Строительство фундамента без использования бетона «Плита» на грунте – Fine Homebuilding

Строительство безбетонного фундамента «плита» на грунте

Дизайнер из Северной Миннесоты Рэнди Уильямс отказался от бетона под полами в этом новом доме — растущая тенденция среди строителей энергоэффективных домов.

Рэнди Уильямс из Уиллкон Инк. недавно связался со мной по поводу проекта, который он завершает в северной Миннесоте. Я был заинтригован, потому что он полностью отказался от фундамента из бетонных плит, что, учитывая содержание углерода в материале, является дизайнерским решением, которое я полностью поддерживаю. Были и другие аспекты его подхода, которые были не менее интересны, в том числе использование им передовых продуктов на рынке жилого строительства, с которыми он вообще не был знаком; его успех напрямую зависит от изолированные бетонные формы (ИКФ); и его выбор фермы нагнетательной камеры для прокладки воздуховодов. Чтобы проинформировать о своих решениях, Уильямс провел несколько бесед со Стивом Бачеком и Джейком Брутоном, оба из которых имеют опыт в науке о «плитах без плит». В конечном счете, вместо фундаментной плиты на уровне земли Уильямс использовал два слоя 2-дюймового фундамента. ЭПС типа IX, пароизоляционный слой из армированного полипропилена толщиной 6 мил и два слоя 3/4 дюйма. Черновой пол AdvanTech.

В значительной степени подход Williams был ответом на желание клиентов иметь пол с подогревом. «Я хотел систему, которая не нуждалась в обогреве пола, — объясняет он. «В нашем климате тепло движется вниз и нагревает землю, а не только верхние жилые помещения. Система, которую я использовал, создает теплый пол без использования источника тепла».

Хотя похож на Защищенный от мороза неглубокий фундамент Майкла Мейнса, Подход Уильямса начинается с выемки грунта на глубину 5 футов. Кроме того, Мэйнс укладывает шпалы поверх пенополистирола, а его настил доходит до наружных стен. Здесь система перекрытий упирается в двойную нижнюю плиту каркаса стены. «Меня беспокоила методика Мейнса из-за влаги, — говорит Уильямс. «Мы не смогли построить его достаточно быстро, чтобы успеть обстрелять его до того, как сборка пола промокнет. С двумя слоями AdvanTech, двумя слоями пены и полиэтиленом мы бы удержали всю эту влагу. Поэтому мы построили стену ствола, и к тому времени, когда мы положили пол, все высохло».

Читайте также:
Деревянные яркие сказочные садовые грибы Сказочный садовый аксессуар - Etsy Гонконг

Фундамент и система пола

Человек, устанавливающий фундамент

После раскопок Уильямс уплотнил почву, используя как воду, так и механические силы в течение трех дней. Участок простоял месяц, прежде чем началось строительство, за это время несколько дождей способствовали уплотнению. В качестве субстрата был выбран песок. Почему не гравий? «Мы могли бы использовать весь щебень, но песок уплотняется более плотно», — отмечает Уильямс, добавляя, что он был непромытым и местного производства. Фундаменты для МКФ были залиты и отверждены, а дренаж выполнен с помощью гофрированной трубы, покрытой гравием и фильтрующей мембраной.

гофрированная труба, покрытая гравием и фильтрующей мембраной

Внутри был уложен слой гравия для радона, а затем песок, покрытый каменной мелочью, один слой толщиной 2 дюйма. Вспененный пенополистирол, слой полиэтилена толщиной 6 мил, второй слой пенополистирола и два слоя AdvanTech, склеенных и скрепленных 2-дюймовыми винтами. шурупы для настила с квадратной головкой. По периметру оставлен небольшой зазор для расширения, а пароизоляция уплотнена к нижней плите.

Базовая крыша дома

Для достижения 8 футов. Закончив потолок, компания Williams объединила плиту с двойным дном с изоляцией поверх фундамента ICF. Он объясняет, что проклеил верхнюю пластину скотчем, чтобы соединить воздушный барьер с потолком. «В этом климате нам нужно что-то более закрытое, чем OSB, для пароизоляции, поэтому я выбрал Intello — его рейтинг переменной проницаемости означает, что он откроется, если это необходимо, и при этом получит приличное значение воздухонепроницаемости».

