Фундаменты для домов облегченной конструкции должны проектировать специалисты, хорошо знающие, как ведет себя древесина в срубе и какие физические процессы происходят в разных древесных материалах при эксплуатации здания. Отступление от нормативных требований и технологических правил может привести к очень тяжелым последствиям, ведь фундамент дома — это основная опорная часть всей конструкции. Каковы же особенности деревянных домов и какие под них нужны фундаменты?
Избушка на курьих ножках
Фундамент любого здания, в том числе деревянного, предназначен для того, чтобы нести на себе вес всей конструкции и тем самым предупреждать перекашивание стен, оседание, появление трещин и других серьезных дефектов. Но не будем забывать, что древесина — материал натуральный или, как принято говорить, «живой». Она имеет специфическую структуру, состоящую из волокон и достаточно больших пор, и потому гигроскопична. В зависимости от сезона и погодных условий древесина то набирает влагу, то отдает, что запускает многие физические процессы — бревна могут усыхать, разбухать, коробиться, растрескиваться. Понятно, что это предъявляет определенные требования к изготовлению фундамента.
При строительстве классического сруба из бревна естественной влажности происходит активная усадка дома, которая продолжается до полутора-двух лет. За это время древесина теряет влагу и приобретает состояние так называемой равновесной влажности, при которой давление окружающей среды находится в равновесии с давлением жидкости в поверхностных слоях древесины. В процессе усадки дома бревна уменьшаются в объеме и уплотняются под собственной тяжестью и тяжестью строения. Для того чтобы усадке ничто не мешало, в срубе из бревна естественной влажности не делают никаких жестких креплений. С другой стороны, важно избежать смещения и искривления, и здесь тоже есть свои секреты — например, сборка сруба на деревянных нагелях.
Примечание
Понятно, что четкая геометрия фундамента и правильная увязка его со срубом имеют очень большое значение. Особенно тщательно должна соблюдаться геометрия горизонтальных плоскостей фундамента, на которые устанавливаются стены дома. Здесь отклонение не должно превышать 20 мм, не допускаются никакие неровности, наплывы раствора, торчащие куски арматуры и т. д.
Хотя сруб держится только за счет сцепления бревен или бруса в углах и в продольных пазах, система эта прочная и одновременно достаточно гибкая. Деревянный дом хорошо выдерживает усадку фундамента. Если под каменным домом даже небольшие деформации фундамента приводят к трещинам и разрушениям, то деревянному дому они в большинстве случаев не страшны. Однако ненадежный фундамент может «повести» за собой конструкцию сруба и спровоцировать серьезные деформации. Бывают и такие печальные случаи, когда дом становится вообще непригодным для проживания. Понятно, что исправлять ошибки, допущенные в основании дома, всегда сложно, и обходится этот вид ремонта дорого.
Наши предки, не имея никакой научной информации, все же прямо-таки чувствовали особенности древесины и подбирали для своих домов соответствующую основу. Например, в языческие времена избы рубили на пнях. Считается, что отсюда пошло выражение «избушка на курьих ножках»: нижнюю часть ствола с корневыми отростками называли «курицей». Современные специалисты удивляются прозорливости предков — ведь такому фундаменту не страшно морозное пучение, и никакая сила не выдернет пень из земли, пока тот не сгниет и не развалится. Окружающая среда при этом никоим образом не нарушалась: почва оставалась нетронутой, все естественные процессы в ней шли своим чередом.
Со временем пни в качестве фундаментов были забыты, но из этой практики родились фундаменты на так называемых «деревянных стульях», когда в траншею укладываются чурбаки сплошной цепочкой или с просветами. В местах, где много камней, фундаментами могли служить ледниковые валуны. Их подводили не только под углы дома, но и по периметру, оставляя промежутки, для того чтобы проветривались нижние венцы сруба. Кстати сказать, современные специалисты рекомендуют использовать упомянутые типы фундамента, в том числе и пни, под небольшие деревянные постройки — баньки, хозяйственные строения, гостевые домики и т. д.
Столбчатый или ленточный?
Для деревянного дома очень важно, чтобы нижние венцы сруба и подвальные помещения хорошо вентилировались. Находясь в постоянном контакте с сыростью, древесина подвергается опасности биологических поражений. Во влажной среде активно развиваются различного рода древесные грибы и плесень, появляются жучки, и разрушение древесины идет очень быстро, а зачастую необратимо.
