Як показала минула практика будівництва деяких малоповерхових сільських житлових будинків спільно з їх господарськими будівлями, підстави цих будівель і споруд були обрані невдало. В одних випадках без додаткових навантажень, в інших, що виходять з першого випадку, була неправильно визначена сама конструкція фундаменту. У численних випадках руйнування малоповерхових сільських будинків залежали від місцевих природних умов - грунту основи будівель і споруд. Нерідко в погоні за красою зовнішнього вигляду будинку, його престижної оригінальністю забувалася загальна основа домобудівництва - його фундамент, який є об'єднуючим і основоположним у всьому будівельно-архітектурній справі.
Але, як показала практика будівництва, головне в цьому - природно-кліматичні умови, які слід враховувати і їх дотримуватися в першу чергу. Необхідно знати про весняні (літніх) і осінніх паводках довколишніх або протікають озер, річок та інших водойм, так як прибережне будівництво, особливо на пологих територіях, небезпечно для підстави будинку і його господарських будівель, споруд типу підземних гаражів, погребів і т.п. До того ж, будівництво на пологих місцях, наприклад, на склонаххолмов, ярів, теж таїть в собі приховані небезпеки у вигляді різних зсувів, осідань і спучування даного грунту, несподіваних карстових і інших явищ. Не слід забувати і про холодних зимах, які несподівано знижують температуру повітря до-40С. Тому розрахунок і саме закладення фундаменту слід проводити по всіх наявних правилам СНиП, його будівельно-кліматичного районування. І не копіювати вдалі зразки малорасчетного закладення того чи іншого фундаменту, навіть на одній і тій же місцевості! Так як грунт підстави в даній місцевості може бути різний!
Здебільшого, грунт у Підмосков'ї - пучиністий. Це означає, що в результаті заморозків, грунт буде «гуляти» під вашим будинком, створюючи додатково напруга на несучі конструкції будівлі. Неважко здогадатися, до чого може привести таке нерівномірне підняття грунту. Деформація фундаменту і стін не потрібна нікому, і доведеться з цим боротися. Крім того, при високому рівні грунтових вод необхідна додаткова гідроізоляція, що дозволить уникнути вогкості в підвалі і збільшить надійність конструкції фундаменту. Якщо ви не можете самостійно визначити коефіцієнт дисперсності, стиснення або ступінь нерівномірності пученія грунту на вашій ділянці, то доведеться скористатися допомогою фахівця. При цій незвичності фрази - «інженерно-геологічні вишукування», при споруді будинку без даного заходу не обійтися.
Вибір типу та конструкції фундаменту, способу підготовки підстави в кожному випадку має вирішуватися з урахуванням конкретних умов будівництва. Як вказувалося вище, місце розташування будинку на присадибній або дачно-садовій ділянці слід вибирати з урахуванням відводу зливових і весняних вод і з урахуванням загального природно-кліматичного прогнозування. На підставі цього і повинен бути правильно визначений фундамент будинку, тобто його конструкція. Якщо при цьому визначенні підстави закладені підпілля, підвал або льох, то вони повинні бути добре провітрюваних. Найперше, що при цьому роблять - з усіх боків цих приміщень встановлюють жалюзійні решітки (дерев'яні або металеві). Будинок нерідко ставлять (в кращому випадку) на стовпчасті фундаменти перетином 40х40 або 50х50 см при глибині закладення: мелкозаглубленние - на 1,050 м, а якщо традиційні - на 1,70-1,80 м. У першу чергу доцільно визначитися в основних габаритних розмірах будинку . Тобто в його планових і висотних параметрах, а це більшою мірою залежить від самої планування будівлі і його поверховості.
Зазвичай, якщо є бажання будувати будинок своїми силами, з періодичним підключенням професіоналів-будівельників, то слід вже заздалегідь визначитися в повному архітектурно-будівельному обсязі з точки зору багатьох бажань: престижний зовнішній вигляд, зручність самої планування житлових і господарських приміщень, гадане або вже певний інженерне забезпечення - автономне або централізоване? Бажано і те, щоб була в об'ємі (за вагою) підрахована меблі, побутові та господарські апарати та обладнання, так як за об'ємною вагою в цілому можна попередньо визначити загальну суму ваги, який підсумовується при підрахунку загальної ваги будівлі, що необхідно для вибору конструкції підстави даного будинку, його фундаменту. Адже фундамент, як зазначалося вище, повинен витримати вагу самого будинку і одночасно різні природно-кліматичні навантаження і впливи з боку, ззовні - вітер, сніговий замет, підтоплення паводкових вод. І в особливих випадках - сейсміки, зрушення грунту основи.
На рис. 46 даються приклади форми дахів. Їх вибирають насамперед по снегозаносу в даній місцевості, щоб дах сама справлялася зі сніговими навантаженнями. Відомо, що чим менше розжолобків в покрівлі, тим набагато легше всій покрівлі справлятися з додатковими сніговими навантаженнями. У першу чергу сам ухил покрівлі повинен сить високим, тобто пологим, і мати великі бічні виноси, карниз, фриз. Тоді стіни будинку будуть захищені козирками покрівлі від атмосферної вологи.
