Proč se vyplatí postavit dům se suterénem? Sestavit řešení

Stále více majitelů soukromých domů dává přednost výstavbě domů se suterénem. Podlaha suterénu umožní výrazně rozšířit užitnou plochu budovy; lze ji využít jako plnohodnotnou místnost pro různé účely.

Nejčastěji se k projektům jednopatrových domů přidávají sklepy: v tomto případě jsou komunikace (například topný systém) umístěny pod zemí. Mohou zde být i pomocné místnosti – sklad, dílna. Pokud je suterén dostatečně velký, je možné projekt domu doplnit o plnohodnotný obývací pokoj, garáž pro auto, saunu, lázeňský dům nebo tělocvičnu. Na druhou stranu vyžaduje pečlivé výpočty, značné finanční investice a vytvoření spolehlivé ochrany proti únikům.

Proč potřebujete suterén?

Podzemní podlaží zajišťuje rovnoměrnější vytápění nadzemní části budovy, čehož je dosaženo přítomností další místnosti mezi přízemím a prvním podlažím. Suterén rozšiřuje dostupný prostor domu při relativně nízkých nákladech (je to levnější než stavba dalšího patra). Navíc je zajištěna dodatečná ochrana v případě zemětřesení. Podsklepené budovy však mají významnou nevýhodu – závislost na půdních podmínkách. V oblastech s nestabilní půdou nebo vysokou hladinou vody je taková výstavba nemožná.

Faktorů, kdy je stavba podsklepeného domu jediným nebo optimálním východiskem z obtížných situací, je celá řada. Pokud jsou například na pozemku velké rozdíly v nadmořské výšce, pak by podzemní podlaží bylo chytrým architektonickým řešením tohoto problému.

Vlastnosti výstavby domů se suterénem

Když se rozhodnete postavit dům se suterénem, ​​je třeba vzít v úvahu technologické vlastnosti díla:

• výkop zeminy. Výsledná jáma by měla být širší než suterén domu stanovený v projektu, protože je nutné poskytnout prostor pro drenážní polštář;
• vybudování betonové podlahy na ochranu suterénu před podzemní vodou a vlivem dalších geologických faktorů. Pod podlahou musí být vytvořen zhutněný pískový a štěrkový polštář. Dřevěné nebo deskové základny jsou povoleny pouze v extrémních případech;

• Stěny jsou stavěny jako pokračování základových pásů. Pokud to není možné, je vhodné postavit dům se suterénem z cihel nebo betonu;
• kompletní hydroizolace. Nejčastěji se pro tyto účely mezi drenážní podložku a beton pokládá izolační vrstva (například ze střešní lepenky). Stěny suterénu jsou z vnější strany pokryty tmelem.

U projektů podsklepených domů je umožněno, aby hloubka podzemního podlaží dosáhla úrovně podzemní vody. Pokud má místnost samostatná okna a vchod, měly by být předem zajištěny mezery ve stěnách. Suterénní konstrukce je vlastně základem celé budovy: zatížení se přenáší stěnami na zem. To je důvod, proč je před stavbou domu se suterénem nutné provést inženýrské průzkumy, které určí typ půdy, její únosnost a hloubku vody. Poslední charakteristika je zásadní pro rozhodování o výstavbě podzemního podlaží. Vzhledem k vysoké hladině spodní vody je její výstavba rizikovým podnikem. Bez ohledu na to, jak kvalitní a správná je hydroizolace, existuje vysoká rizika zatékání, takže při stavbě podsklepeného domu by měla být úroveň podlahy zvýšena nad hladinu podzemní vody alespoň o 0,5 m.

Etapy práce

Stavebním pracím předchází pečlivé vypracování projektu domu se suterénem. Po schválení dokumentace technologický algoritmus zahrnuje následující fáze:

1. Přípravné práce – úklid, urovnání místa, sekání a převoz úrodné vrstvy půdy na skládky ke kompostování, stěhování komunikací, nákup a skladování materiálů.
2. Soubor výkopových činností, který zahrnuje výkop zeminy za účelem vytvoření jámy, přepravu a zasypání zeminy.
3. Stavební práce – stavba základů suterénu, stavba stěn a montáž podlah.
4. Vytvoření drenážního systému.
5. Hydroizolace, izolace a parozábrana.
6. Instalace inženýrských sítí (topení, vodovod a kanalizace, jakož i vzduchotechnika).
7. Vnější opláštění a slepá oblast.

