Утепление фундаментной плиты мелкого заложения
Haikara.ru

Строительный портал

Утепление фундаментной плиты мелкого заложения

Схемы и расчеты для утепления фундамента мелкого заложения

Появление новых утеплителей, а именно, экструдированного пенополистирола, позволило массово утеплять конструкции находящиеся в грунте.

Высокая механическая прочность этого утеплителя и его устойчивость по отношению к увлажнению и различным агрессивным воздействиям дали возможность обустраивать утепление подземных конструкций с большой степенью надежности и долговечности.

Что определяют для утепления фундамента и грунта

Утепление фундамента и окружающего дом грунта позволяет предотвратить воздействие морозного пучения и строить фундаменты мелкого заложения, без заглубления до непромерзающих слоев грунта. Такая технология строительства фундаментов весьма популярна в северных западных странах, но у нас не слишком распространена.

Теплоизоляция положенная горизонтально в грунт по наружному периметру фундамента предотвращает замораживание грунта непосредственно возле фундамента.

При утеплении фундамента необходимо определить следующие параметры:

  • ширину полосы горизонтальной теплоизоляции примыкающей к дому.
  • толщину горизонтальной теплоизоляции экструдированным пенополистиролом в том числе и возле углов здания, где действует перекрестное воздействие холода.
  • толщину вертикальной теплоизоляции.
  • нижнюю границу вертикальной теплоизоляции.

Сделаем расчет утепления для теплоизолированного фундамента мелкого заложения и определим указанные параметры.

Конструкция фундамента мелкого заложения — схема

На схеме указана типовая конструкция фундамента мелкого заложения и его утепления. В конструкции имеются:

  • вертикальная теплоизоляция расположенная от подошвы фундамента до теплоизоляции стены.
  • горизонтальная теплоизоляция расположенная на уровне подошвы фундамента.

На схеме изображено
4 – горизонтальная теплоизоляция
5 – вертикальная теплоизоляция
6 — защита утеплителя (штукатурка и др.)
8 — отмостка
10 – дренаж
11 – теплоизоляция полов

Глубина заложения подошвы этого фундамента для отапливаемых зданий — 0,4 метра, для не отапливаемых — 0,3 метра (не отапливаемые здания – с температурой ниже 5 градусов С).

Под подошвой и горизонтальной теплоизоляцией находится слой песчаной подсыпки толщиной — 0,2 метра для отапливаемых зданий и 0,4 метра для не отапливаемых.

Поэтому общая глубина котлована для жилого дома должна быть не менее 0,6 метров, а ширина будет зависеть от ширины самого фундамента и ширины утепления.

Вертикальная теплоизоляция устанавливается на гидроизоляционный слой, а в песчаной подсыпке ниже уровня теплоизоляции делается дренажная система.

Отмостка обязательно включает в себя гидроизоляционный слой, чтобы не допустить намокания засыпки, так как это негативно может сказаться на состоянии фундамента. Вместе с таким фундаментом удобно применять полы сделанные по утрамбованному грунту.

Еще важный момент — увеличение толщины горизонтальной теплоизоляции вокруг углов здания. Расчетом определяется и ширина полосы возле угла с увеличенной толщиной теплоизоляции.

На рисунке указано – контур теплоизоляции вокруг здания, с увеличением толщины теплоизоляции возле углов в полосах определенной ширины.

Как определяется толщина и ширина теплоизоляции

Для того чтобы определить параметры утепления фундамента нужно использовать данные характеризующие климат, в котором ведется строительство.
Используется Индекс мороза — ИМ, данные в градусо-часах, которые вычисляются для различных климатических зон. Для приблизительных расчетов можно воспользоваться картой индекса мороза.

К примеру, согласно карты, ИМ для Москвы составит примерно 55000 градусо-часов.

Все параметры теплоизоляции для фундамента мелкого заложения приведены в таблицах, в зависимости от индекса мороза, — для отапливаемых зданий, — параметры теплоизоляции фундамента мелкого заложения.

Для полов с теплоизоляцией.

Утепление полов, фундамента, и грунта — взаимосвязанные мероприятия. Они вместе влияют на состояние конструкций здания и грунта зимой.

Если применено утепление полов, то теплоизоляция на фундаментной стене должна быть толще, чем с холодными полами, чтобы не допустить охлаждение грунта под полом, ведь он будет в меньшей мере прогреваться теплом из дома.

В соответствии с проведенными расчетами, для отапливаемого дома, в котором выполнена теплоизоляция полов в соответствии со СНиП в климатической зоне Московской области, должны быть приняты следующие значения утепления фундамента и грунта:

  • Толщина горизонтальной теплоизоляции — 7 см;
  • Ширина контура горизонтального утепления на уровне подошвы фундамента (0,4 м) — 0,6 м;
  • Ширина полосы возле углов здания, в которой увеличена толщина утеплителя — 1,5 м.
  • Толщина утеплителя возле углов здания — 10 см.
  • Толщина вертикальной теплоизоляции — 12 см.

