Утепленная шведская плита (УШП): устройство и технология строительства фундамента. Утеплённая шведская плита: как построить обогреваемый фундамент своими руками Что за фундамент утепленная шведская плита
Сплошные плитные фундаменты еще до появления высокопрочных утеплителей считались эффективным средством компенсации сезонных (морозное пучение) и несезонных подвижек грунтов. Являясь «плавающими», они сохраняли относительное расположение всех элементов строительных конструкций друг относительно друга даже при попадании домов в зоны небольших оползней. Оригинальной инженерной инновацией, объединившей решение проблем энергоэффективности, стал так называемый ушп фундамент, технология которого пришла к нам из Швеции и Германии. В этой статье рассказывается о конструктивных и эксплуатационных особенностях утепленной шведской плиты (так расшифровывается аббревиатура «УШП»).
Около 10 лет назад первые отечественные энтузиасты — застройщики пользовались типовыми проектами именно этой компании. По определению Dorocell, оптимальным энергоэффективным фундаментом для малоэтажного домостроения является высококачественная монолитная бетонная плита с ребрами жесткости, внешней термоизоляцией и встроенным подогревом.
Схема технологии устройства утеплённой шведской плиты УШП с использованием материалов Технониколь
Термоизоляция, представляя из себя своеобразное «корыто» для заливки бетона, служит естественной несъемной опалубкой.
Приведем детальный обзор фундамента утепленной шведской плиты:
- Опалубка из полистирола ПСБ-С собирается на утрамбованной песчано-щебневой подсыпке. На дне постели засыпки выполнены уклоны и установлена дренажная труба.
- Опалубка высотой 400 мм состоит из плит толщиной 100 мм и образует по периметру прямоугольные пазы сечением 400×200 для образования ребер жесткости и постель для заливки основной плиты толщиной 100 мм.
- Армирование ребер выполняется в двух поясах профилем переменного сечения диаметром 8 — 12 мм. Армирование плиты пола осуществляется с помощью сварной сетки 150×150 мм.
- В плиту пола замуровываются трубопроводы системы отопления. Армирование плиты пола осуществляется с помощью сварной сетки 150×150 мм, укладываемой поверх труб теплого пола.
- Кроме теплого пола бетоном заливаются и другие коммуникации — водопровод, канализация, электрическая разводка по комнатам.
- Утепление отмостки осуществляется по периметру фундамента 70-миллиметровыми плитами ПСБ-С, примыкающими снаружи к полистирольной опалубке на глубине ее контакта с подсыпкой.
Юбка теплоизоляции вокруг фундаментной плиты предохраняет от промерзания
Описанная схема соответствует нагрузке, образуемой двухэтажным домом с несущими стенами из ячеистого бетона, а также климатическим условиям с индексом мороза 4000 — 8000. Увеличение нагрузки требует увеличения сечения ребер жесткости, а более суровый температурный режим — добавления одного или двух дополнительных слоев утеплителя.
Существует альтернативная технология устройства утеплённого фундамента: УФФ — утеплённая финская плита. Обзор и особенности такого типа фундамента описаны в
Самое лучшее видео о технологии УШП
Плюсы и минусы шведской плиты
Самое главное, что в результате монтажа фундамента по схеме теплой шведской плиты застройщик получает решение целого комплекса вопросов:
- эффективного дренажа,
- противоморозной защиты,
- энергосбережения,
- отопления,
- комфортного микроклимата,
- прокладки коммуникаций,
- а также получения поверхности пола под финишные покрытия.
Среди других преимуществ схемы:
- Для каркасных домов УШП компенсирует их главный недостаток — низкую теплоемкость стен. Массивный изолированный фундамент берет на себя функцию резервного аккумулятора тепла.
- Цена. Несмотря на то, что шведская схема является не дешевым удовольствием, она включает в себя не только нулевой цикл, но целый комплекс этапов. Выполнение этих работ по отдельности стоит в сумме значительно дороже.
- Сроки. При выполнении работ бригадой квалифицированных специалистов на все потребуется, в среднем, около недели.
- Универсальность. Технология подходит для большинства грунтов и климатических зон РФ.
- Незаменимость при возведении построек класса «пассивный дом».
Недостатки фундамента на основе теплой шведской плиты:
- Условный (психологический) недостаток: низкий цоколь. В домах с обычным фундаментом высокий цоколь необходим для обеспечения нормальной влажности в помещениях. До сих пор многие наши соотечественники склонны считать высоту цоколя одной из гарантий качества жилья.
- Ремонтопригодность коммуникаций. Так как плита пола является напряженной конструкцией, крайне нежелательно нарушать ее целостность для ремонта замурованных трубопроводов. С другой стороны, существуют иные способы прокладки и технические решения, компенсирующие недостаток схемы. Но все эти меры ведут к увеличению сметы.
- Требует высокой квалификации исполнителей. Не любая бригада возьмется за сдачу УШП «под ключ».
- Требует одномоментных значительных капитальных затрат, поэтому не подходит для застройщиков, рассчитывающих на строительство небольшими (по деньгам) этапами.
- Не подходит для торфянистых почв и других грунтов с низкой несущей способностью, а также участков с большими уклонами.
Развитие технологии: методики, материалы, комплектующие
На сегодняшний день по схеме УШП в Германии и скандинавских странах построено более 1,5 млн. домов. В Северной Европе технология insulated monolithic slab foundation получила статус общепринятой и нашла отражение в строительных стандартах ЕС. В США полное наружное утепление плитных фундаментов распространено мало, так как 90% территории страны имеет индекс мороза не более 3000. Однако, и там УШП нашла применение: прежде всего, при возведении «пассивных домов».
За последние 10 лет разработчики проектов отдают большее предпочтение экструдированному пенополистиролу (ЭППС) как материалу, обеспечивающему более равномерную усадку фундаментов и сохраняющему теплоизолирующие свойства независимо от времени и условий эксплуатации. Были детально исследованы напряжения в бетоне, возникающие при эксплуатации малозаглубленных плитных фундаментов. По их результатам строители отказались от идеи использования утеплителей с разной предельной прочностью (ранее предполагалось, что для выравнивания усадки под плиту пола необходимо использовать менее прочные плиты, чем под ребра жесткости). Было доказано, что самые опасные концентраторы напряжений в плите могут возникать на месте стыка разных сортов теплоизолятора.
