Наглядный конспект по основным темам МДК 01.01 «Проектирование зданий и сооружений» - Основания и фундаменты (вопрос 9а)

Тема 9. Проектирование подвалов. Защита фундаментов и стен подвалов от грунтовой сырости.

Подземным называют сооружение (или его часть), расположенную ниже планировочной отметки грунта. Простейшими видами подземных сооружений являются подвалы жилых домов.

Достоинствами подземных сооружений, обусловившими их интенсивное и все расширяющееся строительство, являются сокращение потерь тепла через стены и соответствующая двух—трехкратная экономия на отоплении, сохранение дневной поверхности грунта для других целей, повышение прибыли с единицы площади городских территорий, сокращение расходов на наружный косметический ремонт, повышение пожаробезопасное, защищенность помещений от внешних воздействий.

Специфическим достоинством поверхностных зданий с развитой подземной частью является тот факт, что при расчете величины осадки здания во внимание принимается только дополнительная нагрузка, то есть вес сооружения за вычетом веса грунта в объеме подземной части здания. При равенстве веса здания и веса вынутого грунта осадки будут равны нулю, что очень ценно при строительстве новых зданий вблизи существующих объектов.

Подземные сооружения могут размещаться в комплексе с наземными зданиями, в сочетании с подземными инженерно-транспортными сооружениями, в специально создаваемых выработках под улицами, площадями, скверами.

Конструкция подземных сооружений зависит от объемно-планировочных решений, определяемых функциональным назначением, глубины заложения, инженерно-геологических условий, нагрузок, обстановки на поверхности, а также от способа производства работ.

*Подвал — самая нижняя подземная часть здания. Служит для размещения различного оборудования, припасов. Характеризуется стабильностью суточных и годовых температур за счёт теплоизолирующих свойств земли.

Кроме защиты от влаги, стены и пол подвала должны противостоять давлению грунта и отрицательному давлению воды. Поэтому для обеспечения прочности, наружные стены подвала обычно укрепляются внутренними подпорными стенами (пристенками) через каждые 3-4 метра.

Если подвал под всей площадью дома, то стоит предусмотреть разрывы в ленточном фундаменте под двери и арки. Рекомендуемая высота подвала 2 м, в этом случае легка установка дверей на стены подвала, и не придется сгибаться в три погибели.

Нецелесообразно заглубление всего подвала. Оптимально оставить под землею около 110-150 см, а оставшуюся часть расположить в цокольной части дома. В этом случае, около 50-60 см стен подвала по высоте будут выше уровня земли, и в них рекомендуется сделать небольшие окна или отдушины для обеспечения вентиляции а, если есть возможность, то и освещения подвала. Заглубление более полутора метров повышает риск столкновения с почвенно-грунтовыми водами.

*Отдушина - отверстие для выхода нагретого воздуха

В целом, для постройки хорошего подвала, не требующего дальнейшего ухода, необходимо осуществить:

- предварительное проведение гидрогеологического исследования участка;

*Гидрогеологические исследования выполняются в тех случаях, когда в сфере взаимодействия проектируемого объекта с геологической средой распространены или могут формироваться подземные воды

- тщательное проектирование подвала;

- проведение комплекса работ по осушению участка (при необходимости);

- обеспечение использования качественных материалов и хорошо зарекомендовавших себя технологий строительства;

- тщательную гидроизоляцию стен и пола подвала, при необходимости и их теплоизоляцию;

*Гидроизоляция — защита строительных конструкций, зданий и сооружений от проникновения воды

* Теплоизоляция — это элементы конструкции, уменьшающие передачу тепла. Также термин может означать материалы для выполнения таких элементов или комплекс мероприятий по их устройству.

- оборудование приточно-вытяжной вентиляции подвала;

* Приточно-вытяжная вентиляция выполняет функцию воздухообмена в помещениях

- оборудование отмостка вокруг фундамента.

* Отмостка - асфальтовая полоса вдоль периметра наружных стен, предназначенная для отвода поверхностных вод от фундамента.

