Capitolul 1

Capitolul 1

Infrastructura cldirilor1.1. Generaliti. Funciuni. Clasificare

Spaiile aflate sub cota zero a diferitelor tipuri de cldiri constituie subsolul sau demisolul acestor construcii. De cele mai multe ori dimensiunile lor, n special nlimea, este rezultatul alegerii adncimii de fundare, a stabilirii cotei zero pentru cldirea n cauz sau a amplasrii unor utiliti necesare.

n aceste spaii, dup caz, pot fi organizate o serie de activiti compatibile (garaje, pivnie, spltorii, centrale de nclzire etc.) care constituie aa numitele spaii tehnice.

Din lips de discernmnt, uneori la subsolul sau demisolul cldirilor de locuit se amplaseaz i alte activiti care vin n contradicie cu regimul de folosin a acestor construcii (bufete, restaurante, cluburi etc.). Alteori nerezolvarea corespunztoare a unor elemente de detaliu, cum ar fi colectarea i ndeprtarea apelor meteorice, le fac vulnerabile, n special n sezonul de var.

Dotarea curent a acestor spaii, cum ar fi iluminatul natural, presupune realizarea aa numitelor curi englezeti, deseori acoperite, care rezolv i problemele de ventilare a subsolurilor.

x

x

x

Totalitatea elementelor structurale care nchid i compartimenteaz aceste spaii (aflate sub cota zero), definesc noiunea de infrastructur, iar cele aflate peste cota zero constituie suprastructura sau elevaia.

Infrastructura cuprinde fundaiile, elementele portante verticale ce strbat subsolul sau demisolul, precum i planeul de la parter. Din punct de vedere fizic exist o continuitate i o conlucrare ntre suprastructur, infrastructur i terenul de fundaie, care depinde n mare msur de modul lor de alctuire i care constituie n final preocuparea de baz a disciplinelor de Geotehnic i Fundaii.

Disciplina de fa analizeaz toate elementele de construcii n ordinea fireasc a executrii lor, pornind de la rezolvarea problemelor de spaiu, la modul de alctuire i comportare n timp, avnd n vedere pe lng aspectele mecanice aciunea factorilor de mediu, pentru asigurarea durabilitii cldirii, a exigenelor de igien i confort, precum i de protecie a mediului nconjurtor.

Fundaia ca element de construcie transmite terenului totalitatea sarcinilor care acioneaz asupra cldirii, n condiiile respectrii rezistenei i stabilitii stratului bun de fundare.

La proiectarea unei fundaii este necesar s se cunoasc urmtoarele aspecte:

dimensiunile construciei;

structura de rezisten a cldirii;

ncrcrile transmise la nivelul fundaiei;

stratificaia terenului i indicii geotehnici ai straturilor componente; factorii externi ce pot influena stabilitatea fundaiei etc.

Cunoscnd aceste date, adoptarea sistemului de fundare este precedat de alegerea stratului de fundare.

1.2. Alegerea adncimii de fundare Adncimea de fundare este distana de la nivelul terenului de amplasare, la talpa fundaiei, msurat n axul construciei respective. Fixarea cotei de fundare este funcie de mai muli factori determinani:- condiiile funcionale ale cldirii; astfel, la construciile cu subsoluri sau demisoluri, adncimea minim de fundare este impus de nlimea acestuia, dar nu mai puin de 40 cm de la nivelul suportului pardoselii;

- prezena sau absena unei cldiri nvecinate (existent sau viitoare), care i pune amprenta asupra stabilitii terenului, datorit interferrii presiunilor transmise de cele dou cldiri ct i asupra mijloacelor de rezolvare constructiv;- adncimea de nghe influeneaz alegerea cotei de fundare. Mrimea acesteia trebuie s fie superioar grosimii straturilor supuse variaiei sezoniere de temperatur. Valorile adncimii de nghe sunt date de prescripiile n vigoare, funcie de zona geografic de amplasare;

- adncimea pnzei de ap freatic i gradul ei de agresivitate pot influena alegerea cotei de fundare i a sistemului de protecie hidrofug a spaiilor de la subsol;

- caracteristicile fizico mecanice ale terenului condiioneaz n ultim instan alegerea cotei de fundare. Fundaia propriu zis va trebui s coboare n stratul bun de fundare, cu cel puin 20 cm, pentru a evita pericolul refulrii terenului de sub talpa fundaiei.