Після того як ви визначилися з вибором конфігурації даху можна підрахувати її площу. Наприклад, площа даху дорівнює 200 м2. Оскільки видимий профіль даху являє собою рівносторонній трикутник, висота а кожній трикутної грані повинна дорівнювати ширині будинку, тобто 10 м (рис. 47, а). Іншими словами, вона в два рази більше висоти кожного з чотирьох трикутників, на які природно розбивається квадратну підставу даху розміром 10х10 м (рис. 47, б). (Малюнок можна було б і не приводити, оскільки все дуже легко уявити собі в розумі. Зауважимо, що якщо при незмінному підставі подвоюється висота трикутника, то подвоюється і його площу.)
Потім слід повернутися до знаходження місця розташування на плані вашого будинку сходи. В одному варіанті вона визначається на основі необхідних функціональних зв'язків приміщень. Причому, в цьому варіанті доцільно використовувати для компонування житлових і підсобних приміщень набросочний план вашого будинку у вигляді умовного креслення, намальованого на модульній сітці (див. рис. 51). У другому варіанті, якщо ці основні зв'язки починаються від ганку входу в будинок, місце розташування сходів можна визначити графічним шляхом, як показано на рис. 48. При цьому побудова, а точніше сказати, місце розташування сходів, визначається за другим варіантом з використанням геометричної побудови.
Оскільки ширина ступенів постійна, простір, зайняте тією частиною сходів, де вона повертає, являє собою квадрат, кут якого стосується діагоналі АВ (див. рис. 48). Через середину М відрізка АЕ проведемо пряму МN паралельно АF. Проведемо МР так, щоб РN = 1/2МN; точка перетину I і дасть кут однієї з двох рівних комор, зазначеної пунктиром. Доказ: МN - пряма, що з'єднує середину верхньої сторони деякого квадрата з половиною РN його заснування. Отже, пряма МР-це геометричне місце вершин квадратів, у яких середина верхньої сторони розташована в точці М, таких, наприклад, як шуканий квадрат XYZI.
У процесі планування складу і розташування основних житлових і підсобних приміщень передбачуваного будинку використовують модульну сітку. У розмірних лініях сітки плануються необхідні приміщення, розташування дверей, вікон та інших елементів планування будинку. Для майбутньої міцності, надійності будинку починають з визначення на його плані розташування входу, сходи і печі. Тому що всі ці три основних конструктивних елементи мають у більшості випадків свої окремі фундаменти, не пов'язані з фундаментом будинку. У кінцевому підсумку ви визначаєтесь в наявності будівельних матеріалів для стін, перекриттів, покриттів, оздоблювальних, металевих конструкцій, щоб підрахувати об'ємна вага (Р,) вашого будинку, в тому числі і побутового обладнання. До підрахованому об'ємною вагою будівлі додають не більше 1/3 отриманого ваги для запасу гарантії міцності підстави. За ваговій категорії фундамент не повинен бути важким. Для дерев'яних садових будиночків, мають нижній і верхній вінці, найчастіше використовують фундамент з опорних стовпів. Практично на нього діють тільки статичні навантаження. Динамічні або вібраційні вкрай малі або взагалі відсутні. Глибина такого фундаменту не доходить до глибини промерзання грунту.
Отже, ми розглянули три найбільш поширені конструкції фундаментних опор. Всі вони мають недоліки: або недостатньо надійні, або дороги і трудомісткі. Можливо щось інше? Так, можливо. Є фундамент легкий, дешевий і вимагає зовсім небагато праці для свого пристрою. У такому фундаменті немає закритих опор. Споруда стоїть на опорних плитах. Вони навантажені силою, рівною частини ваги споруди, тобто силою невеликий. Піщана подушка не дасть утворитися льоду під опорою і забезпечить її рівновагу. Щоб плита не просіла, її розмір потрібно розрахувати, виходячи з ваги споруди, допускаючи питоме навантаження на плиту (для суглинистой грунту) не більше 1,5-2,0 кг/см2. Наприклад, при вазі будинку в 50000 кг, розподіленому на шістнадцять опор, розмір плити буде 50000/16x2 = 1600 см2, тобто 40 см х 40 см.
Плити можна виготовити на місці з жирного бетону з додаванням гравію, заклавши залізну (дротяну) арматуру. Товщину плити потрібно брати не менше 10 см. Можна застосувати і готові плити. Перед укладанням плит пісок змочують і трамбують. Вага будівлі можна підрахувати, складаючи весзатрачен-ної деревини, покрівлі, цегли для опор, снігового покриву на даху і т.д. Для розрахунків можна прийняти: вага деревини 700-720 кг/м3 (ялина, сосна); цегляної кладки - 1600 кг/м3; снігового покриву на даху - 500 кг/м3; вага покрівлі береться, виходячи з ваги листового заліза, руберойду або шиферу .
Цегляну кладку між опорами («забирку») для літніх будівель робити необов'язково, так як влітку під підлогою циркулює тепле повітря, а взимку в літніх будівлях зазвичай не живуть. Кращим варіантом є декоративна стінка між опорами. Однак, якщо цегляну або бетонну стінку між опорами все ж роблять, її не потрібно пов'язувати з опорами фундаменту. Поглиблюють «забирку» не більше ніж на 15 см, укладаючи її в піщаний рів.