Monolityczne lub pływające fundamenty płytowe dla garaży, szop i małych stodół

Monolithic or Floating Slab Foundations for Garages, Sheds and Small Barns

Donald J. Berg, AIA

Większość budynków potrzebuje fundamentów, aby przenieść ciężar konstrukcji oraz obciążenia dachu i podłogi na grunt. Małe szopy i konstrukcje podwórkowe, takie jak altany i pergole, mogą nie potrzebować skomplikowanych fundamentów, ponieważ są tak lekkie. Ale w przypadku każdego budynku o powierzchni ponad 150 stóp kwadratowych mocny fundament jest niezbędny.

Betonowe fundamenty tradycyjnie składają się z trzech części. Stopy fundamentowe to szerokie obszary betonu u podstawy ścian fundamentowych. Rozprowadzają one ciężar budynku równomiernie na glebę, aby zapobiec pęknięciom i kołysaniu się konstrukcji powyżej. Ściany fundamentowe są zazwyczaj 8″ lub grubsze i rozciągają się od góry stóp do podstawy budynku. Płyta, wylana wewnątrz ścian fundamentowych, tworzy podłogę lub podłoże budynku i może stanowić podparcie dla przegród wewnętrznych.

Trzy betonowe elementy: stopa fundamentowa, ściana fundamentowa i płyta, są zwykle budowane w trzech różnych terminach. Każda część tradycyjnego fundamentu betonowego musi być uformowana, wylana i wykończona, a następnie musi wyschnąć i ustawić na około tydzień, zanim kolejna część może być rozpoczęta. Proces ten dodaje do kosztów projektu budowlanego i jest dużą częścią czasu zaangażowanego.

Każda woda, która zamarza pod tradycyjnym fundamencie betonowym spowoduje szkody. Gdy woda zamarza, rozszerza się z siłą wystarczającą do uniesienia całego budynku. Gdy lód topnieje, pozostawia otwartą kieszeń przestrzeni pod fundamentem. Z każdym kolejnym cyklem zamrażania/rozmrażania kieszeń ta rozszerza się. Rezultatem jest działanie zapadkowe lub podciąganie, które podnosi i unosi budynek, ostatecznie powodując pękanie ścian i okien oraz otwieranie szwów, co prowadzi do jeszcze większych szkód wyrządzonych przez wodę.

Rozwiązaniem jest upewnienie się, że spód fundamentów jest na tyle głęboko w ziemi, że znajduje się poza zasięgiem mrozu. Dlatego właśnie fundamenty betonowe często nazywane są „ścianami mrozoodpornymi”. Linia mrozu”, czyli głębokość maksymalnego wnikania mrozu, jest oczywiście różna dla każdego regionu. Na południowej Florydzie oraz w południowych rejonach Kalifornii i Arizony uznaje się, że linia przemarzania przebiega na poziomie gruntu. Oznacza to, że nie należy spodziewać się zamarzania. W północnym Maine i Minnesocie linia maksymalnej głębokości przemarzania może sięgać ponad osiem stóp w głąb ziemi. Na takich obszarach można się spodziewać wielu wykopów, dużej ilości betonu na ściany fundamentowe i bardzo kosztownego projektu budowlanego.

Na Alasce i w innych miejscach, gdzie tradycyjne fundamenty ze ścianami mrozoodpornymi są zbyt głębokie i zbyt kosztowne, ludzie eksperymentowali z różnymi rozwiązaniami, z mieszanymi rezultatami. Aby pomóc budowniczym w tych rejonach, Departament Mieszkalnictwa i Rozwoju Miast USA zasponsorował badania fundamentów, które nazwano płytkimi fundamentami chronionymi przed mrozem (FPSF – Frost-Protected Shallow Foundations). W projektach FPSF stosuje się izolację na zewnątrz płytkich fundamentów, aby chronić je przed zawałami mrozowymi. Teoria zakłada, że ogrzewany budynek przekaże wystarczającą ilość ciepła przez płytki fundament, aby woda pod nim nie zamarzła.

Jednym z najprostszych i najbardziej efektywnych projektów jest dość konwencjonalna płyta betonowa pogrubiona do 18″ lub 20″ na krawędziach zewnętrznych i zaizolowana na powierzchni zewnętrznej. Chociaż w oparciu o projekty stosowane w Skandynawii przez dziesięciolecia, to przyszedł do być znane jako „Alaska Slab” fundament.

