Plaatvundament on Eestis üks levinumaid eramute vundamendilahendusi. Õigesti projekteeritud plaatvundament võib töötada hästi ka külmas kliimas, kuid Eesti tingimustes tuleb tähelepanu pöörata külmakaitsele, drenaažile, pinnasele, sokli kõrgusele ja vee liikumisele. Eriti oluline on plaatvundamendi lahendus renoveerimisel ja juurdeehituse rajamisel, kui uus plaatvundament ühendatakse olemasoleva lintvundamendiga.
Konstruktsioon on ehitajale loogiline ja kiire: hoone alune pinnas eemaldatakse, rajatakse tihendatud alus, paigaldatakse soojustus ning selle peale valatakse raudbetoonplaat. Ühe konstruktsiooniga saadakse nii vundament kui ka esimese korruse põrand.
Plaatvundament ei ole iseenesest halb ega Eesti kliimasse sobimatu vundamenditüüp. Seda kasutatakse edukalt ka meist külmema kliimaga riikides. Probleem tekib siis, kui plaatvundamenti käsitletakse universaalse tüüplahendusena ning piisavalt ei arvestata konkreetse krundi pinnase, vee liikumise, külmakerke, maapinna kõrguse ja soklisõlmega.
Eriti kriitiliseks muutub küsimus renoveerimisel, kui olemasolevale lintvundamendiga majale soovitakse teha plaatvundamendil juurdeehitus. Siis ei räägi me enam ainult kahest erinevast vundamenditüübist, vaid kahest erinevalt töötavast konstruktsioonist, mis tuleb omavahel ühendada.
Plaatvundament uue maja ehitamisel
Tänapäevane plaatvundament koosneb üldjuhul tihendatud ja dreneerivast alusest, soojustusest, servaelementidest ning armeeritud betoonplaadist. Õigesti projekteeritud ja ehitatud plaatvundament võib olla väga hästi soojustatud ning niiskustehniliselt toimiv lahendus.
Ka Rootsi Boverket käsitleb alt soojustatud betoonplaati õigesti teostatuna niiskustehniliselt turvalise konstruktsioonina. Samal ajal rõhutatakse, et arvestada tuleb pinnaseniiskuse, pinnavee, drenaaži ja plaadi ning välisseina ühenduse riskidega.
Seega ei ole küsimus selles, kas plaatvundament töötab. Küsimus on selles, millistel tingimustel see töötab ja kui suur on konstruktsiooni ohutusvaru Eesti tegelikes ilmastikutingimustes.
Põhja-Eesti tavapärane lahendus
Põhja-Eestis kohtab sageli olukorda, kus pinnakatte all asub suhteliselt madalal paekivi. Pehmem pinnas eemaldatakse ning paepinnale rajatakse näiteks 300–500 mm paksune tihendatud liiva- või killustikukiht. Sellele paigaldatakse plaatvundamendi soojustus, sageli ligikaudu 300 mm EPS-i, ning servades kasutatakse L-elemente.
Selline lahendus võib kandevõime seisukohalt olla väga hea. Paas ise on tugev alus ning korralikult tihendatud mineraalne täide võimaldab koormused aluspinnale edasi anda.
Kuid tugev aluspinnas ei kõrvalda vee ja külmaga seotud küsimusi.
Killustik ja jämedam täitematerjal juhivad vett hästi. Paepinnas seevastu võib vee vertikaalset liikumist piirata. Seetõttu tuleb läbi mõelda, kuhu jõuab hoone ümbert ja alt liikuv vesi ning kuidas see sealt ära juhitakse.
Drenaaž ei ole sellises konstruktsioonis lihtsalt „toru ümber maja”. Oluline on kogu süsteem: maapinna kalded, täitematerjalid, drenaaži kõrgus, sadevee ärajuhtimine ning koht, kuhu drenaaživesi lõpuks juhitakse.
Plaatvundamendi kõige küsitavam koht võib olla hoopis sokkel
Meie hinnangul ei ole tänapäevase plaatvundamendi üks suuremaid riske mitte betoonplaat ise, vaid praktika viia hoone sokkel väga madalale.
