Какая высота цоколя по нормам. Какой высоты должен быть цоколь для дома из кирпича? Какой должна быть ширина цоколя
- Зачем нужен дому цоколь?
- Цоколь дома с двухслойными стенами.
- Особенности гидроизоляции цоколя.
- Устранение мостиков холода в цоколе.
Цоколь — это надземная часть фундамента. Это довольно сложный узел, где сходятся и примыкают друг к другу вертикальные (цоколь, стены) и горизонтальные (полы и перекрытия) конструкции дома.
Правильное устройство, гидроизоляция и утепление цоколя — необходимые условия для строительства долговечного, экономного и теплосберегающего дома.
Ниже на рисунке наглядно видно, что будет, если у дома очень низкий цоколь.
Цоколь высотой не менее 20 см. защищает стены от влаги (на рисунке слева) Низкий цоколь и отсутствие цоколя приводит к увлажнению стены дома (на рисунке в центре и справа)
Высота цоколя частного дома должна быть не менее 20 см. При низком цоколе велик риск увлажнения стены дома. Стены будут увлажняться от брызг при ударе капель дождя о землю, при таянии сугробов снега, или от капиллярного подсоса влаги непосредственно из грунта.
Сырые стены теряют теплосберегающие свойства. Вода, замерзающая в стенах, постепенно их разрушает. На отделке стен снаружи и внутри дома появляется грязь, сырость, грибок и плесень.
В районах с высоким снежным покровом высоту цоколя лучше делать не ниже уровня устойчивого снежного покрова. Особенно это правило важно выполнять для домов с деревянными стенами.
Для защиты стен дома от влаги, исходящей от земли, создают два рубежа обороны:
- Увеличивают высоту цоколя, чтобы как можно дальше удалить стены дома от земли — источника влаги.
- Устраивают гидроизоляцию стен дома и цоколя в опасной зоне воздействия влаги.
Высокий цоколь увеличивает стоимость строительства дома. Поэтому, в зависимости от конструкции стен и , стараются найти разумный компромисс между размерами цоколя и уровнем гидроизоляции.
Обязательно устраивают между цоколем и стеной дома г оризонтальный слой рулонной гидроизоляции.
В некоторых случаях, которые рассмотрены ниже, необходимо делать дополнительную гидроизоляцию стен дома.
Для частного дома рекомендуется делать западающий цоколь . У западающего цоколя наружная поверхность стены выступает за границу цоколя примерно на 50 мм. Попадающая на поверхность стены вода стекает вниз и падает со стены мимо цоколя на отмостку. Такое решение не дает воде, стекающей по стене, попадать на горизонтальную гидроизоляцию и по ней затекать внутрь стены. Для лучшего отвода воды по нижнему обрезу стены закрепляют капельник.
Следует заметить, что кроме влагозащитной функции, цоколь играет определенную роль в архитектурном облике дома. Дом на высоком цоколе выглядит более солидно и эффектно, а отделка цоколя может подчеркнуть красоту этажей дома.
Правильный цоколь дома с однослойными наружными стенами
Высота цоколя дома с однослойными наружными стенами должна быть не менее 50 см. (на рисунке слева) Или для цоколя высотой менее 50 см , но не ниже 20 см. , необходима дополнительная гидроизоляция стен. (на рисунке справа)
Наружная поверхность однослойных стен менее защищена от влаги, чем у многослойных стен. Поэтому, цоколь дома с рекомендуется выполнять высотой не менее 50 см.
Если цоколь однослойной стены ниже 50 см. , то устраивают дополнительную гидроизоляцию в двух местах:
- В стене, над первым или вторым слоем кладки из газобетонных или поризованных керамических блоков, укладывают еще один слой рулонной гидроизоляции.
- Наружную поверхность стены, в районе нижних рядов кладки, защищают от воды слоем вертикальной гидроизоляции. Для этого достаточно при отделке стены использовать гидрофобные грунтовки и водоупорные штукатурки. Лучше, но дороже, облицевать цоколь и нижнюю часть стен материалом с низким водопоглощением, например, клинкерной плиткой.
Конструкцию цоколя для однослойной стены дома с подвалом или дома на фундаменте — плите можно
Размеры цоколя дома с двухслойными наружными стенами
Минимальная высота цоколя для двухслойной стены, утепленной пенополистиролом 20 см. Для стены, утепленной минватой, рекомендуется не менее 30 см. (на левом рисунке) Низкий цоколь будет приводить к увлажнению наружной отделки и замачиванию минераловатного утеплителя (на рисунке справа)
Кроме того, теплоизоляции цоколя ликвидирует мостик холода через цоколь и несущую часть стены в обход теплоизоляции пола и стены.
В однослойной стене пол поднимают на уровень второго или третьего ряда кладки. На этот же уровень поднимают вертикальную гидроизоляцию цоколя. 2 — гидроизоляция; 4-5 — штукатурка по сетке; 8 — отделка; 9 — пол по грунтуЧтобы устранить мостик холода в доме с однослойными стенами без утепления цоколя, необходимо поднять пол на уровень второго или третьего ряда кладки блоков наружной стены. Этого достаточно, так как материал однослойной стены имеет низкую теплопроводность.
Несущую часть двух- трехслойных стен обычно выполняют из материала с высокой теплопроводностью. Для ликвидации мостика холода в двух- трехслойных стенах можно закрыть утеплителем только верхнюю часть цоколя, на, примерно, 0,5 м. ниже уровня пола. Это увеличит длину пути теплового потока по цоколю.
Если цокольное пространство под домом не отапливается, то теплоизоляцией закрывают цоколь с двух сторон.
В многослойных стенах для устранения мостика холода закрывают теплоизоляцией одну наружную или обе стороны цоколя (для домов с не отапливаемым цокольным пространством или полами по грунту)
Для многослойных стен применяют еще один путь борьбы с мостиком холода. Нижние ряды кладки несущей части стены выполняют из стенового материала с низкой теплопроводностью. Уровень пола поднимают, аналогично тому, как это делается для однослойной стены.
Для утепления цоколя и подземной части фундамента лучше всего подходят плиты экструдированного пенополистирола (пеноплекс и др).
Удобно утеплять ленточные фундаменты. Конструкция свайных фундаментов с буронабивными (в т.ч. ТИСЭ) или винтовыми сваями больше приспособлена для холодного цоколя. Утепление таких фундаментов достаточно проблематично и дорого.
Цокольное пространство домов со свайными фундаментами обычно не утепляют. Конструкцию цокольного перекрытия и пола первого этажа дома на свайном фундаменте выбирают с учетом этого обстоятельства.
Следующая статья:
Предыдущая статья:
Приобретя земельный участок в собственность и начав строительство дома, не все частные застройщики знают, на какие части фасада следует обращать особое внимание. В проектировании и строительстве цоколя здания существует масса нюансов, не учитывая которые, владелец во время эксплуатации сталкивается с множеством проблем. Главная функция цокольной области здания заключается в ограждении фасада от прямого контакта с почвой.
- Цоколь компенсирует усадку под массой постройки.
- Оберегает изоляцию подвальных перекрытий от посторонних воздействий.
- Повышает теплоизолирующие возможности.
- Обеспечивает качественной вентиляцией.
- Защищает фасад от загрязнений.
- Создает завершенный облик дома, сохраняя эстетичный вид.
Виды цоколей
Для выполнения возложенных функций фасадная часть строения должна иметь определенную высоту. Внешней стене необходимо возвышаться над уровнем почвы, быть прочной, иметь высокие эксплуатационные данные. Высота зависит от грунта, фундамента цоколя и четко спроектированного типа фасада. Цоколи бывают нескольких видов:
- Западающий. Используется для построек с широкими стенами. Внутри фасадной части расположена внешняя стена.
- Выступающий. Цоколь, выполненный в определенной плоскости, выдвинут вперед. Такое решение идеально подходит для строений с имеющимся нулевым этажом и не слишком широкими стенами.
- Равномерный. Такая часть здания ровно переходит в фасад.
Каждый вид имеет свойственные только ему особенности, определяющие высоту, внешние и качественные данные цокольного этажа.
В данном видео рассмотрим отличие высокого и низкого цоколя:
Отделка надземной части цоколя металлическим сайдингом
Оптимальной высоты цоколь идеально справляется с возложенными на него защитными функциями. Чтобы сооружение долгое время находилось в хорошем состоянии, в период строительства надземную часть фундамента сооружают только из качественных материалов. Принятые меры предотвращают возможные повреждения и создают фасаду дома привлекательный внешний вид.
Яркий пример современного домостроения – цокольный металлический сайдинг. Облицовочный материал достаточно востребован, популярен, имеет большое количество положительных отзывов. Рабочий процесс происходит таким образом:
- Отделку начинают с зачистки поверхности. Все дефекты, неровности, присутствующие на черновой стене, убирают при помощи качественной обрешетки.
- Устанавливают направляющую горизонтальную рейку.
- Пластину сайдинга вставляют в рейку, закрепляют саморезами.
- Следующий лист устанавливают, слегка сдвигая его к предыдущему. На стыках оставляют минимальные зазоры для расширения в жаркое время года.
- Далее таким же образом проводят отделку всей высоты и ширины цоколя дома.
Высота цоколя
От высоты заградительной стены зависят многие эксплуатационные моменты. Так же, как и сама высота зависит от проекта здания, вида основания, качества грунта, присутствия в строении подвального помещения. Существующие нормативы строительства предоставляют определенные предписания. Проектировщики, пользуясь руководством, проводят расчет минимальной или максимальной высоты цоколя.
Стандартная высота
Стандартная высота цоколя рассчитана от земли по нормам и составляет 30-40 см. У деревянных строений ее возводят до 80 см. При наличии в здании нулевого этажа показатели достигают от 1,5 до 2 м. Определяя высоту цоколя над землей, берут во внимание:
- расположение местности;
- климатические условия;
- количество возможных осадков и снега;
- возможные подтопления;
- уровень грунтовых вод;
- температуру воздуха, как в помещении, так и на улице.
Только специалисты способны правильно и точно рассчитать нормы, стандарты, требования и запросы. Застройщики, обратившись к ним, избегают серьезных затрат по переоборудованию постройки.
Оптимальная высота
Составляя проект загородного дома, проектировщики стараются рационально планировать пространство, и одно из важных решений – дополнительная этажность. Цокольный этаж в частном строении необходим. Его можно использовать под котельную, кладовку, хранилище для заготовок на зиму. При желании можно оборудовать жилые и игровые помещения.
Если учитывать все дополнительные расходы на фундамент, в результате оказывается, что оптимальная длина цокольной стены обходится дешевле строительства второго этажа. Общие параметры подвального помещения составляют 2,5 м. У перекрытия – около 2 м. Глубина пола в грунте не больше величины подвала. Данная часть здания, как и цоколь, полностью зависят от целевого назначения подземного помещения.
На что влияет высота цоколя
За застройщиком всегда остается право выбора, и какими должны быть параметры цокольной стены, он решает самостоятельно. Но от этой, на первый взгляд, не слишком важной части дома, зависят защищенность строительных материалов, используемых для возведения, и состояние внутренних помещений.
Высота цоколя зависит от количества возможных осадков
На цокольную часть строения возложены защитные функции. Она предохраняет строение от морозов и сырости. Пространство между стенкой и отделочными материалами закладывают слоем теплоизоляции. Достаточно сделать цоколь правильной длины, выложить его современными облицовочными материалами, провести устройство водостока и дренажной системы.
Установка всех необходимых дополнений избавит здание от многих разрушительных факторов. Конструкция будет защищена от воздействия непредсказуемых погодных условий и влажности. Будет исключено подтопление помещений, расположенных ниже уровня земли.
Какой высоты лучше делать цоколь
Точно рассчитанные нормативы по высоте цокольной стены существуют, но каждый владелец участка вправе самостоятельно делать выбор. Определяясь со строительством, следует помнить, что это надземная часть основания здания. Чем выше его высота, тем сложнее посторонним факторам проникать в жилые помещения. Также цокольные стены отделяют от стен первого этажа гидроизоляцией.
Наземные части здания периодически намокают от снега и дождя. Нарушается теплоизоляционный слой, происходят внутренние разрушительные процессы, которые существенно сокращают эксплуатационный период. Наблюдая за такими метаморфозами, владельцы недоумевают, от чего дом теряет эстетичность и красоту. Иногда ответ бывает очевиден – слишком маленькое цокольное сооружение.
Варианты фундаментов по высоте цоколя в частном доме
Выбор высоты цокольной части полностью зависит от строительного материала, из которого строится дом, и типа выбранного фундамента. Также учитывают расположение грунтовых вод, близость строения от магистрали. Ну и, конечно, внешний вид. Постройка с высоким заграждением выглядит гораздо интересней и респектабельней.
В строительстве частных загородных домов часто используют ленточный фундамент. На такой основе цокольную часть устанавливают различными способами:
- Кладка. Фундамент выкладывают до уровня грунта. Далее устанавливают кладку из кирпича или другого сырья. Конструкция не обладает хорошими тепловыми данными. Дополнительно проводят утепление, отделку, облицовку.
- Монолит. Основа сооружена из бетона. В этом случае цокольную установку соединяют с заливкой фундамента.
- Свайный фундамент. Высота и толщина цоколя определяется от части свай, находящихся над поверхностью земли. На такой основе цокольное сооружение бывает навесным.
Вывод
Делая выводы, можно прийти к заключению: более высокие эксплуатационные характеристики получают высокие цокольные ограждения.
Цоколь — возвышающаяся над уровнем земли наружная стена, являющаяся своеобразным переходом между фундаментов и фасадом домостроения. Эта верхняя часть здания может служить стенами для подвальных, полуподвальных помещений и цокольных этажей.
Проектирование и строительство цокольной части строения требует основательного подхода. Особого внимания заслуживает такой параметр, как высота. Слишком низкий цоколь не сможет защитить жилые помещения от проникновения влаги. Это негативно воздействует на целостность и срок эксплуатации строения, делает проживание невозможным.
Высота цоколя зависит от следующих параметров:
- типа основания;
- проекта домостроения;
- характерных особенностей грунта;
- целевого назначения подвала, если он предусмотрен.
Немаловажное значение имеют и строительные предписания, которыми нельзя пренебрегать.
Расходы на строительство фундамента и цоколя составляют большую часть сметы. И если проектом не предусматривается наличие подвала, некоторые считают, что основание может быть выполнено заподлицо с землей. Это, безусловно, позволяет сэкономит на этапе возведения, но неминуемо вредит самой постройке. Цоколь является обязательной частью домов, в строительстве которых используют восприимчивые к влаге материалы.
Основная функция цокольной части строения заключается в ограждении фасада от контакта с грунтом. Преградой почвенным водам, поднимаемый по капиллярам из основания, становится гидроизоляция, которая укладывается непосредственно между стенами фасада и цоколем.
Наряду с изолированием строения от воздействия грунтовой воды, на цоколь возложены следующие функции:
- ограждение фасада от загрязнений;
- защита обшивки от повреждений механического характера;
- компенсация усадки под весом строения;
- изоляция перекрытий подвала от негативных воздействий;
- обеспечение полноценной вентиляции и повышение теплоизолирующих качеств;
Кроме того, цокольная часть придает дому эстетическую привлекательность и завершенный облик.
Чтобы цокольная часть строения выполняла все возложенные на нее функции, она должна иметь достаточную высоту. Иначе влага будет проникать внутрь жилых помещений, а фасадная часть строения останется незащищенной от загрязнений и механического воздействия.
Согласно строительным нормам и правилам (СНиП), этот параметр не должен быть менее 20 см. Это минимальный показатель. Лучше не экономить и возводить цоколь высотой от 30 и до 40 см. Строения, возводимые из дерева, более восприимчивы к влаге, поэтому расстояние над уровнем земли для нижней части должно составлять не менее полуметра и доходить до 90 см.
Параметр от 20 и до 90 см — это рекомендуемая высота цоколя для строений, в проекте которых отсутствует подвальное помещение. Если домостроение возводится с цокольным этажом, он может достигать 2 метров. Вычислить более точный показатель необходимой высоты позволяет учет климатических условий и среднего уровня осадков.
Самостоятельно сделать это достаточно сложно, но возможно. С этой целью вычисляется средняя глубина снежного покрова за несколько лет, а к полученному значению прибавляют 10 см. Эти данные можно получить при анализе прогнозов погоды.
Основные типы цоколя
Строительство высокого цоколя приводит к увеличение расходной сметы. Это не является поводом для экономии. Главное, чтобы внешняя стена, возвышающаяся над уровнем земли, была прочной, имела высокие эксплуатационные свойства.
Показатель высоты зависит не только от почвы, фундамента, проекта, но и от положения цоколя относительно стены фасада. Он может быть выполнен в одном из следующих вариантов:
- Западающим. Внешняя стена располагается внутри фасадной части. Такой вариант подходит для строений с достаточно толстыми стенами.
