Problemy przy projektowaniu cieplnej fundamentowej płyty

Bardzo często inwestorzy wybierają projekty, które pozwalają na budowanie energooszczędnych domów. Z tego względu zastosowanie znajduje tu cieplna fundamentowa płyta. Takie rozwiązania polegają na tym, że wykonując fundament budynku stosuje się cieplną izolację ze styropianu. Najbardziej wykorzystywaną płytą fundamentową jest płyta, której grubość jest stała (segregator z aktami prawnymi do egzaminu na uprawnienia budowlane) Montuje się ją pod najniższą kondygnacją budynku, na całej jej powierzchni. Zewnętrzne krawędzie ścian mogą, ale nie muszą pokrywać się z zewnętrznym obrysem płyty. Problem przy projektowaniu cieplnej fundamentowej płyty często się pojawia, jednak istnieją dobre rozwiązania, które należy wykorzystać podczas projektowania i wykonania budynku.

Zastosowanie płyt fundamentowych do podpierania ścian zewnętrznych w budynku

Zastosowanie płyt fundamentowych do podpierania ścian zewnętrznych budynku nie jest dobrym rozwiązaniem. Ściskające siły, jakie tu występują między elementami przekazują się między sobą w mimośrodkowy sposób. Redukcji ulega ściskana w ścianie strefa, co wpływa w bezpośredni sposób na nośność ściany. (szczegółowy program egzaminu na uprawnienia budowlane). Zostaje ona znacznie, a czasami kilkukrotnie obniżona. Pomimo, że w jednorodzinnym budownictwie obciążenia są stosunkowo niewielkie, to niekorzystnie przyłożone np. mimośrodkowo sprawią, że mogą uszkodzić się bądź zniszczyć główne konstrukcyjne elementy.

Studium przypadku – wykorzystanie płyty fundamentowej w domu jednorodzinnym

Dokonując komputerowych analiz jednorodzinnego domu, który ma typową konstrukcję stwierdzono, że siły przekazywane między ścianą a płytą fundamentową odbywają się mimośrodowo. Nie jest to dobre rozwiązanie patrząc na nośność muru. W modelu budynku w zewnętrznej ścianie otrzymano pionowe siły. W kolejnym etapie dokonano połączenia fundamentu ze ścianą. Ściana miała gr. 25 cm i była murowana. Fundament był wykonany z materiału żelbetowego o gr. 25 cm. (wybierz swój dostęp do programu uprawnienia architektoniczne). Na styku tych dwóch materiałów, które zostały uznane jako sprężyste nałożono zaprawę o gr. 1,5 cm. Przyjęto wariant, że podłoże Winklera ma sztywność 2000, 4000 oraz 6000 kN/m/m. Z analizy, jaka została przeprowadzona wynikło, że ściana na fundament przekazuje obciążenia mimośrodowo. Wypadkowa ściskającej siły jest odległa od wnętrza budynku o 5 -6 cm. Program komputerowy obliczył, że mimośrody, jakie działają na pionową wypadkową siłę zgadzają się z normowymi zaleceniami, które przyjmują wartość 0,33t w obliczeniach. W opisanym powyżej przypadku poziom wytężenia dotyczący rozpatrywanej ściany w związku ze wskazaną normą kształtował by się na poziomie ok. 50%.

Zastosowanie odchudzenia konstrukcji budynku

Chcąc zastosować odchudzenie konstrukcji można przesunąć ścianę trzpienia, która znajduje się w pobliżu końca. Takie przesunięcie spowoduje jednak, że siła w murze wyniosłaby ok 150 kN/m a wartość wytężenia doszłaby do poziomu 118%. Warto zamiast przesunięcia ściany zastosować wysunięcie płyty fundamentowej w stosunku do lica ściany o 0,25 albo 0,5m. W takim rozwiązaniu pomiędzy elementami mimośrody przekazujące obciążenie maleje, choć ich spadek nie jest znaczący. (szczegółowy program egzaminu na uprawnienia architektoniczne). Podsumowując oba przypadki, to właśnie wysunięcie fundamentowej płyty jest korzystniejsze ponieważ zwiększeniu ulega obszar ściskania w murze. To z kolei wpływa na zwiększenie się nośności ściany. Jak widać, za pomocą płyt fundamentowych można dokonać odchudzenia konstrukcji budynku.