Nowoczesne rozwiązania balkonów w realizowanych inwestycjach
Nowoczesne rozwiązania balkonów w realizowanych inwestycjach
Balkon zapewnia mieszkańcom budynku przestrzeń użytkową umożliwiającą kontakt z otoczeniem. Stanowi też istotny element architektoniczny urozmaicający bryłę budynku. Dlatego przy planowanych inwestycjach poświęca się uwagę jego wielkości, kształtowi, formie czy standardowi wykończenia. Nie mniejszego znaczenia nabiera również trwałość, czyli zapewnienie bezobsługowej eksploatacji w odpowiednio długim czasie.
Zobacz także
Schindler Polska Sp. z o.o. Modernizacja dźwigów w spółdzielni mieszkaniowej przy współpracy z Schindler Polska
Zapraszamy do przeczytania wywiadu z Ewą Hardek, Zastępcą Prezesa Zarządu Fordońskiej Spółdzielni Mieszkaniowej ds. Remontów i Inwestycji.
Zapraszamy do przeczytania wywiadu z Ewą Hardek, Zastępcą Prezesa Zarządu Fordońskiej Spółdzielni Mieszkaniowej ds. Remontów i Inwestycji.
Veolia Energy Contracting Poland Sp. z o.o. Nowa usługa OptiGO! od Veolii – gwarancja zachowania komfortu cieplnego przy obniżeniu kosztów eksploatacji
Veolia uruchomiła system OptiGO! – kompleksowe rozwiązanie wspierające efektywne zarządzanie energią cieplną w budynkach, które pozwala oszczędzać energię, obniżać koszty i zmniejszać emisję gazów cieplarnianych.
Veolia uruchomiła system OptiGO! – kompleksowe rozwiązanie wspierające efektywne zarządzanie energią cieplną w budynkach, które pozwala oszczędzać energię, obniżać koszty i zmniejszać emisję gazów cieplarnianych.
Agata Meble Organizacja w szafie przesuwnej – jakie akcesoria ułatwiają utrzymywanie porządku?
Marzysz o dobrze zorganizowanej szafie przesuwnej, w której wszystko się zmieści, a każda rzecz będzie miała swoje miejsce? W spełnieniu tego marzenia Cię specjalne akcesoria. Chociaż możesz je dokupić...
Marzysz o dobrze zorganizowanej szafie przesuwnej, w której wszystko się zmieści, a każda rzecz będzie miała swoje miejsce? W spełnieniu tego marzenia Cię specjalne akcesoria. Chociaż możesz je dokupić w dowolnym czasie, to warto zaplanować organizację wnętrza już na etapie zamawiania szafy przesuwnej.
|
W artykule:
|
Balkon składa się z wielu elementów – od konstrukcji nośnej poprzez warstwę wodoszczelną, izolację termiczną, warstwy wierzchnie i spodnie, barierki ochronne po okucia i odwodnienia. Wobec tego projektowanie obejmuje elementy składowe wraz z wieloma detalami uwzględniającymi zagadnienia architektoniczne, konstrukcyjne, izolacji termicznej i ochrony przed wodą opadową. Poprawność rozwiązań w czasie eksploatacji będzie weryfikowana między innymi przez specyficzne oddziaływania, takie jak wahania temperatury czy woda opadowa. Błędy popełnione na etapie projektowania lub wykonawstwa mogą przysparzać różnorakich problemów.
Od wielu lat jednym z najpopularniejszych rozwiązań konstrukcji nośnej balkonu jest żelbetowa płyta zamocowana w stropie. W tego typu konstrukcji opisano więc w zwięzły sposób nowoczesne rozwiązania projektowo-technologiczne. Będą one dotyczyć balkonu wykonywanego w zakładzie prefabrykacji, strefy połączenia ze stropem oraz ochrony przed wodą opadową i wahaniami temperatury.