Производители экструдированных пенополистиролов начали выпускать материалы и комплектующие, специализированные для монтажа УШП.
К примеру, Dorocell в настоящий момент сама производит полный набор деталей «конструктора» несъемной опалубки из ЭППС. Визитной карточкой компании являются блоки с вмонтированными направляющими для арматуры. Некоторые бренды уделяют повышенное внимание эстетическим свойствам комплектующих: борта опалубки формуются в виде цоколей традиционного переменного сечения.
Если говорить об отечественном рынке, то здесь на рынке можно выделить 2 брэнда: Технониколь и Пеноплэкс. Обе компании выпускают ЭППС европейского уровня качества для плитных фундаментов, возводимых по технологии УШП. Более подробно хочется остановиться на специализированной серии ТЕХНОНИКОЛЬ CARBON ECO SP. В нее кроме базовых форматов плит входят, L-образные профили для быстрого монтажа бортов. Кроме сечения эти элементы интересны тем, что с наружной стороны на их цокольных частях закреплены ЦСП (цементно-стружечные плиты). ЦСП позволяют наносить декоративную штукатурку без дополнительных подготовительных стадий. Таким образом, монтаж УШП с помощью комплектующих Технониколь, является на данный момент самым удобным.
Алгоритм монтажа утепленного плитного фундамента
Для полного цикла работ по обустройству ушп вам понадобятся следующие основные материалы:
- Геотекстиль;
- 100-миллиметровые плиты ЭППС для формирования опалубки и 70-ммиллиметровые — для утепления отмостки;
- арматура Ø12; сварная сетка 150×150;
- Бетон марки не ниже, чем М350 с необходимыми добавками, учитывающими время заливки и температуру воздуха, противокапиллярный щебень, крупнофракционный песок;
- Трубы типа РЕХ или Р-РЕ для давления не ниже 6 бар при температуре теплоносителя до +95°С, а также защитная гофра;
- Коллекторы на 1"" (для дома площадью не более 250 м. кв. в большинстве случаев необходимо 2 шт.);
- Запорно-вентильная арматура в составе обжимных фитингов «евроконус», шаровых кранов на 1"" и узла опрессовки системы;
- Специальный крепеж в составе тарельчатых дюбелей, шипованных пластин, фиксаторов ФС-30/40, двустороннего скотча.
После выполнения геологических изысканий, прочностного расчета и закупки материалов, проводится разметка будущего фундамента. Из расчета добавления 0,3 — 0,5 м к краю утепленной отмостки определяется периметр. Маркируются оси внутренних несущих стен, а также точки и направления прокладки коммуникаций. Далее работы проводятся следующим образом:
- Съем плодородного грунта;
- Укладка геотекстиля по дну с перехлестом стыков не менее 15 см;
- Производится послойная засыпка щебнем и песком. Каждый слой в 10 — 15 см трамбуется виброплитой с подливкой воды для большего уплотнения;
- Закладка коммуникаций — водопровода, канализации, силовых кабелей, контура заземления, дренажной системы. При прокладке канализации обеспечить уклоны. Обустраивая дренаж, кроме соблюдения уклонов предусмотреть дренажные колодцы. Проверить работу уклонов водой.
- Произвести обратную засыпку дренажных и канализационных траншей и проверить общую плоскость засыпной подушки.
- Приступить к сборке теплоизоляционной опалубки. Если не используются L-образные профили, то вам потребуется выполнить значительный объем работ. Во-первых, специальным клеем плиты склеиваются встык под углом 90 °. Для дополнительного закрепления используются тарельчатые дюбели и пластиковые крепежные угловые элементы. Во-вторых, полученные борта требуется зафиксировать снаружи фанерой или досками, подперев их рейками.
- Начиная со второго, либо третьего слоя полистирола при монтаже формируются ниши ребер жесткости. Плиты в горизонтальной плоскости укладываются «в разбежку», со смещением линии стыка.
- Поверх последнего слоя ЭППС при необходимости прокладывается слой пароизоляции.
- Приступаем к армированию ребер жесткости. Армирование обеспечивается четырьмя продольными стержнями арматуры Ø 10 — 12 мм, образующими верхний и нижний пояс. Силовые каркасы связываются с помощью специальных хомутов за пределами опалубки. Готовые силовые узлы устанавливаются в пазы и крепятся с помощью фиксаторов ФС.
- С помощью таких же фиксаторов монтируется сетка 150×150 для плиты пола (диаметр прутка 6 — 10 мм).
- По уложенной сетке монтируются трубы теплого пола с фиксацией нейлоновыми хомутами. При пересечении ребер жесткости и дверных проемов трубы необходимо защищать гофрами.
- После монтажа всех контуров теплого пола производится подключение к коллектору. Места подъема труб к коллектору защищаются гофрой.
- Проводится заполнение теплоносителем каждого контура по отдельности. Заполнение осуществляется через коллектор, пока не будет вытеснен весь воздух из системы. Затем проводятся испытания на герметичность. После испытаний необходимо опрессовать все коннекторы системы.
- Перед бетонированием необходимо проверить конструкцию. Проверка заключается в контрольных замерах опалубки, осмотрах арматуры, очистке площадки от мусора, защите выводов коммуникаций от попадания бетона, а также проверке фиксации этих выводов на опалубке. В конце подготовки следует всю исходную обстановку с расположением коммуникаций запечатлеть на подробных фото и подписать внутренний акт освидетельствования опалубки и инженерных систем.
- Выбираем поставщика бетона и заказываем ему смесь с необходимыми по проекту свойствами.
- В день бетонирования производится размещение крупногабаритной техники (миксер, бетононасос), приемка смеси по качеству, укладка смеси и уход за ней. Работы по укладке ведутся в соответствии со стандартом на проведение данного типа работ с соблюдением рабочих приемов и временных промежутков. В ходе укладки необходимо тщательно контролировать затекание раствора под элементы армирования. Выравнивание поверхности ведется с помощью виброреек. В ребрах жесткости обеспечивается виброобработка поступившей смеси. С целью обеспечения требуемого режима дегидратации бетон накрывается полиэтиленовой пленкой.
- В дальнейшем требуется контролировать ход дегидратации и проверять поверхность на набор прочности 15 кгс/см2. Данный показатель дает возможность на проведение других строительных работ на объекте.
