В этой статье я хочу объяснить, почему после событий 2020 года (пандемии) стали так популярны необычные для нашего климата фундаменты на сваях и так называемые "фундаментные плиты". По каким причинам они редко применялись ранее...
В статье пойдёт речь о домах с общей площадью от 100 до 1000 м2. Материал стен и этажность не имеют значения, поскольку я, как обычно, буду говорить о смыслах и сути. Детали - додумаете сами))
Думаю, будет правильным провести сравнительный анализ всех возможных вариантов устройства фундамента в нашем климате. А я напомню читателю, что все мои статьи написаны для моего родного региона - Московской области. И мои рассуждения справедливы только для климата этого региона.
Поскольку я Ландшафтник, а не Строитель, в моих рассуждениях нет ни какой личной заинтересованности или рекламы. Зато есть громадная статистика общения с владельцами различных домов (разной давности постройки) и очень большой опыт работы по благоустройству разнообразных частных земельных участков. А ещё, есть очень хорошее высшее техническое образование и понимание опытного Ландшафтника, каким образом Природа будет разрушать всё, что вы построите на своём участке. Единственное, чего я очень хочу, и зачем пишу эту статью, чтобы Вы услышали и осознали важность высоты фундамента (высоты "посадки" дома относительно участка). Прокрастинация (откладывание решений на потом) в вопросах благоустройства участка и, как следствие, непродуманная высота "посадки" дома - крайне опасны. Ошибка здесь приводит к очень печальным последствиям, вплоть до продажи участка с проблемным домом. Бо́льшая часть проблем в будущем, возникших от низкой "посадки" дома - не имеют решения; или имеют только временные дорогостоящие решения. Хорошим примером послужит один из моих проектов: видео по ЛП "Стромиловское", ссылка в конце статьи. Но я знаю, что большинство читателей считает вопросы благоустройства - вопросами далёкого будущего (это серьёзная ошибка, иногда фатальная), и в этой статье ограничусь рамками постройки дома, раскрою некоторые коммерческие хитрости Строителей. Надеюсь, это поможет Вам сделать правильный выбор фундамента и задуматься о недалёком будущем. А тем, кто захочет более подробно изучить вопрос высоты фундамента, рекомендую почитать мою статью: "С чего начать на пустом земельном участке? Последовательность работ" и другие...
Для начала, стоит перечислить возможные варианты (Рис 1.).
Я буду использовать "народные названия", поскольку пишу для нарда. Тем, кому нравятся слова типа "ростверк" или аббревиатуры типа "УШП", попрошу не умничать и поинтересоваться своими "научными" терминами в соседней строительной организации. С удивлением, вы обнаружите, что есть не только вариации в понимании, но и концептуальные отличия в конструкции... Поэтому здесь, для взаимопонимания, нужны чертежи, или хотя бы картинки.
Разберём отдельно каждый тип фундамента, его вариации и возможности.
1. Ленточный фундамент
Ленточный фундамент представляет из себя бетонную стену погружённую в грунт. Его форма и положение определяются положением несущих стен дома.
Про́духи - сквозные отверстия в ленте по периметру. Они служат для вентиляции По́дпола (пространства под полом дома) в летний период. И, как правило, закрываются на зимний период, чтобы сократить затраты на отопление, предохранить от замерзания коммуникации, проходящие в По́дполе.
Проходы могут быть любой формы. Их единственная задача - обеспечить доступ ко всем пространствам по́дпола в случае необходимости обслуживания или ремонта коммуникаций.
Так же, в таком фундаменте много Технологических отверстий для прохождения различных коммуникаций. Иногда их делают сразу, по проекту; но часто просто "по месту".
У Ленточного фундамента можно выделить три дополнительные разновидности.
1.1 Мелкозаглу́бленный ленточный фундамент.
Так называемый (на просторах Интернета) "Мелкозаглу́бленный ленточный фундамент" имеет единственную особенность - малое заглубле́ние. То есть его глубина в земле меньше 1-го метра.
Думаю очевидно, что такая разновидность появилась из желания экономии. Из дальнейших рассуждений станет понятно, что такой фундамент не имеет право на существование. Но самый большой вред данной разновидности заключается в том, что когда Строители хотят отговорить Вас от устройства Ленточного фундамента, они перечисляют недостатки именно этого варианта, тем самым заменяя обман подменой понятий. Такой фундамент встречается, к сожалению, часто.
1.2 Ленточный фундамент со сваями
Это тот-же Мелкозаглубленный ленточный фундамент, только с дополнительными сваями внизу. Его достаточно легко сделать, пробурив отверстия в дне траншеи для будущего ленточного фундамента.
Как правило, такая разновидность возникает в процессе обсуждений Строителей с Заказчиком. Когда Строителям не ловко признаться, что они изначально предложили плохой вариант (мелкозаглу́бленный). Сваи как бы заглубляют фундамент ниже уровня промерзания и тем самым предотвращают проблемы Пуче́ния (подъёма грунта от промерзания). Что является полнейшей чушью, когда понимаешь механизмы природных процессов. Такой фундамент имеет все недостатки предыдущего, плюс удорожание. Встречается часто.
1.3 Ленточный фундамент "с пятками"
Несмотря на схожесть конструкции с предыдущим вариантом, здесь речь идёт не об экономии (уменьшении заглубления), а об увеличении несущей способности фундамента.
Такой фундамент применяют при строительстве тяжелого дома на грунтах со слабой несущей способностью. По сути, "пятки" просто увеличивают площадь опоры и дают возможность опереться на любой глубине.
Сваи с индивидуальными фундаментами ГоСТированы и выпускаются серийно промышленностью. Но можно заливать собственные. Я даже встречал технологии бурения под такие "пятки", чтобы заливать "в землю" (без опалубки); на мой взгляд их практическая эффективность спорна. Такой тип фундамента встречается редко в загородном частном строительстве.
