Вага каркасного будинку навантаження на фундамент і грунт
Каркасні будинки сьогодні користуються у Украінан все більшою і більшою популярністю. І тут немає нічого дивного: вони дешеві і невибагливі в плані будівництва. Розрахунок ваги будинку необхідно проводити обов'язково, адже цей цього залежить, який фундамент варто вибрати. Наприклад, стрічковий фундамент під каркасний будинок підійде в тому випадку, якщо сам будинок буде невеликим (наприклад, для будинку 6х6 метрів). Стовпчастий фундамент для каркасного будинку - це вже під більш масивний варіант. У статті буде розглянуто питання про те, який фундамент підійде під певний будинок, а також те, як правильно провести розрахунок ваги самого будинку.
Розрахунок фундаменту для каркасного будинку і навантаження на нього
Розрахунок ваги будинку
Розрахунок ваги будинок - це досить просте заняття, тут не треба враховувати товщину стіни, виробляти розрахунок таких значень як, наприклад, ширина і довжина, визначати, який тип каркаса використовується.
Досить скористатися довідковими даними:
- Питома вага стіни будинку з утеплювачем (за умови що стіни мають стандартну товщину в 150 мм) становитиме від 30 до 50 кілограмів на 1 квадратний метр;
- Для такого будинку підійде горищне перекриття з дерев'яними балками (перекриття вибирається незалежно від типу стіни - типи стіни значення мати не бдует), що має щільність до 200 кг на 1 кубічний метр. Його вага буде коливатися від 70 до 100 кілограмів на один квадратний метр.
Зрозуміло, показники можуть відрізнятися, але розрахунок для каркасного будинку можна вести приблизно, а потім додати для перестраховки 10% -15% до одержали результату.
Що стосується покрівельного покриття, то тут розрахунок ваги ведеться виходячи з типу самої покрівлі:
- Сталева листова покрівля буде мати вагу в діапазоні від 20 до 30 кг на 1м2;
- Покриття з руберойду буде важити в діапазоні від 30 до 50 кг на 1м2;
- Шиферну покрівлю може мати вагу від 30 до 40 кг на 1м2;
- Покриття з класичної черепиці (її не треба плутати з металочерепицею - остання є нічим іншим як листової сталлю) складе діапазон в розмірі від 60 до 80 кг на 1м2 (мова йде про так званої гончарної черепиці).
Також обов'язково треба враховувати і вага снігового покриву. До 100 кг на 1м2 - це південь країни, 150-200 кг на 1м2 - центральна частина, понад 200 кг на 1м2 - Крайню Північ. Середній показник по країні - близько 150 кг на 1м2.
Розрахунок площі і ваги
Розрахунок площі фундаменту, як і ваги, повинен враховувати його тип. Наприклад, фундамент палі для каркасного будинку буде розраховуватися за одним принципом, якщо проводити розрахунок на стовпчастий фундамент під каркасний будинок, то принцип вже буде інший.
До речі, кошторис будівництва теж буде досить пристойно відрізнятися. Під важкі залізобетонні або ті ж цегляні будівлі (або якщо стіни мають занадто щільний утеплювач) найкраще, мабуть, підійде, стрічковий фундамент, глибина залягання якого досить велика.
Якщо брати каркасний будинок, то цілком буде досить побудувати звичайний стовпчастий фундамент, як для стандартних невеликих дерев'яних будинків. Кошторис будівництва буде в підсумку відносно невеликий, навіть якщо товщина стін буде велика.
Варто навести приклад розрахунку параметрів фундаменту на конкретному прикладі. Припустимо, стовпчики фундаменту матимуть діаметр в 0,2 метра. Їх висота нехай становить 2,9 метрів, а глибина залягання - 1,5 метра.
Отже, не важко розрахувати і їх опорну площу, яка становить в даному випадку 314 квадратних сантиметрів. Його обсяг дорівнює 0,06 кубічних метрів, а вага становитиме 143 кілограми.
За умови що довжина стіни становитиме 30 метрів (це загальна довжина всіх стін) і якщо встановлювати опорні стовпчики фундаменту через кожен метр, то їх необхідну кількість - рівно 30 штук. Відповідно, загальна вага фундаменту буде дорівнює 4,29 тонни, а площа - 9420 квадратних сантиметрів.
Щоб дізнатися підсумкову навантаження на грунт, необхідно скласти вагу будинку і фундаменту і розділити цю суму на опорну площу. У підсумку, провівши кілька простих обчислювальних арифметичних операцій, ми розрахували і вага будинку, і вага фундаменту (столбчатого) і навантаження на грунт.
Як видно, зробити це можна легко і самостійно, звертатися в проектне бюро і витрачати за роботу інженерів великі гроші не потрібно.
Для каркасного будинку цілком вистачить і звичайного стовпчастого фундаменту.
Фактори, які треба враховувати при виборі фундаменту
Географічне розташування місцевості
Географічне розташування ділянки, де буде розташований каркасний будинок - вкрай важливий фактор, з якого визначається і кінцева глибина промерзання землі, і рівень грунтових вод, тип ґрунту та інші важливі особливості.
Наприклад, в гірських районахУкаіни звести стрічковий і тим більше стовпчастий фундамент буде вкрай важко. Для них потрібно буде вибрати фундамент фундамент - вкрай дорогий, але зате він може використовуватися навіть в таких умовах.