- Пока бетон набирает прочность, можно организовать уборку территории и облицовку наружной поверхности цоколя финишным материалом.
- После облицовки цоколя необходимо организовать отмостку. Поверх плит отмостки рекомендуется уложить дренажную мембрану. В конце работ производится обратная засыпка отмостки.
Какие этапы монтажа утепленной шведской плиты допустимо и целесобразно выполнять своими руками? Если у вас нет опыта проведения описанных видов работ, то рекомендовать к самостоятельному выполнению можно лишь п.п. 2; 6; 7; 8; 10; 14; 15; 17; 18; 19.
Лицам, имеющим необходимые навыки, но работающим на своем объекте в одиночку, допустимо осуществлять все виды работ, кроме бетонирования. Исключение могут составлять объекты с небольшой площадью (до 30 — 40 м. кв.).
Даже человеку, не особенно разбирающемуся в вопросах строительства, известны наиболее распространенные типы фундаментов, которые монтируются под любые здания. Но вот о том, что собой представляет «утепленная шведская плита», знают немногие. С особенностями и спецификой обустройства такого фундамента мы и разберемся в этой статье.
Данная технология была разработана, причем сравнительно недавно, в Германии, на основе опыта домостроения в странах Скандинавии. Это и является одной из главных причин нашей недостаточной информированности в этом вопросе.
Начинать с описания всех достоинств такой конструкции нет смысла - все «плюсы» шведской плиты станут понятны, когда будет подробно рассматриваться технология и процесс ее монтажа.
В чем особенность технологии?
- Вся плита покрывается утеплителем (отсюда и часто применяемая аббревиатура – УШП). Это исключает влияние перепадов температуры почвы на основание строения. Так как промерзание грунта под самим домом незначительное, риски его подвижек существенно снижаются.
- – минимальное.
- Все коммуникационные трассы проходят внутри утепленной шведской плиты.
- Такие основания используются, как правило, при возведении домов не более чем в 2 этажа.
С учетом особенностей климата нашей страны, для частного сектора – отличный вариант. Вот теперь, зная обо всех нюансах строительства, можно перейти к его поэтапному описанию. Получиться должна примерно такая конструкция, как на рисунке (вариант).
Порядок действий по строительству
Трассировка местности
Ничего особенного в этом нет. Единственное, что нужно учесть – ориентацию плиты, особенно если она не прямоугольная, а сложной геометрии. С какой стороны, в соответствии с планировкой дома, удобнее подводить инженерные коммуникации?
Обустройство котлована
- Грунт вынимается примерно на 45 см. Этого вполне достаточно независимо от его характеристик. Дно подготовленного сегмента хорошо уплотняется.
- После этого на площадку загружаются сыпучие материалы, образующие «подушку». В принципе, это делается при возведении любого фундамента для того, чтобы минимизировать воздействие на него почвы при возможных ее подвижках. Но при монтаже УШП есть свои нюансы, которые определяются наличием утеплителя, укрывающим все грани плиты.
Во-первых, если есть возможность, предварительно на дно следует засыпать глину (порядка 10 см) и утрамбовать. Это создаст дополнительный слой гидроизоляции фундамента.
Во-вторых, все подобные «подушки» – это смесь песок + гравий (или щебень мелких фракций). В данном случае эти материалы загружаются отдельно друг от друга в определенном порядке. Сначала твердые фракции (галька, щебень), которые после уплотнения накрываются полотном геотекстиля. После этого – слой песка, но только речного (или карьерного с крупными гранулами). Почему именно так? Если песок будет на нижнем уровне, то он по определению станет впитывать влагу из грунта, которая постепенно может дойти и до утеплителя.
В-третьих, необходимо сразу же монтировать по периметру систему дренажа. Встречаются рекомендации, что это делается только в случаях, если подземные водные пласты залегают неглубоко. Все верно. Но есть ли гарантия, что через некоторое время их конфигурация не изменится? Причин к этому много – крупное строительство неподалеку от участка, постепенное изменение климата и ряд других факторов. И что потом? Ведь дом-то возводится на много лет, и внести конструктивные изменения через некоторое время – дело очень хлопотное и дорогостоящее. Так что лучше подготовится ко всем «сюрпризам» заранее и уложить дренажные трубы сразу.
Прокладка коммуникаций
Все делается по проекту, и никаких сложностей здесь нет.
На заметку! Нужно учесть перспективу. Ведь при планировании строительства всего учесть невозможно. Понятно, что проект учитывает все основные инженерный системы. Но если потом появится желание (и возможность) подключить что-то еще? Например, кабельное телевидение. Может быть, понадобится проложить дополнительный эл/кабель, так как прежний уже не сможет «держать» нагрузку из-за приобретения новых бытовых приборов. Вариантов много. Чтобы потом не ломать голову над тем, как решить возникшую проблему, целесообразно уложить парочку запасных труб. Причем так, чтобы не было изгибов, так как потом протяжка того же кабеля станет затруднительной.
Не нужно пояснять, что с уменьшением количества стыков на трассе снижается риск протечек. В идеале соединений под плитой вообще не должно быть.
Утепление
Учитывая, что материал монтируется и под УШП, он должен обладать высокой прочностью, особенно на сжатие. Поэтому такие распространенные варианты, как пенопласт или минвата отпадают. В качестве примера можно привести продукцию « ». Можно выбрать и иную, но со схожими характеристиками. В чем ее преимущество? Она многофункциональна, так как одновременно обеспечивает и тепло- , и гидроизоляцию.
На этом же этапе собирается опалубка, которая изнутри выкладывается тем же «Пеноплексом». После отвердевания плиты ограждение демонтируется, а утеплитель остается и служит одновременно бортиками нижней части строения.
Армирующий каркас
Стоит напомнить, что его низ должен несколько возвышаться над основой. Поэтому под сетку подкладываются или пластиковые «стаканчики» (в продаже имеются), или деревянные «чурки» так, чтобы приподнять ее на высоту не менее 50 мм.
На заметку! В зависимости от проекта и предназначения строения можно прямо под сеткой уложить трубы системы отопления, то есть обустроить контур «теплых полов». Сам «Пеноплекс» лишь снизит теплопотери, но пол не нагреет, тем более до требуемой температуры. Естественно, что это потребует специальных расчетов, но для жилого строения более чем целесообразно. Можно указать лишь предельные расстояния между соседними «нитками». По минимуму – 100 мм, по максимуму – 250.