2. Фундамент - бетонные сваи.
Массовое применение бетонных свай в частном загородном строительстве началось с пандемии, с появлением большого количества Заказчиков, которым надо срочно и некогда вникать.
Преимущества данного фундамента перед ленточным:
- относительно низкая цена самого фундамента
- скорость устройства фундамента и быстрое начало строительства дома
- возможность устройства фундамента круглый год
Недостатки данного фундамента по сравнению с ленточным:
- холодный пол, потому как сквозняк всегда хуже холодного стоячего воздуха
- необходимость монтировать Инженерные системы дома (канализация, водопровод, отопление, электрика, слаботочка) в пол и стены
- неремонтопригодность Инженерных систем дома. Любая поломка по сути приводит к капитальному ремонту помещения или всего этажа
- необходимость покупать самые дорогие и надёжные (по мнению Строителей) Инженерные системы дома и их комплектующие
- необходимость заказывать монтаж Инженерных систем дома у этих-же Строителей дома; что не всегда хорошо
Если коротко: Соглашаясь на свайный фундамент, Вы автоматически подписываете Сметы на Инженерные системы дома. И соглашаетесь на самые дорогие комплектующие. Очень рекомендую хотя бы ознакомиться с этими Сметами перед тем как соглашаться на свайный фундамент.
Так-же, рекомендую представить себе ситуацию, когда сломалась Канализация и содержимое впиталось в утеплитель всего пола первого этажа. Интересно почитать в комментариях, что Вы будете делать с таким домом дальше...?
Про вариант, когда коммуникации весят гирляндами под домом обдуваемые всеми ветрами, я не говорю. Надеюсь всем очевидно, что так делать нельзя.
2.1 Бетонные сваи с лентой
Здесь важно, что лента висит над землёй на значительной высоте (больше 30 см). Смысл её устройства - скрепление свай. Такая конструкция позволяет более равномерно распределить нагрузку между сваями и, следовательно, построить более тяжелый дом, или дом с ослабленной собственной прочностью (например с большой площадью первого этажа).
Преимущества и недостатки ровно такие-же, как у обычных бетонных свай.
2.2 Бетонные сваи с плитой
Здесь важно, что плита висит над землёй на значительной высоте (больше 30 см). Смысл её устройства - скрепление свай. Такая конструкция позволяет:
- более равномерно распределить нагрузку между сваями и, следовательно, построить более тяжелый дом
- уменьшить количество свай для лёгкого дома
- построить дом со слабой собственной прочностью, например с большой площадью первого этажа
Преимущества и недостатки ровно такие-же, как у обычных бетонных свай.
3. Фундамент - винтовые сваи
Преимущества и недостатки такого фундамента ровно такие-же, как и у бетонных свай (см. Раздел 2 "Фундамент - бетонные сваи").
Дополнительно можно сказать следующее:
- Применение металлических свай началось не так давно, и статистики их долговечности ещё просто нет. Мы можем лишь предполагать, как и когда разрушаются такие фундаменты.
- Есть серьёзные ограничения по высоте такого фундамента над землёй. Даже с дополнительными надземными скрепляющими конструкциями, бывает недостаточно высоты. Эта проблема станет понятнее из следующих разделов статьи.
Дополнительно могу добавить, что долговечность такого фундамента определяется качеством сварного шва между винтовой пластиной и телом сваи. При разрушении этих сварных швов, дом начнёт быстро "тонуть". Настолько неожиданно и быстро, что это может быть опасным. Скорость коррозии тут будет полностью зависеть от доступа воздуха, то есть от глубины, свойств грунта и герметичности внутренней полости сваи.
Сама идея - закапывать железо в землю - мне не нравится.
Думаю, время уже скоро даст должную оценку подобным "новым технологиям".
Но тут лишь мои предположения, основанные на понимании природных процессов, в отсутствии 20-30 летней статистики.
4. Так называемая "Фундаментная плита"
Заливаем плиту, сверху строим дом.
Честно говоря, очень жалко тратить время на это безобразие, но для полноты картины заставляю себя...
Предлагаю посмотреть видеоролик "Фундаментная плита. Спасибо ненадо!" и забыть про этот тип ... (мне очень тяжело называть это фундаментом, душа протестует).
Но для тех кто, как и я, лучше воспринимает информацию в печатной форме, продолжу...
Преимущества "Фундаментной плиты" по сравнению с ленточным фундаментом:
- Простота монолитных (бетонных) работ - очень мало опалубки, что приводит к удешевлению.
- Простота земляных работ, что приводит к удешевлению.
Недостатки "Фундаментной плиты":
- Практически отсутствует понятие "высота фундамента", что уже делает такой "тип фундамента" нежизнеспособным. Это станет более понятным из следующих разделов.
- Вечная сырость в доме неизбежна. Со всеми вытекающими последствиями. Перед тем как говорить об эффективности гидроизоляции, сначала надо найти рабочих, умеющих летать. А в живой природе, любая мышка посмеётся над рассуждениями о герметичности всяких мембран.
- Необходимость монтировать Инженерные системы дома (канализация, водопровод, отопление, электрика, слаботочка) в пол и стены.
- Полная неремонтопригодность Инженерных систем дома. Любая поломка по сути приводит к капитальному ремонту помещения или всего этажа.
- Необходимость покупать самые дорогие и надёжные (по мнению Строителей) Инженерные системы дома и их комплектующие.
- Необходимость заказывать монтаж Инженерных систем дома у этих-же Строителей дома; что не всегда хорошо.
Если говорить прямо... Такие "фундаменты" появились из желания Строителей заработать. Расцвели за счёт пандемии и нового законодательства, по которому гарантия на любые строительные работы не превышает 2-х лет (2 ГОДА, ДАЖЕ ЕСЛИ В ДОГОВОРЕ УКАЗАНО ДРУГОЕ!!! ЭТО НОРМАЛЬНО!!!???).
