Подвал проектирование, материалы, строительство, изоляция, обустройство

Подвал не подвал: если последний находится в первую очередь в стороне от дома, то подвал под ним или в близи; очень часто подвал как строительная конструкция считается и основанием дома. Подвал в первую очередь заглублен ниже нормативной глубины грунтового промерзания (НГП); подвал может быть и насыпным поверхностным. Пол подвального помещения нередко оказывается размещенным пониже уровня верховодок (УГВ). Все это выполняет подвал и дом на нем в особенности чувствительным к подвижкам грунта и действию верховодок. Кроме того, подвал способен ухудшить действие двоих данных факторов. Все это выполняет постройку подвального помещения еле не очень сложной и важной задачей всего цикла строительных работ. При строительстве под заказ под ключ дом с подвальным этажом обходится на 30-100% дороже того же бесподвального. Все таки, подвал в доме даёт массу удобств и выгод, а соорудить подвал собственными руками и сэкономить крупную сумму вполне реально. Попытаемся разобраться, как.

Что даёт подвал?

Классическое применение подвального помещения как хранилища продуктов уже полезнее, чем подвала: климат в нем стабильнее, легче изменяется, а вредителям попасть в подвал намного сложнее, чем в подвал. Под мастерскую и др. помещения подсобки подвал также пригоднее: он электрифицируется, газифицируется и отапливается вместе с этим с домом.

В особенности Выгоден подвал в приватном доме как центр сосредоточения систем обеспечения жизни (СЖБ): все оборудование можно разместить безопасно, плотно и комфортно для текущего ТО и ремонта, слева на рис. И это еще не все: котел или печь с отопительным контуром с гидроконтуром, перенесенные в одном и том же доме из котельной установки (топочной) сверху в подвал, оказывается, начинают употреблять на 3-5% меньше топлива благодаря все тому же стабильному микроклимату подвального помещения. Экономия за отопительный период в финансовом выражении выходит вполне ощутимая.

Применение подвального помещения как технического и помещения для проживания

Еще один плюс дома с подвальным этажом в наших краях пока мало известно, однако в государствах Южной Европы интерес на дома с жилым помещением подвала (с правой стороны на рис.) стабильно превосходит предложение. Здесь дело в выживании, однако не на случай войны или каких-то фантастических катастроф. Хватает и настоящих: из-за глобального потепления Сахара еще долго будет «плеваться» жарким воздухом каждое лето. Надбавки, особенные или «экологические» тарифы, пени и т.п. поборы за большой расход электричества и в государствах, богатых своими энергетическими ресурсами – мама, не горюй! Когда на дворе неделями и месяцами удерживается +(40-45), хорошо жить невозможно, а счета за энергию на кондиционирование всего дома приходят такие, что… подумает лучше о демократических ценностях, они непреходящи. Переселение на лето в жилой подвал или уменьшает расходы на кондиционирование до оптимальных, или позволяет полностью обойтись без него.

Защита от негативного воздействия влаги: начало

Подвал под домом собственно тогда будет благом, когда он сухой и не нарушает стойкости всего здания. Оба эти фактора связаны, т.к. дом с подвальным этажом нередко начинает крениться и/или оседать как раз благодаря нарушению подземного слива глубоко зарытой в почву жёсткой коробкой: естественной движение вод пролегающих под землей нарушается, см. рис.:

Как дом с подвальным этажом нарушает обычный подземный слив

Как правило, меняются также подвижность и несущие свойства грунта. Известны ситуации, когда дом с подвальным этажом, выстроенный на сухом плотном суглинке, доводилось оставлять – под него из-за воздействия неверно выстроенного подвального помещения подползал плывун.

Пути проникновения грунтовой влаги в подвал

Пути проникновения грунтовой влаги в подвал многообразны, а 100% прекрасных способов осушить замокший подвал нет. Подвальная сырость и весь дом выполнит некомфортным и нездоровым. Но думать нужно и о воздействии подвального помещения на подземный слив. Только одно средство не позволить завязывания подобного гордиева узла – грамотная конструкция подвального помещения и его надежная наружная защита от негативного воздействия влаги. Подбор конструкции напрямую связан с характеристиками конструкционного материала. Благодаря этому, чтобы правильно соорудить дом с подвальным этажом, его разработку необходимо вести в этой очередности:

  • Подбор конструкционного материала;
  • Подбор силовых схем в плане и разрезе;
  • Подбор способа и схемы защиты от негативного воздействия влаги;
  • Обозначение состава благоустройства подвального помещения;
  • Подбор техники строительства.

