Фундамент для дома с подвалом
Рассмотрим две ситуации:
1) дом без подвала на ленточном фундаменте;
2) дом с подвалом на том же ленточном фундаменте.
Какую основную ошибку допускают все, кто не знаком с принципами расчета фундаментов? Не учитывают разрушающего действия грунта.
Основной довод людей, который приходится оспаривать постоянно, доказывая неочевидные, но очень существенные вещи, звучит так: «Мы взяли вес дома (400т, например), разделили его на площадь фундамента дома и получили давление под подошвой фундамента 1,5 кг/см2, а это любой грунт понесет! И при этом ширина подошвы у нас вообще махонькая – 40см, по ширине стены». И в итоге, роют люди траншеи и строят вот такие чудеса…
А потом удивляются, почему трещат стены с годами. И пусть это произойдет не через год и три, а через семь-восемь лет, разве от этого будет легче хозяину дома?
В этой статье мы постараемся разобраться, с тем, как же на самом деле работает фундамент с подвалом, и почему ширина подошвы зависит от перепада грунта снаружи и внутри здания (чем больше перепад, тем шире подошва).
Итак, обычный фундамент без перепадов земли. Что на него действует? Нагрузка от веса конструкций и временные нагрузки – вертикальные. Условно обозначим их на рисунке силой Р, т/м (количество тонн на метр стены). В теме «Собираем нагрузки на ленточный фундамент дома» как раз расписано, как эту нагрузку Р найти.
Теперь, если разделить эту силу на принятую ширину подошвы «а», то получим (грубо и приблизительно) давление под подошвой фундамента Рср, т/м 2 . Эту величину находят для проверки прочности грунта под подошвой фундамента. В чем суть? Любой грунт – это специфическая структура, состоящая из твердых частиц и пор (пустот). Зная характеристики грунта, можно вычислить его расчетное сопротивление Rc , т/м2 – это грубо говоря тот предел, который выдержит грунт, не начиная разрушаться. Если давление под подошвой фундамента Рср будет больше Rc , то грунт начнет сжиматься и оседать за счет пор, причем происходить это будет неравномерно. Итог – трещины в фундаментах и стенах дома.
Разберемся со значением Rc , оно колеблется от 10 т/м2 (для слабых грунтов, хотя бывает и меньше) до 30-40 т/м2 (для хороших грунтов). Определить Rc можно с помощью «Пособия по проектированию оснований зданий и сооружений», страница 99, формула 33(7). Обычно, если вы не делали геологические изыскания (якобы в целях экономии), то расчетное сопротивление Rc принимается 15 т/м2 (1,5 кг/см2), что дает зачастую огромный запас по прочности и такой же огромный перерасход бетона в фундаментах. Человек, не знакомый с расчетами, сравнить все это просто не в состоянии, и выходит как в поговорке «скупой платит дважды», и хорошо, если не трижды – вдруг грунты оказались хуже, чем приняты, кто проверит?
Но хватит отвлекаться на лирику (экономию). Вернемся к нашему фундаменту без подвала. Определили нагрузку, задались шириной подошвы, нашли давление под подошвой и сравнили с Rc – и спим спокойно. Это, конечно, нельзя назвать расчетом. Прикидка – да. Кто действительно хочет разобраться с расчетом, нужно изучить страницы 93-197 «Пособия…» и пройтись по всем примерам, тогда расчет будет полноценным. Еще нужно отметить, что на данный момент СНиП, к которому написано это пособие, отменен, и нужно пользоваться ДБН «Основания зданий и сооружений», корректируя расчет с учетом действующих норм. Вот только примеров в ДБН нет, и скоро явно не будет, поэтому советую начать разбираться именно с пособия.
А теперь посмотрим, что будет, если наше здание имеет подвал и перепад грунта. Грунт засыпки со стороны улицы давит на стену подвала и подошву фундамента, вызывая следующие деформации:
1) изгибается стена подвала;
2) подошва фундамента пытается сдвинуться горизонтально в сторону подвала;
3) грунт под нижним углом подошвы (см. рисунок) испытывает повышенное напряжение и может разрушиться.
Рассмотрим подробнее каждое из этих влияний.
1) Деформации стены подвала. Если стены из сборных блоков ФБС, то давление грунта пытается сдвинуть эти блоки, и чем глубже блок, тем больше сдвигающая сила. Чтобы не казалось, что давление грунта – это пустяки и вообще фантастика, рассмотрим в цифрах. При перепаде земли 2.5 м для обратной засыпки суглинком давление грунта внизу стены возрастает до 1,2 т/м2. Вот это давление и будет пытаться разрушить стену, сдвинув ФБС с места. Помогает в этом случае пригруз от конструкций здания (наша нагрузка Р т/м) – чем больше она, тем лучше. Также помогает сцепление блоков друг с другом и с фундаментной лентой – по площади поверхности. Часто в стенах подвала приходится делать стены из ФБС переменной толщины – чем глубже, тем толще, чтобы, во-первых, пригрузить, а во-вторых – увеличить площадь сцепления.
