gruncie. Omówiono materiały stosowane do izolacji zarówno poziomych, jak i pionowych. Na ilustracjach pokazano warstwy i okap tarasu na gruncie z posadzką z płytek, a także tarasu na gruncie z drenażowym odprowadzeniem wody.

Terrace on the ground – a specific type of eaves. Case study

The article discusses the issues of designing terraces on the ground. Materials used for both horizontal and vertical insulation are discussed. The illustrations show the layers and eaves of a terrace on the ground with a tile floor, as well as a terrace on the ground with drainage.
*****

Dopuszczenie do przesiąkania wilgoci w warstwy konstrukcji i w konsekwencji pod grunt może doprowadzić do zamarznięcia gruntu oraz jego parcia na płytę nośną. Rezultatem w zimie będzie „wysadzenie” tarasu i spękania warstw wykończeniowych, w lecie natomiast spękania na skutek osiadania. Ponadto, zawilgocony beton płyty konstrukcyjnej także podlega mrozowej destrukcji.

Czytaj też: Systemy tarasów wentylowanych – wybrane zagadnienia

Podobny efekt może przynieść wykonanie konstrukcji na gruntach wysadzinowych – jest to zjawisko polegające na podnoszeniu się ku górze powierzchni przemarzającej gruntu spoistego, gliny, iłu, wskutek kapilarnego podciągania wody gruntowej do strefy przemarzania. Z tego powodu najlepszym rozwiązaniem jest posadowienie tarasu naziemnego na fundamentach.

Wykonawcze uwarunkowania uszczelnień

Wszystkie te czynniki powodują, że niezależnie od rodzaju wybranego wariantu uszczelnienia konieczne jest wykonanie ław i ścian fundamentowych tarasu, odpowiednie ich uszczelnienie oraz połączenie z izolacją ściany budynku, do której on przylega. Ten ostatni wymóg jest bardzo istotny i dlatego projektant powinien starannie przemyśleć koncepcję architektoniczną oraz tak wykonstruować taras, aby było możliwe jego poprawne wykonanie. A to oznacza, że decyzja o lokalizacji tarasu, jego kształcie, powierzchni i przyjętych rozwiązaniach konstrukcyjnych powinna zapaść na etapie koncepcji architektonicznej budynku. Późniejsze zmiany mogą okazać się bardzo trudne w realizacji i kosztowne.

Wymaga to także od wykonawcy odpowiedniej organizacji robót. Istotne jest, żeby w momencie wykonywania ścian fundamentowych tarasu naziemnego wykonana była izolacja przylegającej ściany fundamentowej budynku. Ponadto, ściany tarasu należy oddylatować od budynku płytami styropianowymi klasy minimum EPS 200 (lub z polistyrenu ekstrudowanego – XPS) grubości 2÷5 cm (jeżeli płyty te mają stanowić jednocześnie termoizolację, musi to być XPS o grubości wynikającej z projektu).

Materiałowe uwarunkowania uszczelnień

Do izolacji zarówno poziomych, jak i pionowych, można stosować ogólnodostępne materiały, pamiętając jednak, że izolacja ścian fundamentowych tarasu musi się łączyć z izolacją ścian budynku (bardzo skutecznym materiałem, który można tu zastosować, jest taśma uszczelniająca wklejana na materiały bezspoinowe, takie jak masa KMB, masa hybrydowa czy elastyczny szlam). Izolację poziomą wykonuje się w dwóch miejscach: na wierzchu ław fundamentowych i na wierzchu ścian fundamentowych, pod płytą nośną tarasu. Ściany fundamentowe izoluje się także wewnątrz, łącząc tę izolację z izolacjami poziomymi. Do izolacji zewnętrznej części ścian fundamentowych wystających nad poziom gruntu (jeżeli taka sytuacja oczywiście występuje) zawsze należy stosować cementowe elastyczne mikrozaprawy uszczelniające (szlamy), a pozostałe części ścian można zaizolować, korzystając z materiałów bitumicznych, np. mas KMB, samoprzylepnych membran bitumicznych czy nawet roztworów/emulsji asfaltowych (te ostatnie wymagają otynkowanego i wysezonowanego podłoża) albo mas hybrydowych. Pamiętać jednak trzeba, że materiały bitumiczne są paroszczelne, nie można ich więc nakładać na podłoża wilgotne.

