پی یا فوندانسیون ساختمان چیست؟ انواع فوندانسیون و کاربردهای آن

یکی از چیزهایی که ما معمولا هنگام ساخت ساختمان به آن کم‌توجهی می‌کنیم، ساخت، طراحی و اجرا فونداسیون ساختمان باکیفیت است. فونداسیون، به‌عنوان یکی از اجزای حیاتی ساختمان، نقش بسیار مهمی در استحکام و پایداری آن دارد. هدف اصلی فونداسیون، توزیع بارهای ساختمانی بر روی خاک به گونه‌ای است که فشارهای ناشی از وزن ساختمان به طور ایمن و متوازن به خاک منتقل شود. فونداسیون به‌عنوان پایه‌ای قوی و پایدار، از اهمیت بالایی برخوردار است و نقش حیاتی در ایمنی و طول عمر ساختمان دارد. طراحی و اجرای صحیح فونداسیون، با استفاده از مهندسی معماری و علوم خاک و سازه، اساسی‌ترین عامل در ساختمان‌های مقاوم و پایدار می‌باشد. هیرکاناسازه یکی از بهترین و معتبرترین شرکت‌های ساخت و ساز در ایران است و تخصص اصلی این شرکت بر روی ساختمان سازی و انجام پروژه‌های عمرانی است. در این تلاش می‌کنیم که با انواع فونداسیون، کاربردهای آن و این شرکت فوق‌العاده بیشتر آشنا شویم.

فونداسیون چیست؟

فونداسیون، در ساختمان سازی، بخشی اساسی و حیاتی از ساخت وساز است که به منظور پشتیبانی از بار و وزن ساختمان ایجاد می‌شود. این ساختار زیرزمینی قوی و محکم، به عنوان پایه اصلی برای ساختمان روی سطح عمل می‌کند. هدف اصلی فونداسیون، توزیع بار ساختمان بر روی خاک و زمین به گونه‌ای است که عملکرد ساختمان و ایمنی آن را تضمین کند و از خرابی‌های ناشی از نشست زمین، زلزله و سایر تغییرات شرایط زمینی جلوگیری کند.
فونداسیون‌ها معمولاً به صورت یک سازه بتنی، فلزی یا حتی چوبی ساخته می‌شوند و به طور عمده در دو حالت پرکننده و عمودی تقسیم می‌شوند. فونداسیون‌های پرکننده، با استفاده از موادی مانند بتن، بلوک‌های ساختمانی یا پایه‌های فلزی، فضای زیر ساختمان را پر می‌کنند و بار را به سطح خاک منتقل می‌کنند. اما فونداسیون‌های عمودی، با استفاده از پایه‌های عمودی مانند ستون‌ها یا پی‌ها، بار را به عمق خاک منتقل می‌کنند و باعث پایداری و استحکام ساختمان می‌شوند.
انتخاب نوع فونداسیون مناسب بستگی به عواملی مانند نوع خاک و زمین، بار ساختمان، شرایط زمینی منطقه، هزینه و محدودیت‌های فنی دارد. برخی از انواع پی ساختمان عبارتند از: فونداسیون‌های بتن مسلح، فونداسیون سطحی و عمودی است. همان‌طور که می‌دانیم فونداسیون در ساخت وساز نقش اساسی و حیاتی را بازی می‌کند و برای استحکام و پایداری ساختمان از اهمیت بالایی برخوردار است. در ادامه تلاش می‌کنیم انواع پی ساختمان را توضیح دهیم.

انواع پی ساختمان

پی‌ها یا پایه‌های عمودی یکی از انواع فونداسیون‌ها هستند که برای پشتیبانی و توزیع بار ساختمان بر روی خاک استفاده می‌شوند. در این بخش انواع پی ساختمان را به شما معرفی می‌کنیم. توجه کنید که برخی از متخصصان معتقدند که بین دو واژه‌ی پی و فونداسیون تفاوت عمده وجود دارد. در واقع این افراد پی را به عنوان زیر ساز ساختمان و فونداسیون را به عنوان پایین‌ترین بخش پی که با زمین در تماس است، به کار می‌برند. با این‌حال ما از هر دو این واژه‌ها در یک معنا استفاده کرده‌ایم.