- Выступающим. Плоскость цоколя выдвинута вперед. Данное решение является единственно возможным вариантом для построек с тонкими стенами и цокольным этажом.
- Вровень. Цокольная часть строения плавно переходит в фасад, то есть и верхняя, и нижняя часть расположены в одной плоскости.
Каждый из видов имеет свои характерные особенности, влияющие на то, каким будет цоколь.
Как тип цоколя влияет на высоту?
Выступающий цоколь самый затратный вариант, но являющийся необходимым в тех случаях, когда проектом предусмотрен эксплуатируемый подвал. Высота в этом случае должна быть максимальной. Иначе невозможно добиться хороших теплоизоляционных характеристик. Никакой экономии в данном случае быть не может.
Для строений, не имеющих подвала и цокольного этажа, целесообразнее всего выбирать западающий вариант. Фасадная нависающая стена становится идеальной защитой основания дома от механических повреждений и атмосферных неблагоприятных осадков. Высоту такого цоколя делают минимальный. Чем она больше, тем ниже степень защиты.
Высота цоколя и тип фундамента
Цокольная часть строения на низком фундаменте (плитном, ленточном, свайно-ленточном) выполняется из кирпичей либо блоков. Первый вариант менее надежен. Блоки позволяют добиться более высокого уровня защищенности.
Оба варианта цоколя предполагают необходимость проведения качественной отделки, обеспечивающей защитные функции. Если грунтовые воды залегают близко, обустраивают дренаж, а если низко — отмостку. Высоту цоколя делают не меньше минимально рекомендуемой, если отсутствует подвал. Минимальный показатель берут исключительно для экономии денежных средств.
Свайное основание бывает низким, если ростверк находится прямо на уровне земли, и повышенным. Наиболее неустойчивым является столбчатый, требующий обязательного компенсирования пучения грунта. С этой целью высоту делают не менее 20 см.
Промежутки, образуемые между столбами либо сваями, закладываются кирпичом, закрываются щитами или асбоцементными плитами. Слишком высоким цоколь из-за особенностей конструкции самого фундамента быть не может.
Высота цоколя при возведении строений с цокольным этажом либо подвалом
Строения с эксплуатируемыми подвальными помещениями получили наиболее широкое распространение в частном домостроении. Рациональность такого решения обусловлена возможностью использовать эту часть строения как под хозяйственные нужды, размещая в цокольном этаже прачечную, кладовую, котельную, погреб, так и для расширения жилого пространства, обустраивая рабочий кабинет, спальню, спортзал и так далее.
Иногда оба эти назначения совмещают. Все зависит от предполагаемой площади застройки. Главное, что такой подход экономически выгодней, чем надстройка дополнительного этажа над уровнем земли. Общая высота цоколя здесь гораздо больше, нежели в строениях без используемого подвала. Она, согласно СНиП, равна как минимум 250 см.
Величина, на которую цоколь будет возвышаться над уровнем земли, зависит от назначения подвала. Если его предполагается использовать в качестве хозяйственного помещения, допускается брать минимальный предел. На цокольном этаже под жилые комнаты экономить нельзя, поэтому к рекомендуемой высоте обязательно добавляют небольшой запас.
Содержание статьиИзвестно, что бетонный фундамент любого типа обязательно должен возвышаться на какое-то расстояние над уровнем почвы. Благодаря этому удается добиться изоляции стен постройки от его основания. Тем самым предотвращается пагубное воздействие капиллярных процессов, постоянно подпитывающих здание почвенной влагой.
Фундамент пребывает в условиях повышенной влажности практически постоянно. Этому способствуют осадки, грунтовые воды, таяние снежных масс. Поэтому должна быть какая-то минимальная высота фундамента над землей, обеспечивающая сохранность и сухость стен.
Какие функции выполняет фундамент строения?
Фундамент, поднятый над уровнем почвы, не только является опорой для всего строения.
Помимо этой основной функции, он также решает определенные задачи:
Высота фундамента деревянного дома
Для деревянного дома достаточная высота основания особенно важна, так как недопущение загнивания нижнего ряда древесины является непременным условием возведения дома из дерева. Такой фундамент может быть произведен из бетона, кирпича, металла или древесины. Тип фундамента может быть ленточный, свайный или столбчатый.
Непременным условием является качественная гидроизоляция основания. В качестве обязательной гидроизоляции можно использовать обмазочные материалы (битумная мастика, гидросмесь на цементно-полимерной основе), а также рулонные материалы (гидроизол, стеклоизол, рубероид).
Оптимальная высота цоколявыбирается на основании климатических особенностей данной местности. Обычно она превышает на 10 см среднюю высоту снежного покрова. Фундамент для деревянного дома желательно оградить от сырости не только снизу, но и по бокам. Сделать это можно путем обкладывания керамической плиткой или клинкером.
Чем выше будет основание дома, тем лучше будет его теплоизоляция, и тем дольше он простоит без нареканий.
Высота ленточного фундамента
складывается из его надземной и подземной части. Оптимальная высота монолитного ленточного фундамента над поверхностью земли составляет порядка 35-40 см. В ряде случаев это значение может меняться. А вот его подземная глубина зависит от свойств грунта.Согласно положениям СНиП, глубина заложения фундамента определяется так:
- Промерзание непучинистого грунта на 2 м или слабопучинистого грунта на 1 м — фундамент заглубляется на 50 см.
- Промерзание непучинистого грунта на 3 м или слабопучинистого грунта на 1,5 м — фундамент заглубляется на 75 см.
- Промерзание непучинистого грунта более 3 м или слабопучинистого грунта на 2,5 м — фундамент заглубляется на 100 см.
- Промерзание слабопучинистого грунта на 3-3,5 м — фундамент заглубляется на 150 см.
Глубина заложения ленточного основания очень сильно зависит от уровня грунтовых вод. При нахождении грунтовых вод недалеко от поверхности, слабо заглубленные фундаменты закладывать категорически не рекомендуется.
Независимо от уровня промерзания почвы и характеристик грунта. Грунтовые воды способствуют не только отсыреванию основания, но и его осаждению, перекосам и постепенному разрушению.
Как рассчитать высоту фундамента плитного типа?
Плитный фундамент обычно предпочитают возводить на слабых, неустойчивых, пучинистых грунтах. Монолитная плита способна стойко переносить пучение грунта и его осадку, без нарушения целостности всего строения. Но это не значит, что ее можно укладывать непосредственно на землю, то есть делать незаглубленный фундамент. В ряде случаев это допускается, но только на скалистых и непучинистых грунтах. Во всех остальных случаях железобетонная плита должна быть заглублена до определенного уровня.
Фундамент – это основа любого деревянного строения. Он принимает на себя главную нагрузку в процессе эксплуатации и защищает дом от негативного воздействия грунтовых вод.
ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА РАЗМЕР ФУНДАМЕНТА
Фундамент состоит из цокольной и подземной части, размеры которых зависят от нескольких факторов:
1. Вид грунта и его изменение в осенне-весенний период. К фундаменту, заложенному на капризных песчаных или болотистых почвах, предъявляются особые требования.
2. Уровень промерзания почвы и наличие грунтовых вод. Основание должно залегать ниже этих точек, требует качественной гидроизоляции и утепления.
3. Вес и этажность деревянного дома.
4. Задачи подвала и цоколя.
ЗНАЧЕНИЕ ЦОКОЛЯ
Надземная часть фундамента выполняет несколько функций:
· Препятствует намоканию внутренних перекрытий;
· Компенсирует усадку грунта;
· Защищает облицовку дома от загрязнения;
· Способствует качественному проветриванию подполья;
· Повышает теплоизоляционные характеристики здания;
· Считается архитектурным украшением.
Высота цоколя играет огромную роль особенно для деревянных домов, так как гниение нижних рядов усложняет проведение ремонтных работ и снижает срок эксплуатации строения.
Стандартная высота составляет примерно 30-40 см. Но специалисты советуют, обустраивать наземную часть фундамента деревянного дома на высоту 60-80 см. На глинистых грунтах это значение может достигать 80-90 см, а песчаным достаточно и 50 см.
ЛЕНТОЧНОЕ ОСНОВАНИЕ
Распространенный вариант фундамента для деревянного дома. Монолитная структура позволяет обустраивать полезную площадь цоколя при умеренной себестоимости строительства.
В районах с тяжелыми зимами и промерзанием почвы на внушительную глубину подземная часть ленточного фундамента может достигать 1,5 метров. Высота цоколя зависит от нескольких условий (например, наличия котельной либо подвала). Помещение для топки требует особой ответственности, поэтому высота наземной части характеризуется безопасным использованием и правильной расстановкой оборудования.
Вне зависимости от качества грунта и условий местности для деревянных строений рекомендуется возводить цоколи достаточной высоты. Дерево – весьма капризный материал, поэтому, чем выше дом будет поднят над землей, тем дольше он простоит.
Оптимальный размер ленточного фундамента составляет около двух метров, а это значит, что наземная часть равна 50 см.
КЛАССИФИКАЦИЯ ЦОКОЛЯ ДЛЯ ЛЕНТОЧНОГО ФУНДАМЕНТА
Надземная часть делится на два типа:
1. Монолитный. Основание выполнено в форме сплошного (нераздельного) бетонного полотна.
2. Кладочный. Сначала заливается нижняя часть фундамента (до уровня почвы), а затем выкладывается цоколь (из кирпича или другого материала). Менее надежный вариант, требующий дополнительной облицовки.
ПЛИТНОЕ ОСНОВАНИЕ
Согласно строительным нормам, монолитная плита должна возвышаться над поверхностью грунта минимум на 20 см. Но для регионов с нерегулируемым уровнем снежного покрова этот параметр стоит увеличить до 40 см.
Монолитная плита считается самым надежным типом основания. Ее подземная часть должна быть заглублена ниже уровня промерзания почвы. Прочность плиты не зависит от потенциальных движений грунта, но при вероятных сейсмических сдвигах ее высоту необходимо увеличить. Общая толщина фундамента зависит от веса деревянного дома, его этажности, площади и типа грунта.
СВАЙНЫЙ ФУНДАМЕНТ
Обустройство цоколя на свайном основании сопровождено определенными трудностями. Его размеры зависят от высоты наземного участка свай. Цоколь может быть навесным или выполненным на ленте.
Конструкция навесного варианта состоит из деревянной или железной обрешетки, закрепленной по всему периметру. После обустройства ее необходимо обшить любым облицовочным материалом.
Второй вариант является более сложным и затратным. Кладка выполняется на ленточный фундамент. Ее главное преимущество — достаточно высокое качество теплоизоляции.
СТРОИТЕЛЬСТВО ЦОКОЛЯ
Наземный отдел фундамента может быть выполнен в нескольких вариантах:
· Западающий. Экономичный вариант цоколя, характерный для стен с небольшой толщиной. Позволяет скрыть выступ при помощи гидроизоляционного материала или небольшого слоя грунта.
· Выступающий. Требует большего количества строительных материалов. Обеспечивает надежную защиту деревянного дома от холодного воздуха, но нуждается в обустройстве качественной гидроизоляции и слива.
· Цоколь вровень со стеной. Самое неудачное и редко используемое решение, требующее постоянного контроля за срезом гидроизоляционного слоя.
МАТЕРИАЛЫ
Для строительства наземной части фундамента необходимо использовать прочные материалы – бетон, кирпич, различные виды камня. В большинстве случаев цоколь деревянного дома нуждается в установке армопояса. Количество и толщина арматурных стержней зависят от конструкции строения.
· Для деревянных домов лучше всего подойдет цоколь из монолитного бетона. Его обустройство требует установки опалубки и арматурного каркаса.
· Для конструкции из полнотелого (не газосиликатного!) кирпича необходимо брать материал с высокой морозостойкостью.
· Использование бетонных блоков требует особого мастерства. Между ними обязательно останутся различные пустоты, которые в дальнейшем необходимо заполнить цементной смесью.
ТЕПЛО- И ГИДРОИЗОЛЯЦИЯ
Качественные тепло- и гидроизоляция – обязательные ступени обустройства цоколя деревянного дома. Утепление необходимо производить пористыми материалами с минимальным водопоглощением. Для гидроизоляции подойдут битумные мастики или рулонные материалы.
Высота цоколя и особенности его обустройства зависят от многих параметров. Но при любых условиях, минимальный уровень наземной части не должен быть меньше 20 см. Это поможет сохранить дом от подтопления и увеличит срок «жизни» нижних деревянных венцов.
Отделка цоколя — Статьи о строительстве компании Ваша Кровля
Цоколь —важная частью любого строения. От его надежности зависит срок службы дома. Неблагоприятное влияние внешних факторов —дождевая и талая вода, ветер, низкие температуры, механические удары —приводит к преждевременному разрушению конструкции. Поэтому практически всегда для защиты цоколя используют облицовку.
Сегодня выбор материалов на строительном рынке довольно велик. Отличаются они не только внешним видом, но и техническими характеристиками, долговечностью, способом монтажа, стоимостью.
Какие важные задачи решает отделка цоколя?
- гидроизоляция стен и фундамента,
- распределение равномерной нагрузки на основание,
- сохранение тепла в помещении,
- защита от механических повреждений,
- исключение конденсата, который образуется из-за разницы температур внутри и снаружи здания,
- декоративное оформление.
Цоколь возводят разными способами: в один уровень с поверхностью стен, выступающей или западающей конструкцией. Если стены тонкие, а месторасположение цокольной части на том же уровне что и наружная стена, существует большая вероятность возникновение конденсата и влажности в помещении. Западающая часть цоколя меньше страдает от разрушения осадками, обустроить тепло- и гидроизоляцию в этом случае намного проще, а облицовку можно выполнять любым материалом.
Зачастую владельцы коттеджей возводят цоколь выступающий. Такая конструкция обеспечивает хорошую теплоизоляцию зданию, даже в случае когда стены не достаточно толстые и предусмотрено подвальное помещение. Следует учитывать и высоту цоколя: он не должен быть ниже 40 см.
Сооружают каменный или кирпичный цоколь, из армированного бетона или бетонных плит. Каменный цоколь достаточно прочный, выглядит солидно, дополнительная облицовка не требуется. Остальные варианты требуют отделки.
Какими характеристиками должны обладать материалы для отделки цоколя?
- Прочность и долговечность—выдерживать механические нагрузки и служить как можно дольше.
- Низкая теплопроводность.
- Водонепроницаемость—хорошо изолировать от проникновения влаги из вне, в то же время не препятствовать выходу пара из помещений, чтобы избежать образования конденсата.
- Практичность—минимальный уход без лишних затрат.
- Привлекательность—посредством отделки цоколя частного дома можно повысить эстетичность строения и придать неповторимый элегантный облик.
Виды материалов для отделки цоколя:
Штукатурка.
Наиболее дешевый способ. Имеет ряд существенных недостатков: недолговечна, смотрится очень просто, со временем начинает осыпаться, и самое главное —такого покрытия недостаточно для защиты цоколя и фундамента от негативного влияния внешней среды. Зачастую применяется в качестве базы для дальнейшей облицовки.
Специальные покрытия и краски.
В частности: фасадные влагостойкие краски, штукатурные составы —силиконовая, силикатная и силоксановая штукатурки. Эти материалы более устойчивы к атмосферным воздействиям в сравнении с обычной штукатуркой, но также не отличаются долговечностью.
При этом, к примеру, силоксановая смесь паропроницаемая, не конденсирует влагу в стене, неплохо гидроизолирует, выдерживает температурные перепады, а благодаря своей эластичности скрывает неровности стены. Наноситься она на поверхность, предварительно армированную сеткой, используется также на стенах, утепленных минеральной ватой.
Натуральные материалы: камень и кирпич.
Эти традиционные материалы на протяжении десятилетий используются для отделки цоколя, придают дому благородный изысканный вид. Отличаются долговечностью и высокими эксплуатационными свойствами: ударопрочные, экологичные, эффективно сохраняют здание от влаги и ветра. По сравнению с современными вариантами облицовки, такими как фасадные панели и сайдинг под камень и кирпич, имеют несколько значительных минусов.
- Во-первых, кирпичная или каменная укладка достаточно трудоемкий и долгий процесс.
- Во-вторых, такая отделка заметно увеличивает нагрузку на стены и фундамент.
- В-третьих, это дорогие фасадные материалы.
Разнообразные породы камня позволяют оформить цоколь в любом стиле: мрамор, гранит, плитняк, песчаник, скальные породы, булыжник и пр. На натуральном камне всегда неповторимый природный рисунок, который с точностью нельзя повторить ни на одном искусственном материале.
При отделке цоколя частного дома кирпичом также пользуются различными типами и вариантами укладки. Еще один недостаток кирпича —со временем под влиянием осадков появляются заметные внешние изменения: выцветание, высолы, сколы, которые не всегда украшают конструкцию.
Фасадная плитка.