Natomiast szlamy, nawet te elastyczne, cechują się pewną dyfuzyjnością, co oznacza, że umożliwiają późniejsze wysychanie podłoża. Jeżeli izolacja w gruncie została wykonana z materiałów bitumicznych, łączy się je ze szlamem na zakład szerokości 10÷15 cm. Przy czym masę bitumiczną nakłada się na związaną warstwę szlamu, nigdy odwrotnie. Dlatego część ścian leżąca nad poziomem terenu (jeżeli taka sytuacja oczywiście występuje) jest izolowana w pierwszej kolejności. Dowiedz się więcej o izolacji tarasów >>

Problem może stanowić zbyt płytkie posadowienie fundamentów tarasu. Obowiązująca w Polsce norma jednoznacznie określa minimalne głębokości posadowienia i nie ma powodów, dla których przy tarasach naziemnych nie powinno się jej przestrzegać. Wykonanie jednak fundamentów tarasu naziemnego znacznie podnosi pracochłonność i koszt robót, dlatego większość tarasów projektuje się i buduje jako konstrukcje na gruncie. Nie chcę jednak tu wspominać o „projektach” przewidujących wykonanie tarasu jako płyty wylanej bezpośrednio na gruncie. Traktować je by należało w kategoriach „ciekawostek przyrodniczych”.

Jeżeli płyta wykonywana jest na gruncie, konieczne jest usunięcie humusu oraz gruntu poniżej poziomu spodu płyty. Wykop musi być z każdej strony przynajmniej o 50 cm szerszy niż wymiary tarasu. Po określeniu poziomu spodu płyty tarasu należy usunąć część gruntu rodzimego na głębokość nie mniejszą niż 50 cm. Po zagęszczeniu dna wykopu należy wykonać podsypkę piaskową (minimum 10 cm) i zagęścić. Przy grubszej podsypce należy ją zagęszczać warstwami po 20–30 cm. Ostatnie 25÷30 cm należy wykonać jako warstwę przerywającą podciąganie kapilarne z płukanego kruszywa o uziarnieniu np. 8÷16 mm oraz przekryć grubą folią z tworzywa sztucznego odporną na ujemne temperatury lub membraną kubełkową (kubełkami do dołu).

Jeśli taras będzie się znajdował przy budynku istniejącym, konieczne jest wykonanie dylatacji wzdłuż jego ściany. Do wykonania dylatacji można użyć płyt z polistyrenu ekstrudowanego (zalecane) lub z twardego styropianu grubości minimum 2 cm, jeśli projekt nie przewiduje termoizolacji ściany (wówczas wiążące są zalecenia dokumentacji technicznej). Jeżeli płyta jest częściowo obsypana płukanym kruszywem, pas poniżej jego poziomu należy zaizolować elastycznym szlamem.

Zabezpieczenie boków płyty (powyżej poziomu otaczającego terenu) można wykonać jako hydroizolację z elastycznego szlamu, impregnację hydrofobową lub wymalowanie dyfuzyjną i hydrofobową powłoką.

W praktyce, analogicznie jak dla tarasów nad pomieszczeniami, spotyka się dwa podstawowe rozwiązania technologiczno-materiałowe połaci. Istotą powierzchniowego odprowadzania wody jest wykonanie takiej warstwy użytkowej (np. okładziny z płytek), po której cała woda opadowa będzie odprowadzana na zewnątrz. Wymusza to wykonanie uszczelnienia podpłytkowego (zwanego także zespolonym), niedopuszczającego do penetracji wilgoci w warstwy tarasu (RYS. 1). Z kolei drenażowe odprowadzanie wody zakłada wnikanie części wody opadowej w specjalną, wodoprzepuszczalną warstwę (RYS. 2) i odprowadzanie jej z połaci tarasu przez specjalne profile z otworami.

Pytanie, które z tych rozwiązań jest lepsze, jest źle postawione. Oba systemy, przy poprawnym zaprojektowaniu i wykonaniu, stanowią skuteczne i trwałe zabezpieczenie połaci. Występują natomiast zasadnicze różnice między budową obu rozwiązań oraz możliwością wyboru warstwy użytkowej. A to z kolei powoduje, że niektóre uwarunkowania zewnętrzne narzucają wybór konkretnego rozwiązania technologiczno-materiałowego.

