Текст книги "Все о строительстве дома. Современные материалы и технологии"

Шаг 2. планометрия строительства

Строительство дома – это отнюдь не простая задача. Она потребует не только финансовых вложений, но и значительных усилий – от покупки земельного участка, выбора и разработки проекта, геодезических изысканий до подготовки строительной площадки.

Выбор того или иного проекта жилого дома самым непосредственным образом связан с размером, конфигурацией и характером земельного участка. Параметры участка и размер дома должны соответствовать друг другу. Например, для коттеджа общей площадью 200–300 м² необходимо не менее 10 соток. Если участок не имеет такого размера, то возведенный достаточно большой дом плохо впишется в него, в окружающий ландшафт и будет выглядеть громоздко и не очень красиво, даже если для его строительства будут приобретены самые качественные и дорогостоящие материалы.

Немаловажны также расположение самого участка и его ориентация в пространстве. Чаще всего вход в дом располагают со стороны въезда на участок, поэтому прихожая, холл и гараж должны находиться со стороны въезда. Поскольку такие помещения не требовательны к освещению (не нуждаются в естественном источнике света), то они, как и въезд, могут находиться на северной стороне. Благодаря такому расчету на солнечной стороне можно запланировать гостиную, детскую комнату и др. Приобретая участок, проанализируйте его рельеф: это поможет вам при определении характера фундамента, который вы заложите под свой дом. Различаются сухие, сырые и мокрые участки.

Признаками первых являются возвышенности и всхолмленные места. Сырому участку свойственны слабовсхолмленные места, пологие склоны и небольшие котловины с характерными признаками заболоченности. Пониженные равнины, котловины, низины и заболоченные места – это признаки мокрого участка. Если на сухом участке речь может идти только о таком источнике влаги, как атмосферные осадки, то для влажного он складывается из осадков, подпочвенных вод и частично из грунтовых.

А на мокром участке придется учитывать и осадки, и почвенные, и грунтовые воды. Соответственно, затраты на строительство будут различными в каждом конкретном случае. Если вы возведете каменный особняк площадью примерно 300 м², то его стоимость будет буквально астрономической.

Кроме того, неудачный рельеф местности неизбежно приведет к необходимости осуществления незапланированных земляных работ, требующих определенных вложений. Конечно, самому осуществить топогеодезическую экспертизу невозможно, поэтому стоит подумать о привлечении соответствующей организации.

Выбор типа строения зависит прежде всего от вкуса застройщика, ведь дом может быть выполнен в виде коттеджа, избы и т. д. Определившись с этим, необходимо подумать о том, из каких материалов он будет построен. Дом может быть кирпичным, каменным, деревянным и др. Определиться с этим вам поможет то, с какой целью вы собираетесь строить дом. Если вам нужно место для летнего отдыха, можно подумать о каркасной деревянной конструкции. Но конечно, если вы планируете дом для круглогодичного проживания, предпочтение следует отдать более солидным материалам – бревнам и кирпичу.

Определившись с материалом, подумайте о крыше. Поверьте, здесь тоже возможны затруднения, связанные с широким спектром кровельных материалов, который предлагает современный строительный рынок. Причем каждый из них обладает определенными достоинствами и недостатками, которые непременно следует учесть. Разумеется, дом начинается с фундамента. Но мы не случайно не стали говорить об этом только сейчас. Дело в том, что выбор конструкции фундамента зависит от характера и особенностей того, что будет воздвигнуто на нем.

Под деревянные или каркасные стены вам не потребуется фундамент глубокого заложения, следовательно, и суммы, затраченные на него, будут различными. Правильный выбор не только сделает ваш дом прочным и долговечным, но и позволит сэкономить часть средств, которые пойдут на приобретение, например, отделочных материалов и подбор их тоже поставят вас перед альтернативой, потому что их качество и цвета весьма впечатляющи.

Помимо того, о чем уже было сказано, необходимо учесть размер семьи, образ жизни и характер увлечений каждого ее члена. Немаловажным представляется и вопрос, связанный с перспективой развития семьи на годы вперед, причем не на 3–5 лет. Кратковременный прогноз может через 10 лет поставить вас перед фактом лишних комнат или, наоборот, их нехваткой. Итак, обратите внимание на:

1) размер семьи и вероятность изменения ее количественного состава;

2) возможность реконструкции дома;

3) общий срок возможной эксплуатации.

