Газобетон як будматеріал багато в чому перевершує традиційні цегла, бетон і дерево, особливо при застосуванні в індивідуальному будівництві. Його переваги - дешевизна виробництва, транспортування і зберігання, укладання, обробки і експлуатації, високі теплоізоляційні характеристики, хороші показники вологонепроникності і морозостійкості, невелика вага і висока міцність при низькій щільності. Але сучасні матеріали вимагають точності у використанні, і розрахунок фундаменту під будинок - одна з умов ефективного застосування газо- або пінобетону в будівельному секторі.
Будівництво фундаменту: переваги і недоліки конструкції для газобетонного будівлі
Ідеальним підставою для газобетонного будівлі вважається монолітний стрічковий фундамент - він рівномірно розподіляє навантаження від ваги будинку по поверхні бетонної стрічки, а в разі газобетонного споруди така підстава можна зробити мелкозаглубленним, тобто, більш дешевим, але не менш міцним, ніж фундамент глибокого закладення.
Переваги газобетону в індивідуальному секторі проявляються яскравіше, ніж в промисловому будівництві, і це завдяки таким позитивним властивостям:
- Газобетон - чудовий теплоізолятор, навіть якщо він використовується не тільки для зведення стін, але і самого фундаменту під будинок з газобетону. Утримання тепла сприяє підвищенню енергозбереження, а значить - економії на опалювальні витрати;
- Будівельні блоки під газобетонний будинок мають високу точність розмірів і мінімальні похибки, включаючи відхилення в розмірах системи «гребінь-паз», яка дозволяє будувати ідеально рівні стіни без постійного контролю рівнем, схилом або нівеліром. Робота з газоблоками під силу навіть недосвідченому починаючому будівельнику. Висока швидкість укладання блоків також досягається точними розмірами і значні габарити виробів - стандартний розмір газобетонного вироби - 200 х 200 х 600 мм;
- Будівля з газобетону завжди буде підтримувати оптимальний мікроклімат в приміщеннях, так як високі показники паро- та повітронепроникності створюють для цього максимально сприятливі умови;
- Пожежна безпека і екологічність компонентів будівельного вироби;
- Але основна перевага газобетону - його низька питома вага, який дозволяє застосовувати для споруд будь-які фундаменти, і вибір конструкції буде залежати не від параметрів будинку, а від інших факторів - властивостей грунту, кліматичних і сейсмічних умов в регіоні, і т.д. Легка вага - це невисока навантаження на підставу будь-якої конструкції, будь то фундамент з цегли або стовпів.
З недоліків використання газобетону в приватному будівництві слід наголосити на необхідності захисту стін від погодних умов: це робиться облаштуванням додаткової тепло-і гідроізоляції спільно з декоративною обробкою стін.
Правильний і точний розрахунок навантажень на матеріал фундаменту
Проводячи розрахунок фундаменту під цегляний будинок, потрібно дізнатися параметри навантаження від маси будови, включаючи меблі, вага мешканців, побутової техніки, комунікацій, і т.д. Попередні розрахунки полягають в обчисленні площі стін будинку плюс площі перекриттів і даху. Потім кожне значення площі окремої конструкції потрібно помножити на питому вагу будматеріалів цієї конструкції - ці параметри вказані в таблицях нижче:
Питома маса 1 м 2 несучих і внутрішніх стін
Питома маса 1 м 2 покрівельного покриття
Питома маса 1 м 2 внутрішніх і зовнішніх перекриттів
Як вибрати тип конструкції фундаменту
При вирішенні, який фундамент вибрати, зазвичай стикаються дві різні думки: вибрати конструкцію монолітною і глубокозаглубленной основи, або віддати перевагу легке підстава під будиночки з дерева або інших легких будматеріалів. У будь-якому випадку правильне рішення лежить у практичній площині: потрібно врахувати і властивості грунту, і масу споруди, і величину допустимого навантаження на фундамент, і багато інших чинників, які вплинуть на правильний розрахунок фундаменту під будинок з бруса або з газобетону.
Незаперечно одне - на непучиністим скелястій або піщаному грунті оптимальним вибором буде монолітний плитний фундамент невеликої товщини (≤ 200 мм), для інших будинків нудно розраховувати навантажувальну здатність підстави. Таблиця наочно відображає довідкові дані по опору тих чи інших типів грунту:
Опір грунту (кг / см 2)
Грунт піщаний гравелистий, грунт піщаний великої фракції з будь-якою вологістю
Піски середньої крупності (незалежно від їх вологості)
Пісок з низькою вологістю
Пісок вологий і водонасичених
Пісок мало вологий
Пісок дуже вологий
Грунт глинистий і пластичний
Грунт великоуламковий, щебеневий, з присутністю гальки або гравію
Різні рішення конструкцій підстави для будинку з газоблоків
Проблема будівництва і вибору фундаменту під дерев'яний будинок або будинок з більш важких будматеріалів виникне на глинистому або суглинному грунтах. Ці типи грунту погано пропускають воду, тому морозне здимання буде сильно позначатися на фундаменті, який повинен витримувати будь-які навантаження, в тому числі і такі. Тому вибір підстави однозначний - це повинен бути тільки монолітний фундамент стрічкового типу, який заглиблюється нижче точки промерзання грунту. Також в деяких випадках можна зводити комбіноване підставу - бетонну стрічку плюс ятати ж / б плити, причому такий фундамент повинен занурюватися нижче глибини промерзання грунту по периметру всієї плити.