Rozważyć też przy tym trzeba wrażliwość na ewentualne usterki wykonawcze i łatwość ewentualnej naprawy oraz koszty i stopień skomplikowania konstrukcji. Tak więc, aby świadomie wybrać wariant odprowadzania wody, należy poznać różnice konstrukcyjne między nimi i wynikające z nich konsekwencje.

Rozwiązania technologiczne

Rozwiązania drenażowe zdobywają coraz większą popularność, choć nie są ani tanie, ani łatwe w wykonaniu. Ich zaletą jest niewątpliwie odseparowanie warstwy użytkowej od płyty tarasu, wadą natomiast dość skomplikowany sposób odwodnienia połaci (zwłaszcza przy dużych powierzchniach) oraz, jeżeli taki taras bezpośrednio przylega do budynku, wymagający wyjątkowej staranności sposób rozwiązania dylatacji przy ścianie i detalu progu. Wynika to z faktu, że mało kto chciałby mieć kilkunasto- czy chociażby kilkucentymetrowy próg przy drzwiach tarasowych. Zwykle stosuje się wyłącznie rozwiązania bezbarierowe, co wymaga bardzo wysokiej kultury technicznej wykonawcy.

Sytuacji nie ułatwia fakt, że zwykle taras naziemny jest jednym z ostatnich wykonywanych elementów. Trudno się zresztą temu dziwić, nikt nie wykonuje na wysoki połysk przedpokoju, gdy w pokojach trwają jeszcze prace budowlane.

Tarasy naziemne są coraz chętniej stosowane w budownictwie deweloperskim. Nie chodzi o budynki wielokondygnacyjne typu bloki mieszkalne, lecz o wielorodzinne budynki w zabudowie szeregowej lub budynki dwu/czterorodzinne, gdzie każdy lokator ma swój wydzielony fragment terenu.

Tu pojawił się problem, który w przypadku budynków jednorodzinnych miał do tej pory mniejsze znaczenie. Chodzi o obecność wody na przyległym terenie. Widoki takie jak pokazane na FOT. 1 są coraz częstszym zjawiskiem. Przyczyn jest kilka. Coraz częściej osiedla domków wielorodzinnych powstają na terenach porolniczych czy poprzemysłowych, w tym narażonych na zalewanie. Zgodnie z § 316.2 Warunków technicznych [1]: „Ukształtowanie terenu wokół budynku powinno zapewniać swobodny wpływ wody opadowej od budynku.”

Niestety warunek ten wielokrotnie jest wręcz lekceważony. Przyczyny są zwykle w kosztach. Jeżeli w poziomie posadowienia budynku zalegają grunty słabo przepuszczalne (np. gliny czy piaski gliniaste), to pojawienie się wody na powierzchni terenu jest kwestią czasu (dokładnie rzecz biorąc, kwestią intensywności i długości opadów atmosferycznych). Z powyższego powodu wspomniane „tarasy naziemne” wykonywane są jako nawierzchnie z kostki układane na podbudowie ze stabilizowanego gruntu (dobrze, jeżeli jest to piasek, a nie glina) – FOT. 2.

Komfort czy wręcz możliwość korzystania z takich „tarasów” zależy też od sposobu wykończenia okapu, a bezproblemowa eksploatacja – brak przecieków i mostków termicznych przy ścianie i progu drzwiowym od ogólnej koncepcji wykonania, kultury technicznej wykonawcy i sposobu wykonania detali. Teoretycznie najlepszym rozwiązaniem byłoby wykonanie tarasu na gruncie powyżej poziomu terenu. Na skarpach jest to niekiedy jedyna możliwość, jednak na płaskim terenie ze zrozumiałych względów jest to mało lub wręcz w ogóle nieakceptowalne.