Stavba suterénu pod domem je z hlediska pracnosti a nákladů na stavbu podobná stavbě základu s nadzemním podlažím. Může být umístěn buď pod celou konstrukcí, nebo pod její částí.

Výkop a odvodnění

Po označení základu začnou práce na kopání jámy. Zpravidla se provádějí mechanicky – pomocí bagru nebo čelního nakladače. Ruční kopání velkých objemů zeminy je velmi časově náročné a pracné.

Výkopové práce a následnou stavbu základů je vhodné provádět bez dočasné přestávky, aby se do jámy nedostala spodní voda. Déšť nebo tající sníh vede k rozmáčení půdy, odplavení stěn jámy a zatopení již nainstalovaného výztužného rámu. Po obvodu jsou vytvořeny souvislé okraje zeminy vysoké 30–40 cm, aby se zabránilo stékání dešťové vody z okolních oblastí.

Přímá výstavba a hydroizolace suterénu domu

Nejpoužívanějšími základy jsou pásové a deskové základy. Stěny jsou konstruovány z monolitického betonu nebo prefabrikovaných prvků – cihel, tvárnic. Desky jsou vyztuženy sítí v jedné nebo dvou řadách a páska je vyztužena rámem podle výpočtů. Používá se beton třídy ne nižší než M200. Monolitické stěny jsou vyztuženy svislými ocelovými pruty v blokových a cihlových stěnách, drát nebo výztuž se pokládají každých 30–40 cm. V rozích a spojích jsou instalovány kovové prvky ve tvaru L a U, aby vydržely vícesměrné zatížení. Železobetonové desky spočívají na 2 protilehlých stěnách do hloubky 70–120 mm. Dřevěné nosníky se montují do sebe nebo do drážek pomocí speciálních podložek. Aby se zabránilo hnilobě, je dřevo ošetřeno antiseptiky.

Nejdůležitější fází výstavby domu se suterénem je ochrana před vlhkostí. Spáry mezi stěnami a deskami jsou utěsněny pomocí dilatačních pásek a malt. Pro ošetření základů se používají následující:

• nátěrové kompozice;
• stříkané látky;
• válcované materiály;
• penetrační hydroizolace.

Práce jsou prováděny v souladu s technologií. Penetrační izolace se aplikuje v několika vrstvách bez mezer a vynechání. Konstrukce jsou zpracovány po celé své výšce. Kvalita izolace určuje životnost budovy.

Dům se suterénem si můžete postavit vlastníma rukama, ale k tomu musíte mít rozsáhlé zkušenosti ve stavebnictví a mít určité znalosti v této oblasti. Je vhodné svěřit veškerou práci odborníkům, kteří kompetentně vypracují projekt, provedou příslušné výpočty a provedou všechny fáze s vysokou kvalitou. Taková budova bude spolehlivá a odolná a suterén bude spolehlivě chráněn před zničením podzemní vodou a dopadem dalších nepříznivých faktorů.

Na téma, proč se lidstvo, které se kdysi vynořilo z jeskyní, nyní znovu snaží proniknout hluboko do planety a až budou v Tatarstánu postavena nádherná „podzemní města“, jsme hovořili s jedním z předních geotechniků v Rusku, vedoucím katedry základů, základů, dynamiky struktur a inženýrské geologie (OFDSiIG) KSUACE, profesorem Ilizarem Mirsayaem, profesorem Ilizarem Mirsayaem. Jak je profese geotechnologa stále více žádaná a vysoce placená a jak zanedbávání výpočtů vede ke katastrofám – v našem rozhovoru.

Zpráva I.T. Mirsayapova na 16. světové konferenci Asociace středisek pro výzkum podzemního vesmíru v Hongkongu

„ZEMĚ JE SPOLEHLIVÁ, BEZPEČNÁ A POHODLNÁ“

– Ilizare Talgatoviči, potřebuje se člověk vůbec snažit pod zemí?

– Prvními obydlími našich předků byly často podzemní jeskyně. Po zvládnutí železa a dalších materiálů se začalo stavět nadzemní bydlení, ale každý dům měl sklep, který sloužil jako sklad i jako útočiště před problémy. Člověk měl vždy spolehlivé úkryty, bunkry a podzemní chodby v podzemí jako genetickou paměť, že Země je spolehlivá, bezpečná a pohodlná.

– To vše je ale minulostí a jaké jsou dnes stavební trendy?

