Время чтения: 11 минут

Чармейн Р. Тейлор — Строительство самодостаточного дома или строения — прекрасная концепция, которую может воплотить в жизнь каждый, кто хочет создать приют для человека или животного. Поселенцы и люди, стремящиеся к самообеспечению, удивительно изобретательны в открытии строительных материалов, альтернативных покупным в магазине, дорогим и переработанным товарам.А «отходы», производимые нашей потребительской культурой, создают счастливые охотничьи угодья по всей стране. Большинство из нас знает, как покупать окна и двери, перерабатывать и обменивать использованные шкафы, фурнитуру, материалы для продажи и сноса во дворе, чтобы построить самодостаточный дом из альтернативных строительных материалов. Но помимо этого существуют действительно бесплатные строительные материалы, созданные самой Землей.

Здание с землей

Использование земли для строительства стен и домов производилось тысячелетиями.Это тоже не новая концепция в США. В 1920-х годах правительство США продвигало утрамбованную землю для сельскохозяйственных построек и выпускало буклеты по испытаниям почвы, производству сырцового кирпича и строительству земляных домов. В 1970-х годах Кен Керн активно экспериментировал и писал о формулах эмульсии из глины, извести, соломы и асфальта для стен, возводимых вручную. Он построил несколько изогнутых пассивных солнечных зданий на своей ферме в Калифорнии, используя бесплатные альтернативные строительные материалы. Его книги учили владельцев-строителей экспериментировать и использовать на месте здоровые материалы для своих домов.

Глина, песок, камни, солома, щепа, опилки и даже сорняки могут быть использованы в качестве альтернативных строительных материалов для постройки всего самодостаточного дома. И в этом прелесть использования даров природы — легко доступных, нежелательных и некоммерческих, без выгоды от ограничения вашего доступа к траве, сорнякам, речному или пляжному песку, глине или щебню. Фактически, расчистка кустарника и сорняков считается улучшением большинства владений! Большинство из того, что вам нужно, можно найти на заднем дворе, по дороге, в местном поле или ручье.Единственный товар, который необходимо покупать для некоторых строительных смесей, описанных здесь, — это гашеная известь, продаваемая в 50-фунтовых мешках в магазинах бытовых товаров и товаров для дома или в магазинах кормов и зерна.

Основные альтернативные строительные материалы

Глина : Глина — это ингредиент с очень мелкими частицами в земляной смеси. Существует множество классификаций глины, основанной на ее пластичности (способности удерживать воду), от очень липкой «гумбо» глины серого цвета, обычно встречающейся в руслах рек и ручьев, до каолинита, который удерживает наименьшее количество воды.Каолинит (также называемый огнеупорной глиной или строительной глиной) используется для изготовления фарфора и глиняной посуды, а художники — для изготовления обожженной керамики, потому что она меньше всего сжимается и трескается. В большинстве регионов США под верхним слоем почвы находится какой-то тип глины. Если на вашем участке их нет, лучший способ найти это место — поискать глубокие выемки на дороге в местах, где ведутся строительные работы. Или стены берега реки или ручья обычно дают более липкие серо-золотые глины. Найденную глину можно обрабатывать несколькими способами.Его можно высушить на солнце и на воздухе, затем растолочь и снова смешать с водой, когда вы будете готовы строить. Или вы можете просто бросить большие куски свежей выкопанной глины в барабан и дать ей на несколько месяцев впитаться в воде. Большая часть глины развалится и станет похожей на пудинг, но гумбо-глина останется непроницаемой для воды, если не будет разбита на мелкие кусочки. По химическому составу глина представляет собой «пластинки» оксида алюминия или кремнезема с притяжением к воде. Испарение воды вызывает сильное растрескивание, и поэтому необходима известь.Известь стабилизирует глину, изменяя связи глины с водой, делая ее гидрофобной, поэтому набухание / усадка значительно уменьшается или устраняется. Известь также связывается с глиной, образуя «пуццолан», натуральный цемент. Чем длиннее глина и известь вместе, тем прочнее цементная связь между ними. Если вы живете в районе с песчаной почвой и хотите поэкспериментировать, вы можете купить мелко измельченную каолинитовую глину в мешках. Мешок весом 50 фунтов, добываемый на месте в Сакраменто, Калифорния, стоит 3 доллара, но в вашем районе он может быть дороже.Смешать мелкий порошок каолинита с чистой водой легко, но наденьте респиратор, чтобы предотвратить вдыхание. Возможно, у вас уже есть идеальная почва на 30 процентов глины / 70 процентов песка. Это отлично подходит для приготовления традиционных земляных смесей или для добавления опилок, щепы и извести в альтернативные смеси. Поэкспериментируйте с тем, что у вас есть, сделайте тестовые кубики и обработайте материал, чтобы понять, как вам нравится его использовать. Не существует единственно правильного способа сделать это, и ваши доступные местные материалы могут повлиять на ваши окончательные результаты.

Песок: Лучший песок — чистый и острый, с широким диапазоном размеров частиц (от 3 мм до 100 микрон). Песок можно найти возле ручьев или у океана, но песок на пляжах в основном круглый. частицы. Однако этот песок хорошо подходит для смешивания глины и извести. Я без проблем использовал только немытый (соленый) пляжный песок для своих смесей из глинобитной древесины. У местного карьера или продавца заполнителя может быть дешевый «отбракованный» песок, который отлично подходит для земляных смесей.

Волокно: Солома или трава обеспечивают прочность на разрыв.Солома не имеет пищевой ценности для крупного рогатого скота и считается отходами. Он должен быть сухим и нарезанным примерно до 4-8 дюймов. Можно использовать травы, например, высушенные обрезки газонов. Если возможно, удалите семенные кочаны или цветы и стручки, особенно когда они будут использоваться в отделочных штукатурках. Солома может быть тонко просеяна, или можно использовать шерсть животных, например, козью шерсть. Множество вкрапленных волокон придают эластичность, уменьшая трещины и предотвращая образование крупных трещин или разрушения из-за бокового движения.

Известь: Известь означает обожженный известняк (CAO3, карбонат кальция), выделяющий диоксид углерода во время обработки.Гашеная известь в мешках, используемая для строительства, составляет крошечную часть рынка США, поэтому найти подходящую известь для покупки иногда бывает сложно. Существует множество сортов и разновидностей извести, и их понимание может сбивать с толку. Известь с высоким содержанием кальция, продаваемая в кормовых магазинах, вполне приемлема для использования, но строительная известь типа N или каменная известь типа S считается лучше, потому что она должна соответствовать стандартам ASTM в отношении характеристик в строительстве. Если вы будете использовать известь для смешивания с глинистой почвой, подойдет и менее дорогая известь с высоким содержанием кальция.Доломитовый известняк также в изобилии добывается в США, он представляет собой смесь карбоната кальция и магния и подвергается специальной гидратации под давлением, поэтому он хорошо работает. Однако не покупайте «аглим» по цене 2 доллара за упаковку. Это просто измельченный известняк, который не вступает в реакцию с глиной. Известь, смешанная с песком в соотношении 1: 3, веками использовалась в качестве раствора и штукатурки. Он снова превращается в известняк, поглощая углекислый газ из воздуха. Он считается лучшим переплетом в мире и с ним очень легко работать.Известь схватывается намного медленнее, чем цемент, но на молекулярном уровне связывается с глиной и песком, образуя прочный паропроницаемый материал. Лайм следует замачивать в ведре с чистой водой как можно дольше, от 48 часов до месяцев или дольше. Покупайте известь возрастом не более шести месяцев, чтобы в пакете еще не началась карбонизация. Наполните ведро или барабан на одну треть или половину водой и добавьте сухую гашеную известь. Накройте крышкой и дайте впитаться в мягкую замазку. Чем дольше вы замачиваете, тем более мягкой и пластичной становится известковая замазка.Насыщенную воду сверху можно слить, чтобы сделать известковую промывку или смягчить сухую смесь. Нет необходимости снова размешивать воду, как в случае с краской, поскольку известь естественным образом выделяет воду, в которой она не нуждается. Лайм очень сушит кожу, но не является едким и опасным. Негашеная известь, недоступная для широкой публики, очень реактивна с водой и может взорваться, поэтому не связывайтесь с ней, если вы действительно не знаете, что делаете.