Wykonanie opaski żwirowej jako warstwy drenażowej przy okapie tarasu na gruncie jest wręcz oczywista (wyjątek może dotyczyć tylko sytuacji, gdy połać znajduje się sporo powyżej otaczającego gruntu i jest posadowiona na fundamentach). Problem jednak powstaje w sytuacji, gdy otaczający teren jest niejako „przedłużeniem” posadzki. Oczekiwania inwestorów rosną, często zdarza się, że taras ma płynnie przechodzić w otaczający teren. Tu zaczyna się problem z odprowadzeniem wody opadowej. Posadzka musi znajdować się powyżej hydroizolacji. Zwykle jest to kilka centymetrów, tym niemniej prowadzi to do powstania w tym miejscu progu. Nie zawsze możliwe jest też zachowanie spadku otaczającego terenu od budynku. Nie można pominąć wykonania opaski żwirowej, ale nie da się w takiej sytuacji zastosować klasycznego odwodnienia okapu.

Taką sytuację pokazano na FOT. 3. Płyta tarasu na gruncie została wykonana na podbudowie z warstwy przerywającej podciąganie kapilarne. Dodatkowo do jej wykonania zastosowano beton wodonieprzepuszczalny. Nie zwalnia to wykonawcy od zabezpieczenia wodochronnego połaci tarasu i połączenia tejże izolacji z izolacją fundamentów, ani od wykonania warstwy przerywającej podciąganie kapilarne, zmniejsza jednak znacznie możliwość wnikania wody w płytę połaci tarasu (znacznie mniejsza nasiąkliwość tego typu betonu). Konieczne było wcześniejsze odpowiednie zaizolowanie fundamentów budynku.

Docelowo, zgodnie z oczekiwaniami inwestora, posadzka tarasu miała być na identycznym poziomie co otaczający teren. Bez widocznej opaski żwirowej. Wymagało to zastosowania specjalnego rozwiązania samego okapu. Woda opadowa z połaci musiała zostać odprowadzona pod płytami posadzki bezpośrednio do zakrytej opaski żwirowej. Ten wariant (z niewidoczną opaską) jest jednak zależny od wielkości połaci, a dokładnie od ilości wody opadowej zbieranej w powierzchni tarasu i nie zawsze może być zastosowany.

Istotą zastosowanego rozwiązania była pełna integracja z posadzką tarasu, odwodnienie jest całkowicie niewidoczne – przekrycie stanowią przycięte na odpowiednią szerokość płyty posadzkowe.

W opisywanym przypadku zastosowano pokazany na RYS. 3 profil okapowy, a w zasadzie koryto. Jest on przeznaczony do posadzki o konkretnej grubości, dlatego na etapie przygotowania podłoża zadbano o zapewnienie spadku rzędu 1,5% (jest to minimalny dopuszczalny spadek). Samo koryto montowane jest do płyty konstrukcyjnej lub warstwy spadkowej. Na krawędzi wykonano uskok o szerokości 60 mm i głębokości 3 mm. Pozwala on na stabilne obsadzenie samego profilu (FOT. 3) i uniemożliwia powstanie „garbu” utrudniającego odpływ wody. Z tego powodu tolerancje wymiarowe i grubości warstw należy określać z dokładnością do 1 mm, niezależnie od kształtu i wielkości połaci.

Zasadę zastosowania profilu pokazano na RYS. 4. Sposób działania profilu oraz sposób obciążenia wymusza jednak obligatoryjne zastosowanie dwóch dodatkowych zabiegów technologicznych. Po pierwsze, bok płyty tarasowej musi zostać zabezpieczony przeciwwilgociowo, jeżeli płyta jest ułożona na warstwie przerywającej podciąganie kapilarne, będzie to elastyczny szlam uszczelniający nałożony w warstwie o grubości minimum 2 mm po wyschnięciu. Jeżeli warstwę spadkową wykonano jako zespolony jastrych grubowarstwowy, to może zajść konieczność zastosowania taśmy uszczelniającej wzdłuż miejsca styku. Po drugie, na korytko oddziaływać będzie obciążenie użytkowe, dlatego nie może ono pracować jak wspornik, konieczne jest wykonanie dodatkowych betonowych minifundamentów, stanowiących bezpośrednie podparcie korytka.