1- پی‌های بتن مسلح:

این نوع پی‌ها با استفاده از بتن مسلح ساخته می‌شوند. بتن مسلح در واقه بتنی است که در آن میلگرد وجود دارد و اصطلاحا به آن بتن مسلح شده می‌گویند. مهم‌ترین نوع آن‌ها پی‌های عمودی هستند. پی‌های عمودی به طور مستقیم در خاک فرو می‌روند و وزن بنا را به خاک منتقل می‌کنند.

2- پی‌های پله‌ای:

این نوع پی‌ها شکلی پله‌ای دارند و از بتن مسلح یا فولاد ساخته می‌شوند. طراحی آنها به گونه‌ای است که بار را از بالا به پایین به خاک منتقل می‌کنند و استحکام ساختمان را تضمین می‌کنند.

3- پی‌های موازی:

در این نوع پی‌ها، چندین پی موازی و در فواصل معینی از یکدیگر قرار می‌گیرند. این پی‌ها به خاک فشار می‌آورند و بار را به خاک انتقال می‌دهند. پی‌های موازی برای ساختمان‌های بزرگ و با بار زیاد مورد استفاده قرار می‌گیرند.

4- پی‌های بالشتکی:

این نوع پی‌ها با استفاده از بالشتک‌های چوبی، فولادی یا بتنی ساخته می‌شوند. آنها برای ساختمان‌هایی که با بارهای جانبی مواجه هستند، مانند باد و زلزله، استفاده می‌شوند و استحکام و پایداری ساختمان را تقویت می‌کنند.

5- پی‌های مهاربندی:

این نوع پی‌ها برای ساختمان‌هایی با ارتفاع زیاد و در نقاطی که با باد و زلزله مواجه هستند، استفاده می‌شوند. آنها با استفاده از سیستمی از پی‌ها، مهارها و بندها، ساختمان را در مقابل نیروهای جانبی مقاوم می‌کنند. در این سیستم از انواع ستون‌ها و میلگردها به شکل عمودی، افقی و مورب استفاده می‌شود.
علاوه بر این، دو سیستم پی ریزی دیگر هم وجود دارند که شامل پی سطحی و پی عمقی هستند. این دو نوع سیستم را در بخش‌های آتی توضیح می‌دهیم.

کاربرد انواع فونداسیون

فونداسیون، بخشی اساسی از هر ساختمان است که وزن و بار ساختمان را به خاک منتقل می‌کند و برای استحکام و پایداری ساختمان بسیار حائز اهمیت است. کاربرد انواع فونداسیون علاوه بر این‌ها بسیار گسترده است. به طور کلی، فونداسیون‌ها برای تضمین استحکام ساختمان در موارد زیر استفاده می‌شوند:

1- ترازبندی:

فونداسیون‌ها تراز ساختمان را تثبیت می‌کنند و از تغییر شکل و نشست ساختمان در طول زمان جلوگیری می‌کنند.

2- پشتیبانی بارهای ساختمانی:

فونداسیون‌ها بارهای عمودی ساختمان را از وزن ساختمان به خاک منتقل می‌کنند تا ساختمان را پایدار نگه دارند. این شامل وزن خود ساختمان، بارهای زنده (مانند مبلمان و مردم)، فشار باد و زلزله و سایر بارهای ناشی از ساختمان است.

3- مقاومت در برابر نیروهای جانبی:

یکی دیگر از کاربرد انواع فونداسیون، مقاومت در برابر نیروهای جانبی مانند طوفان و سیل هست. آنها با توزیع بارهای جانبی به خاک و جلوگیری از حرکت ناخواسته ساختمان، ایمنی و پایداری را تضمین می‌کنند.
برای مثال، فرض کنید یک ساختمان چند طبقه در حال ساخت است. فونداسیون‌های بتنی مسلح در این مورد کاربرد دارند. تیرها و ستون‌های بتنی در زیر ساختمان ساخته می‌شوند و توزیع بار ساختمان را به سطح زیرین منتقل می‌کنند. برای پایداری ساختمان در برابر زلزله، پی‌های عمودی نیز استفاده می‌شود. این پی‌ها عمقی به خاک فرو می‌روند و بارهای ساختمان را به خاک منتقل می‌کنند، همچنین با جلوگیری از جابجایی ناخواسته ساختمان در زمان زلزله، ایمنی ساختمان را تضمین می‌کنند.