Sageli jääb valmis maapinna, sillutise või terrassi ja fassaadi alumise osa vahele väga väike kõrguste erinevus. Visuaalselt annab see moodsa tulemuse, kuid ehitusfüüsikaliselt vähendab konstruktsiooni ohutusvaru.
Rootsi Boverket juhib konkreetselt tähelepanu sellele, et kui vihma- ja pinnavett ei juhita hoonest eemale, võib vesi niisutada plaatvundamendi välisserva. Risk suureneb hoone poole kalduva pinnase, ebapiisava drenaaži, halvasti toimiva kapillaartõkke või ülekoormatud veeärastussüsteemi korral. Vesi võib jõuda ka välisseina alla ja põrandakonstruktsiooni serva.
Eesti kliimas lisandub vihmale lumi.
Talvel võib lumi koguneda otse vastu fassaadi. Kevadel ei kao see lumi hetkega, vaid muutub suureks koguseks sulaveeks. Kui maapind või selle alumised kihid on samal ajal veel külmunud, ei pruugi veel olla võimalik kiiresti pinnasesse imbuda.
300 mm kõrguse sokliga jääb sellise ajutise veekoormuse ja välisseina vahele arvestatav kõrgusvaru. Praktiliselt nullsokliga majal on see varu väga väike.
300 mm EPS-i plaadi all ei lahenda kõiki külmaga seotud küsimusi
Teine levinud eksiarvamus on, et kui maja all on näiteks 300 mm EPS-i, on vundamendi külmakaitse automaatselt lahendatud.
Hoone keskosas on tingimused hoopis teistsugused kui plaadi välisservas. Plaadi serv ja eriti hoone nurgad puutuvad külma väliskeskkonnaga kokku mitmest suunast.
Külma kliima jaoks välja töötatud Frost-Protected Shallow Foundation lahendustes pööratakse seetõttu suurt tähelepanu just vundamendi perimeetrile. Vajadusel kasutatakse lisaks vertikaalsele servasoojustusele hoonest väljapoole ulatuvat horisontaalset soojustust. Samuti rõhutatakse drenaaži ja hoonest eemale langeva maapinna tähtsust.
USA külma kliima katsetes mõõdeti kõige madalamaid plaatvundamendi pinnatemperatuure just vundamendi nurkade läheduses, kus soojuskadu on suurim.
Seetõttu tuleks plaadi all oleva soojustuse paksust ja hoone perimeetri külmakaitset käsitleda kahe omavahel seotud, kuid mitte identse küsimusena.
Mis juhtub siis, kui kõik ei tööta ideaaltingimustes?
Vundamenti ei peaks projekteerima ainult olukorraks, kus kõik süsteemid töötavad ideaalselt.
Tasub küsida ka teistsuguseid küsimusi.
Mis juhtub, kui drenaaž 15 või 20 aasta pärast osaliselt ummistub? Mis juhtub erakordselt lumerohke talve järel? Mis juhtub, kui maapinda tõstetakse hiljem haljastuse või sillutise rajamisel? Mis juhtub, kui sadeveesüsteem ummistub või vesi valgub suure vihmaga üle? Mis juhtub siis, kui maja kõrval olev pinnas külmub sügavamalt kui arvutustes eeldati?
Hea vundament ei peaks sõltuma ainult sellest, et ükski neist olukordadest kunagi ei esine.
Kõrgem sokkel, õiged maapinna kalded, toimiv drenaaž, läbimõeldud külmakaitse ja korralik sokli hüdroisolatsioon annavad konstruktsioonile täiendava ohutusvaru.
Just seda ohutusvaru võib väga madala sokliga plaatvundamendil olla vähem.
Plaatvundament renoveerimisel ja juurdeehituse rajamisel
Renoveerimisel muutub plaatvundamendi küsimus veel olulisemaks.
RENO EHITUS puutub sageli kokku olukordadega, kus aastakümneid tagasi ehitatud maja asub lintvundamendil, kuid hiljem rajatud juurdeehitus on tehtud plaatvundamendile.