Na izolację połaci w opisywanym przypadku zastosowano membranę EPDM o grubości 2 mm (FOT. 4), przy czym z technicznego punktu widzenia możliwe jest zastosowanie zarówno materiałów rolowych (wspomniany kauczuk syntetyczny, folie z tworzywa sztucznego, rolowe materiały bitumiczne (samoprzylepne)), jak i materiałów bezspoinowych (elastyczne szlamy uszczelniające lub masy hybrydowe – te ostatnie są materiałem dużo mniej dyfuzyjnym niż szlamy, między innymi z tego powodu szlamy są materiałem lepszym od mas hybrydowych). Grubość membran z tworzyw sztucznych nie może być mniejsza niż 1,2 mm, dla szlamów grubość warstwy (po wyschnięciu) nie może być mniejsza niż 3 mm.

Dobór rodzaju materiału zależy od koncepcji konstrukcji oraz analizy obciążeń (układu podstawek dystansowych, średnicy ich stopki oraz sposobu użytkowania połaci, ze względu na obciążenie punktowe i niebezpieczeństwo uszkodzenia/przebicia hydroizolacji).

Elastyczne szlamy uszczelniające oraz hybrydowe masy uszczelniające to cienkowarstwowe (2–4 mm) powłoki. Doświadczenie pokazuje, że są z sukcesem stosowane w tego typu układach, jednak nie wolno tego robić bezkrytycznie. Przede wszystkim nie wolno stosować materiałów, które są deklarowane do zastosowania tylko jako izolacja podpłytkowa. Tu nie ma żadnej warstwy ochronnej, wręcz przeciwnie, występuje ciągłe oddziaływanie zmiennych warunków atmosferycznych oraz obciążenia mechaniczne i punktowy nacisk. Zatem szlam pracuje jak powłoka ochronna, musi być odporny na UV, szokowe obciążenia oraz cykle zamarzania i rozmrażania. Odporność na te czynniki zwykle określa się przyczepnością, szczelnością oraz wyglądem powierzchni.

Równie istotna jest zdolność mostkowania rys. Nie wolno zakładać, że podłoże się nie zarysuje i że nie dojdzie do mechanicznego uszkodzenia. Zatem szlam/masa hybrydowa powinna być także zbadana na tzw. odporność na przebicie statyczne (dla masy hybrydowej może to być tzw. obciążalność). Wartość uzyskaną w badaniach należy odnieść do rzeczywistych obciążeń (inne będą w przypadku małych, przydomowych tarasów, a inne w przypadku budynków użyteczności publicznej). Te tzw. czynniki niepewności powinny decydować o możliwości zastosowania, podkreślam, w konkretnym przypadku, konkretnego materiału. Dobrą praktyką jest zastosowanie ochronnych przekładek np. z grubej geowłókniny bezpośrednio pod stopkami podstawek dystansowych (nie tylko dla izolacji ze szlamu). Niezależnie od tego grubość warstwy szlamu nie może być mniejsza niż 3 mm.

Folie z tworzywa sztucznego lub kauczuku, oprócz wymaganej odporności mechanicznej (grubość) muszą umożliwić wykonanie szczelnej powłoki. Czyli muszą dać się na krawędziach zgrzać, skleić czy zwulkanizować. Jeżeli chodzi o parametry, to za wyjściowe należy przyjąć [2, 3, 5, 6, 7, 8, 12, 13, 14]:

• wodoszczelność – brak przecieku przy ciśnieniu wody 0,2 MPa przez 24 godz. (izolacja przeciwwodna),
• trwałość po sztucznym starzeniu – brak przecieku przy ciśnieniu wody 0,2 MPa przez 24 godz.,
• wytrzymałość złączy na oddzieranie [N/50 mm]: ≥25, minimalna wartość pojedynczego pomiaru: ≥ 20,
• wytrzymałość złączy na ścinanie [N/50 mm]: ≥200, ale nie mniej niż 80%,
• maksymalna siła rozciągająca w kierunku podłużnym i poprzecznym [N/50 mm]: ≥400 (dla membran ze zbrojeniem),
• wydłużenie przy maksymalnej sile rozciągającej w kierunku podłużnym i poprzecznym [%]: ≥15 (dla membran ze zbrojeniem),
• maksymalne naprężenie rozciągające wzdłuż i w poprzek [N/mm]: ≥6 (dla membran bez wzmocnienia),
• wydłużenie przy maksymalnej sile rozciągającej w kierunku podłużnym i poprzecznym [%]: >300,
• odporność na zginanie w niskiej temperaturze: brak pęknięć w temperaturze do –30°C,
• stabilność wymiarów w temperaturze 80°C przez 6 godz. [%]: ≤0,5,
• odporność na uderzenie: przy wysokości spadania min. 200 mm brak przebicia powodującego przesiąkanie folii,
• odporność na obciążenie statyczne: niedopuszczalne przesiąkanie po działaniu obciążenia min. 150 N,
• wytrzymałość na rozdzieranie (gwoździem) [N]: ≥100,
• odporność na promieniowanie UV, podwyższoną temperaturę i wodę.