Смеси, описанные здесь, варьируются в широких пределах, в зависимости от местоположения вашего здания.Большинство людей слышали, например, о сырце для кирпича и домов на юго-западе США, но очень похожие материалы, используемые в «глыбе», не так хорошо изучены. Традиционный саман — это глинистая песчаная почва, вручную вылепленная в формах для изготовления кирпичей. В большинстве саман не используется солома. Коб — это валлийский метод, использующий глину, песок и длинную измельченную солому для формирования и строительства стен. Иногда брусчатку называют монолитным саманом, потому что это одна масса, а не отдельные кирпичи. Початок можно построить где угодно, где есть достаточное количество глины в соотношении почва / песок, предпочтительно 30 процентов.Выкопание следов самоподдерживающегося дома обычно дает достаточно альтернативных строительных материалов для возведения стен. Люди используют тюки ненужной соломы для изготовления глыбы, а балки коньков крыши часто представляют собой покоробленные снегом деревья или обрезки деревьев, непригодные для заготовки древесины. Мешки с землей — это длинные мешки, заполненные бедной почвой и покрытые колючей проволокой, чтобы связать их вместе. Их можно покрыть глиняной штукатуркой, и во многих конструкциях предусмотрен пол ниже уровня земли. Мешки для риса с неправильной печатью покупают у производителей, а для наполнения мешков используют лопату и банку из-под кофе.Тем не менее, обучение строительству необходимо по этому методу, чтобы обеспечить безопасное строительство самодостаточного дома. Утрамбованная земля стала популярной в США в 1920-х годах, когда федеральное правительство предоставило фермерам информацию о строительстве огнестойких конструкций. Плохая экономика и мало дорог для транспортировки пиломатериалов в сельские районы сделали это хорошим решением. Заготовленный грунт стабилизируется небольшим процентным содержанием цемента или извести, помещается между опалубкой из досок и плотно утрамбовывается. Часто деревянные формы позже можно использовать для строительства крыш и полов.Используются ручные и пневматические трамбовки, и для их эффективности требуется несколько рабочих. Готовые стены защищают крышей с широким свесом или оштукатуривают землей или известью. Утрамбованная земля и все земляные постройки (или дома земных кораблей), умеренные температуры, являются звукоизоляционными, огнестойкими и устойчивыми к насекомым. Кирпичи Cinva-Ram (блоки из спрессованной земли) производятся с помощью ручного станка, изобретенного в Боготе, Колумбия, в 1950-х годах. Внутрь помещается ровный или стабилизированный грунт, затем его уплотняют и перед постройкой кирпичи выдерживают.Как и саман, без добавления соломы, эти кирпичи намного прочнее из-за своей плотности. Лишь несколько человек в США производят машины Cinva-Ram, которые стоят от 650 до 2500 долларов; и вы можете купить планы, чтобы построить свои собственные. Возможна аренда автоматов для производства кирпича; они производят тысячи кирпичей в день.

Смеси альтернативных строительных материалов

Бумажный бетон и саман также становятся популярными альтернативными строительными материалами. Papercrete — это просто измельченная бумага, песок и цемент, смешанные в блендере промышленного типа.Для изготовления кирпичей, блоков и штукатурки из бумажного самана используется только измельченная бумага и глина. После смешивания этот волокнистый материал можно залить между стенными накладками или превратить в блоки любого размера и оставить сушиться на солнце, как саман. Но в сухом виде он намного светлее; Устойчивый к насекомым и пожарам, обладает высокой изоляционной способностью и легко растворяется с помощью бетонного раствора. Не считая затрат на фундамент, окна, водопровод или электроэнергию, некоторые люди построили с помощью бетона менее 35 центов за квадратный фут.Единственная стоимость — портландцемент. Крестон, Колорадо, и Город Солнца, Нью-Мексико — это два района с несколькими самоподдерживающимися домами, полностью построенными из альтернативного строительного материала — бумажного бетона. Этот материал еще не утвержден кодексом и, возможно, никогда не будет из-за большого разнообразия рецептур. Однако навесы, мастерские, жилые дома для гостей, офисы, убежища, приюты для животных и стены для уединения были построены из бумажного бетона. Большинство строений построено в пределах ограничений кодекса округа площадью 120 кв. Футов.В незавершенном виде Papercrete может выглядеть грубым, но если его заштукатурить известью, землей или даже штукатуркой, он выглядит как обычный дом.

Использование других волокон в качестве альтернативных строительных материалов

Опилки уже измельчены и готовы к использованию, а сорняки, солома и конопля измельчаются и смешиваются с глиняными или цементными смесями для создания очень прочных стен. Разные породы деревьев дают самые разные опилки. Некоторые опилки хвойных пород на самом деле довольно твердые и зернистые, больше похожие на песок.И наоборот, опилки из твердых пород древесины все равно будут впитывать некоторую влагу и могут неплохо подойти. Опилки и щепа будут терять влагу по мере старения в течение нескольких недель. Я использовал Pacific Madrone, твердую древесину, и Redwood, мягкую древесину, и не заметил никакой разницы в сочетании с глиной и известью. Опилки также действуют как изолятор и обеспечивают воздухововлечение, что может помочь во время циклов замораживания / оттаивания. Удивительно, насколько просто использовать эти ненужные сухие материалы и создавать что-то практически бесплатно.Очистка зарослей, заросшей и холмистой местности может дать наполнитель, а обратная мотыга для создания ровной площадки может обеспечить глину, решив две проблемы и переработав два ингредиента за один раз.

Cobwood, Cobweed, Agstone и Stonehemp

Названия этих миксов, конечно, произвольны и только помогают подтвердить, какой микс использовался для какого проекта. Для изготовления булыжника я использую глину, гашеную извести в мешках и бесплатные местные опилки. Глина и известь вместе могут превратиться в прочный стабилизированный альтернативный строительный материал или затвердеть до натурального цемента, также известного как римский цемент, отличного экологически чистого связующего, и практически бесплатного.Глыба и паутинка похожи, отличает их только замена опилок сушеными измельченными сорняками. Смеси из древесной щепы и глины для заполнения стен самоподдерживающихся домов с деревянным каркасом использовались в Германии на протяжении веков и снова стали популярными, а опилки, песок и цемент использовались в Австралии на протяжении десятилетий. Эти стены утрамбованы, как утрамбованная земля, и после высыхания становятся прочными, звуконепроницаемыми и хорошо меняются при умеренных температурах. Agstone — это имя калифорнийского производителя бумаги из конопли Джона Стала из-за рецепта конопляного луба, или костры, и различных сухих сорняков, смешанных с известью, песком и портландцементом.Stonehemp — это название, которое канадцы Дэйв Калл и Брэд Дэвис используют для смеси, в которой используется негашеная известь и промышленная конопля с портландцементом и без него.

Влажная и сухая работа

Три основных ингредиента булыжника смешиваются во влажном состоянии, и все измеряются по объему. Простая формула — 9-3-2-1. Влажные, выдержанные опилки (замоченные на ночь, затем высушенные в течение нескольких часов), глиняная суспензия (густая, как сметана), известковая замазка (также как сметана) и песок. В последнюю очередь перед постройкой добавляют сухие измельченные травы.Этот гибкий материал может оставаться в течение ночи или около дня; похож на мокрый початок, и его можно выливать, наносить вручную или бросать, «разбивая», как шотландцы делают с наружной штукатуркой. (Надевайте виниловые перчатки.) Моя смесь для брусчатки содержит большое количество опилок, потому что она и находится в свободном доступе, и готова к использованию, без необходимости измельчения. Смешивание осуществляется вручную садовой мотыгой, и глина часто сначала суспендируется с помощью миксера для краски, прикрепленного к ручной дрели 1/4 HP. Для крупных строительных проектов можно использовать миксер для цемента или раствора.Садовая скамейка для улицы, которую я построил, полностью сделана из различных экспериментальных смесей из булыжника, залитых на основание из битого бетона. Смеси добавляли по одному ведру за раз и оставляли сушиться. Формирование спинки, рук и сиденья руками не было трудным, и форму можно было использовать для быстрого создания базы. Дизайн скамейки или сиденья может широко варьироваться и принимать любую форму. Изогнутые коряги можно использовать для подлокотников, речные камни могут быть украшены основанием, а ракушки или другие элементы могут быть встроены в скамейку для более личного творческого самовыражения.Между стенками из проволочной сетки можно насыпать толстый брусчатку. Сетка также может использоваться в качестве арматуры для создания скульптуры или формы для создания границ газона или для обрамления приподнятых садовых грядок. У этого материала есть много возможных применений. Я не пытаюсь использовать брусчатку для несущих стен или для критических структурных участков, и я не инженер-строитель или архитектор. Однако эти натуральные материалы использовались с самого начала попыток строительства приютов для мужчин (и женщин), и с ними легко играть всем, кто интересуется альтернативными идеями.

