Geleneksel Katı Zeminler

Zemin kat seviyesinde, sıkıştırılmış topraktan katı zeminler nispeten yakın zamana kadar dünya çapında baskındı ve birçok fakir ülkede, özellikle kırsal alanlarda yaygın olmaya devam ediyor. En temelde, kolayca aşınırlar ve tozlanırlar. Bir seçenek, bir örtü kullanmaktır, en basit olanı gevşek koşulardır. Bir diğeri, yüzeyi sağlamlaştırmak için keten tohumu gibi birkaç kat kurutma yağı uygulamaktır.

En eski uygarlıklardan, daha zor aşınan yüzeylerin gerekli olduğu her yerde, zeminler gömülü taşlar, fayanslar, tuğlalar ve mozaikler, kaynaklar ve statü izinleri ile bitirildi. Bunlar, doğrudan toprak zeminin üzerine serilebilir veya genellikle moloz sertliği üzerine kum üzerine yerleştirilebilir.

Romalılar bize güzelce işlenmiş zeminlerin mirasını bıraktılar ve 13. yüzyıl İngiltere'sinde sırlı kil yer karoları, kireç harcı ile kaplanmış olarak yeniden ortaya çıkmaya başladı. Sonraki yüzyılda tuğla zeminler ortaya çıktı ve normalde geçitler, heykeller ve müştemilatlar için kullanıldı.

Bazı geleneksel katı zemin malzemeleri, zeminden nem buharının geçişine izin verme eğilimindeyken, arduvaz ve diğer bazı geçirimsiz taşlar buna yalnızca eklemler yoluyla izin verebilir.

Toprak zeminlere bir alternatif, kireç veya alçı kullanılmasıydı. Romalılar, volkanik kül ile karıştırılmış sönmüş kireç ve kırılmış tuğla içeren bir agregaya dayanan bir çimento formu yarattılar. Kül, puzolanik etkiye sahipti, kireç karışımının harç tamamen kurumadan hidrolik bir sertleşme elde etmesini sağlarken, tuğla parçacıkları kurumasına yardımcı oldu ve ayrıca hidrolik özelliklere de katkıda bulunmuş olabilir. (Bir hidrolik set, gaz halindeki karbondioksitin varlığına bağlı olmayan bir settir ve nemli bir zeminde bu önemli olabilir.) Bugün kullanılan çimentodan (sıradan Portland çimentosu) çok daha yumuşak olmasına rağmen, bu çimento şaşırtıcı derecede dayanıklıdır ve sadece zeminler için değil, çeşitli bina amaçları için kullanılır.

Roma İmparatorluğu'nun çöküşünden sonra Roma çimentolarının yaygın kullanımı sona ermiş olsa da, belki de 14. yüzyılda ortaya çıkan kireç külü zeminler yakın bir benzerlik göstermektedir. Agregalar ve genellikle alçıtaşı ile birlikte kireç yakan fırınlardan çıkan sönmüş kireç ve odun külü içerirler. Bu zeminler o kadar sertleşir ki malzeme bazen betonla karıştırılır. Kireç külü döşemeler, zemin seviyesinde ve birinci kat seviyesinde bulunur, genellikle kirişlerin üzerinde bir sazlık tabakası üzerinde desteklenir ve alttan alçı ve çıta tavanlarla gizlenir. 

18. yüzyılın başlarında asma ahşap zeminler ortaya çıktı. Havanın çok nemli hale elmemesini sağlamak için dış duvarlardaki menfezlerle zemin ile yukarıdaki ahşaplar arasında hava akışı sağlandı.

20. yüzyılın başlarına kadar, çoğu zemin bir dereceye kadar buhar geçirgendi. Bu, savaşlar arası dönemde yaygın olarak bulunan ve nispeten geçirimsiz olan sıradan Portland çimentosunun (OPC) ortaya çıkmasıyla değişti. Ayrıca, aynı zamanda neme dayanıklı membranlar da kullanılmaya başlandı ve su geçirmez zemin plakalarının oluşturulması sağlandı. Daha sonra beton levhanın altına da bir yalıtım katmanı eklemek standart bir uygulama haline geldi. Bu tür zemin konstrüksiyonu artık modern binalarda standarttır.

Günümüzün bina yönetmelikleri ve standartları, çoğu binanın katı zeminlerinin yüksek seviyede yalıtım ve yüksek basınç dayanımına sahip olmasını ve ayrıca nemin zeminden odaya geçmesini önlemek için geçirimsiz bariyerleri gerektirmektedir. Bina yönetmelikleri ve standartları yeni konutlar için mutlaktır ve mevcut binaların hedefidir, ancak lafzına uymamak için iyi nedenler varsa biraz daha esnek olabilirler.