Чтобы защититься от возможного разрыва трубы, компания Williams добавила стоки в полу во влажных помещениях, включая техническое помещение со стиральной/сушильной машиной и водонагревателем. Там он положил пол из керамогранита. Шлютер-ДИТРА гидроизолировать сборку; края мембраны Шлютера поднимаются вверх по стенке. Та же самая обработка была применена к главной ванной комнате с одним отличием — он использовал душ без бордюра, чтобы вода попадала в слив душа. А на кухне он добавил слив в полу под холодильником.

Сборка стен и детали утепления

Базовым каркасом были обычные стены 2х6 на 16-дюймовых. центры, где сборка отличалась тем, что строилась непосредственно на ICF. Как отмечает Уильямс, чаще всего начинают с перекрытия или системы перекрытий. Интересно, что внутренние стены не опираются ни на что, кроме AdvanTech. На вопрос, есть ли какие-либо опасения по этому поводу, Уильямс отвечает: «Если бы земля не была достаточно уплотнена, то вся плавающая плита внутри ICF упала бы. Вот почему мы потратили три дня на уплотнение».

Читайте также:
Крыши бордюры Крыша бордюры Факты » вики полезно Кровельные изделия, ООО | © 2018

Учитывая климатическую зону (7а), Уильямс отдавал приоритет паровому и тепловому движению. «Я знал, что хочу иметь паронепроницаемая сборка снаружи, поэтому я выбрал Rockwool», — говорит он. «И я хотел иметь изоляцию на тепловой границе. Мы не делаем это очень часто здесь, и это печально. Строители не хотят рисковать утеплением снаружи из-за трудозатрат и затрат». (Intello от Pro Clima использовался для внутреннего слоя, регулирующего воздух/пар.) Кроме того, хотя воздухонепроницаемость обычно достигается с помощью поли в его регионе, Уильямс хотел переместить герметизацию внутрь, поэтому он использовал обшивку ZIP System. Он также пошел по пути дождевика с Cor-A-Vent.

Уильямс указывает на еще одну нетипичную деталь: «Мы обвязали потолок ремнями 2×4, что неслыханно для этого района Миннесоты, чтобы электропроводка в потолке не проникала через воздушный барьер».
В дополнение к сплошному наружному утеплению R-8 ComfortBoard, стены были утеплены стекловолокном R-21, а в проемы был установлен ThermalBuck, чтобы окна находились в одной плоскости с сайдингом через 2 дюйма ComfortBoard 80. был установлен. Помимо сплошной наружной изоляции Р-8 Комфортборд, стены были утеплены стекловолоконными плитами R-21, а в проемах был установлен ThermalBuck, чтобы окна находились в одной плоскости с сайдингом после установки 2 дюймов ComfortBoard 80.

Герметизация электрических отверстий

«Я знал, что мы не сможем разобрать наружные стены, чтобы оставить электричество внутри оболочки здания», — отмечает Уильямс. «Во время испытаний дверцы вентилятора я все еще чувствовал, как воздух проходит через эти отверстия. Поэтому я провел небольшое исследование и нашел Ящики AirFoil. У них есть прорези сверху и снизу коробки, где ввод электрического провода в коробку может быть герметизирован расширяющейся монтажной пеной. Ограничение заключается в том, что они поставляются только в одинарных двухпостовых и круглых моделях, поэтому, если нам нужен был трех- или четырехпостовой усилитель, нам нужна была выходная коробка большего размера, поэтому нам приходилось использовать традиционные пенопластовые прокладки в двух местах».

ОВиК и механика

крыша дома

A нагнетательная ферма использовался для удержания воздуховодов внутри отапливаемого помещения. «Это был мой первый раз, когда я использовал или даже видел ферму нагнетания», — вспоминает Уильямс. «Это определенно то, что я бы сделал снова, особенно для дома из плиты на уровне грунта. Я не могу поверить, что больше строителей в этом климате не используют их». Пленум имел размеры 8 футов в ширину на 18 дюймов и проходил по всей длине здания в общей сложности 56 футов. Почти все воздуховоды ОВКВ были сосредоточены в этом пространстве. (По иронии судьбы, к его сожалению, пока Уильямс присутствовал на саммите Fine Homebuilding Summit, субподрядчики проложили несколько воздуховодов на чердаке за пределами пленума.)