Такие "фундаменты" позволяют Строителям:
1 . Показывать Заказчику маленькие сметы на первых этапах общения.
2. "Привязать" Заказчика к себе на весь объём строительных работ и работ по устройству Инженерных коммуникаций дома.
3. Ставить Заказчика в безвыходное положение на стадии оплаты Инженерных коммуникаций, тем самым вынуждая его оплачивать любые безумные суммы.
Что касается аббревиатур: УФП, УШП и так далее... У безграмотного строителя-гастарбайтера, какой главный аргумент в любом споре? -"Все так делают!!!" (и тут главное правильно выразить эмоцию удивления и возмущения одновременно). Вы ещё много раз услышите этот аргумент в процессе стройки. С аббревиатурами то-же самое: ссылка на финнов со шведами усыпляет бдительность Заказчика. Уверяю Вас, в этих странах никогда не признают авторство таких "прогрессивных технологий" (очень хочется добавить "развода на деньги").
5. Требования, предъявляемые к фундаментам в частном загородном строительстве
И вот наконец-то мы подошли к сути статьи и самому интересному... Основные виды фундаментов перечислили, и пришла пора перейти к деталям. Опустимся с небес на землю и разберёмся, что-же всё таки нам нужно от фундамента... Но начать придётся с теории, без которой дальнейшие выводы будут непонятными. Чтобы было не скучно, опишу теорию в стиле фэнтези)))
5.1. Формируем фундаментальные знания
Первое. Надо осознать, что Строительная и Ландшафтная наука гораздо древнее, чем древнейшая женская профессия. В совокупных усилиях и помыслах человечества, вопросы строительства жилья и благоустройства стоят на втором и третьем месте, сразу после пропитания. Так было всегда, есть и будет. Даже если наши потомки полностью перейдут в виртуальный мир, то и там они будут строить виртуальные за́мки.
Выводы из этого осознания следующие:
1) В каждых климатических условиях (за тысячи лет) выработаны оптимальные варианты строительства и благоустройства. Другое дело, что достаток в обществе часто изменяется. Но фундаментально ничего не меняется, если Вам нужна не роскошь и экзотика, а лучшее соотношение цена/качество.
2) Немного меняют облик домов и благоустройства только технологические прорывы в материалах, такие как: открытие технологии о́бжига глины (кирпич), открытие философского (научного) камня (бетон), массовое производство (и удешевление) прока́тного металла, изобретение пластика и труб из него. Но за последние 50 лет не было ни каких прорывных открытий в материалах, которые затронули-бы стройку; по крайней мере, улицу. Возможно во внутренней отделке помещений есть какие-то усовершенствования и подвижки, но для уличных условий - точно нет, и не предвидится. Всё, что выдаётся за новые технологи - просто наработки из других климатических условий, специально притянутые для временного хайпа и стрижки бабла. Со временем всё "возвращается на круги своя". Самые прибыльные вбросы повторяются с интервалом в 7-10 лет. В ландшафтной сфере я могу привести десятки таких "новых технологий", которые на моей памяти уже всплывали по 2-3 раза.
Хотя, тут будет очень уместна крылатая фраза: "Миром правит не тайная ложа, а явная лажа". То есть безграмотность в сочетании с уверенностью в собственной гениальности.
Второе, что стоит сделать, это взглянуть на свой пустой земельный участок и осознать, что Природа не считает его Вашим. Её полностью устраивает текущее положение вещей, и она не планирует прощать Вам какие либо изменения. Всё, что Вы будете строить - для неё чу́ждо. Она будет с неумолимым напором ломать всё, что Вы построите; абсолютно всё.
Вы спросите: - "Как ломать?!"
Отвечу: - Точно так-же, как описано в сказках и художественной литературе в стиле фэнтези. Магия: огня, земли, воздуха и воды, некромантия и бесчисленное войско эльфов. Это то, что мы называем стихиями. Но, с вашего позволения, я буду использовать в статье слово "магия", так интереснее)))
Магия земли. Наш регион расположен в центре огромной Восточно-Европейской геологической платформы. Поэтому нам не грозят ни землетрясения, ни извержения, ни лавины. Единственное, как можно заметить
её влияние - погруженные в землю старинные дома. По моим наблюдениям за природой и давними своими объектами благоустройства, это не погружение домов, а нарастание земли (как-бы увеличение диаметра Земли) на несколько миллиметров в год. Но, со своим отличным инженерным образованием, я не могу объяснить механизма этого процесса. Лишь неочевидные предположения. Магия...
Магия огня. Думаю все знакомы с Правилами Противопожарной Безопасности и серьёзным отношением Государства к ним. Пожалуй, серьёзнее, чем к любым другим Правилам. Это не с проста. Рекомендую всегда помнить о них, если Вам дорога жизнь и собственность. Даже находящийся на расстоянии 152 миллиона километров огонь (Солнце) будет постепенно разрушать ваши строительные материалы. Особенно это заметно по изменению физических свойств пластиков и изменению цвета окраски поверхностей.
Магия воздуха. Тут опять-же нас спасает географическое положение. Ни смерчей, ни серьёзных ураганов. Максимум вреда - пара поваленных старых деревьев. Но расчёт "парусности" при строительстве различных конструкций - дело обязательное. В Ландшафтных работах тоже есть специфика... Неприятно собирать по соседям зонтики от солнца, например.
Магия воды. Это настоящий кошмар нашего региона. Тут Природа "отрывается по полной"... С лихвой покрывая слабость остальных стихий. Магия воды сильно медленнее магии огня, но при этом значительно сильнее и разрушительнее. Тут в арсенале полный спектр воздействий: от прямого (размывание) до некромантии (грибки, плесень и т.п.). И на этой магии придётся задержаться.
