Le fondazioni sono il primo elemento costitutivo di una struttura stabile e ci sono molti tipi diversi di fondazioni utilizzate dai costruttori. La scelta del tipo di fondazione dipende da diversi fattori.
Questi fattori includono il tipo di struttura in costruzione, la varietà del terreno in cui è situato l'edificio e i vari carichi che l'edificio sopporterà nel tempo. Esistono tipi di fondazioni semplici e diretti come le fondazioni a strisce, nonché tipi complessi come le fondazioni a cassettoni.
Ogni tipo di fondazione è adattato per soddisfare obiettivi specifici e le esigenze uniche del progetto. La conoscenza di tutti i vantaggi e gli svantaggi di ciascun tipo è essenziale per i professionisti dell'edilizia e gli appassionati del fai da te.
Tipi primari di fondazioni
Esistono due categorie principali che comprendono tutte le tipologie di fondazioni: fondazioni superficiali e fondazioni profonde. Queste categorie prendono il nome dalla profondità alla quale i costruttori posizionano gli elementi di fondazione.
1. Fondazioni superficiali
I costruttori installano fondazioni di edifici poco profonde vicino alla superficie del terreno. Usano questo tipo di fondazione quando riescono a individuare strati di terreno stabili a breve profondità. Le fondazioni superficiali sono popolari per piccole strutture edili e case.
Le fondazioni superficiali presentano molti vantaggi tra cui il rapporto costo-efficacia, la velocità di costruzione e i disturbi minimi del suolo. Tuttavia, le fondazioni superficiali sono limitate a causa della loro limitata capacità portante e della loro suscettibilità alle condizioni atmosferiche avverse. Alcuni tipi comuni di fondazioni superficiali sono fondazioni a strisce, fondazioni a pad e fondazioni a zattera.
2. Fondazioni profonde
I costruttori utilizzano fondazioni profonde quando non riescono a trovare strati di terreno stabili vicino alla superficie del terreno o se stanno costruendo un edificio che sopporta carichi pesanti. I costruttori estendono questo tipo di fondazione in profondità nel terreno in modo da poter trasferire il carico dell'edificio su terreno stabile o strati rocciosi.
I vantaggi comuni citati per le fondazioni profonde includono un'elevata capacità portante, l'idoneità a diversi tipi di terreno e un ridotto rischio di assestamento. I costruttori devono valutare questi vantaggi con il costo più elevato delle fondazioni profonde, i tempi di costruzione prolungati e il maggiore impatto ambientale. I tipi comuni di fondazioni profonde includono fondazioni su pali, fondazioni a cassettoni e fondazioni su pilastri.
Tipi di fondazioni poco profonde
I costruttori utilizzano fondazioni poco profonde quando possono trovare terreno stabile vicino alla superficie del terreno e per piccoli edifici e proprietà residenziali. Gli ingegneri considerano le fondazioni poco profonde se la loro larghezza è inferiore alla profondità.
Fondazioni a strisce
Le fondazioni a nastro, chiamate anche plinti diffusi, sono costituite da strisce continue di calcestruzzo o muratura che corrono al di sotto di muri o colonne portanti. Questo tipo di fondazione distribuisce il carico dell'edificio su un'ampia area, riducendo la pressione sul terreno sottostante. Questo è un tipo di fondazione comune per piccoli edifici e case.
Professionisti
Distribuzione uniforme del carico – Distribuisce il carico dell'edificio in modo uniforme su tutta l'area del terreno Economico – Meno costoso da costruire rispetto ad altre forme complesse Adatto a terreno uniforme – Adatto a condizioni di terreno uniformi e stabili con edifici a carico moderato
Contro
Capacità di carico limitata – Non adatto a edifici con carichi pesanti o peso significativo Rischio di cedimento – Suscettibile a cedimenti differenziali, rischio di fondamenta irregolari.
Fondazioni a rilievo
Le fondazioni a piattaforma, chiamate anche basi isolate, sono singole piastre in cemento che i costruttori costruiscono sotto ciascuna colonna o pilastro di una struttura. Questi basamenti trasferiscono il carico concentrato dal pilastro al terreno sottostante. Questo tipo di fondazione è adatto per piccole strutture o per edifici in cui il carico è chiaramente definito.
