Kokie grindų konstrukcijų standartai ir jų lygyje projektavimas Lietuvoje: nuo STR iki tarptautinių normų

Lietuvoje galiojantis Statybos techninis reglamentas (STR 2.05.13:2004) „Statinių konstrukcijos. Grindys“ neatitinka šių dienų realijų, taigi, specialistams tenka ieškoti alternatyvų - remtis vokiečių arba amerikiečių normomis. Kalbant apie betonines grindis, geriausiai parengtos nemažos apimties amerikiečių normos. Dažniausiai sutinkamos betoninės grindys nėra tokia paprasta konstrukcija, kaip dažnai įsivaizduoja statybos darbų vadovai ar rangovai. Betonui kietėjant reikia daug vandens. Jo pritrūkus, betonas greitai išdžiūsta, pradeda pleišėti, trūkinėti. Betoninė grindų konstrukcija labai jautri. Pavyzdžiui, amerikiečių normose surašytos visos sąlygos, kuriomis privalu vadovautis įrengiant tokias grindis.

Visgi reglamento pabaigoje pažymėta, kad, net ir remiantis visomis taisyklėmis, lieka 5 proc. tikimybė, jog vienur ar kitur plyšys visgi atsiras. 6 klasė - labai dideles apkrovas, daugiausia pramoniniuose pastatuose, atlaikančios grindys. Tokių pastatų Lietuvoje labai nedaug. Vienas pavyzdžių - 28 tonų autokrautuvai, vežantys krovinius vienoje Alytaus gamyklų, ar atominės elektrinės radioaktyvių atliekų saugykla. Septintoji, pati paprasčiausia klasė, - išlyginamasis betonavimas, t. y. grindys, įrengiamos ant senų grindų arba perdangos. Ant išlyginamojo sluoksnio galima klijuoti plyteles, kloti PVC dangą, parketą ar kitas grindų dangas.

Infografika: grindų klasės, apkrovos ir jų taikymo sritys

[su_quote cite="Prof. dr. Pagrindinė problema grindų konstrukcijų pleišėjimas. Pradėjus projektuoti grindis ir įrengiant didesnio ploto grindis reikėtų paruošti dar vieną - temperatūrinių, deformacinių ir technologinių siūlių projektą. Kalbant apie grindų dangas, jų taip pat yra labai įvairių. Pirmos, antros klasės pastatuose...

Pagal vokiečių standartą, grindų dangos skirstomos į 12 klasių. Kiekviena jų išsiskiria sava specifika. Grindų konstrukcija skirsis atsižvelgiant į tai, ar bus įrengta ant grunto, ar ant perdangos. Įrengiant ją ant grunto, svarbu, kokios apkrovos veiks, o lemiamas konstrukcijos armavimo įtakai ir konstrukcijos storiui turintis veiksnys - grindis veikiančios apkrovos. Kad ir koks geras pagrindas būtų, vis tiek grindis veikia lenkimo jėgos. Kuo grindų storis didesnis, tuo grindys gali atlaikyti didesnę apkrovą. Pavyzdžiui, amerikiečių normose nurodyti minimalūs grindų storio reikalavimai. Dažnai Lietuvoje grindų storio reikalavimų taupant pinigus nesilaikoma, taigi, neišvengiama grindų pleišėjimo.

Šias pamokas tie, kurių specializacija - grindų įrengimas, išmoko, tačiau neretai nespecializuotos įmonės dirbdamos pridaro klaidų. Kiekvienu atveju reikia skaičiuoti, kokia tikėtina maksimali grindų apkrova: juk ne visuomet ant jų užvažiuos tik lengvasis automobilis ar krautuvas. Kartais pasitaiko, kai ant tų pačių grindų užvažiuoja vilkikas. Įrengiant grindis ant perdangos, būtina įvertinti eksploatacines sąlygas. Jeigu statomas daugiabutis, svarbu užtikrinti garso izoliacinius reikalavimus, įrengti smūginio garso izoliaciją. Jeigu perdanga virš rūsio ar ant grunto, turi būti įrengta šiluminė izoliacija, atitinkanti A+ energinio naudingumo klasės reikalavimus.

