Virkus.com

Main Navigation

Sub-Navigation

Content

MADAL KÜLMUMISKINDEL VUNDAMENT

Madal külmakindel vundament on soodsaim lahendus sellisel juhul kui pinnas on vähemasti keskmise kandevõimega ja kui mingil muul põhjusel ei ole vaja ehitada täismõõtudes keldrit.

Levinuim Põhjmaades

Madal vundament on levinuim eramajade vundeerimisviis Põhjmaades - selliselt on rajatud kaugelt üle miljoni maja viimase viiekümne aasta jooksul. Skandinaaviamaade eeskujul hakati sellist vundeerimisviisi 15 aastat tagasi laialdasemalt propageerima ka Ameerika Ühendriikides ja Kanadas. Seda vaatamata tõsiasjale et madala vundamendi laialt tuntud kasutajaks oli kuulus ameerika arhitekt Frank Lloyd Wright.1

Skandinaavias peetakse madlavundamentide “piibliks” 1976 aastal Norras ilmunud uurimust “Frost i jord” (“Maapinna külmumine”), millest on lähtunud pea kõik Põhjmaade vastavad normid. Enamus neist normidest on konservatiivse iseloomuga, arvestades korra 50 kuni 100 aasta jooksul esineva külmima talvega ega luba soodustava faktorina arvestada maapealset taimestikku ega lumekihti.

Kuidas töötab madal vundament?

Kui täisvundamendi puhul viiakse hoone raskus toetuma allapoole külmumispiiri, mis meie laiuskraadidel võib ulatuda kuni pooleteise meetrini, siis madala vundamendi puhul tõkestatakse külma tungimine kandvate konstruktsioonide alla, kasutades selleks horisontaalset soojaisolatsiooni hoone ümber. Või teisest küljest vaadates soojeneb hoome alune maapind nii hoone kütmisest kui ka maapõe soojuse isoleerimisest külmast välisõhust.

Horisontaalse soojustuse materjalidest

Üldiselt tuleb külmakindla madala vundamendi kõige kriitilisemaks elemendiks lugeda horisontaalset soojustust. Nimelt on pinnase niiskussisaldus pidevalt 100%, seega peab pinnases paikneva soojustusena kasutama sellist materjali, mille pikaajaline niiskusimavus jääks garanteeritult madalaks - alla 2%. Täiesti subjektiivsest seisukohast loeon ainsaks sellele kriteeriumile vastavaks materjaliks XPS-i ehk ekstrudeeritud polüstüreeni (Eestis praegu ainsaks kaubamärgiks Dow Chemicals´i Styrofoam), kuigi ka mitmed EPS (paisutatud polüstüreen) tootjad väidavad omi eritooteid saavutavat sarnase niiskuskindluse. Kahjuks ei saa sellele juriidiliselt vastu vaielda, sest pikaajalise niiskusekindluse testi (EN 12087) pikkus on 28 päeva ja selle juures jääb EPS tõesti ainult 2-3 korda XPS-le alla. Samas ei taha uskuda et 28 päeva oleks hoone eluea suhtes kuigivõrd “pikaajaline”

Mõned momendid, millele tuleb madala vundamendi juures tähelepanu pöörata:

Külmasillad

Kuigi otseselt ei ole reeglit selle kohta, kas soklite peaks soojustama seestpoolt või väljastpoolt, tuleb igatahaes juba projekteerimise faasis jälgida et sokli ja seina soojustuse ülemineku kohtades ei tekiks külmasildu. Külmasillad on ühed väga ebameeldivad asjad - lisaks otseselt ülemäärasele soojakaole põhjustavad nad ka kiuslikke kondensvee tekkeid.

Ehk nagu nähtub juuresolevatelt joonistelt, tuleks eelistada välimise soojustusega soklit.

Horisontaalsoojustus

Nagu ülalpool mainitud, soovitan horisontaalsoojustuseks kasutada ainult XPS-tüüpi plaate. Materjalina on see ka tunduvalt tugevam kui EPS nii et kui tegemist ei ole just sõidutee aluse soojustamisega, võib kasutada kõige nõrgema tugevusega materjali - 250 kPa survetugevusega. XPS-plaatidele pole ka vajadust erinevalt EPS plaatidest teha eraldi hüdroisolatsiooni. Siiski peaks soojustuse alla jääma mittekapilaarsest tihendatud materjalist kiht paksusega 20 - 50 cm. Mittekapillaarne on näiteks jäme liiv, kruus või killustik.