Примечание: если подвал отмокает, но дом с ним все же нужно, то способы высушить подвал есть, см. дальше. Для жилья и стационарной электрификации такой подвал не будет подходящ, сушку придется повторить раз в 3-5 лет, но как хранилище продуктов и/или место размещения энергонезависимых устройств для обогрева помещения послужит.

Материалы

Сделать подвал возможно из материалов, способных в конструкции держать боковое давление грунта в 20 бар (2 кгс/кв. см или 20 тс/кв. м) и напор пластовых вод в 10 бар (1 кгс/кв. см или 10 тс/кв. м). Данным условиям соответствуют марка прочности от М200 и марка влагостойкости от W10. Конечно, чем больше запас по тому и иному параметру, тем лучше будет подвал.

Самостоятельные застройщики в большинстве случаев стоят подвалы монолитно бетонными монолитными (поз. 1 на рис.), сборными из бетонных блоков для фундамента с монолитным цоколем (поз. 2), кирпичными (поз. 3), монолитными с цоколем из кирпича (поз. 4) или из строительных блоков, поз. 5.

Строительство подвального помещения из самых разнообразных материалов для изготовления конструкций

Вариант «кирпич по бетону» очень долговечен, если цоколь сложен из пережженного кирпича-железняка или клинкерного: лицевой внешний кирпич не предназначается нести весовую нагрузку от строения; его служебный срок до 40 лет, а дом с подвальным этажом возводят на поколения. Красный рабочий кирпич очень близко от грунта на протяжении 25 лет начинает разламываться, а за 50-60 лет полноценно теряет несущие свойства. Железняк и клинкерный кирпич выстоят в цоколе века, но неэстетичны. В общем подвал на поз. 4 не вариант. Для красоты легче, лучше да и доступнее было бы залить монолит и обложить его по вкусу.

Пригодность разных материалов для постройки подвального помещения показана на рис.:

Пригодность разных материалов для изготовления конструкций для строительства подвального помещения

Как можно заметить, их можно разбить на 3 группы:

  1. Неподходящие.
  2. Образно говоря пригодные на структурированных грунтах (плотная супесь, не тяжелый глинистый грунт), если УГВ не подымается ближе 0,2 м к исподу пола подвального помещения.
  3. Пригодные.

I группа

Конкретные «двоечники» – пено- и газосиликат, и небольшая их несущая способность тут не самое основное. Допустим, природный износ бетона 0,01 мм в течении года. Это жалкая величина; в грунте он много больше. Очень маленький бетонный слой над арматурой 40 мм. Чтобы армирование начало массово оголяться и благодаря этому сооружение потребовало капитального ремонта, при отсутствии прочих губительных моментов должно пройти 4000 лет. Допустим еще, что перемычки между порами пено- и ячеистого бетона автоклавного твердения толстые, 1 мм; в большинстве случаев тоньше они. При подобном же износе за 25 лет материал потеряет 50% прочности (перемычки приходят в негодность с 2-х сторон) – капитальный ремонт невозможен, сооружение испортилось. Еще через 10-15 лет оно начнет самопроизвольно разрушаться без возможности восстановления. Из-за этой причины в Южной Европе (лучше всего в Испании) в наше время в продаже есть «за сколько дадут» очень много домов, выстроенных когда-то для сдачи в сезонную аренду. Вид у них еще роскошный, но срок их жизни кончается, и отреставрировать совсем нельзя.

Сюда же относятся белый кирпич и бетон из керамзита. Первый в грунте выкрашивается практически на глазах, дорог и требует для работы с ним достаточно высоких способностей. Второй дешев, работать с ним легче, но, к сожалению – насквозь промокает, а надежно изолировать его невозможно, нет этих методов и составов.

