О том, как построить подвал в доме и о строительстве фундаментов написано очень много, как в специализированной литературе так и в популярной, поскольку эти элементы остова здания имеют первостепенную значимость в обеспечении равномерного распределения на грунты основания различных нагрузок, воспринимаемых от других конструкций здания. Соглашаясь с этим безоговорочно, в этой статье, при выборе того или иного типа фундаментов или определения условий и возможностей устройства подвального помещения, мы будем постоянно ссылаться на правила проектирования фундаментов и заглубленных подвальных помещений, установленные действующими на территории Российской федерации техническими регламентами и прочей рабочей документацией.
Поскольку задача перед нами стоит в том чтобы построить построить подвал в доме без ошибок, то есть качественно, то мы будем придерживаться в первую очередь положений, установленных в разделе 4 свода правил по проектированию и строительству — СП 50.101.2012 (полное название — «Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений»), в котором в частности определено следующее:
…4.1. Основания и фундаменты должны проектироваться на основе и с учетом:
а) результатов инженерных изысканий для строительства;
б) сведений о сейсмичности района строительства;
в) данных, характеризующих назначение, конструктивные и технологические особенности сооружения и условия его эксплуатации;
г) нагрузок, действующих на фундаменты;
д) окружающей застройки и влияния на нее вновь строящихся сооружений;
е) экологических требований (раздел 15);
ж) технико-экономического сравнения возможных вариантов проектных решений для выбора наиболее экономичного и надежного проектного решения, обеспечивающего наиболее полное использование прочностных и деформационных характеристик грунтов и физико-механических свойств материалов фундаментов и других подземных конструкций.
4.2. При проектировании должны быть предусмотрены решения, обеспечивающие надежность, долговечность и экономичность сооружений на всех стадиях строительства и эксплуатации…
В тоже время, при проектировании и устройстве заглубленного подвального помещения, необходимо дополнительно учитывать особенности проектирования оснований зданий и сооружений, возводимых на специфических грунтах и в особых условиях, определённых в разделе 6, СП 22.13330.2016 (а также с учётом требований в п.п.5.4 — 5.8, раздела 6 СНиП 31-01-2003)
В отличии от многоквартирных домов, в подвалах или цокольных этажах которых запрещено устраивать дополнительные жилые площади , в жилых одноквартирных домах помимо устройства дополнительных жилых помещений оборудуются бильярдные, домашние кинотеатры, тренажерные залы, сауны и так далее (смотреть п.3.18.5, регламента СП 55.13330.2011). Зачастую эти помещения отделываются высококачествнными материалами, устанавливается дорогие оборудование и мебель, по этому, они должны быть отапливаемыми. В таких случаях, при проектировании подвальных помещений, в первую очередь необходимо максимально исключить риски появления протечек извне, а также повреждение конструкций фундамента и стен, например, от сил морозного пучения. Во-вторых, предусмотреть способы обеспечения оптимального теплового режима в помещениях и тепло- и влагозащиты наружных ограждающих конструкций подвала.
В настоящей статье мы рассмотрим самую оптимальную конструкцию стен подвала, которую с большой уверенностью предлагаем своим клиентам основываясь на нашей практике её проектирования, строительства для различных условий эксплуатации. Данные конструкции рассчитаны на безопасную эксплуатацию подвальных помещений при изменяемом уровне грунтовых вод (читать далее по тексту — УГВ). Все конструкции стен подвала и монолитной плиты фундамента выполняются из монолитного армированного бетона, поскольку, как мы считаем, узлы соединения стен с фундаментной плитой здания, выполненные из такого материала, являются самыми надёжными по водопроницаемости со стороны грунтов. Для обеспечения такого качества конструкций, в рабочих швах узлов соединения стен с фундаментной плитой здания, по всему периметру здания в обязательном порядке устраивается так называемая «гидрошпонка» (смотреть рис.1, указана стрелкой красного цвета).
Помимо этого, в проекте, в разделе «Общие условия» должно быть наличие указания о необходимости использования при изготовлении конструкций фундаментной плиты и ограждающих стен подвала бетонной смеси, имеющей марку не менее чем — W8. При этом класс бетона должен быть не менее В25, при изготовлении в бетонную смесь необходимо добавлять водоредуцирующие/пластифицирующие добавки. Бетонная смесь должна иметь в своём составе цементы, нормируемые по С3А или быть сульфатостойкими. При производстве бетонных работ необходимо в обязательном порядке выполнять контроль качества поступающих на строительный участок бетонных смесей. К каждой поставленной партии бетонной смеси завод-производитель должен прикладывать документ о её качестве. Помимо этого, производитель работ при укладке бетонной смеси в опалубку должен изготовить из неё контрольные образцы установленных ГОСТ 10180-2012 размеров и форм. По прошествии 28 суток с момента монтажа бетонной смеси представителю застройщика необходимо сдать такие образцы в сертифицированную лабораторию на испытание для проверки заявленных заводом-производителем прочностных характеристик бетона на сжатие и водопроницаемость.