O situaie deosebit de fixare a cotei de fundare apare la terenurile stratificate unde pot fi ntlnite i straturi cu rezistene mecanice sczute, n lipsa sau prezena apelor subterane. Alegerea sistemului i a cotei de fundare, n acest caz, este o problem complex ce se rezolv pe baza unor calcule comparative, lund n considerare mai multe variante, funcie de condiiile concrete ale terenului amenajat.

1.3. Adaptarea cldirii la teren. Stabilirea cotei zeroAdaptarea cldirii la teren este n direct legtur cu trama stradal existent, cu situaia reelelor edilitare, cu particularitile amplasamentului, cu accesul i condiiile de exploatare a cldirii n cauz etc. Acolo unde, de la bun nceput, problemele au fost tratate cu superficialitate, deseori apar situaii de incompatibilitate, a cror rezolvare tehnic ridic preul de cost al investiiei.

Alegerea cotei zero depinde de o serie ntreag de factori dintre care amintim:

situaia colectrii i ndeprtrii apelor meteorice; relieful terenului din jur, care poate aduna, sau nu, apele din ploi sau din topirea zpezii;

posibilitile de acces, mai ales la terenurile n pant;

existena unui subsol sau demisol;

amenajarea unor garaje sau activiti tehnice care necesit, sau nu, o ilumunare natural i o ventilare a spaiului etc.

Cert este c fa de nivelul terenului amenajat, cota zero se poate situa deasupra, la acelai nivel sau sub nivelul acestuia. Din toate punctele de vedere trebuie acceptat prima variant. Uneori forai de mprejurri se accept i cea de a doua variant, la care trebuie luate o serie de msuri care s mpiedice ptrunderea apelor meteorice. Cea de a treia variant este rezultatul unor accidente legate de apariia unor tasri nepermis de mari, care au schimbat n mod forat nivelul cotei zero. Msurile de protecie a spaiilor aflate la noua cot zero, sunt mai laborioase i mai costisitoare.Alteori cota zero este impus de nlimea demisolului sau a subsolului, cnd se afl deasupra terenului amenajat cu cel puin 1...3 trepte.

1.4. Protecia cldirilor mpotriva umiditiiHidroizolaii la fundaii i subsoluri

O cldire se afl n contact cu factorii de mediu, care au o aciune permanent i distructiv a cror intensitate depinde i de sezon. Unul din aceti factori este apa care acioneaz n mod continuu sub una din cele trei forme de agregare: vapori, lichid i solid (ghea) fiecare avnd mijloacele specifice de aciune. n cele ce urmeaz o s ne referim n mod special asupra apei aflate n teren, care acioneaz la nivelul solului, a subsolului sau a demisolului i a suportului pardoselii.

Astfel prile de construcie aflate sub nivelul terenului sunt expuse apelor meteorice care se infiltreaz, apelor subterane cu care vin n contact cnd nivelul acestora este ridicat sau umiditii terenului, datorit ridicrii apei prin capilaritate cnd construcia nu vine n contact direct cu apa. n astfel de situaii este necesar izolarea hidrofug a pereilor i pardoselii, condiie obligatorie pentru toate construciile cu caracter definitiv.

Alegerea sistemului de hidroizolare se face, innd seama de o serie de factori, dintre care amintim: caracterul construciei i destinaia ncperilor de la subsol;

modul de acionare a apei (cu sau fr presiune);

agresivitatea chimic a apei;

deformabilitatea terenului de fundare etc.

1.4.1. Tipuri de hidroizolaiiDup modul de comportare i natura materialelor folosite, deosebim urmtoarele tipuri de hidroizolaii:

hidroizolaii rigide;

hidroizolaii plastice;

hidroizolaii elastice.Hidroizolaiile rigide se execut sub form de tencuieli impermeabile din mortar de ciment. Sunt utilizate la lucrri cu suprafa relativ redus, care nu prezint pericolul fisurrii. Se folosesc n special la izolarea cldirilor existente la care tasrile au fost consumate n timp. Pentru a mri gradul de etaneitate al acestor categorii de hidroizolaii, la prepararea mortarelor de ciment se adaug aditivi impermeabilizatori, cum ar fi APASTOP ul n proporie de circa 3 % din greutatea cimentului sau diferite adaosuri hidrofuge pe baz de silicai care provoac o umflare a gelurilor i o ntrire mai rapid a cimentului. Pentru a evita fisurarea tencuielii, aceasta se poate arma cu o plas de srm, iar dup executarea ei se menine un timp la umiditate ridicat, care micoreaz efectul contraciei.Hidroizolaiile plastice se execut din masticuri bituminoase aplicate la cald sau la rece, prin turnare sau sub form de plci prefabricate, n grosime de 0,6...1,0 cm. Se folosesc n special la izolarea suprafeelor orizontale contra apelor de infiltraie sau a apelor subterane cu presiune redus. Hidroizolaiile plastice sunt economice i urmresc suficient de bine deformaiile suportului. Din aceast categorie mai fac parte hidroizolaiile vopsite, care se execut cu materiale bituminoase, aplicate la cald sau la rece, prin vopsire, stropire sau turnare. Spre deosebire de primele, acestea au o grosime de 2...3 mm, sunt mai ieftine dar sunt deteriorabile la aciuni mecanice i la diverse deformaii ce pot aprea.Hidroizolaiile elastice, se realizeaz prin aplicarea unor straturi alternante de mase bituminoase i de armturi elastice, constituite din cartoane bitumate (tip C. 300, C. 400 etc.), pnze bitumate (tip A. 50, A. 55), mpslituri din fibre de sticl bitumat (tip I.A., I.B., I.B.P.), esturi din fibre de sticl bitumat.Se execut prin metoda la cald sau la rece. n sistemul la cald se folosesc dou sau mai multe foi de armturi lipite ntre ele cu bitum topit, ajungnd la o grosime de 0,5...1,2 cm. Cnd se lucreaz la rece, straturile de armtur se lipesc cu emulsie de bitum sau cu suspensie de bitum filerizat (SUBIF) aplicate cu peria n straturi subiri.

Deoarece armturile sosesc pe antier sub form de suluri, cu limi i lungimi limitate (l = 1 m i L = 1020 m) este necesar suprapunerea straturilor n locurile de ntrerupere. Hidroizolaiile elastice se adapteaz mult mai uor la diferite deformaii ale construciei, cnd acestea sunt n limite admise, dar sunt mai costisitiare i reclam o execuie atent.O clas cu totul special de izolaii hidrofuge, care dup modul lor de comportare se pot ncadra n una din categoriile amintite, sunt hidroizolaiile metalice. Acestea se execut cu foi sau plci de metal, sudate sau etanate la rosturi, cum sunt foile de oel, aluminiu, plumb sau cupru.

Se folosesc, de exemplu, la executarea unor cuve izolatoare sub fundaiile unor cuptoare industriale unde exist presiuni i temperaturi mari.

1.4.2. Straturile componente ale unei hidroizolaiiLa executarea izolaiilor hidrofuge, la perei i fundaii ntlnim mai multe straturi cu funciuni distincte:

- Suportul hidroizolaiei este alctuit dintr-o tencuial dricuit, de minimum 1,5 cm grosime, din mortar de ciment cu dozajul 1:3. Indiferent de tipul hidroizolaiei, stratul suport trebuie s fie rezistent i s nu prezinte exfolieri sau agregate care se desprind i respectiv s fie uscat.- Hidroizolaia propriu zis se alctuiete n raport cu specificul i natura construciei n una din variantele amintite mai sus iar detaliile constructive sunt prezentate n proiectul de execuie. Legtura dintre hidroizolaie i suport se face executnd un amorsaj cu bitum tiat (60% solvent, 40% bitum) prin frecare energic cu peria, pn cnd soluia ader suficient de bine, dup care se aplic cel de-al doilea strat.- Protecia hidroizolaiei are rolul de a proteja izolaia hidrofug la aciunile mecanice care pot s apar n timpul execuiei sau exploatrii construciei, precum i de a presa hidroizolaia ctre suport. Stratul de protecie se poate realiza din zidrie de crmid de 7,5 cm sau 12,5 cm (fig. 1.1.a) din beton de 810 cm grosime sau din mortar de ciment, care n cazul protejrii suprafeelor verticale se armeaz cu o plas de rabi.

n raport cu poziia n construcie, hidroizolaiile pot fi verticale, care se aplic de obicei la perei i orizontale, care se dispun sub perei sau pardoseli.

1.4.3. Alctuirea hidroizolaiilorModul de alctuire al unei hidroizolaii depinde de cerinele funcionale ale cldirii i de distana fa de nivelul apelor subterane.