Неизбежно встают вопросы: что непременно должно быть в доме, от чего можно отказаться или отложить на время? Кроме того, дом – это не только место, где едят и спят, поэтому нужно предусмотреть и помещение для общения, отдыха и общих развлечений. Не следует забывать о том, что каждый член семьи имеет право на уединение. Таким образом, дом должен иметь по крайней мере столько комнат, сколько человек в семье, остальные помещения – по мере возможности (наличие кухни и хотя бы 1 ванны настолько очевидно, что не подлежит обсуждению).

Дом лучше размещать в той части участка, которая ближе к дороге (рис. 1).

Это позволит избежать нерационального использования земли. Если строительство гаража не предполагается, то место под стоянку все же необходимо предусмотреть (рис. 2).

Рис. 1. Компоновка построек на участке: 1 – дом; 2 – хозяйственный блок

Минимальный размер стоянки должен составлять 2,5 × 5 м, а с учетом твердого покрытия – 2,7 × 5,5 м. Таким образом, предварительная схема размещения построек представлена на рис. 3.

Жилые помещения лучше ориентировать на юг, что позволит максимально использовать тепловую энергию солнца и сэкономить на отоплении. Окна, имеющие тройное остекление и ориентированные на южную сторону, пропустят в дом больше тепла (рис. 4).

Рис. 2. Зонирование земельного участка: 1 – улица; 2 – жилой дом; 3 – сад; 4 – гараж или стоянка; 5 – место под хозблок

Рис. 3. Примерное расположение построек: 1 – дом; 2 – хозяйственный блок и гараж; 3 – сад

Если на участке имеются деревья, их желательно сохранить. При этом лиственные породы летом дают тень, а зимой не препятствуют свету (рис. 5).

Рис. 4. Тепловой режим в помещениях при одинаковом остеклении

Хвойные насаждения лучше располагать на северной стороне, так как они лучше защитят зимой от ветра. Что касается надворных построек, рациональнее разместить их так, как показано на рис. 6. Это защитит дом от погодных условий и любопытных глаз соседей.

Рис. 5. Размещение лиственных деревьев на участке

Рис. 6. Оптимальное размещение построек и деревьев на участке

Этот вопрос диктуется прежде всего удобством людей, которые будут проживать в доме. На стадии разработки проекта нужно предусмотреть фундамент как под несущие стены, так и под разделительные перегородки. Это необходимо для того, чтобы не допустить непредвиденных расходов при перепланировке в процессе уже начатого строительства.

Одним из факторов, который определяет планировку дома, являются гигиенические нормы (рис. 7).

Объем воздуха на одного жильца равен 25–50 м³, что составляет площадь примерно 9 м² при высоте потолка 3 м. С учетом этих цифр и следует определять размеры комнат.

Следующий момент связан с уровнем естественной освещенности.

Рис. 7. Один из вариантов планировки дома площадью около 70 м2: 1 – комнаты; 2 – кухня; 3 – коридор; 4 – кладовая; 5 – гараж; 6 – прихожая; 7 – крыльцо; 8 – санузел

Рациональнее располагать комнаты вдоль наружных стен, при этом глубина помещения более 6 м нефункциональна.

Необходимо соблюсти и определенные пропорции комнат, наиболее целесообразные варианты представлены на рис. 8.

Кроме того, допустимы следующие соотношения: 1: 1,75, 1: 2, 1,75: 1.

Удобно, если все члены семьи разного пола будут иметь отдельные спальни, которые не должны быть проходными (допускается проход в спальню через общую комнату). Площадь общей комнаты не должна быть менее 18 м². Если есть возможность, то она должна составлять 25–30 м².

Рис. 8. Пропорции комнат

Что касается кухни, если она будет совмещать функции кухни и столовой и будет оснащена современным оборудованием, то площадь менее 15–16 м² просто нецелесообразна.

Ванные комнаты должны находиться поблизости от спален и кухни, наименьшая их площадь должна составлять 4,5 м².

Для коридоров не разработаны строгие нормы, но их ширина должна быть не менее 1,5 м.

Площадь прихожей – примерно 10 м², так как здесь необходимо разместить шкаф для верхней одежды и обуви. Здесь также можно предусмотреть и лестницу, если дом будет решен в 2 уровнях (что, надо сказать, очень удобно).