GELENEKSEL VEYA MODERN

Geleneksel yapı malzemeleri ve tekniklerinin çoğu gibi, geleneksel olarak inşa edilmiş katı bir zemin 'nefes alabilirdir' ve zeminde bulunan her türlü nemin buharlaşarak havaya karışmasına izin verir. Zeminin yeterince drene olması ve yukarıdaki odanın yeterince havalandırılması koşuluyla, geçirgen bir zemin kat, zemin ile yukarıdaki hava arasında dengeye ulaşılmasına izin vererek, binanın dokusunun bozulmasına neden olabilecek yoğun nemli alanların olasılığını azaltabilir.

Geleneksel Toprak Zeminler

Yoğunlukları ve düşük termal iletkenlikleri nedeniyle, kuru olan toprak zeminler termal olarak verimlidir, ısıyı absorbe edebilir ve zaman içinde kademeli olarak serbest bırakabilir - termal 'volan' etkisi. English Heritage, rehber notunda Enerji Verimliliği ve Tarihi Binalar: Yalıtımlı Katı Zemin Zeminlerinde, "zeminin kendisinin şaşırtıcı derecede sabit bir sıcaklığı yaklaşık 10 ° C koruduğunu" gözlemliyor. Bu nedenlerden dolayı, toprak zeminler en sürdürülebilir döşeme biçimlerinden biridir ve bu tür zemin konstrüksiyonu, çevreye duyarlı kişiler tarafından ev içi durumlar için yeniden canlandırılmıştır.

Bununla birlikte, ticari açıdan bakıldığında, bir toprak zeminin döşenmesi son derece emek yoğun ve zaman alıcıdır ve uzun vadeli bakım etkilerine sahiptir. Toprak zeminler her zaman yük noktalarına tolerans göstermez ve İngiltere gibi nemli iklimlerde yeraltı suyunun yönetimi bir sorundur.

Modern Toprak Zeminler

Yeraltı suyu nüfuzunun önlenmesi en iyi şekilde bir tür "kılcal damar kırılması" eklenerek elde edilir. Bu, ABD'de yaygın olduğu gibi geçirimsiz neme dayanıklı bir membran (DPM) olabilir ve genellikle petrokimya bazlı yalıtımı içerir.

Muhtemelen, daha iyi bir yaklaşım, temel olarak köpük cam veya genişletilmiş kil agregalı yalıtım kullanmaktır. Geri dönüştürülmüş cam veya kilden yapılan bu ürünler, yeniden işlenmelerinde kullanılan enerjiye rağmen, petro-kimyasallara dayalı bir yalıtımdan birçok yönden daha sürdürülebilirdir. (Polistiren gibi yalıtım malzemeleri tarafından dile getirilen özel çevresel endişeler, onları köpürtmek için kullanılan gazların ve oluşan atık malzemenin çevresel etkisini içerir.) Ayrıca, bu agregalarla oluşturulan bir yalıtım tabakasının açık gözenekli yapısı nedeniyle, çok daha azı vardır. duvarların tabanına nem çekmek için kılcal çekim.

Modern Beton Zeminler

Zeminleri bir DPM ve beton ile geçirimsiz hale getirmenin modern yaklaşımı, duvarlarda neme dayanıklı bir rota içeren modern tasarım ve yapıya sahip bir bina ile çalışmak üzere tasarlanmıştır. DPM ve beton içeren modern bir zemin tasarımı, yer altı suyu minimum ise geleneksel bir binada da işe yarayabilir, ancak çoğu zaman alt tabakanın kılcal etkisi yeraltı suyunu biriktiği yer döşemesinin alt tarafına çeker. Bununla birlikte, çevreleyen temeller gözenekli kaldığından, bir fitil gibi davranarak suyu yukarı çekerler. Buharlaşma, zemin seviyesinin hemen üzerinde, duvarın tabanında yoğunlaşır. Bu, duvar ve zeminin birleşim yerinde aşırı neme yol açabilir ve yapıya mineral tuzlar çekilebilir.

Bu aşırı nem, basit renk solmasına, dekorasyon veya sıva arızasına veya yapısal ahşapların veya toprak duvarların bozulmasına neden olabilir. Özellikle tuz kristalizasyonu bazı duvar türlerine çok zarar verebilir.

GELENEKSEL NEFES ALABİLİR ZEMİNLERİN KORUNMASI

Evler ve iş yerlerinin, insanların rahatça yaşayabileceği ve çalışabileceği işlevsel alanlar olması gerekir. Giderek artan bir şekilde, ayırt edici karakterlerini korurken, karbon azaltımına yönelik sürekli artan talebi karşılayarak enerji açısından verimli olmaları da gerekiyor. Kaçınılmaz olarak, ödünlerin sahipleri, koruma görevlileri veya bina kontrol müfettişleri ve bazen üçü tarafından yapılması gerekecektir.