Сухая работа

Производитель Agstone Джон Шталь использует сухие измельченные сорняки, кустарники, ветки и пожертвованные стебли конопли в качестве наполнителя. Стебли промышленной конопли, доступные в Канаде и Франции, и сорняки (доступные везде) — отличный бесплатный наполнитель. Сухую кисть, кусты, ворсинки, желтую палку, даже хвою можно мелко порубить и использовать. Джон Шталь бросал газеты и журналы в измельчитель / измельчитель древесины и использовал его вместе с сорняками для изготовления агстоуна.Джон использует портландцемент в своих смесях с надежным рецептом 10-4-3-2. Десять частей сухой измельченной конопли, сорняков, соломы; 4 части сухого гидрата извести; 3 части песка, 2 части портландцемента. Он использует тачку и добавляет ингредиенты лопатой, добавляя достаточное количество воды для увлажнения и взбивая смесь в густую массу. Хотя цемент не смешивается в соответствии с инструкциями на упаковке, я не могу поспорить с его успехом. Наружные ступеньки Джона используются ежедневно уже более двух лет без каких-либо признаков поломки. Каждый шаг представляет собой отдельный рецепт, некоторые с добавлением гипса, а некоторые без цемента.Ступени залили на место, гладко затерли и оставили для застывания. Их покрывают известковым раствором один раз в год. Джон также использовал опалубку для изготовления контейнеров для компоста, залитого пола сарая и теперь возводит стены для небольшого здания.

Выносливость

Кирпич, стена или садовая скамейка, оставленные полностью незащищенными от проливных дождей, начнут возвращаться на Землю. Если в смеси использовалась известь, дождевая вода нанесет меньший ущерб, но лучше всего построить под деревом для укрытия или оштукатурить стену для защиты.Дома из глыбы в Англии и Уэльсе на протяжении сотен лет выдерживали чрезвычайно суровые зимы. Эти автономные дома были отделаны чистой известковой штукатуркой и выдержали испытание временем. Джон Шталь действительно опускается ниже нуля в горах Леггетта, Калифорния, и мы оба переносим долгие, очень влажные зимы, и эти натуральные материалы хорошо себя зарекомендовали. Традиционный початок также хорошо подойдет, так как он не требует добавления в смесь извести или опилок. Если вам удастся найти хорошую почву или смешать песок и глину для получения респектабельной смеси для початков, у вас будет совершенно бесплатный строительный материал.Известь, цемент или покупной песок добавляют к общей стоимости. Однако по сравнению с другими методами строительства использование этих недорогих строительных технологий и простых в использовании альтернативных строительных материалов для строительства самодостаточного дома или конструкции — это весело, творчески и практично.

Первоначально опубликовано в Countryside в мае / июне 2001 г. и регулярно проверяется на точность.

Фундамент крепкого дома: материалы, вес и процесс

Фундамент дома вечен, поэтому имеет смысл обратить внимание на детали, которые гарантируют, что он останется сухим и без трещин, пока у него есть дом, который нужно выдержать.

Хороший фундамент — это больше, чем просто удержание дома над землей. Фундамент здания также не пропускает влагу, изолирует от холода и препятствует движению земли вокруг него. О, и еще одно: это должно длиться вечно. Неудивительно, что такие строители, как генеральный подрядчик This Old House Том Сильва, серьезно относятся к фундаменту. «Без хорошего, — говорит он, — ты утонул».

Для Тома «хорошо» означает железобетонные фундаментные стены и опоры из заливного бетона.Для сравнения: все кропотливо собранные фундаменты из камня, кирпича и раствора, которые поддерживали здания на протяжении столетий — даже стены из бетонных блоков, которые большинство строителей использовали, когда этот старый дом был построен 25 лет назад, — просто трещины и протечки. склонные динозавры.

Для строительства хорошего фундамента требуется гораздо больше, чем просто выкопать яму и заливать бетон в формы. Он должен быть адаптирован к своему участку, как индивидуальный костюм, с учетом условий почвы, уровня грунтовых вод и даже качества обратной засыпки.

И, как и в случае с индивидуальным костюмом, каждая деталь должна быть идеальной: основание должным образом уплотнено, опалубка установлена ​​правильно, бетон не имеет пустот. Пренебрегайте даже одним из них, и самый тщательно залитый фундамент может выйти из строя.

Пока не появится лучший метод, вот как Том строит прочный фундамент.

• Вес среднего дома: 50 тонн
• Вес среднего фундамента: 7 ½ тонны
• Доля от общей стоимости проекта: 8-15%
• Фундаменты по материалам: 81% заливные, 16% блочные, 3% прочие
• Фундаменты по регионам: Северо-восток, подвал заполнен на 89%; Средний Запад на 75% заполнен подвалом; Юг 66% плита; Запад 63% плита

Когда Том Сильва строит дом, он хочет, чтобы фундаментные стены были ровными и ровными, без изменений цвета, которые являются признаками слабого бетона.На иллюстрации показано, как он хочет, чтобы фундамент выглядел перед тем, как приступить к обрамлению.

Требования к плиточному фундаменту аналогичны: прочная опора и паронепроницаемая железобетонная подушка, лежащая на подушке из уплотненного щебня. Основное различие между этими типами фундамента дома заключается в способе изоляции плиты для защиты от сильного мороза.

• Непористая засыпка. Грунты, заполненные глиной или органическими веществами, удерживают воду, как губка, увеличивая риск трещин в фундаменте при замерзании и расширении почвы.
• Поспешное лечение. Бетон должен затвердевать медленно, чтобы достичь надлежащей прочности (обычно 3000 фунтов на квадратный дюйм). Держите его во влажном состоянии не менее трех дней, завернув в полиэтилен, опрыскивая водой и используя другие методы.
• Недостаточное уплотнение. Если плита будет залита щебнем, который не был плотно утрамбован, он, скорее всего, осядет или потрескается.
• Прерывание заливки. Бетонную форму нужно заполнить за один раз. Если вы остановитесь и вернетесь на следующий день, чтобы закончить работу, между свежим бетоном и вчерашней работой будет «холодный стык», который может потрескаться и потечь.

Как видно по телевизору

На проекте в Эктоне, штат Массачусетс, Том Сильва сократил свой плотный график на несколько дней, используя для пристройки сборные фундаментные панели. Когда они прибыли на строительную площадку, кран просто опустил их на уплотненный камень, где они были склеены полиуретановым клеем.

Не было ни оснований, ни форм, ни стяжек форм, с которыми нужно было бы иметь дело, и никакой гидроизоляции для применения; Бетон плотностью 5000 фунтов на квадратный дюйм и интегральная изоляция из пенопласта предотвращают миграцию влаги. Установленные панели обычно стоят примерно на 10 процентов дороже, чем заливной фундамент. «Нам они очень понравились, — говорит Том. «Я уверен, что мы будем использовать их снова».

Скажите «плита в подвале», и большинство людей подумает «холодно и сыро». Иначе обстоит дело с проектом в Биллерике, штат Массачусетс, где Ричард Третви, эксперт по водопроводной и отопительной технике TOH, наложил несколько сотен футов труб из PEX (тот же материал, который используется для обогрева лучистых полов), намотанный поверх 1-дюймового пенопласта в 6 дюймов бетона.

После подключения труб к котлу цокольный этаж прогрелся до комфортных 68 градусов. Слева сантехник Брайан Било использует ту же систему для обогрева дорожек.