Також підстава може бути збірним - з блоків ФБС заводського виробництва. Швидка збірка з готових виробів скорочує час будівництва, а значить, і будівельний кошторис. Для газобетонних будівель збірне підстава застосовувати немає сенсу, так як вони розраховані на високі навантаження. Крім того, фундамент з ФБС виробів потрібно додатково гідроізолювати, що зробить конструкцію ще дорожче. Дані з таблиці нижче можна використовувати, щоб провести розрахунок стовпчастого фундаменту по питомій масі, або будь-якого іншого типу підстави:
Тип бетону по заповнювача
Питома маса 1 м 3. тонн
Практичний розрахунок фундаменту стрічкового типу
Зводячи газобетонний приватний будинок, основну масу математичних розрахунків доведеться проводити своїми силами, виходячи з довідкових даних, і розрахунок стрічкового фундаменту - теж. Пам'ятаючи, що від якості будівництва і надійності підстави буде залежати тривалість експлуатації всього житла, розрахунки слід проводити з максимальною точністю. На практичному прикладі детально розберемо найпростіший варіант методології розрахунку фундаменту стрічкового типу для газобетонного будови.
Припустимо, вам потрібно побудувати свій будинок в один поверх, будматеріал для стін - газобетонні блоки, розміри будинку 10 х 9 метрів, грунт - глина. Для початку розрахунків потрібні наступна інформація:
- Регіональна глибина промерзання грунту - 80 см;
- Глибина від нульового рівня будівництва до точки залягання грунтових вод ≤ 2 метрів;
- Загальна маса будинку з усіма внутрішніми вузлами, конструкціями, меблями, і т.д. - без фундаменту M1 - 55500 кг.
Користуючись вихідними даними, можна визначити приблизні параметри підстави (уточнювати будемо пізніше): вся довжина L периметра фундаменту разом з центральною перегородкою - 47 метрів; ширина монолітної бетонної стрічки R - 40 см (0,4 метра) м; висота підстави H - 80 см (0,8 метра).
Площа днища підстави стрічки S розраховується простим відніманням внутрішньої площі (8,2 х 9,2 = 75,44 м²) з площі всієї будівлі (9 х 10 = 90 м²). Потім до результату треба додати площу перегородки (0,4 х 8,2 = 3,28 м²): S = 90 - 75,44 + 3,28 = 17,84 м². Значення 8,2 м і 9,2 м - це результат віднімання ширини стрічки (0,4 метра) з розмірів зовнішнього периметра (9 і 10 метрів).
Обсяг стрічки розраховується наступним чином: V = S х H = 17,84 х 0,8 = 14,272 м³.
Для заливки стрічки потрібно брати бетон марки не менше M 150. Питома маса бетону марки M 150 відповідно до ГОСТ дорівнює 2500 кг / м³, тому можна легко обчислити загальну масу бетонної стрічки, яка буде дорівнює: M2 = 14,272 × 2500 = 35,680 кг.
Отже, маса всієї будови будинку і фундаменту буде дорівнювати: M = M1 + M2 = 55,5 + 35,68 = 91180 кг.
До результату (91180 кг) додається навантаження від побутової техніки, інженерних комунікацій, ваги мешканців, меблів і т.д. Результат буде дорівнює (з запасом) загальної площі житла, помноженої на 180 кг / м²: Mнагр = 90 х 180 = 16200 кг.
Загальна маса будови, включаючи перераховані вище навантаження, буде дорівнює: Mобщ = M + Mнагр = 91,18 + 16,2 = 107380 кг.
Але цих математичних розрахунків недостатньо: потрібно перевірити обчислені підстави на їх практичну придатність. Що для цього знадобиться зробити: порівнюємо параметри питомої тиску на грунт під основою (P) з обчисленим опором грунту R (результат вимірюється т / м 2 або кг / м 2). Метод порівняння простий: загальну масу будинку потрібно розділити на площу нижньої частини фундаменту (підошви): P = Mобщ / S = 107,38 / 17,84 = 6019 кг / м².
Параметр опору грунту R для глинистого грунту довідково приймається як 10000 кг / м². Щоб у фундаменту існував запас по міцності, необхідно дотримуватися таких умов: значення R має бути більше параметра P на 15-20%. Після того, як всі необхідні розрахунки для стрічкового фундаменту зроблені, стає очевидно, що співвідношення величин P і R в нашому прикладі дорівнює 7,22 до 10, а це значить, що що опір грунту під підошвою фундаменту значно більше, ніж навантаження на саму конструкцію . З цього співвідношення випливає, що найважливіша умова по дотримання міцності і надійності стрічки фундаменту виконано, і розміри фундаменту в самому початку розрахунків обрані вірно.