Если стена подвала монолитная, то выручает армирование. Такие стены можно сделать гораздо тоньше, т.к. они без швов и работают гораздо лучше, чем кладка. Главное – правильно рассчитать и заармировать их. Для тех, кто хочет разобраться с этим вопросом, да и вообще с темой этой статьи, есть «Руководство по проектированию подпорных стен и стен подвалов…», в котором и теория изложена, и примеров очень много.
2) Второе явление – сдвиг подошвы, приводящий к потере устойчивости и разрушению конструкции. Итак, у нас есть сдвигающая сила давления грунта. Чем мы можем ее удержать? Во-первых, пригрузом – чем больше сила Р, тем сложнее сдвинуть подошву. Но для небольших частных домов силы пригруза бывает недостаточно. И здесь нас выручает сила трения (сцепление подошвы с грунтом), сопротивляющаяся сдвигу. Чем шире подошва, тем больше сила трения. И в ходе расчета очень часто приходится увеличивать ширину подошвы, чтобы в итоге удерживающая сила была больше сдвигающей. Вот, мы раскрыли первый фактор, влияющий на ширину подошвы фундамента.
3) Третье явление – разрушение грунта под подошвой фундамента. Разберемся с ним. Вернемся к началу статьи, где мы писали, что давление под подошвой принимается меньше 15 т/м2 (1,5 кг/см2). При вертикальном действии нагрузки давление под подошвой распределяется приблизительно равномерно, причем оно не должно превышать Rc .
Теперь рассмотрим вариант здания с подвалом с перепадом земли, когда к вертикальному давлению на фундамент присоединяется горизонтальное давление, в итоге, подошва не равномерно давит на грунт, а как бы поворачивается, и давление под краем подошвы значительно возрастает – до величины Р max . Чтобы грунт не разрушался, должно выполняться условие Р max Rc . И здесь мы сталкиваемся с новым препятствием – если при равномерной нагрузке с давлением под подошвой проблем не возникает, то при наличии перепада земли Р max часто вырастает больше, чем 1,2 Rc . Бороться с этим явлением можно, опять-таки, только увеличением ширины подошвы фундамента.
В итоге, пройдя все эти этапы расчета, мы можем получить ширину подошвы в несколько раз больше тех 40см, которые были заявлены в первоначальных рассуждениях.
Источник
Планировка подвала в частном доме
Такое помещение, как подвал, вещь для частного дома незаменимая, ведь никакой холодильник не сможет вместить такого количества банок с консервами, соленьями, вареньем, овощами, и другими запасами. Практически каждый человек, имеющий собственное жилье, может сделать себе такое строение.
Планировка подвала с бассейном, сауной и санузлом
Для этого можно использовать как подвал жилого здания, уже существующий, будь это дом или квартира, так и самостоятельно построенный небольшой подвал на участке возле дома. Кроме того, составив планировку подвала, вы сможете сделать его оригинальным и красивым.
Что такое подвал
Такое помещение, как подвал, имеет собственное определение. В основном называют подвалом большое помещение, расположенное на нулевом этаже здания и занимающее всю его площадь. Таким образом, в этом помещении можно разместить множество других построек, таких как гараж, мастерская, дополнительная комната, бассейн, прачечная, бойлерная или же бассейн. Кроме того, в нем можно расположить кладовую. Это главное отличие подвала от погреба.
В подвале дома могут быть разные по предназначению комнаты, а в погребе — только одна для хранения продуктов сезонного урожая или консервации.
Планировка подвала с сауной, прачечной и тренажерным залом
Теперь давайте рассмотрим нюансы при планировании схемы и постройки подвала на частном участке. Конечно, нужно учитывать то, что качественный и хороший фундамент в просторном доме имеет большие требования в плане трудоемкости и финансов. Поэтому необходимо рассмотреть все плюсы и минусы постройки подвалов в фундаменте дома.
Минусы подвалов в фундаменте дома
Первый большой недостаток, который является проблемой для большинства хозяев, — это финансовая сторона. Для того чтобы сделать хороший качественный и надежный подвал, нужно будет потратить почти половину стоимости всего дома. Но стоит учесть то, что цена напрямую зависит от условий строительства, а именно от грунтовых вод, состава грунта и от рельефа местности.
Второй недостаток — это необходимость в больших трудозатратах на работы, которые при строительстве своими руками будут даваться очень нелегко.