The Alaska fundament płytowy i inne projekty FPSF okazały się skuteczne dla ogrzewanych budynków, ale co z nieogrzewanych budynków magazynowych, takich jak garaże i stodoły? Cóż, fundament płytowy Alaska był inspiracją do stworzenia dobrego rozwiązania również dla małych budynków magazynowych. Korzystanie podobne zagęszczonej płyty, albo pływające na ziemi, lub na nieco wyższym poziomie niż ziemia wokół niego, działa dobrze na utrzymanie wody z dala i zapobiegania frost heaves.

Poza zmniejszeniem głębokości wykopów i ilość betonu wymagane, pływające fundament płyta może być wylany all-at-once lub monolitycznie. Oznacza to tylko jedną dostawę betonu i jeden okres suszenia, co pozwala zaoszczędzić zarówno czas, jak i koszty.

Właściwie zaprojektowane monolityczne pływające fundamenty płytowe są zatwierdzone do stosowania w garażach i budynkach pomocniczych przez wiele gmin, na północy i na południu, w całych Stanach Zjednoczonych. Muszą być one wzmocnione stalowymi prętami zbrojeniowymi i siatką z drutu stalowego, aby zapobiec ich pękaniu pod obciążeniami budowlanymi i pomóc im rozłożyć te obciążenia na szeroki pas gruntu.

Jak konwencjonalne płyty stropowe, monolityczne płyty pływające powinny być szczegółowo opisane z odpowiednio rozmieszczonymi złączami kontrolnymi. Słupy wewnętrzne nie powinny być podparte na tych płytach. Zamiast tego, powinny być montowane na betonowych podkładkach o głębokości 8″, które są całkowicie odizolowane od płyty za pomocą 1/2″ naoliwionego filcu lub neoprenowych szczelin dylatacyjnych.

Górna powierzchnia fundamentu monolitycznej płyty pływającej może być wykończona tak samo jak konwencjonalna płyta. Powinna być nachylona pod kątem 1/8″ na stopę w kierunku największych drzwi lub otworów budynku. Może być wykończony miotełką, pacą lub gładko. Może być również ubrana w dowolną domieszkę, kolor lub wytłoczoną teksturę, której można użyć na betonowym podjeździe.

Although some code jurisdictions allow the use of monolithic floating slab foundations on detached garages and accessory buildings of up to 2,000 square feet in area, most restrict them to just 24’x24′ (576 square feet) or less. Upewnij się, że Twój wydział budownictwa wyraźnie dopuszcza pływające monolityczne fundamenty płytowe dla budynków o wielkości, którą planujesz.

Monolityczne płyty pływające nie są zalecane do stosowania w miejscach nachylonych oraz w miejscach o glebie murszowatej lub miękkiej glinie. Górna warstwa gleby i wszystkie materiały organiczne, takie jak darń i korzenie, muszą zostać usunięte z obszaru nowej płyty.

Czy monolityczna płyta pływająca jest odpowiednia dla Twojej lokalizacji i Twojego budynku? Pobierz i wydrukuj poniższe informacje, a następnie przedyskutuj je z profesjonalistami z wydziału budownictwa oraz z konstruktorem, wykonawcą betonu, architektem lub inżynierem budowlanym.

1. TYPOWY MONOLITYCZNY MONOLITHIC FLOATING SLAB FOUNDATION – Te szczegóły są dla wszystkich regionów, w których maksymalna głębokość mrozu jest mniejsza niż 12″ poniżej poziomu i dla chłodniejszych regionów, w których jest to specjalnie zatwierdzone dla garaży i budynków dodatkowych przez lokalny wydział budownictwa.

2.PERMEABLE BASE MONOLITHIC FLOATING SLAB FOUNDATION – Te szczegóły zapewniają dodatkową ochronę przed zamarzaniem przez podkładanie całego monolitycznego fundamentu żwirem przepuszczającym wodę.

3. TYPOWA FUNDACJA ŚCIANY FROSTOWEJ

Projekty, wywiady i artykuły architekta Dona Berga pojawiły się w Country Magazine, Equine Journal, Country Extra, Yankee Home, Traditional Building Magazine, Mother Earth News, Grit i wielu innych publikacjach.

.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.