Infografika: šiluminė izoliacija ir garso izoliacijos principai grindų perdangose

Dar viena visuomeniniuose ir administraciniuose pastatuose dažna grindų konstrukcija - pakeliamosios grindys, po kuriomis montuojami inžineriniai tinklai. Lenkijoje ir Vokietijoje populiarėja orinė šildymo sistema, išvedžiota po grindimis. Ji mobili, taigi, ortakių vamzdyną lengva perkelti iš vienos vietos į kitą arba išvis įrengti sistemą be ortakyno. Kitos tokios sistemos pranašumas - vienodai pasiskirstantis oras po šildomą patalpą. Šios sistemos gamintojai - JAV kompanijos.

Įrengiant šildomąsias grindis, taip pat svarbu įvertinti apkrovas. Nuo jos priklausys grindų storis. Gyvenamuosiuose pastatuose minimalus grindų storis turėtų būti 65 mm, o rekomenduojamas 80 milimetrų. Beveik per tris dešimtmečius projektuodami ir įrengdami pramonines grindis stipriai patobulėjome. Deformacinių siūlių vietose įbetonuojamus kampuočius pakeitė labiau patikimos siūlės „PERMABAN Alpha joint“, o sandėliuose pradėję naudoti greitaeigius krautuvus užsakovai ir rangovai vis dažniau atranda trapezoidines siūles „PERMABAN Signature“, leidiančias pervažiuoti per siūlę bet kuria kryptimi be jokio dinaminio poveikio grindims.

Išmokome skirti poliuretaninius dažus nuo pramoninių grindų dangos, tačiau dar tik pradedame skirti hidroizoliaciją nuo atskiriamojo HDPE plėvelės sluoksnio, kuri grindų konstrukcijoje atlieka atskiriamojo sluoksnio funkciją. Tačiau HDPE plėvelė nėra hidroizoliacinė membrana, nes įrengiant grindis ji pažeidžiama, siūlės nėra sandariai suvirinamos, o betonui traukiantis plėvelė gali būti pažeista dėl trinties tarp skaldos ir grindų. Tą teigia ir kitų šalių, kaip Didžioji Britanija, grindų projektavimui ir įrengimui reguliuoti skirti dokumentai, tokie kaip TR34 3 leidimas (Technical report No. 34, 3rd edition).

Grafikas: hidroizoliacijos sprendimų palyginimas (HDPE plėvelė vs Bentonitinės membranos)

Esant tokiems pažeidimams, vandens garai patenka į betoną ir kyla iki poliuretaninės, epoksidinės ar kitos grindų dangos, kurios varža garams yra gerokai didesnė nei betono, ir ten kaupiasi. Kaip to padarinys prasideda betono šarminė korozija ir toje zonoje pradeda didėti betono tūris. Dėl to grindų dangų paviršiuje susiformuoja pūslės, kurioms suirus atsiveria betonas, o pažeistos grindų dangos vietos eksploatuojant grindis toliau vis didėja. Suprasdami šias rizikas ir esant aukštam gruntinio vandens lygiui projekto aikštelėje,Continental“ projektuotojai ir rangovas pasirinko naudoti bentonitinio molio gaminius „Voltex“ ir „Swelltite“, kaip garų barjerą ir pagrindinę hidroizoliaciją po grindimis bei pastato cokolinei daliai.

Užsakovo pageidauta 3 % santykinė betono drėgmė prieš įrengiant epoksidinę pramoninių grindų dangą - gana sunkiai pasiekiamas rodiklis, todėl rizikingiems sprendimas vietos nebuvo palikta. Buvo lyginamos TPO, HDPE ir PVC membranų alternatyvos, tačiau dėl sudėtingo jų jungimo ir didelės rizikos jas pažeisti grindų įrengimo metu šių sprendinių buvo atsisakyta. Bentonitinio molio membranų pranašumai taip pat neliko nepastebėti. Voltex dangą galima kloti tiesiai ant sutankinto grunto. Pradūrus šią hidroizoliaciją, dėl ypatingo bentonitinio molio savybių ji užsigydo. Siūlių virinti nereikia, nes perdengus membranas vieną su kita molis reaguodamas su drėgme sujungia dvi membranas į vieną.