Binanın orijinal özellikli bir katı varsa veya tarihsel olarak önemli bir kat varsa, onu korumak pratik midir? Zemin mükemmel olmasa bile, kendine has özellikleri tolere edilebilir mi? Burada burada küçük bir dalgalanma veya zaman zaman daha yüksek nem seviyesi küçük sorunlar olabilir.

Doğal yağlar ve cilalar genellikle zeminleri korumak ve geçirgenliklerinin çoğunu korurken tozsuz kalmalarına yardımcı olmak için kullanılmıştır. Geleneksel binalarımızı sempatik, benzeri malzemelerle korumalı ve onarmalıyız. Bu yaklaşımdan sapılırsa, önce olası sonuçlara ve bunların gerekçelendirilip gerekçelendirilemeyeceğine dikkat edilmelidir.

Onarım gerekliyse, orijinal olarak kullanılan malzemeleri belirlemeye çalışın ve bunları uzman tedarikçilerden temin edin. Bunun çok pahalı olması gerekmez ve bu malzemeler uyumlu olacağından uzun vadede tasarruf sağlayabilir.

Farklı bir zemin kaplaması belirtilmişse, onu döşemek ve yine de altına orijinal zemini sağlam tutmak mümkün müdür? Yeni bir kaplama yapılmadan önce mevcut zemine serilen koruyucu bir jeotekstil membran iyi bir seçenek olabilir.

LIMECRETE SEÇENEĞİ

Yeni bir döşeme levhası oluşturulacaksa, bir seçenek, daha az geçirgen olan çimento (beton) bazlı bir döşeme yerine, hava alabilir olan kireç ('limecrete') bazlı bir levha kullanmaktır. Limecrete zemin, modern yalıtım gereksinimlerini karşılamak için tasarlanabilir ve yerden ısıtma (UFH) içerebilir. Bazı durumlarda, istenirse orijinal yüzeyi yeni levhanın üzerine yeniden yerleştirmek mümkün olabilir, ancak bunun başarılı bir şekilde elde edilmesi zor olabilir ve zeminin karakteri değiştirilmeyecekse metodik bir yaklaşım gerektirir.

Daha genel olarak zemin önce kazılır ve düzlenir, ardından nefes alabilen bir jeotekstil membran döşenir ve gevşek döşemeli yalıtım ve ardından başka bir jeotekstil membran tabakası eklenir. Limekrete levha daha sonra agrega ve hidrolik kireç (veya kireç ve bir puzolan) içeren bir karışım kullanılarak dökülür. Bu, genellikle UFH boruları monte edilmeden ve bir kireç harcı karışımı ile kaplanmadan veya bayrak döşenmeden önce yaklaşık üç hafta bırakılır.

Halihazırda gevşek döşemeli yalıtım ve kılcal kırılma için kullanılan iki ana malzeme, genişletilmiş kil agregası ve geri dönüştürülmüş cam köpük granülatıdır. Tipik bir genişletilmiş kil agregasının lambda değeri 0.1 w / mk'dir. (Lambda değerleri, yüzey alanının metrekaresi başına watt cinsinden ölçülen termal iletkenliği ifade eder: değer ne kadar düşükse, termal verimlilik o kadar iyi olur.) Cam köpüğü granülü a daha pahalı bir seçenektir ancak lambda değeri 0,075 civarındadır– 0,08 W m-1 K-1 dolayısıyla termal olarak yaklaşık yüzde 20 daha verimlidir ve sıkıştırma gerektirdiğinden yapısal olarak daha kararlıdır.

Sızdırmaz ve geçirgen bir döşeme kombinasyonu tercih etmek bile uygun kabul edilebilir. Hibrit zemin, odanın ortasında beton zemin ile çevredeki duvarlar arasında bir hendek bulunan modern bir zeminin inşa edildiği bir seçenektir (yukarıdaki şemaya bakın). Bu hendek, temeller için uygun bir derinliğe kadar kireç birikintisi ile doldurulur. Bu, gerekli kılcal kırılmayı sağlayarak alt tabakanın nefes almasına izin verir ve temellerin duvarlara hapsolmuş nemi çekmesini önler.

Bu tür zeminler giderek daha popüler hale geliyor. Bu seçeneğin seçilmesinin nedenleri, yapının bütünlüğü riskini artırmadan, Bina Yönetmelikleri ve yerden ısıtma ile ilgili gerekli u-değerlerini elde etmek olacaktır.