Professionisti
Distribuzione mirata del carico – Ideale per strutture con colonne o pilastri singoli per distribuire il carico in modo più uniforme. Versatile: i costruttori possono adattarsi a edifici con qualsiasi configurazione di colonne
Contro
Distribuzione del carico limitata – Non efficiente per distribuire il carico su una vasta area, rendendolo un tipo inadatto per strutture di grandi dimensioni Rischio di assestamento – Può verificarsi assestamento differenziale che porta a fondamenta irregolari
Fondazioni della zattera
Le fondazioni a zattera, o fondazioni a tappeto, sono costituite da grandi lastre orizzontali che coprono l'intera superficie dell'edificio. Questi materassini, o lastre, aiutano a distribuire il peso dell'edificio sull'area sottostante riducendo la pressione sul terreno sottostante. Le fondazioni su zattera sono utili quando il terreno sotto l'edificio ha una qualità irregolare.
Professionisti
Distribuzione uniforme del carico – Distribuisce il carico uniformemente sulla fondazione, riducendo il rischio di cedimenti differenziali Stabilità – Adatto a terreni con capacità portante irregolare perché distribuisce il carico sulla fondazione
Contro
Progettazione complessa – Richiede un'attenta progettazione e pianificazione, con conseguenti costi più elevati Preparazione del sito – Potrebbe richiedere scavi estesi per preparare il sito, creando tempi più lunghi e costi più elevati
Fondazioni lastra su livello
Le fondazioni a soletta, anche le fondazioni a soletta monolitica, sono semplici lastre di cemento monostrato che i costruttori versano sulla superficie del terreno. Questo è un tipo di fondazione comune per semplici costruzioni residenziali. Non è adatto a carichi pesanti o strutture con molti piani.
Professionisti
Costruzione semplice – Facile e veloce da costruire, che lo rende adatto a proprietà residenziali Benefici termici – La spessa lastra di cemento fornisce isolamento dal freddo al livello superiore
Contro
Capacità di carico limitata – Non adatto a edifici con carichi verticali pesanti Vulnerabile ai cedimenti – Incline a fessurazioni e cedimenti se non progettato o costruito bene
Fondazioni protette dal gelo
I costruttori costruiscono fondazioni protette dal gelo in climi soggetti a temperature gelide. Incorporano l'isolamento attorno al perimetro della fondazione per prevenire cicli di gelo-disgelo nel terreno sotto le fondamenta dell'edificio. Questo isolamento aiuta a ridurre il movimento del terreno e a minimizzare il rischio di crepe nella fondazione.
Professionisti
Prevenzione del gelo – Gli ingegneri hanno progettato questo tipo specificatamente per climi con inverni rigidi per mitigare i danni del gelo alle fondazioni Risparmia energia – Incorpora un isolamento extra in modo da aggiungere maggiore efficienza energetica nella struttura superiore
Contro
Progettazione specializzata – Richiede materiali e costruzioni specializzati, quindi richiede maggiore complessità e costi Specifico per il sito – Rilevante nei climi freddi, ma applicabilità limitata altrove
Tipi di fondazioni profonde
Le fondazioni profonde comportano un costo maggiore a causa della loro progettazione complessa e dei materiali specializzati. Eppure questi sono l'unico tipo di fondazione adatto per edifici commerciali con carichi pesanti o altre strutture complesse.
Fondazioni su pali
Le fondazioni su pali richiedono l'inserimento o l'inserimento di elementi cilindrici o prismatici, pali, in profondità nel terreno fino a raggiungere un terreno stabile o un livello di substrato roccioso. I produttori costruiscono pali in cemento, acciaio o legno. Questi pali aiutano a trasferire il carico dell'edificio al terreno circostante attraverso l'attrito e attraverso l'estremità alla stabile superficie del terreno sottostante.
Professionisti
Elevata capacità di carico – Ideali per sopportare carichi verticali pesanti, rendendoli una scelta appropriata per edifici alti e strutture pesanti Versatilità – I costruttori possono utilizzare molti tipi di pali e diverse disposizioni per creare una fondazione adatta al loro progetto Adatto a terreni difficili – Adatto per terreni deboli o condizioni di terreno instabili in cui un tipo di fondazione poco profonda non funzionerebbe
Contro
Progettazione e installazione complesse – Richiede ingegneria complessa e attrezzature specializzate per la progettazione e l'installazione, il che può aumentare costi e tempi Impatto ambientale – Il processo di installazione crea vibrazioni e rumori profondi della terra che influenzeranno l'ambiente circostante Accesso limitato – L'installazione richiede un ampio ambito, il che significa che questa fondazione non funzionerà in aree con spazio limitato
Fondazioni a cassettoni
Le fondazioni a cassettoni prevedono lo scavo del terreno sottostante la struttura e l'inserimento nello spazio di una struttura cilindrica di grande diametro. Questa struttura può avere un cassone aperto, che presenta un fondo aperto. Questa apertura consente all'acqua e al terreno di fluire. Un cassone chiuso è riempito di cemento per creare una fondazione a tenuta stagna.