– Nedostatek prostoru nutí moderní města rozvíjet se nahoru a jít hlouběji, až o sto metrů. Dálnice a metro, parkoviště a sklady, sklady pohonných hmot a továrny, nákupní centra a tělocvičny jdou do podzemí. Člověk si uvolňuje prostor pro život na zemi. Je zde dvojí pojetí. Nejprve umístíme dopravu, výrobu a skladování pod zem, přičemž ponecháme sluneční světlo a prostor pro lidi. Druhým je, že přetváříme část podzemních prostor na pohodlný, ekologický prostor pro lidi. Jako pravidelný účastník mezinárodních konferencí mechaniky zemin, geotechniky a zakládání staveb jsem se seznámil s podzemními stavbami a zkušenostmi s projektováním takových zařízení v Japonsku, Jižní Koreji, Číně, Francii, Itálii, Skotsku, Německu, Spojených arabských emirátech, Singapuru a dalších zemích. To nejsou jen podzemní objekty, jsou to opravdu zajímavá podzemní města – 8-10 pater níže! To je život v nové dimenzi a prostoru.

Základní řešení pro víceúrovňový podzemní prostor na příkladu Hongkongu

Příklad realizace 6patrového podzemního prostoru pod kanálem v Amsterdamu (Nizozemsko)

– Ale stavba pod zemí je pravděpodobně mnohem dražší?

– Náklady na takovou stavbu jsou sice podstatně vyšší, ale to pokud vezmeme v úvahu pouze jednorázové náklady na konkrétní objekt, bez zohlednění investic do vodonosných komunikací, tepla, dopravy, časových ztrát v dopravních zácpách, ceny pozemků v centru města a tak dále. Není náhoda, že takové objemy jsou multifunkční, kombinují zábavu, nákupy, food courty a dopravní uzly a také jdou pod zem o pět až šest úrovní. Při zohlednění všech faktorů se naopak stavba bez podzemní části nebo s jednoúrovňovými podzemními objemy ukazuje jako dražší. Donedávna byl hlavními omezeními nedostatek slušných stavenišť, vysoké náklady na výstavbu a nedostatek geotechnologií a geotechnických specialistů.

– Takže teď se situace změnila?

– Za posledních 20 let se objevily podmínky, které přispěly k rozvoji geotechnologií v Rusku a ke vzniku domácích specialistů. Začaly vznikat podzemní prostory, například nákupní komplexy Ochotnyj Rjad a Moskva-City se čtyřmi až šesti úrovněmi podzemních prostor propojených mezi sebou a dopravními komunikacemi a centrum Lakhta s dvou až třípatrovým podzemním prostorem v Petrohradě. V Kazani, stejně jako v celém Rusku, existují jednotlivé prvky rozvoje podzemních prostor. Navrhli jsme třípodlažní podzemní parkoviště v ulici Shulgina a naše konstrukční řešení bylo použito pro realizaci podzemních prostor u nemocnice Shamovskaya, která byla přeměněna na hotel. Zde jsme navrhli nosný konstrukční systém pro vytvoření podzemního prostoru.

„NEgramotných příkladů je dost. „

– Pravděpodobně jsou k výstavbě podzemních měst potřeba speciální specialisté?

– Takové kompetence má profese geotechnika, která se zásadně liší od práce geologa nebo inženýra. Geotechnika je syntézou inženýrské geologie, mechaniky zemin a geotechnologie. Specialista v tomto oboru proto musí být zběhlý ve výpočtech jak nadzemních konstrukcí, tak základů a základových zemin. Umět modelovat společný provoz systému „nadzemní část – podzemní část – půdní masiv“ s přihlédnutím ke změnám jejich vzájemného působení v čase během provozu. Teprve v minulém století jsme se pokusili popsat vlastnosti zemin, abychom výpočty zdůvodnili bezpečnost stavby. Každá půda má historii původu, hloubku výskytu a svůj vlastní „charakter“. Jeho vlastnosti se mění pod vlivem zatížení, teplotních změn a vody. Proto zeminy, na rozdíl od mnoha stavebních materiálů, nemají konstanty pro provádění technických výpočtů.

– Takže „stavba hradů na písku“ není jen obrazem nereálných plánů?

– Ne, všechno je skutečné. Navzdory zjevné nepředvídatelnosti chování půdy vznikají unikátní nadzemní i podzemní projekty. Působivá je stavba Jeddah Tower (King’s Tower), která se má stát nejvyšší budovou světa. V Rusku se můžeme pyšnit výškovou budovou v Petrohradu, centrem Lakhta, nejvyšší budovou v Evropě. Málokdo ale ví, jak země tyto obry drží, jaké úspěchy, včetně těch domácích geotechniků, jsou „zakopány v zemi“, aby byla zajištěna možnost výstavby a bezpečného provozu čtyřsetmetrové věže.