Для защиты бетонных конструкций подвальных помещений от воздействия агрессивных по химическому составу грунтовых вод применяют различные гидроизоляционные материалы: — обмазочные; — наклеиваемые. Поскольку данный вид работ выполняется по сути на весь срок эксплуатации данных конструкций здания, то рекомендуем выбрать наклеиваемые материалы, которые имеют многослойную структуру, способствующую устойчивой работе в изменяющихся температурных параметрах грунтов. Данный вид работ подлежит обязательному освидетельствованию со стороны заказчика и должен быть выполнен в полном соответствие с требованиями производителя материала и по утверждённой сторонами договора подряда технологической карте.
В случае, если помещения подвала отапливаются в зимнее время, то необходимо разработать мероприятия для обеспечения теплового режима внутри помещений и теплозащиту ограждающих конструкций подвальных помещений от промерзающих грунтов. Для этого, в первую очередь, необходимо выполнить теплоизоляцию наружных стен подвала, на всю их высоту. Подбирают тип теплоизолирующих материалов, их толщину в слоях утепления и размещение в ограждающих конструкциях только с учётом результата от выполненного теплотехнического расчёта. При выполнении такого расчёта обязательно учитывают требование технического регламента СНиП 23-02-2003 (смотреть Таблицу №5) в том, что температура в помещении не должна превышать температуру на внутренней поверхности ограждающей конструкции более чем на 4ºС. Если принять как оптимальным, температурный параметр внутри помещений в — +21ºС, то для обеспечения указанного выше параметра потребуется применить следующую конструкцию стен подвала (Полный чертёж можно скачать здесь⇒):
Рисунок 2. Фрагмент чертежа. Схема расположения элементов строительных конструкций цокольного этажа.
Необходимо пояснить, что при выборе отделочных материалов для внутренних поверхностей стен цокольного этажа, мы руководствуемся тем, что они должны иметь теплоизоляционные свойства. Применение таких материалов препятствует выходу так называемой «точки росы» из ограждающей конструкции вовнутрь помещения и, как следствие, образованию конденсатов влаги на поверхностях внутренней отделки. Для производства отделочных работ наиболее подходящим материалом по такому назначению является так называемая «тёплая штукатурка», изготовленная на цементной основе. Практика показывает, что вполне достаточным является слой штукатурки из такого материала толщиной в 20±30мм.
При этом не следует забывать, что помещения цокольного этажа должны быть проветриваемыми, то есть, исходя из их предназначения, необходимо обеспечить соответствующее требованиям ГОСТ 30494-2011 качество воздуха при воздухообмене. Порой бывает достаточно всего лишь устроить доступ к вентиляционному каналу с естественным побуждением воздуха. Однако, если в цокольном этаже устраивается сауна, бассейн или фитнес-зал, водомерный узел или котельная, то уже появляется необходимость выполнить специальные инженерные расчёты для обеспечения требуемой кратности воздухообмена для каждого помещения. То есть, вентиляция подвалов должна быть управляемой на основе учета влагосодержания и температуры наружного воздуха, воздуха в подвальном помещении и поверхности элементов ограждающих конструкций подвального помещения (цокольного этажа).
А также, при организации вентиляции цокольных этажей (подвалов) домов необходимо знать, что при строительстве домов на участках, где по данным инженерно-экологических изысканий имеются выделения почвенных газов (радона, метана и др.), должны быть приняты меры по изоляции соприкасающихся с грунтом полов и стен подвалов, чтобы воспрепятствовать проникновению почвенного газа из грунта в дом, и другие меры, способствующие снижению его концентрации в соответствии с требованиями санитарных норм (смотреть СНиП 31–02–2001).
Следует знать, что основными причинами появления протечек и затопления подвальных помещений и подземных сооружений являются: — ошибки, допущенные при проектировании элементов конструкций фундамента и стен, систем дренажа и водоотведения; — неправильно выполненная оценка гидрогеологических условий под пятном застройки; — использование недолговечных гидроизоляционных материалов; — не качественно выполненные работы, связанные с монолитными работами и монтажом элементов гидроизоляции.
Фотоархив строительства фундамента дома с заглубленным подвалом (Парголово, участок ИЖС рядом с Благовещенской церковью):