Планировка цокольного подвала 7х9 с топочной и кухней
И, тем не менее, на большинстве дачных и обычных частных участках строительство ведется самостоятельно, так как это помогает избежать лишних затрат.
Плюсы подвала в фундаменте
Плюсов в расположении подвала в нулевом этаже вашего дома, конечно, намного больше, чем минусов. Первым плюсом является то, что в вашем распоряжении существует огромный участок, на котором можно расположить необходимые помещения, да и все что вам угодно начиная от оранжерей хозяйственных блоков и заканчивая котельной.
Кроме того, если вы любитель спортивных нагрузок и хотите держать свое тело в форме, в подвале можно расположить тренажерный зал. В другом случае это помещение послужит отличным местом для постройки бильярдной или зимнего сада, в котором, установив естественное освещение, можно даже зимой находится в окружении зеленых растений.
Подвал в монолитном фундаменте
Перед началом проведения работ по разметке вы должны в бумажном или компьютерном варианте создать чертеж, по которому будет ясно, как именно выглядит ваш подвал как внутри, так и снаружи. Для примера рассмотрим варианты частичного подвала под зданием. На наши нужды выделена большая половина дома, но если есть возможность использовать всю площадь, то это будет даже лучше.
Полная высота от пола до потолка подвала, используемого нами, будет составлять 150 сантиметров, уровень расположения над землей равен 80 сантиметрам.
Такая небольшая высота объясняется тем, что есть необходимость установки гидроизоляции и также проведением бетонирования пола. Каждый из них занимает в среднем 20–30 сантиметров. Вся конструкция будет занимать высоту до 2,2 метра. 
Если ваш участок, на котором расположен дом, имеет высокий уровень промерзания почвы, и он достигает уровня ниже 1,5 метра, то в таком случае есть необходимость в траншее или котловане, раскапываемом на этом уровне. После этого поверхность засыпается песчаной подушкой, которая не должна превышать 60 сантиметров по высоте. В основном уровень приложенных усилий зависит напрямую от плотности грунта и его податливости.
Если есть грунт, из лучших вариантов — провести дополнительное укрепление при помощи выкладывания кирпича, обрабатывания стен опалубкой и рытья дополнительного котлована. Если же в вашем расположении больше финансов, то было бы неплохо провести выкладывания бетонных блоков под фундамент. 
Если грунт отличается твердостью и состоит из камня, земли и тому подобного, то производится рытье отвесной траншеи. Но стоит быть внимательным в том месте, где должны располагаться двери: там грунт не выкапывается и остается, после чего армируется. Дальше все основание укрепляется при помощи опалубки. Последняя часть основания из 10–15 сантиметров должна усиленно армироваться, особенно в тех местах, где будут располагаться окна и двери.
Если есть уже готовая структура несущих конструкций на первых этажах зданий, ее нужно использовать для дальнейшего планирования и построения чертежей подвала или нулевого этажа. Это особенно важно, если вы хотите свободно и творчески расположить элементы по своему желанию, так как их можно будет согласовывать с уже разработанной жилой структурой.
Схема устройства вентиляции в подвале
Обычно такой этаж или подвал можно обустраивать не только для расположения погреба или других технических помещений. В некоторых случаях разрешается строить место для временного местонахождения людей. Главным условием в таких ситуациях является наличие хорошей вентиляции и теплоизоляции.
Пример планировка подвала частного дома с тренажерным залом и сауной
Если жилье, под которым расположен подвал, — индивидуальное, тогда можно облегчить доступ в нижнее помещение дома при помощи наружного входа по дому и домовым лестницам. Если же в вашем подвале будут расположены такие комплексы, как спортивно-оздоровительные или бытовые помещения и тому подобное, нужно будет побеспокоиться о наличии отдельного выхода.
Меры предосторожности при проектировании подвала
- В подвальных помещениях запрещается устанавливать емкости с легко возгораемыми жидкостями. Это также касается топочных, газовых или котельных помещений.
- Расположение гаража в подвальном помещении является нежелательным, хоть и разрешается правилами эксплуатации. Такие меры предосторожности объясняются тем, что такое расположение помещения может представлять опасность для жизни и здоровья людей, проживающих над таким строением. В основном это объясняется опасностью сбора выхлопных газов в верхних комнатах здания.Если вы все же решили расположить гаражное помещение под своим жилым домом, то необходимо соблюдать правила эксплуатации, которые обязывают устанавливать хорошую вентиляцию с электрической или механизированной вытяжкой. Конечно же, такое правило не касается расположения электромобилей в подземном гараже.
3D планировка подвального этажа с гаражом и хозяйственными помещениями
Вариант планировки цокольного этажа 8х13
Если вы будете использовать советы, указанные в этой статье, то сможете сделать подвал в частном доме, который будет отличаться как прочностью, так и надежностью.
Источник