Na posadzkę zastosowano płyty ułożone na podstawkach dystansowych, przy czym są one także układane w korytku odwadniającym (FOT. 5–6).

Możliwe jest także wykonanie tarasu w wariancie pozwalającym na płynną regulację wysokości okapu (RYS. 5).

Literatura

1. Obwieszczenie Ministra Rozwoju i Technologii z dnia 15 kwietnia 2022 r. w sprawie ogłoszenia jednolitego tekstu rozporządzenia Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (DzU z 2022 r., poz. 1225).
2. M. Rokiel, „Tarasy i balkony. Projektowanie i warunki techniczne wykonania i odbioru robót” wyd. IV, Grupa MEDIUM, Warszawa 2021.
3. M. Rokiel, „Hydroizolacje w budownictwie. Projektowanie. Wykonawstwo”, wyd. III, Grupa MEDIUM, Warszawa 2019.
4. M. Rokiel, „ABC izolacji tarasów”, Grupa Medium, Warszawa 2015.
5. DIN 18531-2:2017-07, „Abdichtung von Dächern sowie von Balkonen, Loggien und Laubengängen –Teil 2: Nicht genutzte und genutzte Dächer –Stoffe”.
6. DIN 18533-2:2015-12, „Abdichtung von erdberührten Bauteilen – Teil 2: Abdichtung mit bahnenförmigen Abdichtungsstoffen”.
7. DIN SPEC 20000-201 2018-08, „Anwendung von Bauprodukten in Bauwerken – Teil 201: Anwendungsnorm für Abdichtungsbahnen nach Europäischen Produktnormen zur Verwendung in Dachabdichtungen”.
8. DIN SPEC 20000-202 2016-08, „Anwendung von Bauprodukten in Bauwerken – Teil 202: Anwendungsnorm für Abdichtungsbahnen nach Europäischen Produktnormen zur Verwendung als Abdichtung von erdberührten Bauteilen, von Innenräumen und von Behältern und Becken”.
9. PN-EN 13967+A1:2017-05, „Elastyczne wyroby wodochronne. Wyroby z tworzyw sztucznych i kauczuku do izolacji przeciwwilgociowej łącznie z wyrobami z tworzyw sztucznych i kauczuku do izolacji przeciwwodnej części podziemnych. Definicje i właściwości”.
10. PN-EN 14909:2012, „Elastyczne wyroby wodochronne. Wyroby z tworzyw sztucznych i kauczuku do poziomej izolacji przeciwwilgociowej. Definicje i właściwości”.
11. PN-EN 13956:2013-06, „Elastyczne wyroby wodochronne – Wyroby z tworzyw sztucznych i kauczuku do pokryć dachowych – Definicje i właściwości”.
12. B. Francke, „Wyroby hydroizolacyjne z tworzyw sztucznych i kauczuku stosowane w częściach podziemnych budynków i budowli ujęte w normie PN-EN 13967:2012. Wymagania i warunki stosowania. Poradnik”, ITB, 2015.
13. Komentarz do normy PN-EN 14909, „Elastyczne wyroby wodochronne. Wyroby z tworzyw sztucznych i kauczuku do poziomej izolacji przeciwwilgociowej. Definicje i właściwości wraz z zaleceniami ITB dla wyrobów objętych normą”, ITB, 2011.
14. Komentarz do normy PN-EN 13956:2006, „Elastyczne wyroby wodochronne – Wyroby z tworzyw sztucznych i kauczuku do pokryć dachowych – Definicje i właściwości wraz z zaleceniami ITB dla wyrobów objętych normą”, ITB, 2009.
15. „Außenbeläge. Belagskonstruktionen mit Fliesen und Platten außerhalb von Gebäuden”, ZDB, 2019.