Существуют разнообразные плиточные материалы:
- Полимерпесчаная плитка. Производиться из композитных материалов, морозостойкая, влагоустойчивая, пластичная. Небольшой вес позволяет монтировать плитку на облегченные конструкции. Возможно установить как непосредственно на поверхность цоколя, так и на подготовленный каркас с помощью шурупов. Вариант с каркасом предусматривает возможность дополнительно утеплить цоколь. Внешне плитка имитирует кирпичную кладку или природный рваный камень.
- Клинкерная плитка повторяет одноименный клинкерный кирпич. Натурального собрата превосходит легкостью и меньшей толщиной, всего 8-20мм. Кроме этого, плитка дольше сохраняет неизменную внешнюю красоту, не поглощает влагу и проста в установке.
- Плитка на основе смол. Из достоинств материала можно выделить легкость, малую толщину (всего 3мм.) и гибкость, которая допускает применение даже на дугообразных поверхностях. Крепится к поверхности специальным клеем.
Плиточные материалы хоть и стоят дешевле натуральных аналогов, но все же цена остается высокой. Сам процесс облицовки подразумевает наличие особых навыков.
Цокольный сайдинг и фасадные цокольные панели.
Самые популярные облицовочные материалы для цоколя, пользуются спросом как у владельцев частных коттеджей так и у профессиональных строителей.
Благодаря современным разработкам, они обладают высокими техническими характеристиками, надежно защищают цокольную часть от разрушений, безупречно копируют фактуру и оттенки природного камня и кирпича, широко представлена цветовая гамма.
Выгодные отличия от других видов облицовки:
- Цена цокольного сайдинга под кирпич ниже стоимости натурального материала в 4-5 раз.
- Изготовлены методом литья из ПВХ высокой плотности. Характеризуются прочностью к ударам, порывистому ветру, стойкостью к влаге, не деформируются на морозе, не горят.
- Панели очень легкие, удобные размеры и специальные фиксаторы обеспечивают быструю и простую установку.
- Срок службы достигает 50 лет. При этом специальный уход не требуется, их не нужно красить и обрабатывать, вся грязь смывается обычной водой из шланга.
Отделка цоколя своими руками.
Монтаж цокольного сайдинга под силу выполнить самостоятельно. Панели снабжены удобной пазовой системой крепежа. Установка осуществляется на предварительно смонтированную обрешетку из металла или дерева, обработанного антисептиком и огнеупорным составом. Шаг обрешетки 40см. Пространство между панелью и стеной можно заполнить утеплителем.
Общие правила:
- Работы выполняются слева направо.
- Необходимо выдерживать зазоры 0,2-0,5см. в связи с температурным расширением изделия.
- Крепление панели к обрешетке осуществляется гвоздями или саморезами длинной не менее 30мм. Между панелью и шляпкой оставляют зазор в 2мм.
- Сначала устанавливают углы (не рекомендуем сразу монтировать больше двух углов, теряется возможность выравнивания и подгонки панелей), затем стартовый профиль.
- Если фундамент неровный, стартовая планка заменяется на J профиль, при этом обрезается часть нижнего ряда цокольного сайдинга.
- Обычно отделка цоколя выполняется в 1-2 ряда. Каждый ряд панелей смещается на 1/2 панели для более естественной кладки.
Цокольный сайдинг является самым надежным для защиты дома от разрушения атмосферными осадками. Несмотря на все его преимущества, ошибки в монтаже могут привести к потерям эксплуатационных свойств материала.
Вы всегда можете заказать профессиональную отделку цоколя сайдингом в «Ваша Кровля» по цене от 400 руб/кв.м. Мы предоставляем официальный договор на работы и письменные гарантии на монтаж.
Купите цокольный сайдинг в Екатеринбурге в «Ваша Кровля» дешевле производителя на 15%. Мы прямые дилеры завода и закупаем материал оптом, поэтому предложим выгодную цену. Весь ассортимент всегда в наличии на складе. Оплатить заказ можно любым удобным для вас способом: наличный и безналичный расчет, перевод на карту Сбербанка.
Цоколь для деревянного дома
Цоколь – конструктивный элемент между фундаментом, стенами и полом деревянного дома. Другими словами – это подножие сооружения, которое можно сравнить с платформой для обуви. Кстати, именно так переводится с итальянского слово zoccolo .
Цокольная конструкция может представлять собой даже вот такую мини-терассу
Цоколь придает стройности деревянному строению, зрительно увеличивая его высоту. А также выполняет функции, улучшающие экологические качества дома:
- защищает деревянный сруб от проникновения влаги;
- обеспечивает вентиляцию;
- улучшает теплоизоляцию.
К этому списку можно добавить и возможность обустройства подпола или даже цокольного этажа, который может служить кладовкой, тренажерным залом или еще одной дополнительной жилой комнатой.
Обычно высота цоколя деревянного дома выдерживается в интервале от 50 до 90 см. Если планируется цокольный этаж – то до 2 м. Также следует учитывать климатические условия. Например, количество снега и уровень температуры за окном во время отопительного периода.
Эти факторы стоит принимать в расчет и при выборе материала для сооружения и облицовки цоколя (см. ниже).
Классификация конструкций цоколей
По отношению к наружным контурам дома цоколи подразделяются на:
- Выступающие – когда площадь, ограничиваемая цокольной конструкцией, превышает площадь, ограничиваемую наружными стенками сруба.
- Западающие – наоборот, когда площадь под цоколем меньше, чем под самим срубом
- Продолжающие фундамент – когда обе площади равны.
Это – выступающий тип цоколя, который наиболее наглядно иллюстрирует правило о том, что ширина цокольной конструкции должна обеспечивать устойчивое и надежное размещение на ней деревянного сруба
Если стены дома тонкие или планируется теплый подпол или подвал, то предпочтительнее использовать выступающий тип цоколя, несмотря на увеличение количества стройматериалов, а значит и расходов.
Западающий цоколь для деревянного дома – наиболее экономичный и эргономичный вариант. На него постройку требуется меньше затрат. Сэкономить можно, например, на обустройстве слива для дождевой и талой воды.
Конструктивное решение «заподлицо», когда цоколь для деревянного дома, его фундамент и стены находятся в одной плоскости, специалисты обычно применять не рекомендуют. Это связано с тем, что слой гидроизоляционного материала между верхней частью цоколя и основания стен остается незащищенным. Да и внешний вид дома портит.
Хлопот с возведением этой конструкции, однако, гораздо меньше. Просто достаточно вывести фундамент над землей на требуемую для цоколя высоту.
Объединяет все типы конструкций цоколей обязательное обустройство вентиляционных форточек Они нужны поддержания комфортного микроклимата в подполе. Для этого они закрываются сеткой или решеткой в теплое время года и дверцами – в холодное для.
Еще одно общее требование для конструкций цоколя деревянного дома – его ширина должна быть достаточна для устойчивого размещения на нем наружных стен и горизонтальных перекрытий.
Облицовка цоколя деревянного дома
Удачный пример использования цокольной конструкции, когда цоколь и стены деревянного дома находятся в одной плоскости. Облицовочная плитка и водостоки усиливают эстетическое впечатление
Бетонные блоки, монолитная заливка цементного раствора с использованием опалубки, кирпичная кладка, камень, доски, бревна – все это может быть использовано для возведения цоколя.
Выбор материала для цоколя деревянного дома может определять тип фундамента.
Если цоколь для деревянного дома представляет собой продолжение ленточного фундамента, опоясывающего площадь дома по периметру, то рационально использовать отдельные и монолитные бетонные блоки. В результате получим самый простой вариант организации фундамента, цоколя и стен – все в одной плоскости, без выступов и западаний.
Кирпичная кладка, в свою очередь, позволяет реализовать любой тип цокольной конструкции. А еще кирпич, наряду с досками, бревнами и камнем – оптимальное решение при постройке цоколя в случае столбчатой конструкции фундамента. Цокольные конструкции в виде стенок между столбами фундамента называются забирками. Строители рекомендуют возводить забирки из того же материала, что и фундамент, заглубляя их на 30-50 см в грунт и не забывая про вентиляционные отверстия.
Для укрепления цоколя часто дополнительно в качестве арматуры применяют различные металлические сетки, решетки, прутья.
Цоколь для деревянного дома станет настоящим украшением, если прислушаться к советам архитекторов и дизайнеров насчет отделочных материалов и их сочетаний с другими элементами внешней отделки. Строители же проконсультируют по вопросам долговечности и интервалов между ремонтными работами.
Штукатурить ли по весне наружные поверхности цоколя каждый год или довериться более дорогой облицовочной плитке? Ответ на этот вопрос находится где-то посредине между сметой строительства и представлением о Прекрасном будущего хозяина деревянного дома.
Минимальная высота цокольного этажа. Высота фундамента над уровнем земли (необходимый баланс).
Для облицовки чаще всего используют- Зачем нужен дому цоколь?
- Цоколь дома с двухслойными стенами.
- Особенности гидроизоляции цоколя.
- Устранение мостиков холода в цоколе.
Цоколь — это надземная часть фундамента. Это довольно сложный узел, где сходятся и примыкают друг к другу вертикальные (цоколь, стены) и горизонтальные (полы и перекрытия) конструкции дома.
Правильное устройство, гидроизоляция и утепление цоколя — необходимые условия для строительства долговечного, экономного и теплосберегающего дома.
Ниже на рисунке наглядно видно, что будет, если у дома очень низкий цоколь.
Цоколь высотой не менее 20 см. защищает стены от влаги (на рисунке слева) Низкий цоколь и отсутствие цоколя приводит к увлажнению стены дома (на рисунке в центре и справа)
Высота цоколя частного дома должна быть не менее 20 см. При низком цоколе велик риск увлажнения стены дома. Стены будут увлажняться от брызг при ударе капель дождя о землю, при таянии сугробов снега, или от капиллярного подсоса влаги непосредственно из грунта.
Сырые стены теряют теплосберегающие свойства. Вода, замерзающая в стенах, постепенно их разрушает. На отделке стен снаружи и внутри дома появляется грязь, сырость, грибок и плесень.
В районах с высоким снежным покровом высоту цоколя лучше делать не ниже уровня устойчивого снежного покрова. Особенно это правило важно выполнять для домов с деревянными стенами.
Для защиты стен дома от влаги, исходящей от земли, создают два рубежа обороны:
- Увеличивают высоту цоколя, чтобы как можно дальше удалить стены дома от земли — источника влаги.
- Устраивают гидроизоляцию стен дома и цоколя в опасной зоне воздействия влаги.
Высокий цоколь увеличивает стоимость строительства дома. Поэтому, в зависимости от конструкции стен и , стараются найти разумный компромисс между размерами цоколя и уровнем гидроизоляции.
Обязательно устраивают между цоколем и стеной дома г оризонтальный слой рулонной гидроизоляции.
В некоторых случаях, которые рассмотрены ниже, необходимо делать дополнительную гидроизоляцию стен дома.
Для частного дома рекомендуется делать западающий цоколь . У западающего цоколя наружная поверхность стены выступает за границу цоколя примерно на 50 мм. Попадающая на поверхность стены вода стекает вниз и падает со стены мимо цоколя на отмостку. Такое решение не дает воде, стекающей по стене, попадать на горизонтальную гидроизоляцию и по ней затекать внутрь стены. Для лучшего отвода воды по нижнему обрезу стены закрепляют капельник.
Следует заметить, что кроме влагозащитной функции, цоколь играет определенную роль в архитектурном облике дома. Дом на высоком цоколе выглядит более солидно и эффектно, а отделка цоколя может подчеркнуть красоту этажей дома.
Правильный цоколь дома с однослойными наружными стенами
Высота цоколя дома с однослойными наружными стенами должна быть не менее 50 см. (на рисунке слева) Или для цоколя высотой менее 50 см , но не ниже 20 см. , необходима дополнительная гидроизоляция стен. (на рисунке справа)
Наружная поверхность однослойных стен менее защищена от влаги, чем у многослойных стен. Поэтому, цоколь дома с рекомендуется выполнять высотой не менее 50 см.
Если цоколь однослойной стены ниже 50 см. , то устраивают дополнительную гидроизоляцию в двух местах:
- В стене, над первым или вторым слоем кладки из газобетонных или поризованных керамических блоков, укладывают еще один слой рулонной гидроизоляции.
- Наружную поверхность стены, в районе нижних рядов кладки, защищают от воды слоем вертикальной гидроизоляции. Для этого достаточно при отделке стены использовать гидрофобные грунтовки и водоупорные штукатурки. Лучше, но дороже, облицевать цоколь и нижнюю часть стен материалом с низким водопоглощением, например, клинкерной плиткой.
Конструкцию цоколя для однослойной стены дома с подвалом или дома на фундаменте — плите можно
Размеры цоколя дома с двухслойными наружными стенами
Минимальная высота цоколя для двухслойной стены, утепленной пенополистиролом 20 см. Для стены, утепленной минватой, рекомендуется не менее 30 см. (на левом рисунке) Низкий цоколь будет приводить к увлажнению наружной отделки и замачиванию минераловатного утеплителя (на рисунке справа)
Кроме того, теплоизоляции цоколя ликвидирует мостик холода через цоколь и несущую часть стены в обход теплоизоляции пола и стены.
В однослойной стене пол поднимают на уровень второго или третьего ряда кладки. На этот же уровень поднимают вертикальную гидроизоляцию цоколя. 2 — гидроизоляция; 4-5 — штукатурка по сетке; 8 — отделка; 9 — пол по грунтуЕсли на участке или слабо пучинистые, то задачи борьбы с силами морозного пучения не стоит. В этом случае необходимо бывает избавиться лишь от мостика холода через цоколь и несущую часть стены.
Чтобы устранить мостик холода в доме с однослойными стенами без утепления цоколя, необходимо поднять пол на уровень второго или третьего ряда кладки блоков наружной стены. Этого достаточно, так как материал однослойной стены имеет низкую теплопроводность.
Несущую часть двух- трехслойных стен обычно выполняют из материала с высокой теплопроводностью. Для ликвидации мостика холода в двух- трехслойных стенах можно закрыть утеплителем только верхнюю часть цоколя, на, примерно, 0,5 м. ниже уровня пола. Это увеличит длину пути теплового потока по цоколю.
Если цокольное пространство под домом не отапливается, то теплоизоляцией закрывают цоколь с двух сторон.
В многослойных стенах для устранения мостика холода закрывают теплоизоляцией одну наружную или обе стороны цоколя (для домов с не отапливаемым цокольным пространством или полами по грунту)
Для многослойных стен применяют еще один путь борьбы с мостиком холода. Нижние ряды кладки несущей части стены выполняют из стенового материала с низкой теплопроводностью. Уровень пола поднимают, аналогично тому, как это делается для однослойной стены.
Для утепления цоколя и подземной части фундамента лучше всего подходят плиты экструдированного пенополистирола (пеноплекс и др).
Удобно утеплять ленточные фундаменты. Конструкция свайных фундаментов с буронабивными (в т.ч. ТИСЭ) или винтовыми сваями больше приспособлена для холодного цоколя. Утепление таких фундаментов достаточно проблематично и дорого.
Цокольное пространство домов со свайными фундаментами обычно не утепляют. Конструкцию цокольного перекрытия и пола первого этажа дома на свайном фундаменте выбирают с учетом этого обстоятельства.
Следующая статья:
Предыдущая статья:
Прежде чем возводить какое-либо здание, каждый серьезный строитель составит грамотный и подробный проект сооружения, в том числе и фундамента. В проекте должны указываться все необходимые параметры основания: ширина самого фундамента (это касается, прежде всего, ленточного основания), площадь его подошвы, глубина, используемый при возведении материал и высота фундамента над землей. Все это необходимо учитывать еще на стадии проектирования.
Но знания не могут использоваться без понимания их сути, даже если подтверждены словом опытных строителей. И чтобы выполнять любое дело правильно, необходимо понимать причины именно таких параметров и требований. Здесь мы собираемся разобраться именно с последним указанным в перечислении параметром основания дома. Какой же должна быть высота фундамента и зачем это необходимо знать? Почему в рекомендациях и проектах указываются те или иные цифры? На какой опыт опираются строители?
Вернуться к оглавлению
Нелегкий выбор идеала
Считается, что цена фундамента в общей смете по возведению дома составляет порядка 30%. Поэтому если есть возможность сэкономить, то большинство обязательно это сделают. А в параметрах фундамента есть очевидный момент, на котором можно хорошо сократить затраты, — это его высота над землей. Дело в том, что если глубина и зависят от объективных и очевидных всякому причин, что-то менять там, в плане экономии, чревато, то расстояние от земли и до стены просто манит бережливых. Ведь фактически то, что выше земли, — надземная часть здания, и возникает искушение сделать ее всю из более дешевых материалов. Ведь каждый см фундамента в плане себестоимости намного дороже чем тот же см стен, особенно если последние сделаны из дешевых материалов (деревянных, щитовых и т.п. зданий).
