Alegerea fundației pentru o casă nouă
Ce sunt fundațiile și cum alegem fundația unei case noi?
Pentru o construcție solidă, sănătoasă și durabilă, este nevoie de o fundație solidă, sănătoasă și durabilă. Fie că vorbim despre fundația unei case pasive sau a unei cabane A Frame, această etapă din procesul de construcție este esențială pentru rezultate sustenabilie și economice.
Conform Normativului de proiectare a fundațiilor de suprafață NP 112 – 2014, fundația unei case reprezintă „partea inferioară a unei construcții care are rolul de a transmite încărcările la teren și de a participa, alături de celelalte elemente structurale, la asigurarea rezistenței, stabilității, exploatării și durabilității construcției”.
Altfel spus, fundația unei case reprezintă partea ansamblului structural care în primul rând conectează construcția cu terenul și care asigură transmiterea corectă a încărcărilor (sau forțelor) rezultate din utilizarea structurii către terenul de fundare.
Aceste încărcări și forțe reprezintă rezultatul unor acțiuni asupra construcțiilor precum: acțiuni permanente (greutatea proprie a construcției), acțiuni variabile (ex.: acțiunea vântului și a zăpezii), acțiuni accidentale (ex.: explozii sau aglomerarea zăpezii pe acoperiș), acțiunea seismică (cutremurul) și acțiunea geotehnică (încărcare transmisă direct de teren către structură).
Valorile forțelor rezultate din acțiunile prezentate sunt influențate de foarte multe aspecte, însă într-un mod primordial de tipul de clădire construită. Astfel, acest aspect reprezintă unul dintre factorii decisivi în alegerea tipului de fundație ce va fi utilizată.
Factorii decisivii în alegerea tipului de fundație
- capacitatea portantă a solului, sau, simplificat, greutatea pe care o poate duce solul de un anumit tip fără să își piardă stabilitatea (să se afunde);
- adâncimea de îngheț, care variază în funcție de zona în care se construiește clădirea;
- sensibilitatea la umezeală a solului, care poate duce la umflări sau contracții mari;
- diferențele de nivel, pentru că nu putem construi întotdeauna pe un teren plat;
- structurile naturale sau antropice învecinate – de exemplu, clădiri masive sau blocuri de locuințe;
- cursurile de apă subterane sau supraterane și nivelul apei freatice sau luciuri de apă;
- seismicitatea regională.
Caracteristicile terenurilor de fundare pot fi extrem de variate, chiar în aceeași localitate. Putem avea pe o suprafață redusă profile diferite ale solului. Astfel, proiectantul structurii trebuie să își culeagă toate aceste informații privind terenul de fundare dintr-un document extrem de important, studiul geotehnic, realizat într-o etapă premergătoare proiectării.
Acest studiu este esențial pentru a alege și proiecta corect o fundație. Un studiu geotehnic bine făcut reprezintă un pas esențial pentru a atinge un grad optim de siguranță structurală.
Cum alegem fundația unei case?
În ultima perioadă primim din ce în ce mai multe cereri de a realiza case așezate pe bulumaci din beton sau pe piloți scurți dispuși direct pe teren. Iată câteva detalii importante. Proiectantul este cel care trebuie să aleagă tipul fundației în funcție de diverse detalii și caracteristici, atât ale clădirii, cât și ale terenului.
Fundațiile se pot clasifica în funcție de anumite aspecte:
- în funcție de adâncimea de fundare: fundații de suprafață sau fundații de adâncime;
- în funcție de rigiditate: fundații rigide sau fundații flexibile;
- în funcție de tehnologia de realizare: fundații monolite sau fundații prefabricate.
Pentru a clarifica și mai mult posibilitatea utilizării fundației dispuse direct pe teren, vom analiza clasificarea făcută în funcție de adâncimea de fundare, adâncime care reprezintă distanța de la cota terenului amenajat până la talpa fundației.
Fundația de suprafață
Fundațiile așa-numite „clasice” sunt fundații de suprafață, realizate la adâncimi relativ mici (comparativ cu fundațiile de adâncime). Adâncimea de fundare este influențată în primul rând de adâncimea de îngheț și de adâncimea la care avem situat stratul bun de fundare. De asemenea, existența unui subsol (parțial sau pe toată suprafața construcției) influențează această adâncime de fundare.
Un lucru important care trebuie știut este reprezentant de faptul că NP 112 – 2014 menționează că în mod uzual aceste fundații sunt realizate din beton armat, beton simplu sau zidărie din piatră.
De asemenea, partea de proiectare este împărțită în două etape:
- proiectarea geotehnică (în care se verifică capacitatea terenului de fundare la încărcările transmise din structură)
- proiectarea structurală (în care se verifică capacitatea fundației la forțele transmise de suprastructură).