Professionisti
Adatto per aree sature d'acqua – Tipo di fondazione comune in aree con una falda freatica alta poiché i costruttori possono installarle mantenendo l'acqua fuori Stabilità – Forniscono stabilità e capacità di carico in terreno instabile o con un elevato contenuto d'acqua Penetrazione profonda – Può raggiungere una profondità significativa , rendendo questa tipologia adatta per edifici che necessitano di un supporto strutturale pesante
Contro
Costruzione complessa – L'installazione dei cassoni richiede una pianificazione approfondita e attrezzature specializzate, aumentando costi e tempi di costruzione Competenza ingegneristica – Una progettazione e una costruzione adeguate sono cruciali per il successo delle fondamenta dei cassoni, garantendo che siano durevoli e possano sopportare carichi pesanti
Fondazioni del molo
Esistono due tipi principali di fondazioni di pilastri, muratura e alberi trivellati. I pilastri in muratura sono un tipo di fondazione poco profonda costituita da colonne verticali realizzate con materiali in muratura come mattoni, blocchi di cemento o pietre. Queste colonne trasferiscono il carico dalla struttura al suolo. I pilastri in muratura sono adatti solo per strutture leggere poiché non si estendono molto nel terreno.
I costruttori costruiscono pozzi perforati o fondazioni di cassoni perforati praticando fori nel terreno e riempiendoli di cemento. Questi pilastri di fondazione si estendono in profondità nel terreno per raggiungere un terreno stabile o un livello roccioso. Gli ingegneri le considerano fondamenta profonde, quindi sono adatte per strutture pesanti.
Professionisti
Distribuzione del carico – Adatto per strutture con carichi concentrati poiché trasferiscono il carico dalla struttura al terreno sottostante Versatilità – Tipo di fondazione adattabile a diversi tipi di terreno e peso degli edifici Adattabilità del sito – Tipo di fondazione appropriato per terreni irregolari
Contro
Progettazione specializzata – Sono necessarie un'attenta progettazione e pianificazione per scegliere il tipo, la spaziatura e le dimensioni dei pilastri Suscettibilità all'umidità – Sensibile all'umidità, che può causare deterioramento se i pilastri non sono sigillati Stabilità laterale – I pilastri potrebbero aver bisogno di più supporto laterale se sono esposti e affrontare venti estremi o eventi sismici
Come scegliere i tipi di fondazione
La scelta del tipo di fondazione è un processo complesso che richiede una considerazione sistematica delle esigenze di costruzione, del tipo di terreno, dei vincoli di budget e delle competenze necessarie.
Considerazioni sul sito e sul terreno: valuta il sito per il tuo edificio, inclusa la topografia e le condizioni del terreno. Ciò ti aiuterà a determinare la capacità portante del terreno, il potenziale di sedimentazione e il livello delle acque sotterranee. Tipo e stile del progetto: considera il tipo di edificio che desideri creare, le sue dimensioni, la capacità di carico, l'altezza e l'ingombro. Quanto più grande è la struttura creata, tanto più ampia dovrebbe essere la pianificazione della fondazione. I tipi di fondazione influiscono anche sull'aspetto dell'edificio, il che può influenzare la tua scelta. Budget e tempistica: i tipi di fondazione complessi comportano costi più elevati e tempistiche più lunghe. Considera un tipo di fondazione più semplice se stai affrontando vincoli di tempo e budget e se la struttura che stai creando lo consente. Norme edilizie locali e considerazioni sulla sicurezza – Studia le norme edilizie locali per vedere quale tipo di fondazione richiedono per tipi di edifici specifici. Ciò garantirà di costruire le fondamenta adeguate con il massimo livello di sicurezza. Consulenti esperti – Considera i consigli di esperti nel settore come ingegneri e costruttori esperti. Anche se stai svolgendo il lavoro da solo, può essere utile ricevere il loro contributo prima di iniziare il progetto.
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