Но подобная экономия — это ошибка, и хозяину будущего дома лучше внимательно ознакомиться с требованиями для этой части фундамента и понять, для чего они необходимы, чтобы взвешено подойти к вопросу высоты ленточного или иного фундамента.
Вернуться к оглавлению
Высота основания над землей, какова ее роль?
Внимательно ознакомившись с ролью основания дома, можно увидеть, что оно испытывает на себе различные неблагоприятные факторы воздействия. Особенно это заметно на границе между грунтом и атмосферой. Отсюда видно, что в параметры обычного ленточного, блочного и иного фундамента заложены не только такие функции, как предоставление надежной опоры для всего сооружения, изоляция дома от вредных факторов со стороны грунта (прежде всего влаги), но и функция по поднятию стен и жилого уровня в целом над всеми негативными погодными проявлениями. Что имеется в виду, рассмотрим по пунктам.
- Высоко возведенный фундамент в своей верхней части может хорошо использоваться в качестве цоколя здания. Выигрыш тут очевиден, цельная конструкция будет иметь лучшие характеристики, чем в случае, когда фундамент и цоколь четко разделены. Это скажется как на эксплуатационных характеристиках дома, так и на его целостности.
- У высокого ленточного или блочного фундамента лучшие характеристики по защите стен дома от влажности. Даже если вы используете защиту для нижней части стен (гидроизоляция, отмостка и т.д.), она все равно будет постоянно увлажняться под воздействием грунтовой влаги или осадков. Высокое основание в этом случае гораздо надежнее защитит дом от влаги. Верхняя граница фундамента должна возвышаться сантиметров на 10 над уровнем снега, выпадающего в самые снежные зимы. Но в любом случае верхняя граница ленточного основания должна быть не меньше чем в 30 см над уровнем земли.
- Возвышенное над уровнем земли основание порой является частью подвалов под домом, являясь отражением проектной характеристики строения. Как и в случае с цоколем, подобная конструкция дома хорошо скажется на его эксплуатации.
- Возвышение на 20-30 см характерно так же для свайного и столбчатого основания. Там эта мера предпринята в рамках борьбы с нестабильными грунтами. Пучинистые почвы при такой конструкции оказывают меньшее воздействие на строение во время сезонных подвижек. В некоторых случаях из-за уклона рельефа такая высота над уровнем земли может быть гораздо большей.
- Очень часто является мерой борьбы против усадки строения. То есть, учитывая характеристики грунта, строители заранее накидывают некоторую дополнительную высоту основания в расчете на будущее проседание дома.
- При строительстве часто используются материалы крайне нестойкие к повышенной влажности и иным воздействиям среды, например древесина. В этом случае строители также могут использовать высокое основание, чтобы не допустить контакта дерева с влажным грунтом.
Вернуться к оглавлению
Расчет высоты ленточного фундамента
Рассмотрим на расчеты параметров его высоты для среднего дома. Практика современной строительной индустрии показывает, что высота надземной части основания дома должна относиться к его ширине как один к четырем. Речь идет о классическом мелкозаглубленном монолитном ленточном фундаменте, без подвальных помещений и цоколя, с заполнением межфундаментного пространства грунтом. То есть высота части фундамента над грунтом должна быть в 4 раза больше ширины. При этом надземная часть не может быть больше подземной, а обратная ситуация будет вполне обычной. В нашей местности обе части фундамента, как правило, имеют одинаковые характеристики высоты и глубины и составляют при этом около 45-50 см. Если же в доме имеется подпол, то в обязательном порядке в фундаменте должны быть продухи для надлежащей вентиляции подпольных пространств.
Фундамент – это основа любого деревянного строения. Он принимает на себя главную нагрузку в процессе эксплуатации и защищает дом от негативного воздействия грунтовых вод.
ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА РАЗМЕР ФУНДАМЕНТА
Фундамент состоит из цокольной и подземной части, размеры которых зависят от нескольких факторов:
1. Вид грунта и его изменение в осенне-весенний период. К фундаменту, заложенному на капризных песчаных или болотистых почвах, предъявляются особые требования.
2. Уровень промерзания почвы и наличие грунтовых вод. Основание должно залегать ниже этих точек, требует качественной гидроизоляции и утепления.
3. Вес и этажность деревянного дома.
4. Задачи подвала и цоколя.
ЗНАЧЕНИЕ ЦОКОЛЯ
Надземная часть фундамента выполняет несколько функций:
· Препятствует намоканию внутренних перекрытий;
· Компенсирует усадку грунта;
· Защищает облицовку дома от загрязнения;
· Способствует качественному проветриванию подполья;
· Повышает теплоизоляционные характеристики здания;
· Считается архитектурным украшением.
Высота цоколя играет огромную роль особенно для деревянных домов, так как гниение нижних рядов усложняет проведение ремонтных работ и снижает срок эксплуатации строения.
Стандартная высота составляет примерно 30-40 см. Но специалисты советуют, обустраивать наземную часть фундамента деревянного дома на высоту 60-80 см. На глинистых грунтах это значение может достигать 80-90 см, а песчаным достаточно и 50 см.
ЛЕНТОЧНОЕ ОСНОВАНИЕ
Распространенный вариант фундамента для деревянного дома. Монолитная структура позволяет обустраивать полезную площадь цоколя при умеренной себестоимости строительства.
В районах с тяжелыми зимами и промерзанием почвы на внушительную глубину подземная часть ленточного фундамента может достигать 1,5 метров. Высота цоколя зависит от нескольких условий (например, наличия котельной либо подвала). Помещение для топки требует особой ответственности, поэтому высота наземной части характеризуется безопасным использованием и правильной расстановкой оборудования.
Вне зависимости от качества грунта и условий местности для деревянных строений рекомендуется возводить цоколи достаточной высоты. Дерево – весьма капризный материал, поэтому, чем выше дом будет поднят над землей, тем дольше он простоит.
Оптимальный размер ленточного фундамента составляет около двух метров, а это значит, что наземная часть равна 50 см.
КЛАССИФИКАЦИЯ ЦОКОЛЯ ДЛЯ ЛЕНТОЧНОГО ФУНДАМЕНТА
Надземная часть делится на два типа:
1. Монолитный. Основание выполнено в форме сплошного (нераздельного) бетонного полотна.
2. Кладочный. Сначала заливается нижняя часть фундамента (до уровня почвы), а затем выкладывается цоколь (из кирпича или другого материала). Менее надежный вариант, требующий дополнительной облицовки.
ПЛИТНОЕ ОСНОВАНИЕ
Согласно строительным нормам, монолитная плита должна возвышаться над поверхностью грунта минимум на 20 см. Но для регионов с нерегулируемым уровнем снежного покрова этот параметр стоит увеличить до 40 см.
Монолитная плита считается самым надежным типом основания. Ее подземная часть должна быть заглублена ниже уровня промерзания почвы. Прочность плиты не зависит от потенциальных движений грунта, но при вероятных сейсмических сдвигах ее высоту необходимо увеличить. Общая толщина фундамента зависит от веса деревянного дома, его этажности, площади и типа грунта.
СВАЙНЫЙ ФУНДАМЕНТ
Обустройство цоколя на свайном основании сопровождено определенными трудностями. Его размеры зависят от высоты наземного участка свай. Цоколь может быть навесным или выполненным на ленте.
Конструкция навесного варианта состоит из деревянной или железной обрешетки, закрепленной по всему периметру. После обустройства ее необходимо обшить любым облицовочным материалом.
Второй вариант является более сложным и затратным. Кладка выполняется на ленточный фундамент. Ее главное преимущество — достаточно высокое качество теплоизоляции.
СТРОИТЕЛЬСТВО ЦОКОЛЯ
Наземный отдел фундамента может быть выполнен в нескольких вариантах:
· Западающий. Экономичный вариант цоколя, характерный для стен с небольшой толщиной. Позволяет скрыть выступ при помощи гидроизоляционного материала или небольшого слоя грунта.
· Выступающий. Требует большего количества строительных материалов. Обеспечивает надежную защиту деревянного дома от холодного воздуха, но нуждается в обустройстве качественной гидроизоляции и слива.
· Цоколь вровень со стеной. Самое неудачное и редко используемое решение, требующее постоянного контроля за срезом гидроизоляционного слоя.
МАТЕРИАЛЫ
Для строительства наземной части фундамента необходимо использовать прочные материалы – бетон, кирпич, различные виды камня. В большинстве случаев цоколь деревянного дома нуждается в установке армопояса. Количество и толщина арматурных стержней зависят от конструкции строения.
· Для деревянных домов лучше всего подойдет цоколь из монолитного бетона. Его обустройство требует установки опалубки и арматурного каркаса.
· Для конструкции из полнотелого (не газосиликатного!) кирпича необходимо брать материал с высокой морозостойкостью.
· Использование бетонных блоков требует особого мастерства. Между ними обязательно останутся различные пустоты, которые в дальнейшем необходимо заполнить цементной смесью.
ТЕПЛО- И ГИДРОИЗОЛЯЦИЯ
Качественные тепло- и гидроизоляция – обязательные ступени обустройства цоколя деревянного дома. Утепление необходимо производить пористыми материалами с минимальным водопоглощением. Для гидроизоляции подойдут битумные мастики или рулонные материалы.
Высота цоколя и особенности его обустройства зависят от многих параметров. Но при любых условиях, минимальный уровень наземной части не должен быть меньше 20 см. Это поможет сохранить дом от подтопления и увеличит срок «жизни» нижних деревянных венцов.
Цоколь — возвышающаяся над уровнем земли наружная стена, являющаяся своеобразным переходом между фундаментов и фасадом домостроения. Эта верхняя часть здания может служить стенами для подвальных, полуподвальных помещений и цокольных этажей.
Проектирование и строительство цокольной части строения требует основательного подхода. Особого внимания заслуживает такой параметр, как высота. Слишком низкий цоколь не сможет защитить жилые помещения от проникновения влаги. Это негативно воздействует на целостность и срок эксплуатации строения, делает проживание невозможным.
Высота цоколя зависит от следующих параметров:
- типа основания;
- проекта домостроения;
- характерных особенностей грунта;
- целевого назначения подвала, если он предусмотрен.
Немаловажное значение имеют и строительные предписания, которыми нельзя пренебрегать.
Расходы на строительство фундамента и цоколя составляют большую часть сметы. И если проектом не предусматривается наличие подвала, некоторые считают, что основание может быть выполнено заподлицо с землей. Это, безусловно, позволяет сэкономит на этапе возведения, но неминуемо вредит самой постройке. Цоколь является обязательной частью домов, в строительстве которых используют восприимчивые к влаге материалы.
Основная функция цокольной части строения заключается в ограждении фасада от контакта с грунтом. Преградой почвенным водам, поднимаемый по капиллярам из основания, становится гидроизоляция, которая укладывается непосредственно между стенами фасада и цоколем.
Наряду с изолированием строения от воздействия грунтовой воды, на цоколь возложены следующие функции:
- ограждение фасада от загрязнений;
- защита обшивки от повреждений механического характера;
- компенсация усадки под весом строения;
- изоляция перекрытий подвала от негативных воздействий;
- обеспечение полноценной вентиляции и повышение теплоизолирующих качеств;
Кроме того, цокольная часть придает дому эстетическую привлекательность и завершенный облик.
Чтобы цокольная часть строения выполняла все возложенные на нее функции, она должна иметь достаточную высоту. Иначе влага будет проникать внутрь жилых помещений, а фасадная часть строения останется незащищенной от загрязнений и механического воздействия.
Согласно строительным нормам и правилам (СНиП), этот параметр не должен быть менее 20 см. Это минимальный показатель. Лучше не экономить и возводить цоколь высотой от 30 и до 40 см. Строения, возводимые из дерева, более восприимчивы к влаге, поэтому расстояние над уровнем земли для нижней части должно составлять не менее полуметра и доходить до 90 см.
Параметр от 20 и до 90 см — это рекомендуемая высота цоколя для строений, в проекте которых отсутствует подвальное помещение. Если домостроение возводится с цокольным этажом, он может достигать 2 метров. Вычислить более точный показатель необходимой высоты позволяет учет климатических условий и среднего уровня осадков.
Самостоятельно сделать это достаточно сложно, но возможно. С этой целью вычисляется средняя глубина снежного покрова за несколько лет, а к полученному значению прибавляют 10 см. Эти данные можно получить при анализе прогнозов погоды.
Основные типы цоколя
Строительство высокого цоколя приводит к увеличение расходной сметы. Это не является поводом для экономии. Главное, чтобы внешняя стена, возвышающаяся над уровнем земли, была прочной, имела высокие эксплуатационные свойства.
Показатель высоты зависит не только от почвы, фундамента, проекта, но и от положения цоколя относительно стены фасада. Он может быть выполнен в одном из следующих вариантов:
- Западающим. Внешняя стена располагается внутри фасадной части. Такой вариант подходит для строений с достаточно толстыми стенами.
- Выступающим. Плоскость цоколя выдвинута вперед. Данное решение является единственно возможным вариантом для построек с тонкими стенами и цокольным этажом.
- Вровень. Цокольная часть строения плавно переходит в фасад, то есть и верхняя, и нижняя часть расположены в одной плоскости.
Каждый из видов имеет свои характерные особенности, влияющие на то, каким будет цоколь.
Как тип цоколя влияет на высоту?
Выступающий цоколь самый затратный вариант, но являющийся необходимым в тех случаях, когда проектом предусмотрен эксплуатируемый подвал. Высота в этом случае должна быть максимальной. Иначе невозможно добиться хороших теплоизоляционных характеристик. Никакой экономии в данном случае быть не может.
Для строений, не имеющих подвала и цокольного этажа, целесообразнее всего выбирать западающий вариант. Фасадная нависающая стена становится идеальной защитой основания дома от механических повреждений и атмосферных неблагоприятных осадков. Высоту такого цоколя делают минимальный. Чем она больше, тем ниже степень защиты.
Высота цоколя и тип фундамента
Цокольная часть строения на низком фундаменте (плитном, ленточном, свайно-ленточном) выполняется из кирпичей либо блоков. Первый вариант менее надежен. Блоки позволяют добиться более высокого уровня защищенности.
Оба варианта цоколя предполагают необходимость проведения качественной отделки, обеспечивающей защитные функции. Если грунтовые воды залегают близко, обустраивают дренаж, а если низко — отмостку. Высоту цоколя делают не меньше минимально рекомендуемой, если отсутствует подвал. Минимальный показатель берут исключительно для экономии денежных средств.
Свайное основание бывает низким, если ростверк находится прямо на уровне земли, и повышенным. Наиболее неустойчивым является столбчатый, требующий обязательного компенсирования пучения грунта. С этой целью высоту делают не менее 20 см.
Промежутки, образуемые между столбами либо сваями, закладываются кирпичом, закрываются щитами или асбоцементными плитами. Слишком высоким цоколь из-за особенностей конструкции самого фундамента быть не может.
Высота цоколя при возведении строений с цокольным этажом либо подвалом
Строения с эксплуатируемыми подвальными помещениями получили наиболее широкое распространение в частном домостроении. Рациональность такого решения обусловлена возможностью использовать эту часть строения как под хозяйственные нужды, размещая в цокольном этаже прачечную, кладовую, котельную, погреб, так и для расширения жилого пространства, обустраивая рабочий кабинет, спальню, спортзал и так далее.
Иногда оба эти назначения совмещают. Все зависит от предполагаемой площади застройки. Главное, что такой подход экономически выгодней, чем надстройка дополнительного этажа над уровнем земли. Общая высота цоколя здесь гораздо больше, нежели в строениях без используемого подвала. Она, согласно СНиП, равна как минимум 250 см.
Величина, на которую цоколь будет возвышаться над уровнем земли, зависит от назначения подвала. Если его предполагается использовать в качестве хозяйственного помещения, допускается брать минимальный предел. На цокольном этаже под жилые комнаты экономить нельзя, поэтому к рекомендуемой высоте обязательно добавляют небольшой запас.
В распределении затрат на строительство дома фундамент может занимать до 30% — 40%, поэтому при желании сэкономить на этой части все равно должна соблюдаться минимальная высота цоколя, как необходимое условие долгой эксплуатации здания. Возвышение опорной конструкции над поверхностью земли выполняет ряд важных функций, и оно предусматривается во всех типах фундаментов. Свои задачи правильно сделанный цоколь исполняет независимо от того, устроен в нем подвал, погреб или это просто обшитые сайдингом столбы для легкой хозяйственной постройки.
Задачи цокольного возвышения
На высоту цоколя над уровнем земли при самостоятельном строительстве собственного дома часто обращают меньше внимания, чем на глубину заложения основания. Она нормируется не так строго и описана в требованиях ГОСТов не столь подробно.
В фундаменте эта часть, кроме передачи нагрузки вниз на опору, выполняет 2 собственные задачи:
- гидроразрыв между почвой и стенами;
- вентиляция подполья.