II группа

Из данной группы кирпич красного цвета и плохой фундаментный бетон под домом лучше не использовать: в грунте они выкрашиваются и ремонт нередко оказывается невозможным. Клинкер очень надежен, долговечный до 150 лет и более, легко изолируется, но дорог. Пережженный кирпич-железняк немногим ему уступает и дешев, но постоянно в продажу не поступает, т.к. считается браком на производстве. Но подвал из строительного блока из-за его дешевизне и простоте работы с ним довольно популярное явление, см. видео:

Видео: строительство «коробки» подвального помещения из строительного блока

Положительное качество шлакоблочного подвального помещения – он не тяжелый и дом с ним даёт нормальную осадку на довольно слабых грунтах с несущей способностью >0,7 кгс/кв. см. Соорудить подвал из строительного блока возможно не только на сухом грунте. Он может быть вполне подходящ для хозяйственных целей, если грунтовые воды стоят больше уровня пола подвального помещения не больше 6 мес. в году, а пластовый напор не превышает 10 бар; во многих случаях самостоятельного строительства данные условия делаются. Но, самое первое, меры по защиты от негативного воздействия влаги стен подвального помещения необходимо начинать исполнять уже на шаге их строительства, постоянно выполняя все правила шлакоблочной кладки, см. ролик:

Видео:основы кладки строительного блока

Второе, изоляцию от влаги необходимо делать аналогичную, как для кирпичных стен или блоков для фундамента, но усиленную: и прокрасочную битумными составами, и оклеечную, см. дальше. А взамен оклеечных материалов на основе из текстиля применять толь на целлюлозе (картоне). Забегая вперед, рабочий принцип изоляции на основе настоящего битума такой: если спустя десятилетия разобрать изолированное им строение, изначального изолятора не находится и следа. Битум из него вдавлен в бетон, на котором образовалась водоустойчивая корка. Поры строительного блока много шире, чем в бетоне, и волокна целлюлозы из основы толя станут армирующим заполнением для битума в них.

Как изолировать стеновой камень

Схема защиты от негативного воздействия влаги подвального помещения из строительного блока или готовых блоков из бетона

Как устроена защита от негативного воздействия влаги подвального помещения из строительного блока, показано на рис. с правой стороны. Потому как никакой гарантии на уровень стояния верховодок нет и не может быть, обратную засыпку грунтом лучше сменить глиняным замком (выделен цветом) с выносом сверху от 0,5 м за контур отмостки. Ее наличие возле дома, как и пятки с выносом от 0,4 м под лентой фундамента – незаменимое требование надежности защиты от негативного воздействия влаги шлакоблочного подвального помещения.

Оклеечная (листовая) изоляция в этом случае накладуется в порядке, обратном общепринятому – сверху вниз. Работать так удобнее, пользуясь устройством в виде козелка с уложенной в него палкой или куском трубы, на которую надет рулон толя. Козелок устанавливают на фундаментную ленту, а потом:

  1. Прокрашивают участок стены на ширину рулона +(15-20) см жидкой битумной мастикой-праймом (первой) на бензиновом разбавителе. Наносить мастику-прайм лучше широкой жёсткой кистью, прижимая в материал стены;
  2. Промазывают тот же участок мастикой на основе битума на антраценовом масле – она более насыщенная, липкая и очень медленно сохнет, чем на бензине. Слой – 3-4 мм;
  3. С рулона сматывают отрез толя до низу с меньшим запасом;
  4. Прикатывают изолятор к обмазке, идя снизу вверх и выдавливая пузырьки;
  5. Отрез отрезают с определенным запасом;
  6. Козелок переставляют таким образом, чтобы нахлест отрезов был 20-25 см;
  7. Повторяют пп. 1-6 на новом участке стенки с выносом 15-20 см за ширину полосы толя;
  8. Стык листов прогревают атмосферной горелкой и прикатывают по п. 4;
  9. Повторяют пп. 1-8, пока не дойдут до угла;
  10. На углу прокрашивают и промазывают соседнюю стенку, вынос толя за угол надрезают поперек вверху и внизу;
  11. Крыло изолятора не особенно прогревают с наружной стороны и мягким оборачивают за угол;
  12. Завертку прогревают и прикатывают по п. 4;
  13. Повторяют цикл работы, пока не обойдут все здание;
  14. Подобным методом накладуют 2-й слой оклеечной изоляции;
  15. Наносят наружный страховочный слой прокрасочной изоляции из такой же мастики;
  16. Делают обратную засыпку грунта или ставят глиняный замок.

