Фінські конструкції будинків зарекомендували себе як затишні, теплі та стійкі до сезонних явищ і дії часу. Про особливості закладення основ і фундаментів таких заміських будинків розповідає фінський будівельник Пентті Юрмалайнен.
Чи знаєте ви, як називаються деталі та елементи будинку? Якщо ні — уважно вивчіть рис. 1.
1 — крокви; 2 — конькова балка; 3 — конькова черепиця; 4 — бічна дошка карниза; 5 — лобова дошка карниза; 6 — лиштва; 7 — перила; 8 — облицювання балкона; 9 — верхня планка паркану; 10 — стовп паркану; 11 — горизонтальні планки паркану; 12 — вертикальна планка паркану; 13 — тротуарні плити; 14 — консольні балки балкона; 15 — рейки; 16 — віконний блок із віконницями; 17 — панель горищного перекриття; 18 — горизонтальний несучий брус каркаса зовнішньої стіни; 19 — шар толю; 20 — рейка каркаса; 21 — сліга; 22 — дощата обшивка; 23 — черепиця; 24 — зовнішня облицьовка; 25 — кутова дошка облицювання; 26 — ганок; 27 — стійка каркаса; 28 — горизонтальні рейки каркаса; 29 — внутрішня облицьовка стіни; 30 — плівка для захисту від продування; 31 — панель перегородки; 32 — нижній брус каркаса стіни; 33 — балка перекриття; 34 — дощатий настил підлоги; 35 — лаги
А від чого залежить міцність будівлі? Відомо, що навантаження, які витримують несучі та огороджувальні конструкції будинку, виникають унаслідок природних явищ під впливом власної маси конструкцій, а також пов’язані з експлуатацією будівлі. Види різних навантажень і впливів, яких зазнає будинок, показано на рисунку 2.
1 — власна вага; 2 — вітер; 3 — сніг на даху; 4 — ґрунт і ґрунтові води; 5 — експлуатаційне обладнання
На вибір способу закладення та улаштування фундаменту впливають глибина промерзання ґрунту в цій місцевості та загальне навантаження від матеріалів, що застосовуються під час будівництва будинку. Наприклад, будинок, збудований із дерева, допускає набагато більшу осадку фундаменту, ніж будинок, збудований із цегли чи каменю.
ФУНДАМЕНТИ МІЛКОГО ЗАКЛАДЕННЯ
Під час улаштування таких фундаментів основою служить ґрунт, розташований вище лінії глибини промерзання. Між основою та плитою фундаменту передбачають теплоізоляцію. У цьому випадку, так само як і на просадних ґрунтах, як фундамент невеликих будинків застосовують монолітну несучу бетонну плиту (рис. 3), укріплену балкою, яку укладають по периметру будівлі.
1 — поліетиленова плівка; 2,7 — гравій; 3,6 — жорстка мінеральна вата; 4 — зовнішній оздоблювальний шар цоколя; 5 — чиста підлога (покриття підлоги); 8 — бетонна плита; 9 — дренажний пристрій; 10 — шар теплоізоляції (прокладається навколо будівлі)
Теплоізоляцію основи влаштовують із зовнішнього боку від цоколя (рис. 4). Як оздоблювальне покриття зовнішньої поверхні цоколя можна, наприклад, використати азбестоцементну або тонку бетонну плитку. У Фінляндії продають спеціальні готові блоки з оздобленою зовнішньою поверхнею цоколя, які складаються з бетонної плити та елементів зовнішньої ізоляції з комірчастої пластмаси. Під час формування блоків на заводі пластмасові елементи служать формою для отримання потрібної зовнішньої поверхні.
1 — шар теплоізоляції; 2 — поліетиленова плівка; 3, 7 — гравій; 4 — дерев’яний брус; 5 — бетонна стяжка; 6 — жорстка мінеральна вата; 8 — наскрізний отвір (канал) діаметром 100 мм; 9 — дренажний пристрій
1 — гравій; 2 — лінія температурної рівноваги; 3 — теплоізоляційний шар; 4 — напрямок дії від’ємних температур; 5 — напрямок дії додатних температур
Фундаменти мілкого закладення з підстильним шаром, який укладають по поверхні землі, можна робити у вигляді стрічкового несучого цоколя та окремої конструкції підлоги (рис. 4). Тоді плиту фундаменту та цоколь можна спорудити з бетону або з блоків. Бетонну плиту фундаменту слід відлити на місці спільно з балкою по периметру будівлі та утеплити із зовнішнього боку спеціальним теплоізоляційним матеріалом (рис. 3). Фундаментна плита відливається безпосередньо на несучому ґрунті. При цьому можуть застосовуватися блоки або плити з комірчастого бетону чи інших легких матеріалів, які укладають на поверхні основи, використовуючи вирівнювальний розчин.
СТРІЧКОВІ ФУНДАМЕНТИ
Їх застосовують під час закладення основи нижче глибини промерзання. У цьому випадку одночасно з фундаментом можна побудувати підвал під будинком.
Конструкції підвалу та стрічкового фундаменту можуть бути виконані повністю з бетону (рис. 6Б). Стрічкові фундаменти також часто споруджують із легких бетонних блоків або плит (рис. 6А, В). Перекриття над підвалом може бути відлите на місці з комірчастого або монолітного бетону із застосуванням плит чи блоків (рис. 6А) або складатися зі спеціальних конструкцій (рис. 6В).
А — фундамент із бетонних блоків: 1 — поліетиленова плівка; 2 — піщана засипка; 3 — поліетиленова плівка; 4, 10, 13 — гравій; 5 — бетонне перекриття: 6 — бетонні блоки; 7 — теплоізоляція; 8 — покриття з бітуму; 9 — бетонна стяжка; 11 — жорстка мінеральна вата; 12 — підошва фундаменту; 14 — дренажний пристрій.
Б — монолітний бетонний або бутобетонний фундамент: 1 — піщана засипка; 2 — дренажний пристрій; 3 — бутобетонний фундамент; 4 — цокольне перекриття; 5 — провітрюваний підпільний простір; 6 — гравій; 7 — поліетиленова плівка; 8 — колона; 9 — основа колони.
В — фундамент із спеціальних бетонних цокольних блоків: 1 — захисний шар; 2 — штукатурка; 3 — гідроізоляційний шар; 4 — бетонний блок; 5 — арматурний сталевий пруток; 6 — блок основи фундаменту
Теплоізоляцію підвалу виконують у вигляді шару, розташованого з внутрішнього боку фундаменту або включеного в конструкцію фундаментної стіни. Ізоляція може бути розташована також і із зовнішнього боку фундаменту. Стрічковий фундамент повинен бути ізольований від ґрунтових вод, щоб волога, що міститься в землі, не проникала всередину підвалу або підпільного простору. Для цього на цокольну частину достатньо нанести два-три шари гарячого бітуму. На деталі, що знаходяться під землею, укладають бітумну ізоляцію або спеціальну плівку. Може бути застосована спеціальна пластмасова або керамічна ізоляція.
СТОВПЧАСТІ ФУНДАМЕНТИ
Їх застосовують у тому випадку, коли поверхня ділянки є недостатньо рівною, а під будівлею не роблять підвального приміщення. Для їх улаштування викопують котловани або окремі ями. Колони можна викладати на місці з цегли або блоків. Цокольні балки зовсім не потрібно ізолювати без необхідності. Простір між підлогою будівлі та ґрунтом можна засипати або залишити незаповненим. Конструкція підлоги першого поверху в таких випадках обирається довільно: можна використати бетонні блоки, блоки з комірчастого бетону або пінобетону, настил із дерев’яних балок або монолітну бетонну плиту.
ЗАХИСТ ОСНОВ І ФУНДАМЕНТІВ ВІД ПРОМЕРЗАННЯ
Під час улаштування фундаментів будівель слід передбачати заходи із захисту основ від промерзання. На глибину промерзання впливають клімат (температура, висота снігового покриву), вид ґрунту та внутрішня температура будівлі.
Непромерзаючими основами є скелястий ґрунт, крупний пісок і гравій. Промерзання моренних відкладів мінливе. Зрозуміло, що на промерзаючих ґрунтах фундаменти слід закладати нижче глибини промерзання ґрунту.
ПРИНЦИПИ ЗАХИСТУ
На ґрунт, що знаходиться під будівлею, одночасно впливають зовнішнє морозне повітря та тепло, що проникає з будівлі.
Ізоляція зменшує вплив низьких температур на основу будівлі. Вона може бути укладена із зовнішнього боку, з обох його боків або у складі конструкції цоколя — всередині фундаментної стіни. Найкращий результат досягається, якщо теплоізоляція знаходиться із зовнішнього боку фундаменту.
Навколо будівлі теплоізоляцію зазвичай розташовують у межах 1 м навколо фундаменту. Її прокладають на глибині близько 30 см так, щоб вона була з уклоном від стін будівлі (рис. 3).
Як ізоляцію використовують різні теплоізоляційні матеріали (зокрема такі, що містять пластмасу) щільністю не менше 20 кг/м3 і, по можливості, з мінімальним (менше 2%) ступенем гігроскопічності (вологопоглинання). Товщина захисту залежить від матеріалу. Так, плити з пористої пластмаси мають товщину 5 — 15 см, а з легкого гравію — у 2 — 3 рази більше.
Теплоізоляційний матеріал повинен володіти не лише добрими теплоізоляційними властивостями, а й відповідати нормам міцності. Тому під час вибору матеріалу потрібно враховувати навантаження, яке він сприймає.
1 — земляні роботи під стрічковий фундамент; 2 — заливання та вібротрамбування бетону; 3 — укладання бетонних блоків фундаменту; 4 — укладання та засипання вертикальної теплоізоляції; 5 — вібротрамбування ґрунту; 6 — укладання додаткової горизонтальної теплоізоляції; 7 — засипання фундаменту; 8 — вирівнювання ґрунту; 9 — монтаж каркаса будинку
Найкращий час для укладання ізоляції — після улаштування стрічкового фундаменту, встановлення фундаментної плити та укладання дренажного каналу. Закінчивши ці роботи, можна одразу ж приступати до вирівнювання поверхні ділянки. Прокласти теплоізоляцію легше, якщо ще в період проведення земляних робіт у верхній частині траншеї залишити необхідний простір глибиною близько 400 мм, шириною приблизно 1200 мм (рис.7).
Після того, як виконано дренажний пристрій та його захисний шар, траншею вздовж стрічкового фундаменту або цоколя заповнюють гравієм до рівня укладання теплоізоляції. Доцільно передбачити два шари ізоляції, на кожен із яких укладають плити або листи внапуск або кромка в кромку, якщо товщина листів понад 5 см. Плиту монтують із невеликим уклоном від будівлі і на неї для захисту від вологи укладають гідроізоляцію у вигляді поліетиленової плівки тощо. У кутах ізоляційний шар може бути товщим, ніж звичайно.
«Моделист-конструктор» № 6’2011, П. ЮРМАЛАЙНЕН