Препятствие капиллярному подъему влаги по материалам (бетон, кирпич, дерево) обеспечивает укладка гидроизоляции по верхней плоскости основания. Высота, на которую поднята цокольная стена, защищает от воды, попадающей на наружную поверхность здания в виде вторичных капель, контактирующего снегового покрова, наносов почвы и мусора, как показано на этом рисунке:
Наглядный ответ на вопрос, почему необходимо соблюдать минимально необходимую высоту цоколя над отмосткой у стен дома, показывает на практическом примере специалист на этом видео:
Изоляция
Независимо от того, одноэтажный дом или имеет несколько ярусов, деревянный или кирпичный, цоколь объединяется в единое целое с подземной частью фундамента теплоизоляционным и гидроизоляционным покрытием.
Высота подъема над грунтом рассчитывается с учетом защиты внутренних конструкций пола первого этажа, как показано на этом чертеже:
В данном примере цоколь поднят над нулевой отметкой на 0,6 м, так как 0,2 м составляет толщина плиты перекрытия. Вторая составляющая 0,4 м может быть обусловлена толщиной снежного покрова, характерного для данной местности и размером продух, которые располагают на 0,1 м выше снега.
Монолитные ленточные фундаменты для соблюдения нужной высоты часто делают в комбинированном (по материалам) варианте. Для этого надземную часть ленты с продухами выкладывают из красного обожженного кирпича, как на этом фото:
В то же время не следует без необходимости устраивать высокий цоколь (с запасом), так как растет стоимость утепления основания. В зависимости от вида конструктивного решения потери тепла с поверхности выступающего основания достигают от 10% до 15%. В случае высокого неутепленного цоколя из бетона, кирпича, бутового камня это значение может вырастать и до 40 %.
Влияние отмостки
В проектных решениях дома легкого или среднего веса цокольная часть обычно представляет собой продолжение подземной опоры из того же материала. Минимальная высота над грунтом, разрешенная СНиПом, составляет 0,2 м. Практически эффективно работают опорные пояса размером 0,4 – 0,7 м. Сократить расход материала за счет уменьшения общей высоты фундамента позволяет утепленная отмостка по периметру здания.
Одним из параметров, определяющим глубину заложения основания, является глубина промерзания земли в данном климатическом районе. Показатель приводится в такой справочной таблице:
Общий размер опоры (ленты, сваи, столба) по высоте в проекте будет больше на 0,5 м (требование стандартов).
Принять меньшую глубину опоры дома, разрешает вариант местного утепления, монтируемого под бетонной отмосткой вокруг постройки.
При соответствующей толщине утеплителя, отсутствии в проекте строительства подвальных помещений в большинстве районов для получения устойчивой капитальной опоры коттеджа можно ограничиться заливкой МЗЛФ с ручным рытьем траншей и монтажом низкой опалубки, как на следующем фото:
Бетонная отмостка защищает от проникновения воды с поверхности земли к материалам фундамента, но нужно обеспечить эффективное ограждение от влаги, стекающей при дожде по стене вниз на цоколь. Оно будет зависеть от выбранного типа сопряжения стены и основания:
- Выступающее. Цокольная часть фундамента шире стен и требует дополнительной установки козырька по верхней грани, предохраняющего расположенную под ним поверхность от стекающих осадков. Другая функция такого козырька — декоративное украшение фасада здания.
- Западающее. Наиболее надежный вариант, при котором стык наружной стены и плоскости цоколя выполнен ступенькой. Кали срываются с кромки, не смачивая фундамент, что повышает безопасность условий эксплуатации для материала основания в комплексе с гидроизоляционным покрытием. У такого вида нет необходимости установки отбойников для стоков.
- В одной плоскости со стеной. Не пользуется популярностью, так как все равно требуется сооружение защитного козырька, который выпирает на поверхности.
Чтобы была понятна необходимость этого мероприятия (защита от воды со стен и отвод ее по отмостке в дренаж), можно посчитать среднее количество стекающих литров в своей местности: среднюю норму осадков × площадь стен × 30%.
Полезный цоколь
При желании можно устроить в подземном пространстве фундамента погреб или большой подвал, если позволяет результат проведенных изысканий инженерно — геологических характеристик площадки для строительства.
Для конкретных условий постройки можно просчитать, как оборудовать полезное помещение даже для частного дома, стоящего на винтовых сваях, опоре в виде плиты, обводненных грунтах или паводковых подъемах грунтовых вод до отметки меньше 2 м от уровня земли.
СНиП 31-01-2003 РФ считает цокольным этажом помещение, находящееся ниже уровня грунта на глубине, не превышающей 1/2 своей высоты. Высота надземной части не может превышать 2 м.
Конструктивно устройство такого фундамента с цокольным уровнем мало отличается от обычного заглубления.
Основание вида бетонная плита заливается на расчетную глубину и на нем возводятся стены. Ленточное основание делается монолитным или из фундаментных блоков, его глухая подземная часть равномерно переходит в цокольную стену с окнами и продухами.
Пример установки монолитного первого этажа на плите виден на фото:
Характеристика материалов для такого строительства будет зависеть от особенностей грунтов и климата в конкретном районе. На сухих стабильных грунтах можно брать пустотелые блоки с малой массой. Их главное достоинство – низкая теплопроводность, что при постройке эксплуатируемого цокольного уровня сокращает расходы на отопление.
Получить для различных нужд полезное помещение без увеличения площади, отведенной под строительство частного дома, позволяет фундамент с техническим помещением, погребом или гаражом, заложенный в условия задания еще на стадии составления проекта.
Если размещение в цоколе полезных комнат предусмотрено еще до начала строительных работ, то можно получить ощутимый эффект от вложенных затрат. Но когда строение уже сдано и находится в эксплуатации, то необходимость сохранения устойчивости и несущей способности готового основания накладывает значительные ограничения на возможную планировку подвального пространства и технологические операции по его оборудованию.
кирпичный материал, из чего сделать, чем обшить, устройство цокольного перекрытия, видео-инструкция по облицовке своими руками, фото и цена
Устройство цокольного перекрытия в деревянном доме – важная часть для всей конструкции. От качества укладки и обработки этого узла будет зависеть не только комфорт, но и срок службы вашего дома. Мы расскажем о том, из каких материалов строят цокольные промежутки, и как производится облицовка цоколя деревянного дома.
Цоколь для деревянного дома особенно важен.
Цоколь в деревянном доме
Функции
Цоколь деревянных домов выполняет множество важных функций.
Итак, для чего же нужен цокольный промежуток между фундаментом и стенами деревянного дома?
Функций у него множество:
- Цокольная кладка создает своеобразный буфер между конструкцией фундамента и нижней обвязкой сруба. Это очень важно, так как в толще бетона сосредоточена влага, которая вследствие капиллярного подсоса поднимается вверх и проникает в древесину нижних венцов домовых стен. Как известно, дерево не любит влагу, и подобный буфер здесь весьма уместен;
- Конструкция пола первого этажа находится выше цокольного промежутка. За счет отверстий в промежутке, расположенных на противоположных стенах, можно осуществлять вентиляцию подпольного пространства, что значительно повышает комфорт и срок службы пола, так как лаги и доски настила пребывают в сухости и не гниют;
- Стены деревянного дома приподнимаются за счет высоты цоколя. Благодаря этому на них не попадают капли, отскакивающие от земли и несущие грязь, в результате стены остаются сухими и чистыми;
- Подпольное пространство создает дополнительную воздушную подушку между полом и подвалом. Это значительно повышает теплоизоляцию помещения, при условии, что цоколь деревянного дома надежно утеплен;
- За счет более высокого расположения деревянные стены в меньшей степени подвергаются порче со стороны насекомых, животных и растений;
- В зимнее время стены не заметает сугробами, и они не контактируют с влажным снегом.
Бревна нижнего венца не контактируют с фундаментом.
Важно! Мы видим, что цокольная конструкция принимает на себя большинство негативных факторов среды, тем самым защищая деревянные стены и продлевая срок их службы.
Разновидности
На фото показан кирпичный цоколь изнутри.
В строительстве встречается три основных вида цокольных конструкций:
- Выступающий. Этот тип отличается тем, что его площадь превышает площадь, ограниченную стенами дома. На производство такой конструкции требуются большие материальные и трудовые затраты, его цена выше, однако он хорошо подходит для домов с тонкими стенами и при наличии теплого подвала или подполья;
- Западающий. Для этого типа характерна меньшая площадь по сравнению с площадью дома. Наиболее экономичный вариант с точки зрения затрат материалов и труда;
- Заподлицо. Этот вид конструкции имеет одинаковый со стенами периметр. Чаще всего он является продолжением ленточного фундамента, однако может быть сделан и отдельно.
Деревянный дом с цокольным этажом выступающего типа.
Выступающая конструкция нуждается в монтаже отливов для воды, чтобы влага не проникала в материал кладки сверху. Также это предохраняет от накапливания воды и образования луж в промежутке между бревнами и верхним торцом цоколя.
Западающий тип промежутка можно встретить на свайных и столбчатых фундаментах.
Цокольная кладка западающего типа чаще всего ставится в домах, установленных на столбах или сваях. Так как нагрузка от веса здания приходится на опорные сваи или столбы, цоколь не подвергается давлению и внутренним напряжениям. Это позволяет сделать его тоньше, сэкономив средства на покупку дополнительных материалов и оплату работ.
Важно! После утепления и облицовки западающая кладка может стать вровень со стенами или даже начать слегка выступать за их размеры. Однако при этом гидроизоляционный слой и утеплитель будут укрыты стенами сверху, что не даст влаге просачиваться под эти слои.
Конструкция, смонтированная заподлицо со стенами.
Расположенный заподлицо промежуток между стенами и фундаментом является наименее предпочтительным, так как при его утеплении и облицовке материалы не будут защищены сверху, и дождевая вода будет попадать под покрытие. Даже при наличии гидроизоляции это будет отрицательно сказываться на состоянии и сроке службы цокольной кладки.
Материалы
Бетонные блоки – это то, из чего сделать цоколь можно быстрее.
Материал для цоколя деревянного дома должен соответствовать тем условиям, в которых он будет эксплуатироваться. Как мы уже сказали, цокольный промежуток принимает на себя массу негативных воздействий. Кроме того, он должен выдерживать колоссальные нагрузки от давления массы дома.
Кирпич – наиболее распространенный материал для формирования цокольного промежутка.
Для сооружения цоколя используют наиболее прочные и надежные материалы, которые меньше других боятся влаги и способны выдерживать большие нагрузки на сжатие.
К таким материалам относятся:
- Бетон. На практике используют как монолитные литые конструкции, так и готовые железобетонные изделия. При изготовлении монолитных типов чаще всего стены фундамента просто продлевают вверх, и они становятся цокольными. Блоки позволяют экономить время, так как собрать из них кладку можно куда быстрее, чем из кирпича;
- Кирпич. Кирпичная кладка прекрасно справляется со всеми перечисленными условиями. Также кирпич лучше переносит морозы и не так боится воды, как армированный стальными прутьями бетон, ведь химически кирпич – это обожженная глина, в состав которой практически не входят растворимые в воде соединения;
- Натуральный камень. Прекрасный материал, хоть и дорогой. Камень абсолютно не впитывает влагу, поэтому не боится коррозии и морозов, не нуждается в дополнительной облицовке и служит практически вечно;
- Древесина. Для сооружения цокольного промежутка можно использовать только водостойкие породы дерева – лиственницу, красное дерево, клееный брус и т.п. Наименее подходящий материал, так как древесина – не лучшая защита от влаги и морозов;
- Пенобетонные и подобные им строительные блоки. Вес деревянного дома не особо велик, поэтому его может выдержать такой материал, как вспененный бетон и ему подобные. Эти блоки неплохо теплоизолируют помещение под полом, но нуждаются в качественной гидроизоляции и облицовке, так как сильно впитывают влагу.
Здесь в роли цоколя выступают бетонные стены ленточного фундамента.
Важно! Из перечисленных материалов мы рекомендуем выбирать кирпич или железобетон, так как они наиболее прочны, практичны и надежны. Стоимость натурального камня слишком высока, а его монтаж требует навыков и опыта.
Облицовка
Требования к облицовке
Если не знаете, чем обшить цоколь – используйте натуральный камень или песчаник.
Лицевое покрытие цокольного этажа – это весьма важный и ответственный элемент. Облицовка должна быть прочной, красивой, влагонепроницаемой и морозостойкой. Также желательно, чтобы под слоем отделки можно было поместить теплоизоляционный материал.
Цокольный сайдинг – отличный материал для защиты конструкции от внешней среды.
Под эти требования хорошо подходят такие технологии, как вентилируемый фасад, сайдинг, влагостойкая декоративная штукатурка, натуральный фасадный облицовочный камень, фасадная плитка. Также возможен монтаж металлического профиля, ПВХ-панелей или вагонки.
Чтобы обойтись «малой кровью», можно использовать профлист из стали.
Монтаж покрытий из натурального камня и песчаника требует работы опытных специалистов-отделочников, а стоимость сырья очень высока. Такая облицовка украсит любой, даже самый эксклюзивный вид постройки, а срок ее службы при правильном монтаже может составить многие десятки лет.
Штукатурка и вагонка – материалы в данных условиях ненадежные, так как они пропускают влагу, недостаточно прочны и служат недолго. Исключением может быть оштукатуренный пенополистирол или пенопласт, но и в этом случае покрытие можно подобрать более подходящее.
Важно! Вентилируемый фасад и сайдинг монтировать намного проще, это под силу даже дилетанту или новичку, причем технология позволяет поместить между покрытием и стеной слой теплоизоляции, а стены могут свободно пропускать воздух. Это наиболее предпочтительный вариант, как с практической, так и с экономической точки зрения.
Монтаж металлического профиля
Наиболее простой и дешевый способ отделки цоколя – это обшивка конструкции металлическим профилем.
Для тех, кто желает облицевать цокольную кладку своими руками, нами подготовлена инструкция по монтажу металлического профиля по технологии вентилируемого фасада:
- По всему периметру дома на промежуток между стенами и фундаментом прикручиваем направляющие для крепления металлических листов;
Прикручиваем направляющие планки.
- Каркас крепим с помощью специально предназначенных подвесов;
Каркас дополнительно фиксируем с помощью директоров.
- Укладываем слой утеплителя из пенопласта. Листы покрываем клеем и фиксируем к стене тарельчатыми дюбелями. Стыки между листами обрабатываем монтажной пеной или герметиком;
Крепим листы пенопласта на клей и дюбеля.
- Нарезаем металлические полоски по размеру промежутка, который необходимо покрыть. Не забываем про отверстия для вентиляции;
Нарезаем полоски из профиля по размеру промежутка.
- Крепим профиль к направляющим с помощью саморезов по металлу размером от одного до полутора сантиметров;
Обшиваем каркас листами металла.
- Закрываем верхнюю часть выступающего цоколя листом из нержавейки;
Верхнюю часть выступа накрываем листом нержавеющей стали.
- Закрываем стыки на углах с помощью Г-образной накладки из металла;
Закрываем стыки на углах накладкой.
- Инсталлируем пластиковые решетки для вентиляционных отверстий.
Вставляем решетки для продухов.
В результате получаем неплохо утепленный и защищенный от непогоды и влаги цоколь:
Цокольная кладка полностью утеплена и укрыта от влаги.
Важно! При установке каркаса следите за тем, чтобы он располагался в вертикальной плоскости. Для этого можно использовать отвес или строительный уровень, лучше, если прибор будет лазерным.
Вывод
Строительство цоколя в деревянном доме значительно повышает его комфорт, надежность, долговечность и энергоэффективность. Однако сам цоколь также нуждается в защите от пагубного воздействия атмосферных явлений и осадков, поэтому его следует утеплять и покрывать защитным материалом, о чем мы подробно рассказали в последней главе (см.также статью “Отделка цоколя деревянного дома: выбор материала и особенности монтажа”).
Видео в этой статье дополнит наше руководство по укладке профлиста на конструкцию.
Отличная статья 0
Башня Миллениум в Сан-Франциско каждый год тонет на несколько сантиметров
С тех пор, как Millennium Tower была построена в Сан-Франциско в 2009 году, возникли опасения, что она опускается и наклоняется. И теперь эти опасения подтвердились спутниковыми снимками.
58-этажное здание имеет высоту 197 метров (645 футов) от основания до вершины шпиля. Но из-за того, что этот район был подвержен землетрясениям, он был построен на заведомо мягком грунте.Более того, его фундамент, известный как сваи, имеет глубину всего 24 метра (80 футов) и не построен на скале, которая находится на глубине 61 метр (200 футов).
В результате, ранее в этом году экспертиза показала, что здание, расположенное в финансовом районе Сан-Франциско, с момента постройки утонуло на 41 сантиметр (16 дюймов) и наклонилось на 5 сантиметров (2 дюйма) к северо-западу у основания и 15 сантиметров (6 дюймов) вверху. А теперь спутники ЕКА Sentinel-1 подтвердили, что он действительно тонет со скоростью до 5 сантиметров в год.