Esmapilgul võib tunduda, et selles pole midagi erilist. Mõlemad vundamendid kannavad ju hoonet.
Ehituslikult on olukord siiski märksa keerulisem.
Kaks erinevat vundamenti ei käitu ühtemoodi
Vanema maja lintvundament võib toetuda sügavamal paiknevale pinnasekihile. Mõnel juhul ulatub see külmumispiirist allapoole, mõnel juhul on rajatud paekivile või muule tugevale alusele.
Plaatvundament töötab teisiti. Tegemist on suure pinnaga suhteliselt madalal paikneva konstruktsiooniga, mille toimimist mõjutavad selle all olev täide, soojustus, pinnase niiskus ja temperatuur.
Kui need kaks konstruktsiooni omavahel jäigalt ühendada, ei tähenda see, et nad hakkaksid automaatselt ühe konstruktsioonina liikuma.
Vana maja võib olla oma vajumised aastakümnete jooksul juba ära teinud. Uue juurdeehituse all olev täitepinnas hakkab aga koormust saama alles pärast ehitamist.
Tulemuseks võivad olla erinevad vertikaalsed liikumised.
Isegi mõne millimeetri suurune erinevus ei pruugi konstruktsioonile olla ohtlik, kuid viimistluses võib see juba nähtav olla.
Kõige nõrgemaks kohaks muutub vana ja uue maja ühendus
Pragu ei teki tingimata plaatvundamendi keskele ega vana maja vundamenti.
Kõige tõenäolisem koht on sageli kahe konstruktsiooni ühenduskoht.
Seal kohtuvad vana ja uus vundament, erinevad seinakonstruktsioonid, soojustused, hüdroisolatsioonid, põrandad ja fassaadisüsteemid.
Kui vana ja uus hooneosa liiguvad erinevalt, koondub deformatsioon just sellesse piirkonda.
Tagajärjeks võivad olla praod siseviimistluses, fassaadis või põranda ühenduskohas. Halvemal juhul võib kahjustuda ka hüdroisolatsioon või muu vett tõkestav kiht.
Seetõttu ei tohiks vana lintvundamendiga maja ja uue plaatvundamendiga juurdeehituse ühendust käsitleda tavalise ehitusvuugina, mis lihtsalt krohvi või pahtliga üle tehakse.
Kõrguste erinevus tekitab täiendava probleemi
Vanadel Eesti majadel on sageli selgelt väljendunud sokkel. Esimese korruse põrand võib paikneda maapinnast mitusada millimeetrit kõrgemal.
Tänapäevane plaatvundament projekteeritakse aga sageli väga madala sokliga.
Kui selline juurdeehitus ühendatakse vana majaga, tekib kohe küsimus:
kumba kõrgust järgida?
Kui uus plaat tõstetakse vana maja põrandaga samale tasapinnale, võib vaja minna tavapärasest kõrgemat servakonstruktsiooni ja teistsugust täitelahendust.
Kui plaat jäetakse maapinna suhtes tavapäraselt madalale, tekib põrandate kõrguste erinevus.
Kõige halvem kompromiss võib olla olukord, kus väljast kujundatakse kõik võimalikult madalaks, kuid selle tulemusena viiakse vana maja sokli juurde uus maapind või terrass senisest kõrgemale.
Sellega võib tekitada niiskusprobleemi konstruktsioonile, mis oli aastakümneid töötanud probleemideta.
Vee liikumist ei tohi juurdeehitusega muuta
Juurdeehitus muudab paratamatult olemasoleva maja ümbruse veerežiimi.
Tekib uus katusepind, uued vihmaveetorud, uued maapinna kalded ja uus vundament. Samuti kaevatakse sageli läbi vana maja ümber olev pinnas.
Kui uus plaatvundament koos oma täitekihtidega rajatakse olemasoleva maja kõrvale, võib hästi vett juhtiv killustikukiht hakata juhtima vett vana vundamendi suunas.
See on renoveerimisel üks teemasid, millele tuleks meie hinnangul oluliselt rohkem tähelepanu pöörata.