(Произведено округление до ближайшего большего значения.)

Иногда рекомендуют укладывать утеплитель прямо под отмостку. Но при этом должна увеличиваться ширина полосы утепления, в итоге экономии не получается. При утеплении фундамента, нельзя уменьшать толщину утеплителя, здесь теплоизоляция влияет на состояние основных конструкций дома.

Плитный фундамент мелкого заложения

Плитные фундаменты имеют несколько видов. Один из них – мелкозаглубленный плитный фундамент. Область применения – основание под небольшие лёгкие здания. Обосновано это тем, что такой вид не способен выдержать те нагрузки, которые будут на него оказывать более тяжёлые строения. Основывается на верхних слоях грунта, которые не способны распределить нагрузку и начинает проседать, в конечном итоге в плите мелкого заложения возникают трещины, и начинается процесс медленного разрушения. Такое обстоятельство нужно предотвращать.

Фундаментная плита мелкого заложения обустраивается из бетона с процессом армирования стальными прутьями. Чаще всего используют в целях экономии на материалы, когда планируется возведение небольшого строения из лёгких материалов. Экономия заключается и в том, что исключается необходимость проведения глобальных земляных работ с привлечением специальной техники.

Ещё одним обстоятельством использования малозаглубленого основания – это геологические особенности грунтов. К примеру, если на глубине уровня промерзания грунта размещены проблемные грунты. В этом случае нет смысла обустраивать котлован, а лучше всего поместить плиту, не заглубляя. Причём, оценив, насколько проблемной является почва, можно исправить положение увеличением площади плиты. Монолитная плита в этом случае плывет или должна быть плавающей.

Роль песчаной подушки

Поговорим о том, насколько важно обустройство песчаной подушки при обустройстве малозаглубленного плитного основания. Как уже было сказано, в виду больших затрат на данный вид основания, закладывается на проблемных грунтах. Для уменьшения степени влияния пучения почвы на монолитную плиту, необходимо заменить некоторую часть песком. В противном случае проседание грунта будет неравномерно, начнут образовываться пустоты. Вследствие этого незаглубленная плита плывёт. Это актуально при частых и больших морозах.

С помощью обустройства песчаной подушки можно стабилизировать почти все негативные факторы, которые влияют на фундаментную плиту. Для этого существует определённая технология обустройства, в ходе которого следует придерживаться ряд рекомендаций:

  • необходимо удалить некоторое количество проблемного грунта и засыпать образованную пустоту песком, слой которой не превышает 20 см;
  • при удалении грунта стараемся не разрушать целостность материкового слоя. Достичь это можно при удалении слоя почвы вручную. Если использовать технику, то гарантировать это невозможно;

Какой бы не был насыпной грунт или песок, не будет обеспечивать такую устойчивость, которую гарантирует нетронутые слои почвы. Поэтому заменяем песком небольшую часть, не более 20 см.

  • увеличить прочность и устойчивость плиты можно за счёт увеличения площади. Соответственно площадь песчаной подушки также увеличивается.

Рекомендации по закладыванию фундамента на насыпном грунте

Если закладывается фундамент на насыпном грунте, который практически не заглубляется, то помимо обустройства песчаной подушки, необходимо выполнить такие требования для повышения прочности конструкции:

  • слои песчаной подушки при обустройстве должны подвергаться хорошей утрамбовке и поливанию водой;
  • процесс армирования плиты;
  • перед обустройством монолитной плиты необходимо поверх песчаной подушки выполнить стяжку из цементного раствора;
  • следующим этапом является устройство гидроизоляции;
  • на гидроизоляцию устанавливается армирующий каркас, и после этого приступают к заливке бетоном.

Специалисты рекомендуют наряду с гидроизоляцией проводить утепление железобетонных конструкций. Можно это сделать перед заливкой бетона или уже после того, как плита заложена.

Плавающая фундаментная плита: требования к заложению

Самым дорогим вариантом является закладка плитного фундамента для строений, в котором планируется обустройство подвала. Во-первых, плиту необходимо заглублять. При этом выполняется объём земляных работ. Повышает стоимость использование металлических элементов для армирования. Иногда, потребителям не предоставляется другого выбора, так как особенности грунта диктуют условия, и устройство железобетонной конструкции является единственно правильным вариантом.

