در صنعت ساختمان سازی، همواره به دنبال راه حل هایی هستیم که علاوه بر استحکام سازه، هزینه ها را کاهش دهند، زمان ساخت را کوتاه تر کنند. در این راستا، فونداسیون نواری به عنوان یک تکنولوژی نوآورانه میتواند پاسخگوی این نیازها باشد. فونداسیون یا پی نواری چیست؟ در این مقاله، ما به بررسی مفاهیم و اصول پایه ای فونداسیون نواری میپردازیم. سپس مزایا و محدودیت های این روش را بررسی کرده و موارد کلیدی در طراحی و تاثیر آن بر هزینه ساخت آپارتمان را مورد بحث قرار میدهیم.
برای محاسبه آنلاین هزینه ساخت روی گزینه مد نظر خود کلیک کنید
فونداسیون نواری چیست؟
قبل از اینکه به سراغ فونداسیون یا پی نواری برویم، بیایید با مفهوم فونداسیون آشنا شویم. یک خانه بدون فونداسیون مثل درختی بدون ریشه، سست و ناامن است. فونداسیون یا همان پی، پایه و اساس هر سازه ای است که وظیفه انتقال وزن ساختمان و سازه به زمین را بر عهده دارد. این بخش حیاتی، مانند ریشه درخت، استحکام و پایداری بنا را تضمین میکند و از آن در برابر تنش ها و نیروهای مختلف مانند زلزله، باد و … محافظت می کند.
عموماً 4 نوع فونداسیون داریم:
1.منفرد
2.مرکب
3. نواری
4.گسترده
انتخاب فونداسیون مناسب از اهمیت بالایی برخوردار است، چون نقش تعیین کننده ای در ایمنی و طول عمر بنا دارد. فونداسیون نامناسب میتواند منجر به نشست، ترک خوردگی و حتی تخریب ساختمان شود. بنابراین مهندسان با محاسبات دقیق و بر اساس معیارهایی مانند نوع خاک، تعداد طبقات ساختمان، وزن سازه و … نوع و ابعاد آن را طراحی میکنند.
انتخاب فونداسیون نواری در شرایطی ایده آل است که ظرفیت باربری خاک بالا باشد و بار سازه کم (سازه سبک) باشد. در فونداسیون نواری، بین عرض آن با ظرفیت باربری خاک رابطه معکوس برقرار است. به این معنا که هرچه عرض فونداسیون بیشتر باشد، فشار کمتری به خاک وارد میشود و برای سازه های سبک تر مناسب تر خواهد بود. اهداف اصلی اجرای پی نواری عبارتنداز:
- مقاوم سازی ساختمان در برابر زلزله، فرسایش، ارتعاشات و رانش زمین
- انتقال بار دیوار به زمین (در اصطلاح شالوده دیواری نامیده میشود)
- پخش بار وارده در جهت طول و انتقال آن به خاک (در زمین‌های با خطر رانش)
اما نکته جالب توجه در مورد فونداسیون های نواری، تنوع در شکل مقطع آنهاست. فونداسین نواری در اشکال مقطع دوزنقه، مربع و مستطیل میتوانند وجود داشته باشند. این تنوع، به مهندسان اجازه میدهد تا با توجه به شرایط زمین و نیازهای سازه، بهترین شکل را انتخاب کنند.
انواع فونداسیون نواری
پی نواری یکی از متداول ترین و پرکاربردترین انواع سیستم های پی‌سازی در ساختمان سازی است. این سیستم با توزیع یکنواخت بار بر روی زمین، امکان احداث سازه های مختلف را فراهم می آورد. در این مقاله به معرفی انواع پی نواری و ویژگی های هر کدام می پردازیم.
پیشنهادی: هزینه بازسازی خانه
- ساده:
پی نواری ساده اقتصادی ترین نوع این سیستم پی سازی است. این فونداسیون از بتن ساده بدون آرماتور ساخته میشود و مناسب برای سازه های سبک در خاک های با مقاومت بالاست. این فونداسیون به شکل مستطیل با عرض و ارتفاع شبیه بهم ساخته میشود و به صورت مستقیم روی زمین یا داخل چاله های کم عمق اجرا می گردد.
