Рациональное строительство предполагает эффективное использование средств. Тем более, не стоит их закапывать в землю – другими словами, переплачивать за фундамент. Но как же сделать его надежным и при этом экономичным? Стоит проектирование начать со стен
1. Требования к стенам
Современные требования, предъявляемые к ограждающим конструкциям, направлены на облегчение стен. Наиболее влияет на снижение веса стены требование ее энергоэффективности.
Энергоэффективность
Чтобы обеспечить достаточное сопротивление теплопередаче, в состав конструкции вводят утеплитель (обычно минераловолокнистый или из пенополистирола), применяют стеновой материал с низкой теплопроводностью (газобетон, керамоблоки, пенобетон).
Использование утеплителей, имеющих удельный вес в десятки раз меньше, чем у конструктивных стеновых материалов, делает стену значительно легче.
Эффективные в отношении теплоизоляции стеновые материалы тоже отличаются легкостью (их удельный вес в 2,5-3 раза меньше, чем у традиционного строительного кирпича). В результате подземная часть дома с теплыми стенами будет экономичнее, чем тяжелого.
При этом современные легкие стены в полной мере соответствуют требованиям прочности и устойчивости.
Прочность и устойчивость
Безусловно, толстая кирпичная стена крепче, чем состоящая в основном из утеплителя.
Однако прочность первой избыточна, а для вторых используют конструкции, в которых несущая часть представляет собой надежный деревянный или металлический каркас, а защиту от внешних воздействий обеспечивает обшивка, варианты которой могут быть различны.
Газобетон, керамоблоки и дерево также отличаются достаточной прочностью. Все теплые стены соответствуют требованиям пожаробезопасности, звукозащиты идолговечности (50 лет и более).
Устойчивость и долговечность стены среди прочих факторов обеспечивается и способностью фундамента противостоять неравномерным просадкам, деформирующим стену и провоцирующим ее разрушение.
В этом отношении легкая стена также имеет преимущества перед тяжелой, поскольку фундамент под ней менее чувствителен к неоднородной структуре грунта, нередко встречающейся в пределах участка.
Экономичность
Требование к экономичности стены также ведет к предпочтению легкой теплой конструкции. Стоимость утеплителей существенно дешевле, чем дерева, газобетона или керамоблоков.
Что касается последних, то выполненные из них стены обойдутся дороже, чем каркасные, но в основном дешевле, чем из строительного кирпича, поскольку чем меньше масса стены, тем, как правило, она меньше стоит.
Таким образом, к выгоде при устройстве экономичных фундаментов можно добавить экономию на стенах.
2. Требования к фундаменту
Фундамент передает на грунт нагрузки от вышерасположенных конструкций здания, предметов, находящихся в нем, снега на крыше и т. п.
К нему предъявляют, прежде всего, требования устойчивости, прочности и экономичности. Исходными данными при проектировании служат вес дома и несущая способность грунта.
Устойчивость
Чтобы обеспечить устойчивость, конструктор вычисляет необходимую площадь подошвы фундамента, при которой давление на единицу площади не превышает сопротивления грунта, учитывая также неравномерность распределения нагрузок.
Глубину залегания подошвы выбирают исходя из уровня нахождения несущих грунтов, учитывая также их качества.
Так, на почвах, которым свойственно морозное пучение (расширение в объеме при замерзании), глубина заложения должна быть больше уровня промерзания грунта на 80-120 см (для территории Украины).
На других грунтах, например песчаных или крупнообломочных, глубина заложения может быть меньше.
На фундамент могут также действовать горизонтальные силы (что распространено на склонах). В этой ситуации учитывают необходимость жестких связей между всеми частями подземной конструкции.
Прочность
Прочность фундамента обеспечивается применением материалов с большим объемным весом – кирпича, бута, бутобетона, бетона, – которые с запасом выдерживают нагрузку любых тяжелых стен.
Повышенная прочность необходима, чтобы противостоять силам, действующим в грунте, в том числе при неравномерной усадке. Этому служит также армирование, усиленное в тяжелом доме.
Есть различные способы повысить экономичность фундамента. Стоимость вариантов его конструкций на одном и том же грунте может различаться в несколько раз, при этом чем легче дом, тем шире выбор возможностей.