Строительство дома должно начинаться, а не заканчиваться строительством подвала. Это позволяет существенно уменьшить, а главное облегчить объем проводимых работ.

На сегодняшний день существует две классические технологии строительства подвалов на начальных этапах возведения фундамента дома. На этапе готовых стен и крыши - третий подход, у которого так же есть право на существование, поскольку в ходе его проведения было найдено несколько неординарных инженерных решений. Итак, рассмотрим указанные технологии по порядку.

Технология с первоначальным рытьем котлована.

В этом случае сначала выкапывается котлован по ширине и длине превышающий контур будущего подвала (фундамента) на 1-1,5 м. На дно котлована отсыпается подушка из песка и щебня, поверх которой отливается монолитная железобетонная плита. По сути это фундамент дома в виде плиты.

Верх фундамента изолируется рубероидом на цементом растворе, поверх рубероида расстилается другой слой раствора для кладки первого ряда бетонных блоков (газобетонных блоков, крупноформатного кирпича, пористого или пустотелого красного кирпича).

* Рубероид — рулонный кровельный и гидроизоляционный материал, изготовляемый пропиткой кровельного картона легкоплавкими нефтяными битумами с последующим покрытием его (с обеих сторон) слоем тугоплавкого битума и защитной посыпкой асбестом…

При строительстве фундаментов или подвалов стоит воспользоваться двумя полезными советами:

- чтобы блоки или кирпичи не погружались в относительно мягкий раствор, на уложенный раствор насыпают тонкий слой чистого цемента;

- для вязки арматуры проволокой, удобно использовать специальный крючок с трещоткой, он очень прост и легок в работе.

*Арматура - это изделие из металла, применяемое для армирования железобетонных конструкций.

*Трещотка - свободно вращающееся колесо

После выстраивания стен будущего подвала производят их тщательную гидроизоляцию с наружной стороны, используя гидростеклоизол, рубероид, битум, глину и пр. Основные методы гидроизоляции были рассмотрены выше.

*Гидростеклоизол – изоляционный материал в рулонах, который не поддается гниению, на нем не образуется грибок и не разводятся насекомые.

Далее создается верхнее перекрытие подвального помещения. Для этого могут быть использованы готовые бетонные плиты, бетонные или деревянные балки с дальнейшими перекрытиями.

В заключение производится засыпка грунтом полости между стеной подвала и стенками котлована.

* Котлован — выемка в земле, предназначенная для закладки в ней фундаментов каких-либо сооружений.

Описанной технологии присущи ряд недостатков:

- она требует применения тяжелой строительной техники (экскаватора, самосвалов, подъемного крана), что не всегда применимо, особенно для небольших или труднодоступных участков;

- строительство должно вестись очень быстрыми темпами для предотвращения осыпания (оплывания) стен котлована;

- стены из блоков или кирпича не являются герметичными, поскольку в швах между ними остаются микрощели. Создание же качественной внешней гидроизоляции дело затратное, но не всегда абсолютно надежное;

- после обратной засыпки грунт у наружных стен подвала становится менее плотным и более гигроскопичным. Отсутствие промерзания стен подвала зимой приводит к тому, что грунт вдоль стен становится надежным прибежищем влаги со всей округи, особенно по весне. Создание же дедовского глиняного гидрозамка дело хлопотное и дорогое, а поэтому редко используемое;

* Гигроскопичность - способность материалов или веществ поглощать влагу из окружающей среды

* Промерзание- это появление на поверхности клапана (окна, стеклопакета) льда или инея.

- указанная технология практически не позволяет построить подвал своими силами или силами небольшой бригады, что, учитывая первый недостаток, резко удорожает стоимость строительства.

Технология с предварительной заливкой железобетонных стен в грунте.

В данном случае на месте будущих стен подвала, являющихся одновременно элементами ленточного фундамента дома, выкапываются траншеи (обычно глубиною 1,5-2 м и шириною 40-60 см). Если цоколь дома также планируется сделать железобетонным, то выше уровня земли создается опалубка, если нет – то в будущем цокольная часть выкладывается кирпичом или блоками.