- مسلح:
پی نواری مسلح مقاوم تر از نوع ساده است. این فونداسیون از بتن مسلح (بتن + آرماتور) به شکل مستطیلی یا ذوزنقه ای ساخته میشود و برای سازه های سنگین تر یا خاک های با مقاومت پایین تر کاربرد دارد.
- پیش ساخته:
در این نوع فونداسیون، قطعات بتنی از قبل در کارخانه یا محل دیگری ساخته شده اند و فقط باید در محل پروژه سرهم شوند. از این رو، سرعت ساخت و ساز به طور قابل‌توجهی افزایش می یابد. همچنین چون قطعات با ابعاد دقیق ساخته میشوند، هیچ گونه بتنی به هدر نمیرود. این امر به صرفه جویی در مصالح و کاهش هزینه ها کمک میکند. در نهایت فونداسیون پیش ساخته به دلیل سرعت بالا و کیفیت مناسب، برای پروژه های با ابعاد وسیع ایده آل است. این فونداسیون ها به وسیله میلگرد ( بولت و آرماتور ) تقویت میشوند.
- متراکم:
در این نوع فونداسیون، به جای اینکه فقط از بتن و میلگرد معمولی استفاده شود، از مواد متراکم کننده مانند شیشه، سنگ، آهن یا ترکیبی از آنها نیز استفاده میگردد. این کار باعث میشود که فونداسیون مقاومت فشاری بسیار بالایی در برابر بارهای سنگین پیدا کند. بنابراین این نوع فونداسیون نواری برای ساختمان های بلندمرتبه و سازه های با کاربری سنگین که نیاز به مقاومت فوق العاده دارند، کاربرد دارد.
- متحرک:
در فونداسیون نواری متحرک، مواد افزودنی متحرک کننده مانند لایه های پلاستیک، یا لاستیک بین بخش های بتنی فونداسیون تعبیه میشوند. این لایه ها به عنوان جاذب شوک عمل میکنند و ارتعاشات ناشی از بارهای دینامیکی را جذب و توزیع میکنند. در نتیجه امینت سازه در برابر زلزله و بادهای قوی تضمین میشود.
مزایا و معایب فونداسیون نواری
-
مزایای فونداسیون نواری
-ساختار ساده و قابل اجرا
یکی از مهم ترین ویژگی های پی نواری، سادگی در اجرای آن است. چراکه محاسبات طراحی آن به مراتب سریع تر و ساده تر از انواع دیگر فونداسیون هاست. این موضوع باعث میشود که فرآیند ساخت و اجرای پی نواری به سرعت انجام شود و در مقایسه با سایر روش ها، هزینه کمتری را به همراه داشته باشد.
-امکان استفاده از مصالح بازیافتی
یکی دیگر از مزایای پی نواری، امکان استفاده از مصالح محلی و بازیافتی در ساخت آن است. در واقع، با توجه به ماهیت ساده و مستقیم این نوع فونداسیون، میتوان از مصالح موجود در محل پروژه، همچون خاک، سنگ و ضایعات ساختمانی، در ساخت آن استفاده نمود.
-عمر بسیار طولانی
پی نواری به گونه ای اجرا میشود که در برابر عوامل مخرب محیطی و گذر زمان، سرسخت و مقاوم باشد. راز این عمر طولانی در این است که در این نوع پی، روی بتن و آرماتور پوشش ویژه ای قرار داده میشود تا در برابر عوامل مخرب محیطی، همچون فرسایش، رطوبت و آب زیرزمینی مقاومت بالایی داشته باشند. این پوشش، سازه را در برابر این عوامل مقاوم نگه میدارد و به آن عمری طولانی میبخشد.