Думаю, моим читателям не надо объяснять, что вода расширяется при замерзании. Надеюсь, что не надо...
Самое сильное заклинание в магии воды - "Замораживание". Оно разрывает любой влажный материал изнутри. Это схоже со взрывом, только в микромире. Чем больше полость, в которой замерзает вода, тем разрушительней результат.
В масштабах видимых человеческому глазу, Замораживание выглядит как расширение влажного материала при замерзании. Хотя из Физики мы знаем, что сам материал сжимается.
- Например, замерзающей земле некуда расширятся кроме как вверх, поэтому поверхность земли зимой поднимается выше летнего уровня до 10 см (высота зависит от степени увлажнения, глубины промерзания и свойств грунта). Если что то лежит на земле, то оно, естественно, тоже поднимается. И не важно, что это: детская игрушка или дом.
- Если что-то закопано в землю, то замерзающий грунт начнёт сдавливать этот предмет с большой силой. Как столб забора, так и фундамент дома целиком.
Кому интересно разобраться детально в процессах замерзания земли, глины, песка, щебня - рекомендую почитать статью: "Зачем нужны слои песка и щебня в основании? Разберёмся подробно со свойствами и промерзанием различных материалов и грунто́в". В ней тема промерзания раскрыта подробно для разных материалов.
По статистике в Московской области осадки 221 день в году. А это значит, что только открытые пространства на буграх (холмах) успевают подсохнуть. В любой низине влажность постоянно большая.
Практически треть года температура "пляшет" около 0℃. А это значит, что годовое количество циклов замерзание/таяние предсказать сложно. Но это может быть и 30, и 50, и 70, как повезёт. Не забывайте, что есть ещё суточные колебания температуры.
Чтобы уменьшить негативное воздействие Магии воды есть один простой метод - убрать воду. Полностью убрать не получится, но хотя бы максимально уменьшить её количество.
Для любителей Дренажей и тем, кто не понимает разницы между Дренажом и Ливнёвой канализацией, настоятельно рекомендую почитать статью: "Осушение участка. Методы и ошибки". Непонимание принципов и смыслов работы этих систем - основная причина появления трещин в домах и фундаментах, коих примерно 20% от всех построенных. Это много, согласитесь! Не пожалейте час времени - пригодится.
Лучший метод защитить фундамент - заставить воду держаться подальше, при помощи главного Закона Природы - Гравитации. Другими словами - дом должен стоять на вершине холма, пусть это даже небольшой локальный холмик, сделанный искусственно для конкретного дома. Другой надёжной, постоянной, круглогодичной и долговременной защиты от Магии воды просто не существует.
Все старые деревни в нашем регионе расположены на холмах именно потому, что самое крупное и важное здание (амбар, потом церковь) располагали на вершинах холмов. Уважали Природу, а не ввязывались в борьбу с очевидным победителем. А деревня просто "обрастала" это здание.
Поднимая дом на возвышенность, Вы не только уменьшаете негативные последствия Замораживания, но и:
- сокращаете суммарную стоимость дома и благоустройства участка, несмотря на то, что на этапе строительства фундамента придётся потратить больше (такова жизнь)
- защищаетесь от сырости, плесени и грибков в доме
- защищаетесь от подмывания фундамента в период таяния снега
- кратно уменьшаете будущие ремонтные работы как в доме, так и вокруг него
Из своего опыта скажу, что поднимать дом с окружающей поверхностью земли - единственное правильное решение. И оно очень эффективно.
Поэтому обращаться к Ландшафтникам необходимо до определения высоты фундамента (и уж тем более до начала его строительства). Обращаясь позже, Вы рискуете потерять самые важные преимущества благоустройства участка:
- долговечность дома
- комфорт проживания в доме
- сокращение ремонтных работ как дома, так и благоустройства по всему участку
Насколько это важно - решайте сами.
5.2 Последовательность проектных работ
Единственное предназначение фундамента - предохранить дом от разрушительного воздействия Природы. Вдумайтесь в эту фразу.
Как мы выяснили, основное негативное воздействие на дом и фундамент происходит по средствам воды. Отсюда можно сделать вывод:
Разговор о фундаменте - это, прежде всего, разговор о распределении воды по участку, поскольку тут всё зависит от принятых Вами решений. Вопрос веса дома и несущей способности фундамента - тоже очень важен, но, в большинстве случаев, ответ на него очевиден с самого начала. Ну и проверить геологию в пятне застройки - не помешает; всякое бывает в природе.
Распределение воды по участку определяется специальным чертежом в Ландшафтном Проекте. Он называется "Вертикальная планировка участка".
И тут возникает замкнутый круг:
- чтобы сделать проект фундамента, нужен Ландшафтный проект
- чтобы сделать Ландшафтный проект, нужен проект дома (фундамента)
Для решения этой проблемы, законодательно, проектирование дома разбито на стадии, одна из которых называется "Архитектурное решение" (сокращённо "АР", рекомендую запомнить). На этой стадии проработаны основные геометрические параметры дома и внешний вид, но ещё не разработана детальная рабочая документация.
То есть, очерёдность работ такая:
- Вы выбираете в Интернете понравившийся проект дома и заказываете (покупаете) проект дома стадии АР. Часто его дают бесплатно, поскольку это старая наработка.
- Заказываете Ландшафтный проект, который определяет место расположения дома и, самое главное, высоту его посадки, исходя из будущего рельефа участка. Кстати, во время ландшафтного проектирования, скорее всего, вы захотите немного поменять проект дома; подогнать под особенности участка. Именно поэтому, большинство Строителей, старается замолчать (пропустить) ландшафтную стадию и побыстрее сделать фундамент. Да и строить им удобнее в середине участка, а не там, где Вам лучше.
- Строители делают рабочий проект дома (стадия КР-конструктивные решения) и проект фундамента.
Подробнее об очерёдности всех работ можно почитать в статье: "С чего начать на пустом земельном участке? Последовательность работ".