В траншею закладывается необходимая арматура и далее происходит заливка траншеи монолитным бетоном. Получившаяся стена, хоть и без внешней гидроизоляции, но, учитывая свою толщину (40-60 см) и гораздо меньшую гигроскопичность, может считаться серьезной преградой для грунтовых вод.

* Траншея — открытая выемка в грунте, как правило, трапециевидного сечения, и необходимой длиной.

Единственно желательно проведение дренажных работ, описанных выше. В этом случае вода просто будет стекать по стенкам подвала, и уходить в дренажные скважины. Нахождение даже бетонных стен в искусственной «запруде», но без внешней гидроизоляции, конечно же, нежелательно.

* Запруда - гидротехническое регуляционное сооружение, предназначенное для частичного или полного перекрытия второстепенных рукавов реки в целях увеличения расхода воды в основном русле.

После застывания бетона переходят к дальнейшим работам. Если перекрытия подвала будут отливаться на месте, то создаются необходимая опалубка, армирование, ребра жесткости и пр.

* Опалубка — совокупность элементов и деталей, предназначенных для придания требуемой формы монолитным бетонным или железобетонным конструкциям, возводимым на строительной площадке.

После отливки перекрытий, либо сразу после отливки стен (если планируется использовать готовые перекрытия), производится выемка грунта из внутренней части будущего подвала до уровня его пола. По краям, у самых стен, грунт немного подкапывается под стены (до половины их толщины). На дно отсыпается подушка из песка со щебнем, производится армирование и дальнейшая отливка бетоном пола подвала.

*Подушка фундамента - нижняя уширенная часть фундамента, лежащая непосредственно на основании

Единственным узким местом в данной технологии, требующим оперативности, является рытье траншеи, проведение ее армирования и заливка бетоном. Дальнейшие мероприятия могут проводиться без спешки малым количеством рабочих. Значительная часть этих работ при малобюджетном строительстве может быть проведена застройщиком самостоятельно и даже параллельно с дальнейшим возведением дома.

Технология строительства подвала в готовом доме

Принимать решения о строительстве подвала никогда не поздно, даже когда стены и крыша, правда хуже, когда уже уложен пол первого этажа.

В этом случае стены подвального помещения уже не будут несущими элементами фундамента дома, да и подвал, скорее всего, займет только часть площади дома.

В принципе при этом можно применить один из описанных выше подходов. Но, с одной стороны, стены подвала уже не будут так нагружены, а, с другой, хотелось бы оставить грунт вокруг стен не потревоженным, а сами стены – сделать потоньше, чтобы увеличить пространство подвала.

Суть методики заключается в следующем. Сначала был вынут грунт на глубину 1,5 м по всему периметру стен фундамента под кухней. Затем на стены и пол подвала были уложены асбестоцементные плиты, поверх которых в последствии была наклеена гидроизоляция (Технониколь, в 2 слоя), получилась герметичная «чаша». В верхней части конструкции гидроизоляция была приклеена к фундаменту дома. Затем в этой чаше был залит армированный пол (толщиной 14 см) и по периметру возведены бетонные стены (толщиной также 12-14 см), армированные металлической сеткой.

Таким образом, общая толщина стен и пола составила всего около 20 см, при этом была сделана хорошая гидроизоляция, которая снаружи дополнительно механически защищена асбестоцементными плитами. Грунт вокруг этих плит остался спрессованным.

Альтернативный способ с применением кирпичной кладки дал бы толщину стен в 2-3 раза больше (учитывая необходимую внешнюю стену толщиной в четверть кирпича, на которую сначала наклеивается гидроизоляция).

Полы в подвале

Специалисты рекомендуют два способа организации полов в подвальных помещениях: по грунту и по лагам. Что выбрать? Это зависит от уровня грунтовых вод, предназначения подвала, наличия необходимых материалов и ваших финансовых возможностей.

В любом случае, первоначально следует очистить площадку под пол от мусора, выровнять ее и утрамбовать.

Полы по грунту подразделяются на глинобитные и бетонные. В первом случае на дно подвала последовательно укладывают и тщательно трамбуют два слоя щебня с глиной (каждый по 10-12 см.).

