Dylatacja – to zaprojektowana przerwa (szczelina) w konstrukcji. Wprowadzana jest w celu umożliwienia niezależnej pracy poszczególnych części budowli. Ruch budowli może być spowodowany zmianami temperatury, wilgotności, obciążeniami. Dylatacja ma szerokość od kilku milimetrów do kilku centymetrów.
Rodzaj elementów murowych ściany zewnętrznej |
Odległość pomiędzy dylatacjami pionowymi [m] |
|---|---|
| Zaprawa cementowo-wapienna | |
| Cegły ceramiczne | 60 |
| Inne elementy murowe | 40 |
Dodawanie wapna do zapraw cementowych zwiększa ich elastyczność. Z tego też względu wzajemna odległość pomiędzy dylatacjami ulega zwiększeniu. Przynosi to wykonawcy wymierne oszczędności finansowe z tytułu niższych kosztów robocizny oraz materiałów stosowanych do wykonania dylatacji.
Wg innych źródeł definicja dylatacji budowlanych jest przedstawiona następująco:
Dylatacja – jest to szczelina celowo utworzona w budynku lub jego elemencie. Wydzielone elementy, ich fragmenty samodzielnie przenoszą przewidywane obciążenia, odkształcenia i przesunięcia. Dylatacje dzieli się na:
dylatacje konstrukcyjne – wydzielają fragmenty budynku stanowiące jednolitą całość pod względem statycznym. Stosowane są przy zmianie sposobu posadowienia, zmianie układu konstrukcyjnego budynku, dużych różnic w obciążeniach, przy znacznych wymiarach budowli w rzucie poziomym itp.;
d. termiczne – mają za zadanie wyeliminowanie wpływu dużych naprężeń od odkształceń termicznych (rozszerzalność termiczna) poszczególnych fragmentów budynku. Elementy nagrzewane i chłodzone z jednej strony (np. dachy) mogą ulegać gięciu, a pręty nagrzewane nierównomiernie na końcach – skręcaniu;
d. technologiczne – eliminują wpływ skurczu lub pęcznienia materiałów użytych do wykonania elementu budowli. Wg przepisów skurcz betonu np. uważa się za równoznaczny z obniżeniem temperatury o 15ºC. Żużlobeton, gips lub estrichgips ulegają pęcznieniu pod wpływem wilgoci. W obu przypadkach stosuje się szczeliny dylatacyjne, które zmniejszają obszary działania sił wewnętrznych;
d. przeciwdrganiowe – mają zadanie eliminacji lub zmniejszenia wpływu drgań, wstrząsów itp. jednego elementu na drugi. Stosowane np. pomiędzy maszyną a jej fundamentem, posadzką a fundamentem maszyny wytwarzającej drgania (np. młot), między budynkiem a jezdnią o dużym natężeniu ruchu pojazdów, w rejonach trzęsień ziemi lub szkód górniczych.
Rozmieszczenie szczelin dylatacyjnych w budynkach betonowych i żelbetowych podaje tablica 1., a w budynkach murowanych tablica 2. oprócz tego zaleca się stosowanie przerw dylatacyjnych w górnych warstwach przekryć dachowych.
Tablica 1. Maksymalne odległości między dylatacjami wg PN-69/B-03264
w konstrukcjach betonowych i żelbetowych
| Rodzaj konstrukcji | Maksymalna odległość [m] |
|---|---|
| w budynkach ocieplonych lub w gruncie | |
|
20 30 40 |
|
40 50 60 -- |
Tablica 2. Maksymalne odległości między dylatacjami wg PN-67/B-03002
w konstrukcjach murowanych
| Rodzaj budynków lub elementów | Budynki ze ścianami z cegły |
|---|---|
ceramicznej m |
|
|
60 40 30 50 |
|
Grunty budowlane, na których opieramy fundamenty, mają zawsze skłonności do osiadania. Zjawisko osiadania wynika z właściwości mechanicznych gruntu, a szczególnie zależy od ściśliwości gruntu, określanej wartością modułu ściśliwości, czyli zdolności gruntu do zmniejszania objętości pod wpływem obciążenia. W praktyce jest to jedna z najważniejszych cech gruntu budowlanego.
Fundament powinien zapewnić równomierny rozkład obciążenia od budynku na grunt.
Jeżeli jednak w obrysie rzutu budynku zmieniają się warunki gruntowe i poszczególne jego części są posadowione na różnych warstwach, to w fundamencie występują tak ogromne naprężenia zginające, że wykonanie takiego fundamentu jest ekonomicznie nieuzasadnione. W takiej sytuacji dzieli się cały budynek od fundamentu do dachu szczelinami pionowymi, zwanymi (jak wyżej powiedziano) dylatacjami, na odrębne części.
Nierównomierne osiadanie budynku nie jest jedyną przyczyną stosowania dylatacji fundamentów. Dylatacje wykonuje się również wtedy, gdy:
obok siebie są posadowione budynki lub dwie części budynku o różnej wysokości lub różnym obciążeniu podłoża,
obok siebie są posadowione dwa budynki lub dwie części budynku o różnej konstrukcji, np. budynek szkieletowy hali przemysłowej obok budynku administracyjnego o ścianach konstrukcyjnych nośnych wykonanych z cegły budowlanej,
obok siebie są posadowione dwa budynki o różnych fundamentach, np. ławy ceglane i lawy żelbetowe,
dwa budynki lub dwie części budynku posadowione obok siebie są wykonywane w różnym czasie, czyli gdy wykonuje się nowy fundament obok fundamentów już istniejących,
budynki są posadowione na terenach szkód górniczych, gdzie jest konieczne uzyskanie dokładnych danych o ruchach podłoża.
Wspomniane wyżej posadowienie budynku obok istniejących fundamentów innego obiektu stanowi dość trudny problem konstrukcyjny. W praktyce, posadawiając nowy budynek obok istniejącego budynku-sąsiada, oprócz oddzielenia obu obiektów dylatacją na całej ich wysokości, stosuje się odsunięcie fundamentu nowego od starego i oparcie ściany przylegającej do istniejącego budynku na konstrukcji wspornikowej.
Dylatacje fundamentów wynikające z konieczności zapobieżenia uszkodzeniom (pęknięciom) budynku, związane z nierównomiernym osiadaniem, nie należy mylić z tzw. dylatacjami przeciwskurczowymi.
Jak wiadomo (choćby z fizyki i materiałoznawstwa) każdy materiał budowlany podlega zjawisku zwiększania objętości pod wpływem wzrostu temperatury i skurczu pod wpływem oziębiania. Ponadto różne materiały wykazują różną podatność na ruchy pod wpływem zmian temperatury, toteż w miejscach połączenia materiałów o różnej rozszerzalności mogą wystąpić rysy lub pęknięcia, np. pękanie ścian budynku ceglanego przykrytego żelbetowym stropodachem. Uszkodzeniom tym można zapobiec za pomocą dylatacji konstrukcji budynku. W ten sposób dzieli się go na mniejsze części, z których każda podlega wydłużeniom i skurczom termicznym, jednak mniejszym niż jeden długi budynek. Jeżeli warunki gruntowe nie stwarzają specjalnych problemów, to w takiej sytuacji budynek z dylatacją może być postawiony na fundamencie ciągłym bez dylatacji, pod warunkiem, że cały fundament jest wykonany z jednego (jednorodnego) materiału.
Wg „Budownictwo z technologią 1”, Krzysztof Tauszyński, WSiP Warszawa 1992 – zgodny ze stanem prawnym na dzień 01-01-2004 r.↩