KPG SPODNÍ STAVBA KONSTRUKCE PODZEMÍ. Spodní stavba (podzemní část objektu) tvoří přechod mezi horní stavbou, základy a základovou půdou

Transkript

1 KPG SPODNÍ STAVBA KONSTRUKCE PODZEMÍ Spodní stavba (podzemní část objektu) tvoří přechod mezi horní stavbou, základy a základovou půdou Normy: ČSN Zemní tlak na stavební konstrukce (1992) ČSN Tepelná ochrana budov (2011) ČSN EN Beton Část 1: Specifikace, vlastnosti, výroba a shoda (2001) ČSN EN 1992 Navrhování betonových konstrukcí (2006) Ctislav Fiala A418a_ctislav.fiala@fsv.cvut.cz Fakulta stavební ČVUT v Praze SPODNÍ STAVBA FUNKCE A POŽADAVKY Statická funkce spodní stavba přenáší zatížení do základové půdy: Zemní tlak na konstrukci podzemí zemní tlak v klidu: nedochází k vzájemnému posuvu konstrukce a zeminy veškerá svislá zatížení od horní stavby vodorovné reakce horní stavby od zatížení větrem zemní tlak okolní zeminy spodní stavba horní stavba aktivní zemní tlak: pasivní zemní tlak: přemístění a přetvoření konstrukce směrem od zeminy je tak velké, že se dosáhne plné aktivizace smykové pevnosti na smykové ploše v zemině přemístění a přetvoření konstrukce směrem do zeminy je tak velké, že se dosáhne plné aktivizace smykové pevnosti na smykové ploše v zemině FUNKCE A POŽADAVKY statická funkce FUNKCE A POŽADAVKY statická funkce 1

2 Zajištění stavební jámy ZAJIŠTĚNÍ STAVEBNÍ JÁMY ZAJIŠTĚNÍ STAVEBNÍ JÁMY Hydroizolační a protiradonová ochrana Tepelně technická ochrana konstrukční řešení spodní stavby je vždy bezprostředně spojeno s otázkou řešení hydroizolace objektu a ochrany konstrukcí před účinky okolního prostředí (agresivní vody, radon apod.) problém řešení hydroizolace v místě průchodu potrubí konstrukcí podzemní ( přípojky vody, kanalizace, plynu, elektrické energie apod.) problém dodatečného zajištění hydroizolační funkce u rekonstruovaných objektů ochrana podzemního podlaží v částech vystupujících nad terén nebo pod úrovní okolního terénu požadavky jsou stanoveny v ČSN (10/2011) strop nad podzemím v závislosti na rozdílu teplot část podzemního podlaží vyčnívající nad terén suterénní stěny a podlaha ve styku s terénem problém dodatečného zateplení podzemí v případě rekonstrukcí FUNKCE A POŽADAVKY hydroizolační a protiradonová ochrana FUNKCE A POŽADAVKY tepelně technická ochrana 2

3 Požadavky na denní osvětlení a větrání podzemních podlaží konstrukce osvětlovacích a větracích šachet Požadavky provozně funkční přístup do podzemní z objektu a z vnějšího prostředí (schodiště a výtahy) shozy (na uhlí, zboží) PRINCIPY KONSTRUKČNÍHO ŘEŠENÍ SUTERÉNNÍCH OBVODOVÝCH STĚN statické působení suterénní stěny a její konstrukční řešení závisí: na konstrukci stropu rozpírající suterénní stěnu (horizontálně tuhý/netuhý strop) na způsobu podepření paty stěny zajištění proti posunu od horizontálních sil na charakteru svislých nosných konstrukcí a z toho vyplývající možnosti horizontálního pnutí stěny na velikosti svislého zatížení suterénní stěny umožňujícího redukci tahových napětí od ohybu na požadavcích na denní osvětlení podzemních prostor FUNKCE A POŽADAVKY PRINCIPY KONSTRUKČNÍHO ŘEŠENÍ SUTERÉNNÍCH STĚN konzolové působení staticky náročné, vycházejí zbytečně velké dimenze použití pouze v opodstatněných případech konstrukcí s netuhými stropy nebo v případech, kde strop chybí vertikálně pnutá konstrukce desková žebrová možné použít v případě tuhých stropů nebo tuhých obrubních žeber omezená možnost denního osvětlení podzemí gravitační systém (svislým zatížením předepnuté zděné konstrukce suterénů) lze použít u gravitačně působících především zděných stěnových systémů nutné posouzení stabilitního problému horizontálně pnutá konstrukce desková žebrová vhodné v případě menších modulů svislé nosné konstrukce (vzdálenost sloupů nebo stěn) výhodné v případě potřeby osvětlení podzemního podlaží pásovým průběžným oknem PRINCIPY KONSTRUKČNÍHO ŘEŠENÍ SUTERÉNNÍCH STĚN PRINCIPY KONSTRUKČNÍHO ŘEŠENÍ SUTERÉNNÍCH STĚN 3

