Пластиковые окна
Пластиковые окна- неотъемлемая часть архитектуры современности. Стеклопластиковыми конструкциями производят остекление промышленных объектов, жилых домов и частных застроек. Пластиковые окна по праву можно назвать успешным сочетанием инженерной мысли и достижений химической промышленности.
Впервые оконные рамы из поливинилхлорида были запатентованы в Германии в 1952 году. Создателем первых пластиковых рамных конструкций признан немецкий конструктор Хайнц Паше. Сырьем для производства оконных конструкций служит поливинилхлорид или ПВХ. Вещество было синтезировано в 1835 году французским химиком Анри Виктором Реньо, но промышленного распространения не получило. Значительно позже, в 1926 году американским химиком Уалдо Лонсбери Семоном была разработана методика по получению и улучшению пластичности полимера. С этого времени ПВХ прочно занял свое место в промышленности, потеснив на сырьевом рынке металл, древесину и некоторые виды пластических масс.
Масштабное производство рам из ПВХ началось в 60-х годах двадцатого столетия. И продукция быстро заполнила Европейские страны. В Россию этот товар пришел в начале девяностых годов, но не имел взрывного спроса, так как стоимость ПВХ-окна была ощутимо высока. Со временем производство стало налаживаться в России, и цена пошла вниз, а спрос многократно вырос. Сегодня предпочтение пластиковым окнам отдают подавляющее большинство пользователей и застройщиков благодаря высоким функциональным свойствам:
- Прочности.
- Долговечности.
- Шумоизоляции.
- Пониженной теплопроводности.
- Герметичности.
Устройство пластикового окна
Конструкции пластиковых окон любого производителя принципиально ничем не отличаются и состоит из:
- Рамы. Каждая оконная конструкция обязательно включает в себя несущий каркас из ПВХ- профиля. Профиль выпускается толстостенным – толщина наружной стенки не менее 3 мм. Средней толщины- 2,5 мм. И тонкостенным- толщина наружной стенки не нормируется. Для обеспечения жесткости внутри усилен нержавеющим металлом. Профиль представляет собой пустотелый брусок из поливинилхлорида, разделенный внутри отсеками или камерами. Выпускают 3-камерный профиль, 4-камерный, 6-камерный. От количества секций-камер зависит теплопроводность оконного каркаса. Необходимо отметить, что выпускают отдельно профиль под рамы, створки и импосты. Благодаря унификации ПВХ- профиля возможно производство окон любого размера и геометрической конфигурации.
- Створки. Отдельные застекленные конструкции из пвх- профиля, монтируемые в оконную раму. Предназначены для открывания и проветривания. Если эти функции в оконной системе не предусмотрены, то створки отсутствуют, а стеклопакет интегрируется в каркас.
- Импост. Элемент оконного каркаса, разделяющий его на секции. Служит для примыкания створок и обеспечения необходимой жесткости всей конструкции. Выполняется из профиля Т-образной формы.
- Штапик. Съемная деталь оконной системы. Нужен для фиксации стеклопакета. Для герметизации оснащен резиновым уплотнителем.
- Стеклопакет. Комбинация стекол, разделенных рамками, представляет собой конструкцию из двух или трех стекол- пакет. Дистанционные рамки, отделяющие стекла на определенное расстояние друг от друга, изготавливают из алюминия, нержавеющей стали, пластика и влагопоглощающего материала. Наиболее качественные выполняют из профиля с осушителем и теплоизолированными поверхностями, чтобы избежать появления мостиков холода. Для утепления и звукоизоляции из межстекольных камер некоторых моделей окон откачивают воздух или заполняют внутреннее пространство между стекол инертным газом аргоном.
- Фурнитура. В традиционном варианте применяется поворотно-откидная система манипуляций со створками окна, используются петли и ручки, механизмы открывания-закрывания, фиксаторы, ответные планки.
- Отливы. Устанавливаются с внешней стороны окна. Предназначены для отведения влаги стекающей с поверхности оконной конструкции. Выполняются из оцинкованной листовой стали или пластика.
- Обналичка. Предназначена для обрамления и декорирования внутренней и внешней стороны оконного проема.
- Подоконник. Элемент, прикрывающий нижнюю часть оконного проема с внутренней стороны. Подоконники производят из толстостенного пластикового профиля, дерева, натурального или искусственного камня.
В подавляющем большинстве случаев для изготовления окон из ПВХ и аксессуаров используется пластик белого цвета, так как имеет респектабельный вид. Но нередко профиль ламинируется под природные материалы.
Функционал пластиковых окон
Пластиковые окна призваны:
- Обеспечить беспрепятственный доступ света в помещение.