Mõõdud

Mitteköetava põranda soojustuse minimaalne paksus võiks olla 50 mm, aga kuna tavaliselt kasutatakse madala vundamendiga hoonete juures põrandakütet, võiks soojustuse paksus olla kuni 200 mm. Nõuded külmumisvastase isolatsiooni mõõtudele tulenevad normist EN-ISO 13370 (“Thermal performance of buildings — Heat transfer via the ground — Calculation methods”).

Soomlased soovitavad, et selle välisserva kaugus seina äärest oleks vähemalt meeter ja hoone välisnurkades 40%laiem. Samas on norralaste proovinud leida alternatiivseid meetodeid külmakaitse dimensioneerimiseks katsete abil. Neil on selle kohta tehtud ka katseid Oslo piirkonnas2.

Oslo kliima ja ka geoloogia on Põhja-eesti omaga üsna sarnane kui isegi mitte karmim. Nende maksimaalne külmumissügavus on 1,7 m. Juuresoleval skeemil on mõõdetud külmumispiir iga 5 päeva tagant: a) - ilma horisontaalse isolatsioonita ja b) horisontaalse isolatsiooniga.

Nagu näha, siis esimesel variandil on külmumispiir tunginud taldmiku alla aga teisel ei ole seda mitte.

Ühtlasi on norralased koostanud tabeli, mille järgi saab horisontaalset isolatsiooni dimensioneerida. Seejuures esimene veerg “Külmasumma” näitab talve miinuskraadide tunnikeskmiste summat. Eestis on see number 15 000 (saared) ja 25 000 (sisemaa) vahel.

Niiskus

Üks küsimus, mis ikka ette tuleb, puudutab hüdroisolatsiooni - selle paiknemist. Alustaks sellest, et kogu madal vundament tuleb nii ehk teisiti rajada mittekapillaarsele täitele - see on siis liiv, kruus, killustik. Ja see tuleb tihendada. Ja tihendatud pinnasele tuleb põrandasoojustus, millele valatakse betoon. Enamasti on betooni sees küttetorud või -kaablid. Soojustuse ja betooni vahel on enamasti kile, mis tegelikult hoiab ära betooni valgumise soojustusplaatide vahele aga jääb hiljem töötama ka hüdroisolatsioonina. Teine koht kus niikuinii on hüdroisolatsioon, on sokli ja seina vaheline horisontaalpind. Need kaks isolatsioonimaterjali tuleb teineteisega siduda, et isolatsioon oleks pidev, ja rohkem ei ole vajagi isoleerida.

Rootsis on uuritud niiskustingimusi põrandaküttega madala vundamendi juures.3 Katsetati põrandat, kus üldse puudus hüdroisolatsioon. Õigupoolest oli hüdroisolatsiooniks arvestatud otse betoonile kantud plastikpõrandakate, aga mõõtmised tehti betooni sees. Põranda betooni paksus oli 100 mm, soojustuse aluse tihendatud kruusa paksus 500 mm ja soojustuseks EPS 50 mm ja 200 mm. Üllatuslikult ei esinenud olulist niiskuse eraldumist siseruumidesse isegi kütteperioodide vaheajal, rääkimata kütteperioodist. Samas leiti et betoonpõrandast vee välja kütmine ja betooni niiskussisalduse stabiliseerumine võtab aega 80 kuud ehk 7 (!) kütteperioodi.


Kasutatud kirjandus:

1.DESIGN GUIDE FOR FROST-PROTECTED SHALLOW FOUNDATIONS. NAHB Research Center Upper Marlboro, MD. June 1994
2.Slab-on-grade foundation and edge wall element design — frost protection and simplified heat loss calculations. Per Gundersen, MSc. Norwegian Building Research Institute (NBI), P.O.Box 123 Blindern, NO 0314, Norway
3.Moisture Conditions in a Slab on the Ground with Floor Heating. Peter Roots1, PhD, Per Ingvar Sandberg1, Professor. SP Swedish National Testing and Research Institute, Energy Technology.

Sidebar

Footer