Ученые использовали несколько радиолокационных сканирований со спутников, чтобы обнаружить тонкие изменения вплоть до миллиметров. В сентябре New York Times сообщила, что опасения по поводу затопления впервые возникли семь лет назад, когда здание было построено, но не были приняты меры.
Удаление земли в Сан-Франциско. Зеленый цвет указывает на отсутствие движения, а желтый, оранжевый и красный обозначают области, где тонут здания. Данные Copernicus Sentinel (2015-16 гг.) / Исследование ESA SEOM INSARAP / PPO.labs / Norut / НГУ
Не совсем понятно, какой опасности это здание в настоящий момент, но это, конечно, не очень хорошие новости. NBC Bay Area сообщила, что прокуратура Сан-Франциско подала в суд на разработчиков здания, Millennium Partners, за то, что они не раскрыли информацию о том, что здание тонет еще в 2009 году.
«Закон Калифорнии обязывает владельцев или застройщиков уведомлять покупателей о любых проблемах или дефектах здания и может быть привлечен к ответственности в соответствии с гражданским законодательством за сокрытие информации», — сообщает NBC.
Данные ESA также выявили «горячие точки» перемещения в этом и других регионах. Например, четырехлетняя засуха, закончившаяся в 2015 году, также, похоже, вызвала поднятие земли вокруг близлежащего города Плезантон.
Что касается Башни Тысячелетия, ну, дела там неважные. Здание получило нежелательное прозвище «падающая башня Сан-Франциско», и, вероятно, в ближайшее время оно не потеряет это прозвище.
Расчет плотности
По окончании этого урока вы сможете:
- вычислить единственную переменную (плотность, массу или объем) из уравнения плотности
- вычисляет удельную массу объекта, а
- определяет, будет ли объект плавать или тонуть, учитывая его плотность и плотность окружающей среды.
Введение в плотность
Плотность — это масса объекта, деленная на его объем.Плотность часто выражается в граммах на кубический сантиметр (г / см 3 ). Помните, что граммы — это масса, а кубические сантиметры — это объем (такой же объем, как 1 миллилитр).
Ящик с большим количеством частиц будет более плотным, чем такой же ящик с меньшим количеством частиц.Плотность — фундаментальное понятие в науке; вы увидите это во время учебы.Он довольно часто используется при идентификации горных пород и минералов, поскольку плотность веществ редко меняется значительно. Например, золото всегда будет иметь плотность 19,3 г / см 3 ; если минерал имеет другую плотность, это не золото.
Вероятно, вы интуитивно чувствуете плотность часто используемых материалов. Например, у губок низкая плотность; они имеют низкую массу на единицу объема. Вы не удивитесь, когда большую губку легко поднять. Напротив, железо плотное.Если вы возьмете железную сковороду, она будет тяжелой.
Студенты и даже учителя часто путают массу и плотность. Слова «тяжелый» и «легкий» сами по себе относятся к массе, а не к плотности. Очень большая губка может много весить (иметь большую массу), но ее плотность низкая, потому что она все еще весит очень мало на единицу объема . Что касается плотности, вам также необходимо учитывать размер или объем объекта.
Как определить плотность?
Бетонный куб будет весить больше, чем куб воздуха того же размера, потому что он более плотный. Плотность не измеряется напрямую.Обычно, если вы хотите узнать плотность чего-либо, вы его взвешиваете, а затем измеряете объем. Вы собираете валун и приносите его обратно в лабораторию, где вы его взвешиваете и обнаруживаете, что его масса составляет 1000 г. Затем вы определяете объем 400 см 3 . Какова плотность вашего валуна? Плотность — это масса, разделенная на объем,Еще одна сложность, связанная с плотностью, заключается в том, что вы не можете добавлять плотности. Если у меня есть порода, состоящая из двух минералов, один с плотностью 2,8 г / см 3 , а другой с плотностью 3,5 г / см 3 , порода будет иметь плотность между 3,5 и 2,8 г / см 3 , а не 6,3 г / см 3 . Это потому, что и будут добавлены масса и объем двух минералов, и поэтому, когда они разделены для получения плотности, результат будет между двумя.
Типичная плотность газов составляет порядка тысячных граммов на кубический сантиметр. Жидкости часто имеют плотность около 1,0 г / см 3 , и действительно, пресная вода имеет плотность 1,0 г / см 3 . Породы часто имеют плотность около 3 г / см 3 , а металлы часто имеют плотность выше 6 или 7 г / см 3 .
Как рассчитать удельный вес?
Чтобы рассчитать удельную массу (SG) объекта, вы сравниваете плотность объекта с плотностью воды:
Потому что плотность воды в г / см 3 равна 1.0 удельная плотность объекта будет почти такой же, как его плотность в г / см 3 . Однако удельный вес — это безразмерное число, и оно то же самое в метрической системе или любой другой системе измерения. Это очень полезно при сравнении плотности двух объектов. Поскольку удельный вес является безразмерным, не имеет значения, была ли измерена плотность в г / см 3 или в каких-либо других единицах (например, фунт / фут 3 ).
У вас есть образец базальта плотностью 210 фунтов / фут 3 .Плотность воды 62,4 фунта / фут 3 . Каков удельный вес базальта? Удельный вес — это плотность вещества, деленная на плотность воды, поэтомуТаким образом, мы разделим базальт (210 фунтов / фут 3 ) на плотность воды (62,4 фунта / фут 3 ) и получим S.G. = 3,37 .
Почему я должен рассчитывать плотность или удельный вес?
Плотность имеет решающее значение для многих применений. Одним из наиболее важных является то, что плотность вещества будет определять, будет ли оно плавать на другом.Менее плотные вещества будут плавать (или подниматься) на более плотные вещества. Вот несколько примеров того, как это объясняет повседневные явления:
- Вы задавались вопросом, почему поднимаются воздушные шары? Когда воздух нагревается, он становится менее плотным, пока общая плотность шара не станет меньше плотности атмосферы; Воздушный шар буквально парит в более плотном и холодном воздухе.
- Вы когда-нибудь замечали, что вода в озере или океане теплее на поверхности и холоднее на дне? Это связано с тем, что более теплая вода немного менее плотная и, как следствие, плавает на более плотной и холодной воде
- Вы знаете, почему извергаются вулканы? Эта огромная лодка много весит, но ее плотность должна быть меньше единицы.0 г / см 3 , потому что плавает. Основная причина того, что магма поднимается на поверхность для извержения вулканов, заключается в том, что она менее плотная, чем окружающие ее породы.
Корабль, плывущий по воде, является прекрасной иллюстрацией разницы между массой и плотностью. Корабль должен иметь плотность менее 1,0 г / см 3 (плотность воды), иначе оно затонет. Корабли имеют большую массу, потому что они сделаны из стали, но из-за большого объема их плотность меньше единицы.0 г / см 3 . Если к ним добавить достаточно массы, так что их плотность превышает 1,0 г / см 3 , они утонут.
Чтобы попробовать несколько практических задач, перейдите на страницу с примером проблемы!
Где плотность используется в науках о Земле?
Галенит, свинцовая руда, является одним из самых плотных обычных минералов.с http://mineral.galleries.com/.
- Isostasy — определение того, насколько высоко континенты будут располагаться на мантии
- Тектоника плит — механизмы, приводящие в движение тектонику плит
- Минералы — определение названия минерала по его плотности
- Скалы — определение названия и состава породы по ее плотности
- Гипсометрическая кривая — исследование причин изменения высоты на Земле
- Океанография — некоторые океанические течения и циркуляция океана контролируются плотностью
Следующие шаги
Готова к ПРАКТИКЕ! Если вы думаете, что разбираетесь во всех перечисленных выше вещах, нажмите на эту панель, чтобы попробовать несколько практических задач с отработанными ответами!
Или, если вы хотите еще больше практики, см. Ссылки ниже
Дополнительная справка по плотности
Он-лайн лаборатория Edinformatics по массе, объему и плотности создана NYU.Это позволяет вам просматривать изображения измерений и вводить данные.Hyperphysics, в штате Джорджия есть страница о плотности и преобразователе плотности . Сюда входит несколько связанных страниц, включая инструкции по измерению плотности с использованием принципа Архимеда.
На странице Википедии, посвященной удельному весу, объясняется, что такое удельный вес и как он используется, и даже обсуждается его использование в геонауках и минералогии. Однако содержание статей Википедии может измениться, поэтому вы можете быть осторожны.
На странице «Плотность» Википедии дается общее обсуждение плотности, ее истории, расчета и единиц измерения. Однако содержание статей Википедии может измениться, поэтому вы можете быть осторожны.
Эта страница была написана и скомпилирована доктором Эриком М. Бэром, геологическая программа, Highline Community College, и доктором Дженнифер М. Веннер, геологический факультет, Университет Висконсина Ошкош
Судоходство: Строительство Лодка, которая может перевозить грузы
Ключевые концепции
Вода
Плотность
Физика
Гидродинамика
Гидродинамика
Введение
Вы когда-нибудь задумывались, как может плавать корабль из стали? Если вы уроните стальной болт в ведро с водой, он быстро опустится на дно.Тогда как может плавать стальной корабль? И еще лучше: как стальной корабль может нести тяжелый груз, не затонув? Это связано с плотностью корабля (включая его груз) по отношению к плотности воды. В этом упражнении вы будете делать маленькие «лодочки» из алюминиевой фольги, чтобы изучить, как их размер и форма влияют на вес, который они несут, и как это соотносится с плотностью воды.
Фон
Что определяет, будет ли объект плавать или тонуть? Это плотность (масса на единицу объема) объекта по сравнению с плотностью жидкости, в которой он находится.Если объект плотнее жидкости, он утонет. Если объект менее плотный, он будет плавать.
В случае корабля со стальным корпусом именно форма корпуса определяет, насколько хорошо он плавает и с какой нагрузкой он может справиться. На пустом корабле со стальным корпусом, вмещающим объем воздуха, плотность корабля равна сумме массы стального корпуса и массы замкнутого воздуха, деленной на объем корпуса: корабль плавает, потому что его плотность меньше плотности воды.Но когда к кораблю добавляется груз или другой вес, его плотность теперь становится суммой массы стального корпуса, закрытого воздуха и груза , деленных на объем корпуса. Если добавить слишком большой вес, корабль станет больше плотности воды, и он тонет. Лишний груз нужно будет в спешке выбросить за борт, иначе пора покинуть корабль!
Материалы
• Алюминиевая фольга
• Линейка
• Лента
• Калькулятор
• Кусок бумаги и ручка или карандаш
• Ведро, ванна, раковина или поддон
• Вода
• Пенни.Вам может понадобиться до 200 штук, в зависимости от размера и формы лодок, которые вы делаете.
• Тряпичные или бумажные полотенца
• Сухой рис и мерный стакан (опция)
Препарат
• Вырежьте два квадрата из алюминиевой фольги так, чтобы один квадрат был вдвое больше другого квадрата. Например, вы можете сделать один квадрат размером 30 на 30 сантиметров (один на один фут), а второй квадрат 15 на 15 сантиметров (шесть на шесть дюймов).
• Сложите два квадрата из алюминиевой фольги в два разных корпуса лодки.Попробуйте сделать их одинаковой формы. Например, вы можете сделать их с двумя заостренными концами (как у каноэ) или сделать их квадратными или прямоугольными с прямыми краями, выступающими по бокам (больше как баржа).
• Выполните последние штрихи на корпусах катеров. Убедитесь, что на них нет утечек. При необходимости используйте небольшую ленту, чтобы сделать их прочнее. Выровняйте днища корпуса. На каждом из них постарайтесь обеспечить одинаковую высоту обода по всему краю корпуса. Как вы думаете, почему это важно?
• Рассчитайте объем каждого корпуса лодки.Если оба корпуса квадратные или прямоугольные, вы можете измерить длину, ширину и высоту каждого и умножить эти размеры, чтобы получить его общий объем. Если части корпуса имеют неправильную форму, измерьте объем по частям, а затем сложите эти объемы вместе. Используйте треугольники для аппроксимации любых изогнутых или наклонных участков корпуса. Каков объем каждого корпуса? Запишите это.
• В качестве альтернативы вы можете использовать сухой рис для расчета объема каждого корпуса лодки.Для этого аккуратно засыпьте каждый корпус сухим рисом, чтобы рис был на одном уровне с верхом корпуса. Соблюдая осторожность, чтобы не повредить корпус, переложите сухой рис в мерный стаканчик. W hat — это объем каждого корпуса с рисом? Запишите это.
• Наполните ведро, ванну, раковину или посуду небольшим количеством воды.
Процедура
• Возьмите один из корпусов лодки и осторожно погрузите его в емкость с водой на достаточно большую глубину, чтобы полностью погрузить лодку.
• Осторожно добавляйте по пенни за раз. Чтобы не допустить опрокидывания корпуса, осторожно балансируйте нагрузку при добавлении пенсов (слева направо, спереди назад или с левого на правый борт, с носа на корму, если вы чувствуете себя в море).
• Продолжайте добавлять пенни, пока корпус окончательно не утонет.
• Осторожно выньте затонувший корпус и положите его вместе с монетами на тряпку или бумажные полотенца. Слейте излишки воды обратно в емкость.
• Подсчитайте, сколько пенни может выдержать корпус перед тем, как затонуть (пенни, затопивший корпус, не в счет). Сколько центов он может поддержать? Запишите это число.
• Повторите этот процесс с другим корпусом. Обязательно добавляйте только сухие копейки. Как вы думаете, почему важно использовать сухие пенни (вместо мокрых)?
• Может ли корпус большего размера выдерживать намного больше пенсов, чем меньший?
• Убедитесь, что объем, который вы рассчитали для каждой лодки, указан в кубических сантиметрах (см 3 ). Преобразуйте его, если необходимо, и запишите.(Кубические сантиметры равны миллилитрам или мл.)
• Преобразуйте количество пенсов, которое может выдержать каждый корпус, в граммы. Для этого умножьте количество пенни на 2,5 грамма (вес одной копейки). Сколько граммов может выдержать каждый корпус? Запишите это число для каждого корпуса.
• Для каждого корпуса разделите количество граммов, которое он может выдержать, на его объем в кубических сантиметрах. Это примерно дает вам плотность корпуса. Какова была плотность каждого корпуса непосредственно перед затоплением? Как вы думаете, как это связано с плотностью воды?
• Extra: В этом упражнении вы сравнивали корпуса лодок двух разных размеров, но вы можете повторить это упражнение, пробуя более широкий диапазон форм и размеров корпусов лодок. Получите ли вы те же результаты, если используете корпуса лодок из алюминиевой фольги другой формы? Вы видите закономерность в своих результатах?
• Extra: Вы приблизительно рассчитали плотность воды в этом упражнении, но ваш расчет можно было бы сделать еще более точным. Подумайте о том, какие факторы повлияли на ваши расчеты, разработайте способ более точного определения плотности воды, например, включив вес корпусов лодок, добавив что-то меньшее, чем гроши, чтобы измерить, какой вес может нести корпуса, и более точно определить объем корпусов. Насколько близки ваши расчеты к реальной плотности воды?
• Extra: Повторите это действие, но на этот раз используйте жидкости (или полутвердые вещества), кроме воды, например масло для жарки, жидкое моющее средство или даже снег. (Посоветуйтесь со взрослым, чтобы убедиться, что вы можете использовать бытовые жидкости для своей деятельности.) Не используйте какие-либо опасные химические вещества, например, бытовые чистящие растворы. Если вы не хотите использовать много жидкости, вы можете разбавить ее водой или использовать небольшой контейнер (достаточно широкий, чтобы поместиться в корпус лодки) и наполнить его так, чтобы он был немного глубже, чем высота корпуса. — чтобы корпус мог утонуть. Какова плотность других жидкостей и полутвердых тел? Как их плотность сравнивается с плотностью воды?
Наблюдения и результаты
Несет ли больший корпус лодки больший вес? Обе корпуса имели одинаковую плотность прямо перед затоплением, которая составляла примерно один грамм на кубический сантиметр — плотность воды?
Когда вы впервые ставите один из корпусов лодки на воду, он должен плавать, потому что его общая плотность меньше плотности воды.По мере того, как вы добавляете пенни к корпусу, его плотность увеличивается, а корпус плавает ниже. В конце концов, когда будет добавлено достаточно монет, плотность корпуса примерно равна плотности воды. Это происходит прямо перед добавлением пенни, опускающего корпус. Корпус тонет, потому что его плотность наконец стала больше, чем у воды. Следовательно, плотность корпуса прямо перед затоплением должна примерно равняться плотности воды, которая составляет один грамм на кубический сантиметр. Несмотря на то, что корпус большего размера выдерживает больший вес, он также имеет больший объем, и оба корпуса должны иметь плотность примерно один грамм на кубический сантиметр прямо перед затоплением.(Возможно, ваши плотности не были точно такими, но могли колебаться от 0,7 до 1,3 грамма на кубический сантиметр. Источники ошибок, которые можно устранить, чтобы дать вам ответ, более близкий к фактической плотности воды, включают более точный расчет объема каждого корпуса, используя что-то меньшее, чем гроши, и учитывая вес корпуса в ваших расчетах.)