- Регулировать воздухообмен по желанию владельца.
- Создавать определенный уровень шумоизоляции.
- Препятствовать появлению сквозняков.
- Выполнять и сохранять эксплуатационное назначение в течение всего срока службы.
- Быть безопасным в использовании.
Данный перечень- начальный уровень функциональных возможностей пластиковых оконных систем. Современные производители предлагают потребителям доукомплектовать пвх-окна дополнительными опциями, которые повышают качество жизни в целом.
- Энергосберегающий пакет. Это комплексная опция. Включает в себя заполнение межстекольных камер инертным газом, и напыление на стекло невидимого слоя серебра и оксида титана. В результате происходит отражение тепловой энергии от нагревательных приборов обратно в комнату, при этом не возникает препятствий доступу в помещение световому спектру. Инертный газ обладает меньшей теплопроводностью чем воздух, поэтому отведение тепла из помещения зимой и доступ тепла летом происходят менее интенсивно.
- Шумоизоляционные окна. В условиях оживленного городского ритма жизни неизбежно возникает повышенный уровень шума, связанный с автотранспортом, воздушными судами, криками людей, голосами животных, технологической деятельностью человека и другими причинами. Важно не допустить проникновение шума в жилище для того, чтобы иметь возможность комфортного проживания и отдыха. Помогают гасить звуковые колебания стекла толщиной от 6 мм. В стандартных стеклопакетах используется стекло толщиной 4 мм. Применение толстого, в 6 миллиметров, стекла снижает уровень шумовой нагрузки на 10 %. Хорошо справляется с задачей шумоизоляции тройное остекление, установка дистанционных рамок разной ширины, применение стекла, изготовленного по технологии триплекс. Триплекс- это многослойная конструкция, состоящая из двух и более стекольных листов с проложенной между ними полимерной пленкой. Достоинством таких стекол выступает особенность не колоться на острые опасные осколки при механическом ударе. При разрушающем воздействии на листе стекла появляются трещины, но пленка не позволяет рассыпаться и удерживает материал в площади окна.
- Микропроветривание. Все пластиковые окна, имеющие створки наделены функцией «проветривание». Но расстояние откидывания створки бывает избыточно и приводит к сквознякам или попаданию влаги при дожде, что не желательно, особенно если в доме есть дети. Этого несложно избежать, заказав монтаж дополнительной фурнитуры, которая обеспечит пошаговое откидывание створки окна от минимального в 2 мм. до максимального предела- 25мм.
- Москитная сетка. Данная опция, в зависимости от применяемой сетки, несет в себе функции не только защиты от насекомых, но и от попадания крупных частиц пыли и пыльцы, и может обеспечить безопасность домашним животным. Монтируется сетка в рамку из пластика или алюминия. Бывают открывающиеся и стационарные. Стационарные легко крепятся к оконному каркасу специальными крепежами. Открывающиеся представляют собой конструкцию похожую на дверь, монтируется на петлях. Используется в балконных дверях, не мешает доступу на балкон или лоджию. Существуют рулонные варианты монтажа москитной сетки. В этом случае на оконную раму крепится вал с намотанной сеткой. При необходимости легко отпускается по направляющим, закрывая проем, и фиксируется внизу рамы.
- Детская безопасность. Набором этих опций не стоит пренебрегать. Это не сильно удорожит покупку, но предотвратит нежелательные ситуации, связанные с чрезмерным любопытством детей. Безопасное использование пластиковых окон обеспечивается использованием специальной фурнитуры:
-Ручка с ключом. В запертом состоянии блокирует открывание створки в любом положении. Это не всегда удобно, так как делает невозможным проветривание помещения.
-Нижний замок. Устанавливается на раму, а ответный элемент на створку. В замкнутом положении разрешает открывать окно на проветривание, но делает невозможным открытие створки настежь.
- Солнцезащитный пакет. По желанию заказчика в стеклопакете могут тонированные стекла, которые уменьшат поступление солнечного света в офис или квартиру. По аналогии с энергосберегающим пакетом могут применяться стекла с напылением из оксидов серебра, которое отражает инфракрасное излучение. Этим достигается стабильность внутреннего температурного режима без потери освещенности.
- Защита от взлома. Огромное число краж осуществляется именно через окна. Внимание воров привлекают квартиры и офисы на первых и на последних этажах, а также загородные коттеджи и дачи. Для безопасности владельцев и сохранности их имущества производителями разработаны системы, повышающие уровень противодействия злоумышленникам:
- Триплекс. Многослойная конструкция, которая не позволяет мгновенно разбиться стеклу.