В разрезе вся конструкция выглядит примерно так (без учета вышеизложенных нюансов по обустройству «подушки»)
Заливка раствора
Чтобы снизить затраты на дальнейшую отделку помещений, необходимо выровнять поверхность будущей плиты до идеального состояния, так как она является полом нижнего этажа. С учетом его предварительного (уже проделанного) утепления потом можно ограничиться укладкой ковролина, линолеума, паркета без устройства лаг и других дополнительных мероприятий, которые проводятся при монтаже «финишного» покрытия.
Толщина плиты определяется индивидуально для каждого строения. Она зависит, в первую очередь, от предполагаемой нагрузки.
Резюме
Настало время подвести итог и сформулировать, чем предпочтительна конструкция утепленной шведской плиты.
Во-первых, не нужен огромный опыт, а также аренда (наем) специальной техники – все делается своими руками. Единственная сложность – в расчетах, причем они понадобятся абсолютно точные. Вот тут нужны услуги специалиста, а все остальное можно сделать самостоятельно.
Во-вторых, возможность значительной экономии средств, в первую очередь, на цементе.
В-третьих, с учетом наличия контура « » можно устанавливать самый благоприятный микроклимат (причем по всему дому) без дополнительных расходов на различное специальное оборудование. Плюс к этому – резко снижаются затраты по статье «отопление».
Стоимость шведского фундамента
Точную цифру по понятным причинам не назовет даже специалист. Можно ориентироваться на такие (примерные) данные – самостоятельная укладка плиты на 100 м² обойдется в пределах 325 000 рублей.
Надежная фундаментная основа является необходимым конструктивным элементом каждого объекта. Новые технологические возможности помогают изготавливать ее по приемлемой стоимости с сохранением всех функциональных особенностей. Одним из вариантов является УШП фундамент (утепленная шведская плита), способная заменить привычные многим конструкции свайного и столбчатого типа. Использование УШП в фундаменте представляет собой технологию, с помощью которой можно залить влагостойкую утепленную основу, в перспективе способную помочь в экономии энергетических ресурсов.
Области использования
Такая технология строительства объектов широко распространена среди жителей Эстонии.
Фундамент типа УШП может стать популярным в районах с холодным климатом (исключая мерзлоту), в регионах с близким нахождением грунтовых вод или слабыми почвенными составами, при строительстве малоэтажных каркасных либо щитовых объектов, домов из блочного, панельного или кирпичного материала.
Особенности конструкции
Испытания монолитная фундаментная основа проходила на Скандинавском полуострове, потом долгое время применялась в северо-западных регионах Европы. На сегодняшний день многое изменилось, популярность УШП значительно возросла, технологию устройства фундамента из шведских плит стали активно осваивать в России.
Основная особенность УШП – жесткость и монолитность конструкции, способной отлично справляться с сезонными движениями почвы.
Находящийся под плитами утеплительный слой надежно защищает почву от промерзаний, минимизируя негативные последствия. Эксплуатируя такое основание, можно оставаться спокойным – оно не подвергается деформированию и не дает трещин в сильные морозы.
Итак, фундамент УШП – что это такое? Если представить себе фундамент из шведских плит в разрезе, то получится пирог, основу которого составит железобетонная плита, состоящая из:
- дренажа в виде гравийно-щебневой подушки;
- гидроизоляционной прослойки из геотекстильного материала;
- утеплительного слоя;
- арматурного каркаса;
- коммуникационных линий.
Толщина фундаментной плиты определяется с учетом этажности объекта и типа почвенного состава. Под несущие конструкции и колонны устраиваются ребра жесткости.
Преимущества и недостатки использования УШП
Предлагаем рассмотреть плюсы и минусы фундаментной плиты.
Технологический процесс производства плит дает возможность обустроить шведский фундамент своими руками. Строительные работы чем-то напоминают процесс возведения ленточной основы, при этом шведский монолит имеет определенные функциональные отличия, придающие ему большое количество достоинств:
- под сооружение УШП нет необходимости готовить большой котлован. Это значит, что на аренду специальной техники тратиться не придется. Все работы выполняются вручную, что удешевляет строительный процесс;
- технология заливки фундаментного монолита подразумевает устройство утеплительного слоя не только под основанием, но и с боков. Одинаковый температурный режим всего фундамента положительно влияет на эксплуатационный период;
- особенности конструкции плиты создают возможность для монтажа коммуникационных сетей в начале строительных работ. Это очередной признак экономии. Необходимость в устройстве технического подполья тоже отпадает;
- основание из железобетонного монолита пригодно для возведения на любой строительной площадке. Плита размещается на земной поверхности, подземные воды негативного воздействия не оказывают, несущие возможности здания увеличиваются. Фундаментная основа успешно применяется для одноэтажных построек и трехэтажных жилых домов;
- фундамент герметичный, мостики холода отсутствуют, сырость, плесень и грибок не образуются;
- утепленный шведский фундамент отличается ровной плоскостью, представляет собой черновую основу в готовом виде для укладки пола. Такая особенность сокращает время, требуемое для отделки, снижает расходы на выполнение работ;
- плита известна хорошими теплоизоляционными способностями. В комплексе с системой «теплый пол» она существенно сокращает затраты на отопление, поддерживает комфортный микроклимат в помещениях.
К сожалению, встречаются отзывы застройщиков, в которых рассказывается про недостатки фундамента из шведских плит. Из их уст звучат следующие аргументы:
- устройство такого основания подразумевает большие финансовые затраты;
- устройство подвальных помещений данная технология не предусматривает;
- теплоизоляционный слой недостаточно жесткий, что может повлечь усадку всего объекта;
- пенополистирол подвержен риску повреждения вездесущими грызунами;
- нет подтвержденных сведений о сроке эксплуатации утеплительного материала – было недостаточно времени для проверки этого вопроса;
- покатые поверхности подразумевают конструктивные усложнения заливки фундамента из УШП;
- этажность строящегося объекта ограничена.
Справедливо отметить, что определенные доводы имеют под собой рациональную основу. В отношении больших финансовых расходов сразу скажем, что здесь прослеживается сильное преувеличение – основания для экономии все же имеются. Кроме того, расходы частично будут оправданы экономией на отопление.
Технология строительства
Шведскую теплую плиту для фундамента самостоятельно изготовить возможно, но изучить почвенный состав, выполнить необходимые расчеты и составить проект придется доверить профессиональным специалистам. При подготовке необходимых документов:
- выполняется исследование нахождения грунтовых вод;
- уточняется грунтовый состав, изучается его способность к подвижности;
- выясняются вероятные сдвиги пластов от воздействия талых и дождевых вод.
На основании полученных сведений выполняются расчеты:
- размеров котлована;
- характеристик дренажа и коммуникаций;
- высоты «подушки», толщины утеплительного слоя и бетона;
- диаметра арматурных прутьев, шага их закладки;
- трубопровода отопительной системы «теплый пол».
Каждый расчет подтверждается чертежами, упрощающими строительство УШП.
Земляные работы
Строительство фундамента УШП начинается с рытья котлована. Для этого строительная площадка очищается от плодородного слоя почвы на проектную глубину.
Размеры длины и ширины должны минимум на пару метров превышать линейные параметры планируемых плит.
Выполняется геодезическая разметка с соблюдением параллельности и перпендикулярности, для чего применяются специальные приборы. Это очень важно в первую очередь для объектов, отличающихся сложной конфигурацией.
Размечаются места выхода из плиты коммуникационных линий.
Гидроизоляция
На дне котлована устраивают подушку из щебенки, накрывают ее гидроизоляционным слоем. Для этого рекомендуется использовать рулонные материалы, обеспечивая герметичность. С этой целью полотна укладываются с нахлестом, стыковочные места герметизируются газовой горелкой. Края полотна должны выступать за общий периметр, чтобы в дальнейшем обеспечивать гидроизоляционную защиту для торцовых участков.
Канализация, дренаж, отмостка
Фундаментное основание всегда должно быть в сухом состоянии. С этой целью по периметру устраивается траншея под укладку перфорированных дренажных труб, отводящих воду и оборудованных вертикальными выходами, необходимыми для очистки. Прием влаги осуществляется через подземные резервуары, воду из которых разрешается использовать в хозяйственных нуждах.
Одновременно с этой работой выполняется укладка водопроводных труб, канализационной системы, электрических кабелей.
Строительная технология шведской фундаментной плиты предусматривает возможность создавать инженерные сети дублирующего характера.
Укладка сетей выполняется горизонтально, несколько ниже точки промерзания земли.
По всему периметру фундаментной основы устраивается отмостка с наклонным углом, чтобы отводить воду от стен.
Опалубка
Строительство шведского фундамента продолжается, и согласно проектного плана выставляется опалубка. Выполнить это можно одним из двух способов:
- классическая схема предусматривает использование досок или листовых древесных материалов. Их упирают в наружные стенки теплоизоляционного слоя цоколя. Прямой контакт опалубочной системы и бетонного раствора отсутствует. Материалы потом используются в дальнейшем строительстве;
- второй способ – установка утеплительных элементов L-образной формы. Выполняется она нижней опорой наружу. Этот метод позволяет не выполнять дополнительное утепление отмостки.
Армирование
Каркасное основание готовится из арматурных прутьев и пластиковых фиксаторов, обеспечивающих удобство выполнения монтажных работ и располагающих прутья на необходимой высоте. Первый слой армопояса должен быть приподнят минимум на пять сантиметров. Расстояние между прутьями и их диаметр определяются расчетами проектной документации.
Теплый пол
Шведская технология устройства фундамента для дома предусматривает возможность монтажа теплого пола. Это значительно повысит функциональные возможности УШП.
Укладка труб системы выполняется между первым и последующим слоями армопояса, чем обеспечивается их фиксация. Некоторые выполняют укладку по второму слою, используя для крепления специальные маты либо подставки, похожие своим устройством на арматурные фиксаторы.
Коллекторные элементы отопительной системы устанавливаются на проектной высоте и закрепляются. Как только отопительная система готова, ее опрессовывают.
Трубы прокладывают с учетом выполненных гидравлических расчетов, соблюдая определенную схему, учитывающую устройство перегородок и расположение мебели.
Заливка бетоном
Параметры бетонного слоя по высоте определяются проектом. В местах строительства несущих стен и обустройства ребер жесткости, это значение может составлять двадцать сантиметров, для остальной площади его можно уменьшить примерно в два раза. Это даст возможность сократить финансовые затраты на покупку бетонной смеси.
Утепленная шведская плита фундамента заливается с применением бетононасоса. Чтобы плита получилась монолитной, работы по бетонированию рекомендуется выполнить за один день. Разрешенные максимальные перерывы при поставках бетона не должны превышать тридцати минут.
В малоэтажном строительстве фундамент УШП обеспечивает сочетание минимального бюджета с высоким ресурсом и качеством проживания. Эта технология не может рассматриваться, как обычная утепленная плита основания – шведская система позволяет получить полы по грунту со встроенным в них обогревом. Этот фундамент можно залить без спецтехники, обладает минимальной трудоемкостью, обходится дешевле , уступая лишь в цене.
Поскольку технология пришла из Европы, отечественных СНиП для нее не существует. Однако ведущие производители теплоизоляционных материалов разработали альбомы техрешений на фундамент УШП, в которых учтены стандарты ГОСТ:
- 7076 – изделия, материалы для строительства;
- 25898 – паропроницаемость стройматериалов;
- 17177 – строительная теплоизоляция;
- 30244 – горючесть стройматериалов;
- 15588 – пенополистирол.
Проектируя шведский «пирог» основания дома, конструкторы так же учитывают СП:
- нагрузки, воздействия – ;
- фундаменты, основания – , ;
- основные положения для ж/б конструкций – ;
- ограждающие, несущие конструкции – ;
Теплорасчет аналогичен системам МЗЛФ для неотапливаемых зданий. Некоторые производители пенополистирола допускают ошибки в своих технических решениях для шведской плиты.