Výška 480 m, hloubka podzemní části 85 metrů

– Existují ale i negativní příklady zřícení budov?

– Důvodem mnoha nesprávných rozhodnutí ve stavebnictví je nepochopení toho, že pod každou budovou se uvádí do provozu obrovská masa zeminy, včetně různých typů zemin s různými fyzikálními a mechanickými vlastnostmi, reologickými parametry, vztahy s vodou a teplotou. V průběhu času tyto půdy také mění své vlastnosti a interagují mezi sebou a budovou. Geotechnik proto musí umět vypočítat opakovaně staticky neurčitý systém s neustále se měnícími parametry. Čím větší je budova, tím více půdy se podílí na její bezpečnosti. Například v centru Lakhta, které je vysoké 480 metrů, je hloubka půdy zapojené do práce více než 100 metrů. Nejvyšší budova světa má hloubku asi 150 metrů.

Příklad objemu zeminy zapojené do prací pod a kolem budovy

– Můžete uvést příklady toho, co se stane, když nevěnujete pozornost výpočtu základů?

– Negramotné pronikání do podzemních prostor vždy vede k přijímání chybných, nebezpečných návrhových rozhodnutí, která vyvolávají vznik havarijních situací, zhoršování provozních podmínek budov a negativní dopady na životy lidí. Bohužel i takové příklady jsou v našem městě a republice. Z praxe mohu identifikovat tři hlavní problematické body. Zhutňování městské zástavby, pokud se nepočítá se vzájemným ovlivňováním konstrukcí půdními základy, tedy vede k poruchám a poškození stávajících objektů až k jejich zřícení. Podobná situace nastává při výstavbě blízkých podzemních objemů. Investoři a zákazníci často podlehnou pokušení ušetřit peníze a neobjednají si předpovědní výpočty, aby ospravedlnili možnost výstavby, stejně jako vývoj konstrukčních řešení ochranných clon mezi budovami pod zemí. Navíc se často rozhoduje o zpevnění základových půd a základů bez studia inženýrských a geologických podmínek lokality pod budovou, což situaci nezlepšuje, ale vyvolává destrukci. Můžeme si připomenout historii Alexandrovského průchodu. Základy této stavby jsou tvořeny krasovými zeminami a načerpané vozy cementu na zpevnění nepřinesly výsledky, protože technologie zpevňování neodpovídaly geologickým podmínkám lokality.

– Proč jsou takové fatální chyby možné?

– Bohužel se dnes na trhu geotechnických služeb objevilo mnoho nezkušených a nedostatečně profesionálních firem, které se zabývají všemi druhy prací bez pochopení specifik, odpovědnosti a rozsahu. Ale když je úkolem provádět pracný výzkum a projekční práce, které vyžadují výzkum pro vývoj nových, nestandardních, efektivních řešení, takoví „specialisté“ někam zmizí. Jsme povoláni, když jsou vyžadovány složité výpočty základů a porozumění společné práci budovy se základovými půdami. Mohu hrdě prohlásit, že jsme zdůvodnili možnost výstavby stadionu Kazan Arena s přihlédnutím k seismicitě staveniště a vysoké hladině spodní vody. Byla zkoumána stabilita základu obytného komplexu „Gogolevsky“ na strmém svahu a byl vypracován návrh záchytných konstrukcí proti sesuvu půdy. Studovali jsme také zbytkové zdroje Alexandrovy pasáže, část zdi Kazaňského Kremlu a další objekty.

– Kde můžeme hledat skutečné profesionály?

– Být geotechnikem je respektované a velmi zodpovědné. Nesprávný výpočet může vést ke katastrofě! V tomto ohledu vyvstává problém školení vysoce kvalifikovaného personálu. Již 8 let se tato práce úspěšně provádí v KSUACE, kde jsou inženýři školeni v oboru „Unikátní budovy a konstrukce“. Kvalitu přípravy našich specialistů potvrzují vítězství v olympiádách a soutěžích diplomových projektů, kde jsme nejsilnější. Připravili jsme již dvě třídy, naši absolventi jsou na trhu práce žádaní a dobře ohodnoceni a počet zájemců o studium v ​​tomto oboru neustále roste.