Фундамент при строительстве дома - это очень важная конструкция. К сожалению, о проблемах с фундаментом, как правило, можно узнать только тогда, когда эти проблемы уже затронули другие конструкции. Трудно представить что-либо более неприятное, чем трещины в стенах дома, в котором уже живут, не говоря о бюджете на ремонт поврежденных конструкций и особенно внутренней отделки. А, кроме того, операции по исправлению и ремонту фундамента довольно дороги и не всегда способны окончательно устранить проблему.
Указанные серьезные риски заказчики интерпретируют каждый по-своему, в том числе, с учетом прочитанного в интернете. И мы сталкиваемся со следующими типичными заблуждениями относительно фундаментов:
Подробнее коснемся этих заблуждений чуть ниже. Также, отдельная часть статьи посвящена особенностям и ограничениям плитных фундаментов.
Основной принцип строительства правильных фундаментов (как, впрочем, и любых других конструкций) заключается в том, что фундамент должен выполнять свои функции и при этом быть как можно более дешевым.
Существует 3 основных типа фундаментов:
При этом действует усредненное соотношение цен по типам фундаментов:
Или так, в зависимости от площади фундамента:
| Тип фундамента/площадь | 100 | 150 | 200 | 250 |
| Сваи ростверк | 620 000 | 923 600 | 1 144 000 | 1 460 400 |
| Ленточный | 835 000 | 1 338 000 | 1 671 000 | 2 148 670 |
| Плитный | 600 000 | 1 050 000 | 1 600 000 | 2 250 670 |
В цене фундамента важно учесть не только сам фундамент (конструкции, передающие нагрузку на грунт), но и цокольное перекрытие, чтобы плита, сочетающая функции фундамента и цокольного перекрытия, а также другие типы фундаментов были сопоставимы.
Чтобы правильно выбрать тип фундамента потребуются расчеты, которые выполняет конструктор в специальных программах. Для выполнения этих расчетов необходимо передать конструктору «геологию» (результаты инженерно-геологических исследований грунтов) и раздел проекта АР, в котором определены все материалы.
Логика выбора типа фундамента будет такая:
1. Из проекта мы знаем площадь фундамента.
2. Если площадь фундамента меньше 120 м2
В этом случае обычно выбор совершается между сваями и плитой, как самыми дешевыми вариантами. Для 1-этажного дома свайный фундамент подойдет практически всегда, ведь нагрузки небольшие. Для 2-этажного коттеджа на слабых грунтах могут не пройти. Тогда можно использовать плиту. Ее можно использовать и без геологии, но есть ряд ограничений, о которых написано ниже. Но если сваи не проходят по нагрузкам (с учетом характеристик конкретного грунта), а плита не подходит из-за других ограничений, то конструктор выбирает ленточный фундамент (хотя, он будет дороже).
3. Для домов с площадью фундамента 220-200 м2
Логика точно такая же. Только ленточный фундамент будет стоить ненамного дороже плиты (либо столько же), плита становится менее привлекательной.
4. При площадях фундамента больше 200 м2
Плита будет дороже всех других типов фундамента для дома. И чаще всего, добавятся прочие ограничения фундаментов этого типа (например, слабая его пригодность для участков с уклоном, что не так выражено при малых размерах домов). Также, если дом большой (2 полноценных этажа, тяжелые перекрытия, фасады из полноценного кирпича), то сваи, скорее всего, не пройдут по нагрузкам. Поэтому для подобных домов чаще всего применяется ленточный фундамент.
5. Если проектом предусмотрен цокольный этаж.
Для домов небольшой площади дешевле будет фундамент-плита (с монолитными стенами цокольного этажа). Для домов побольше также плита, если помещения предусмотрены по всей площади цокольного этажа либо ленточный, если предполагается немного помещений (часто делают только одно - погреб).
Отдельно нужно выделить комбинацию «свайный фундамент полы по грунту».
Это очень распространенное решение в Прибалтике и Восточной Европе, особенно для одноэтажных домов и домов с невысокой мансардой. И оно является вообще самым дешевым. Суть этого решения в том, что вместо цокольного перекрытия (которое опирается о ростверк и создает дополнительную нагрузку на сваи) делается хорошая песчаная подушка и поверх нее стяжка с утеплением под ней. Такая конструкция более энергоэффективная (т.к. нет воздушной прослойки под перекрытием, которая должна проветриваться путем соединения с окружающей атмосферой) и ощутимо дешевая. Однако в России популярна концепция «максимальной капитальности», поэтому полноценные железобетонные перекрытия часто выигрывают несмотря на значительно большую цену.