Konvansiyonel yalıtım çıtaları üzerine bir levha dökümü ile modern bir zemin oluşturmayı seçerseniz, yalıtımı dikkatlice seçmek önemlidir. Birkaç yıldır sıkışan, zeminin düşmesine izin veren ve yalıtım değerini düşüren bazı yalıtım türlerine ilişkin raporlar alınmıştır. Takmadan önce seçtiğiniz malzemelerin potansiyel uzun vadeli performansı hakkında sorgulama yapın.

EN İYİ SEÇENEĞİ SEÇME

Geleneksel binalarda katı zemin belirleyicileri için birçok seçenek mevcuttur. Bazı seçenekler diğerlerinden daha iyi çalışır ve bazıları geri dönüşü olmayan hasarlara veya tarihi doku kaybına neden olabilir. Bireysel binayı değerlendirmek ve hangi yapının en uygun olduğuna dair bilinçli bir karar vermek önemlidir.

İster yeni bir beton döşeme inşa edilecek, ister geleneksel bir toprak zemin korunacak olsun, ilk önce nemli sorunlar ele alınmalıdır ve en iyi çözüme karar vermeden önce dikkate alınması gereken bir dizi başka kilit konu vardır:

Zemini kazmak gerekli mi? Estetik, pratik veya yasal olarak arzu edilmeyebilir. Zemin kazılmak yerine tamir edilebilir mi? Zemin mimari / tarihi ilgi mi? Orijinal bir özelliğin kaldırılması veya rahatsız edilmesi, bir binanın karakterine ve tarihi kaydına ve mali değerine zarar verebilir.

Bina listelenmiş mi? Her zaman binanın listede bulunmadığını kontrol edin ve gerekirse listelenen bina izni için başvurun.

Bina bir Radon bölgesinde mi? Radon varsa, bir DPM'nin dahil edilmesi çok olasıdır. Bir DPM bariyerinin potansiyel olumsuz etkileri, altına gevşek uzanan yalıtım agregası (hafif genişletilmiş kil veya cam köpük granül gibi) eklenerek büyük ölçüde reddedilebilir.

İş tersine çevrilebilir mi? Modalar gelir ve gider ve mevcut sahibinin önemli bir modernizasyon veya iyileştirme olarak gördüğü şey, önümüzdeki yıllarda istenmeyen olarak düşünülebilir. Orijinal kumaşa verilen zararı en aza indirecek şekilde iş yapmak mümkün mü ve daha sonraki bir tarihte geri alınabilir mi?

Yeni bir katı zemin gerekiyorsa, nasıl detaylandırılmalıdır? Seçenekler arasında modern bir döşeme, geleneksel bir toprak zemin, bir limecrete zemin ve çeşitli melezler bulunur. Bir DPM yerine, hafif ağırlıklı kil agregası veya geri dönüştürülmüş cam köpük granülatından oluşan bir katman katılarak bir kılcal kırılma oluşturulabilir. Limecrete zeminlerle ilişkili bir tehlike, temellerden daha fazla derinliğe kadar kazma potansiyel ihtiyacıdır. Bu, binanın dengesini bozabilir, bu nedenle zemin tipini seçmeden önce temellerin ne kadar derin olduğunu belirlemek için büyük özen gösterilmelidir. Bir planın formüle edilmesini sağlamak için duvarların kenarına iki veya üç test çukuru kazılabilir.

Zemin nasıl bitirilmelidir? Buhar geçirgen bir çözelti seçilirse, kullanılan herhangi bir yapıştırıcı veya kaplama dahil olmak üzere zeminin tamamının buna uyması gerektiğine dikkat etmek önemlidir. Örneğin, bir seramik karo, çimento esaslı yapışkan veya kauçuk halı altlığı, geçirgenliğe karşı bir bariyer oluşturacaktır ve DPM'nin uygun olduğu yerlerde kullanılmadıkça bundan kaçınılmalıdır.

Farklı malzemelerin önemli ölçüde farklı çevresel etkileri vardır. Sürdürülebilirlik öncelikler listesinde yüksekse, rekabet halindeki konular dikkate alınmalıdır. İyileştirilmiş termal performans ve daha düşük enerji tüketiminin faydası, tarihi duvarlara daha az zarar veren daha sempatik bir inşaat yaklaşımının faydasını geçersiz kılmalı mı?

Mutlaka tek bir tedarikçinin ve tek bir yaklaşımın görüşünü almayın, en iyi seçeneğin ne olduğuna dair pek çok farklı görüş olması muhtemeldir. Yanlış olanı seçmek, binayı olumsuz etkileyebilecek ikincil etkilere neden olabilir.

Yeni limekrete döşeme yöntemleri ve malzemeleri geliştirilmeye devam etmekte ve kılcal kırılma korunurken gerekli kazı derinliği azaltılmaktadır. Bu yeni fikirlerden bazıları, kurulum süresini de önemli ölçüde azaltabilir.