آشنایی با انواع فونداسیون

یکی از مهم ترین مراحل در ساخت وساز، فونداسیون می باشد و شما به عنوان معمار و دانشجوی معماری باید اطلاعات لازم و کافی راجع به فونداسیون و انواع آن داشته باشید. در گذشته با توجه به این که اکثر ساختمان ها یک طبقه بودند و دیوارهای باربر، بار وارده را از سقف به زمین انتقال می دادند، فونداسیون به معنای امروزی برای آن ها کاربردی نداشتند. اما امروزه با توجه به ساخت و ساز ساختمان های مرتفع و به خصوص آسمان خراش ها، فونداسیون را به موضوعی مهم و اساسی در معماری تبدیل کرده است. از این رو خط معمار در این بخش قصد دارد تا کاربران گرامی اش را تا حدودی با انواع فونداسیون ها آشنا سازد. اما در ابتدا، پیش از این که به معرفی انواع آن ها بپردازیم، بهتر است به طور خلاصه فونداسیون را تعریف کنیم.

تعریف فونداسیون یا پی ساختمان

پِی، شالوده یا فونداسیون (به فرانسوی: Fondation) یک بخش از سازه است و وظیفه ی انتقال نیرو از ستون ها به زمین و خاک اطراف سازه را بر عهده دارد. با توجه به نوع سازه و میزان نیروی وارد شده، بافت لایه ها و نوع خاک زمین و همچنین شرایط اقلیمی منطقه، می‌توان نوع (تیپ) و ابعاد دقیق فونداسیون را انتخاب و مشخص کرد. عمق، طول و عرض فونداسیون یک ساختمان به وزن آن، تعداد طبقات به علاوه نوع خاک محل بستگی دارد.

به عبارتی دیگر فونداسیون بخشی از سازه و خاکِ در تماس با آن است که انتقال بار بین سازه و زمین از طریق آن صورت می گیرد. بنابراین می توان گفت که فونداسیون نقشی اصلی و محوری را در یک ساختمان دارد، چرا که اگر یک ساختمان دارای فونداسیون نباشد و یا این که فونداسیون آن به صورت علمی طراحی و اجرا نشده باشد، ساختمان به لحاظ امتینی ضعیف گشته وساکنین آن در امان نخواهند بود.

بهتر است به این نکته اشاره کنیم که گاهی میان واژه ی پی و فونداسیون تفاوت قائل می شوند و پی را خاک زیر فونداسیون می دانند. به عبارتی می توان گفت فونداسیون همان قطعات یا عضو بتن آرمه‌ ی است که وظیفه ی انتقال بارهای وارد شده از جانب ستون و دیوارهای برشی به خاک زیرش که همان پی ساختمان است را دارد. بنابراین پی و فونداسیون می‌توانند تعریفی متفاوت داشته باشند.

وظیفه ی فونداسیون چیست

همانطور که در بالا بدان اشاره شد، وظیفه ی اصلی (پِی) یا فونداسیون انتقال بار اصلی ساختمان به زمین می باشد. به گونه ای که تنش های بیش از حد و نشست های اضافی در ساختمان ایجاد نگردد. در واقع باید بگوییم که هدف اصلی از ساخت فونداسیون پُر کردن بخش های پِی کنی شده با استفاده از مصالح مقاوم و محکم می باشد. امروزه فونداسیون ساختمان شامل ترکیبی از میلگرد و بتن مسلح می باشند که تا حدودی متفاوت از فونداسیون ساختمان های قدیمی می باشند. اکنون که با فونداسیون و وظیفه اصلی آن آشنا شدید، وقت آن است که همراهان همیشگی خط معمار را با انواع فونداسیون آشنا سازیم. در ادامه به معرفی انواع فونداسیون می پردازیم، همراه ما در خط معمار باشید.

انواع فونداسیون

فونداسیون یا همان “پِی”‌ بر اساس نوع مصالح و سیستم ساختی که دارند، طبقه ‌بندی می‌شوند. در ادامه به طور خلاصه دسته بندی آن ها را شرح خواهیم داد:

انوع فونداسیون از نظر مصالح

_ فونداسیون سنگی

_ فونداسیون آجری

_ فونداسیون شفته ای

_ فونداسیون بتنی

فونداسیون سنگی

همانطور که از نامش پیداست، فونداسیون سنگی از انواع سنگ ها ساخته می شود. معمولا در ساخت این نوع فونداسیون از سنگ های طبیعی استفاده می کنند، اما باید بدانید که هر نوع سنگی مناسب آن نمی باشند. شما باید دقت داشته باشید که سنگی که برای این نوع فونداسیون انتخاب می کنید، سطحشان حتما صاف و سالم باشد، زیرا سنگ های مدور و ناسالم موجب سستی و ناپایداری در ساختمان می شوند. این نوع پی ها بیش تر در سازه های یک طبقه و دیوارهای محوطه کاربرد دارند. در ساخت فونداسیون سنگی معمولا از دو نوع ملات گِل آهک و ملات سیمانی استفاده می نمایند. از ملات گل آهک زمانی استفاده می شود که فشار ساختمان کم تر بوده و از ملات سیمانی زمانی که فشار بار زیاد است. این نوع فونداسیون به دلیل کم یاب بودن و هزینه های بالایش خیلی مورد استفاده قرار نمی گیرد.

فونداسیون آجری

در واقع باید بگوییم که ابتدایی ترین و ساده ترین نوع فونداسیون در ساختمان سازی می باشد. فونداسیون آجری بیش تر در ساختمان های کوچکی به کار می رود که بار وارد بر آن کم می باشد. معمولا این نوع پی را به صورت پلکانی می سازند تا در میزان مصرف آجر صرفه جویی کنند. در این حالت بار با زاویه ی ۶۰ درجه به زمین منتقل می شود.