Читайте также:
Технология резки пенопласта Fastwire | Винтех Инжиниринг

Механические части включали воздуховод Воздушный тепловой насос Mitsubishi с многопозиционной системой обработки воздуха PVA, которая имеет номинальную мощность 24,000 XNUMX БТЕ и имеет встроенный электрический ленточный нагреватель на тот случай, когда тепловой насос не может удовлетворить потребности в отоплении. Уильямс включил водонагреватель в программу отопления в непиковые часы, которую предлагает местный поставщик электроэнергии; вода нагревается только среди ночи, когда тариф на электроэнергию меньше половины нормативного, и контролируется радиоприемником.

Испытание дверцы воздуходувки с отрицательным давлением, проведенное на корпусе во время строительства, показало 1 ACH50; испытание на положительное давление зарегистрировало .41 ACH50. «Я приписываю большую часть разницы скобам, удерживающим Intello в потолке и общей стене гаража/дома», — отмечает Уильямс.

электрическая коробка

К Центр нагрузки Левитон Компания Williams планирует установить интеллектуальные выключатели с поддержкой Wi-Fi для контроля за потреблением электроэнергии воздушным тепловым насосом и нагревателем приточной камеры.

Уроки, извлеченные

Как и во многих новых проектах, Уильямс ушел с идеями о том, как он мог бы сделать что-то по-другому в будущем. После применения Просоко FastFlash Например, для герметизации между обшивкой ZIP и фундаментом ICF он вспомнил кое-что, что сделал Майк Гертин. «Я увидел у Майка замечательную деталь, которую хотел бы сделать в этой сборке», — говорит Уильямс. «Он добавил 3 дюйма. металлическая пластина поверх пенопласта EPS на фундаменте ICF. «Обычно там, где ICF сцепляются друг с другом, возникают бугорки, и попытка герметизации с помощью воздуха непроста. Поместив туда эту металлическую пластину перед заливкой, мы получили бы гладкую поверхность для герметизации».

Он также может использовать жесткую панель ComfortBoard под напольным покрытием. Это продукт не на нефтяной основе и, следовательно, более экологичный, чем пенополистирол типа IX, который он использовал, хотя он отмечает, что проконсультировался бы с инженером, чтобы убедиться, что он будет сопоставим.

Кроме того, поразмыслив, он мог бы выбрать другой пароизолятор для потолка. «В нашем климате большинство строителей используют полиэтилен как для стен, так и для потолков, но меня беспокоит возможность высыхания стен в обоих направлениях — вот почему я выбрал Intello», — отмечает он. «В этом проекте был вентилируемый чердак. В будущем я мог бы использовать полиэтилен на потолке, чтобы сэкономить на стоимости. Я не беспокоюсь о том, что там будет мокро. Если это так, то это потому, что крыша протекает. Там не должно быть проблем с паром, если он герметичен». Он также усвоил урок о самом Intello: «Вы не можете использовать ленту на его задней стороне; это не прилипает. Пришлось добавить второй слой скотча. Если бы я использовал поли, это не было бы проблемой».

Читайте также:
Как построить скамью для ванны » вики полезно Семейный разнорабочий

Конечно, несчастный случай с воздуховодом был богатым уроком. Уильямс говорит: «В следующий раз у меня будет четкий план работы, чтобы исключить необходимость прокладки воздуховодов за пределами камеры, даже если мне придется делать короб и прокладывать их между двумя фермами».

Наконец, он добавляет: «Я мог бы выбрать систему фундамента, обработанного давлением — он полностью избавляется от бетона и удобен для плотников, а это означает, что вам не нужна дополнительная бригада».

Несмотря на потенциальные изменения для улучшения этой сборки, похвально то, что Williams принимает принципы строительной науки в регионе, где они не всегда понятны.