5.3 Три уровня земли в зоне фундамента
Исходя из фундаментальных знаний следует, что уровень земли в районе дома надо поднимать. Зафиксируем названия этих уровней, чтобы не путаться в дальнейшем (Рис 14):
- "Родной" уровень земли - тот, который мы видим до начала работ на участке.
- "Ландшафтный" уровень земли - та поверхность, которая разработана в Ландшафтном проекте (чертёж "Вертикальная планировка") для нового перераспределения дождевой воды по участку с целью минимизировать разрушительные процессы.
- Подсыпка - уровень поднятия грунта в пятне застройки. Необходим, чтобы не получить бассейн под домом.
Ландшафтный уровень всегда выше Родного. Это я не буду доказывать, просто поверьте моему громадному опыту.
Подсыпка нужна, чтобы под домом не стояла лужи, и она всегда выше Ландшафтного уровня, иначе она теряет свой смысл. Насколько она выше - не принципиально; главное - выше. Обычно закладывают +10 см с учётом усадки. А усадка зависит от толщины и материала (песок, глина).
На Рисунке 14 изображен простой случай горизонтального участка, но в реальности уровней бывает больше по причине наклона участка. Не будем усложнять, нам и этих знаний хватит, чтобы оценить конструкции фундаментов.
Сразу хочу ответить на часто задаваемый вопрос: -"Какой участок лучше? На склоне? Или горизонтальный?"
Самый плохой вариант - горизонтальный участок. Тут всегда большие проблемы с осушением, комфортом и долговечностью всего построенного.
Лучше вариант - на большом склоне (больше 5%). Здесь большой расход на благоустройство участка, но зато получаются самые красивые участки (если вложиться).
Самый хороший вариант - небольшой склон от 2% до 5%. И дёшево благоустраивать и дом строить, и проблем с осушением обычно нет.
Что касается направления склона. Лучше всего - южный; затем - восточный; западный и северный.
По расположению дороги (сверху участка или снизу) нет однозначного ответа. Надо смотреть Стороны Света и расположение поселко́вых ливнёвых канав.
И вот теперь мы можем поговорить о конструкции фундаментов...
5.3 Высота фундамента над землёй
И тут опять будет всё про магию Воды...
Как известно, вода имеет все три агрегатных состояния в обычных условиях Земной поверхности: жидкое, твёрдое (лёд и снег) и газообразное (пар).
В твёрдом состоянии есть две формы: снег и лёд. Это как чёрная и белая магия. Вроде одно и то же, а эффекты совершенно разные.
Лёд основной враг любого материала, поскольку разрывает его изнутри и ломает любые бетонные конструкции любого размера.
Снег - лучший друг, поскольку служит естественным утеплителем.
Если кто не в курсе - любой пористый материал - хороший утеплитель, поскольку разницу температур удерживает воздух находящийся в порах, а сам материал всегда только ухудшает утепляющие свойства. Снег - идеальный утеплитель, если речь идёт о температурах ниже 0℃. Он настолько хорош, что сглаживает не только суточные колебания температур, но и недельные.
И в Природе мы можем наблюдать вечную борьбу сил добра и зла, дня и ночи. Одна магия воды непрерывно атакует замораживанием/размораживанием разрушая всё на своём пути. Другая, точно такая-же по сути магия воды, выступает щитом, покрывая всё своей защитной аурой.
Можно провести простой эксперимент. Воткнуть длинную доску (скажем полтора метра) вертикально в землю и оставить её так на всю зиму (лучше конечно на парочку, но и за одну зиму будет заметен результат). О гниении дерева в земле и у основания мы сейчас говорить не будем, это немного другая магия; речь пойдёт о том, что находится выше. А выше мы заметим следующее:
- Та часть доски, которая была глубоко под снегом, пострадала меньше всего. Испачкалась немного, но если смахнуть грязь, то новых трещин от разрывов будет меньше всего.
- Та часть доски, которая была всё время выше снежного покрова, пострадала гораздо больше. Появились глубокие трещины.
- Но больше всего пострадала та часть доски, которая была на стыке, в районе поверхности снежного покрова. В зоне боевых действий, если хотите. Это произошло потому, что там было более влажно (по разным причинам, тут ведь ещё Солнышко поучаствовало).
Думаю очевидно, что и любой другой материал будет разрушаться по разному под снежным покровом и выше него. И с каждой зимой разница во внешнем виде будет только увеличиваться.
Поэтому, чтобы не смотреть на витиеватые разводы от "боевых действий" на стенах дома, нижнюю часть облицовывают не так как основной фасад. Я называю нижнюю часть дома, погружающуюся под снег - Цоколем дома. А её облицовку - Облицовкой цоколя дома (Рис.15).
Даже если Вы ярый оптимист и спортсмен; и намереваетесь ежедневно чистить снег вокруг всего дома (Рис. 16) - я всё равно рекомендую делать облицовку цокольной части дома отдельной, поскольку повреждения лопатой никто не отменял, а спортсмены-ювелиры встречаются редко.
Наверное Вы спросите: - "А какой высоты должен быть Цоколь?".
Сегодня 17-е февраля 2024-го года. Я выглядываю на улицу и вижу:
- На детской площадке лавочки засыпаны снегом выше уровня сидений.
- Вокруг парковки автомобилей... Средняя высота снежного покрова примерно на уровне низа стекла легкового автомобиля.
- У дома напротив... С одной стороны намело явно больше метра. С другой стороны снег выдуло ветром и осталось всего сантиметров тридцать.
- На улице плюсовая температура.
Поэтому ответ прост: -"Чем выше, тем лучше".
Обычно у нас менее снежные зимы, поэтому я рекомендую делать Цоколь в Московской области высотой от 50 см до 1 метра. Пол метра - это самый минимум; то есть если надо совсем бюджетно и фасад дома не особо жалко.