Устройство бетонных полов мы уже частично затронули, здесь следует лишь пояснить особенности утепления таких полов (при необходимости). Итак, сначала на грунт настилают бетон, затем насыпают утеплитель (керамзит или шлак), который перекрывают цементной стяжкой.

Толщина слоя бетона и утеплителя должна составлять около 12-15 см. Далее на это основание укладывают линолеум, плитку, OSB-3, фанеру влагостойкую, ДВП и т. п.

Следует отметить, что при высоком уровне грунтовых вод использование такого утеплителя не рекомендуется в силу его высокой водопроницаемости. Заменой могут послужить современные пенополистирольные и иные утеплители, нашедшие свое применение в строительстве.

Если подвал планируется использовать как жилое помещение, то целесообразно укладывать полы по лагам.

Для этого, после уплотнения грунта на нем выстраивают бетонные или кирпичные (из обожженного красного кирпича) столбики высотою 15-20 см. Размещение столбиков должно позволить свободно и без провисания уложить лаги. Под лаги обязательно укладывается гидроизолирующий слой (технониколь, рубероид и т.д.), а затем – деревянные бруски. Кстати с помощью брусков, регулируя их толщину, можно выровнять лаги в одну плоскость.

Поверх лаг укладывается дощатый пол, при этом длина досок оставляется на 2-3 см меньше длины подвального помещения. Это предотвратит их коробление и обеспечит необходимую вентиляцию пространства под полом. В заключение, по периметру подвала, прибиваются плинтуса.

Вентиляция подвала

Вентиляцию подвала обычно осуществляют с помощью специальных вентиляционных каналов, которые устраивают в дымовентиляционных блоках, спроектированных ранее в санузле, кухне, гостиной с печью или камином. Эти каналы могут быть выполнены в виде кирпичной кладки, при этом минимальное сечение канала составит 14 на 14 см, либо с применением современных материалов – пластиковых труб, металлических гофр и пр.

Хорошая вентиляция – важная составляющая подвального помещения. При недостаточной вентиляции в помещении стоит затхлый, спертый воздух, появляется ощущение сырости, образуется плесень, на стенах и потолке выступает конденсат. Кроме того, может начаться загнивание деревянных элементов перекрытий.

Вытяжная труба начинается в верхней части подвала и выходит вместе с остальными вентиляционными трубами над крышей дома. Для улучшения тяги ее желательно проложить рядом с дымовым каналом печи или отопительного котла.

Приточная труба начинается на чердаке (если это не жилая мансарда) и кончается в нижней части подвала, обычно в противоположной стороне от вытяжной трубы. Летом естественной тяги может оказаться недостаточно, и в вытяжную трубу потребуется поставить вентилятор.

Кроме вентканалов подвал дополнительно проветривают с помощью продухов - небольших окошек (сечением 14 на 14 см или круглых) в цокольной части стены, которые затягивают сеткой от грызунов, а на зиму замазывают глиной или закрывают специальными клапанами. Повышенную влажность воздуха устраняют с помощью сквозного проветривания. Осенью люки, двери и задвижки надолго открывают. Для впитывания излишней влаги можно использовать негашеную известь, крупную кухонную соль или древесный уголь - эти вещества отлично поглощают влагу. Поглотители влаги насыпают в ящики и размещают в разных углах помещения.

Кроме снижения сырости в подвальном помещении, вентиляция препятствует скоплению там вредных газов (злополучного радона и др.).

Устройство отмостки.

Отмостка - асфальтовая полоса вдоль периметра наружных стен, предназначенная для отвода поверхностных вод от фундамента

Отмостка вокруг дома является первым рубежом борьбы с дождевыми и талыми водами. Если оставить вокруг дома дерн или слабо утрамбованную дорожку, то во время дождей вода будет просачиваться к основанию стен подвала (фундаменту), а затем по капиллярам материала стен подниматься вверх. Стены от воздействия влаги будут разрушаться.