Projektowanie płyty balkonowej i jej prefabrykowane warianty
Stosowanie płyty żelbetowej jako konstrukcji nośnej balkonu ma już długoletnią tradycję. Przy najczęściej stosowanym schemacie statycznym całe obciążenie jest przekazywane na strop poprzez siły poprzeczne i momenty zginające. Sprawdzanie płyty w stanie granicznym nośności (ULS) i użytkowalności (SLS) wymaga wykonania wielu założeń dotyczących chociażby geometrii, obciążeń, parametrów materiałowych, dopuszczalnego ugięcia czy zarysowania.
Wynikiem między innymi obliczeń statyczno-wytrzymałościowych są takie wymiary geometryczne płyty jak grubość czy wysięg. W przypadku budownictwa mieszkaniowego norma [3] wymaga uwzględnienia działania na balkon obciążenia użytkowego charakterystycznego na poziomie 4,0 kN/m2 oraz 0,5 kN/m, przyłożonego poziomo do poręczy balustrady. Istnieje jeszcze jedno oddziaływanie istotne dla konstrukcji balkonów o znacznej długości. Są to sezonowe wahania temperatury. Przyjmuje się, że zimą może nastąpić obniżenie temperatury płyty do –20°C, a latem ogrzanie wierzchu nawet do +60°C. W związku z tym ograniczenie swobody odkształceń wzdłuż stropu jest możliwe jedynie na długości ok. 5,0 m. Wobec tego chociażby z tego względu wykonuje się płyty prefabrykowane jedynie o długościach tego rzędu. Wykonywanie odpowiednio długich balkonów jest oczywiście możliwe przez zestawianie prefabrykatów z przerwą dylatacyjną rzędu 2 cm. Eliminowanie możliwości klawiszowania jest realizowane przez dyblowanie.
Zagrożenie wystąpienia korozji zbrojenia konstrukcji czy też destrukcji struktury betonu płyty nośnej uzależnione jest od czynników chemicznych (karbonatyzacja) jak i fizycznych (zamrażanie/rozmrażanie) [4]. Przy założeniu klasy konstrukcji S4 normowe zalecenia odnośnie do
klasy betonu i otulenia zestawiono w Tab.1. Należy zauważyć, że wymagana klasa betonu minimum C30/37 jest wyższa niż możliwa do zastosowania klasa betonu w stropie budynku. Złagodzenie normowych wymagań jest stosowane, jeśli stosujemy powierzchniową ochronę betonu, którą może stanowić przykładowo hydroizolacja z papy termozgrzewalnej. Podane minimalne grubości otulenia zbrojenia dla tego typu konstrukcji są zawsze podyktowane względami ochrony zbrojenia przed korozją przy przewidywanym okresie użytkowania 50 lat.
Ze względu na stopień przygotowania płyty prefabrykowanej do eksploatacji można wyróżnić trzy jej warianty. Są to:
- panel filigran,
- płyta,
- płyta z betonu nienasiąkliwego, czyli gotowa do eksploatacji.
Konstrukcja połączenia balkonu ze stropem
Połączenie balkonu ze stropem przy użyciu betonu stoi w sprzeczności z warunkami właściwej termoizolacyjności. Zagrożeniem jest liniowy mostek termiczny na styku balkonu i stropu. Zgodnie z [7] należy tę strefę zabezpieczyć przed przemarzaniem i kondensacją pary wodnej.
Na co zwrócić uwagę przy wymianie balkonu? >>
W tym celu balkony prefabrykowane już w zakładzie prefabrykacji zostają wyposażone w systemowe łączniki izotermiczne. Podstawowa wersja łącznika została opracowana jeszcze w poprzednim stuleciu. Obecnie na rynku mamy wiele typów bazujących na wspólnej idei. Jest nią oddzielenie betonu płyty od wieńca stropu. Jednakże łącznik musi zarówno izolować, jak i przenosić siły poprzeczne czy też momenty zginające na wieniec stropu. Dlatego w elemencie termoizolacyjnym można wyróżnić dwie zasadnicze części:
- korpus z materiału termoizolacyjnego,
- kilka płaskich układów prętowych złożonych z elementów przenoszących wyłącznie siły osiowe ściskające lub rozciągające.