1. Фундамент должен быть с многократным запасом прочности
Строго говоря, нет ничего плохого в фундаменте с неадекватно большим запасом прочности, кроме его цены. И здесь приведем такой пример. Вообще-то, кроме коттеджей, в которых редко встретишь даже 3 этажа, повсеместно возводят многоэтажные здания (в том числе высотные). Под этими зданиями тоже есть фундаменты, а риски из-за ошибок проектирования гораздо более значительные. Однако при этом, существует прямая ответственность проектировщиков за перерасход материалов. И проектировщики не делаю фундаменты с 3-х или 5-кратным запасом прочности, эти запасы выбираются исходя из существующих норм. А проекты проходят «государственную экспертизу». Так зачем же в менее ответственных зданиях (коттеджи) с малыми нагрузками на основание (грунт) делать запасы прочности больше чем в огромных небоскребах?
2. Плитный фундамент самый лучший - самый дешевый и одновременно самый прочный, его все хвалят, и кроме того, можно сразу инженерные сети смонтировать, «соседи построили плиту, у них нет проблем».
Плитный фундамент очень хороший, но есть нюансы. О них - отдельная часть статьи ниже.
3. Свайный (свайно-ростверковый) фундамент слабый и ненадежный
Да, несущая способность свайного фундамента самая маленькая, если сравнивать с ленточным и плитным. Но если это несущей способности достаточно, то какой смысл называть его слабым? Если сделаны геология, а расчеты конструктора говорят что этой несущей способности достаточно, то, скорее всего, свайный фундамент будет выполнять свою функцию, и при этом он самый дешевый.
4. «Архитектор начертил фундамент»
Приходится встречаться с заказчиками, которые видят в АР (разделе проекта «Архитектурные решения») схематичное изображение фундамента и считают, что в таком виде чертежи можно отдать строителям, которые дальше все сами поймут и построят. Увы, но эти части дома в АР изображаются только для целей определения взаимного расположения конструкций и привязки дома к рельефу. Никакого ценности в качестве рабочих чертежей для строительства фундамента они не имеют. Более того, при конструктивном проектировании тип фундамента (показанный в АР) может измениться. А рабочие чертежи (раздел проекта КР - конструктивные решения) под фундамент выполняются только конструктором на основе «геологии» (инженерно-геологических исследований).
5. «Зачем делать геологию»
Можно и не делать. Но тогда при проектировании конструктор примет характеристики грунта «по умолчанию», а именно самыми слабыми (зачем конструктору рисковать). И вы получите фундамент с избыточными запасами по прочности, которые в первую очередь, отразятся на вашем кошельке. Да, действительно, иногда и геология показывает, что грунты слабые. И тут можно привести пример из медицины. Разумно ли назначать лечение без анализов? Думаю, что ни один настоящий врач так поступать не будет. Вот, геология - аналог анализов.
Но если очень сильно хочется сэкономить на геологии, то можно попробовать найти ее у соседей, например. Наверное, придется предложить им компенсировать часть расходов. Также, обращаем внимание, что если предоставлена геологию не из пятна застройки конкретного здания, то конструктор не отвечает за проблемы, которые возникли из-за сильных отличий грунтов, а такие случаи не редкость.
Популярность плитных фундаментов очень сильно выросла за последние годы. Форумы в интернете пестрят терминами «плавающий фундамент», «плиточный фундамент», «ребристая плита», «УШП» (утепленная шведская плита), «финская плита» и так далее. Также среди заказчиков бытует мнение, что плитный фундамент дешевле прочих типов и может использоваться на любых грунтах без необходимости проведения инженерно-геологических исследований. И даже без проектирования - просто «свяжем 2 сетки 200*200 из арматуры Ф12».
Неподготовленным заказчикам предложения о строительстве плитного фундамента «самого хорошего и дешевого» могут показаться очень интересными, особенно без геологии и проектирования. Действительно, монолитная часть плитного фундамента - очень примитивная по технологии. Это работы на поверхности грунта, простая вязка арматуры, требуется минимум опалубки, заливка во многих случаях может производиться без применения бетононасоса. Такая простота работ сказывается и на сроках - они короче, чем для сложных полноценных фундаментов.
А теперь посмотрим, что нужно учесть до начала этих дешевых работ. Выделим ограничения в применении плитных фундаментов.
Мелкозаглубленный плитный фундамент не защищен от морозного пучения грунта. То есть защита с помощью утеплителей возможна, но сама плита из монолитного бетона мало чем отличается от обычного МЗЛФ (мелкозаглубленного ленточного фундамента) в отношении морозного пучения. Например «УШП» (утепленная шведская плита) - это и есть в точности МЗЛФ, выполняемый сразу с утеплением снизу и стяжкой под помещениями. Равно как и варианты «плита с ребрами» (вниз) - банальная разновидность МЗЛФ, которая придумана, чтобы нивелировать недостатки плитного фундамента на участках с уклоном.