Voltex hidroizoliacijos principas: monolitinė membrana be siūlių

Šiame objekte darbai buvo vykdomi žiemos metu, todėl membranos nepažeidiamumas, galimybė įrengti hidroizoliaciją šaltyje ir tiesti ją tiesiai ant drėgno sutankinto grunto, t.y. „GRINDOLITAS“ UAB naujos statybos ir pastatų rekonstrukcijos objektuose šiuolaikinėmis technologijomis betonuoja pastatų pamatus, atramines sienutes, perdangas, gelžbetonio monolito laikančiąsias kolonas, polinius ir juostinius pamatus, cementines grindis.

Įmonės parke turima betonavimo technika ženkliai taupo užsakovų laiką ir pinigus. Kai pamatai teisingai suprojektuoti ir kokybiškai įrengti, visas pastatas sėda vienodai ir jokių skilinėjimų ar plyšių laikančiose konstrukcijose ir nešančiose sienose, jų sandūrose neturi atsirasti. Įmonės naudojamas mobilus grindų įrengimo būdas, nereikalaujantis ilgo pasiruošimo, pasižymi sparčiu betonavimo darbų ciklu. Pataupius ir neteisingai įrengus pirmo aukšto grindis, galimi didesni šilumos nuostoliai, taigi čia taupyti tikrai neverta.

Nors yra atvejų, kai persistengiama. Kai kas laiko, kad nebūtinai reikalingos juodgrindės, hidroizoliacinė plėvelė ant grunto. Tačiau tai priklauso nuo esamų sąlygų ir aplinkybių. Jei yra tikimybė į grindų konstrukciją patekti drėgmei, reikalinga hidroizoliuojanti polietileno plėvelė, jei drenuojantis sluoksnis nepakankamo storio ir tvirtumo, jei numatomos didelės apkrovos, geriau įrengti juodgrindes.

Naujoje statyboje sprendimus nurodo konstruktorius. Grindys ant grunto: Jei pamatas apšiltintas, o grunto sluoksnis po grindimis neįdrėksta ir neperšąla, juodgrindės nebūtinos, jos papildomos šilumos nesuteikia, nes gruntas po jomis praktiškai išlieka vienodos temperatūros. Tokiu atveju nukasamas paviršinis grunto sluoksnis, užpilamas 10-15 cm sluoksnis smėlio arba smulkaus žvyro ir sutankinamas vibro plokšte.

Įrengiant grindis ant grunto, pirmiausia paruošiamas apatinis grunto sluoksnis - jis turi būti papildytas arba nukastas tiek, kad grindų šiltinimo sluoksnis pasiektų fasadų šiltinimo sluoksnio lygį. Standartinis sutankinto grunto ar smėlio sluoksnis paprastai siekia apie 10-15 cm, bet priklauso nuo situacijos. Taip pat reikia nepamiršti, kad trombuojant smėlio ar žvyro sluoksnį jo storis sumažės apie 30 proc., priklausomai nuo struktūros. Svarbu, kad smėlio arba žvyro sluoksnis būtų gerai sutankintas ir lygus, laikoma, kad 1 ilginiame metre nuokrypis gali būti iki 4 mm, 10 metrų - iki 12 mm. Antra - labai svarbu, kad gruntas būtų laidus vandeniui, kad termoizoliacija būtų apsaugota nuo drėgmės. Jeigu gruntinis vanduo aukštai ir yra pavojus, kad grunto sluoksnis bus nuolat drėgnas, liejamos juodgrindės. Tuo pačiu juodgrindės yra lygus ir tvirtas pagrindas šiltinimo plokštėms.