Хотя настилы и небольшие хозяйственные постройки могут не нуждаться в полном фундаменте, они все же требуют прочной опоры из опор, опирающихся на хорошо заглубленные опоры. Обычно опоры и опоры заливают в отдельные дни, чтобы дать бетону время застыть. Теперь Том делает это за один раз, используя пластиковые опоры в форме воронки, снабженные цилиндрическими опорами.«Насколько я понимаю, лучшего способа сделать бетонный пирс нет, — говорит он.

Новые технологии для основ будущего

Новое химическое вещество, называемое пластификатором «супер-супер», позволяет разливать смесь, которая течет почти как вода, но сохраняет структурную целостность. (Обычно слишком тонкая смесь позволяет заполнителю осесть на дно до того, как бетон затвердеет, что приводит к более слабой стене.)

«Вы можете приподнять грузовик до угла и залить фундамент целиком, — говорит Эд Заутер, исполнительный директор Ассоциации бетонных фундаментов.«Он просто распространяется повсюду». Это лучше, чем перекачивать или перекачивать бетон там, где это необходимо. И, как вода на поверхности озера, верх «супер-супер» пластифицированного бетона автоматически устанавливает уровень, что является хорошим началом для создания каркаса.

Вместо того, чтобы кропотливо строить опоры из досок, некоторые подрядчики по строительству фундаментов используют легкие опалубки из полиэтиленовой ткани высокой плотности. Эти гибкие тканевые системы легко адаптируются к наклонным и неровным участкам, что упрощает выемку грунта, а ткань остается на месте в качестве встроенной гидроизоляционной мембраны.Выпуклые стороны готовой опоры также помогают отводить воду от фундамента.

Где найти

Сборный фундамент:

Superior Walls of America Ltd.
Ephrata, PA
800-452-9255

Тканевая основа:

Fastfoot от Fab-Form Industries Ltd.
Суррей, Британская Колумбия, Канада
888-303-3278

Пластиковые опоры:

Bigfoot Systems
F&S Manufacturing Inc.
800-934-0393
www.bigfootsystems.com

Спасибо:

Ассоциация бетонных фундаментов
Маунт-Вернон, ИА
866-232-9255
www.cfawalls.org

Системы фундамента и типы грунтов

Понимание систем фундаментов и типов грунтов является ключевым для любого, кто хочет построить или расширить свой дом. Стоимость строительства фундамента — одна из самых больших переменных, поэтому любой, кто хочет контролировать свой бюджет и график, должен как можно раньше разработать наиболее подходящую систему фундамента для использования.

Выбор наиболее рентабельного решения во многом будет зависеть от условий грунта на площадке, включая тип почвы, заполнителя или породы и их основные составляющие.

Лучший способ добиться этого до начала работ на месте — провести геотехническое исследование, которое включает в себя рытье или бурение пробных скважин вокруг участка предлагаемого нового здания, в основном для определения несущей способности грунта на разной глубине.

Образцы собираются и проверяются на пластичность (усадку), уровни pH, сульфаты, контакт с влагой (сезонный уровень грунтовых вод) и другие факторы, которые позволят определить раствор фундамента, наиболее подходящий для данного участка.

Пренебрежение исследованием грунтовых условий на вашем участке — одна из самых ранних и дорогостоящих ошибок, которые может сделать самостроитель.

Типы почв

Какие типы почв я могу найти на своем участке?

Геотехническое исследование выявит тип грунта на вашем участке и, скорее всего, будет одним из следующих или их сочетанием:

Камень

Известняк, гранит, песчаник, сланец и твердый твердый мел являются горными породами. обладающие высокой несущей способностью.Камень, возможно, нужно просто очистить и выровнять для строительства.

Мел

Если мел не слишком мягкий, для малоэтажных зданий обычно допустима ширина фундамента 450 мм. Глубина фундамента должна быть ниже любого мороза, минимум 700 мм.

Если мел мягкий, его нужно раскапывать, пока мел не станет твердым. Меловые почвы могут быть подвержены эрозии, поэтому опасайтесь возможного присутствия котловин или пещер.

Гравий и песок

Сухие плотные гравийные или гравийно-песчаные грунты обычно подходят для ленточных фундаментов. Обычно допустима глубина 700 мм, если грунт имеет достаточную несущую способность.

Если уровень грунтовых вод высокий (например, если гравий затоплен), несущая способность будет уменьшена вдвое, поэтому важно поддерживать фундамент как можно выше. Может подойти неглубокий, усиленный, широкий ленточный фундамент.

Песок достаточно хорошо удерживается вместе, когда он влажный, уплотненный и однородный, но траншеи могут обрушиться, и поэтому шпунтовые сваи часто используются для удержания грунта в траншеях до тех пор, пока бетон не будет залит.

Глина

В Великобритании существует три типа глины, классифицируемых по их пластичности, то есть тому, насколько их объем может измениться из-за содержания воды.

• Глины с самой высокой пластичностью (и, следовательно, с самым высоким риском) обычно находятся на юго-востоке Англии, простираясь через Восточный Мидлендс до Хамбера на севере и вниз до Бата на западе
• Глины средней пластичности — это найден на остальной части Юго-Востока, через Мидлендс и выше устья Хамбера к северо-востоку.Они также обнаруживаются в некоторых изолированных районах на северо-западе Англии у побережья
• В остальной части Англии и Уэльса обычно встречаются глины с низкой пластичностью, но даже они все же несут определенный риск.

Первый слой глины толщиной 900–1200 мм подвержен перемещению из-за расширения и усадки из-за сезонных колебаний содержания влаги, поэтому обычно необходимо выкапывать фундамент на глубину, на которой количество присутствующей влаги остается стабильным.

Фундаменты из полос, траншей или подушек должны быть залиты на минимальную глубину 750 мм в глинах с низкой пластичностью и 900 мм в средней, а Британский стандарт 8004 рекомендует минимальную глубину 1 м для фундаментов в зонах повышенного риска.Если поблизости есть или были деревья, может потребоваться глубина до 3 метров. Необходимая глубина будет зависеть от типа дерева, поскольку у разных видов разные потребности в воде, причем наибольшее воздействие оказывают высокие широколиственные породы, такие как тополя.

Там, где есть или росли деревья (удаление деревьев не устраняет риск вспучивания глины) инженеры могут порекомендовать укрепить фундамент с помощью закладной стали. Фундаменты в глинистых грунтах также можно до некоторой степени защитить от повреждений из-за расширения (вспучивания) путем облицовки траншей сжимаемым материалом, например, глиняным картоном.

Плотная глина поверх мягкой глины

В случаях, когда глина становится мягче при копании, иногда приемлем традиционный ленточный фундамент, но важно не копать слишком много, так как это может увеличить нагрузку на более мягкую глину под ним. Распространенным решением является рытье фундаментов с широкими лентами со встроенной стальной арматурой, однако в некоторых случаях может потребоваться инженерный фундамент, такой как усиленный плот или свайный фундамент.

Торф

Торф и рыхлый переувлажненный песок являются очень бедными грунтами.Если при обнажении торфа можно вскрыть подходящую несущую землю глубиной не менее 1,5 м, может подойти ленточный фундамент. В противном случае усиленный плотный фундамент окажется наиболее экономичным решением.

Насыпная земля

Там, где земля ранее выкапывалась и засыпалась, обычно необходимо копать до уровня ниже области насыпи. Поэтому важно определить глубину «искусственной земли». Как и во всех ранее разработанных участках, перед тем, как трогать какой-либо материал, важно проверить возможное загрязнение.

Наклонные площадки

Наклонные площадки требуют ступенчатого фундамента. Инструкции приведены в Строительных правилах.

Мне нужно обследование почвы?

Исследования почвы могут оказаться очень полезными, но не являются обязательным условием. Большинство участков начинаются без формального исследования почвы, вместо этого полагаясь либо на знания проектировщика, либо на местный опыт строительного инспектора.

Процесс включает в себя вырытие ям в различных точках участка и экстраполяцию результатов по каждой яме, чтобы предположить состояние грунта на всем участке.

Фундаментные системы

Ленточные и насыпные фундаменты

Проект инженера, основанный на расчетах нагрузок здания и несущей способности грунт укажет, какое решение будет использоваться для фундамента. Избыточный грунт для всех фундаментов обычно вывозится на свалку.

Стандартным решением для фундамента в большинстве регионов Великобритании является ленточный фундамент, также известный как ленточный фундамент.