Фасад (верхнюю основную отделку) обычно делают красивым и дорогим. Цоколь облицовывают дешевыми пластиковыми панелями. Повредил одну панель - поменял её местами с целой, снятой с задней стороны дома. Плохо смотрится - заменил все по периметру открутив/закрутив сотню шурупов. Дёшево и сердито)) (Рис.17)
Занимаясь чисткой снега, вы мешаете "белой магии" защищать вашу собственность. Это касается не только фундамента и отмостки дома. Это касается всего на вашем участке. Места где снег чистится постоянно, промерзают гораздо глубже и разрушения здесь происходят быстрее (в 10-50 раз), чем под снежным покровом.
Если сейчас у Вас изменились предпочтения в стилях домов, рекомендую статью: "Стили загородных домов. Практичность".
Пол дома (утеплитель пола дома) должен располагаться выше Цоколя. В зоне с переменной температурой (особенно в зоне "боевых действий"), водичка всегда дырочку найдёт, и мостик себе сделает. Гарантия сухости одна - подняться выше. Кстати, это не абсолютная гарантия, могут быть нюансы.
Подведём итог раздела:
- Ленточный фундамент (Раздел 1) - зачёт.
- Фундамент - бетонные сваи (Раздел 2) - зачёт.
- Фундамент - винтовые сваи (Раздел 3) - под вопросом. Если хватает высоты для Цоколя и Ландшафтного подъёма, то зачёт. Но очень часто - не хватает. Точнее так: сделать-то можно, с укрепляющими конструкциями, но получится дороже, чем бетонные сваи, которые намного надёжнее. Тут вопрос "родного" рельефа и Ваших пожеланий в благоустройстве участка. Однозначный ответ можно дать только по результатам Ландшафтного проектирования.
- Так называемая "Фундаментная плита" (Раздел 4) - без шансов, во всех вариантах исполнения. Не тот климатический регион.
5.4 Глубина фундамента под землёй
И тут опять будем говорить про магию воды, только немного про другие заклинания)) .
- Некромантия - плесень (гниение, как разновидность), и грибки вызванные сыростью.
- Так называемое "Пуче́ние грунта" - то самое расширение промерзающей земли описанное в Разделе 5.1.
Некромантия - следствие постоянной сырости. Устраняется четырьмя мероприятиями. Необходимо выполнить все четыре. Перечислю их в порядке понижения важности.
- Ландшафтный подъёмом дома на возвышенность.
- Высокий Цоколь фундамента (хотя бы 50 см).
- Устройство Ливнёвой канализации дома (не путать с Дренажом, ссылку на статью я уже давал).
- Правильное устройство отмостки дома. (Статья: "Отмостка загородного дома. Зачем она нужна, и как её правильно сделать").
Это заклинание будет постепенно убивать ваш дом и ваше здоровье. Если Вы ещё допускаете устройство "Фундаментной плиты" (Раздел. 4), то примете как факт, что Вы будете жить в мешке из плесени и ни какие пропитки строительных материалов не спасут.
Я поместил Некромантию в этот раздел, поскольку источник "зла" таится в щебёночно-песчаной засыпке под фундаментом, а следовательно под землёй.
По некромантии думаю достаточно. Перейдём к более сильной и явной магии - Пуче́нию грунта.
Чтобы объяснить принцип работы, представим, что наша земля вокруг дома разбита на слои толщиной по 10 сантиметров, которые промерзают по очереди.
Первым замерзает верхний слой. При замерзании он начинает увеличиваться в объёме, как "подходя́щее" дрожжевое тесто. Сначала, как тисками, сжимает все инородные предметы (доска, ствол дерева, столб забора, фундамент,...). Затем расширяется увеличивая свою толщину до 11 сантиметров. При этом одновременно затвердевая до жёсткости льда.
Дальше замерзает второй слой грунта, где происходит всё то-же самое. Но сверху уже лежит затвердевший слой в котором зажаты все инородные предметы. Усилия здесь настолько громадны, что нижний слой при любой нагрузке поднимает весь верхний ещё на 1 сантиметр (независимо от его веса).
Дальше замерзает третий слой, который поднимает уже два верхних слоя с зажатыми инородными предметами.
Четвёртый слой поднимает уже три верхних слоя с зажатыми инородными предметами.
Таким образом, чем больше глубина промерзания грунта, тем больше площади "тисков" которыми сжимается предмет, и меньше площадь трения (ниже промерзания), которая препятствует подъёму предмета.
В какой-то момент, замёрзший грунт всё таки сможет выдернуть предмет из ещё незамёрзшых нижних слоёв. И таким образом поднимет его выше прежнего положения.
Когда наступит весна, и все слои разморозятся (и обмякнут), предмет вряд ли вернётся на своё место, поскольку слои размораживаются так-же сверху вниз. Да и пустое пространство под предметом может быть уже занято размокшим грунтом. Весной у наблюдателя сложится впечатление, что грунт выдавил из себя предмет на несколько сантиметров (Рис. 18).
Думаю, очевидно, что вероятность выдавливания тем больше, чем лучше замёрзший грунт может зацепиться за предмет. А если грунту удастся упереться снизу в предмет, то выдавливания не избежать. Не забываем, что влажность и свойства грунта различны в разных точках, и подъём отличается (Рис. 19).
Так какая-же глубина ленточного фундамента будет достаточной? (Рис. 20)
По нормам, в Московской области, глубина промерзания составляет 1,6 метра. Но надо понимать, что это максимальное значение с хорошим запасом. К таким показателям может приблизится только взлётная полоса аэродрома с толстенным слоем бетона (он легче промерзает) и непрерывной чисткой от снега. На практике, фундаменты можно не делать так глубоко.
