Większość budynków w Polsce jest obecnie posadawiana na ławach i ścianach fundamentowych. Rozwiązanie to nie pozwala jednak na wyeliminowanie mostka termicznego na styku ścian zewnętrznych i fundamentowych, przez co przez podłogę na gruncie ucieka dużo ciepła. Z tego względu w Domu Zeroenergetycznym GREEN POWER zdecydowaliśmy się na płytę fundamentową, którą dodatkowo można posadowić już na głębokości 0,5 metra. Ponieważ jest to element monolityczny, w którym obciążenia rozkładane są na całą, znacznie większą niż w przypadku ław i ścian fundamentowych powierzchnię, eliminuje się praktycznie niebezpieczeństwo uszkodzenia konstrukcji w wyniku osuwiska lub wysadzin.
Wykonanie płyty fundamentowej w sposób tradycyjny, z użyciem szalunków drewnianych jest jednak bardzo czasochłonne. Na dodatek, po związaniu płyty betonowej, należy go usunąć, a samą płytę zaizolować termicznie. Prace te można znacznie ograniczyć i uprościć, stosując gotowe kształtki styropianowe. W Domu Zeroenergetycznym GREEN POWER zastosowaliśmy system Izodom, który tworzą kształtki krawężnikowe, narożnikowe oraz denne. Wykonane są one z Periporu – to rodzaj polistyrenu ekspandowanego, czyli materiału o bardzo wysokich parametrach termoizolacyjnych i odpornego na wilgoć, jednocześnie (ze względu na dużą gęstość) dedykowanego do zastosowań narażonych na silne obciążenia ściskające. Kształtki te stanowią szalunek tracony i pełnią jednocześnie rolę izolacji termicznej. Układa się je w taki sposób, aby uzyskać wymagany kształt i wielkość płyty fundamentowej. Łączenie elementów, dzięki specjalnym zamkom hakowym, jest łatwe i znacznie przyspiesza prace, a także eliminuje możliwość powstawania mostków termicznych w izolacji płyty fundamentowej. Sama płyta fundamentowa wykonywana jest ze zbrojonego betonu odpowiedniej klasy (min. B20).


1. Wytyczenie Domu Zeroenergetycznego GREEN POWER

Pierwszą czynnością związaną z wykonywaniem fundamentów jest wytyczenie osi projektowanego budynku oraz oznakowanie lokalnego reperu, czyli miejsca odniesienia wszystkich pomiarów wysokościowych. Prace te wykonał uprawniony geodeta. Za pomocą palików wbitych w ziemię wyznaczył on w terenie punkty charakterystyczne, czyli miejsca przecięcia osi budynku. Z kolei jako repery wykorzystał sąsiadujące budynki murowane. Po wytyczeniu osi projektowanego budynku można przystąpić do wykonania tzw. ław drutowych. Oznacza to, że w odległości min. 50 cm poza krawędziami skarp przyszłych wykopów wbija się pewnego rodzaju drabinki. To po prostu równe deski z solidnie przybitymi palikami. Oczywiście wszystkie górne krawędzie desek muszą znajdować się na jednakowym poziomie. Dopiero wtedy nad oznakowanymi punktami charakterystycznymi rozpina się i mocno napina drut stalowy (np. wiązałkowy) wyznaczający osie przyszłego budynku. Dla ułatwienia warto zrobić w deskach niewielkie nacięcia i trwale je opisać, ponieważ ławy drutowe dość często trzeba zwijać i rozwijać. Ważne jest jeszcze, żeby zamiast drutu nie używaç sznurka lub żyłki, ponieważ materiały te charakteryzuje bardzo duża rozciągliwość, a ich stosowanie ich najczęściej związane jest ze znacznie mniejszą precyzją pomiarów.

2. Usunięcie humusu i wykonanie wykopu

Zgodnie z badaniami geotechnicznymi warstwa ziemi uprawnej, czyli humus na terenie, gdzie powstaje Dom Zeroenergetyczny GREEN POWER ma grubość ok. 30 cm.  Łatwo go rozpoznać, ponieważ ma ciemnobrunatny kolor i wyraźnie
odróżnia się od jaśniejszego gruntu macierzystego. Przed wykonaniem właściwych wykopów usunęliśmy humus i rozplantowaliśmy go na terenie działki. Z uwagi na dużą powierzchnię płyty fundamentowej konieczne było zamówienie koparko-spycharki, w przeciwnym razie prace te trwałyby kilka dni, zamiast kilku godzin. Po usunięciu humusu dotarliśmy do twardoplastycznej gliny, która znajdowała się w poziomie posadowienia budynku – do głębokości ok. 1 m. Tę warstwę również usunęliśmy, a grunt został wywieziony na tzw. zwałkę. Całość prac trwała 2 dni, natomiast koszt pracy koparko-spycharki to 110 zł/godzinę. Do tak przygotowanego wykopu nawieźliśmy pospółkę, która – po zagęszczeniu – stanowi podłoże do posadowienia budynku.