Фотографии предоставлены Рэнди Уильямсом.

Подробнее о фондах:

Подпишитесь на электронные письма сегодня и получайте последние инструкции от Fine Homebuilding, а также специальные предложения.

Нужна ли бетонная плита опоры ниже линии промерзания?

Плита будет для сарая для хранения, неотапливаемого и отдельно стоящего. Я бы предпочел использовать бетон, чтобы он служил полом, но если мне придется установить фундамент ниже линии промерзания, я думаю, что это будет слишком много работы. В этом случае я бы пошел с дробленым гравием и каркасом пола. Меня беспокоит этот метод, потому что животные могут проникнуть внутрь и устроить себе дом между балками пола. В существующем сарае, готовом рухнуть самостоятельно, в настоящее время под ним живет семейство скунсов.

Каков консенсус по этому поводу? Чтобы ты делал? Я на Среднем Западе, и я считаю, что линия замерзания составляет 36 дюймов.

Ответы

В отсутствие противоположного мнения от строительного инспектора я бы выбрал плавающую плиту для такой небольшой конструкции.

Существует метод для более крупных конструкций, а также для плиты на уровне грунта, называемый защищенным от мороза мелкозаглубленным фундаментом. FPSF Но все, что меньше 12×12, должно подойти и для 4-дюймовой плиты.

С фундаментом или без него земля будет промерзать и вздыматься в неотапливаемой конструкции. Хотя вы часто этого не замечаете, потому что нет фиксированной точки для сравнения, иногда пучение может составлять 5-6 дюймов (хотя около 2 – это больше нормы).

Читайте также:
150 ~ 2000CMH Бумажный энтальпийный рекуператор Пластинчатый теплообменник Вытяжные вентиляторы на крыше Hrv Система вентиляции – Купить Вентилятор с рекуперацией энергии в

Пучение будет иметь тенденцию быть больше по краям, чем в середине, так как пучение зависит от влажности и обычно (но не всегда) ближе к середине плиты она суше. Вы также можете получить неравномерное пучение из-за различий в типе почвы от одного конца конструкции к другому. (Очевидно, что в отапливаемом или даже хорошо изолированном сооружении салон редко промерзает.)

Именно это дифференциальное вздымание является главной проблемой. Фундамент и любая плита должны быть достаточно прочными, чтобы выдерживать неравномерное пучение без растрескивания (или другого выхода из строя). (Есть также проблема на участках с уклоном, заключающаяся в том, что фундамент сползает вниз из-за нескольких циклов замораживания/оттаивания. И нужно учитывать связь конструкции с другими конструкциями — настилами, патио и т. д., — с которыми она может соединяться.)

Вы можете уменьшить вздутие с помощью надлежащего субстрата (камень/песок против экспансивных почв) и хорошего дренажа. У моих родителей был 70-летний фермерский дом, построенный на каменном фундаменте, причем камень просто стоял на земле — без какого-либо нижнего колонтитула. (Это было недалеко от Луисвилля, где зимы довольно мягкие, но тем не менее линия промерзания была 12-18 дюймов, и многие дороги пострадали от зимних заморозков/оттепелей.) В доме было несколько «сезонных» трещин, но ничего серьезного, так как он был построен на вершине холма (хорошо дренированный), на относительно бедной (каменистой) почве. На более нормальном месте фундамент разобрался бы за 25 лет.

И, очевидно, наличие футера ниже уровня промерзания предотвратит пучение фундамента, но некоторое пучение плиты в неотапливаемой конструкции все же может быть. Так что в некотором смысле даже лучше НЕ иметь нижнего колонтитула для неотапливаемой неизолированной конструкции.

Тем не менее, код превыше всего. В нашей лесной глуши сараи меньше определенного размера не должны быть разрешены, но вам необходимо проверить местные правила.

я не соглашусь с вами в корне

«С фундаментом или без него земля будет промерзать и вздыматься в неотапливаемой конструкции».

Идея опускаться чуть ниже глубины промерзания состоит в том, чтобы предотвратить пучение. Как мороз может поднять целое здание, если он не может проникнуть под него?

