Varje stolpstall behöver en grund. Det traditionella fundamentet för en stolpstolsbyggnad (även kallad ”pole lad” eller ”pole building”) bestod av behandlade stolpar/pelare som var inbäddade direkt i marken. I dag är det vanligare att en betongplatta fungerar som fundament för en stolpstall. Rätt fundament för din stolpstall beror på de tekniska principer som ligger till grund för byggnaden.

Det finns flera tekniska överväganden vid utformningen av ett fundament för en stolpstall – att motstå vertikala och laterala laster, energihushållning och frostskydd. Vi ser regelbundet spruckna betongplattor från dåligt utformade fundament som inte korrekt implementerade frostskydd i sin utformning.

Den internationella byggnadskoden kräver att ”Förutom där de är skyddade mot frost på annat sätt, ska fundament och andra permanenta stöd för byggnader och konstruktioner skyddas från en av följande metoder; utvidgning under frostgränsen, konstruktion i enlighet med ASCE 32 (Design & Construction of Frost-Protected Shallow Foundations) eller uppförande på fast berg”. Låt oss ta en titt på hur dessa krav uppfylls i praktiken.

Pole Barn Code Requirements

1. Erecting on solid rock

   Frostkrafter kräver vatten, frostkänslig jord och frysta temperaturer. Om du tar bort någon av dessa tre beståndsdelar kommer du inte att få någon frostpåverkan. Om man bygger på fast berg, väldränerad icke frostkänslig undergrund eller i ett frostfritt klimat eliminerar man behovet av frostskydd.

2. Utsträckning under frostlinjen
   De flesta byggare av stolpstallar sätter sina behandlade pelare/stolpar 4 fot djupt så att de sträcker sig under frostlinjen. Att sätta stolparna 4 fot djupt är ett rimligt antagande – men det uppfyller inte de internationella byggreglerna. För att säkerställa att du följer IBC måste du fastställa frostlinjen på din plats. Stolparnas djup måste beräknas av en ingenjör utifrån jordart och frysindex. Även med stolpar under frostlinjen är betonggolv dock fortfarande utsatta för frosthöjning och måste utformas i enlighet med detta.

3. Konstruktion av en frostskyddad ytlig grundläggning

   

   Otillräcklig perimeterisolering i en uppvärmd byggnad resulterar i sprickbildning längs med planeringsbalken.

   En ytlig grundläggning är alla grundläggningar som ligger ovanför frostgränsen. En av fördelarna är att det kräver mindre utgrävning och mindre betong jämfört med en frostvägg. Det blir allt vanligare att byggare av stolpstallar bygger stolpstallet på en betongplatta eller en dikesvägg med antingen ett borrsättningsfäste eller ett våtfäste för att fästa stolparna. Ett betonggolv i en stolpstall med inbäddade stolpar behandlas som en ytlig grund.

   En korrekt konstruerad ytlig grund tar hänsyn till värmeöverföringen mellan byggnaden, miljön och marken under marknivån. Uppvärmda byggnader kommer att ha värmeflöden i marken, vilket höjer marktemperaturen och minskar frostverkan. Isolering som sträcker sig nedåt och runt byggnaden förhindrar att den geotermiska värmen under markytan läcker ut till markytan. Som du ser kan isolering för frostskydd fungera hand i hand med energibesparing.

   För att utforma en ytlig grundläggning måste du bestämma luftfrysningsindexet (AFI) i din region. Med den förenklade metod som finns i ASCE 32 kommer du att kunna arbeta dig igenom isoleringskraven på en ytlig grundläggning. Den uppvärmda byggnaden kommer att ta hänsyn till värmeförlusterna från byggnaden. Den ouppvärmda byggnaden kommer att förlita sig på att bevara den geotermiska energin. ASCE 32 ger dig den erforderliga vertikala isoleringen, den horisontella isoleringen (längs väggar och hörn) och det minsta grundläggningsdjupet.

   Isolering under plattan krävs för uppvärmda plattor och är en stor energibesparare, men den begränsar värmeflödet till marken och kan leda till ett behov av större isolering i omkretsen för frostskydd.

Det finns vissa stolpstallsprojekt som kan utelämna isolering. Eftersom IBC anger ”utom när de på annat sätt är skyddade mot frost” – finns det sällsynta situationer som är tillämpliga. Detta kräver att man bevisar att det inte finns någon risk för frostpåverkan. Detta kan åstadkommas med små, ouppvärmda byggnader (< 600 kvm), en platshistorik, lämpliga markförhållanden och kan fortfarande kräva godkännande av ingenjör/konstruktör. Alla betongplattor bör ha ett ångskyddsmedel oavsett frostverkan för att minska fukten.

Om detta verkar skrämmande för dig är det inte förvånande. Stolpramkonstruktion är den mest effektiva och kostnadseffektiva byggnadsdesignen tack vare den moderna ingenjörskonstens uppfinningsrikedom. Vi ser till att våra byggnader är konstruerade för att upprätthålla överensstämmelsen med de erforderliga byggnormerna för vindlaster, snölaster och frostverkan. Det är inte skrämmande för oss. Vi höll trots allt presentationen om frostskyddade grunda grundfundament vid 2020 års National Frame Builder Association.

Om du vill ha mer information om det arbete som ingår i våra konstruktioner – läs några av våra andra artiklar nedan för att se till att du följer bästa praxis. När du är redo att sätta igång ditt projekt, kontakta oss så kan en av våra mycket erfarna distriktschefer hjälpa dig att komma igång. Den bästa byggnaden är en konstruerad byggnad. Bygg med självförtroende.