Верхний слой почвы соскабливается (и обычно сохраняется для повторного использования), и траншеи выкапываются на глубину не менее 450 мм, что достаточно, чтобы уложить фундамент под действием мороза. Затем траншеи заполняются бетоном минимум на 150 мм ниже уровня земли.

Затем стены возводятся чуть ниже уровня готовой земли из кирпичной кладки (бетонные блоки или инженерные кирпичи) с переключением наружной створки на выбранный внешний облицовочный материал для стен или цоколя, обычно кирпич или камень, чуть ниже уровня земли.

Утвержденный документ А Строительных норм (Англия и Уэльс) определяет минимальную ширину ленточных фундаментов в зависимости от типа грунта и несущей стены.

Таким образом, существует несколько «типов» ленточного фундамента:

Глубокий ленточный фундамент

Если ленточный фундамент должен находиться на более низком уровне, чтобы достичь почвы с подходящей несущей способностью, можно вырыть более широкую траншею для работы внутри , и ленточный фундамент выкопали и залили до необходимой ширины, начиная с этого нижнего уровня.Затем каменные стены могут быть возведены до уровня чуть ниже уровня земли перед тем, как траншеи будут засыпаны слоями до готового уровня земли с использованием чистого грунта или другого материала, как указано.

Широкая полоса

Если почва мягкая или имеет низкую несущую способность, можно использовать широкие ленточные фундаменты для распределения нагрузки по большей площади, армированные сталью, чтобы снизить нагрузку на квадратный метр.

Смещенная полоса

Если невозможно построить обычные ленточные фундаменты, потому что новое здание сильно упирается в существующую конструкцию или отсутствует доступ к прилегающей территории, можно использовать ленточный смещенный фундамент. а не более дорогой свайный фундамент или усиленный плотный фундамент.Обычно ширина 750 мм и глубина 450 мм со слоем сетки A193, размещенным в нижней части бетона с покрытием как минимум 50 мм от стали. Решение в целом подходит для одноэтажных конструкций.

Траншейная засыпка

Широко используемая альтернатива ленточным фундаментам — это засыпка траншеи, при которой траншеи заполняются бетоном (обычно товарным бетоном для скорости) на глубину чуть ниже уровня земли. Это позволяет укладывать первый слой наружного облицовочного материала (обычно кирпича или камня) до уровня гидроизоляции.Это быстрое решение по сравнению с кладкой кладки, но, как правило, оно дороже из-за количества бетона, необходимого для заполнения траншеи на всю ширину. В местах, близких к деревьям, можно добавить стальную арматуру.

Инженерные системы фундамента

Если необходимая глубина фундамента превышает 2,5 м, становится нецелесообразным использовать обычные ленточные или насыпные фундаменты, если только не планируется цокольный этаж. В этих случаях более рентабельно искать альтернативы, такие как бетонный плот или свайный фундамент.

Плотный фундамент

Фундаменты на плотах обычно проектируются инженером-строителем с учетом грунтовых условий, оцененных при инженерно-геологических изысканиях или, по крайней мере, при обследовании пробных скважин инженером.

Конструкция плота обычно имеет «краевую балку» по периметру и под любыми участками, несущими большие точечные нагрузки. Он состоит из каркаса из стальной арматуры, который необходимо будет аккуратно собрать на месте. Иногда требуются и внутренние балки жесткости. Эти балки переносят строительные нагрузки через остальную часть плиты, а затем равномерно по земле.

( БОЛЬШЕ: Фундаменты для сложных участков)

Фундаменты с подушками

Это решение используется для поддержки точечных нагрузок зданий, построенных с использованием стального каркаса или деревянный столб и балочный каркас.Бетонные подушки, обычно отлитые на месте, размещаются под каждой стойкой каркаса, и стойки соединяются вместе на уровне первого этажа для равномерного распределения нагрузки. Расстояние между площадками, их размер и глубина рассчитаны в соответствии с расчетной нагрузкой на здание и условиями грунта.

Фундаменты с подушечками могут хорошо подходить для участков, где необходимо свести земляные работы к минимуму, а также могут быть экономически эффективным решением при преодолении наклонных участков путем подвешивания первого этажа на стойке и балочной раме.

Свайные фундаменты

Если грунтовые условия плохие, изменчивые или непредсказуемые, обычно решением являются свайные фундаменты. По сути, есть три типа свай: те, которые забиваются на месте в пробуренных или забуренных скважинах; те, которые являются сборными и забиваются в землю с помощью сваебойной установки; и те, которые отливаются на месте в стальной трубчатой ​​форме или «оболочке», вбитой в землю.Сваи поддерживают строительную нагрузку, передавая ее вниз на нижние слои почвы или скалы, или за счет трения о землю вокруг них, или за счет сочетания опоры на землю и трения.

Затем поверх свай заливается железобетонная плита перекрытия или железобетонная кольцевая балка, связывая их все вместе так, чтобы нагрузка на здание

распределялась равномерно. Для столбово-балочной конструкции сваи или группы свай закрываются бетонной подушкой.

Фундаменты на винтовых сваях

Местные органы планирования часто разрешают возводить конструкции вокруг деревьев в пределах зоны защиты корней при условии, что конструкции поддерживаются винтовыми сваями.

Это относительно новое фундаментное решение, состоящее из тонких полых стальных валов с небольшим количеством приваренных к ним стальных спиралей (или винтовой резьбы). Сваи ввинчиваются в землю до тех пор, пока они не достигнут достаточного трения, чтобы выдержать требуемый груз.

Это может быть рентабельным способом строительства на наклонной поверхности, так как стальные сваи можно оставить над землей и связать вместе натяжными тросами или стержнями, а затем накрыть стальной кольцевой балкой или ростверком для строительства.

Факторы, которые следует учитывать

Что может повлиять на мой выбор системы фундамента?

Если на фундамент воздействуют корни деревьев (или их предыдущее удаление), вам может потребоваться использовать достаточно глубокую траншею, заполненную бетоном, но с сжимаемым материалом, с одной или обеих сторон внешних траншей, чтобы противодействовать любому поднятию или расширению. в земле.

Водопроводные трубы должны входить в здание на глубине не менее 750 мм, но не более 1,35 м под землей. Если это означает, что они проходят через бетонный фундамент, то их необходимо либо проложить перед заливкой, либо, что еще лучше, установить канал, чтобы их можно было протолкнуть позже.

Если канализационные трубы, выходящие из здания, должны быть глубже верхней части бетона фундамента, их также следует отводить; они не могут застрять в бетоне и должны иметь возможность свободно перемещаться.

Электричество и газ обычно не нужно подводить или устанавливать на этом этапе, поскольку они обычно устанавливаются на поверхность. Наконец, инспекторы по строительству и гарантийному обслуживанию должны будут утвердить выкопанный фундамент перед заливкой бетона.

( БОЛЬШЕ : Как подвести электричество на участок)

Перед покупкой участка

Что делать, если я еще не купил свой участок?

Если вы еще не приобрели свой участок, ознакомьтесь с этим контрольным списком участка под застройку, чтобы убедиться, что вы проявляете должную осмотрительность в отношении различных факторов (включая тип почвы), прежде чем совершать покупку.

Вы можете обратиться к местным властям или строительному инспектору или провести исследование почвы. Исследование почвы может стоить всего 500 фунтов стерлингов, но позволит выявить любые серьезные проблемы до того, как вы начнете, что может сэкономить вам 1000 фунтов стерлингов.

Всегда полезно выделить не менее 10% вашего бюджета на резервный фонд, если вы столкнетесь с какими-либо непредвиденными проблемами с вашим типом почвы.

фундаментов для сложных участков | Домостроение

Есть веские причины, по которым разработчики обычно избегают «хитрых» сайтов.Потенциально непомерные затраты на фундамент в сочетании с длительными периодами неопределенности могут быстро превратить жизнеспособный проект в смелую авантюру. Однако то, что может показаться «проблемным сюжетом», иногда может оказаться замаскированным благословением для самостроителей, готовых решать технические задачи.

Основная роль фундамента заключается в том, чтобы закрепить здание на хорошей опорной поверхности (другими словами, на земле, способной поддерживать здание). Даже относительно легкие конструкции, такие как дома с деревянным каркасом, должны быть надежно «закреплены на месте», чтобы противостоять перемещению грунта.