Следует учитывать, что площадь террасы, веранды и прочего должна занимать около 20 % от общей площади. Конечно, летние помещения, балконы не относятся к обязательным элементам дома, но их наличие делает жизнь более комфортной.

Планировка внутренних помещений должна обеспечивать благоприятный температурно-влажностный режим, поэтому необходимо предусмотреть и систему вентиляции. Вопрос о наличии или отсутствии подвала связан с характером грунта: при близких грунтовых водах его сооружение нецелесообразно.

Но если все-таки без него не обойтись, то нужно будет заложить расходы в общую смету, поскольку подвал при высоком горизонте грунтовых вод – это дорогостоящее сооружение.

Шаг 3. фундамент – основа основ

Строительство дома предусматривает определенный порядок выполнения работ.

1. На месте, где предполагается строить дом, снимают верхний слой грунта и аккуратно укладывают: позже его можно будет использовать для благоустройства территории.

2. Производят разбивку плана дома на местности. Это означает, что на участок переносят план дома в натуральную величину. Если вы не умеете пользоваться теодолитом и нивелиром, можете использовать для этого обычные измерительные инструменты (уровень, угольник, шнур и др.).

3. Определяют на местности крайние угловые точки, которые наметят размеры будущего дома.

4. Проводят разбивку осей фундамента, используя для этого обноску с укрепленным на ней шнуром (рис. 9).

Рис. 9. Конструкция обноски: 1 – доски обноски; 2 – гвозди; 3 – шнуры; 4 – разметка фундамента

Обноску выполняют из кольев, вкапывая их и прибивая на высоте 75–100 см от уровня планировки горизонтальные доски, положенные на ребро. При этом необходимо контролировать их горизонтальность.

5. Перемещают колья обноски примерно на 1,5 м в стороны, чтобы обноска не пострадала при рытье котлована или траншеи.

6. Переносят на местность расстояние между осями стен дома и забивают в этих точках гвозди, от которых вправо и влево намечают привязки фундамента по чертежу. В них также забивают гвозди, чем определяют грани фундамента. По ним и натягивают шнур. При этом обращают внимание на то, чтобы стены дома примыкали друг к другу под прямым углом. Если обнаруживаются ошибки, их необходимо устранить.

Итак, все предварительные работы проделаны, проект будущего дома разработан, планировка участка закончена, теперь можно приступать непосредственно к строительству.

Прочность и долговечность любой постройки, в том числе и дома, определяются прежде всего качеством заложенного фундамента. В древности строители использовали для этого большие камни, на которые затем устанавливали сруб. Пустоты между камнями заполняли щебнем и небольшими камешками, после чего всю конструкцию обмазывали глиной.

Фундамент представляет собой нижнюю часть дома, предназначение которой заключается в передаче и распределении нагрузки от возведенного здания на грунт, расположенный ниже основания фундамента. При грамотном проектировании он дает возможность заложить конструкцию, запас прочности которой будет составлять не менее 15 %, чего вполне хватает для безопасной эксплуатации дома.

Закладывают фундамент сразу же после окончания земляных работ. При этом необходимо выбрать сухой погожий день. Если все-таки накануне прошел дождь, мокрый грунт следует удалить во избежание ухудшения прочностных качеств фундамента и потери его несущей способности.

Своим основанием он опирается на грунт. Эта плоскость называется подошвой фундамента, а его верхняя часть – обрезом. Расстояние между ними составляет его высоту. Фундамент закладывается на определенную глубину, которая равна расстоянию от планировочной отметки на поверхности земли до его подошвы.

В том случае, если фундамент не отвечает соответствующим нормам и стандартам, увеличивается риск образования трещин на стенах, неправильного распределения нагрузки и, как следствие, обрушения здания. Качественный фундамент предполагает определенные затраты. Стоимость его может составлять примерно 25 % от стоимости всего дома (некоторые авторы считают, что она может доходить до 70 %). Однако, несмотря на достаточно высокую стоимость и трудоемкость, связанную с возведением фундамента, экономить на этом нельзя, так как ликвидация последствий допущенных серьезных ошибок может значительно превысить первоначальные затраты.

Тип фундамента зависит от характера грунта, на котором он будет закладываться.

Чтобы фундамент дома был прочным и надежным, грунт, на который он укладывается, должен обладать следующими свойствами:

1) достаточная прочность;

2) малая сжимаемость.