Новичку вся данная процедура покажется очень трудоемкой, но любая надежная противонапорная изоляция выполняется никак не легче. Зато подвал из строительного блока обойдется в 1,5-2,5 раза доступнее бетонного или кирпичного.

Вместе с этим о кирпиче

Вышеописанная изоляция не обеспечивает 100% защиты кирпичного подвального помещения от сырости – поры кирпича тоньше, чем строительного блока, и битум в них вдавливается плохо. Стены кирпичного подвального помещения лучше изолировать современными пенетрирующими материалами с эффектом хорошего проникновения (см. дальше). Стандартная схема изоляции ими стены из кирпича дана на рис.:

Стандартная схема защиты от негативного воздействия влаги кирпичного подвального помещения инновационными материалами с эффектом проникновения в очень тонкие трещины (пенетрирующим эффектом)

Оштукатуривать стенку по сетке под изоляцию в первую очередь: пенетраты надежно наполняют трещины до 0,4 мм, а в стене из кирпича могут образоваться более широкие. Роль глиняного замка, не пускающего капиллярную влажность в шов бетон-кирпич, играют пробки из Пенекрита в штробе 25х50 мм и Пенекрита с Пенетроном в шпурах цементно-песчаной пятки. Недостаток этой схемы – пенетраты не вечны, как настоящий битум; через 10-30 лет изоляцию придется менять.

Ремонт отсыревшего бетонного подвального помещения составами хорошего проникновения

Примечание 2: если раньше сухой бетонный подвал начал отсыревать капелью по стенкам и полу (преобразился подземный слив), Пенекритом с Пенетроном его можно отремонтировать лет на 5-20, см. рис. с правой стороны. Штроба – 25Х25 мм. По изоляции оштукатуривают водостойкой штукатуркой в два слоя по 15-20 мм с анкерной сеткой (см. выше), во избежание вспучивания слоя изоляции капиллярным напором. Работы выполняются в самое сухое время года. Подвал заранее высушивается, см. дальше, а конкретно перед нанесением изоляции два раза мочится широкой мягкой кистью.

III группа

В материалах III группы с большим отрывом стоит высокой прочности водостойкий бетон. Исключительно из него можно соорудить сухой подвал на обводненном грунте, не занимаясь такой трудной и технически не всегда осуществимой штукой, как водоотвод участка. Достаточно положить дешевую (и очень долговечную) битумную изоляцию, см.отпечаток. рис., и подвал не отсыреет поколения жильцов, как бы ни «гуляли» почвенные воды.

Схема устройства подвального помещения из очень прочного влагоустойчивого бетона

Огромный минус бетонного подвального помещения – авралы на заливке и техперерывы для набора прочности монолитом; строясь самостоятельно, в течении сезона можно просто не успеть. Более того, бетон М400 W>10 дорог, и бетоновоз не приедет точно к намеченному вами времени. Быстрее всего, его назначат вам, да так же и ждать придется.

Выход – строительство подвального помещения из готовых блоков для фундамента. В воду для раствора для кладки добавляется 2-3% по объему стекла жидкого. Лучше приобретать готовые блоки, они уже М(400-600) W(20-3). Блок 200х200х400 ворочает один человек. Кладку тогда ведут в 2 блока с перевязкой швов и чередованием ложковых рядов с тычковыми, как стенку в кирпич. Угловые «полублоки» не обкалывают и не отрезают – пускай торчат частично в почву, все здание только устойчивее будет. Если же есть 2-3 крепких помощника и хотя бы подвесные лебедки, еще лучше купить блоки 400х400х800 – они с зубом и укладка будет максимально прочной. В данном случае ее ведут в один блок с перевязкой швов по рядам.