Читайте также:
Руководство по устранению неисправностей систем кондиционирования воздуха Daikin

Вы МОЖЕТЕ получить пучение в центре плиты в неотапливаемой конструкции с нижним колонтитулом на глубину, но ТОЛЬКО если вы не использовали надлежащие грунты и дренаж,

Но это не та структура, чтобы с этим сталкиваться.

Вы МОЖЕТЕ получить пучение в центре плиты в неотапливаемой конструкции с нижним колонтитулом на глубину

Это то, что я сказал.

Такая же глубина промерзания здесь (36″) –

Такая же глубина промерзания здесь (36″) — нам повезло с такой конструкцией (хотя это больше похоже на утепленный/полуотапливаемый навес) с монолитной заливкой края плиты вниз примерно на 30″ ниже уровня земли — намного проще чем распорные фундаменты/ствольная стена. Проблем не было в довольно суровые зимы с 2001 года.

Плавающая плита в порядке

В моей глуши леса (Южный Мичиган) плавающая плита одобрена нормами для здания размером до 24 футов x 36 футов. Они требуют, чтобы периметр был утолщен до 12″x12″.

Для небольшого сарая просто залейте плиту толщиной около 5 дюймов, и в большинстве случаев она должна подниматься и опускаться вместе с морозом без разрушения.

Другое дело, если это небольшой сарай, то стоимость бетона при минимальной заливке может превысить по стоимости каркасный пол.

Всем спасибо за участие. Мой клиент (я работаю по контракту) — юрист, который занимается многими делами по контрактам на строительство, поэтому я поручу ему изучить проблемы с кодом. Сарай будет довольно маленьким, вероятно, 6 на 10 футов. Сорт плоский, а почва имеет довольно хороший дренаж. Из того, что я здесь прочитал, кажется, что 5-дюймовая армированная плита, вероятно, переживет дом, а тем более сарай, стоящий на ней. Он будет полностью автономным, поэтому не будет проблем с соседними конструкциями.

Я собираюсь предложить пойти с плитой. У него уже есть конкретный парень, так что я могу сосредоточиться на том, что у меня получается лучше всего, на столярном деле.

Еще раз спасибо за хороший совет.

Было бы целесообразно бросить в плиту несколько кусков арматуры или проволоки. Таким образом, если он треснет, он не пойдет в двух разных направлениях и не разорвет сарай.

Читайте также:
Полипропиленовые трубы для холодного и горячего водоснабжения

Например, 4″ ~ 1″ щебня под бетоном и надлежащий дренаж, чтобы вода не собиралась в камне. Также вы можете немного усилить плиту, используя 5-дюймовый бетон или поместив кусок арматуры #4+ на каждый из 4-х краев.

Нет простого ответа

Нужен или нет фундамент ниже линии промерзания, зависит от почвы, содержания влаги и времени инфильтрации воды и движения линии промерзания. В самых общих чертах крупнозернистые почвы пучинистее от мороза меньше, чем мелкозернистые. Пористое пространство между зернами достаточно велико, чтобы кристаллы льда могли образовываться в пустотах, а не раздвигать контакты между зернами. Вопрос усложняется, когда вы начинаете рассматривать многофазное движение воды в недрах.

Тем не менее, исследовательская лаборатория холодных регионов армии США опубликовала хорошую работу по использованию размера зерна для оценки устойчивости мерзлого грунта к оттаиванию. Если вы не хотите проводить какие-то исследования почвы, на которой будет стоять фундамент, не рискуйте и копайте глубже. В качестве альтернативы подготовьте план Б на случай, если фундамент выйдет из строя.

Для этого вам часто разрешается сделать утолщенный край плиты и использовать монолитную заливку. У вас есть периметр толщиной около 16 дюймов и шириной около 12 дюймов внизу, сужающийся к 4-дюймовой плите в центре. Легко приготовить и залить. Используйте армирование по периметру и WWM в центре. Это стандартная вещь. Думаю, некоторые называют это плавающей плитой. Я сделал большой гараж, одобренный строительным чиновником, вот так. даже был второй этаж. в прохладном/холодном климате.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: