Выбираем фундамент для загородного дома
Этот вопрос приходится решать всем, кто решил построить свой собственный загородный дом или дачу. Со всех сторон вас тут же окружают «специалисты» и нагружают огромным количеством ненужной и бесполезной информации. Особенно упирают на такую характеристику, как глубина промерзания, при этом никто из советчиков не может внятно и понятно объяснить почему нужно делать так, а не иначе, использует в качестве аргумента лишь рассказы друзей-знакомых. Хотя на самом деле всё оказывается гораздо проще - достаточно взглянуть на строительство с точки зрения физико-химических процессов и всё моментально встаёт на свои места.
Я прошел этот этап 3 года назад, когда взялся за строительство загородного дома своими руками. К счастью, тогда мне удалось разобраться во всем потоке бесполезной информации о том, как надо строить и я выбрал почти идеальное решение для строительства загородного дома. Сейчас я хочу поделиться собственным опытом и рассказать о том, что можно было сделать еще лучше.
Давайте разбираться!
Итак. Малоэтажное индивидуальное строительство. Первое, с чем надо определиться - массой дома. Дома бывают тяжелые и легкие. К тяжелым домам относятся все дома со стенами из «каменных» материалов, где в качестве вяжущего используется цемент. Тяжелые дома во-первых оказывают высокое удельное давление на грунт, а во-вторых не допускают серьезных деформаций несущих конструкций (бетон не умеет растягиваться). С легкими домами, для возведения которых используются материалы из дерева, всё гораздо проще. У них малое удельное давление на грунт и они спокойно переносят деформации и подвижки несущих конструкций (не забывая о такой вещи, как естественная усадка деревянного дома при высыхании древесины).
Это первая характеристика, которая определяет какое удельное давление на грунт будет оказывать ваш дом. Если несущей способности основания будет недостаточно - фундамент вместе с домом даст усадку. Чем больше площадь опирания, тем меньше удельное давление, которое строение будет оказывать на основание.
Таким образом, наибольшее давление на основание будет оказывать свайный фундамент, а наименьшее - монолитная фундаментная плита. Поэтому свайный фундамент может применяться исключительно для легких домов (либо для тяжелых если строительство ведется в зоне вечной мерзлоты - но об этом отдельно).
С массой дома определились. Следующая характеристика - глубина промерзания. Что это такое и для чего она нужна? Здесь всё просто, как дважды два. Как мы знаем из курса физики средней школы, при замерзании вода расширяется и увеличивается в объеме. Почва пропитанная водой осенью при замерзании расширится и вытолкнет ваш фундамент вместе с домом вверх. Даже если это тяжелый каменный дом. Затем весной почва оттает и эта часть фундамента повиснет в воздухе. Наши предки придумали простой способ борьбы с этим явлением - заглублением основания фундамента на глубину промерзания (для конкретного региона строительства). Эта методика не эффективна и ведет к огромному перерасходу ресурсов и строительных материалов.
Чтобы исключить морозное пучение грунта нужно либо убрать влагу из грунта под фундаментом, либо утеплить грунт, чтобы в принципе исключить его промерзание. Значит наша задача упрощается. Вместо того, чтобы заглубляться в землю, нам необходимо утеплить грунт и исключить его замерзание, ведь даже школьники знают, что холод бьет в землю сверху, а снизу она подогревается ядром земли.
Обратный подход требуется при строительстве в зоне вечной мерзлоты, которая представляет собой замерзшие болота в тундре. Если допустить оттаивание грунта в летнее время года, то его несущая способность снизится и построенный дом попросту утонет. Именно поэтому при строительстве в зоне вечной мерзлоты используют свайный фундамент. Несущая способность замерзшего грунта сопоставима со скальной породой, но необходимо поднять дом выше поверхности земли, чтобы недопустить оттаивание грунта теплом от самого дома.
Для легких каркасных строений можно использовать простой свайный фундамент, т.к. масса здания незначительна, а его конструкция допускает деформации.