К сожалению, не каждый грунт соответствует предъявляемым к нему требованиям, что объясняется целым рядом причин. Близкие подпочвенные воды значительно ухудшают качество грунта, который располагается на уровне закладки фундамента. Его механический состав играет не менее важную роль. В зависимости от этого грунт может выдерживать различные нагрузки, что при необходимости потребует проведения дополнительных мероприятий по его укреплению.

Грунты подразделяются на такие виды, как:

1) пески;

2) глинистые грунты:

– супеси;

– суглинки;

– глины;

3) лессовидные;

4) плывуны;

5) скальные;

6) конгломераты.

Пески представляют собой сыпучую смесь зерен кварца и различных минералов (размером от 0,25 до 2 мм), которые образуются в процессе разрушения и выветривания горных пород. Пески неоднородны по своему составу. Они бывают крупными, средними, мелкими и пылеватыми.

Пески обладают рядом свойств, которые делают их неплохой основой для строительства, особенно если горизонт грунтовых вод залегает ниже уровня промерзания, обычного для данной территории. Они легко разрабатываются, пропускают воду и уплотняются под воздействием нагрузки.

Глинистые грунты могут сжиматься и размываться, а в случае промерзания подвергаются вспучиванию (морозному пучению). Супеси представляют собой песок с примесью глины, доля которой составляет примерно 5–10 %. Суглинки, в отличие от них, – это пески, содержащие до 10–30 % глины. Они бывают легкими, средними и тяжелыми. Глины – это горные породы, состоящие из мельчайших крупинок (менее 0,005 мм) с некоторой примесью песчаных частиц. Уплотнившуюся в течение продолжительного времени глину считают неплохим основанием для фундамента.

Лессовидные грунты являются макропористыми. Они включают в себя более 50 % пылевидных частиц, остальная часть приходится на глинистые и известковые частицы. В случае перенасыщения влагой этот грунт размокает и утрачивает устойчивость.

Плывуны – это переувлажненные песчано-глинистые грунты.

Скальные грунты – это сцементированные породы, представляющие собой сплошной массив или трещиноватый слой. Они также обладают хорошей несущей способностью.

Конгломераты относятся к крупнообломочным породам, наполовину состоящим из обломков кристаллических и осадочных пород. Они являются неплохим основанием для фундамента.

Основания для здания бывают естественными и искусственными. Естественным основанием является грунт, который находится под фундаментом и обладает несущей способностью, обеспечивающей устойчивость сооружения при равномерных и нормативно допустимых осадках. Грунт, который не отличается необходимой несущей способностью и требует соответствующего упрочнения, называется искусственным. Для укрепления искусственного основания прибегают к следующим мероприятиям:

1) трамбование;

2) уменьшение влажности и плывучести;

3) введение химических добавок;

4) замена.

В зависимости от характера основания выбирают и конструкцию фундамента. Но обычно для жилых домов, не превышающих 3 этажей в высоту, несущей способности естественного основания вполне достаточно.

Регионы страны отличаются по своим природно-климатическим условиям. В зависимости от этого в период зимних холодов грунты могут промерзать на различную глубину, что приводит к их вспучиванию. Особенно подвержены таким изменениям глинистые грунты, лесс, супеси и пылеватые пески. Грунты под весом возведенного дома проседают, в результате чего цельность строительных конструкций нарушается. Чтобы не допустить подобного, еще на стадии закладывания фундамента нужно принять особые меры, а именно:

1) укрепить грунт, уложив песчаный слой или введя цемент либо битум;

2) провести дренажные работы;

3) обеспечить защиту от неравномерного увлажнения грунта в котловане или траншее;

4) сократить сроки возведения фундамента из водостойких материалов, при этом пространство между фундаментом и стенками котлована или траншеи необходимо засыпать грунтом в максимально короткие сроки. Для нечерноземной полосы России характерны пучинистые грунты, к которым относятся глины, суглинки, супеси и мелкие пески. Непучинистые (средне– и крупнозернистые пески, гравелистые пески, крупнообломочные и скалистые породы) встречаются гораздо реже.

Рассчитывая, конструируя и закладывая фундамент, необходимо помнить, что силы пучения при пониженных температурах действуют снизу вверх по касательной на боковые стороны фундамента, составляют 6–10 т на 1 м² и практически всегда превосходят вертикально направленные силы, возникающие под весом самой конструкции дома (это особенно характерно для легких зданий).