Очистка
Обязательно утилизируйте алюминиевую фольгу, когда закончите тестирование корпуса.
Больше для изучения
Как лодка плывет, если она тяжелая?, Из Калифорнийского университета, Санта-Барбара, ScienceLine
Rainbows на Титане, из NASA Science News
Cartesian Diver, из PBS Kids DragonflyTV
Сколько весит ваша лодка Поплавок ?, от Science Buddies
Это задание предоставлено вам в партнерстве с Science Buddies.
Density — Sink and Float for Solids | Глава 3: Плотность
Тебе это нравится? Не это нравится? Пожалуйста, уделите время и поделитесь с нами своим мнением.Спасибо!
Урок 3.4
Ключевые понятия
- Плотность объекта определяет, будет ли он плавать или тонуть в другом веществе.
- Объект будет плавать, если он будет менее плотным, чем жидкость, в которую он помещен.
- Предмет тонет, если он более плотный, чем жидкость, в которую он помещен.
Сводка
Учащиеся исследуют восковую свечу и кусок глины, чтобы понять, почему свеча плавает, а глина тонет, даже если свеча тяжелее, чем кусок глины.Учащиеся обнаружат, что не вес объекта, а его плотность по сравнению с плотностью воды определяет, будет ли объект тонуть или плавать в воде.
Объектив
Учащиеся смогут определить, будет ли предмет тонуть или плавать, сравнивая его плотность с плотностью воды.
Оценка
Загрузите лист активности учащегося и раздайте по одному каждому учащемуся, если это указано в упражнении. Лист упражнений будет служить компонентом «Оценить» каждого плана урока 5-E.
Безопасность
Убедитесь, что вы и ваши ученики носите правильно подогнанные очки.
материалов для каждой группы
- 2 чайные свечи в металлических контейнерах
- Глина
- Стакан для воды
- Весы малые
- Лента
- Капельница
Примечания к материалам
Для демонстрации требуются простые весы. Одним из наименее дорогих является Delta Education, наращиваемые весы (21 дюйм), продукт № 020-0452-595.Учащиеся могут использовать меньшую версию тех же весов, Delta Education, Primary Balance (12 дюймов), продукт № WW020-0452. Вам понадобятся чайные свечи для демонстрации и для каждой студенческой группы. Ищите свечи, в которых воск полностью заполняет металлическую емкость.
Проведите демонстрацию, чтобы показать, что воск тяжелее глины, но что воск плавает, а глина тонет.
Материалы для демонстрации
- 1 свеча чайная
- Глина
- Контейнер прозрачный пластиковый
- Вода
- Большой баланс
Подготовка учителей
- Возьмите достаточно маленький кусок глины, чтобы быть уверенным, что свеча весит больше глины.
- Налейте воду в прозрачный пластиковый контейнер (или большую чашку), пока он не наполнится примерно на ½.
Процедура
- Поместите кусок глины, который весит меньше чайной свечи, на один конец весов.
- Выньте свечу из металлического контейнера и поместите свечу на другой конец весов.
Спросите студентов, что тяжелее: глина или свеча. Попросите их угадать, кто утонет, а какой всплывет.Затем поместите глину и свечу в чистую емкость с водой.
Ожидаемые результаты
Хотя свеча весит больше глины, она плавает, а глина тонет.
Попросите учащихся сравнить плотность воды, воска и глины.
Вопрос для расследования
Почему более тяжелая свеча плавает, а более легкий кусок глины тонет?
Материалы для каждой группы
- 2 чайные свечи в металлических контейнерах
- Глина
- Стакан для воды
- Весы малые
- Лента
- Капельница
Процедура
Сравните плотность воска и воды
- Сверните два куска ленты и приклейте их к центру чаши на каждом конце весов.
- Прикрепите каждую чайную свечу к ленте так, чтобы каждая свеча находилась в центре кастрюли.
- Используйте фитиль, чтобы вытащить одну свечу из контейнера.
Осторожно налейте воду в пустой металлический контейнер, пока она не наполнит емкость до уровня свечи в другой емкости. Вы можете использовать пипетку, чтобы добавить последнюю каплю воды и предотвратить проливание. Цель состоит в том, чтобы сравнить массу равных объемов воска и воды.
Ожидаемые результаты
Вода имеет большую массу, чем равный объем воска. Итак, плотность воды должна быть больше плотности воска.
Спросите студентов:
- Что весит больше: воск или такой же объем воды?
- Вода весит больше, чем равный объем воска.
- Что плотнее, воск или вода?
- Вода более плотная.
Если учащимся сложно понять взаимосвязь между массой и плотностью равных объемов, предложите им подумать о демонстрации алюминиевых и медных кубов из главы 3, урок 1. Оба имели одинаковый объем, но медный куб весил больше. Поскольку медь имела большую массу, она также имела большую плотность.
Сравните плотность глины и воды
- Убедитесь, что в центре каждой чаши весов есть кусок ленты.
Наполните одну емкость глиной и поместите ее на ленту так, чтобы она находилась в центре формы.
- Поместите пустую емкость на ленту на противоположном конце весов.
- Медленно и осторожно долейте воду в пустой контейнер до полного заполнения.
Ожидаемые результаты
Глина имеет большую массу, чем равный объем воды.Итак, плотность глины больше плотности воды.
Спросите студентов:
- Что весит больше: глина или равный объем воды?
- Глина весит больше, чем равный объем воды.
- Что плотнее, глина или вода?
- Глина более плотная.
- Зная плотность объекта, можно предсказать, утонет он в воде или будет плавать.Если объект плотнее воды, ожидаете ли вы, что он утонет или поплывет?
- Объекты более плотные, чем раковина с водой.
- Если объект менее плотный, чем вода, вы ожидаете, что он утонет или поплывет?
- Объекты меньшей плотности, чем плавучая вода.
Сравните плотность воска, воды и глины на молекулярном уровне.
Спроецируйте изображение Воск.
Воск состоит из атомов углерода и водорода, соединенных вместе в длинные цепи. Эти длинные цепи переплетены, переплетены и упакованы вместе, чтобы получился воск.
Спроецируйте изображение Вода.
Несмотря на то, что оба они имеют много атомов водорода, вода более плотная, чем воск, потому что кислород в воде тяжелее и меньше углерода в воске. Кроме того, длинные цепочки воска упаковываются не так эффективно, как небольшие молекулы воды.
Проецировать изображение Глина.
Глина имеет атомы кислорода, такие как вода, но также имеет более тяжелые атомы, такие как кремний и алюминий. Атомы кислорода связаны с кремнием и алюминием, образуя молекулы с большой массой. Они плотно прилегают друг к другу, что делает глина более плотной, чем вода.
Попросите учащихся объяснить в терминах плотности, почему плавает очень тяжелый объект, такой как большое бревно, и почему очень легкий объект, такой как крошечная песчинка, тонет.
Спросите студентов:
- Гигантское бревно может плавать по озеру, а крошечная песчинка опускается на дно. Объясните, почему такой тяжелый предмет, как бревно, плавает, а очень легкая песчинка тонет.
- Учащиеся должны понимать, что бревно будет плавать, потому что древесина менее плотная, чем вода. Если вы можете взвесить большое количество воды того же объема, что и бревно, бревно будет весить меньше воды. Следовательно, бревно плавает.Песчинка утонет, потому что песок плотнее воды. Если бы вы могли взвесить небольшое количество воды, имеющее такой же объем, как песчинка, песок будет весить больше, чем вода. Следовательно, песок проседает.
Ученики должны понимать, что если объект весит больше, чем равный объем воды, он более плотный и будет тонуть, а если он весит меньше, чем равный объем воды, он будет менее плотным и будет плавать.
Помните, что плотность воды около 1 г / см 3 .Предскажите, утонут ли следующие объекты или будут плавать.
Таблица 1. Плавучесть нескольких материалов. Объект Плотность (г / см 3 ) Раковина или поплавок Пробка 0,2–0,3 Поплавок Анкер 7,8 Раковина Весло из ели 0.4 Поплавок Яблоко 0,9 Поплавок Оранжевый 0,84 Поплавок Апельсин без кожуры 1,16 Раковина Спросите студентов:
- Если персик имеет объем 130 см 3 и тонет в воде, что вы можете сказать о его массе?
- Его масса должна быть более 130 грамм.
- Если банан имеет массу 150 грамм и плавает в воде, что вы можете сказать о его объеме?
- Его объем должен быть более 150 см. 3 .
Подробнее о погружении и плавании читайте в разделе «Фон учителя».
Примечание: учащиеся могут задаться вопросом, почему лодки, сделанные из плотного материала, такого как сталь, можно заставить плавать. Это хороший вопрос, и есть несколько способов ответить на него. Ключом к пониманию этого явления является то, что плотность материала и плотность объекта, сделанного из этого материала, не обязательно одинаковы.Если поместить в воду твердый шар или куб из стали, он тонет. Но если ту же самую сталь растолочь, сплющить и придать ей большую чашеобразную форму, общий объем чаши будет намного больше, чем объем стального куба. Масса стали такая же, но из-за большого увеличения объема плотность дежи меньше плотности воды, поэтому дежа плавает. По этой же причине стальной корабль может плавать. Материал имеет такую форму, чтобы плотность корабля была меньше плотности воды.
Аэропорт Мехико тонет на 30 сантиметров в год
Международный аэропорт Мехико Бенито Хуарес тонет со скоростью до 30 сантиметров в год, согласно отчету, опубликованному администрацией аэропорта.
Аэропорт также нуждается в обновленной оценке структурных повреждений, вызванных землетрясениями в сентябре 2017 года, говорится в сообщении.
Несмотря на то, что ремонтные работы и работы по укреплению проводились для поддержания надлежащих условий эксплуатации и устранения повреждений, нанесенных землетрясениями, есть свидетельства того, что различные сооружения в аэропортах опускались «на 21–30 сантиметров в год».”
Изучение аэропортом структурных повреждений терминалов 1 и 2, проведенное в апреле, объясняет опускание водой из водоносного горизонта ниже конструкции, что способствует повсеместному опусканию в других районах Мехико.
«Такая ситуация сохраняется в течение последних 30 лет, — говорится в отчете, — и нет никаких признаков того, что она изменится в обозримом будущем».
Центр исследований в области географии и геоматики (Centrogeo) определил, что некоторые районы Мехико просели на 25 сантиметров, что в 10 раз больше среднемесячного уровня, с момента 7.Землетрясение магнитудой 1 балл 19 сентября 2017 г.
С 2017 года структурные повреждения были обнаружены в двух терминалах аэропорта, в обоих из которых в последние годы значительно увеличился трафик.
Число пассажиров, проходящих через Терминал 2, за последние 10 лет увеличилось более чем вдвое. За тот же период количество посетителей Терминала 1 увеличилось на 63%.
Наиболее заметными обнаруженными структурными повреждениями были неровные полы, затонувшие и потрескавшиеся основания и ослабленные соединения балок.После землетрясений в 2017 году балки, поддерживающие рекламу на крышах, были удалены, так как оказались слишком слабыми, чтобы быть безопасными.
Несмотря на выводы, администрация аэропорта заявила, что оба терминала в настоящее время находятся в надлежащем состоянии с точки зрения безопасности и работоспособности. Однако он сообщил, что «если эти вопросы не будут решены, это может создать проблемы структурной безопасности в будущем».
Источник: El Universal (sp)
Понимание движений плит [This Dynamic Earth, USGS]
Понимание движений платформ [This Dynamic Earth, USGS]Ученые теперь довольно хорошо понимают, как движутся пластины. и как такие движения связаны с сейсмической активностью.Большинство движений происходит вдоль узких зон между плитами, где действуют тектонические силы плит наиболее очевидны.
Существует четыре типа границ пластин:
- Дивергентные границы — где новая кора образуется в виде пластин отдалятся друг от друга.
- Конвергентные границы — где кора разрушается при погружении одной плиты под другим.
- Преобразование границ — там, где корка не образуется и не разрушается поскольку пластины скользят горизонтально друг за другом.
- Пограничные зоны плиты — широкие полосы, границы которых нечеткие определены, а эффекты взаимодействия пластин неясны.
Иллюстрация основных типов пластин Границы [55 k]
Расходящиеся границыРасходящиеся границы возникают вдоль центров распространения, где движутся плиты. отдельно друг от друга, и новая кора создается выталкиванием магмы из мантии. Рисунок две гигантские конвейерные ленты, обращенные друг к другу, но медленно движущиеся навстречу друг другу направлениях, поскольку они переносят новообразованную океаническую кору прочь от хребта гребень.
Возможно, самая известная из расходящихся границ — Срединно-Атлантический хребет. Этот затопленный горный хребет, простирающийся от Северного Ледовитого океана за его пределы. южная оконечность Африки, это всего лишь один сегмент глобального срединно-океанического хребта система, которая окружает Землю. Скорость распространения по Средней Атлантике В среднем хребет составляет около 2,5 сантиметра в год (см / год), или 25 км на миллион. годы. Эта скорость может показаться медленной по человеческим меркам, но поскольку этот процесс длится миллионы лет, это привело к движению плит тысяч километров.Распространение морского дна за последние 100-200 лет миллионов лет привели к тому, что Атлантический океан вырос из крошечной бухты вода между континентами Европы, Африки и Америки в огромный океан, который существует сегодня.
Средняя Атлантика Ридж [26 k]
Вулканическая страна Исландия, расположенная на Срединно-Атлантическом хребте, предлагает ученым естественную лабораторию для изучения процессов на суше. также происходит вдоль затопленных частей гребня спрединга.Исландия разделение по центру спрединга между Североамериканским и Евразийским Плиты, поскольку Северная Америка движется на запад относительно Евразии.
Карта, показывающая Срединно-Атлантический хребет, разделяющий Исландию и разделяющий Североамериканские и евразийские плиты. На карте также изображена столица Рейкьявик. Исландии, области Тингвеллир и местоположения некоторых исландских действующие вулканы (красные треугольники), в том числе Крафла.
Последствия движения плит легко увидеть вокруг вулкана Крафла, в северо-восточной части Исландии.Здесь существующие трещины в грунте расширились. а новые появляются каждые несколько месяцев. С 1975 по 1984 годы многочисленные эпизоды из рифт (растрескивание поверхности) произошел по трещине Крафла зона. Некоторые из этих рифтовых событий сопровождались вулканической активностью; земля будет постепенно подниматься на 1-2 м, а затем резко опускаться, сигнализируя надвигающееся извержение. Между 1975 и 1984 годами смещения, вызванные рифтинг составил около 7 м.
Лава Фонтаны, вулкан Крафла [35 k]
Thingvellir Зона трещин, Исландия [80 k]
В Восточной Африке процессы распространения уже оторвали Саудовскую Аравию от остальной части африканского континента, образуя Красное море.Активно раскол Африканской плиты и Аравийской плиты встречаются в том, что геологи называют тройной перекресток , , где Красное море встречается с Аденским заливом. Новый центр распространения может развиваться под Африкой вдоль Восточноафриканского рифта. Зона. Когда континентальная кора выходит за свои пределы, растяжение дает трещины. начинают появляться на поверхности Земли. Магма поднимается и проталкивается расширяющиеся трещины, иногда извергающиеся и образующие вулканы. Поднимающаяся магма, независимо от того, извергается он или нет, оказывает большее давление на кору, чтобы произвести дополнительные трещины и, в конечном итоге, рифтовая зона.
Исторически Действующие вулканы, Восточная Африка [38 k]
Восточная Африка может быть местом следующего крупного океана Земли. Взаимодействие с пластинами в регионе предоставить ученым возможность из первых рук изучить, как Атлантика, возможно, начала формироваться около 200 миллионов лет назад. Геологи считают, что, если распространение продолжится, три плиты, которые встречаются в край современного африканского континента полностью отделится, что позволит Индийский океан, чтобы затопить территорию и сделать самый восточный угол Африка (Африканский Рог) большой остров.
Кратер на высшем уровне Эрта ‘Эль [55 k]
Oldoinyo Ленгаи, Восточноафриканская рифтовая зона [38 k] Сходящиеся границы
Размер Земли существенно не изменился за последние 600 лет. миллионов лет, и, скорее всего, не сразу после его образования 4.6 миллиард лет назад. Неизменный размер Земли подразумевает, что кора должна уничтожаться примерно с той же скоростью, что и создается, как Гарри Гесс предположил.Такое разрушение (переработка) коры происходит по сходящимся границы, где плиты движутся навстречу друг другу, а иногда одна плита раковины (это субдуцировано ) под другую. Место, где тонет пластины, которая возникает, называется зоной субдукции .