Проблема в том, что традиционные траншейные фундаменты становятся неэкономичными при глубине около 2 м. Поэтому в местах, где не хватает стабильной почвы, вам, вероятно, понадобится что-то более сложное, чтобы защитить свой дом от разрушительного воздействия природы. Обычно это означает консультирование инженера-строителя на этапе проектирования. Потребность в «специальных» фундаментах также может увеличить время, необходимое для земляных работ, с трех-четырех дней для обычного строительства до, возможно, двух или трех недель, что более чем вдвое увеличивает ваши общие затраты на этом этапе проекта.

Что представляет собой сложный сюжет?

Тремя основными причинами увеличения количества земляных работ являются наклонные участки, непосредственная близость и / или присутствие деревьев и «плохой грунт».

Даже на очень пологих склонах могут возникнуть сложности. Проектирование дренажа и доступа потребует тщательного внимания, а поверхностные воды, спускающиеся с холма, необходимо направить вокруг здания. Как правило, чем круче площадка, тем выше затраты, поскольку для удержания грунта на уклоне более 1:25 часто требуются дорогие подпорные стены.

Однако самое важное решение — это место размещения здания. Один из вариантов — встраиваться в холм, выкопав грунт, чтобы создать ровное основание. В качестве альтернативы вы можете решить расширить здание наружу с помощью опорных стен, построенных под возвышением. Оба варианта, вероятно, увеличат ваши затраты на фундамент более чем на 5000 фунтов стерлингов.

Компромиссный метод состоит в том, чтобы подогнать дом под уклон с помощью ряда шагов, создавая многоуровневую планировку. Это уменьшит объем земляных работ, хотя может добавить до 10 процентов к общей стоимости строительства.Тем не менее, участки с уклоном могут предоставить возможность добавить дополнительное пространство за счет включения подвала в качестве экономичного способа заполнить пустоты при строительстве над уровнем земли.

Сохранение зрелых деревьев может значительно повысить «ценность удобства» собственности, одновременно помогая успокоить планировщиков и недовольных соседей. Проблема в том, что такие виды растений, как ивы и тополи, которые любят пить, могут вызывать нестабильность грунта в недрах, таких как усадочная глина.

В качестве приблизительного ориентира рекомендуется, чтобы здания на обычных фундаментах не были ближе к одиночным деревьям, чем высота дерева в зрелом возрасте, или в полтора раза для групп деревьев; Национальный совет жилищного строительства (NHBC) публикует таблицы, показывающие «безопасные расстояния».Чтобы определить глубину фундамента, вам также необходимо принять во внимание усадку грунта и потребность в воде для разных пород, а также отметить расстояние между деревьями и фундаментом.

Вырубка деревьев также может вызывать проблемы. В течение нескольких лет после расчистки участка глинистые почвы могут постепенно расширяться, впитывая влагу, больше не поглощаемую деревьями. Конструкция фундамента должна учитывать это.

Корневые барьеры могут быть полезным методом защиты фундамента.Для этого нужно выкопать узкую траншею между деревом и зданием примерно на метр глубже, чем самые нижние корни (траншеи обычно имеют глубину около 4 м), в которую вставляются большие жесткие пластиковые листы толщиной около 4 мм.

«Плохая почва»

Есть несколько причин, по которым земля может быть подвержена движению:

Изменение объема: Усадочная глина подвержена сезонным изменениям объема, хотя это редко превышает метр под поверхностью.Проблемы усугубляются наличием деревьев и кустарников в непосредственной близости, в сочетании с периодами засухи и сильных ливней .

Морозное пучение: Пружинная или заболоченная почва указывает на высокий уровень грунтовых вод , при котором почва может расширяться при замерзании . Однако поверхностные грунтовые воды редко замерзают на глубине более полуметра.

Подготовленная земля: Ранее разработанная «заброшенная» земля может содержать всевозможные ужасы, такие как старые опоры, стоки и колодцы.Бывшие промышленные предприятия или свалки также могут содержать потенциальные риски токсичных химикатов или метана, поэтому рекомендуется проконсультироваться с местными органами реестра загрязненных земель. Однако в некоторых случаях решение может быть относительно простым, например, с указанием стойкого к сере цемента.

Нестабильный грунт: Хуже всего то, что прошлые выемки или добыча могли сделать грунт крайне нестабильным, а новые фундаменты потенциально подвержены периодическим, непредсказуемым оседаниям.

Подробнее об избежании → типичных проблем на участке

Решения для фундамента

Строительство на труднопроходимой местности обычно включает одно из следующих решений:

На земле с плохой несущей способностью, например, на мягких песчаных глинах , самое простое решение стоит копнуть еще немного. Если стандартный траншейный фундамент достаточно глубокий, его основание должно поддерживаться на твердом грунте, не подверженном сезонным изменениям, в то время как балочные и блочные перекрытия могут легко перекрывать поверхность.

На участках глина , однако, грунт вокруг сторон фундамента все еще будет склонен к периодическому расширению и сжатию, поскольку грунт становится насыщенным, а затем высыхает. Таким образом, чтобы противостоять боковому давлению, стороны траншеи могут быть облицованы гибкой скользящей мембраной, которая позволяет глине независимо сжиматься или набухать.

Кроме того, строительство более широкого фундамента может помочь распределить нагрузку на большую площадь, но для этого может потребоваться стальная арматура для предотвращения сдвига.И, как мы видели, с более глубоким фундаментом траншеи вскоре становится дешевле, проще и безопаснее перейти на одно из следующих «инженерных» решений.

Сваи представляют собой бетонные колонны, просверленные глубоко в твердой скальной породе, чтобы надежно закрепить здание, чему способствует сопротивление трения от окружающей земли. Этот метод стал гораздо более распространенным в жилищном строительстве с появлением более дешевых систем с короткими забоями, устанавливаемых с использованием арендованных мини-свайных установок. В настоящее время это наиболее широко используемый тип фундамента после обычных траншей, в немалой степени благодаря требованиям планирования, поощряющим сохранение деревьев и развитие заброшенных земель.

Сваи размещаются примерно через каждые 2,5 м под основными стенами, а также на углах и перекрестках. По достижении твердого пласта они могут быть увенчаны грибовидными «крышками свай», на которые устанавливаются горизонтальные железобетонные кольцевые балки (так называемые «грунтовые балки») для поддержки основных стен. Существует четыре основных типа систем мини-свай («микровалок»):

• Забивные сваи широко используются в глинистых подпочвах и включают сверление отверстий (от 200 до 600 мм в диаметре) глубиной до 24 м с помощью «шнека» (a). вращающийся вал с режущими лезвиями).После просверливания шнек вынимается, а отверстие заполняется железобетоном. Это наименее затратный и наиболее распространенный метод, практически исключающий вибрацию. На участках с очень ограниченным доступом легкие штативы для ручных шнеков могут бурить диаметром до 300 мм и глубиной до 13 м.
• Сваи со шнеком непрерывного действия (CFA) используются в неустойчивых или водонесущих грунтах. Основное отличие от насыпных свай состоит в том, что буровые части являются полыми, поэтому бетон можно закачивать прямо на дно скважины при извлечении шнека.
• Забивные сваи имеют стальную опалубку и подходят для влажных, нестабильных или загрязненных грунтов. Эти сваи более экономичны, чем метод CFA, и имеют размеры от 150 до 320 мм. Сначала обсадная труба помещается в небольшое пилотное отверстие, а затем погружается в землю с помощью подходящего веса на гидравлическом сваебойном станке. Одним из преимуществ этого метода является то, что он не создает почти никакого грунта, что позволяет экономить на транспортировке и утилизации, а также снижает углеродный след.
• Винтовые сваи (также известные как винтовые сваи) похожи на гигантские шурупы для дерева — эти полые трубчатые стальные сваи вкручиваются в землю с помощью машины без предварительной раскопки.Основное преимущество — быстрая установка и минимальное перемещение и утилизация почвы.

Плот — это большая сплошная железобетонная плита, простирающаяся под всем зданием. Распределение нагрузки по всей площади основания снижает нагрузку на единицу площади, что делает плот подходящим там, где есть неустойчивость грунта, например, на участках с историей добычи полезных ископаемых.