Втім, питома вага гірських ґрунтів вУкаіни досить малий, основна частина території лежить на суглинних і супіщаних ґрунтах, де можна обійтися і стрічкових фундаментом.
Правда, треба враховувати, що навантаження на супіщані грунти, наприклад, буде більшою, тобто, усадка будинку буде більшою, на відміну від тих же торф'яних грунтів. Втім, це вже дрібниці. А ось кошторис будівництва від цього параметра залежить сильно.
Глибина промерзання грунту
Зазвичай прийнято вважати, що будь-який фундамент треба будувати таким чином, щоб його підошва була нижче глибини промерзання. Це не зовсім так: тут все повністю залежить від типу грунтів.
У тих же гірських районахУкаіни рівень промерзання взагалі ніяк не враховується. Зрозуміло, що в регіонах з екстремальним кліматом, типу Крайньої Півночі все трохи інакше: там, в основному, зводять пальові фундаменти, для яких промерзання - лише легкий чих.
У центральних районах країни все трохи інакше: тут дійсно краще прийняти за правило, що глибина залягання повинна бути менше глибини промерзання. В цілому можна сказати так: глибина промерзання - один з критеріїв, але далеко не найважливіший. Кошторис будівництва змінюється в даному випадку не сильно.
Рівень грунтових вод
В середньому рівень залягання ґрунтових вод коливається на території країни в межах від 1,5 до 2 метрів, але треба враховувати, що це саме усереднений показник, статистичний, так би мовити.
Інженери зазвичай рекомендують наступне:
- Мінімальна глибина залягання основи - не менше 0,5 метрів;
- Бажано, щоб підошва підстави розташовувалася нижче рівня залягання вод (особливо якщо в будинку будуть підвали).
Оскільки каркасний будинок і потрібний для нього стовпчастий фундамент - відносно легкі, то глибина залягання зазвичай проходить вище цього рівня, так що власникам подібних будівель турбуватися нема про що.
З іншого боку, якщо фундамент залягає нижче рівня води, то той же стовпчастий використовувати вже буде не можна, особливо в сейсмонебезпечних зонах типу Камчатки. А ось кошторис будівництва в цьому випадку дійсно буде сильно збільшена, але кошторис в кожному конкретному випадку буде завжди відрізнятися.
ВУкаіни середній рівень залягання ґрунтових вод коливається в діапазоні від 1,5 до 2 метрів.
Тип грунту і несуча здатність різних типів грунтів
Тип грунту - найважливіший критерій при виборі підстави для будинку. Умовно всі типи українських ґрунтів можна розділити на наступні:
- рослинні;
- мулові або торф'яні;
- гравелисті, крупнопесчание і дрібнопіщані;
- пилуваті і дрібнопіщані;
- суглинки.
Найкращий тип ґрунту для будівництва будинку - гравійні. Вони і не дуже тверді, як ті ж гірські, наприклад, але і не дуже м'які, як піщані. Але це вже майже ідеальні умови, які в реальному житті зустрічаються нечасто.
Мулові і торфові грунти - самі невідповідні. До речі, будувати на них будинок взагалі не можна. По суті, це те ж саме, що зводити підставу прямо посередині великого болота. На рослинному грунті глибина залягання фундаменту може варіюватися від 0,5 до 1 метра. На гравелістих - вистачить і 0,5.
Кошторис будівництва, ясна річ, теж буде сильно залежати від типу грунту, так як від неї, в свою чергу, буде залежати і основні показники самого фундаменту. До речі, товщина стіни разом з утеплювачем теж буде впливати на розмір фундаменту і його кінцеву вартість. Всі ці фактори обов'язково треба враховувати.
кліматичні особливості
Від кліматичних умов залежить все: і вибір товщини стіни будинку, і тип його заснування, і інші найважливіші умови. Якщо з центральними регіонами країни все більш-менш зрозуміло, то ось в регіонах з екстремальними температурними умовами розібратися слід докладніше.
Наприклад, як вже зазначалося вище, на гірських грунтах потрібно свайне підставу для будинку, там, де температура повітря нижча за середню по країні доведеться робити глибокий фундамент, причому чим глибше розташовується його підошва - тим краще.
До речі, тут ще варто відзначити і таку річ: глибина промерзання грунтів - річ сезонна і безпосередньо залежить від типу клімату. Тут можна навести такі дані по глибині промерзання:
- для суглинних грунтів - 0,23 метра (середнє значення за рік);
- для піщаних - 0,28;
- для гравелістих - 0,3 метра;
- для уламкових (скельних або гірських) - 0,34 метра.
Даний показник також може коливатися не тільки в плані типів грунтів, але і географічного місця розташування ділянки. Наприклад, на тому ж Крайній Півночі глибина промерзання навіть в середньому значенні буде істотно вище (1 метр і більше - це вже регіони з вічною мерзлотою, де капітальні будови, власне кажучи, зазвичай і не зводяться).
Це те ж саме що побудувати десятиповерхових житловий будинок на Антарктиді або на Північному полюсі. Загалом, з особливостями все понятно.В загальному і цілому, вага каркасного будинку і його заснування - найважливіші критерії, які завжди обов'язково потрібно враховувати. Якщо не правильно розрахувати ці параметри, то будинок просто просяде, що не є добре.
Правда, якщо «помилитися» в меншу сторону (коли вага будинку і його заснування менше), то це буде навіть добре, хоча кошторис будівництва збільшиться. Загалом, залишається побажати закінчити будівництво якомога швидше!