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