Для плитного фундамента чаще всего предлагается утепление снизу. Надо отдать должное маркетологам производителей экструдированного пенополистирола, которые очень мощно продвинули свою продукцию с помощью плитных фундаментов. В интернете можно найти многочисленные видео, где прямо показаны торговые марки применяемых утеплителей. Да, утепление снизу потенциально защищает от морозного пучения, которое особенно опасного по краям фундамента, так как, фактически мы утепляем не фундамент, а грунт, отделяя его утеплителем от холодной атмосферы. Причем, для более надежной защиты утеплитель укладывается не только под фундаментом, но и под зоной отмостки, на 1 или даже 1,5 метра выходя за границы фундамента. Однако, СНиП не предлагает никаких методик для расчета такого типа утепления. Конечно, производителям экструдированного пенополистирола было бы выгодно, чтобы под фундамент закопали 15 и 20 см утеплителя, но в реальности никто так не делает, поскольку утеплитель далеко не дешев.
Кроме того, решение с утеплителем под фундаментом более-менее надежно работает только при включенном отоплении в доме. Поскольку площадь фундамента под домом не охлаждается атмосферой и при этом сверху стоит отапливаемый дом, то рисков промерзания почти нет. Но без постоянно включенного отопления риски промораживания (особенно по краям фундамента) в холодные дни гораздо выше. И такое промораживание (с последующим оттаиванием) крайне нежелательно, так как ослабляет грунт за счет циклов расширения и сжатия.
Можно с уверенностью говорить, что плитный фундамент плохо подходит для домов с нерегулярным отоплением. Хотя, этот фундамент также называют «плавающим» и для небольших коттеджей (например, с площадью этажа 70-80 м2) некоторое ослабление грунта не будет критичным, поскольку прочности фундамента хватит для перераспределения нагрузок между плотными и ослабленными грунтами.
Еще один важный момент связан с тепловой инерцией. Дело в том, что если фундамент утеплен снизу, логично предположить, что дополнительное утепление (обычно выполняемое в полах 1 этажа) не потребуется. И тут мы сталкиваемся с парадоксом (опять в пользу производителей экструдированного пенополистирола). Если не утеплять такой фундамент сверху, то мы получаем внутри теплового контура очень большую массу бетона, из которого сделана плита, которая, естественно, обладает значительной тепловой инерцией. То есть, работая как аккумулятор тепла (огромная грелка) одновременно препятствует быстрому регулированию в системе отопления. Например, если днем солнечно, то может оказаться что даже при отключенных радиаторах в помещениях жарко. Ведь вы не сможете никак воздействовать на накопленное в фундаменте тепло. Системы теплых полов тоже грешат этим супер-медленным регулированием, но все же не в такой степени.
Утепление снизу совершенно непригодно для домов с нерегулярным отоплением еще и потому, что потребуется очень много времени, чтобы нагреть остывшую за время отключенного отопления массу бетона.
Чтобы избавиться от влияния инерционной массы бетона можно попытаться дополнительно уложить слой утеплителя в полах (выше бетонной плиты). Это будет работать, но так мы получим двойное утепление и тогда зачем вообще нужно было утепление снизу? Вот такой парадокс получается.
Если же заказчик решит утеплять плитный фундамент только сверху, чтобы не делать двойного утепления, то потребуется утеплять торец фундамента и зону отмостки. Таким образом, мы как бы объединим фундамент с грунтом и он окажется (как и грунт) под утепление целиком. Это неплохо еще и потому, что если в фундаментных конструкциях нет воздушных прослоек, то требуется меньшее количество утеплителя. 100 мм поверх фундамента будут вполне достаточны. Но возникает вопрос про первую зиму. Ведь если поверх фундамента нет отапливаемого дома, то риски промерзания существенно растут, особенно с учетом того, что даже если положить утеплитель поверх фундамента, то трудно обеспечить плотное прилегание без завершенной отделки цоколя.
Утепление плитных фундаментов не является «очевидным и однозначным». При этом, надо отметить, что заглубленные фундаменты (ленточный, свайный) никаких сложности с утеплением не имеют.
В случае плитного фундамента канализационные трубы, заложенные под фундамент на стадии котлована будут полностью недоступны и неремонтопригодны в отличие от ленточного или свайного фундамента. И, хотя риск их повреждения невысок, но он все же существует. Эта проблема не касается ввода электричества и воды (так как для них закладываются футляры, через которые кабель или труба могут быть заменены в любое время).