Uue konstruktsiooni eesmärk ei ole ainult ise kuivaks jääda. See ei tohi halvendada ka olemasoleva hoone niiskustingimusi.
Drenaaži ja hüdroisolatsiooni ühendamine
Eriti hoolikalt tuleb lahendada vana ja uue vundamendi hüdroisolatsiooni ühendus.
Uue plaatvundamendi niiskustõke võib olla täiesti korralikult lahendatud, kuid sellest pole palju kasu, kui selle ühendamine vana lintvundamendi või sokliga jätab vee liikumiseks tee konstruktsiooni.
Sama kehtib drenaaži kohta.
Ei piisa sellest, et juurdeehitusele paigaldatakse uus drenaažitoru. Tuleb teada, kuidas olemasolev süsteem töötab, millistel kõrgustel paiknevad torud, kuhu vesi juhitakse ja kas uus lahendus muudab vana maja ümbruse veerežiimi.
Boverket rõhutab samuti, et maapinnaga kontaktis olevate konstruktsioonide puhul tuleb vähendada nii pinnases oleva kui ka pinnal liikuva vee koormust ning juhib tähelepanu sellele, et selliseid niiskusprobleeme võib olla hiljem tehniliselt keeruline kõrvaldada.
Kas plaatvundamenti peaks juurdeehitusel vältima?
Mitte tingimata.
On täiesti võimalik, et konkreetse maja ja pinnase puhul on plaatvundament juurdeehituse jaoks kõige mõistlikum lahendus.
Kuid otsus ei tohiks sündida põhjusel, et „nii tehakse tänapäeval kõiki maju”.
Renoveerimisel peab lähtepunkt olema olemasolev hoone.
Enne vundamenditüübi valimist tuleks välja selgitada olemasoleva vundamendi konstruktsioon ja sügavus, pinnaseolud, põrandate kõrgused, põhjavee ja pinnavee liikumine ning vana maja drenaaži ja hüdroisolatsiooni seisukord.
Alles seejärel saab otsustada, kas uus osa tuleks rajada plaatvundamendile, lintvundamendile või kasutada mõnda muud lahendust.
Plaatvundament ei ole halb vundament – kuid see ei ole universaalne lahendus
Plaatvundamendi populaarsusel on head põhjused. Korralikult projekteerituna saab sellega ehitada energiatõhusa ja toimiva maja ning seda tõestab ka plaatvundamentide kasutamine Rootsis ja teistes külma kliimaga piirkondades.
Meie hinnangul tekib probleem siis, kui toimivast konstruktsioonipõhimõttest saab tüüplahendus, mida kasutatakse väga erinevatel kruntidel peaaegu muutmata kujul.
Eesti kliimas tuleb arvestada külmumise, lume, sulavee, tugevate vihmade ja korduvate külmumis-sulamistsüklitega. Põhja-Eestis lisanduvad õhukese pinnakattega paekivialad, kus vee liikumine võib olla hoopis teistsugune kui sügava liiva- või kruusapinnasega krundil.
Eriti ettevaatlik tasub olla väga madala või praktiliselt nullsokliga lahendustega.
Vundamendi ülesanne ei ole töötada ainult ideaalsel päeval. Hästi projekteeritud vundament peab säilitama piisava ohutusvaru ka siis, kui tuleb lumerohke talv, kevadine sulavesi, erakordne vihm või drenaaž ei tööta enam sama hästi kui uue maja valmimise päeval.
Renoveerimisel lisandub veel üks põhimõte: uus konstruktsioon peab sobima olemasoleva majaga. Kui aastakümneid töötanud lintvundamendiga hoone kõrvale rajatakse plaatvundamendiga juurdeehitus, tuleb kahe erinevalt töötava konstruktsiooni ühendus projekteerida teadlikult.
Just vana ja uue konstruktsiooni kokkupuuteala on koht, kus kokku saavad vajumised, temperatuurimuutused, niiskus, külm, hüdroisolatsioon ja arhitektuursed kõrgused.
Seetõttu tasub vundamendilahendust vaadata alati tervikuna – mitte ainult selle järgi, kui palju EPS-i plaadi alla paigaldatakse.