- Усиление штапика и стеклопакета. Штапик совместно или отдельно со стеклопакетом вклеиваются в каркас окна, тем самым усложняя процесс вынимания стеклопакета из рамы.
- Противовзломная фурнитура. Это титановая пластина, установленная в районе ручки, препятствует высверливанию механизма.
Тщательно продуманная система анти-взлом значительно увеличивает время проникновения в жилище или офис злоумышленникам. В данной ситуации время играет против преступников, и технические средства, интегрированные в окна, помогут предотвратить незаконный доступ без вытекающих последствий.
Монтаж пластиковых окон
Работы по установке пластиковых окон включают в себя:
- Снятие размеров. Замер должен производить квалифицированный специалист. От этого зависит качество будущего пластикового окна
- Демонтаж прежней конструкции. Бывает разрушающего действия, при котором старую конструкцию выпиливают и утилизируют; и неразрушающего- при этом сохраняют целостность окна для дальнейшего использования, например, на даче.
- Подготовительные работы. Обеспечение доступа к оконному проему, удаление цементной пыли, остатков монтажной пены и частей старой конструкции, доставка к месту монтажа всех необходимых элементов.
- Монтаж. Сюда входит:
- Установка каркаса без створок
- Инсталляция паро-и-гидроизоляционных пленок
- Крепление рамы к проему
- Герметизация монтажной пеной
- Вставка и фиксация стеклопакета
- Финальные работы:
- Установка откосов, отливов
- Регулировка фурнитуры
- Удаление защитных пленок.
Ошибки при установке окон
Принимая работы по установке пластиковых окон, следует обратить внимание на возможные ошибки при монтаже ПВХ окон.
- Уровень положения каркаса в оконном проеме. Легко проверить водяным уровнем или открыв створку в вертикальном положении. Если створка под своим весом не смещается ни в сторону закрытия, ни в сторону открытия, значит вертикальный уровень выдержан в пределах нормы. В обратном случае окном будет неудобно пользоваться и повышается износ отдельных деталей фурнитуры.
- Качество фурнитуры. При открывании- закрывании окна в разных режимах не должно происходить подклиниваний, должна прослеживаться плавность хода, не требуется чрезмерных усилий для манипуляций.
- Примыкания стеклопакетов должно быть загерметизировано влагостойким герметиком.
- Места запенивания должны быть закрыты подоконником или откосами. Монтажная пена быстро разрушается под действием ультрафиолета. Так как в застывшем виде это пористый материал, то очевидно, что пена впитывает и удерживает влагу. Поэтому многократные циклы замерзания-оттаивания разрушающе действуют на слой пены и приводят к увеличению теплопотерь и неравномерной усадке пластикового окна.
- В холодное время очень информативно проявляет себя некачественная гидроизоляция в виде влаги на стеклах и профиле. Плохая герметизация выдает себя притоком наружного воздуха- сквозняк.
Обслуживание пластиковых окон
Пластиковые окна– это надежная, продуманная инженерная конструкция. Но чтобы оконная система прослужила долгие годы и не создавала трудностей, ее требуется периодически обслуживать. Уходу и обслуживанию подлежат:
- Профиль рамы. После монтажа нужно удалить все защитные пленки, так как со временем удалить это будет сложно. Необходимо очищать от пыли и грязи щелочными моющими средствами. Нельзя применять грубые абразивные вещества, растворители, кислотные средства, так как поливинилхлорид может стать шероховатым, потерять фактуру, пожелтеть. При смене сезонов нужно очищать от грязи места примыкания створок к каркасу.
- Стеклопакет. Не требует пристального внимания. После монтажа нужно очистить застекленную поверхность от всех наклеенных элементов. В ходе эксплуатации стекла следует мыть теплой водой или специальными химическими средствами. Нельзя удалять загрязнение твердыми и острыми предметами, во избежание появления царапин и ухудшению прозрачности.
- Уплотнители. Со временем резинки ссыхаются и трескаются. За их состоянием нужно наблюдать. 1-2 раза в год рекомендуется смазывать глицерином или спец. средствами по уходу за уплотнителями пластиковых окон. В случае появления трещин на материале уплотнителя, его необходимо заменить.
- Фурнитура. Рекомендуется смазывать веретенным маслом подвижные части фурнитуры. Нельзя самостоятельно регулировать элементы фурнитуры при отсутствии навыков. Этим должен заниматься специалист. Нельзя одновременно стараться открыть и откинуть створку. При таком обращении створка может слететь с зацепов.