Блоки фундамента на ЖБК проходят пропаривание, что дома невозможно. Но, да будет вам известно, что выдержка от 3 мес. блоков, набравших 25% прочности, в штабеле под пленкой вполне его заменяет. Ряды в штабеле необходимо переложить деревяшками, чтобы между ними были щели в 20-30 мм; в сухую жаркую погоду штабель оборачивается мокрой мешковиной. А высокой прочности бетон собственными руками можно подготовить и ручным замесом, см. сюжет:

Видео: изготовление бетона ручным способом

Строительство подвального помещения, тем более в существующем доме, вообще можно считать третьим делом, не терпящем поспешности. Тогда – первый год готовим не торопясь необходимое кол-во блоков; следующим летом опять без аврала строим. Блоки можно отлить не стандартные, себе по силам и с зубом – готовая укладка удержит напор более 30 бар. А W? На производстве жидкое стекло подмешивают в массу бетона в специализированных аппаратах, чего дома снова же не сделаешь. Но застройщики-самостройщики удачно готовят водостойкий бетон на W(10-15) с знаменитым ремонтным составом Дегидролом, см. видео:

Видео: как выполнить гидротехнический бетон

Примечание: рукодельный гидробетон от проникновения капиллярной влаги не гарантирует, благодаря этому внешнюю противонапорную изоляцию необходимо дополнить внутренней противокапиллярной из того же Дегидрола, см. рис.Также в середине весь подвал штукатурится бронирующей изоляцией из песчано-цементной штукатурки, см. выше.

Применение добавок Дегидрол во время строительства подвального помещения

Силовые схемы

Схема защиты от негативного воздействия влаги подвального помещения привязывается к его общей силовой (несущей) схеме. Она же разрабатывается в зависимости от условий местности сначала в разрезе, а затем в плане.

Предполагаемые силовые схемы самодельных подвальных помещений в разрезе даны на рис.:

Силовые схемы подвальных помещений в разрезе

Подвал на плите возводят на слабых однотипных грунтах: большая опорная площадь даёт невысокое удельное давление на грунт и равномерно распределяет по нему весовую нагрузку. Практически, все здание в данном случае стоит на глубоко зарытом плитном фундаменте. Вынос плиты по контуру необходим не меньше толщины стен подвального помещения (ленты фундамента), иначе на краю плиты сосредоточатся весовые нагрузки, он в течении определенного времени выкрошится, и весь дом пойдёт проседать криво-косо. Также подвалы на слабых грунтах легче всплывают, см. дальше; «боковой зацеп» этому противодействует. Плиту заливают с приходом стойкой тёплой погоды, могут выдержать до набора 50% прочности (не меньше 20 суток) и сооружаются на ней из любого иного оптимального материала. Если сезонное стояние верховодок возможно выше 0,6 м над уровнем подошвы (не пола!) подвального помещения, плиту льют полуторной толщины (от 300 мм) с зубом на треть высоты, см. дальше.

Пример сопряжения конструкции подвального помещения с основанием существующего дома

Подвал на ленте возводят, наоборот, на плотных, прекрасно несущих (от 1,7 кгс/кв. см), и, может быть, неоднородных грунтах: плита от валуна, пришедшегося при осадке ей на угол, страшно накренится; лента или продавит его вниз, или выдавит в сторону. На плотных однотипных непучинистых или слабо пучинистых грунтах, если например дом устоялся без нарушений не меньше 3-5 лет, фундамент на ленте возможно соорудить в существующем доме. Стандартная схема дана на рис. с правой стороны, однако в каждом определенном случае постройка проводится по индивидуальному проекту на основе исследований на месте.

Если же подвал на ленте выстраивается вместе с этим с домом, то авральные циклы бетонирования оказываются не привязаны друг к другу: заливку непрерывного пола можно и даже необходимо (см. дальше) отложить на следующий год. Во всяком случае вынос пяты ленты в сторону обязан быть не меньше 0,6 м, чтобы «разогнать» нагрузки от силы сопротивления грунта оседающему зданию (показано красным пунктиром), иначе пол может быть просто выдавлен вверх.