Materiałem termoizolacyjnym jest wełna mineralna lub spieniony polistyren. Płaski układ prętowy złożony z elementów przenoszących wyłącznie siły osiowe ściskające lub rozciągające ma za zadanie przenieść siły wewnętrzne z płyty na strop (rys. 1–2).
Elementy rozciągane to oczywiście pręty stalowe. Jednakże zwykła stal zbrojeniowa nieotulona betonem uległaby korozji, wobec czego stosuje się stal nierdzewną. Elementy ściskane mogą być wytwarzane zarówno ze stali nierdzewnej, jak i z betonu o ultrawysokiej wytrzymałości (Ultra High Performance Concrete), przy czym nigdy nie stosuje się betonu o klasie niższej niż C70/85.
Ograniczanie działania wody opadowej i wahań temperatury
Balkon jako element zewnętrzny jest narażony na działanie wód opadowych i zmian temperatury. Dlatego wodę opadową odprowadza się jak najszybciej przy zastosowaniu materiałów jak najmniej nasiąkliwych. Jest to niezbędne dla balkonu, ale może być istotne również dla przylegającego pasma ściany. Wszystko zależy od zastosowanego prefabrykatu płyty balkonowej. Tylko uzyskanie szczelnego, nienasiąkliwego betonu oraz wykonanie co najmniej przyściennego progu odbojowego dla wody umożliwia rezygnację z hydroizolacji. We wszystkich innych przypadkach podstawą układów wykończeniowych jest zawsze warstwa wodoszczelna na odpowiednio wyprofilowanych spadkach. Oczywiście musi istnieć jej odpowiednie wywinięcie na konstrukcję ściany, jak również strefę progu drzwi. Dobrym zwyczajem staje się zwracanie uwagi na higroskopijność materiału termoizolacyjnego pasma ściany nad płytą. W tym miejscu najlepiej stosować XPS (np. styrodur). Z zagadnieniem hydroizolacji wiąże się miejsce kotwienia barierek ochronnych. Jeśli ich montaż miałby prowadzić do przerwania ciągłości hydroizolacji, to kotwienie wykonywane jest do czoła płyty balkonowej.
Warstwa użytkowa z płytek fugowanych na uszczelnieniu zespolonym przyklejonym do prefabrykatu ma już sporą konkurencję. Z uwagi na odporność na wahania temperatury i wodę zdecydowanie lepsza jest tzw. podłoga wentylowana. Na warstwę użytkową stosuje się wówczas materiały nienasiąkliwe typu gruby gres (fot. 2) czy też deskę impregnowaną lub kompozytową (fot. 3). Kluczowymi elementami systemu są oczywiście wsporniki regulowane ustawione na warstwie wodoszczelnej, która staje się zasadniczym poziomem odwodnienia. Rozwiązanie to jest proste i przejrzyste. Taki system nie stwarza warunków do kumulowania wilgoci i jej zamarzania i rozmarzania. Równie chętnie stosowaną warstwą użytkową jest powłoka żywiczna ułożona bezpośrednio na betonie. Jest to swego rodzaju bezspoinowa izolacjo-nawierzchnia.
Ostatecznie wody opadowe należy skutecznie odprowadzić poprzez swobodne spadanie w dół lub z użyciem pionów instalacji systemowej. O sposobie odprowadzenia będzie decydował wariant prefabrykatu. Sposób pierwszy polega na wyprowadzaniu wody na kapinos profilu okapowego lub dolną krawędź czoła prefabrykatu z betonu nienasiąkliwego. W tym miejscu ma nastąpić jej oderwanie i dalej ma już ona swobodnie spadać w dół. Profil okapowy jest oczywiście zintegrowany z hydroizolacją, z którą tworzy jeden ciągły system skutecznego odprowadzania wody. Przy wyprowadzeniu wody na krawędź dolną czoła prefabrykatu konieczny jest kapinos na spodniej powierzchni płyty zabezpieczający przed podciekaniem. Swobodne spadanie wody w dół jest również możliwe przy zebraniu wody do tzw. rzygacza, co daje zwartość strumienia. Sposób drugi również polega na zebraniu wody, ale tym razem do systemowej instalacji odwadniającej. Płyta prefabrykowana zostaje wyprodukowana z progami odbojowymi dla wody, będącymi granicami zlewni. Balkon ma wówczas formę wanny z wyprofilowanymi spadkami. W ich najniższym punkcie znajduje się wpust balkonowy z kratką (fot. 3). Jest on wyposażony w kołnierz systemowy tworzący z warstwą wodoszczelną jeden ciągły system. Wpust kieruje wodę do pionu instalacyjnego (fot. 5). Szczególne wymagania stawiane wyglądowi elewacji budynku mogą prowadzić do ukrywania tego typu systemu instalacyjnego.
| Alternatywa dla balkonu betonowego |
|
Betonowe płyty balkonowe to rozwiązanie sprawdzające się zarówno w starszym budownictwie prefabrykowanym, jak i w nowoczesnych, obecnie realizowanych inwestycjach. Co zrobić natomiast w przypadku budynku istniejącego, który budowany był np. bagatela pół wieku temu i nie jest wyposażony w balkony w ogóle lub są one tak małe, że nie zaspakajają potrzeb mieszkańców? Alternatywą są balkony dostawne wykonywane w różnych technologiach, których konstrukcje dobiera się indywidualnie do wymogów technologicznych danego budynku. Możliwości jest wiele, nawet istnieje szansa montażu niezależnych balkonów bez konieczności montażu ich wszystkich w całym pionie. Najczęściej konstrukcję nośną wykonuje się ze stali a niekiedy z aluminium. Konieczne są oczywiście niezbędne obliczenia konstrukcyjne, próby wytrzymałościowe oraz testy na wyrywanie kotew chemicznych. Zamontowane konstrukcje przyczyniają się do poprawy komfortu życia mieszkańców, powiększając przestrzeń użytkową o funkcjonalny balkon, a także wpływają na wzrost wartości mieszkań, w niektórych lokalizacjach jest to wzrost nawet o 40 000 zł. |
Oczywiście dla prefabrykatu wg wariantu trzeciego, z nienasiąkliwego szczelnego betonu, wierzch płyty staje się warstwą wodoszczelną odprowadzającą wodę i może być jednocześnie warstwą użytkową.
Opisane rozwiązania charakteryzują się wieloma zaletami i są zgodne z trendami europejskimi. Ich stosowanie zawsze będzie dobrze świadczyć o jakości realizowanej inwestycji. Przy zastosowaniu wyżej wymieniowych technologii można zrealizować każdą wizję architektoniczną balkonu.
Artykuł w pełnej wersji ukazał się w miesięczniku Izolacje nr 5/21
Literatura
- M. Rokiel, „Hydroizolacje w budownictwie. Projektowanie. Wykonawstwo”, wydanie trzecie, Grupa Medium, Warszawa 2019.
- J. Ślusarczyk, A. Wójcicki, „Przeglądy i diagnostyka balkonów”, „Przegląd Budowlany” 2/2021, s. 15–20.
- PN-EN 1991-1-1:2004 Eurokod 1, „Oddziaływania na konstrukcje. Część 1-1: Oddziaływania ogólne – Ciężar objętościowy, ciężar własny, obciążenia użytkowe w budynkach”.
- PN-EN 1992-1-1:2008. Eurokod 2, „Projektowanie konstrukcji z betonu. Część 1-1: Reguły ogólne i reguły dla budynków”.
- PN-EN 13369:2013-09, „Wspólne wymagania dla prefabrykatów z betonu”.
- www.klinikabetonu.pl
- PN-EN ISO 13788:2003, „Cieplno-wilgotnościowe właściwości komponentów budowlanych i elementów budynku. Temperatura powierzchni wewnętrznej dla uniknięcia krytycznej wilgotności powierzchni i kondensacji międzywarstwowej – Metody obliczania”.
- www.ddgro.eu
- www.betard.pl