فونداسیون سطحی چیست؟

فونداسیون سطحی، یک نوع فونداسیون است که برای انتقال بار ساختمان به خاک، از یک سطح بزرگ و کم عمق استفاده می‌کند. این نوع فونداسیون به عنوان جایگزینی برای فونداسیون‌های عمیق مانند پی‌ها استفاده می‌شود و مناسب برای خاک‌هایی است که قابلیت حمل بار کافی را در عمق‌های کمتر دارند.
 این فونداسیون معمولاً شامل پایه‌ها و بسترهای بتنی یا فولادی است که روی خاک قرار می‌گیرند. این پایه‌ها با استفاده از بتن مسلح یا فولاد، بار ساختمان را به خاک منتقل می‌کنند. عمق فونداسیون سطحی معمولاً کمتر از ۳ متر است.
فونداسیون سطحی در مواردی کاربرد دارد که خاک‌ها به اندازه کافی استحکام دارند و قادر به پشتیبانی از بارهای ساختمانی هستند. این نوع فونداسیون برای ساختمان‌هایی با ارتفاع کمتر و ساختمان‌هایی که بار مدل سازه‌ی آن‌ها حالتی کاملا قرینه دارد و بار آن‌ها به شکل یکنواخت پخش می‌شود کاربرد دارد.
به عنوان مثال، وقتی که یک ساختمان روی یک فونداسیون سطحی ساخته می‌شود. در این حالت، پایه‌ها و بسترهای بتنی در سطح زمین قرار می‌گیرند و بار ساختمان به طور مستقیم به خاک منتقل می‌شود. این نوع فونداسیون مناسب است در صورتی که خاک محل ساخت بتواند بار ساختمان را به طور مطلوب پشتیبانی کند و بارهای ساختمانی نسبتاً یکنواخت باشند.

فونداسیون عمقی چیست؟

فونداسیون عمقی، نوعی فونداسیون است که برای انتقال بار ساختمان به خاک، عمیقاً در زیر سطح زمین قرار می‌گیرد. این نوع فونداسیون به عنوان یک راه حل استفاده می‌شود برای زمانی که خاک‌های سطحی به تنهایی قادر به پشتیبانی از بار ساختمان نیستند یا وجود چیزهایی مثل سیستم فاضلاب شهری، طبقات خاکی ضعیف و ... سبب نیاز به استفاده از فونداسیونی با عمق بیشتر می‌شود.
فونداسیون عمقی معمولاً شامل عناصری مانند پی‌های عمودی، پی‌های مخروطی، یا بتن‌ها است. این عناصر عمقی را در خاک فرو می‌کنند و بار ساختمان را به طور ایمن به سطوح عمیق خاک منتقل می‌کنند. فونداسیون عمقی به طور معمول در ساختمان‌های بلند، ساختمان‌هایی که در خاک‌های نیمه یا کاملاً ناسازگار و ضعیف قرار دارند، و ساختمان‌هایی که تحت بارهای فشاری یا جانبی شدید قرار می‌گیرند، استفاده می‌شود.
برای مثال، در ساختمان‌های بلند مانند برج‌ها، فونداسیون عمقی استفاده می‌شود. در این حالت، پی‌های عمودی با استفاده از موادی مانند بتن مسلح یا فولاد، به عمقی عمده فرو می‌روند تا بار ساختمان را به خاک منتقل کنند. این پی‌ها عمقی برای مقاومت در برابر نیروهای جانبی مانند باد و زلزله و همچنین بارهای عمودی ساختمان ضروری است.

مراحل اجرا فونداسیون

در این بخش تلاش می‌کنیم، که مراحل طراحی و اجرا پی ساختمان را مرحله به مرحله توضیح دهیم:

۱- طراحی و مهندسی:

این مرحله شامل بررسی خاک و شرایط محیطی، محاسبات سازه‌ای و طراحی هندسی فونداسیون است. در این مرحله، نوع فونداسیون مناسب براساس ویژگی‌های خاکی و نیازهای سازه تعیین می‌شود.

۲- آماده‌سازی محل:

این مرحله شامل تمیز کردن و تخلیه محل ساخت، علامت‌گذاری مراکز فونداسیون، حفر یا سوراخ کردن زمین برای قرار دادن فونداسیون و انجام کارهای زیرساختی است. این مرحله ممکن است تا چند ماه زمان ببرد.

۳- حفر:

در این مرحله، حفره‌های مورد نیاز برای فونداسیون عمقی یا سطحی با ابعاد و عمق مشخص براساس طراحی انجام می‌شود. خاک از حفره‌ها خارج می‌شود و به مکان مناسبی برای دفن یا استفاده بعدی منتقل می‌شود.