Конструкция УШП имеет вид:
- ребристая плита толщиной 10 см – классический «пол по грунту», толщина которого выбрана с учетом минимизации теплопотерь, обеспечения нормального прочностного запаса, ребра по периметру обеспечивают устойчивость фундамента при возможных подвижках грунта;
- контуры теплого пола – дополнительный обогрев помещений, экономящий энергоноситель для основных контуров обогрева;
- армопояс – две сетки из связанных прутков арматуры, предотвращающие растрескивание при воздействии изгибающих нагрузок;
- инженерные системы – заглубляются ниже отметки промерзания, дублируются для обеспечения максимального ресурса;
- гидроизоляция — защищает бетон от влаги, должна обладать пароизолирующими свойствами;
- утеплитель – сохраняет тепло внутри здания, аккумулирует тепло недр, предотвращая промерзание грунта под подошвой коттеджа;
- песчаная подушка – обладает дренирующими свойствами (вода не может подняться выше того слоя), полностью исключает возникновение сил пучения;
- геотекстиль – необходим исключительно на илистом грунте, предотвращает перемешивание дренирующего слоя из нерудного материала с частицами земли.
Таким образом, в плиту по умолчанию заложен утеплитель, ребра жесткости и обогрев. Укрытый этой конструкцией периметр надежно защищен от промерзания, прочность достаточна для тяжелых стен (кирпичная или блочная кладка в 2 этажа) и кровельных материалов (сланцевая, керамическая, цементно-песчаная черепица).
Кроме нижней теплоизоляции утеплитель монтируется вертикально по периметру, дублируя опалубку плитного основания, горизонтально под отмосткой здания на глубине подошвы ж/б конструкции. Трубы коммуникаций укладываются в оболочке, дублируются для всех инженерных систем, обеспечивая ремонтопригодность в процессе эксплуатации.
Собирает грунтовые, паводковые, ливневые стоки, отводит их в подземную емкость для вторичного использования либо откачки ассенизаторскими машинами. В отличие от минеральных утеплителей, экструдированный пенополистирол сохраняет свойства даже при погружении в воду, поэтому используется в шведских плитах без вариантов замены.
Преимущества технологии УШП
На фундамент УШП уходит много утеплителя, однако он обходится дешевле бетона и земляных работ, которые потребуются для рытья ленты МЗЛФ. Технология обладает достоинствами:
- минимальный расход материала для опалубки;
- гарантированная заливка монолита в один день;
- упрощение схем армирования, снижение трудоемкости;
- теплый + черновой пол по умолчанию;
- подведенные коммуникации;
- готовая утепленная отмостка + дренаж;
- возведение коттеджа на любых почвах без ограничений по стеновым, кровельным материалам и технологиям строительства;
- энергосбережение в процессе эксплуатации;
- отсутствие деформационных швов (только при одинаковой этажности).
Шведская плита изготавливается за две недели максимум, что гораздо быстрее МЗЛФ, но немного дольше сборного ростверка по сваям, который пригоден только для срубов, «каркасников», фахверка, щитовых, панельных построек.
Область применения шведской плиты
Используется фундамент УШП исключительно в проектах без подвального, цокольного этажа. Технология рекомендована для зданий с размером стороны в пределах 15 м в следующих случаях:
- холодные регионы;
- высокий уровень грунтовых вод;
- в проекте используется нижний обогрев (теплый пол);
- при использовании технологий фахверк, каркасный, щитовой и панельный дом;
- при выборе кирпичной или блочной кладки;
- пучинистые, слабые грунты.
Не подходит утепленная плита для участков со сложным рельефом, поскольку спланированный при выравнивании пятна застройки грунт не обладает достаточной несущей способностью. В этом случае плитное основание придется усиливать винтовыми или буронабивными сваями для получения теплого монолитного ростверка.
Технология изготовления УШП пошагово
Достаточно адекватные технологические решения на фундамент УШП имеются у производителя экструдированного пенополистирола Технониколь. В них учтены характеристики теплоизолятора, приведена оптимальная толщина каждого слоя конструкции, указан примерный расход бетона, арматуры, гофротруб для дренажной канализации. Плита обладает запасом прочности, отсутствует необходимость в температурных швах. Минусы заключаются в обязательном виброуплотнении бетона для обеспечения прочностных характеристик основания дома.
Изыскания
Чтобы теплая плита не разрушалась во время эксплуатации, необходимо рассчитать дренажную канализацию, несущую способность грунта. Для этого потребуется уточнить уровень УГВ, состав почвы, возможность сдвига нижних пластов. Эти операции лучше доверить специалистам, чтобы шведский «пирог» для опирания дома был гарантированно прочным.
Подготовка
Фундамент УШП запрещено опирать на плодородный слой почвы, поэтому его придется убрать полностью. На начальном этапе необходимо:
- разбить шнурами оси капитальных стен;
- разметить и выкопать котлован (на 1 м больше по периметру, чем плоскости внешних стен);
- укрыть поверхность котлована геотекстилем либо дорнитом (только на илистом грунте) с запуском на боковые стены.
Лишь в этом случае шведский «пирог» не даст усадки. Обычно толщина плодородного слоя составляет 0,3 – 0,5 м (два – три штыка лопаты, соответственно).
Снятие плодородного слоя почвы
Дренаж
Чтобы УШП плита всегда была сухой. Необходимо отвести от подошвы ливневые, грунтовые, талые воды. Поэтому по периметру котлована дополнительно отрываются траншеи на глубину перфорированных гофротруб, используемых в дренажных системах. Общий уклон в сторону подземного резервуара (3 – 4 градуса) обеспечит самотек, вертикальные колодцы по углам здания обеспечат доступ в систему водоотведения для периодической прочистки.
Технология дренирования выглядит следующим образом:
- отсыпка природным фильтром – на слой геотекстиля укладывается щебень;
- монтаж колодцев – создаются из сплошных труб (гофра или гладкая, диаметр 30 – 20 см), устанавливаются вертикально;
- укладка гофротруб – соединяют колодцы, прерываются внутри них для доступа в каждую магистраль;
- засыпка – траншеи заполняются щебнем, укрываются запущенным на боковые стены геотекстилем.
Подземный резервуар не может использоваться для сбора стоков из поверхностной ливневки во избежание переполнения.
Укладка геотекстиля и дренажных труб
Разводка коммуникаций
Монтаж коммуникаций ниже расчетной глубины промерзания
Монолитная утепленная плита обладает нулевой ремонтопригодностью. Поэтому инженерные системы укладываются под нее до заливки. Создание дублирующих систем позволит повысить качество эксплуатации – при засорении трубопровода достаточно переключиться на резервный контур.