В качестве материалов для организации отмостки применяют бетонные плиты, монолитный бетон, булыжник, асфальт, кирпич и т. д. Защищая стены и фундамент от влаги, отмостка в то же самое время является элементом внешнего благоустройства и служит удобной дорожкой вокруг дома.

В зависимости от типа грунта и выноса карниза крыши, ширина покрытия отмостки составляет 0,5-1 м. Сначала вокруг фундамента снимается растительный слой грунта на глубину 10-15 см, затем эта выемка заполняется слоем мягкой глины, которая уплотняется методом «утапливания» в нее гравия или каменного щебня.

Описываемое покрытие выполняется с обязательным уклоном 5-10% (5-10 см на 1 м ширины) от дома. Затем засыпается песок с гравием или битым кирпичом, трамбуется и заливается цементом или покрывается асфальтом, бетоном с булыжным камнем и др. По краям отмостки прорываются канавки для отвода воды.

Некоторые специалисты советуют дополнительно на глубине 30-40 см разместить ПВХ-пленку шириной 2-2,5 м, которая гарантированно уведет весеннюю влагу от вашего фундамента.

Отмостки (А - булыжная; Б - кирпичная; В - асфальтовая; Г - бетонная; Д - из бетонных плит; Е - грунтовая):

1 - грунт материковый; 2 - дерн; 3 - глина; 4 - песок; 5 - булыжник; 6 - цоколь; 7 - кирпич; 8 - камень бетонный бордюрный; 9 - щебень (гравий); 10 - асфальт; 11 - лоток для отвода воды; 12 - бетон или железобетон; 13 - плиты бетонные (железобетонные); 14 - стена наружная

Вопрос 1. Проектирование подвалов. Защита фундаментов и стен подвалов от грунтовой сырости.

Если подвал под всей площадью дома, то стоит предусмотреть разрывы в ленточном фундаменте под двери и арки. Рекомендуемая высота подвала 2 м, в этом случае легка установка дверей на стены подвала.

Нецелесообразно заглубление всего подвала. Оптимально оставить под землею около 110-150 см, а оставшуюся часть расположить в цокольной части дома. В этом случае, около 50-60 см стен подвала по высоте будут выше уровня земли, и в них рекомендуется сделать небольшие окна или отдушины для обеспечения вентиляции а, если есть возможность, то и освещения подвала. Заглубление более полутора метров повышает риск столкновения с почвенно-грунтовыми водами.

В целом, для постройки хорошего подвала, не требующего дальнейшего ухода, необходимо осуществить:

- предварительное проведение гидрогеологического исследования участка;

- тщательное проектирование подвала;

- проведение комплекса работ по осушению участка (при необходимости);

- обеспечение использования качественных материалов и хорошо зарекомендовавших себя технологий строительства;

- тщательную гидроизоляцию стен и пола подвала, при необходимости и их теплоизоляцию;

- оборудование приточно-вытяжной вентиляции подвала;

- оборудование отмостка вокруг фундамента.

Отмостка вокруг дома - первый рубеж борьбы с дождевыми и талыми водами. Если оставить вокруг дома дерн или слабо утрамбованную дорожку, то во время дождей вода будет просачиваться к основанию стен подвала (фундаменту), а затем по капиллярам материала стен подниматься вверх. Стены от воздействия влаги будут разрушаться.

В качестве материалов для организации отмостки применяют бетонные плиты, монолитный бетон, булыжник, асфальт, кирпич и т. д.

Кроме защиты от влаги, стены и пол подвала должны противостоять давлению грунта и отрицательному давлению воды. Поэтому для обеспечения прочности, наружные стены подвала обычно укрепляются внутренними подпорными стенами (пристенками) через каждые 3-4 метра.

***

Что же там внутри у здания

Ниже чем первый этаж

Это индивидуально

То подвал а то гараж

Если это новостройка

В ней этаж двадцать один

Можете не сомневаться

Под ней парковка для машин

Если лабиринт под домом

Сыро там и тесно

Называется подвалом

Этакое место

Зданию подвал

Прибавляет важности

И стараются его

Защитить от влажности