4 MATERIÁLOVÉ A TECHNOLOGICKÉ VARIANTY SUTERÉNNÍCH STĚN zděné konstrukce suterénních stěn (z cihel, cihelných nebo betonových tvárnic apod.) nevyztužené zdivo gravitační systém vyztužené zdivo předepnuté zdivo zdivo zesílené systémem svislých žeber železobetonové deskové a žebrové suterénní stěny monolitické (vertikálně nebo horizontálně pnuté deskové nebo žebrové stěny) prefabrikované (suterénní panely vertikální nebo horizontální) prefamonolitické konstrukce suterénních stěn vhodné materiály zdivo z cihel a cihelných bloků betonové tvárnice betonové tvárnice duté = ztracené bednění nevhodné!!! NE PÓROBETON!!! MATERIÁLOVÉ A TECHNOLOGICKÉ VARIANTY SUTERÉNNÍCH STĚN MATERIÁLOVÉ A TECHNOLOGICKÉ VARIANTY SUTERÉNNÍCH STĚN Suterénní stěny zděné a z prostého betonu Suterénní stěny železobetonové monolitické SUTERÉNNÍ STĚNY SUTERÉNNÍ STĚNY 4

5 Prefabrikované železobetonové suterénní stěny PREFABRIKOVANÉ SUTERÉNY Prefabrikovaná konstrukce suterénu PREFABRIKOVANÉ SUTERÉNY PREFAMONOLITICKÁ KONSTRUKCE SUTERÉNU Prefamonolitická konstrukce suterénu PREFAMONOLITICKÁ KONSTRUKCE SUTERÉNU 5

6 PRINCIPY KONSTRUKČNÍHO ŘEŠENÍ OSVĚTLOVACÍCH A VĚTRACÍCH ŠACHET založení na společné základové konstrukci oddilatování konstrukce konstrukce: otevřené + rošt uzavřené sklobeton (pouze osvětlovací šachty) odvodnění: drenážní trubkou mm vpustí zaústěnou do kanalizace vykonzolování z nosné konstrukce podzemní stěny plastové skořepinové prvky šachet připevněných na suterénní stěnu konstrukčně statické řešení: řešení styku a interakce s nosnou konstrukcí problém sedání! OSVĚTLOVACÍ A VĚTRACÍ ŠACHTY OSVĚTLOVACÍ A VĚTRACÍ ŠACHTY konstrukčně statické řešení Osvětlovací šachty PLASTOVÝ SKLEPNÍ SVĚTLÍK rošt pochozí nebo pojízdný plastový světlík odtok OSVĚTLOVACÍ ŠACHTY 6

7 SVĚTLÍK S NÁSTAVCI Způsoby upevnění sklepních světlíků rošt pochozí nebo pojízdný kotva se šroubem nástavec plastový světlík hydroizolace tepelná izolace SKLEPNÍ SVĚTLÍKY VĚTRACÍ ŠACHTY SKLEPNÍ SVĚTLÍKY VĚTRACÍ ŠACHTY 7