1.4.3.1. Hidroizolaii contra apelor fr presiune hidrostatic

Cnd amplasamentul construciei nu are ap subteran sau aceasta se afl la adncime relativ mare fa de baza construciei, umezeala din terenul de fundare provine din ascensiunea capilar, fie din apa din infiltraie rezultat din ploi sau zpad. Alctuirea constructiv a hidroizolaiei, n aceast situaie, va depinde n primul rnd de faptul dac cldirea are sau un are subsol.- La cldirile fr subsol, hidroizolaia se dispune sub zidul cldirii, dup ce n prealabil soclul a fost nivelat cu mortar de ciment (fig. 1.1.b). Sub placa suport a pardoselii se prevede un strat de rupere a capilaritii (din nisip sau pietri) a crui cot inferioar un va depi linia hidroizolaiei de sub perete. De asemenea, rostul de la trotuar se va umple cu mastic de bitum, iar sub trotuar se prevede o umplutur filtrant care s permit respiraia pmntului din zona cldirii. Pentru a mpiedica creterea umiditii n preajma cldirii se va evita asfaltarea unor suprafee mari din jurul acesteia.

- La cldirile cu subsol sau demisol nelocuibil (fig. 1.2.a), destinat depozitrii unor materiale, se prevede o hidroizolaie vertical la perete, care se racordeaz cu hiroizolaia orizontal dispus sub perete i sub nivelul planeului de peste parter. Faa exterioar a peretelui poate fi protejat cu o hidroizolaie vopsit (pe baz de bitum), (A) sau cu n straturi de carton ntre n+1 straturi de bitum, prevzut n mod obinuit cu strat de protecie (B).n cazul adoptrii unui amplasament care colecteaz apele de pe suprafee mai mari, pentru a mpiedica meninerea ndelungat a apei n jurul construciei, se recomand executarea unor drenuri (fig. 1.2.b).

La subsolurile care n timpul exploatrii degaj o anumit umiditate, se recomand ventilarea acestora i eventual nclzirea lor. n absena unor posibiliti de ventilare direct, se poate adopta soluia constructiv din fig. 1.2.c, care, n cazul unei execuii corecte d rezultate bune.

La cldirile cu demisol locuibil, pentru a preveni efectele nedorite la eventuala cretere a nivelului apelor subterane, se prevede o hidroizolaie continu care protejeaz tot spaiul construit (fig. 1.3.). n acest caz, pentru a menine umiditatea aerului interior n limite admise, se recomand aerisirea i ventilarea ncperilor n paralel cu nclzirea lor.

1.4.3.2. Hidroizolaii contra apelor cu presiune hidrostatic

n asemenea situaii, construcia este amplasat sub nivelul apelor subterane, putnd avea diferite destinaii: subsolul cldirilor de locuit, cmine pentru vane, case de pompe, bazine, rezervoare etc. Subpresiunea apei acioneaz lateral i de jos n sus, iar valoarea ei crete odat cu adncimea. Indiferent de nivelul apelor subterane, se execut o hidroizolaie continu sub form de cuv care mbrac construcia la exterior sau interior (fig. 1.4.a).

n mod curent, la cldirile noi, dup evacuarea apelor sau coborrea lor temporar, se execut o cuv exterioar construciei. Cuvele interioare se adopt n cazul construciilor existente, cnd nivelul apelor subterane, din diferite motive depete nivelul pardoselii subsolului, sau cnd n interiorul unei construcii se execut diverse bazine de ap. Subpresiunea apei este preluat, n general, de elementele de rezisten ale cldirii, n cazul cuvelor exterioare sau de elementul de protecie a hidroizolaiei, n cazul cuvei interioare.

Cnd nivelul apei subterane depete cota hidroizolaiei orizontale cu pn la 1 m, se poate adopta o plac de contragreutate (fig. 1.4.b). Peste aceast valoare se adopt planeu de rezisten care s preia mpingerea apei (fig. 1.4.c). n primul caz, ntre betonul de egalizare i blocul de fundare, hidroizolaia va prezenta o bucl care va asigura o comportare mai bun a acesteia la aciunea diferitelor deformaii provenite din tasri sau datorit variaiei nivelului apelor subterane. De asemenea, aceast bucl de compensaie este prevzut la rosturile dintre tronsoane (fig. 1.5.a).

La construciile subterane, amplasate n terenuri umede, hidroizolaia va mbrca construcia pe toate laturile, asigurnd n acelai timp i o protecie mpotriva apelor agresive (fig. 1.5.b). In celelalte cazuri, protecia contra infiltrrii unor ape agresive se asigur cel mai uor (acolo unde d rezultate), cu ajutorul unui strat de argil, bine btut, a crui grosime este de minim 20 cm.