فونداسیون شفته ای

یکی از ساده ترین انواع فونداسیون در ساختمان سازی شفته ای می باشد که برای ساختمان هایی که دارای اسکلت فلزی هستند مناسب می باشند. در واقع باید گفت که شفته نوعی خمیر است که از ترکیب شن، خاک، آب و آهک بدست می آید که در هر متر مکعب آن تقریبا ۲۰ تا ۲۰۰ کیلو گرم آهک استفاده می شود. در برخی موارد سنگ نیز به آن افزوده می شود.

فونداسیون بتنی

همانطور که می دانید، بتن هموراه به عنوان مقاوم ترین مصالح ساختمانی شناخته شده است. پِی های بتنی پایداری و استقامت سازه را تضمین می کنند. از این رو می توانیم بگوییم که بهترین نوع فونداسیون، نوع بتنی می باشد. امروزه پِی ریزی ساختمان هایی که دارای اسکلت بتنی و فلزی هستند، با استفاده از بتن مسلح صورت می گیرد. در ساخت این نوع فونداسیون ابتدا ملات سیمان را با ضخامت کم روی سطح ریخته و پس از آن با ویبراتور یا همان لرزاننده فضای خالی میان آن ها کاملا پر شود. معمولا قالب و میلگردهایی پیش از بتن ریزی جهت ایجاد استحکام بیش تر، کار گذاشته می شود.

دسته بندی فونداسیون با توجه به سیستم ساخت

_ فونداسیون نقطه ای

_ فونداسیون نواری

_ فونداسیون کلاف شده

_ فونداسیون باسکولی

_ فونداسیون گسترده

_ فونداسیون صفحه ای

_ فونداسیون مشترک

_ فونداسیون شمعی

فونداسیون نقطه ای

این نوع فونداسیون مناسب ساختمان هایی است که بارشان به صورت متمرکز یا نقطه ای به زمین منتقل می شود مانند ساختمان های بتنی و یا فلزی.

فونداسیون نواری

فونداسیون نواری به طور معمول در ساختمان های آجری کاربرد دارد. باید این نکته را بیفزاییم که حداکثر میزان عمق پِی های نواری تقریبا ۵۰ و عرض فونداسیون کمی بزرگتر از عرض دیوار روی آن است.

فونداسیون کلاف شده

اتصال دو فونداسیون به واسطه ی شناژ (یا همان بتن آرمه ) را فونداسیون کلاف شده می نامند. این دو نوع فونداسیون بهترین و کاربردی ترین نوع در مناطق زلزله خیز برای ساختمان های مسکونی معمولی به حساب می آیند.

فونداسیون باسکولی

از این نوع فونداسیون جهت جلوگیری از چرخش فونداسیون و تیر و در کنار دیوار همسایه استفاده می شود.

فونداسیون گسترده

فونداسیون های گسترده بار چند ستون یا دیوار که در ردیف های مختلف قرار دارند به زمین انتقال می دهند. این نوع پی به صورت دال مجموعه تیر_دال و… ساخته می شود. در مناطق گرمسیری مانند بندرعباس معمولا بعد از ظهر بتن ریزی صورت گرفته و حدودا ۳ الی ۴ ساعت بعدا ز بتن ریزی، آب دهی انجام می گیرد.

فونداسیون صفحه ای

این نوع فونداسیون در ساختمان هایی کاربرد دارد که بار و انرژی ساختمان زیاد بوده (مانند آسمان خراش ها) و یا این که مقاومت زمین  کم باشد. فونداسیون صفحه ای به صورت یکپارچه از بتن آرمه در سراسر زیر ساختمان ساخته می شود و میله ی ستون ها و دیوار بر سطح آن قرار می گیرند. در برخی موارد که بار واردی زیاد است، سطح فونداسیون را از سطح ساختمان بزرگتر می سازند تا بار ورودی در سطح بزرگتری توزیع گردد.

فونداسیون مشترک

فونداسیون مشترک معمولا برای دو یا چند ستون مشترک ساخته می شود. این نوع پِی بیش تر در شرایط زیر کاربرد دارد:

_  فاصله ی میان فونداسیون ها کم بوده و یا به گونه ای است که سطح فونداسیون ها، همدیگر را می پوشانند.

_ یکی از پِی ها در جوار همسایگی قرار گرفته است.

_ هنگامی که طول بنا زیاد بوده و به اجبار باید ساختمان را در انبساط ساخت. در چنین شرایطی برای ستون های مجاور درز انبساط فونداسیون مشترک در نظر گرفته می شود.

فونداسیون شمعی

هنگامی که بستر ساختمان ضعیف بوده و مقاومت کافی برای تحمل بار وارد شده بر آن را نداشته باشد، از شمع جهت انتقال تدریجی بار استفاده می نمایند. شمع ها نیز از جنس فولاد، بتن، بتن مسلح و همچنین چوب می باشند.

 

همانطور که مشاهده نمودید، انواع فونداسیون را شرح دادیم. علاوه بر مواردی که ذکرشد، شما به عنوان معمار پیش از این که نوع فونداسیون برای پروژه ی ساخت و ساز خود باید موارد زیر را در نظر داشته باشید.

_ شرایط اقلیمی و آب و هوایی‌ منطقه

_ موقعیت جغرافیای

_ اطلاع از وضعیت اقتصادی و فرهنگی مردم آن منطقه

_ نوع خاک و مقاومت آن

_ میزان بار وارده از ساختمان به زمین‌

 

 

تحریریه خط معمار

نگارنده: مینا مقدم

شرکت معماری آوگون

منبع:Archline

تعداد بازدید: 1,071