8 OKNA SUTERÉNNÍCH STĚN Okna do suterénních stěn TERÉNNÍ ÚPRAVY OKOLÍ ANGLICKÉ DVORKY TERÉNNÍ ÚPRAVY OKOLÍ OKNO V ÚROVNI TERÉNU?? ANGLICKÉ DVORKY OKNA SUTERÉNNÍCH STĚN 8

9 ŠACHTA ZASTROPENÁ SKLOBETONEM VĚTRÁNÍ V PARAPETU OKNA větrací mřížky OSVĚTLOVACÍ ŠACHTY VĚTRACÍ ŠACHTY Druhy vody a vlhkosti působící na stavební objekt voda atmosférická srážková voda povrchová voda podpovrchová voda provozní voda technologická voda kondenzovaná HYDROIZOLACE SPODNÍ STAVBY HYDROIZOLACE SPODNÍ STAVBY 9

10 Rozdělení hydroizolací voda podpovrchová zemní vlhkost: voda nevytváří spojitou hladinu a je vázána nebo se pohybuje v základových půdách a konstrukcích vlivem absorpčních, kapilárních nebo gravitačních sil izolace proti vodě tlakové I. kategorie izolace proti vodě stékající II. kategorie tlak do 0,001 MPa izolace proti zemní vlhkosti III. kategorie voda volně stékající: vytváří spojitou hladinu a působí na izolaci (gravitační) hydrostatickým tlakem max. 0,001 MPa a stéká po vodorovných nebo šikmých plochách podzemních konstrukcí tlaková voda: vytváří v okolí objektu (např. podzemí pod hladinou podzemní vody) nebo uvnitř objektu (např. bazény, nádrže, jímky) spojitou hladinu a působí na izolaci hydrostatickým tlakem III. kategorie II. kategorie HPV I. kategorie HYDROIZOLACE SPODNÍ STAVBY HYDROIZOLACE SPODNÍ STAVBY Hydroizolační principy nepřímé hydroizolační principy výběr prostředí (staveniště) tvar objektu odvodnění, úprava prostředí přímé hydroizolační principy povlakové hydroizolace hydroizolace vzduchovou dutinou hydroizolační clony injektáž, infúze elektrokinetické metody elektroosmóza Hydroizolační systémy pro spodní stavbu povlakové hydroizolační systémy živičné hydroizolační systémy: (především pro zemní vlhkost ale nové typy a technologie i pro tlakovou vodu) oxidované asfalty: izolace proti zemní vlhkosti: 1x (tl. 3 5 mm) izolace proti tlakové vodě: 2 3x (tl mm) modifikované živičné pásy: izolace proti zemní vlhkosti: 1x (tl. 3 4 mm) izolace proti tlakové vodě: 1x (tl. min. 4 mm) typy asfaltových hydroizolačních pásů: typ A: asfaltový izolační pás bez krycí vrstvy (lepenka napuštěná asfaltem) typ R: asfaltový hydroizolační pás s krycí vrstvou typ S: asfaltový hydroizolační pás natavitelný asfaltový hydroizolační pás bezvložkový (asfaltová hmota samonosná) asfaltový hydroizolační pás samolepicí HYDROIZOLACE SPODNÍ STAVBY HYDROIZOLAČNÍ SYSTÉMY PRO SPODNÍ STAVBU 10