Как выбрать пластиковые окна
Большинство покупателей уверены в том, что, заказав окна из хорошего армированного пластика, на выходе получат качественный продукт. Это лишь половина дела. Вторая половина получения качественной продукции кроется в добросовестности и компетенции производителя. Поэтому обращаться стоит только к проверенным производителям. Самое простое, но в тоже время, эффективное решение найти знакомых, кто пользуется продукцией того или иного производителя. В этом случае есть возможность получить рекомендательный отзыв и увидеть, как ведут себя окна во время эксплуатации. Добросовестный производитель имеет необходимые документы, подтверждающие качество продукции: ГОСТы либо ТУ и декларацию о соответствии, либо, дополнительно к декларации, сертификат добровольной сертификации. Ответственные организации предоставляют гарантию на пластиковые окна длительностью от 5 лет и более. Важно помнить, что качественная продукция не может стоить дешево. Низкая цена пластиковых окон признак посредственного качества, либо маркетинговый ход, который в итоге приведет к росту стоимости. Поэтому при выборе окон нужно четко сформировать функциональные потребности окна, чтобы не переплачивать за ненужные опции. Крупные, уверенные компании имеют обученный и высококвалифицированный штат. Не секрет, что самую качественную продукцию могут загубить человеческие руки. Квалификация сотрудников подтверждается профильными удостоверениями и дипломами.
Только обдуманный, рациональный и всесторонний подход к выбору окон ПВХ приведет к приобретению продукции высокого качества и позволит эксплуатировать ее долгие годы без дополнительных вложений.
Как получить высокопрочный промышленный бетонный пол?
Промышленный бетонный пол может быть базовым и финальным напольным покрытием. Задействуют его не только на производственных объектах, но и в большинстве торговых, офисных центрах, в общественных зданиях. Благодаря современным технологиям промышленные бетонные полы не только улучшили и без того качественные характеристики по износостойкости и прочности, но и стали иметь интересные дизайнерские решения.
Под длительной защитой
В настоящее время все активнее при строительстве различных объектов задействуются промышленные полы с топпингом - специальной смесью, укрепляющей верхний слой бетонного покрытия. Топпинги имеют свои разновидности (на основе кварца, корунда или металла), а также различаются по способу нанесения (сухой на бетонную поверхность, влажный на влажную, влажный на сухую).
По словам менеджера по продукту «Промышленные полы» Master Builders Solutions, ООО «МБС Строительные системы» Дарьи Волововой, при выборе топпинга важно знать, каковы будут условия эксплуатации пола на объекте. В первую очередь важны такие показатели, как истирающая и ударная нагрузка, к тому же вид наполнителя значительно влияет на показатель износостойкости упрочняющей смеси. Но, при этом, долговечность готового пола зависит и от множества других факторов. Бывают ситуации когда хорошо выполненный пол с кварцевым топпингом эксплуатируется лучше, чем пол с корундовым топпингом, затертым в сложных условиях. Также на рынке есть т.н. литые топпинги, технология нанесения которых отличается от традиционной порошковой. Как правило, такие топпинги в момент нанесения не рассыпаются на поверхность бетона в сухом виде, а укладываются слоем затворенного водой материала. С точки зрения конечных характеристик такой вариант более предпочтителен, так как финишный слой пола состоит из чистого упрочнителя, а не перемешанного с бетоном в процессе укладки.
Несмотря на то, что классическая «порошковая» технология упрочнения бетонных полов очень распространена на рынке, добавляет эксперт, она является одной из самых сложных с точки зрения соблюдения нюансов выполнения работ. Большая доля успеха лежит в хорошо подобранной рецептуре бетона и стабильности характеристик бетонной смеси в течение каждой заливки. Также большое значение имеют условия производства работ. Топпинги, как любой цементный материал, требуют правильного температурно-влажностного ухода непосредственно после окончания работ, а также контроля условий окружающей среды в процессе монтажа.
«В 2020 году ввиду активного роста сегмента логистики, когда открывались и расширялись складские площади интернет-магазинов, топпинги, на мой взгляд, стали покупаться активнее. При этом, спрос на ремонт и обновление старых бетонных полов становится все более актуальным в последнее время. Мы это видим по большому количеству запросов на технологию выполнения т.н. топпинга по старому бетону - тонкослойного высокопрочного финишного покрытия MasterTop 135PG или MasterTop 450PG. Эти материалы позволяют обновить существующий бетонный пол без значительного поднятия отметки пола»,- подчеркивает Дарья Воловова.