-سازگاری با هر نوع سازه
به دلیل گسترش افقی این نوع پی، میتوان آن را به آسانی با ابعاد و هندسه های مختلف ساختمان ها سازگار کرد. این ویژگی، پی نواری را به راه حلی مناسب برای ساخت سازه هایی با طرح های متنوع تبدیل میکند.
برای مطالعه: عیار بتن
-
معایب فونداسیون نواری
-توزیع نامناسب بار به زمین
یکی از اصلی ترین معایب پی نواری، توزیع نامناسب بار به زمین است. در فونداسیون های گسترده، نیروها به صورت یکپارچه و یکنواخت به زمین منتقل میگردند. در حالی که پی نواری، نیروها به صورت نقطه ای و در طول پی نواری به زمین منتقل میشوند. درنتیجه به مرور زمان منجر به شکست های موضعی در زمین زیر شالوده میشود.
-احتمال بروز نشست های نامتقارن:
به دلیل توزیع نامتقارن نیرو در پی نواری، احتمال وقوع نشست های نامتقارن در زمین زیر پی وجود دارد. این نشست های نامتقارن میتوانند باعث ایجاد تغییر شکل‌های غیریکنواخت در سازه و در نتیجه آسیب های جدی به آن شوند. در مناطق با خاک های ضعیف یا زمین های دارای تفاوت های شدید در استحکام، این مشکل بیشتر بروز میکند.
-پیچیدگی قالب بندی
پی نواری به دلیل شکل طولی و باریک خود، قالب بندی پیچیده و سخت تری را نسبت به فونداسیون های گسترده طلب میکند. در این راستا هزینه و زمان اجرا هم افزایش پیدا میکند.
-استفاده زیاد از بتن و میلگرد
در مقایسه با فونداسیون های منفرد، پی نواری به مقدار بیشتری بتن و میلگرد نیاز دارد. این به دلیل طول بیشتر پی و همچنین عمق زیاد آن است. بنابراین ممکن است هزینه اجرا نیز بالا رود.
فونداسیون نواری چه اجزایی دارد؟
همان طور که میدانید، پی نواری، وظیفه مهم تحمل و انتقال بار به زمین را بر عهده دارد. این نوع فونداسیون از اجزای مختلفی تشکیل شده است که هر کدام نقشی اساسی در استحکام و پایداری آن ایفا میکنند. اجزای فونداسیون نواری عبارتند از:
-
بتن
همانطور که از نامش پیداست، این بخش از بتن مسلح یا ساده تشکیل شده که به دلیل مقاومت کششی بالایی که دارند، هسته اصلی پی نواری را تشکیل میدهد. وظیفه نوار بتنی این است که به طور مستقیم بار سازه را دریافت کرده و آن را به زمین منتقل کند. ابعاد نوار بتنی، شامل عرض و ارتفاع آن، توسط مهندس عمران و با توجه به نوع خاک، بار سازه و الزامات آیین نامه های ساختمانی تعیین میشود.
-
آرماتور
شبکه ای از میلگردهای فولادی که داخل نوار بتنی قرار میگیرد و به آن مقاومت کششی میبخشد. آرماتورها به طور دقیق بر اساس نقشه های طراحی در نوار بتنی قرار داده میشوند و با سیم های مخصوصی به یکدیگر متصل میگردند.
-
پوشش
لایه ای از مصالح پوششی مانند بتن یا مصالح ضد آب که در اطراف نوار بتنی و آرماتورها قرار می گیرد. این پوشش، از آرماتورها در برابر زنگ زدگی و خوردگی محافظت میکند و همچنین مانع از نفوذ آب و رطوبت به داخل بتن میشود.
برای محاسبه آنلاین هزینه بازسازی روی گزینه مد نظر خود کلیک کنید
جمع بندی
در نهایت، فونداسیون نواری گزینه ای مناسب و اقتصادی برای ساخت و سازهای مختلف است، به خصوص در مناطق زلزله خیز. با اجرای صحیح و اصولی این نوع فونداسیون میتوان از پایداری و استحکام سازه در برابر بارهای وارده اطمینان حاصل کرد.