11 fóliové hydroizolační systémy (na bázi plastů): (především pro tlakovou vodu, odolné proti agresivním vodám a radonu) izolace proti zemní vlhkosti: tl. min. 0,6 mm izolace proti tlakové vodě: tl min. 1 mm nátěrové systémy vhodné pro zemní vlhkost, vhodné pro agresivní prostředí asfaltové, akrylátové, silikátové (rozpínavé, rychletuhnoucí cementy) vodostavebné betony ( bílá vana ) vhodné pro zemní vlhkost izolace vzduchovými dutinami náročné, vhodné pro určité typy rekonstrukcí hydroizolační clony dodatečný způsob vhodný pro porézní materiály: zdivo, princip: vyplnění pórů infúzním roztokem a/nebo hydrofobizace vnitřních povrchů pórů elektroosmóza dodatečný způsob vhodný pro porézní materiály princip: pohyb vody k záporné elektrodě HYDROIZOLAČNÍ SYSTÉMY PRO SPODNÍ STAVBU HYDROIZOLAČNÍ SYSTÉMY PRO SPODNÍ STAVBU Základní skladby povlakových hydroizolačních systémů živičné hydroizolační systémy živičné navařovací materiály skladba svislého hydroizolačního povlaku skladba vodorovného hydroizolačního povlaku fóliové nebo živičné hydroizolační systémy mechanicky kotvené skladba svislého hydroizolačního povlaku skladba vodorovného hydroizolačního povlaku ZÁKLADNÍ SKLADBY POVLAKOVÝCH HYDROIZOLAČNÍCH SYSTÉMŮ ZÁKLADNÍ SKLADBY POVLAKOVÝCH HYDROIZOLAČNÍCH SYSTÉMŮ 11

12 povlakové hydroizolace spodní stavby z asfaltových pásů Dimenze hydroizolačních povlaků v závislosti na hydrofyzikální expozici, propustné horninové prostředí s výskytem podzemní vody zasahující objekt. Dimenze hydroizolačních povlaků v závislosti na hydrofyzikální expozici, nepropustné horninové prostředí bez výskytu podzemní vody. varianta X trvale odvodněná základová spára varianta Y neodvodněná základová spára, příp. odvodněná jen dočasně po dobu výstavby objektu POVLAKOVÉ HYDROIZOLACE SPODNÍ STAVBY Z ASFALTOVÝCH PÁSŮ POVLAKOVÉ HYDROIZOLACE SPODNÍ STAVBY Z ASFALTOVÝCH PÁSŮ Konstrukční a hydroizolační koncepce řešení spodní stavby při založení objektu nad hladinou podzemní vody ZALOŽENÍ OBJEKTU NAD HLADINOU SPODNÍ VODY ZALOŽENÍ OBJEKTU NAD HLADINOU SPODNÍ VODY 12

13 Konstrukční a hydroizolační koncepce řešení spodní stavby v podmínkách podzemní vody ZALOŽENÍ OBJEKTU V PODMÍNKÁCH PODZEMNÍ VODY ZALOŽENÍ OBJEKTU V PODMÍNKÁCH PODZEMNÍ VODY mechanicky kotvené hydroizolační systémy Systémy s odvětrávacími a drenážními profilovanými fóliemi (TECHNODREN, DELTA DRAIN, ) STYKY HYDROIZOLAČNÍCH POVLAKŮ SYSTÉMY S ODVĚTRÁVACÍMI A DRENÁŽNÍMI PROFILOVANÝMI FÓLIEMI 13

14 Ukončení hydroizolace u terénu ochrana soklu budovy svislou hydroizolací do výše 300 mm (min. 200 mm)? SYSTÉMY S ODVĚTRÁVACÍMI A DRENÁŽNÍMI PROFILOVANÝMI FÓLIEMI UKONČENÍ HYDROIZOLACE U TERÉNU klasická cihelná přizdívka Ochrana hydroizolace klasická cihelná přizdívka ochranná termoizolační vrstva ochrana profilovanou fólií z plastu ochrana geotextilií OCHRANA HYDROIZOLACE SPODNÍ STAVBY OCHRANA HYDROIZOLACE SPODNÍ STAVBY 14

15 ochranná termoizolační vrstva extrudovaný pěnový polystyren (Styrodur.) OCHRANA HYDROIZOLACE SPODNÍ STAVBY OCHRANA HYDROIZOLACE SPODNÍ STAVBY ochrana profilovanou fólií z plastu (nopová fólie) drenážní vrstva, radon (Technodren ) OCHRANA HYDROIZOLACE SPODNÍ STAVBY 15