3. Układanie izolacji płyty fundamentowej w systemie Izodom

Pierwszą czynnością jest ułożenie izolacji przeciwwodnej w postaci grubej folii budowlanej, układanej z zakładem. Następnie można przystąpić do wykonania szalunku traconego w systemie Izodom. W jego skład wchodzą trzy podstawowe rodzaje kształtek, każda wyposażona w zamek hakowy:
­- denna, nazywana płytą fundamentową. Na każdej z jej krawędzi znajduje się zamek hakowy, służący do łączenia z innymi płytami oraz z elementami krawężnikowymi.  
­- krawężnikowa i narożnikowa. Szerokość krawężnika nie jest jednakowa. W połowie wysokości następuje ścięcie ścianki: skośne od strony zewnętrznej i pionowe – od wewnętrznej. Pionowa ścianka to jednocześnie grubość na jaką zostanie wylany beton, a jej wierzch wyznacza poziom gotowej płyty fundamentowej. Krawężniki wyposażone są w dwa typy łączenia: na długości, od strony wewnętrznej mają zamek hakowy, natomiast na obu krótszych krawędziach wyprofilowane jest potrójne pióro­wpust typu jaskółczy ogon. Kształtki narożnikowe dzielą się na wewnętrzne i zewnętrzne. Podobnie jak krawężniki wyposażone są w zamki hakowe i łączenie pióro­wpust.
Użyty do  produkcji kształtek styropian musi mieć znacznie większą gęstość niż ten, używany do ocieplania ścian zewnętrznych. Przykładowo, stosowana w systemie Izodom 2000 odmiana styropianu o nazwie Peripor ma gęstość 40 g/litr, czyli jest prawie 3­krotnie większa niż standardowa fasadówka (o gęstości 14­17 g/litr). Dzięki temu elementy szalunkowe są wysoce odporne na ściskanie, a także działanie wody i wilgoci. Kształtki te pełnią zarazem rolę szalunku i izolacji termicznej, stąd nazwa „szalunek tracony”. Stosując styropianowy szalunek osiąga się jednocześnie dwa efekty: zapewniona zostaje wymagana wytrzymałość konstrukcji, a gotowa przegroda stanowi skuteczną barierę dla ucieczki ciepła.

Ponieważ jest to rozwiązanie niestandardowe, wymaga specjalnego dostosowania do projektu budowlanego. Na podstawie projektu z tradycyjnym fundamentowaniem firma oferująca system Izodom, bezpłatnie policzy ilość potrzebnych elementów do ułożenia szalunku oraz ilość betonu. To jednak jeszcze nie wystarczy, aby móc budować płytę fundamentową, ponieważ konieczne jest przeliczenie przenoszonych obciążeń i dostosowanie wymaganego zbrojenia płyty. Wykonuje to – również bezpłatnie – współpracująca z Izodom 2000 Polska firma Bekaert, pod warunkiem zastosowania zbrojenia rozproszonego, zamiast tradycyjnych prętów i siatek stalowych. Etap dostosowywania projektu nie trwa z reguły dłużej niż 2­3 dni. Porównując koszty wykonania fundamentowania w sposób tradycyjny (z ławami i ścianami fundamentowymi) z płytą fundamentową opartą na szalunkach izolacyjnych Izodom, różnica wynosi nieco ponad 8% (tańsze są ławy fundamentowe), czyli jest niewielka. A na korzyść płyty fundamentowej przemawia jeszcze krótki czas wykonania (3 dni) oraz 2,5 razy lepsza termoizolacja. Koszt izolacji płyty fundamentowej w systemie Izodom to ok. 240 zł/m2, a cena zależy głównie od ilości użytych kształtek krawężnikowych, czyli im większa powierzchnia, tym cena metra kwadratowego powinna być niższa. W Domu Zeroenergetycznym GREEN POWER, aby polepszyć parametry termiczne przegrody, dodatkowo użyliśmy dennych płyt pomocniczych o grubości 10 cm, co zwiększyło koszt izolacji o ok. 90 zł/m2, ale uzyskaliśmy współczynnik U = 0,07 W/m2K!

