Цокольный этаж — особая часть здания, организация которой зачастую вызывает вопросы и сомнения у будущих владельцев. Как правильно возвести фундамент с цоколем, каковы функции подвала, как его использовать наиболее эффективно — все эти вопросы требуют грамотного и детального разбора.
Устройство цоколя/подвала в частном доме: зачем он нужен, как использовать
Цокольный этаж в частном доме — это помещение под первым этажом здания, расположенное ниже уровня земли или наравне с ним. Цокольный этаж используется для различных целей:
- Размещение технического оборудования. Котельной, систем отопления и вентиляции, коммуникаций дома (труб и проводов). Таким образом, технические системы изолируются от основного жилого пространства, а доступ для их ремонта и обслуживания значительно облегчается, потому что они размещены в одном месте.
- Система хранения. Цокольный этаж используется в качестве кладовки/склада для инструментов или садового инвентаря. Если температура в подвале не превышает +12-15 °С, в нем хранятся запасы: продукты питания и домашние заготовки.
- Дополнительное жилое/функциональное пространство. Цокольный этаж возможно обустроить под различные нужды — разместить зону отдыха, мастерскую или постирочную. Цокольный этаж дает дополнительное пространство, особенно если на верхних этажах не хватает места для организации функциональных зон.
Строительство фундамента для дома с цоколем: поэтапно
Строительство фундамента для дома с цоколем — трудоемкий процесс, определяющий прочность и долговечность всего сооружения. Он осуществляется поэтапно и требует тщательной подготовки и профессионального подхода.
Подготовка участка. Будущая стройплощадка выравнивается и очищается от растительности и мусора. План дома переносится на участок: производится разбивка осей — стен и перегородок, а также установка обносок — свай или колышков с веревками, которые расположены вдоль границ будущего строения. По завершении этапа разметки начинаются грунтовые работы: плодородный слой срезается и переносится в отвал для компостирования, а на месте среза в соответствии с планом дома роется котлован. Затем производится рыхление и уплотнение грунта.
Закладка фундамента. Установка опалубки обеспечивает точность размеров и формы фундамента железобетонного типа. Внутри опалубки по заданным спецификациям с помощью металлических крепежных элементов или сварки размещаются арматурные стержни, которые придают фундаменту дополнительную прочность.
После установки арматуры происходит заливка бетоном. Она производится постепенно, что позволяет избежать образования пустот или трещин.
Гидроизоляция. Уже на стадии котлована роется приямок для сбора воды и ее последующей откачки. К тому же котлован шире самого цокольного этажа – на 1 или 1,5 метра. Разница в размерах обусловлена тем, что в котловане устраивается дренажная система. Для обратной засыпки цокольного этажа не следует использовать пучинистый грунт, потому что в нем скапливается вода и влага. Если гидроизоляция выполнена некачественно, снижается плотность грунта и нарушается устойчивость конструкции фундамента, а в цоколе появляется плесень и грибок.
Устройство цоколя. После того как бетонная конструкция затвердевает и опалубка снимается, начинается подготовка цоколя к финальной отделке.
На этом этапе проводится шлифовка бетона для удаления неровностей и бугорков, которые образуются в процессе заливки. Следующий шаг — нанесение защитного покрытия, гидроизоляционной пропитки, которая защитит бетон от проникновения влаги.
Для внутренней отделки цоколя чаще всего используются кирпич или бетонные блоки. При реализации дизайнерских проектов дополнительно устанавливаются декоративные элементы — различные панели, молдинги, накладки или каменные элементы.
Расчет фундамента
На фундамент и стены подвала оказываются вертикальные нагрузки от дома и боковое давление грунта. В результате бокового давления подошва фундамента деформируется, сдвигается или наклоняется, а грунт проседает под опорной частью конструкции.
Для строительства цокольных этажей чаще всего используются монолитный бетон, полнотелый кирпич и сборные бетонные/железобетонные элементы (ФБС). При высоком уровне грунтовых вод и нагрузке крупногабаритного строения конструкция цоколя состоит из плиты пола и стен, опирающихся на нее. В случае использования конструкции ленточного фундамента стены размещены вдоль периметра плиты и принимают на себя основную нагрузку. Поэтому плита пола в такой конструкции часто бывает сравнительно тонкой.
Оптимальная ширина фундамента (плиты пола) и толщина стен подвала подбирается с учетом типа грунта и категории сейсмической активности в регионе эксплуатации. Если геодезические исследования не проводились, возникает проблема перерасхода материалов. Поскольку не известен точный уровень прочности фундамента, который требуется на участке, конструкция возводится при условии резерва прочности. Резерв, в свою очередь, примет на себя не предусмотренные нагрузки.