1.4.3.3. Executarea hidroizolaiilor la cldirile existente

Refacerea hidroizolaiilor la cldirile existente sau executarea unor lucrri de izolare hidrofug noi, n cazul ridicrii nivelului apelor subterane, necesit un complex de msuri foarte costisitoare i greu de executat. Pentru construciile fr subsol, refacerea hidroizolaiei, sub pereii cldirii, se face prin subzidire. Aceasta const n executarea unor guri izolate la nivelul dorit, n montarea hidroizolaiei, dup care se reface zidria. Aceste goluri se extind treptat n sens lateral pn cnd realizm o hidroizolaie continu (fig. 1.6.a).

La cldirile cu subsol, unde nivelul apelor subterane depete cota pardoselii, se execut hidroizolaii continue sub form de cuv (fig. 1.6.b). Pentru a rezista la aciunea subpresiunii apei, elementul de rezisten (placa) se ancoreaz n perete.

strat protecie

foi carton

strat bitum

suport hidroizolaie (perete)

benzi de petrecere

Fig. 1.1. Hidroizolaii contra apelor fr presiune hidrostatic.

b. Hidroizolaii la cldiri fr subsol.

A la un perete exterior;

B la un perete interior.

B.

A.

2%

strat egalizare

hidroizolaie

bloc fundaie

soclu

umplutur

strat filtrant

suport

pardoseal

b. Drenarea apelor din jurul

construciilor.c. Ventilarea subsolurilor prin

straturile terenului nconjurtor.

Fig. 1.2. Hidroizolaii contra apelor fr presiune hidrostatic.

izolaie hidrofug

dren

element prefabricat

strat filtrant

trotuar

dren

umplutur

strat filtrant

a. Hidroizolaii la cldiri cu subsol nelocuit:

A hidroizolaie vertical vopsit;

B hidroizolaie vertical din straturi multiple.

zid portant

hidroizolaie orizontal

N.A.

strat de protecie

> 2m

> 2m

N.A.

hidroizolaie orizontal

B.

A.

hidroizolaie vertical

Hidroizolaii la cldiri cu demisol locuit.

Fig. 1.3. Hidroizolaii contra apelor fr presiune hidrostatic.

Fig. 1.3. Hidroizolaii contra apelor fr presiune hidrostatic.

N.A.

strat suport hidroizolaie

hidroizolaie orizontal

hidroizolaie vertical

trotuar

hidroizolaie orizontal

centur din beton armat

(aha

N.A.

(aha

ha

presiunea apei

planeu de rezisten

hidroizolaie elastic

Hidroizolaii la subsoluri cu planeu de rezisten.

Fig. 1.4. Hidroizolaie contra apelor cu presiune hidrostatic.

hb

hidroizolaie

bucl de compensaie

beton de egalizare

plac de contragreutate

EMBED Equation.3

ha

aha

N.A max

a. Scheme pentru hidroizolaii contra apelor cu presiune hidrostatic.

A hidroizolaie dispus la exterior.

B,C hidroizolaie dispus la interior.

hidroizolaie

N.A.max.

50cm

element de rezisten

hidroizolaie

beton impermeabil

50cm

hidroizolaie

strat suport

element de rezisten

protecie hidroiz.

50cm

N.A.max.

b. Hidroizolaii la construcii subterane.

Fig. 1.5. Hidroizolaie contra apelor cu presiune hidrostatic.

beton egalizare

hidroizolaie

ap de protecie

plac radier

DETALIU B

3%

DETALIU A

hidroizolaie

element de rezisten

strat protecie

Rezervor ap

B

N.A.

A

a. Asigurarea continuitii hidroizolaiei ntre dou tronsoane.

urub strngere

cli bitumai

mastic bituminos

ancoraj

pnz bitumat

beton egalizare

tabl

lir plumb

funie bituminat

mastic bituminos

mortar

hidroizolaie

suport hidroizolaie

Executarea hidroizolaiei elastice la construcii existente cu subsol.

Fig. 1.6. Executarea hidroizolaiilor la cldiri existente.

strat filtrant

plac existent

strat nou beton armat

hidroizolaie

N.A.

Refacerea hidroizolaiei la cldiri existente fr subsol.

extinderea gurii

zidrie refcut

strat de mortar

carton asfaltat

gol creat iniial

a. Dispunerea straturilor unei izolaii elastice.

PAGE 18

_1151825234.unknown