Руководитель Учебно-Технического Центра АО «ГЛИМС-Продакшн» Владимир Хрипунов продолжая тему сообщил, что в настоящее время основные требования при обустройстве промышленных полов предъявляются к марочной прочности бетонной смеси, от которой зависят все остальные свойства готового напольного покрытия - стойкость к истиранию, внешний вид и прочее. Кроме того, для торговых и выставочных залов высокое значение имеет возможность колеровки напольного покрытия. Хотя в данном сегменте встречаются и требования в стиле индустриальный лофт. Например, все напольные покрытия торговых центров «Леруа мерлен» серые – как классические промышленные полы.
Оптимальное обустройство
При заливке промышленных бетонных полов очень часто используется несъемная опалубка, а также рельс-формы. Данные системы помогают оптимальному проведению работ и улучшает качество напольного покрытия.
Руководитель проектного отдела ООО «Пейкко» Игорь Тихонов отмечает, что несъемная опалубка не требует демонтажа после заливки бетона, что экономит время и рабочую силу. За счет своей конструкции она одновременно выполняет функцию деформационного шва. Использование такой системы обеспечивает более быстрый и легкий способ укладки бетона, а также получение полов высокого качества, не требующих технического обслуживания. Несъемную опалубку можно использовать при устройстве полов толщиной от 100 мм на грунтовом основании или бетонной подготовке. С экономической точки зрение применение несъемной опалубки позволяет избежать дорогостоящего ремонта с заменой чернового и основного покрытия; повышает устойчивость к динамическим нагрузкам; обеспечивает долговечность конструктивной основы.
По словам эксперта, рельс-формы оптимальны для создания полов в небольших промышленных помещениях, таких как: гаражи, площадки подземных или крытых автостоянок. Также они применяются при устройстве бетонной стяжки поверх плиты перекрытия. Для устройства промышленных полов большой площади применяются деформационные профили, обеспечивающие передачу усилий с одной карты заливки на другую. Их стоимость в сравнении с рельс-формами существенно выше и зависит от конструктивного исполнения.
«Рынок промышленных полов постоянно развивается, появляются современные виды топинговых покрытий, улучшаются прочностные характеристики. Системы деформационных профилей также совершенствуются, учитывая потребности рынка. Увеличивается несущая способность систем для передачи усилий, улучшается форма силовых профилей, обеспечивая максимально ровное сопряжение с поверхностью бетонной плиты. В частности, не так давно появилась новая система профилей, выполненных в форме синусоиды. Данные профили успешно применяются в зоне интенсивного движения специальной техники с роликовыми колесами. В ближайшее время наша компания планирует выпуск деформационных швов с силовыми профилями в такой форме»,- сообщил Игорь Тихонов.
При ремонте бетонного пола часто проводится и его фрезеровка. Это позволяет ускорить сроки, а также качество ремонта. Генеральный директор "Швамборн Рус" Иван Минчев обращает, что при выборе фрезеровальной (шлифовальной) машины следует правильно оценить экономическую выгоду использования более дорогой или дешевой модели, ее технологические характеристики, срок службы, бренд и т.д. Также, добавляет он, важно четкое соблюдение правил эксплуатации данного оборудования. В частности, фрезерный ротор, ламели и оси ротора нужно проверять на пригодность после каждой эксплуатации и при необходимости заменить на новые. Фрезеровальная машина по бетону всегда должна работать вместе со соответствующим пылесосом – это единый рабочий комплекс. Как и каждый автомобиль, она должна проходить техническое обслуживание раз в году.
Промышленные виды и типы фундаментов
Прочность и надежность любого сооружения зависит от надежности фундамента и грунтового основания.
Стоимость фундамента в затратах на строительство сооружения составляет от 7 до 15%. Но при строительстве на местности со сложным рельефом, сильно обводненных почвах, с применением укрепления грунта, стен и так далее, стоимость может взлетать до 40%. Поэтому крайне важно подходить к выбору фундамента обдуманно и взвешенно.
От чего зависит выбор фундамента
Фундамент– это подземная часть здания или сооружения, воспринимающая нагрузку от надземной части и передающая ее на грунтовое основание. Фундамент состоит из следующих элементов:
- Обрез – верхняя плоскость фундамента, на которой располагаются наземные части здания.
- Подошва- нижняя плоскость, соприкасающаяся с грунтовым основанием
Состояние грунтов
Грунты– это геологические породы, залегающие в верхних слоях земли. Состоят из твердых частиц- зерен, разной размерности, по- другому- «скелета грунта», и пустот, заполненных атмосферным воздухом или частично водой.
Основанием называется толща грунта, непосредственно принимающая нагрузку от фундамента здания или сооружения.