Напоминаю, что у нас есть три уровня земли в зоне фундамента (Рис. 14). Мы делаем фундамент на "родном" уровне земли, затем лучше сделать "подсыпку", построить дом. И лишь через время (на этапе благоустройства участка) появится ландшафтный уровень.
Поэтому, достаточная глубина фундамента зависит от массы параметров:
- будет-ли дом отапливаться круглый год
- сколько зим пройдёт с момента устройства фундамента до благоустройства и формирования "ландшафтного уровня". Засыпку внутри фундамента, понятное дело, надо сделать до первой зимы.
- Будет-ли чистится снег вокруг фундамента в зимы до устройства "ландшафтного" уровня земли.
- Толщина подушки щебня и песка под лентой.
Чтобы не утомлять Вас разнообразием сочетаний факторов, просто назову пару цифр:
- Заглубление бетона ленточного фундамента для каменного (тяжелого) дома, или для дома с постоянным зимним отоплением - не менее 1 м от "родного" уровня поверхности.
- Заглубление бетона ленточного фундамента для каркасного или дачного (без постоянного зимнего отопления) дома - не менее 1,2 м от "родного" уровня поверхности.
Хочу обратить Ваше внимание, что глубина тут считается именно от "родного" уровня поверхности. Если вы опасаетесь за разрушение (подъём) фундамента в первые (неблагоустроенные) годы - можно утеплять на эти зимы грунт по внешнему периметру фундамента любым пористым материалом (начиная с опилок и заканчивая песком). А внутри фундамента должно хватить Подсыпки.
Думаю, очевидно, что фундамент не должен стоять в низине, в луже. Там ни какая глубина не поможет и будет, как на Рис. 19. Помните: разговор о фундаменте = разговор про воду.
Подведём итог раздела:
- Ленточный фундамент (Раздел 1) - зачёт.
- Мелкозаглу́бленный ленточный фундамент (Раздел 1.1) - отбрасываем ввиду ненадёжности.
- Ленточный фундамент со сваями (Раздел 1.2) - отбрасываем ввиду бессмысленности дополнительных затрат.
- Ленточный фундамент "с пятками" (Раздел 1.2) - зачёт.
- Фундамент - бетонные сваи (Раздел 2) - зачёт.
- Фундамент - винтовые сваи (Раздел 3) - зачёт.
- Так называемая "Фундаментная плита" (Раздел 4) - без шансов, во всех вариантах исполнения. Не обеспечивает здоровых условий проживания.
5.5 Утепление пола
Коротко выскажусь про утепление пола первого этажа и температуре в по́дполе.
Подумайте над следующей цепочкой размышлений:
1) Утеплитель не греет, а замедляет переход температуры из одного пространства в другое.
2) Работу по утеплению (сдерживаню температуры) в утеплителе выполняет воздух. Сам материал утеплителя только ухудшает свойства утепления. Поэтому, по весу утеплителя можно предсказать его утепляющие свойства.
3) Почему не использовать весь объём воздуха в по́дполе как утеплитель?
4) Что проще и дешевле утеплить: всю площадь пола или цоколь?
5) Цоколь у свайного фундамента Вы всё равно закроете и утеплите, просто пока Вам это ещё не очевидно. Дело в том, что ветер охлаждает намного сильнее, чем неподвижный воздух. Вспомните как холодно становится на пляже, когда подул ветер, даже если температура высока. А зимой мороз не так страшен, когда безветренная погода. Это легко объясняется физикой процессов, но сейчас не хочу увеличивать статью.
6) В по́дполе складывается уникальная ситуация, когда нам важна температура только верхних слоёв воздуха (под потолком по́дпола). А из физики мы знаем, что тёплый воздух стремится вверх. Это как в бане, в парилке разная температура на разных полках. Таким образом, устранив сквозняки в по́дполе, мы получаем идеальный толстенный саморегулирующийся утеплитель для пола дома. Лучше просто не может быть. Зачем отказываться от такого подарка Природы?!
5.6 Ремонтопригодность Инженерных систем дома
В доме будет проведено много инженерных систем:
- канализация
- водоснабжение
- отопление
- электричество
- слаботочка ("умный дом", видеонаблюдение и т.д.)
Только ленточный фундамент позволяет сделать их:
- относительно дёшево
- легко обслуживаемыми
- ремонтопригодными
Понизив уровень пола в котельной, можно сделать систему отопления "с естественной циркуляцией теплоносителя". Это позволит сделать отопление независимым от электричества. А это бывает ооочень полезно. Не слушайте ни кого, кто говорит, что принудительная циркуляция лучше. Это не так, по совокупности преимуществ и недостатков. Особенно в перспективе эксплуатации.
Все остальные фундаменты выгодны только Строителям, поскольку:
- привязывают Вас к ним до конца всех строительных, инженерных и отделочных работ
- вынуждают Вас покупать самые дорогие комплектующие для инженерных коммуникаций дома, поскольку их придётся монтировать внутри (в теле) пола и стен
- позволяют запросить любую сумму за работу по Инженерке и отделке, поскольку Вы уже ни куда от них не денетесь.
Запомните пожалуйста фразу: "Соглашаясь на любой фундамент, кроме "ленточного", Вы автоматически подписываете сметы на Инженерку". Хотя бы ознакомьтесь с этими смети, перед тем как соглашаться на фундамент.
6. Подводим итоги статьи
Альтернативы классическому "ленточному фундаменту" так и не появилось. И предпосылок появления, как не было, так и нет в среднесрочной перспективе.
Вот такие дела... Чтобы доказать простую, короткую и, в целом, очевидную фразу - у меня ушла неделя на написание этой статьи. Прошу Вас оценить мою попытку лайком или дизлайком.
Единственное, что ещё можно к этому добавить: Если у Вас совсем маленький лёгкий дачный домик с одним сан.узлом, баня или сарай - можно рассмотреть сваи, как вариант фундамента. Для таких построек цепочка рассуждений точно такая-же, но Инженерки так мало, что со сваями действительно может получиться дешевле. А ковры на полу никто не отменял.
