すべてのポールバーンには基礎が必要です。 伝統的なポストフレームの建物（「ポールバーン」または「ポールビルディング」とも呼ばれる）の基礎は、地面に直接埋め込まれた処理済みの柱/コラムで構成されていました。 現在では、コンクリートスラブがポールバーン用の基礎として機能するのが一般的です。 ポールバーンに適した基礎は、その建物の工学的原理によって決まります。

ポールバーン基礎の設計では、垂直荷重と横荷重に耐えること、エネルギーの節約、霜よけなど、いくつかの工学的考慮事項があります。

国際建築基準法では、「凍結から保護されている場所を除き、建物や構造物の基礎やその他の永久的な支持は、次の方法のいずれかによって保護しなければならない: 凍結線より下に伸ばす、ASCE 32 (Design & Construction of Frost-Protected Shallow Foundations) に従って施工する、または固い岩に建てる」ことを要求しています。 これらの要件が実際問題としてどのように満たされるのかを見てみましょう。

Pole Barn Code Requirements

1. Erecting on solid rock

   霜枯れには水と霜に弱い土壌と氷点下が必要とされます。 この3つの要素のどれかを取り除けば、霜の作用は起きない。 固い岩盤、水はけのよい霜の降りにくい下地、あるいは霜の降りない気候の場所に建てれば、霜対策は不要になります。

2. 霜線より下に伸ばす
   ほとんどのポールバーンビルダーは、処理済みの柱/ポストを霜線より下に伸ばすために4フィート深く設置します。 柱を4フィートの深さに立てることは合理的な仮定ですが、これは国際建築基準法を満たしていません。 IBCを遵守していることを確認するために、あなたの場所の霜ラインを確立する必要があります。 柱の深さは、土壌の種類と凍結指数に基づいて、エンジニアが計算する必要があります。 ただし、霜柱が霜柱線より下にある場合でも、コンクリート床は霜柱の影響を受けるため、それに応じて設計する必要があります。

3. 凍害に強い浅基礎の施工

   

   暖房の効いた建物で外周部の断熱が不十分だと、グレードビームに沿ってクラックが発生します。

   浅基礎とは、凍結線より上にある基礎のことです。 利点の1つは、凍土壁に対して掘削やコンクリートが少なくてすむことである。 ポールバーン建設者は、コンクリートスラブまたはトレンチ壁の上にポールバーンを建設し、ドリルセットブラケットまたはウェットセットブラケットで支柱を取り付けるのが一般的になってきている。 柱を埋め込んだポールバーン内のコンクリート床は、浅い基礎として扱われます。

   適切に設計された浅い基礎は、建物、環境、グレード下の地面間の熱伝達を考慮に入れています。 暖房された建物は、地中に熱が流れ込み、地温を上昇させ、霜の作用を弱めることになります。 建物の下と周囲に伸びる断熱材は、地表下の地熱が地表に逃げるのを防ぐことができます。 このように、防霜のための断熱は、省エネと両立することができるのです。

   浅層基礎を設計するためには、地域のAFI（Air Freezing Index）を求める必要があります。 ASCE 32 にある簡略化された方法を使えば、浅い基礎に必要な断熱材をやりくりすることができるようになります。 加熱された建物は、建物からの熱損失を考慮することになります。 非暖房の建物は、地熱の節約に頼ることになります。 ASCE 32は、必要な垂直断熱材、水平断熱材（壁や角に沿ったもの）、および最小フーチング深さを提供します。

   スラブ下断熱は加熱スラブに必要で、大きなエネルギー節約になりますが、地面への熱流を制限して、霜保護のために周囲により大きな断熱が必要になる場合があります。

ポールバーンプロジェクトには、断熱を省略できるものがあります。 IBCは、 “そうでなければ霜から保護されている場合を除き “と述べたように – 適用されるまれな状況があります。 これは、霜の作用の可能性がないことを証明する必要があります。 これは、小規模で暖房のない建物（< 600 sq. ft）、敷地履歴、適切な土壌条件などで達成可能ですが、それでもエンジニア/デザイナーの承認が必要な場合があります。 コンクリートスラブは、水分を減らすために、霜の作用に関係なく、蒸気遅延剤を使用する必要があります。

それがあなたにとって大変に思えるのなら、それは驚くことではありません。 ポストフレーム構造は、現代工学の工夫により、最も効率的で費用対効果の高い建築設計となっています。 私たちの建物は、風荷重、積雪荷重、凍結作用について、必要な建築基準法に適合するよう設計されていることを保証します。 私たちにとって、それは決して難しいことではありません。 何しろ、2020年の全国フレームビルダー協会で、凍結防止浅層基礎のプレゼンをしたのですから。

私たちの設計に入る作業についてもう少し情報が欲しい場合 – 以下の私たちの他の記事を読んで、ベストプラクティスを順守していることを確認してください。 プロジェクトを開始する準備ができたら、当社にご連絡ください。当社の経験豊富なディストリクト・マネージャーがお手伝いします。 最高の建築物は、設計された建築物です。 自信をもって建築しましょう。