4. Wylewanie płyty betonowej

Po wykonaniu szalunku z elementów izolacyjnych oraz wyprowadzeniu instalacji kanalizacyjnej i wentylacyjnej ponad płyty denne, mogliśmy przystąpić do wylewania płyty betonowej. Kolejnym etapem powinno być ułożenie zbrojenia, które tradycyjnie ma postać prętów i siatki stalowej, jednak w budynku GREEN POWER zastosowano inne rozwiązanie – zbrojenie rozproszone Dramix®, które jest dodawane do mieszanki betonowej w wytwórni betonu. Tak przygotowany fibrobeton został dostarczany na miejsce budowy domu i ułożony w przygotowanej formie płyty fundamentowej. Czas ułożenia, wyrównania i zawibrowania fibrobetonu wynosi jedynie 3-5 godzin, tyle samo co ułożenie betonu bez włókien stalowych.
 Dla porównania: czas wykonania płyty fundamentowej z siatkami/prętami stalowymi wyniósłby 3 dni, tj.: montaż siatek stalowych: 2 dni, ułożenie betonu: 3-5 godzin. Koszt jest praktycznie taki sam i w naszym przypadku wyniósł 6000 zł.

Beton na płytę fundamentową został przygotowany w betoniarni, nie tylko ze względu na konieczność wymieszania ze zbrojeniem, ale przede wszystkim na jego klasę – C25/30, której nie uzyskalibyśmy na placu budowy. Beton dostarczony został z wytwórni CEMEX Polska, która znajduje się w odległości 15 - 20 km, dzięki czemu czas dostawy nie przekroczy 40 minut. Ponieważ działka, na której stawiany jest budynek wyklucza dotarcie gruszką z każdej strony płyty fundamentowej, konieczne było zamówienie pompy do betonu, która pozwala na wylewanie betonu z jednego miejsca.  W trakcie pracy konieczne jest równomierne rozprowadzanie betonu po powierzchni płyty, a także jego wibrowanie, w celu usunięcia pęcherzyków powietrza (zmniejszające trwałość). Na koniec wyrównuje się i wygładza powierzchnię płyty. W czasie wiązania betonową płytę należy odpowiednio pielęgnować, poprzez zapobieganie odparowaniu wody z mieszanki (wystarczy zwilżyć powierzchnię betonu co kilka dni). Koszt wylania płyty betonowej o powierzchni 163 m2 i grubości 23 cm, wraz z jej zagęszczeniem i wygładzeniem, to 15 000 zł.

5. Instalacje w płycie fundamentowej

Każdy budynek wymaga wyposażenia w niezbędne instalacje: kanalizacyjne, grzewcze i wodne. Niektóre z nich trzeba wykonać na etapie płyty fundamentowej. W Domu Zeroenergetycznym GREEN POWER prace przy instalacjach trwały 3 dni, a za robociznę zapłaciliśmy 2000 zł.

Instalacja kanalizacyjna

Jedną z niezbędnych instalacji budynku jest system kanalizacyjny. Jego ułożenie dzieli się na dwa etapy: zewnętrzny i wewnętrzny. Pierwszy powinniśmy wykonać już na etapie fundamentów, ponieważ tylko wtedy możliwe jest bezproblemowe  przeprowadzenie przejść przez betonową płytę w odpowiednich miejscach. W Domu Zeroenergetycznym GREEN POWER ścieki będą odprowadzane najpierw do szczelnego szamba, ponieważ dopiero trwa rozbudowa sieci kanalizacyjnej na tym terenie. Lokalizacja szamba została wyznaczona z zachowaniem obowiązujących odległości, czyli w odległości minimum 5 m od okien i drzwi budynku, 2 m od granicy z sąsiednią działką i drogą oraz w odległości 15 m od ujęcia wody, pamiętając jednak aby zapewnić swobodny dojazd szambiarki. Rury instalacji kanalizacyjnej ułożyliśmy w kierunku szamba ze spadkiem 2-3% (2-3 cm na każdy metr długości), ponieważ ścieki spływają na zasadzie grawitacji, pod własnym ciężarem. Średnica głównej rury wynosi 160 mm, natomiast poszczególne odpływy są nieco węższe: do ubikacji 110 mm, do umywalek i pryszniców 75 mm. Koszt materiału to ok. 1000 zł.

