Содержание
Основы проектирования и расчета подвального помещения
Проектирование и расчет элементов подвального помещения рекомендуется проводить до начала работ по его строительству. На этом этапе составляется схема подвала, определяется целевое назначение подвальных помещений, их размеры и высота, места расположения дверных проходов и коммуникационных линий.
Проектирование подвального помещения, общие вопросы
Чтобы построить дом с подвальным помещением, необходимо выполнить несколько мероприятий, которые должны лечь в основу проекта строительства. Перед началом работ необходимо провести геологическое исследование несущей способности грунта. Только после такой проверки можно сделать проект подвального помещения, который будет отвечать всем требованиям нормативных документов.
Если проект учитывает строительство подвального помещения соразмерного с площадью строения, то предстоит проделать дверные и арочные проходы в фундаменте. Рекомендуется, чтобы высота подвального помещения была около 2 метров. Это даст возможность применять подвал полностью. Проектировать полную установку подвального помещения меньше уровня земли нецелесообразно. Лучшая высота стен подвального помещения под землёй может составлять от 1 м до 1,5 м. Оставшаяся высота от 0,5 до одного метра будет располагаться над землёй. В ней имеет смысл обустроить маленькие вентиляционные оконца.
Важно!Строительство подвальных помещений глубиной больше, чем 1,5 м грозит подтоплением подземными потоками.
Если фундамент окажется ниже уровня вод, то встанет необходимость обязательного монтажа независимой или принудительной дренажной системы для водооткачки. Порой, чтобы не ставить водоотвод, оснащают систему искусственного понижения уровня грунтовых вод. Можно рассмотреть вариант благоустройства подвального помещения больше уровня вод либо же выполнить искусственную подсыпку. Но большим минусом этих вариантов считаются высокие денежные расходы.
Гидро и пароизоляция, вентиляция подвала
К общим вопросам проектирования относятся гидро и пароизоляция подвала, оборудование его вентиляцией. Оборудование подвального помещения надежной гидроизоляцией является обязательным элементом и должно быть включено в проект строительства.
Для гидроизоляции подвальных помещений применяют вертикальный или горизонтальный способ изоляции. Зачастую применяется комбинированный способ, в котором вертикальная и горизонтальная изоляция применяется одновременно.
Вертикальная выполняется, если стены подвала находятся на одном уровне с подземными водами. Гидроизоляция при таком варианте проводится по цоколю дома и, зачастую, является продолжением горизонтальной гидроизоляции.
Горизонтальная гидроизоляция проводится в обязательном порядке, как правило, на процессе строительства. Она делается заблаговременно на случай возможного изменения уровня подземных вод, например, после обильных осадков.
Существует несколько способов защиты подвального помещения от подземных подтоплений. Каждый имеет свою специфику установки, положительные и отрицательные стороны. Гидроизоляция на этапе строительства может быть: рулонная (битумная или оклеечная), мембранная, проникающая, выполненная жидким стеклом или жидкой резиной.
При строительстве дома на песчаной или неплотной почве, для защиты подвального помещения от влаги, периметр вокруг здания оборудуют отмосткой.
Теплоизоляция является одним из элементов оборудования подвала, расчет которой должен быть включен в проект строительства. Она будет защищать подвальное помещение от конденсата в теплое время года и от потери тепла – с наступлением холодов.
Важно!Теплозащита стен проводится после их гидроизоляции.
В основном, для утепления применяется экструдированный пенополистирол. После стен утепляется пол при помощи пенополистирола или пенофола, который отражает тепло обратно в подвал. Для теплоизоляции потолка подвала применяют стекловату или пенопласт.
Для вентиляции делают проект на два канала, которые могут быть выполнены из кирпича (размер канала – 14х14 см), а также с использованием металлический или пластиковых труб. Вытяжная шахта монтируется под подвальным потолком и совместно с другими каналами вентиляции выходит наружу через крышу здания. Вход приточной шахты монтируется под крышей или на крыше, напротив вытяжной шахты, заканчивается возле основания фундамента.
Совет!Учитывая то, что в летнее время вытяжка бывает слабой, вытяжную шахту рекомендуется оборудовать вентилятором.
Кроме вентиляционных труб, в цокольной части стены, которые находятся над землей, оборудуются вентиляционные окна.
Разрабатывая проект подвального помещения необходимо заранее обратить внимание на инженерные и коммуникационные каналы. Чтобы не пришлось позже долбить потолок и стены подвала, необходимо продумать где будут проходить трубы подачи и слива воды, электрические линии и другие коммуникации.
Способы постройки подвальных помещений
Проект подвального помещения, который выполнен на первичной стадии строительства, является наиболее классическим вариантом. При строительстве дома с подвальным помещением используется ленточный фундамент. Он представляет собой ленту из бетона, которая будет проложена под каждой из стен здания. Горизонтальные площади такого подвала и здания могут быть одинаковы. Но такой способ не всегда подходит.
Существуют следующие способы строительства подвалов:
- С предварительным рытьем котлована.
- С заливкой в грунте бетонных стен.