В целях снижения затрат на материалы не рекомендуется начинать строительство без точных характеристик грунта.
Глина, пучинистые грунты, высокое УГВ. При таких типах грунта у фундамента устраивается песчаная подушка, которая защищает стены цоколя от бокового давления и горизонтальных сил морозного пучения. Песчаная подушка представляет собой засыпку пазух котлована непучинистым грунтом — к примеру, крупнозернистым и среднезернистым песком.
При высоком УГВ грунта (0,5 метра и более выше подошвы фундамента) стены цоколя в качестве дополнительной защиты от повреждений обносятся прижимной кирпичной стенкой или асбоцементными листами.
Песчаные грунты, супеси, каменистый грунт с низким уровнем УГВ. Такие типы грунта (при низком УГВ) считаются идеальными для строительства цокольного этажа. Они отличаются хорошей водопроницаемостью, то есть вода проходит сквозь них и устраняет избыточную влагу без задержки или задымления. В то же время эти типы грунта стабильны и не требуют дополнительных мер по укреплению. При возведении цоколя обустраивается минимальная гидроизоляция, а необходимость в установке дренажа отсутствует. В итоге процесс строительства упрощается, а затраты — снижаются.
Торф, болотистая почва, водонасыщенный песок. С такими типами грунтов возникают проблемы, потому у них низкая водопроницаемость. Единственный вариант — устроить цоколь в виде кессона с полностью водонепроницаемой конструкцией. Кессон обеспечит надежную защиту от проникновения влаги и сохранит стабильность конструкции на долгие годы.
Утепление и гидроизоляция, вентиляция
Гидроизоляция. В целях защиты от влаги цоколь необходимо гидроизолировать. Гидроизоляция наносится на наружную поверхность цоколя с учетом всех соединений и мест возможного проникновения влаги. Для гидроизоляции цоколя применяются различные методы:
- Гидроизоляционная плёнка. Метод включает нанесение плёнки или мембраны непосредственно на поверхность цоколя. Плёнка изготавливается из полимерных материалов, таких как полиэтилен или полипропилен, и образует барьер против проникновения влаги.
- Геотекстильные материалы. Направленные маты или геомембраны используются для создания гидроизоляционного слоя на цоколе и одновременно дают пару (испаренной влаге) возможность выходить из структуры, то есть проникать через слой материала наружу. Таким образом, снижается вероятность конденсации, которая повредит бетон и нарушит конструкцию фундамента.
- Гидроизоляционные составы. Один из примеров — битумная гидроизоляция. Она представляет собой горячеплавкую массу на основе битума и наполнителей, обладает высокой адгезией к различным поверхностям и образует непроницаемое препятствие для влаги. Гидроизоляционные составы на основе силикона образуют не только герметичный слой, но и устойчивы к ультрафиолетовому излучению и воздействию агрессивных сред.
Утепление. Утепление — это добавление дополнительного слоя изоляции к стенам цоколя на наружной и внутренней поверхности.
Цокольный этаж находится на уровне земли или ниже, поэтому внутрь проникает холод и сквозняки. Утепление стен цоколя улучшает теплоизоляцию всего строения и делает условия внутри помещений более комфортными, а также снижает расходы на отопление.
Для утепления цоколя используются различные материалы:
· пенополистирол (пенопласт),
· минеральные ваты,
· экструдированный пенополистирол (ППС),
· органические утеплители.
Материал выбирается в зависимости от бюджета, требований к теплоизоляции, а также особенностей конкретной конструкции цоколя.
После выбора утеплителя он укладывается на стены цокольного этажа и закрепляется с помощью клея, анкеров или крепежных элементов. Затем на утеплитель в случае необходимости наносится защитный слой – штукатурка или фасадные панели против внешних воздействий.
Вентиляция. Чтобы внутри цоколя не скапливалась влага и не разрастались плесень и грибок, нужно оставить путь для циркуляции воздуха. Существует несколько методов вентиляции цоколя:
- Естественная вентиляция, при которой предусмотрены окна или приточно-вытяжные клапаны для циркуляции воздуха.
- Принудительная вентиляция, то есть система, которая использует вентиляторы для создания притока и вытяжки воздуха. Вентиляторы устанавливаются наружу или внутрь помещения цоколя.
- Дренажная вентиляция — специальная система, которая использует дренажные каналы для удаления излишков влаги.