Трубы водоотведения и водоснабжения заглубляются ниже отметки промерзания, выводятся внутри здания стояками, снаружи дома для последующего подключения в центральные, автономные системы жизнеобеспечения.
При разводке инженерных систем используется стандартная технология – песчаная либо ПГС подушка с уплотнением, обратная засыпка нерудным материалом.
На этом же этапе котлован отсыпается песком (уплотнение каждых 20 см вибратором либо ручной трамбовкой) до проектной отметки.
Слой песка обязательно послойно утрамбовывается специальной виброплитой.
Теплоизоляция
Для обеспечения пространственной жесткости, качественного позиционирования теплой плиты на грунте конструкция имеет ребра на нижней поверхности. Для этого используется схема:
- первый слой пенополистирола XPS укрывает периметр здания целиком;
- второй слой утеплителя XPS смещается на 45 см от края для создания ребер по периметру, в средней части плиты в теплоизоляторе создаются канавки шириной 20 – 30 см;
Используются листы XPS производителей URSA, Стирэкс, Технониколь, Пеноплэкс, Техноплекс толщиной 10 см. Суспензионный ПСБ-С, изготавливающийся без прессования для данной технологии не подходит.
Укладка первого слоя утеплителя
Устройство утепления цоколя. Обязательно оставляйте выступы, для дальнейшей стыковки с утеплителем отмостки.
Укладка второго слоя утеплителя
Армирование и монтаж теплого пола
Монолитная шведская плита обладает многофункциональностью только при интеграции в нее контуров водяного ТП. Их можно размещать поверх верхнего армопояса или между решетками из арматурных стержней. При этом учитывается проектировка комнат, прохождение перегородок и даже расположение мебели.
Коллекторы выносятся на проектную отметку, система опрессовывается до заполнения опалубки бетонной смесью. Полимерные трубы монтируются на специальные пластиковые подставки по аналогии с арматурными прутками.
Укладка первого слоя армирования и монтаж труб теплого пола
В зависимости от эксплуатационных, снеговых, конструкционных нагрузок дома армопояса собираются из прутков периодического сечения диаметром 12 – 16 мм. Один слой (нижний), приводящийся в рекомендациях некоторых авторов методик УШП, неэффективен в сложных эксплуатационных условиях.
Поэтому специалисты рекомендуют применять классическую схему из двух сеток, созданных из связанной арматуры. В ребрах жесткости используются каркасы такого же типа, связанные с основной решеткой плиты. Рекомендованные характеристики армопояса выглядят следующим образом:
- шаг сетки – 15 х 15 см в обоих поясах;
- периодичность распределительных хомутов в ребрах жесткости (вертикальных, горизонтальных перемычек) 25-30 см;
- 6 – 8 мм арматура для перемычек и хомутов.
Укладка второго слоя армирования
Подключение труб теплого пола к коллекторам
Опалубка
Опалубка для утепленной шведской плиты.
При монтаже опалубки возможны два варианта: классические щиты с прислоненными к внутренним поверхностям листами пенополистирола или L-панели из этого же материала. Минусы имеются в обоих случаях – дополнительные расходы на фанеру/доски, L-панели, соответственно.
Высота опалубки должна соответствовать проекту с учетом толщины теплоизолятора (20 – 30 см для разных регионов), плиты (10 см). при использовании классической опалубки фанера, доски могут впоследствии использоваться на следующих этапах строительства дома, поскольку контакт пиломатериалов с бетоном исключен полностью.
Заливка
Заливка шведской плиты бетоном.
Фундамент этого типа обязательно заливается за один прием, перерывы с поставкой миксерами бетонной смеси больше часа не рекомендуются. Ввиду многообразия коммуникаций внутри опалубки, наличия разных уровней, ребер жесткости виброуплотнение является обязательным условием.
При этом могут применяться поверхностные, глубинные вибраторы, наконечники которых опускаются в слой бетона через каждые 20 – 30 см. соприкосновение с арматурой, трубами теплого пола крайне не желательно.
Распалубка возможна после набора прочности бетонной смесью (3 суток), уход за поверхностью стандартный – периодическое увлажнение лейкой, укрывание пленкой ПВХ в жару. Специалисты рекомендуют строить УШП в конце лета, когда грунтовые воды снижаются, погода более устойчива.
Обязательным условием является шлифовка плиты специальным оборудованием. В противном случае придется увеличить бюджет строительства на изготовление выравнивающей стяжки. Даже при вибропрессовании невозможно добиться идеально ровной поверхности товарного бетона.
Вконтакте
Одноклассники
Строительство фундаментов по технологии утепленная шведская плита (УШП) - сложная и ответственная задача
, которая требует знания и тщательного соблюдения технологии.
Цена ошибки в этом деле - деформации, перекосы или разрушения постройки, которые могут случиться внезапно.
Поэтому важность обладания подробными и точными сведениями о правильном возведении основания трудно переоценить, и любая возможность получить какую-либо информацию должна быть использована сполна.
Фундамент УШП - это частный случай , так называемой плавающей плиты.
Конструкция
УШП относится к мелкозаглубленным плитным фундаментам
, что означает отсутствие глубокого котлована. Обычно требуется углубление порядка 40-50 см, то есть надо снять верхний слой плодородной почвы, чтобы исключить рост растений, вызывающий разрушение основания.
Углубление выкапывается примерно на метр с каждой стороны больше, чем полагается по чертежам постройки. Периметр углубления оборудуется дополнительной канавкой, в которую укладывается дренажная труба для отвода воды из подготовительных слоев. Для такого материала, как шведская плита технология укладки имеет свои особенности.
Правильное устройство УШП предполагает такие действия, как подготовка, которая состоит из слоев щебня и песка, уложенных поочередно и уплотненных проливанием водой. Затем укладывается слой гидроизоляции, засыпается еще одним слоем щебня и начинается сооружение опалубки.
Параллельно с этим раскладывается утеплитель для УШП, таким образом, чтобы он плотно покрывал всю площадь и стены опалубки. Параллельно производится армирование УШП и монтаж коммуникаций и теплого пола. По окончании этих работ производится заливка опалубки бетоном, который должен быть выдержан до состояния первичной кристаллизации не менее 2 недель.