Основания, способные воспринимать нагрузку без предварительного усиления грунтов, называют естественным. Основания, которые могут принимать нагрузку только после проведения мероприятий по усилению грунтов, называются искусственными.
В следствии давления, передаваемого зданием, грунты под фундаментом испытывают значительные сжимающие усилия. Под действием этих нагрузок грунты равномерно уплотняются. Такие равномерные деформации называют осадкой, которые вызывают осадку фундамента.
Неравномерные деформации грунта, происходят в результате уплотнения и коренного изменения структуры грунта под воздействием внешних нагрузок, либо собственной массы, или других факторов. Например, замачивания просадочного грунта, подтаивания участков льда в грунте, называют просадкой. Такие деформации могут вызвать повороты фундаментов, вплоть до разрушения. Просадки основания недопустимы.
Для того, чтобы деформации не оказали опасных воздействий на работающие под нагрузкой конструкции, не повлияли на условия эксплуатации, установлены предельные величины деформации основания и напряжения в грунте, возникающих под подошвой фундамента. Ширина и глубина напрягаемой зоны значительно превосходит ширину основания фундамента. Но на глубине равной шестикратной ширине подошвы фундамента грунт уже не испытывает напряжений.
Если грунты-основания, в пределах сжимаемой толщи, не обладают необходимой несущей способностью, например, насыпные грунты, торфяники, рыхлые песчаные и суглинистые грунты с большим содержанием органических осадков, то их искусственно укрепляют или применяют фундаменты, передающие нагрузки на нижележащие прочные грунтовые основания.
При проектировании промышленных фундаментов обязательно учитываются предельные состояния грунтов по двум группам:
- Несущей способности
- Деформации
Глубина заложения фундамента
На показатель глубины заложения строительного основания влияют факторы:
- Эксплуатационное назначение строения
- Архитектурные особенности сооружения
- Нагрузки: статические и динамические
- Уровень и состояние грунтовых вод
- Глубина заложения коммуникаций и фундаментов соседних строительных конструкций
- Характер грунтов
- Уровень промерзания почвы
- Рельеф местности строительной площадки
Какие существуют нагрузки на фундамент
При расчете параметров основания будущего здания максимально учитываются всевозможные нагрузки. Нагрузки на фундамент делят на постоянные и переменные.
Постоянные нагрузки:
- Вес строительных материалов для возведения стен, материалы окон и дверей
- Вес перекрытий.
- Кровля.
- Лестничные марши
- Вентиляционное и санитарно- техническое оборудование
- Станки, подъемные механизмы и другое стационарное оборудование
Переменные нагрузки:
- Ветровая нагрузка.
- Нагрузка снежного покрова.
- Динамические нагрузки от прилегающих автомобильных дорог, аэропортов, соседних промышленных зданий.
- Вес людей работающих, проживающих и обслуживающих здание.
- Вес мебели, мобильного оборудования.
Требования к фундаментам
К строительным основаниям предъявляются те же, либо более строгие требования, что и к возводимым на них строениям. Поэтому срок службы фундамента не может быть менее срока эксплуатации здания или сооружения.
- Прочность.
- Устойчивость на опрокидывание и скольжение в плоскости подошвы.
- Инертность к воздействию агрессивных грунтовых вод.
- Стойкость к климатическим факторам таким как морозостойкость, пучению грунтов при замерзании.
- Соответствие по долговечности сроку службы здания.
- Экономичность.
- Индустриальность – это возможность производства конструктивных элементов промышленным способом.
Исходя из вышеперечисленных требований выстраиваются принципы проектирования строительных оснований, а именно:
- Расчет фундаментов строений производится по предельным состояниям независимо от вида и типа строительного основания, опираясь на данные геолого-инженерных изысканий.
- Учет взаимодействия всей системы - грунт, строительное основание и надфундаментные несущие сооружения: стены, балки, перекрытия.
- Всесторонний подход при отборе типа фундамента: оценка работы грунтов на основе инженерно-геологических условий на строительной площадке; степени реакции несущей конструкции здания или сооружения на неравномерные деформации грунта.
Проектирование фундаментов
Проектировать строительные основания должны специалисты высокого профессионального уровня. Цена ошибки, допущенной при проектировании, может быть очень высока. К проектированию фундамента следует приступать только тогда, когда на руках имеются все вводные данные: результаты инженерно- геологических исследований, подробный проект надфундаментной части здания или сооружения. Приведенные факторы указывают на сложность выполнения проектирования оснований и фундаментов. Поэтому бывает трудно однозначно решить с выбором рационального типа фундамента, не приняв во внимание несколько возможных, конкурирующих вариантов. Окончательное решение следует принимать на основе технико-экономического сравнения рассматриваемых вариантов оснований и фундаментов. При этом необходимо учитывать финансовые затраты на подготовительные работы, проектировку и строительство; долговечность конструкции, материалоемкость, индустриальность изготовления, трудоемкость, возможность проведения работ в холодное время года. Важно учесть момент сохранения естественной структуры грунтов основания во время производства земляных работ.