Нижние венцы могут тянуть в себя влагу из почвы, поэтому фундамент должен быть поднят на некоторую высоту над землей. Обязательно нужно вентилировать подполье, для чего в фундаменте оставляют так называемые продухи. В холодное время их закрывают термоизоляционными заглушками, а как только наступает теплое время, открывают, чтобы не допустить образования конденсата в холодном подполье. Продухов нужно делать столько, сколько необходимо для обеспечения полного проветривания, — в «мертвых», непроветриваемых зонах венцы могут начать гнить, и процесс этот быстро распространится.
Примечание
Столбы и бревна, которые находятся в режиме постоянного увлажнения, нужно пропитывать специальными антисептическими составами. Антисептическую защиту желательно проводить до изготовления сруба либо в процессе строительства, чтобы обработке подверглись скрытые поверхности — чашки, пропилы, шипы и т. п.
Необходимо также провести горизонтальную гидроизоляцию фундамента. Это делается для того, чтобы защитить деревянные конструкции от капиллярного подъема влаги от основания дома. Обычно на фундамент укладывают рубероид в два слоя, а для дополнительной гидроизоляции — подкладную доску под нижний венец. Используют и другие гидроизолирующие и защитные материалы.
Вертикальную гидроизоляцию фундаментов применяют, когда возможно проникновение влаги в помещения подвала или цокольного этажа, а также в случае возможного разрушения фундамента агрессивными грунтовыми водами. Вертикальные поверхности фундамента можно обмазать холодным и горячим битумом или битумной мастикой, двумя-тремя слоями. Изолируемые поверхности оклеивают рулонными или листовыми гидроизоляционными материалами — гидроизолом, изолом, гидростеклоизолом, стеклотканью и др.
Примечание
При любом типе фундамента, рекомендуемом для строительства деревянного дома, необходимо предпринять все известные меры, предупреждающие избыточное увлажнение нижних венцов, и в каждом случае это будут свои решения.
Тип фундамента для деревянного дома определяется качеством грунта. Одно дело, если грунт скалистый, тогда можно дом ставить практически на землю, и совсем другое — если глинистый: он легко пропускает влагу, может оседать и размываться, а зимой при замерзании влаги вздувается. Поэтому на глинистых грунтах фундамент зимой чуть приподнимается, а весной при таянии льда — опускается. На пучинистых грунтах и при высоком уровне грунтовых вод специалисты советуют закладывать бетонные мелкозаглубленные фундаменты. Их уже давно используют по всей стране, они просты в исполнении и не требуют больших затрат. Закладываются такие фундаменты на небольшую глубину прямо в промерзающий слой грунта, выше уровня залегания грунтовых вод.
Чаще всего применяют ленточный мелкозаглубленный фундамент. В этом случае бетонная или железобетонная лента под наружные и внутренние стены соединяется в единую жесткую раму. Каждый год эта рама в зимне-весенний период «плавает» вместе с относительно легким домом, но так как сруб является самонесущей конструкцией, небольшие сезонные подвижки для него не критичны.
Там, где пучинистых грунтов нет, можно использовать столбчатые фундаменты. Столбы устанавливают в местах наибольшего давления коробки на фундамент: под углы дома, в местах пересечения стен и т. д. Все вместе они составляют надежную систему для малоэтажных домов из бруса и каркасных домов. Столбы можно изготовить из разных материалов — камня, дерева, бетона, железобетона и кирпича. Столбчатые фундаменты более экономичны, чем ленточные, и сооружаются значительно быстрее, однако если связь фундамента с коробкой здания сделана непрофессионально, то при замораживании и размораживании грунта возможна потеря устойчивости фундамента — столбы наклоняются, сдвигаются, а иногда и падают.
На слабых, неоднородных и сжимаемых грунтах рекомендуется устраивать ленточно-столбчатые фундаменты. В этом случае между столбиками выкладывают кирпичную забирку, закрывающую подполье дома. Брусья нижней обвязки связывают между собой и с фундаментными столбами в жесткую систему.
При строительстве деревянных домов применяют также плитные фундаменты, которые не боятся никаких смещений грунтов, и различные свайные фундаменты, например из асбестоцементных труб.
Из новинок можно отметить технологию фундамента из металлических винтовых свай. Она пришла в загородное домостроение из военной промышленности, где применялась для быстрого возведения различных сооружений на сложных неустойчивых грунтах. Такой фундамент хорош на неровном участке с большим перепадом высот.
В статье использованы материалы, предоставленные Ассоциацией деревянного домостроения.