Sistema: grindys ant grunto su juodgrindėmis ir termoizoliacija

Ant sutankinto paviršiaus klojama 200 mikronų storio polietileno plėvelė, kai kas naudoja geotekstilės paklotą. Grindų plėvelės kraštai užleidžiami ant sienų ir priklijuojami putplasčio atraižomis, kurios reikalingos šilumos tiltelio eliminavimui ir betono įražoms perimti. Polietileno plėvelė nelaidi vandeniui, o geotekstilė iš viršaus vandenį praleidžia. Į grindų konstrukciją patekus vandeniui, jis nutekės į gruntą. Bet tai vienas iš perteklinių sprendimų, nes tikimybė, kad gyvenamosiose patalpose vanduo prasiskverbs pro grindų dangą į šiltinimo sluoksnį, nėra didelė. Polietileno plėvelė naudinga tuo atveju, jei aplink pastatą nėra drenažo ir yra rizika, jog gruntinis vanduo gali pasiekti grindų pagrindą.

Juodgrindžių įrengimas: Dažnai painiojami terminai ir juodgrindėmis vadinamas grindų dangos paklotas po galutine danga. Juodgrindės - tai pirmas grindų ant grunto sluoksnis iš smėlbetonio ant sutankinto smėlio arba smulkaus žvyro sluoksnio. Juodgrindžių dažnai atsisakoma, polistireninis putplastis klojamas tiesiai ant sutankinto grunto. Tai galimas variantas, tačiau jeigu gruntinis vanduo yra aukštai, jis gali pasiekti termoizoliaciją, todėl tokiu atveju geriau daryti juodgrindes. Kaip minėjome, tuo pačiu juodgrindės yra lygus ir tvirtas pagrindas šiltinimo plokštėms. Juodgrindės įrengiamos iš smėlbetonio mišinio, standartinis sluoksnio storis 50-100 mm, jis išlyginamas ir užtrinamas. Įrengus juodgrindes, reikia palaukti kol sluoksnis išdžius. Jei apatinis betono juodgrindžių sluoksnis dar gali būti drėgnas, arba, jei yra drėgmės pavojus iš sutrombuoto sluoksnio apačios, profesionalai ant termoizoliacinio sluoksnio nerekomenduoja kloti drėgmei nelaidžios plėvelės, nes ji užkerta kelią tolygiam drėgmės pasišalinimui iš grindų konstrukcijos. Tokiu atveju geriau naudoti geotekstilę.

Juodgrindės - grindų konstrukcijos pagrindas. Anksčiau tai būdavo lagės, po kuriomis būdavo paliekamas vėdinamas oro tarpas. Pradėjus statyti šiltesnius namus, juodgrindės ant sutankinto grunto formuojamos iš betono sluoksnio. Yra įvairių nuomonių, ar reikalingas betono sluoksnis, atliekantis juodgrindės funkciją. Vieni teigia, kad betono sluoksnis lygesnis nei sutankintas gruntas, papildomai izoliuoja termoizoliacinį sluoksnį nuo drėgmės, apsaugo nuo graužikų. Nors juodgrindės nėra šiltinimo sluoksnis, o tik lygus pagrindas, tačiau verta įsiklausyti ir į mokslininkų nuomonę apie grindų ant grunto šiltinimą. Nemažai jų teigia, kad pats efektyviausias grindų ant grunto šiltinimas yra pamatų šiltinimas išorinėje pusėje.

  1. Pramoninėse patalpose grindų apkrova ypač didelė, reikia specialių sprendimų dėl atsparumo dilimui ir įrengimo technologijų.
  2. Šilumos izoliacija ir garso izoliacija turi būti įrengiamos atsižvelgiant į pastato paskirtį ir naudojimo režimą.
  3. Konstrukcijos vienodos sėdimosios ir laikomosios dalys - būtina įvertinti sandūras, siūles ir įtempius.

Grindų šiltinimas: Patiesus plėvelę, grindų plotas šiltinamas polistireninio putplasčio plokštėmis. Norint turėti šiltas grindis, jos dengiamos dviem putplasčio plokščių sluoksniais. Jei tai nauja statyba, termoizoliacijos storį nurodo konstruktorius, storis priklauso nuo norimos pasiekti energinės klasės ir konstrukcijos šilumos perdavimo koeficiento (šiluminės varžos), putplasčio plokščių šilumos laidumo koeficiento. Pigesiausia ir populiariausia termoizoliacinė medžiaga grindims yra putų polistirolas. Taip pat grindims šiltinti tinka ir ekstruzinis polistirenas bei kieta akmens vata.