Вариантное проектирование оснований и фундаментов рекомендуется выполнять в такой последовательности:
- Наметить возможные, конкурирующие варианты оснований и фундаментов с учетом инженерно-геологических условий строительной площадки, конструктивных особенностей здания или сооружения и действующих нагрузок.
- Рассчитать выбранные варианты оснований и фундаментов в стадии технического проекта, отобрав наиболее нагруженные фундаменты.
- Провести технико-экономическое сравнение вариантов и выбрать из них наиболее рациональный.
Классификация фундаментов
Фундаменты классифицируют по признакам.
По форме в плане:
- Ленточные
- Столбчатые
- Сплошные (плитные)
- Свайные
По виду материала:
- Бетонные
- Железобетонные
- Бутовые
- Бутобетонные
- Кирпичные
- Деревянные
По характеру работы под нагрузкой
- Жесткие. Такие фундаменты испытывают преимущественно сжатие, и в которых не возникает деформации изгиба. Производятся из природного камня и цементного раствора. Например, бутобетон или бетон.
- Гибкие. Работающие как на сжатие, так и на изгиб. В строительстве подобных фундаментов применяют железобетон.
По способу производства:
- Сборные
- Монолитные
По глубине заложения
- Мелкого заложения. Как правило, это до двух метров, но выше точки промерзания грунта
- Глубокого заложения. Ниже точки промерзания грунта.
Виды и типы фундаментов
Ленточные
Применяют на сухих, прочных грунтах. Ленточные фундаменты могут быть как сплошными, так и прерывистым. В разрезе могут представлять собой прямоугольник, трапециевидную форму, либо ступенчатую конструкцию.
- Сборные. Состоят из железобетонных блоков, блоков-плит, фундаментно-стеновых блоков. Блоки- плиты или блоки-подушки выпускаются прямоугольной или трапециевидной формы. Укладываются на тщательно утрамбованную песчаную подготовку толщиной 100 мм. В целях сокращения расхода бетона и снижения массы фундамента применяют пустотелые блоки с узкими сквозными или широкими замкнутыми пустотами. Размеры блоков подушек принимают: по ширине от одного до трех метров; по длине от 1,2 до 3 метров; по высоте 0,3 метра и 0,5 метра
- Монолитные. Представляет собой армированную бетонную конструкцию, проложенную под несущими и ограждающими стенами здания. Может быть выполнен как с мелким заглублением, так и с заглублением ниже уровня промерзания почвы. Позволяет, как и сборный ленточный фундамент, предусмотреть в проекте сооружения подвальные помещения и цокольный этаж.
Все типы ленточных фундаментов подлежат обязательной защите от дождевых и талых вод. С этой целью по периметру наружных стен делают отмостку из асфальта или бетона или сборных железобетонных плит. Ширина отмостки должна быть не менее 0,5 метра, с уклоном от здания 2-3%. Однако, в любых грунтах содержится капиллярная влага. Влага проникает в тело фундамента и поднимается к зоне сопряжения с элементами надземной части строения. Чтобы не допустить поступление влаги на границе фундамента со стенами устраивают гидроизоляцию.
За неправильным осуществлением работ по устройству гидроизоляции и отведению внешних вод неминуемо кроется разрушение фундамента. Увеличение влажности станет причиной вымывания раствора из соединительных швов, отслоения штукатурки, коррозии арматурного каркаса.
Столбчатые фундаменты
Устраиваются в тех случаях, когда нагрузка от здания вызывает давление на грунт меньше нормативного (малоэтажное промышленное строительство), либо под колонны. Бывают сборными и монолитными. Под зданиями с несущими стенами столбчатый фундамент располагают под углами, под простенками и через 3-5 метров на глухих участках стен. По фундаменту прокладывают балки из сборного или монолитного железобетона.
Столбчатые фундаменты применяют для отдельно устанавливаемых столбов, колонн при строительстве, как одноэтажных, так и многоэтажных промышленных и гражданских зданий. Колонный каркас опирают на железобетонные блоки стаканного типа или блок- стакан.