Tipuri de fundații de suprafață:
- fundații izolate (fundații care în mod general sunt dispuse sub stâlpii construcției) – fundații tip talpă din beton armat; fundații tip bloc și cuzinet; fundații de tip pahar din beton armat;
- fundații continue – realizate sub forma unor grinzi sau a unor rețele de grinzi care pot fi realizate cu diferite secțiuni în funcție de tipul aplicației;
- fundații de tip radier din beton armat, care reprezintă un tip de fundație directă realizat ca un planșeu întors care se dispune la cota de fundare stabilită.
Probabil, cele mai utilizate fundații pentru realizarea unei case sunt cele continue de tip rețele de grinzi, dar acest lucru nu trebuie să influențeze alegerea tipului de fundație pe care o să o faci la viitoarea ta casă.
Trebuie avut în vedere faptul că proiectarea și execuția fundațiilor trebuie făcută într-un mod riguros pentru a atinge un grad ridicat de siguranță structurală și pentru a asigura o interacțiune corectă a suprastructurii cu terenul de fundare.
Fundații de adâncime
În acest caz vom vorbi despre fundațiile pe piloți care se utilizează în cazul în care studiul geotehnic identifică terenul bun de fundare doar la o adâncime foarte mare.
Piloții sunt structuri zvelte, adică lungimea lor este mult mai mare decât grosimea. Conform normativului privind proiectarea geotehnică a fundațiilor pe piloți NP 123:2010, piloții se clasifică după mai multe criterii, printre care și:
- după material – piloți din lemn, din metal, din beton simplu, din beton armat sau precomprimat, compuși;
- după variația secțiunii – piloți cu secțiune constantă sau variabilă;
- după modul de execuție – piloți prefabricați sau realizați la fața locului;
- după dimensiunea diametrului – piloți cu diametrul mai mic de 600 mm sau diametrul egal sau mai mare de 600 mm.
Deși multă lume folosește termenul „fundație pe piloni”, termenul tehnic corect este „fundație pe piloți”. Termenul „pilon” este mai cunoscut, dar înseamnă altceva: pilonii sunt stâlpii puternici, din lemn, metal sau beton armat, care susțin părți ale unei construcții.
Pentru a se asigura un comportament unitar al piloților, aceștia trebuie „legați” între ei – ca dinții unui pieptene. Această legare se face printr-un radier din beton armat, cu o grosime considerabilă.
Dacă luăm în calcul necesarul de materiale și manoperă, ne dăm seama că sistemul de fundare prin piloți corect realizat este mai costisitor decât fundația de suprafață.
Această soluție este una extrem de pretențioasă a cărui proiectare și execuție trebuie făcută cu o extrem de mare atenție și care este folosită doar dacă nici un tip de soluție de fundație de suprafață nu rezolvă problemele întâlnite la amplasamentul clădirii.
„Fundații dispuse pe pământ”
Analiza de mai sus ne arată faptul că reglementările tehnice românești referitoare la realizarea fundațiilor nu prezintă această soluție, iar acei „piloni scurți” dispuși direct pe pământ nu se pot utiliza.
Nu trebuie să uităm faptul că o fundație trebuie să asigure o interacțiune corectă între casă și terenul bun de fundare, fiind respectată în același timp și adâncimea minimă de fundare dată de valoarea adâncimii de îngheț.
Fundația unei case pe structură din lemn
Unul dintre avantajele caselor din lemn pe care le construim la Dimmer este că sunt ușoare, ceea ce duce la dimensiuni mai reduse ale fundației.
Asta se traduce direct într-un consum mai mic de materiale și manoperă decât la o clădire clasică, cu structură grea, din beton și zidărie.
Cu toate acestea, fundația trebuie proiectată în funcție de normativele în vigoare, care impun anumite dimensiuni constructive minime, cu rolul de a asigura rezistența necesară ansamblului structural.
Fiecare țară are normative proprii, adaptate condițiilor specifice, de aceea este posibil ca un sistem de fundare aprobat ca fiind corespunzător și sigur într-o anumită țară să nu poată fi utilizat într-o altă țară în care sunt atât alte tipuri de încărcări, cât și alte caracteristici ale terenului.
Cel mai bine este să consultați un specialist înainte de a opta pentru un tip de fundare sau altul.
Inginerii noștri au experiența numeroaselor soluții pentru fundații, atât în țări precum Spania sau Franța, unde fundațiile de adâncime redusă sunt favorizate de anumite caracteristici ce țin de sol și climă, cât și în România, unde terenurile au cu totul alte caracteristici.
Ca să vă faceți o idee, capacitatea portantă (mai țineți minte ce înseamnă, sau v-am pierdut deja cu atâția termeni tehnici? ^_^ )a unui teren bun de fundare din România este undeva la 250 kPa (25,49 t/m2), în timp ce în Franța un teren mediu are o capacitate portantă de patru ori mai mare –1000 kPa (≈102 t/m2).
Mulțumim în mod special Facultății de Construcții și Instalații Iași pentru sprijinul acordat în realizarea acestui articol.