Вместо того, чтобы пытаться закрепить здание на якоре, в случае проседания плот сконструирован так, чтобы поглощать движение, защищая конструкцию здания, находящегося наверху.Поскольку плоты могут преодолевать слабые участки, их также часто используют на сжимаемых грунтах для обратной засыпки, участках с грунтовыми водами или глиной, склонных к чрезмерной усадке, а также на участках с непредсказуемыми геологическими условиями, такими как ручьи, текущие глубоко под поверхностью.

Обычные «плоские плоты» состоят из плиты одинаковой толщины с массой стальной арматуры сверху и снизу, чтобы обеспечить сопротивление как изгибу вверх, так и вниз. Альтернативная конструкция с «широким носком» используется на земле с плохой сжимаемостью.Здесь края плота, поддерживающего основные стены, сделаны толще и глубже и усилены металлическими «клетками». Конструкция аналогична очень толстой твердой бетонной плите перекрытия, но ее можно заливать прямо в землю или «плавать» на слое из мелкозернистого материала.

Плоты также должны учитывать возможное движение грунта без разрыва рабочих труб и водостоков, которые могут проходить через залитые в бетон муфты. Главный недостаток фундаментов на плотах — высокая стоимость, во многом из-за огромного количества потребляемого высокопрочного бетона и стали.

Фундаменты с подушечками предназначены для восприятия индивидуальных «точечных нагрузок». Этот тип фундамента подходит для зданий с каркасными конструкциями, такими как стальной каркас или традиционные стойки и балки, где каркас может поддерживаться на серии небольших бетонных опор вместо внешней стены, сидящей на непрерывных полосах в земле. Однако, как и в случае свайного фундамента, можно модифицировать опорные площадки, сооружая железобетонные балки грунта, которые проходят между бетонными опорами, что делает их пригодными для поддержки легких панельных деревянных каркасных зданий.

Строительство относительно несложно.

1. Сначала вырывают несколько больших ям глубиной около метра. Как правило, они будут располагаться довольно близко друг к другу на расстоянии 600 мм по центру и располагаться по углам и под наиболее сильно нагруженными частями стены (например, с обеих сторон оконных и дверных проемов).
2. Ямы обычно выкапываются машинным способом; простой механический буровой станок для столбов может просверлить скважину на глубину около 1,4 м.
3. Квадратные или круглые подушки отливаются индивидуально на дне каждой ямы.
4. Стальные опоры могут быть прикручены сверху или опоры из кирпича или железобетона могут быть построены на каждом фундаменте.

Одним из преимуществ этой системы является то, что процесс строительства находится в пределах возможностей компетентного строителя. Кроме того, это достаточно экологичная система фундамента, поскольку используется относительно небольшое количество бетона.

Подушечки подходят для бедных почв, а также могут использоваться для предотвращения проблем, когда буронабивная сваи иногда затрудняется из-за непроницаемых карманов щебня или твердого гравия, трещин и заклиниваний.Обратной стороной является то, что процесс очень трудоемкий.

Влияние вашей строительной системы

Свайные фундаменты обычно являются наиболее экономичным решением для участков, где несущие опоры находятся на несколько метров ниже поверхности, таких как насыпанный грунт или усадочная глина с глубоко укоренившейся растительностью. Но там, где земля нестабильна, более безопасным вариантом будет железобетонный плот, который эффективно «плавает» по поверхности.

Выбор типа фундамента также зависит от выбранного вами метода строительства дома.Обычные каменные стены обычно строятся на стандартном фундаменте из траншеи или плота, поскольку они легко обеспечивают стабильно ровное основание. Однако системы свайного фундамента с кольцевыми балками могут также подходить как для деревянного каркаса, так и для традиционных каменных стен.

Фундаменты с подкладкой подходят для точечных нагрузок от стальных стоек или стен из столбов и балок. Чтобы предотвратить проблемы с сыростью и гниением, традиционные деревянные каркасные конструкции, вероятно, лучше всего опираются на короткие фундаментные стены, построенные из кольцевых балок.

Современные панельные конструкции с деревянным каркасом намного легче, чем конструкции из каменной кладки, поэтому теоретически они должны требовать меньше фундаментов. Но, как мы видели, важнее всего не столько вес дома, сколько тот факт, что груз опирается на твердую почву, которая не двигается. Пока этот квадрат может быть отмечен, фундаменты не должны быть чрезмерно спроектированы с учетом нагрузок, которые они несут.

Еще один фактор, связанный с деревянными каркасными стенами — или вообще чем-либо, что доставляется на место сборными, — это необходимость в фундаменте с большей степенью точности (плюс-минус 5 мм), поскольку меньше возможностей для исправления ошибок на месте.

Как построить плиту на уровне

Строительство плиты на грунте — Техническое руководство

Решение построить свой дом с фундаментной плитой вместо обычного подвала или приподнятого фундамента может значительно снизить воздействие на окружающую среду во время строительства. , а также может предложить значительную экономию финансовых средств.

Заменяя бетон на менее ударопрочные и более эффективные строительные материалы, такие как высокоэффективная изоляция, вы можете устранить многие тонны выбросов парниковых газов из ваших строительных материалов, а также во время будущей эксплуатации дома.

Строительство перекрытия на уровне грунта — это несколько необычный метод домашнего строительства, который заменяет обычную фундаментную стену и подвал или пространство для подполья бетонной плитой, которая опирается непосредственно на грунт. Этот метод подходит для большинства типов местности, за исключением участков с большим уклоном, и повышение производительности плиты на перекрытиях уровня пола просто достигается путем добавления изоляции — да, у нас есть руководство, как изолировать плиту на перекрытиях при строительстве. , здесь.

Зачем строить на плите вместо подвала?

Для экономии денег и выбросов углекислого газа, а также для более здорового и долговечного дома. Подробное руководство по выбору плиты перекрытия или цоколя для фундамента дома см. Здесь, но мы сделаем выводы ниже.

Как правило, строительство дома на одну семью в Канаде и Северной Америке начинается с бетонного фундамента, за которым следует фундаментная стена толщиной 8 дюймов, обычно от 8 до 10 футов в высоту.

В зоне холодного климата основание подвала рассчитано на то, что его можно заглубить на глубину от четырех до пяти футов, чтобы защитить основание и пол подвала от отрицательных температур.Поскольку это создает дополнительную площадь пола под землей, возникает естественное желание претендовать на это пространство, и так родилась комната отдыха в подвале или пещера для людей — и также важно понимать, как выбирать между подпольем или плиточным фундаментом.

Независимо от того, начинаете ли вы строительство с плиты на грунте или с фундамента, при отсутствии коренной породы и то, и другое будет опираться на землю. Таким образом, одна из них не более «устойчива», чем другая, и не более восприимчива к морозному пучению, чем другая, если она должным образом изолирована по периметру.

В случае «открытого подвала» у вас фактически есть плита, только с очень дорогой и плохо изолированной стеной. Представьте себе плиту на уровне пола как четырехсторонний подвал с гораздо более дешевыми и качественными стенами, хотя, если вам действительно нужно построить подвал, чтобы оптимизировать площадь в квадратных футах на вашем участке застройки, изучите передовой метод изоляции при строительстве новый подвал здесь, или если у вас есть подвал и вам нужно научиться отделывать подвал и правильно утеплять его, чтобы избежать плесени, см. здесь.

В холодном климате плита на грунте может легко избежать образования морозного пучка, просто добавив изоляцию юбки, которая защищает периметр основания так, чтобы она никогда не подвергалась циклу замораживания / оттаивания, а вместо этого оставалась близкой к относительно постоянные температуры земли 8-10 градусов по Цельсию. Вы можете найти пошаговое подробное руководство по строительству защищенной от мороза плиты на фундаментном фундаменте здесь.

Изоляция юбки — это очень простое и экономичное решение, которое может (и должно) применяться также и на фундаменте подвала, так как оно поможет снизить теплопотери, поддерживая в стенах подвала гораздо более высокую температуру.

В дополнение к значительной экономии затрат во время строительства, плита на грунте снижает риск проблем, вызванных влажностью и проникновением воды, которые являются типичными проблемами, с которыми сталкиваются подвалы.

Что не так с подвалами?