Instalacja grzewcza

Dom Zeroenergetyczny GREEN POWER ma również pełnić funkcje doświadczalne, dlatego zostały w nim zaprojektowane trzy systemy grzewcze, działające niezależnie: ogrzewanie podłogowe, tradycyjne grzejniki ścienne oraz innowacyjny system sufitowy Nestsystems. Na etapie płyty fundamentowej wykonaliśmy instalację ogrzewania podłogowego, które uważane jest za idealne w domach wysokoenergooszczędnych. Paradoksalnie wynika to z ograniczeń systemu, ponieważ temperatura wody w instalacji musi być znacznie niższa niż w rozwiązaniach konwencjonalnych (maksymalnie 55°C, zamiast 70-75°C, jak przy zastosowaniu grzejników). Dlatego do jej ogrzewania można wykorzystać proekologiczne rozwiązania, oparte na odnawialnych źródłach energii (OZE), np. pompę ciepła.
Instalacje ogrzewania podłogowego standardowo prowadzi się możliwie najbliżej powierzchni przyszłej posadzki. W domu GREEN POWER zdecydowaliśmy się na inne rozwiązanie, a mianowicie przewody grzejne ułożyliśmy na izolacji termicznej płyty fundamentowej Izodom i zalaliśmy 23-centymetrową warstwą betonu. Chcemy wykorzystać akumulacyjne właściwości betonu w budynku zeroenergetycznym i jego wpływ na rzeczywisty bilans energetyczny.
Do instalacji ogrzewania podłogowego użyliśmy trwałych i elastycznych rur  z tworzywa sztucznego o wielowarstwowej budowie, które są niewrażliwe na temperaturę nawet do 95°C, choć przewidziana temperatura robocza to 70°C i wytrzymają ciśnienie 10 bar. Produkowane są one przez firmę Onninen, znaną  jako hurtownia materiałów instalacyjnych, jednak posiadającej w swojej ofercie również produkty własne. Przewody są nieizolowane termicznie, aby maksymalnie oddawać ciepło do betonu i w ten sposób nagrzewać podłogę. Aby ciepło nie uciekało w dół, instalację układa się na specjalnych, styropianowych matach, pokrytych folią aluminiową z nadrukiem ułatwiającym rozmieszczenie rur grzewczych. Koszt instalacji ogrzewania podłogowego na tym etapie to ok. 75 zł za 1 m2.
Jednocześnie z instalacją ogrzewania podłogowego rozprowadziliśmy również rury zasilające grzejniki. W tym wypadku użyliśmy jednak przewodów izolowanych - to te same rury Onninen, które są przeznaczone do ogrzewania podłogowego, jednak przed stratami ciepła na przesyle chroni je warstwa izolacji termicznej, pokryta grubą folią ochronną o moletowanej powierzchni. Oznacza to, że ma ona wytłoczony wzorek, dzięki któremu uzyskuje się większą odporność mechaniczną folii, a wypustki sprawiają, że rura lepiej przylega do wylewki betonowej.  

System centralnego odkurzania

Każdy budynek trzeba sprzątać, a dużym ułatwieniem jest zainstalowanie systemu centralnego odkurzania. Wokół tego rozwiązania narosło wiele teorii, jednak większość osób, które zdecydowały się na jego montaż chwali sobie zalety, z których główną jest wygoda użytkowania i brak cyrkulacji zanieczyszczonego powietrza w trakcie sprzątania, jak to ma miejsce przy tradycyjnym odkurzaczu. System centralnego odkurzania składa się z jednostki centralnej, gniazd ssawnych oraz łączących je rur. Właśnie ten ostatni element musimy zamontować w trakcie wykonywania płyty fundamentowej. Zastosowane rury wchodzą w skład systemu USTM i nie są typowymi hydraulicznymi, ponieważ posiadają bardzo gładką powierzchnię wewnętrzną, która minimalizuje opory przepływu powietrza, przekraczającego 100 km/h. Ich układanie jest bardzo proste i polega na połączeniu klejem poszczególnych odcinków. W miejscach załamań konieczne jest użycie specjalnych kształtek, zapewniających łagodne zmiany kierunku przepływu. Trzeba bowiem pamiętać, że ze względu na wymaganą dużą prędkość przepływu powietrza, instalacja jest bardzo czuła na jego opory. Dlatego odcinek między gniazdem ssawnym a jednostką centralną powinien być jak najkrótszy, a im mniej załamań tym lepiej.


Organizator akcji: Przewodnik Budowlany sp. z o.o.

Partnerzy akcji: ZCB Owczary, Zehnder, Selena, Rockwool, Oknoplast, Ekoklinkier, Fermacell, Lindab, Matizol, Schöck, USTM, Boryszew ERG, Aquael, Onninen, Kopos, AFRISO, Ground-Therm, Pfleiderer, Tyvek, Izodom 2000 Polska, Cemex Polska, Stropex, VBH, Winkhaus, Atrium System, Bekaert, Leovac, Sonel, Termocent, RDbud.

Partnerzy Medialni: otodom.pl – Grupa Allegro, Sekocenbud – OWEOB PROMOCJA.