Если в доме предусмотрены неотапливаемые внешние элементы, то риск промораживания грунта под ними достаточно высок. Но еще хуже то, что если под отапливаемыми помещениями грунт промерзать скорее всего не будет при включенном отоплении, то буквально за стеной (наружной), под террасой промерзание возможно и даже вероятно. При этом оба элемента имеют общий фундамент (непрерывный бетон). Получается, что если под террасой начнется морозное пучение (что вероятно), то участок фундамента пойдет «на излом» (т.к. может иметь значительные размеры). Обычно в таких ситуациях участки фундамента разрывают (делают деформационный шов). Действительно, под террасой можно сделать обычную «стяжку по грунту» на песчаной подушке, меньшей толщины, чем плита под домом, если на нее не опираются несущие конструкции. Но довольно часто на подобные внешние площадки опираются колонны и простенки (например, поддерживающие крышу). В этом случае конструкции становятся зависимыми и не должны «раскачиваться» друг относительно друга. Конечно, есть конструктивные решение, которые можно применять (сваи, например, для несущих конструкций на террасах), но все это технически как бы «не очень красиво» и точно нарушает представление о плитном фундамента как о самом беспроблемном и дешевом.
Низ фундаментной плиты должен находиться ниже уровня грунта, чтобы не было риска высыпания и/или вымывания подсыпки, хотя бы на 10-15 см. При этом, сама плита обычно имеет толщину не более 35 см (для небольших домов - это еще меньше 25-30 см). Таким образом, верх плитного фундамента будет находиться в 20-25 см над грунтом. Даже с учетом толщины полов 1 этажа трудно получить отметку чистого пола 1 этажа выше 35-40 см от грунта, что соответствует не более 3 ступеням (или даже 2 ступени). Если заказчику нужен более высокий 1 этаж (4, 5, 6 ступеней над грунтом), то потребуется утолщение конструкции полов (обычно песок или керамзит) и/или отдельная цокольная кладка (либо монолитные «ребра»), а это дополнительные затраты (и на материалы, и на работы).
Плитный фундамент требует полноценной опоры на грунт по всей площади. При этом, толщина плиты редко бывает больше 30-35 см (толще - только для совсем больших домов). Соответственно, перепад уровня грунта в пределах пятна застройки не должен быть больше 15-20 см. На участках с большим перепадом потребуется заглублять плитный фундамент так, чтобы со стороны низкого рельефа он был надежно спрятан в грунте, что, в свою очередь, приведет к необходимости строительства цокольных стен, увеличивая расходы.
| Тип фундамента/площадь | 100 | 150 | 200 | 250 |
| Сваи ростверк | ||||
| Периметр | 50 | 74 | 85 | 111 |
| Длина сваи | 2 | 2 | 2 | 2 |
| Диаметр сваи | 0,3 | 0,3 | 0,3 | 0,3 |
| Шаг свай | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 |
| Высота ростверка | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,4 |
| Ширина ростверка | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 |
| Объем бетона | 16 | 23,68 | 27,2 | 35,52 |
| Цена бетона | 20 000 | 20 000 | 20 000 | 20 000 |
| Площадь плит | 100 | 150 | 200 | 250 |
| Цена плит | 3 000 | 3 000 | 3 000 | 3 000 |
| Цена фундамента | 620 000 | 923 600 | 1 144 000 | 1 460 400 |
| Ленточный | ||||
| Периметр | 50 | 74 | 85 | 111 |
| Ширина ленты | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 0,9 |
| Высота ленты | 0,25 | 0,3 | 0,3 | 0,3 |
| Высота стены | 1,2 | 1,2 | 1,2 | 1,2 |
| Толщина стены | 0,3 | 0,3 | 0,3 | 0,3 |
| Объем бетона | 26,75 | 44,4 | 53,55 | 69,93 |
| Цена бетона | 20 000 | 20 000 | 20 000 | 20 001 |
| Площадь плит | 100 | 150 | 200 | 250 |
| Цена плит | 3 000 | 3 000 | 3 000 | 3 000 |
| Цена фундамента | 835 000 | 1 338 000 | 1 671 000 | 2 148 670 |
| Плитный | ||||
| Площадь | 100 | 150 | 200 | 250 |
| Толщина | 0,3 | 0,35 | 0,4 | 0,45 |
| Объем бетона | 30 | 52,5 | 80 | 112,5 |
| Цена бетона | 20 000 | 20 000 | 20 000 | 20 000 |
| Цена фундамента | 600 000 | 1 050 000 | 1 600 000 | 2 250 000 |