Бетон очень дорого покупать и чрезвычайно энергоемко во время производства. Процесс строительства подвала требует 3 дорогостоящих визитов бригады автобетононасосов; один раз залить фундамент, снова залить стены, в третий раз залить цокольный этаж.На каждую тонну произведенного бетона в атмосферу выбрасывается одна тонна парниковых газов.

После завершения фундамента подвала необходимо надстроить черный пол. Это еще одна стоимость, которая будет понесена для создания поверхности, на которой будет построено жилое пространство, по сравнению с плитой, готовой к строительству.

* Дом, построенный на плите, имеет меньший риск ущерба от наводнения, что положительно оценивается страховыми компаниями и может быть отражено в ваших страховых взносах.Подвалы также могут быть восприимчивы к проникновению газа радона, поэтому, чтобы узнать, как предотвратить высокий уровень газа радон в домах, см. Здесь — или, в частности, узнать, как удалить газ радон из подвалов и подползников, см.

Здоровье, прочность и комфорт:

Несмотря на то, насколько распространены законченные подвалы, в целом отсутствует понимание дополнительных проблем, связанных со строительством под землей. Это может означать, что во многих случаях не соблюдаются надлежащие строительные методы в соответствии с принципами строительной науки.

Показательный пример: стены должны высыхать хотя бы в одном направлении. В холодном климате наземные стены должны высыхать преимущественно снаружи. Но, поскольку почва фактически является «водой», стены подвала должны высохнуть изнутри.

Обычная строительная практика не учитывает это, и тревожно большое количество домов повреждено влагой и плесенью, что частично является причиной роста респираторных заболеваний.

Это происходит по ряду причин, первая из которых заключается в том, что мы слишком рано достраиваем подвалы. Бетон в значительной степени состоит из воды, а при наличии почвы снаружи фундаменту требуется минимум 2 года для полного высыхания изнутри.

Во-вторых, поскольку Национальный строительный кодекс теперь требует, чтобы подвалы были изолированы, а покупатели новых домов обычно хотят, чтобы пространство было закончено, самый дешевый способ для разработчиков сделать это — относиться к ним так же, как к наземным стенам. Таким образом, подвалы обычно изолируются изнутри, задолго до того, как уходит нежелательная влага, и таким же образом, как мы строим над землей, где стены могут высыхать снаружи.

Герметизируя влагочувствительные материалы (изоляция из дерева и стекловолокна) между мокрой бетонной стеной и полиэтиленовой пароизоляцией, мы вызываем появление плесени. Фундамент «плита на грунте» позволяет избежать всего этого.

Почему нам нравится монолитное строительство

Качество жизни:

Надземное здание по сравнению с подвалом имеет то преимущество, что дает больше естественного света. Это также помогает поддерживать чистоту воздуха в салоне, поскольку снижает вероятность образования плесени.

Более того, монолитная конструкция может сделать ваше жилое пространство более комфортным. Тепловая масса в кондиционируемом жилом пространстве обладает способностью поглощать и накапливать тепло, что в значительной степени помогает регулировать внутреннюю температуру. В домах со значительной тепловой массой внутри оболочки летом также легче сохранять прохладу.

Доступность:

Доведение строительного проекта до момента, когда оно будет готово для каркаса основного этажа, можно сделать гораздо дешевле, используя монолитную плиту, чем подвал.При использовании плиты тот же рубеж достигается без необходимости возводить 8-футовую бетонную стену, и вам не нужно строить деревянный черновой пол сверху.

Комфорт и эффективность:

При отсутствии 5 футов грязи плита на грунте в зонах с холодным климатом требует дополнительных мер для предотвращения морозного пучения, поэтому она включает уровни изоляции, которые в противном случае, казалось бы, не учитывались при строительстве подвала. За эту изоляцию можно заплатить тысячами долларов, которые пошли бы на покупку бетона для фундаментной стены.

также легко размещается лучистый пол с подогревом, который обеспечивает очень сбалансированную и комфортную среду, превращая бетонную массу в один большой радиатор.

Одно из самых больших преимуществ лучистого теплого пола состоит в том, что чем дальше вы удаляетесь от всего, излучающего тепло (представьте дровяную печь), тем холоднее становится. Таким образом, тепло концентрируется на уровне земли, где мы находимся, а не в самых высоких точках нашего дома, где нас нет. Это способствует снижению общей температуры без ущерба для комфорта.Горячие ноги — счастливые ноги!

Снижение воздействия на окружающую среду:

Метод строительства плиты на уровне грунта снижает ваше воздействие на окружающую среду двумя разными способами: за счет значительного уменьшения количества CO2, образующегося при производстве и транспортировке материалов, и за счет предоставления — доллар за доллар — стены с гораздо лучшей изоляцией. .

Строя монолитный дом, вы заменяете фундаментные стены надземными стенами. Другими словами, вы заменяете бетонные стены гораздо более доступным и энергоэффективным стеновым монтажом.

Вот почему фундаменты типа «плита на уровне» часто выбираются для сертификации пассивных домов в Северной Америке , пассивных домов на солнечных батареях и домов с сертификатом LEED.

Жертвы, проблемы и решения:

Чтобы принять обоснованное решение о фундаменте этого типа, необходимо предпринять несколько мер предосторожности и решить проблемы.

В вашем штате или муниципалитете могут потребоваться планы, одобренные инженером, а некоторые могут быть не знакомы с домами из плит на уровне пола. Обязательно проконсультируйтесь с вашим муниципалитетом или штатом перед началом строительства и даже прежде, чем заходить слишком далеко в планах строительства.

Хотя мы твердо поддерживаем концепцию строительства плит на грунте, мы рекомендуем внимательно рассмотреть ваши варианты, прежде чем приступать к каким-либо планам. Есть много законных причин для начала строительства с фундамента подвала:

• Плита на уровне земли потребует больше надземного пространства, поэтому для того, чтобы иметь такой же размер дома, вам нужно будет строить либо отдельно, либо вверх.Вы можете столкнуться с ограничениями по высоте там, где вы решите строить, что означает, что вам, возможно, придется строить, а не наращивать. Это не всегда возможно, особенно если ваш участок представляет собой городскую застройку, поэтому у вас остается два варианта: дом меньшего размера или подвал.
• Несмотря на свои недостатки, подвалы часто бывают очень практичными, поскольку в них достаточно места для хранения вещей. Без подвала все, что там было, должно уместиться в остальной части дома, в гараже или сарае.
• В подвалах обычно находятся механические помещения. Помните об этом на этапе проектирования, если вы выберете плиту, так как теперь механические системы должны быть размещены на основном этаже. И не скупитесь на это пространство — подумайте обо всем, что потенциально может понадобиться там: печь, бойлер, водонагреватель, воздухообменник, смягчитель воды, септический насос, резервуар для серы, центральный пылесос и т. Д.

Планка на грунте:

Учитывая, что вы передаете определенную часть основного этажа механическим системам, сейчас самое подходящее время, чтобы спланировать хранение и максимизировать эффективность этого помещения.Наряду с местом для хранения вещей вы можете рассмотреть возможность включения в это пространство прачечной или даже кладовой.

Из-за большого количества действий, происходящих в механической комнате, будет немного шумно. Чтобы смягчить это, на этих стенах должны быть предусмотрены меры по снижению шума.

Сантехнические системы обычно доступны из подвала или из подвала, но не с плиты. По своей природе плита на уровне грунта означает, что водопроводные системы будут постоянно фиксироваться в бетоне и их нелегко модифицировать.

Установить второй унитаз на имеющуюся сливную трубу в этой ситуации практически невозможно, поэтому планируйте заранее. Стоит исследовать концепцию «гибкого жилищного проектирования», предполагающую будущие изменения, позволяющие создать необходимую инфраструктуру во время первоначального строительства.

Плавающая плита / Монолитная плита:

Термин «плавающая плита» относится к двухступенчатой ​​конструкции плиты, в которой опоры индивидуальны.

, а центральный пол плиты заливается после отверждения опор.Формы монолитной плиты разработаны таким образом, чтобы одновременно заливать фундамент и перекрытие.

Мы не обнаружили большого преимущества для поддержки любого из методов — основная причина заливки монолитной плиты — это сократить количество посещений автобетононасосов до одного.

Чтобы узнать больше о фундаментных плитах на уровне грунта, воспользуйтесь видео-гидом EcoHome для перекрытий на грунтовом фундаменте