Termoizoliacijos medžiagų palyginimas: EPS, XPS ir mineralinė vata

Renkantis putplasčio plokštes žinotina, kad grindinėms putplasčio plokštėms reikalingas mechaninis stipris, o šią savybę lemia gniuždomojo stiprio rodiklis, priklausomas nuo medžiagos tankio. EPS 100 plokštės atsparumas gniūžnui - 100 kPa, pavyzdžiui, EPS 70 - 70 kPa. Daugelis gamintojų šį parametrą nurodo į pakuotę. EPS 70 plokštės tinka grindų apkrovai iki 2100 kg/m2, EPS 100 - iki 3000 kg/m2. Grindims virš grunto su šilumos izoliacija po armuoto betono sluoksniu, kai apkrova vidutinė, rekomenduojamas EPS 70 arba Šiloporas EPS 70/Neo EPS 70.

Ant Šiloporas putplasčio plokščių montuojama termoizoliacinė plėvelė kaip skiriamoji plėvelė, o tada armatūros tinklas ir grindų šildymo vamzdeliai (jei yra). Jei šildomos grindys - viršutinio betono sluoksnio storis turėtų būti bent 7 cm. Jei šildymo vamzdeliai nemontuojami, ant armatūros pilamas ne mažesnis kaip 5 cm storio smėlasbetonio sluoksnis. Kiekvieno projekto detalės priklauso nuo apkrovų ir energinės klasės reikalavimų.

Slankus planas: grindų šiltinimas sluoksniais ir šildymo vamzdeliais

Grindų klojimas ir betonavimas: Jei įrengiamos grindys su šildymu, vamzdelių kontūrai tvirtinami ant armatūros tinklo. Jei šildymo vamzdeliai nėra montuojami - pilamas smėlio-smėlio betono sluoksnis su viršutiniu lyginimu. Dideliuose plotuose reikia įpjauti kompensacines siūles, siūlių gylis 30 mm iki pusės sluoksnio storio. Betonui kietėti negalima skersvėjų, tiesioginių saulės spindulių, aukštos temperatūros, turi būti +5°C ir aukštesnė temperatūra bent dvi savaites. Viršutinis betono sluoksnis lyginamas tinkuotojo trintuve, o paviršiaus lygumas tikrinamas gulsčiuku. Po išbetonavimo grindų paviršių patartina drėkinti, o parketui ar kitoms dangoms kloti - kai drėgmė ne didesnė nei 3%.

Atsparumas vandeniui ir klasės: grindų klasė nurodo atsparumo intensyvumą, o storis - komfortą ir šilumos izoliaciją. Tačiau svarbiausia - ne vien tik turis ar kaina. Rinktis reikėtų pagal realius šeimos narių poreikius ir erdvės naudojimo režimą. Vertinant laminatą, vinilinę dangą ar parketą reikia suprasti, kad klasė nereiškia vien tik atsparumo dilimui, o kartais - tik didesnį padengimo sluoksnį ir sudėtingesnes aplinkos sąlygas. Svarbiausia - atsižvelgti į erdvę, kur ji naudojama, ir realius poreikius, o ne tik maximalias savybes. Klasifikacija padeda pasirinkti tinkamą dangą, bet neigiamai veikia kaip vienintelis sprendimas.

Lietuvos ir užsienio grindų klasifikacijų palyginimas: ką reiškia įvairios klasės?

Apibendrinant, svarbu suprasti grindų konstrukcijų lygių projektavimo dinamiką: nuo STR 2.05.13:2004 iki tarptautinių normų ir rekomendacijų; nuo paviršiaus atsparumo iki hidroizoliacijos, nuo juodgrindžių iki modernių granito ar vinilo dangų. Tegu kiekvienas sprendimas atitinka realius objektų apkrovas, klimato sąlygas ir energinę efektyvumą. Nuosekliai planuodami ir diegdami grindis, galime užtikrinti jų ilgaamžiškumą ir funkcionalumą įvairiose patalpose - nuo gyvenamųjų iki pramoninių infrastruktūrų.

tags: #kokiame #lygyje #projektuoti #grindis