- С оборудованием в уже готовом здании.
При строительстве с предварительным рытьем котлована при помощи техники из ямы выбирается лишняя земля.
Важно!Вырытый котлован должен превышать планируемый размер подвала на 0,5 м по периметру.
Днище котлована оборудуется многослойной подушкой из щебня и песка, на которую устанавливается железобетонная плита. В дальнейшем, эта плита будет служить фундаментом всего дома. Плита при помощи рубероида изолируется от влаги и на нее заливается слой бетона, который станет основанием для стены подвала. Для монтажа стен применяется кирпич, бетонные блоки, плиты, другие материалы. Перекрытием подвала может служить железобетонная плита, реже устанавливаются балочные или деревянные перекрытия. Свободное пространство котлована после установки стены и гидроизоляции засыпается землей. Этот способ имеет существенный недостаток, который заключается в наличии специальной техники для рытья котлована и монтажа железобетонных плит.
Для заливки в грунте бетонных стен необходимо выкопать в месте их монтажа канавы, глубиной от 1,5 до 2 метров и шириной от 0,5 до 0,7 метра. В канаву надо уложить арматурную сетку, после чего залить бетоном. После застывания получится стена, которая требует дренажных и гидроизоляционных работ. После застывания стены проводится выемка земли до уровня пола подвала. На дно котлована укладывается подушка из гравия и песка, проводится армирование и заливка бетонным раствором.
Строительство подвала в уже готовом здании не совсем простой способ. При таком способе рекомендуется оборудовать подвальное отделение под частью дома. В этом случае, стены в подвале не связаны со стенами здания. Такое оборудование более выгодно экономически. Для оборудования подвала в одном из помещений здания (допустим, прихожая), по его периметру выбирается грунт глубиной 1,5-2 метра. На пол и стены нового подвального помещения устанавливаются асбестоцементные листы, которые вскрываются несколькими слоями гидроизоляции. После этого, монтируется арматурная сетка и наливается бетон.
Стены подвала и их расчет
Для того, чтобы верно провести расчет стены подвала, необходимо учесть несколько составляющих. К ним относятся: наличие подземных вод и глубина их прохождения, свойства грунта, какой высоты планируется строить здание, какие материалы будут применяться при строительстве, наличие подземных коммуникаций (газо и водопроводы) и другие.
Существует значительное число формул и калькуляторов, по которым специалисты проведут расчет на этапе, когда составляется проект дома. Они включают:
- расчет фундамента для наружной стены;
- вычисления противодействия фундамента боковому сдвигу;
- определение устойчивости основания возле подошвы;
- расчет по деформациям;
- вычисления по армированию стен и подошвы фундамента;
- расчет усилий в стенах фундамента;
- расчет давлений под подошвой.
Чтобы упростить расчет, существуют установленные нормы на некоторые работы и материалы.
Давление грунта на стену подвала
Фундамент дома должен быть очень прочным. Стены фундамента подвергаются боковому давлению, в результате которого возникает сдвигающая сила. Следствием может стать разрушение стены. Подвальное помещение примет большую прочность при наличии внутренних стен. В этом случае, для фундамента лучше сделать широкую подошву и основу из монолитного бетона, которая будет объединена с несущими частями здания арматурной сеткой. Арматурное окно не должно быть большим. Его оптимальный размер 40х40 см. Связывание арматур проводиться в местах их пересечения при помощи любой проволоки, диаметром от 3 см и выше.
Толщина стен
Существуют минимальные размеры толщины стены в подвале и глубины подошвы. Эти значения сведены в таблицу и используются, когда разрабатывается проект для строительства подвала.
| Стены, длиной до 3 м | Стены, длиной от 3 м | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| Материал, из которого изготовлены стены подвала | Глубина подвала, м | Толщина стены, см | Глубина подошвы, см | Толщина стены, см | Глубина подошвы, см |
| 2 | 60 | 80 | 75 | 90 | |
| Бутовый камень | 2.5 | 60 | 90 | 75 | 90 |
| 2 | 40 | 50 | 50 | 60 | |
| Бутобетон | 2.5 | 40 | 60 | 50 | 80 |
| 2 | 38 | 64 | 51 | 77 | |
| Керамический кирпич | 2.5 | 38 | 77 | 51 | 90 |
| 2 | 20 | 30 | 25 | 40 | |
| Бетон монолитный | 2.5 | 20 | 40 | 25 | 50 |
| 2 | 25 | 40 | 30 | 50 | |
| Блоки бетонные | 2.5 | 25 | 50 | 30 | 60 |
После завершения строительства подвальные стены должны иметь высокую устойчивость, которая напрямую зависит от их длины.
Важно!Чем длиннее стена, тем она слабее к боковому давлению.
Здание будет служить длительное время, если его фундамент заложен верно. Негативное отношение к изучению грунта, неверная укладка арматурного пояса, отсутствие надежной гидро и пароизоляции приведет к деформации дома. Следствием станут значительные перекосы и трещины, что повлечет за собой большие финансовые затраты и значительные трудопотери.
Строительство подвала. Выбор конструктивной схемы