۴- اجرای بستر:

بستر فونداسیون شامل لایه‌های مختلف است که برای افزایش استحکام و پایداری فونداسیون استفاده می‌شوند. این لایه‌ها ممکن است شامل خاک‌های مرطوب شده، شن، ماسه و سنگدانه‌های مرغوب باشند.

۵- نصب عناصر فونداسیون:

در این مرحله، عناصر فونداسیون نصب می‌شوند. در فونداسیون سطحی، پایه‌ها و بسترهای بتنی یا فولادی روی بستر فونداسیون قرار می‌گیرند. در فونداسیون عمقی، عناصر مختلف به عمق مناسب در خاک فرو می‌روند.

۶- بتن‌ریزی و مسلح‌سازی:

بعد از نصب عناصر فونداسیون، بتن ریخته می‌شود. در این مرحله، بتن مسلح با استفاده از فولاد آرماتور استفاده می‌شود. این فولاد به پایه‌ها و عناصر فونداسیون داخلی تعبیه می‌شود تا استحکام و مقاومت فونداسیون را افزایش دهد.

۷- تثبیت و صاف کاری:

بعد از بتن‌ریزی، فونداسیون باید تا زمان خشک شدن و بهبود استحکام کامل، تثبیت شود. همچنین در مرحله صاف کاری، سطح بالای فونداسیون صاف می‌شود و هر گونه ناهمواری یا عیوب در سطح بتن برطرف می‌شود.

۸- آزمایش و بازرسی:

پس از اجرای فونداسیون، آزمایش‌های مختلف بر روی آن انجام می‌شود تا مطمئن شویم که فونداسیون به طور صحیح اجرا شده است و استحکام و پایداری مناسبی دارد. بازرسی‌های عمومی نیز انجام می‌شود تا از کیفیت اجرای فونداسیون اطمینان حاصل شود.

۹- پایان کار و آماده سازی برای ساختمان:

در انتهای مراحل اجرای فونداسیون، محل فونداسیون آماده می‌شود تا بتوان ساختمان را بر روی آن شروع کرد. این شامل خاک‌برداری اضافی، نصب سازه‌های پشتیبانی و آماده سازی برای ساختمان است.
توجه کنید که مراحل اجرای فونداسیون بسته به نوع فونداسیون (عمقی یا سطحی) و نوع ساختمان ممکن است متفاوت باشد. همچنین، نکات فنی و مشخصات فنی دقیق می‌توانند بر اساس طراحی و محل اجرا متفاوت باشند.

طراحی و اجرا فونداسیون ساختمان

ساختن یک ساختمان اصولی و زیر سازی شده، در کشور ما اهمیت بسیار زیادی دارد. اینکه شما خیالتان راحت باشد که بنایی که ساخته‌اید کاملا در برابر موارد مختلف و بلایای طبیعی مقاوم است و قرار نیست به راحتی تخریب شود یا آسیب ببیند خیلی مهم است. یکی از مهم‌ترین بخش‌های ساخت هر سازه، فونداسیون آن است. این فونداسیون ساختمان است که عدم آسیب پذیری آن را تضمین می‌کند. بنابراین اگر شما هم برای طراحی و اجرا فونداسیون ساختمان خود به مشکل برخورده‌اید و به افرادی متخصص در این کار نیاز دارید که بتوانند شما را راهنمایی کنند و به شما در این امر کمک کنند، هیرکاناسازه در خدمت شما است.

هیرکاناسازه

هیرکاناسازه یک شرکت ساختمان‌سازی واقع در گرگان است که در زمینه‌های مختلف ساختمان ‌سازی و عمرانی سابقه‌ای طولانی دارد. این شرکت فوق‌العاده در طراحی و اجرا فونداسیون ساختمان تخصص دارد و می‌تواند رضایت شما را در آینده تضمین کند. این شرکت همچنین خدمات مختلفی نظیر طراحی دکوراسیون، بازسازی ساختمان و ساخت کامل ساختمان، پیمانکاری و مدیریت ساخت ساختمان را انجام می‌دهد.شما می‌توانید جهت سفارش آنلاین طراحی دکوراسیون به وب‌سایت این شرکت مراجعه کنید. همچنین جهت بازدید از نمونه کارها و خدمات و انواع طراحی‌های منحصر به فرد این شرکت و اطلاعات بیشتر شما می‌توانید به سایت این شرکت جوان و خلاق مراجعه کنید.