Послесловие
После прочтения Комментариев на статью от некоторых граждан (по терминологии не сложно угадать строителей; жаль что не пишут с аккаунтов компаний), которым она сильно непонравилась, решил дополнить статью ответами на их повторяющиеся вопросы. Постараюсь расположить их в логическом порядке:
1) По фундаментам надо изучать Свод Правил 22.13330.2016 "Основания зданий и сооружений", а не искать простых решений в интернете.
Ответ: - Абсолютно согласен. Всем рекомендую хотя бы попробовать.
Дополнение: Мой преподователь в МВТУ им.Баумана по Высшей Математике Эмиль Погосович Казанджан как-то сказал на одной из лекций (90-е годы):
"Вероятно многое из того, что я вам сейчас рассказываю, не пригодится вам в будущей жизни, но если вы не будете различать:
- необходимое условие
- достаточным условие
- и критерий
то вы не имеете права называть себя Инженером!"
Господа, отправляющие меня к СП, вы либо троллите меня, либо не инженеры, и ваше мнение лучше оставлять при себе и не позориться. Необходимые и достаточные условия можно сравнивать, но не замещать.
2) На каком основании Автор считает, что ленточный фундамент с нормальным заглублением является классическим?
Ответ: - Во первых, я родился и вырос в г.Королёв Московской области. А это очень популярные дачные места Советского времени. Найдите в советских дачах другой тип фундамента... - не найдёте, тогда на совесть делали, а не... как сейчас.
- Во-вторых, я каждый год, с начала века, объезжаю десятки посёлков и конкретных объектов по просьбам спасти дом (фундамент). Кому, как не мне, судить о том, что и когда строилось. И статью я пишу именно потому, что извращения участились. Если раньше я просто отказывался с "одурманенными" работать, то теперь они становятся массовыми и встречаются слишком часто. Очень жалко людей, да и мне неприятно сообщать хозяевам, что рад-бы, да ни чем помочь не могу в плане осушения. Время даст должную оценку, это очевидно, но на это уйдёт ещё лет десять-двадцать.
3) Раньше не было таких технологий как Геомембраны.
Ответ: - Когда строители рассказывают заказчикам про герметичность мембран, рекомендую прерваться и прислушаться. Все мыши в радиусе километра валяются на спине в неудержимом хохоте.... Уважаемые строители, грызуны и насекомые ещё более любопытны чем люди, когда им чтото преграждает путь... А Вы не в офисе небоскрёба в центре мегаполиса на 45-м этаже. Хотя и там Природа пришлёт своих эльфов, вопрос времени.
4) Гидроизоляция решает все проблемы.
Ответ: - Я абсолютно согласен, что гидроизоляция в виде покрытия бетона битумами - очень полезна. Количество проникшей воды при капиллярном способе передачи определяется площадью контакта и размерами пор. Но насчёт утверждения, что гидроизоляция решает проблему полностью - смотри ответ на предыдущий вопрос. Даже пол метра бетона - не серьёзная преграда.
Гидроизоляция в виде мембран - сознательный (изредка безсознательный) обман.
5) Утеплённая отмостка всё решает.
Ответ: - Я рекомендую хоть немного задуматься над смыслом отмостки... Поймите пожалуйста, что отмостка обязана промёрзнуть зимой и создать "ледяной замок" недопускающий воду к фундаменту. Это её единственная и очень важная задача зимой!!! Утеплять отмостку равнозначно тушению пожара бензином. А Вы (уважаемые строители) всё рисуете новые и новые эпюры температуры под утеплённой отмосткой... Невежество в крайней степени проявления, с моей точки зрения. Можно почитать статью:
Ну и раз уж затронул тему утепления, скажу коротко. Мембраны и пенополистерол можно применять только выше уровня земли, и то не всегда (есть всего 2 исключения, и они ни как не связаны с фундаментом или отмосткой). Они держаться в тренде уже почти десять лет исключительно по одной причине - маркетинг. Производители рассылают свои материалы блогерам - самостройщикам с рекомендациями применения, а те кричат на весь интернет о "новых технологиях". Естественно их используют втёмную, не предупреждая о долгосрочных последствиях. Уважаемые блогеры-самостройщики - бесплатный сыр бывает только в мышеловке.
6) Уважаемые Строители, если вы берётесь строить дом, то он должен простоять хотя-бы пол века (50 лет). Если он на столько не рассчитан - предупреждайте Заказчиков письменно.
Если вы гарантируете такой срок, то всплывают исторические факты:
1. Ленточные фундаменты с нормальным заглублением стоят повсеместно с Советских времён по сей день. Гораздо дольше чем 50 лет.
2. Ваши "новые технологии" ещё столько не простояли и статистики просто нет. Гарантии основаны только на ваших обещаниях.
Отсюда большая просьба, можете меня называть близоруким и недальновидным консерватором - без проблем. Но не надо называть меня фантазёром и лжецом... Очень прошу, или буду просто банить... Адекватность никто не отменял.
Строителей настоятельно прошу продолжать комментировать, полезный раздел получается... И жду хотя-бы одной конструктивной критики, в каком утверждении я не прав, и почему; или какой логический переход ошибочен, и почему.
А думающих людей, ещё раз прошу поддержать статью лайком, чтобы компенсировать вред от удаления комментариев. Простите меня, я просто не могу оставлять безсодержательный мат, на что собственно и расчёт.
После Послесловие
Видео к ландшафтному проекту "Стромиловское", где сравнивается низкая и высокая посадка дома на участке, при прочих равных условиях:
Рекомендую почитать мои статьи на смежные темы:
А для ваших друзей, кто ещё не выбрал участок, будут полезны статьи:
А так-же много других полезных статей и видео на моём канале... Особенно по теме благоустройства.