Тип конвергенции, который некоторые называют очень медленным «столкновением». — то, что происходит между плитами, зависит от типа литосферы. Конвергенция может происходить между океанической и преимущественно континентальной плитами, или между двумя преимущественно океаническими плитами, или между двумя преимущественно континентальными тарелки.
Конвергенция океана и континентовЕсли бы по волшебству мы могли вытащить пробку и осушить Тихий океан, мы бы увидели Поразительное зрелище — ряд длинных узких изогнутых траншей тысячи километров в длину и от 8 до 10 км в глубину, врезаясь в океан пол. Траншеи — самые глубокие части дна океана и создаются по субдукции.
У берегов Южной Америки вдоль желоба Перу-Чили, океанический Плита Наска продвигается и погружается под континентальную часть Южно-Американской плиты.В свою очередь, преобладающая Южноамериканская плита поднимается вверх, создавая высокие горы Анд, основу континента. Сильные разрушительные землетрясения и быстрое поднятие горные хребты обычны в этом регионе. Хотя плита Наска как целое плавно и непрерывно опускается в траншею, самая глубокая часть погружающейся плиты распадается на более мелкие части, которые блокируются на месте в течение длительных периодов времени, прежде чем внезапно переместиться, чтобы произвести большие землетрясения.Такие землетрясения часто сопровождаются поднятием суши. на целых несколько метров.
Схождение Наска и Южноамериканские плиты [65 k]
9 июня 1994 года землетрясение магнитудой 8,3 произошло примерно в 320 км к северо-востоку. Ла-Паса, Боливия, на глубине 636 км. Это землетрясение в субдукции зона между плитой Наска и Южноамериканской плитой была одной из самых глубоких и крупнейшие субдукционные землетрясения, зарегистрированные в Южной Америке.К счастью, несмотря на то, что это мощное землетрясение ощущалось так далеко, как Миннесота и Торонто, Канада, он не причинил серьезного ущерба из-за своей большой глубины.
Огненное кольцо [76 k]
Конвергенция океанов и континентов также поддерживает многие активные земные вулканы, например, в Андах и Каскадном хребте в Тихом океане Северо-Запад. Эруптивная активность явно связана с субдукцией, но ученые активно обсуждают возможные источники магмы: является ли магма возникшие в результате частичного плавления субдуцированной океанической плиты или вышележащей континентальная литосфера или и то, и другое?
Океаническая конвергенцияКак и в случае конвергенции океана и континента, когда две океанические плиты сходятся, одна обычно погружается под другую, и при этом траншея сформирован.Марианская впадина (параллельно Марианским островам), например, отмечает, где быстро движущаяся Тихоокеанская плита сходится к более медленно движущейся Филиппинская плита. Глубина Челленджера, на южной оконечности Марианских островов. Желоб, погружается глубже в недра Земли (почти на 11000 м), чем Гора Эверест, самая высокая гора в мире, поднимается над уровнем моря (около 8 854 м).
Процессы субдукции в конвергенции океанических и океанических плит также являются следствием в образовании вулканов.За миллионы лет извергнувшаяся лава и вулканический мусор накапливается на дне океана до подводного вулкана поднимается над уровнем моря, образуя островной вулкан. Такие вулканы обычно растянутые в цепочки, называемые островными дугами. Как следует из названия, вулканический островные дуги, которые близко параллельны траншеям, обычно изогнуты. Траншеи — ключ к пониманию того, как островные дуги, такие как Марианские острова и образовались Алеутские острова, и почему они испытывают многочисленные сильные землетрясения.Магмы, образующие островные дуги, образуются в результате частичного плавления нисходящей плиты и / или вышележащей океанической литосферы. Нисходящий пластина также является источником напряжения, поскольку две пластины взаимодействуют, ведущие к частым умеренным и сильным землетрясениям.
Конвергентно-континентальная конвергенцияГималайский горный массив наглядно демонстрирует один из самых заметных и впечатляющие последствия тектоники плит.Когда встречаются два континента лоб в лоб, ни один из них не подвергается субдуцированию, потому что континентальные породы относительно легкие и, как два сталкивающихся айсберга, сопротивляются нисходящему движению. Вместо, корка имеет тенденцию коробиться и толкаться вверх или вбок. Столкновение Из Индии в Азию 50 миллионов лет назад Индийская и Евразийская плиты смялись вдоль зоны столкновения. После столкновения медленное непрерывное конвергенция этих двух плит за миллионы лет подтолкнула Гималаи вверх и Тибетское нагорье до нынешних высот.Большая часть этого роста произошла в течение последних 10 миллионов лет. Гималаи, возвышающиеся на 8 854 человек. м над уровнем моря, образуют самые высокие континентальные горы в мире. Кроме того, соседнее Тибетское плато, на средней высоте около 4600 м, выше, чем все вершины Альп, кроме Монблана. и Монте-Роза, и находится значительно выше вершин большинства гор в США. Состояния.
Вверху: Столкновение Индийской и Евразийской плит. поднял Гималаи и Тибетское плато.Внизу: Мультяшный крест разделы, показывающие встречу этих двух пластин до и после их столкновение. Контрольные точки (маленькие квадраты) показывают величину подъема. воображаемой точки земной коры во время этого горообразования процесс.
| Гималаи: два континента сталкиваются | Преобразовать границы
Зона между двумя пластинами, скользящими горизонтально друг за другом, называется граница трансформации-разлома , или просто граница трансформации . The концепция трансформных разломов возникла у канадского геофизика Дж. Тузо. Уилсоном, который предположил, что эти крупные разломы или зоны разломов соединяют два центра распространения (расходящиеся границы плит) или, реже, траншеи (сходящиеся границы пластин). Большинство трансформационных разломов находится в океане. пол. Обычно они компенсируют активные гребни разбрасывания, создавая зигзагообразные края плит и обычно определяются мелкими землетрясениями. Тем не мение, некоторые встречаются на суше, например, в зоне разлома Сан-Андреас в Калифорнии.Этот трансформационный разлом соединяет Восточно-Тихоокеанское поднятие, расходящуюся границу. на юг, с Южной Горда — Хуан де Фука — Эксплорер Ридж, другой расходящаяся граница на север.
Зоны разломов Бланко, Мендосино, Мюррей и Молокаи являются одними из многих зон разломов (трансформных разломов), пронизывающих океан перекрытия и смещения гребней (см. текст). San Andreas — один из немногих неисправности обнажены на суше.
Зона разлома Сан-Андреас протяженностью около 1300 км, местами десятки километров в ширину, проходит через две трети длины Калифорнии. Вдоль него Тихоокеанская плита двигалась горизонтально мимо Северной Американская плита в течение 10 миллионов лет со средней скоростью около 5 см / год. Земля на западной стороне зоны разлома (на Тихоокеанской плите) движется в северо-западном направлении относительно земли на восточной стороне зона разлома (на Северо-Американской плите).
Сан Андреас вина [52 k]
Зоны океанических разломов — это долины на дне океана, которые смещены по горизонтали. раскидистые гряды; некоторые из этих зон от сотен до тысяч километров в длину и целых 8 км в глубину. Примеры этих больших шрамов включают Зоны разломов Кларион, Молокаи и Пионер в северо-восточной части Тихого океана побережье Калифорнии и Мексики. Эти зоны в настоящее время неактивны, но смещения рисунков магнитных полос свидетельствуют о том, что их предыдущая трансформационно-разломная деятельность.
Плита-пограничные зоныНе все границы плит так же просты, как основные типы, рассмотренные выше. В некоторых регионах границы четко не определены, поскольку движение плит возникающая там деформация распространяется на широкий пояс (называемый границей плиты ). зона ). Одна из этих зон отмечает средиземноморско-альпийский регион между Евразийская и Африканская плиты, внутри которых несколько более мелких фрагментов пластин (микропланшетов) были распознаны.Поскольку плита-граница зоны включают по крайней мере две большие чашки и одну или несколько микропланшетов, захваченных между ними, как правило, они имеют сложное геологическое строение и модели землетрясений.
Скорость движенияСегодня мы можем измерить, насколько быстро движутся тектонические плиты, но как ученые знаете, какие скорости движения плит были на протяжении геологического времени? В океаны являются одним из ключевых элементов головоломки.Потому что дно океана магнитная полоса регистрирует триггеры в магнитном поле Земли, ученые, зная примерную продолжительность разворота, могут вычислить средняя скорость движения плиты за заданный промежуток времени. Эти средние Скорость разделения пластин может варьироваться в широких пределах. У Арктического хребта самый медленный скорость (менее 2,5 см / год) и Восточно-Тихоокеанское поднятие у острова Пасхи, в южной части Тихого океана примерно в 3400 км к западу от Чили, имеет самую высокую скорость (более 15 см / год).
Пасха Островной монолит [80 k]
Доказательства скорости движения плит в прошлом также можно получить из геологических данных. картографические исследования. Если горная порода известного возраста — с характерным составом, структура или окаменелости — нанесенные на карту на одной стороне границы плиты могут быть сопоставлены с тем же образованием на другой стороне границы, затем измеряя расстояние, на которое была смещена формация, может дать оценку средняя скорость движения плиты.Эта простая, но эффективная техника имеет использовался для определения скорости движения пластины на расходящихся границах, например, Срединно-Атлантический хребет, и границы трансформации, такие как Разлом Сан-Андреас.
GPS Спутниковый и наземный приемник [63 k]
Текущее движение плит можно отслеживать напрямую с помощью наземных или из космоса геодезических измерений; геодезия это наука размера и формы Земли.Проведены наземные измерения. обычными, но очень точными методами наземной съемки с использованием лазерно-электронных инструменты. Однако, поскольку движения плит глобальны по масштабу, они лучше всего измеряется спутниковыми методами. Конец 1970-х гг. Стал свидетелем стремительного роста рост космической геодезии, термин, применяемый к космической технике для проведения точных, многократных измерений в тщательно выбранных точках на поверхность Земли разделена сотнями и тысячами километров.В три наиболее часто используемых метода космической геодезии — очень длинная базовая линия интерферометрия (VLBI), спутниковая лазерная локация (SLR) и глобальное позиционирование Система (GPS) — основана на технологиях, разработанных для военной и аэрокосмической промышленности. исследования, особенно радиоастрономия и спутниковое слежение.
Среди этих трех методов на сегодняшний день GPS является наиболее полезным для изучение движений земной коры. Двадцать один спутник в настоящее время на орбите 20 000 км над Землей в составе системы NavStar U.С. Министерство обороны. Эти спутники непрерывно передают радио сигналы обратно на Землю. Чтобы определить его точное положение на Земле (долгота, широта, высота), каждый наземный пункт GPS должен одновременно принимать сигналы как минимум с четырех спутников, фиксируя точное время и место каждый спутник, когда был получен его сигнал. Повторно измеряя расстояния между конкретными точками геологи могут определить, были ли активные движение по разломам или между плитами.Разделение между сайтами GPS уже регулярно измеряются в районе Тихоокеанского бассейна. Путем мониторинга взаимодействие между Тихоокеанской плитой и окружающей средой, в основном континентальной пластины, ученые надеются узнать больше о событиях, ведущих к землетрясениям. и извержения вулканов в Тихоокеанском огненном кольце. Космически-геодезические данные уже подтвердили, что скорость и направление движения плит, усредненные за несколько лет, сравните с показателями и направлением пластины движение в среднем за миллионы лет.
«Содержание»
«Горячие точки»
Домашняя страница USGS
Начало этой страницы
URL: https://pubs.usgs.gov/publications/text/understanding.html
Последнее обновление: 15.09.14
Контакты: [email protected]
Распространение морского дна | Национальное географическое общество
Расширение морского дна происходит по расходящимся границам плит. По мере того как тектонические плиты медленно удаляются друг от друга, тепло конвективных потоков мантии делает кору более пластичной и менее плотной.Менее плотный материал поднимается вверх, часто образуя гору или возвышенность на морском дне. В конце концов корка трескается. Горячая магма, подпитываемая мантийными конвекционными пузырьками, заполняет эти трещины и выливается на кору. Эта пузырящаяся магма охлаждается холодной морской водой с образованием магматической породы. Эта порода (базальт) становится новой частью земной коры.Срединно-океанические хребты
Распространение морского дна происходит вдоль срединно-океанических хребтов — больших горных хребтов, поднимающихся со дна океана.Например, Срединно-Атлантический хребет отделяет Северо-Американскую плиту от Евразийской, а Южно-Американскую плиту — от Африканской. Восточно-Тихоокеанский подъем — это срединно-океанский хребет, который проходит через восточную часть Тихого океана и отделяет Тихоокеанскую плиту от Североамериканской плиты, плиты Кокос, плиты Наска и Антарктической плиты. Юго-Восточный Индийский хребет отмечает место, где южная Индо-Австралийская плита образует расходящуюся границу с Антарктической плитой. Распространение морского дна не является постоянным на всех срединно-океанических хребтах.Медленно расширяющиеся хребты — это участки высоких узких подводных скал и гор. Быстро распространяющиеся гряды имеют гораздо более пологие склоны. Например, Срединно-Атлантический хребет — это медленно растущий центр. Он распространяется на 2-5 сантиметров (0,8-2 дюйма) каждый год и образует океанический желоб размером с Большой каньон. С другой стороны, Восточно-Тихоокеанское поднятие — быстрорастущий центр. Каждый год он разрастается на 6-16 сантиметров (3-6 дюймов). На Восточно-Тихоокеанском поднятии нет океанической впадины, потому что морское дно расширяется слишком быстро, чтобы оно могло развиваться!Новейшая и тончайшая кора на Земле расположена недалеко от центра срединно-океанического хребта — фактического места распространения морского дна.Возраст, плотность и мощность океанической коры увеличиваются по мере удаления от срединно-океанического хребта.
Геомагнитные инверсии
Магнетизм срединно-океанических хребтов помог ученым впервые определить процесс расширения морского дна в начале 20 века. Базальт, некогда расплавленная порода, которая составляет большую часть новой океанической коры, является довольно магнитным веществом, и ученые начали использовать магнитометры для измерения магнетизма дна океана в 1950-х годах.Они обнаружили, что магнетизм дна океана вокруг срединно-океанических хребтов был разделен на соответствующие «полосы» по обе стороны от хребта. Удельный магнетизм базальтовой породы определяется магнитным полем Земли, когда магма остывает. Ученые определили, что этот же процесс сформировал идеально симметричные полосы по обе стороны срединно-океанического хребта. Непрерывный процесс распространения морского дна разделял полосы в упорядоченном порядке.Географические объекты
Океаническая кора медленно удаляется от срединно-океанических хребтов и участков спрединга морского дна.По мере движения он становится холоднее, плотнее и толще. В конце концов, более древняя океаническая кора сталкивается с тектонической границей с континентальной корой. В некоторых случаях океаническая кора встречает активную окраину плиты. Активный край плиты — это фактическая граница плиты, где океаническая кора и континентальная кора сталкиваются друг с другом. Активные окраины плит часто являются местом землетрясений и извержений вулканов. Океаническая кора, образованная морским дном, распространяющимся в Восточно-Тихоокеанском поднятии, например, может стать частью Огненного кольца, подковообразного узора вулканов и зон землетрясений вокруг бассейна Тихого океана. В других случаях океаническая кора встречает пассивную окраину плиты. Пассивные окраины — это не границы плит, а области, где единственная тектоническая плита переходит от океанической литосферы к континентальной литосфере. Пассивные окраины не являются участками разломов или зон субдукции. Толстые слои наносов покрывают переходную кору пассивной окраины. Например, океаническая кора Срединно-Атлантического хребта станет частью пассивной окраины Североамериканской плиты (на восточном побережье Северной Америки) или Евразийской плиты (на западном побережье Европы). Новые географические объекты могут быть созданы за счет расширения морского дна. Красное море, например, было создано, когда африканская плита и арабская плита оторвались друг от друга. Сегодня только Синайский полуостров соединяет Ближний Восток (Азию) с Северной Африкой. В конце концов, по прогнозам геологов, расширение морского дна полностью разделит два континента и соединится с Красным и Средиземным морями. Срединно-океанические хребты и распространение морского дна также могут влиять на уровень моря.По мере того как океаническая кора удаляется от неглубоких срединно-океанических хребтов, она охлаждается и опускается, становясь более плотной. Это увеличивает объем океанического бассейна и понижает уровень моря. Например, система срединно-океанических хребтов в Панталассе — древнем океане, окружавшем суперконтинент Пангею — способствовала мелководью океанов и повышению уровня моря в палеозойскую эру. Панталасса была ранней формой Тихого океана, которая сегодня испытывает меньшее распространение по морскому дну и имеет гораздо менее обширную систему срединно-океанических хребтов.