К сведению: следует отметить, что плита имеет ребра жесткости для усиления под несущими стенами.
Расчет
Расчет УШП толщины плиты производится по методикам, соответствующим общим правилам расчетов для плитных фундаментов с учетом поправочных коэффициентов.
Для корректного результата потребуется большое количество данных :
- несущая способность грунта;
- давление грунта (нагрузки пучения);
- нагрузки конструкции (вес здания с внутренним содержимым и крыши);
- действие атмосферных осадков - вес снега в зимний период, дождевые и ветровые нагрузки, которые должны выдержать блоки для УШП.
Делая УШП фундамент: технология работы подразумевает следующее - для получения более точных данных о свойствах грунта нужны данные о глубинах залегания водоносных горизонтов и сезонных изменениях уровня почвенных вод.
Важно! Необходимо учесть, что работа с этими данными непроста, как и их получение, самостоятельный расчет УШП может оказаться непосильной задачей. Во всяком случае, специалисты настоятельно советуют обращаться с такими проблемами к профессионалам.
В крайнем случае можно использовать онлайн-калькулятор, которых довольно много в сети, но для получения более верного результата следует проверить его по нескольким подобным калькуляторам. Все они работают по разным методикам, и сравнение расчетов поможет определиться с наиболее правильным решением.
Технология строительства УШП: пошаговая инструкция
Для того чтобы возвести УШП фундамент своими руками, потребуется выполнить следующие операции
:
- Подготовка . Расчеты, проектные работы, необходимо подготовить материалы для УШП и т. д.
- Разметка . Определение местоположения фундамента и котлована на участке.
- Обустройство котлована, планировка участка (если потребуется). Проходка траншеи для отвода воды.
- Проходка траншей под канализацию и подвод воды.
- Прокладка дренажной трубы по периметру котлована и отвод в траншею.
- Засыпка слоя щебня . Толщина его зависит от проектного веса постройки, в целом составляет половину толщины подготовительного слоя.
- Засыпка слоя песка . Толщина примерно равна слою щебня. Иногда эту процедуру упрощают, засыпая слой песчано-гравийной смеси (ПГС) на всю толщину подготовки.
- Тщательно утрамбовать подготовительный слой механическим путем или методом поливания водой.
- Укладка слоя гидроизоляции . Применяются различные рулонные пленочные материалы, геотекстиль и т. д.
- Поверх засыпается отсечка из щебня (ПГС) толщиной 5-10 см
- Поверхность тщательно выравнивается и трамбуется .
- Производится укладка теплоизолятора . Чаще всего используется экструдированный пенополистирол для УШП фундаментных марок, рассчитанный на высокие нагрузки. Пенопласт для УШП под ребра укладывается один слой, под остальные части - два слоя по 100 мм. Для получения теплой отмостки можно площадь утеплителя увеличить на 0,5 м с каждой стороны.
- Строится обрешетка . Для этого правильнее всего использовать ровные обрезные доски и бруски, необрезная доска категорически не рекомендуется.
- Внутренняя часть обрешетки выстилается одним слоем утеплителя , чтобы получилось своеобразное «корыто» из экструдированного пенополистирола (ЭППС) для УШП.
- Производится монтаж арматуры и параллельно ведутся монтажные работы по коммуникациям - теплому полу и водоснабжению с канализацией. Следует тщательно проверять качество всех соединений, любой сомнительный участок или элемент следует переделать или заменить, чтобы правильно возвести фундамент из утепленной шведской плиты своими руками.
- После завершения всех монтажных работ производится еще одна контрольная проверка всех труб , концы их надежно закупориваются для исключения попадания туда земли, бетона и т. д.
- Внутренняя часть опалубки заливается бетоном на толщину, какую предполагает проект УШП.
- Часть утеплителя, оставшаяся за пределами плиты, заливается бетоном - образуется утепленная отмостка . Некоторые строители считают эту позицию необязательной, но большинство советует не пренебрегать дополнительной возможностью исключить воздействие грунтовых нагрузок.
- Залитая плита выдерживается не менее 2 недель до достижения марочной прочности, после чего поверхность шлифуется и подготавливается для дальнейших работ - таково правильное устройство УШП фундамента.
Таким образом монтируется утепленная шведская плита своими руками.
Утепленная шведская плита с высоким цоколем
Одним из существенных недостатков УШП является низкое расположение пола первого этажа над землей
.
Этот недостаток частично устраним при помощи возведения высокого цоколя, то есть, сооружения цокольного этажа, поднимающего уровень первого этажа до более приемлемых значений.
Достигается это увеличением толщины подсыпки при подготовительных работах, строительством по периметру участка стены, утепленной снаружи ЭППС.
Таким образом, получается утепленная шведская плита технология укладки которой идентична обычному способу.
Каких-то больших значений не достичь, так как получится просто дополнительный этаж, разница высот позволяет лишь увеличить комфортность восприятия жителями .
К сведению: как вариант может быть построен цокольный этаж, то есть сооружена дополнительная плита над основной на высоту около 2 м. В этом случае основная плита может быть заглублена сильнее в грунт, а коммуникации могут быть введены обычным образом, без заливания их в тело плиты.
Теплый пол также обустраивается на верхней плите цоколя, что несколько меняет физику действия УШП, но не принципиально. Получается цокольный этаж, утепленный УШП с погребом (подвал), который может быть использован для хозяйственных нужд.
Полезное видео
Ознакомьтесь визуально, как сделать фундамент УШП: утепленная шведская плита своими руками на видео ниже.
Выводы
В заключение следует отметить некоторую сложность конструкции УШП своими руками и довольно высокую стоимость фундамента . Расходы складываются из многих факторов, некоторые из них могут быть значительно уменьшены при наличии определенных возможностей и условий. При этом следует учитывать специфику применения для отопления УШП и ее вклад в утепление жилища - дом фактически стоит на теплом камне, эффективность такого радиатора весьма высока .
Кроме того, сложные геологические условия участка порой просто не оставляют выбора, когда все альтернативные варианты не работают или малоэффективны. Поэтому не следует рассматривать УШП как дорогостоящее изобретение, без которого вполне можно обойтись. Это современная разработка , позволяющая постоянную экономию на отоплении, в конечном счете сохраняющая деньги своему владельцу.
Вконтакте