Монолитный столбчатый фундамент представляет собой ступенчатую конструкцию с подколонником и стаканом для установки колонн. Высота ступени составляет 0,3 или 0,45м. Подколонники устанавливают на плиту по цементно-песчаному слою. Высота блок-стакана 1,5 и 1,8 метра до 4,2 метра с градацией через 0,6 метра. Размеры подошв в плане составляют от 1,5 на 1,5 метра до 6,6 на 7,2 с модулем 0,3 метра.
Сплошные фундаменты
При очень слабых грунтах и значительных нагрузках в строительстве применяют сплошные фундаменты или иначе- плитные. Они представляют собой сплошную железобетонную плиту под всей площадью здания. Имеют плоскую или ребристую конструкцию. Применяется в строительстве сооружений без подвалов и цокольных этажей. Плитный фундамент отличается высокой надежностью. Поэтому может применяться на любых видах грунтов. Экономически неоправданно использование плитного фундамента на местности с большим уклоном. Устройство плитного фундамента является затратным, так как подразумевает значительный объем земляных работ и использования большого количества строительных материалов. Конструктивно плитный фундамент представляет из себя многослойную структуру.
- Работы по обустройству сплошного фундамента начинают с выборки слоя почвы и подготовки котлована.
- Площадь котлована утрамбовывают. Затем кладется песчаная или гравийно-песчаная подушка. Она служит для гашения вибраций, отведения грунтовых вод, противодействует пучению.
- Прокладывают геотекстиль для армирования и противодействию заиливания подушки. В зависимости от толщины подушки геотекстиль можно прокладывать между слоями, для улучшения армировки.
- Для выравнивания основы проводят бетонную подготовку жидким раствором. Таким образом выравнивается горизонтальный уровень, что необходимо для правильной установки железобетонного каркаса и улучшается гидроизоляция.
- Гидроизоляция. Гидроизоляционные материалы предотвращают капиллярный подсос влаги
- Железобетонный армирующий каркас. Представляет собой взаимосвязанную конструкцию из арматуры. Каркас предотвращает растрескивание бетона и обеспечивает высокую стойкость к деформациям.
- Бетонный массив. Толщина его зависит от расчетных характеристик здания.
Дополнительно, в зависимости от характера грунтов может монтироваться дренажная система и выполняться утепление для противодействия промерзанию почвы.
Свайные фундаменты
Свайным называют фундамент, в котором для передачи нагрузки от сооружения на грунт используется свая. Он состоит из свай и объединяющей их жесткой связи- ростверка, либо плиты- перекрытия. В соответствии с этим свайные фундаменты бывают:
- Ростверковые
- Безростверковые
Сваи располагают под зданием по аналогии со столбчатым фундаментом, но с меньшим шагом, который определяют расчетом.
Свайные фундаменты применяют там, где необходимо передать значительные нагрузки на слабые водонасыщенные грунты. Когда производство большого объема земляных работ для устройства основания под другие виды фундамента технически невыполнимо или экономически нецелесообразно.
В зависимости от нагрузок, действующих на фундамент, сваи могут располагаться:
- По одной. Под отдельной опорой.
- Рядами под стеновыми конструкциями
- Кустами. Под колоннами.
- Свайными полями. Под строениями малой площади со значительными нагрузками.
По виду материала сваи выпускают:
- Бетонные.
- Железобетонные.
- Стальные
По способу изготовления и погружения в грунт сваи делят на:
- Забивные. Погружают методом забивки, вдавливания, вибрации и ввинчивания
- Набивные. Относятся к группе монолитных. Их устраивают непосредственно в грунте из бетона или железобетона, с помощью специальных обсадных труб, которые погружаются в предварительно сформированную скважину. Применяют такой тип фундамента при больших нагрузках. Диаметр сваи может достигать 1000 миллиметров, а глубина заложения 20 метров и более.
По характеру работы в грунте сваи делятся на два типа:
- Висячие. Не достигают плотного грунта. Принимаемую нагрузку передают за счет сил трения между их боковой поверхностью и грунтом.
- Сваи-стойки. Такие сваи проходят через слабый грунт и нижним концом опираются на прочное основание, передавая на него всю нагрузку от строения.
Отличие фундамента промышленного от частного
Основное отличие промышленных фундаментов, в том числе и фундаментов гражданского многоэтажного строительства, от фундаментов частного малоэтажного строительства заключается в том, что промышленные объекты производят значительно большую нагрузку на строительное основание. Промышленные фундаменты многоэтажных зданий часто испытывают нагрузки не только на сжатие, но и на растяжение, скручивание, смещение. Поэтому промышленные фундаменты отличаются большей прочностью, массивностью, более высокими требованиями к материалам, и дороговизной.