Чтобы не допустить морозного пучения или уменьшить его силу, при закладке фундамента следует:

1) выполнить боковые поверхности фундамента с наклоном;

2) обработать боковые поверхности фундамента составом, препятствующим их смерзанию с грунтом;

3) применить вертикальное армирование для связывания верхней и нижней поверхностей фундамента;

4) утеплить отмостку, что сократит глубину промерзания грунта. Отмостка представляет собой полосу земли, которая покрыта изолирующим материалом. Основное ее назначение – препятствование проникновению влаги под фундамент;

5) проложить дренаж для осушения грунта.

Силы, действующие на фундамент, заложенный в пучинистых грунтах, наглядно показаны на рис. 10.

Глубина траншеи, которую необходимо отрыть для закладки фундамента, зависит от целого ряда обстоятельств:

1) глубина промерзания грунта;

Рис. 10. Силы, воздействующие на фундамент: 1 – сила подземных вод; 2 – сила пучения промерзающего грунта; 3, 4 – силы, действующие по касательной на боковые поверхности фундамента

2) структура грунта;

3) наличие и уровень грунтовых вод;

4) предполагаемая расчетная нагрузка;

5) природно-климатические условия, определяющие глубину промерзания грунта.

Фундамент закладывается в основном ниже глубины промерзания грунта (это не относится к грунтам, не подверженным морозному пучению), но не менее 0,5 м. При малоэтажном строительстве для определения глубины закладки фундамента можно воспользоваться данными, представленными в табл. 2.

Таблица 2. Глубина закладки фундамента для малоэтажного жилого дома

Таблица 2. Продолжение

Глубина промерзания грунта зависит от природно-климатической зоны, на территории которой строится дом. Поскольку территория России располагается в Северном полушарии, то на большей ее части наблюдается промерзание грунта зимой, хотя, естественно, она будет различной, например, в Архангельской и Саратовской областях. Для каждой географической зоны существует нормативная глубина промерзания. Это такая глубина, на которой зимой отмечается температура 0 °C, а для глинистых и суглинистых грунтов – 1 °C. В ходе многолетних наблюдений в местах, очищенных от снега, было установлено ее среднее значение. Оно и было принято за точку отсчета. Глубина промерзания грунтов колеблется от 80 см на юге до 240 см на севере, что наглядно представлено на карте (рис. 11).

Расчетная глубина промерзания под закладку фундамента жилого дома, который зимой постоянно отапливается, может быть уменьшена по сравнению с нормативной на определенную величину, если пол располагается на:

1) грунте – на 30 %;

2) лагах – на 20 % (лаги – это бревна или металлические балки, которые кладутся горизонтально и служат опорой для пола);

3) балках – на 10 %.

Близкие грунтовые воды и повышенная вследствие этого влажность относятся к основным факторам, влияющим на глубину промерзания грунта зимой. По законам физики вода при замерзании увеличивается в объеме (примерно на 10 %), что вызывает пучение слоев грунта в пределах глубины промерзания. В результате происходят выталкивание фундамента зимой и противоположный процесс – затягивание – весной, что по периметру фундамента идет с различной интенсивностью, то есть неравномерно.

Рис. 11. Нормативная глубина промерзания грунтов по регионам

Подобные обстоятельства могут повлечь за собой деформацию фундамента и трещино-образование, а впоследствии даже разрушение. Сила вспучивания настолько велика (приблизительно 120 кН на 1 м²), что может приподнять практически любой дом, но неодинаково на разных участках. Единственный выход – грамотная закладка фундамента.

Иногда строители перестраховываются и закладывают фундамент (даже при незначительной глубине промерзания грунта) на глубину более 1 м. При этом подошва фундамента находится на слоях непромерзающего грунта. Это может быть оправдано при повышенной нагрузке (более 120 кН на погонный метр ленточного фундамента), когда строится кирпичный или каменный дом высотой 2–3 этажа. При возведении стен из относительно легких строительных материалов (бруса, вспененного бетона и т. п.) нагрузка на каждый погонный метр не превышает 40–100 кН. Деформацию фундамента при пучении могут вызвать силы трения, действующие со стороны прилегающих слоев грунта. Помимо этого, если возведенная постройка достаточно легкая, несущая способность заглубленного фундамента используется только на 10–20 %. Следовательно, 80–90 % материалов и средств, которые будут вложены в работы нулевого цикла, тратятся нерационально, практически впустую.