Если вы строите тяжелый дом, то сразу же забудьте про ленточные фундаменты. Это бесполезный перерасход материалов и рабочей силы. Единственным аргументом в пользу ленточного фундамента может быть устройство полноценного цокольного этажа или подвала по всей площади фундамента. Во всех иных случаях в малоэтажном строительстве необходимо применять плитный фундамент.
Что касается основания под фундамент. Раз и навсегда забудьте про такой строительный материал, как щебень. Это пережиток прошлого, который применялся ранее в качестве разделительного слоя для исключения капиллярного подсоса влаги (из расчета, что нет влаги - нет промерзания). Одна из самых серьезных ошибок - создание щебеночной подушки под фундамент.
Проведите простой эксперимент. Положите на грунт или песок несколько небольших камней и наступите на них ногой. Что произойдет? Правильно, камни вдавятся в грунт. Чем больше удельное давление, тем сильнее камни будут уходить в грунт. Именно это и будет происходить будь у вас в основании естественный грунт или отсыпанная песчаная подушка.
Для выравнивания основания и подъема уровня земли используют только песок. Этот строительный материал очень легко уплотняется, а также обладает отличной дренирующей способностью. И не забываем, что по периметру фундамента прокладывается дренаж. Тем самым исключается наличие влаги в грунте рядом и под фундаментом. А как вы знаем, нет воды => нет промерзания => нет морозного пучения.
Вторая защита от морозного пучения - устройсто утепленной отмостки. Ведь плитный фундамент сам по себе закрывает грунт от холода, но при этом остается уязвимым его периметр. Именно поэтому обязательно устройство утепленной отмостки, ширина которой должна быть сопоставимой с глубиной промерзания в регионе строительства.
Плитный фундамент бывает двух видов. Первый - классическая фундаментная плита. Создается опалубка, укладывается арматура, заливается бетон. После этого фундамент нужно утеплить по периметру и сверху. Т.к. снизу плита не утеплена и если вы будете использовать ее в качестве основания пола, то фактически вы будете отапливать грунт под своим домом.
Самый высокотехнологичный тип фундамента - утепленная шведская плита (сокращенно УШП). Он стал возможен благодаря появлению такого теплоизоляционного материала, как экструзионный пенополистирол. Его отличительная особенность это способность выдерживать большую нагрузку и неспособность впитывать влагу. Фундамент УШП устраивается наоборот - на основание (песчаную подушку) укладывается утеплитель, а сверху заливается бетон, в котором сразу же укладываются трубки жидкостного отопления. Преимущество очевидно. Фундамент термически изолирован от грунта и значит вы не греете впустую землю под домом, также вы экономите бетон и арматуру, т.к. их нужно в 2-2,5 раза меньше, чем на классическую фундаментную плиту. И сразу же получаете черновой пол в доме, плюс готовую систему отопления.
Вот, посмотрите это невероятное видео, показывающее весь процесс строительства утепленной шведской плиты в Германии:
Click to viewЭто самый правильный тип фундамента для любых тяжелых домов. Забудьте про все другие типы фундаментов. Такой же фундамент можно сделать и под легкий каркасный дом, если вы хотите прочное и надежное основание с отоплением теплыми полами. Плитный фундамент можно возводить на любом основании, без проведения геологических изысканий, т.к. среднестатистическое удельное давление на основание огромного каменного дома будет ниже, чем давление от одного взрослого человека.
Но не забывайте, что мы находимся в России. И такого широкого ассортимента комплектующих, которые показаны в видео, у нас в стране попросту не найти. Вдобавок строительные фирмы ломят космические цены за возведение фундамента по технологии УШП. Поэтому выход остается один - делать самостоятельно. Тем более, что в этом нет ничего сложного.
Для тех, кто хочет больше информации со ссылками на нормативные документы, рекомендую к прочтению: Проектирование и устройство мелкозаглубленных плитных фундаментов типа «Утепленная шведская плита» (PDF)
В следующей части рассмотрим выбор стеновых строительных материалов. Продолжение следует.