Читать еще:  Утепление парной в деревянной бане

Но, есть некоторые моменты, которые всё-таки немного позволят снизить затраты. Дешевым видом плитного фундамента является плавающая плита. Расчёт толщины и площади плиты должен быть произведён с учётом всех предполагаемых нагрузок. Бетон, который рекомендуется использовать для заливки – конструктивный. Приведем некоторые общие требования, с помощью которых закладывается плавающий фундамент:

  • необходимо применять бетон марки не менее М300;
  • размеры толщины плиты составляют не менее 20 см, в том случае, когда грунты пучинистые, то толщина может достигать до 40 см;
  • при использовании сборных конструкций для обустройства плавающего основания необходимо первоначально обустроить стяжку с использованием бетона марки М100.

Обустройство сборной плиты не удешевит, так как обустраивается бетонная стяжка. Дополнительные затраты принесёт использование подъёмного крана для монтажа бетонных конструкций.

Нюансы для монолитного фундамента

Монолитный фундамент усиливается за счёт обеспечения пространственной армирующей конструкции. Первоначально собираются две конструкции в виде металлической решётки с ячейками 200×200 мм. Используются для этого металлические прутья с диаметральным сечением от 12 до 16мм. Затем решётки размещаются параллельно друг к другу. Для закрепления используют отрезки арматурных прутьев высотой равной толщине плиты. Все элементы между собой связываются специальной проволокой или свариваются. Армирование основания повысит жесткость не заглубленной конструкции .

При заливке плавающей плиты бетоном следим за тем, чтобы каркасная установка покрывалась слоем не менее 3 см. По правилам, этот параметр рассчитывается в соответствии с диаметральным сечением арматурных прутьев: ½ диаметрального сечения плюс 3 – 4 см. Чаще всего толщина слой составляет около 5 см.

Обязательным шагом является защита плитной «ЖБ» конструкции от воздействия на неё климатических и химических факторов. Для этого проводят обмазочные работы, используя для этого различные битумные мастики. Альтернативой битуму стали различные гидроизоляционные рулонные материалы.

Итак, плитное основание надёжное строение, которое подходит для постройки домов на самых разных грунтах. Но минусами является стоимость закладки, если есть необходимость в обустройстве подвального помещения. Выходом из данной ситуации является монтаж плиты мелкого заглубления.

Правила устройства фундамента мелкого заложения

Уменьшение глубины заложения фундаментов позволяет в ряде случаев сэкономить существенные средства. Устройство фундаментной плиты без заглубления и вовсе позволяет убить одним выстрелом двух зайцев – не связываться с рытьем котлована и возведением подземной части стен, а также получить прочное основание для устройства пола первого этажа.

Но, если всё так хорошо, почему фундаменты мелкого заложения до сих пор не вытеснили «обычные»?

Зачем вообще заглублять фундаменты?

В классическом случае глубина заложения фундаментов соответствует глубине промерзания грунта. По ссылке: https://rems-info.ru/dowloads/SP131.xlsb — можно бесплатно скачать калькулятор расчета глубины промерзания грунтов (города России и СНГ) с климатическими картами. В этом случае резко ограничено проникновение холода в подполье первого этажа, исключено пучинистое воздействие грунта на подошву фундамента. Напомним, что морозное пучение это свойство водонасыщенных мелкодисперсных (глинистых, суглинистых) грунтов набухать при замерзании.

Очевидно, что для устройства фундамента мелкого заложения необходимо решать два вопроса: нивелирование сил морозного пучения, утепление.

Нивелирование сил морозного пучения

В случае наличия на строительной площадке пучинистых свойств грунта для устройства фундамента мелкого заложения обычно рекомендуют устройство подсыпки не пучинистым материалом, изолирующей фундаменты. Данные рекомендации подробно описаны в ВСН 29-85 «Проектирование мелкозаглубленных фундаментов малоэтажных сельских зданий на пучинистых грунтах».

Схема устройства изоляции фундамента от пучинистых грунтов.

Изоляцию фундамента следует выполнять по всей его поверхности, то есть не только снизу, но и по вертикальным граням.
В качестве непучинистого грунта лучше всего применить песок крупной или средней зернистости. В условиях сезонного появления так называемой «верховодки» (грунтовой воды, выклинивающейся на поверхность) понадобится устройство дренажа вокруг здания во избежание заиливания противопучнистой подсыпки. В противном случае через несколько сезонов подсыпка может приобрести пучинистые свойства.

Утепление фундамента и отмостки

Утепление фундамента мелкого заложения является критически необходимым. Утепление позволит не только избежать проникновения холода из-под пола, но и исключить причину пучения. Последнее не возможно при плюсовых температурах.
Граничная глубина промерзания грунта обуславливается не только температурой наиболее холодной пятидневки в регионе строительства, но и наличием расплавленной магмы в центре планеты. При отсутствии тепла глубоко под землей сезонное промерзание грунта было бы куда сильнее, вплоть до невозможности возникновения жизни на Земле. Это обстоятельство обуславливает прямую целесообразность утепления отмостки вокруг здания – оно не позволит промерзнуть грунту вокруг малозаглубленного фундамента и проникнуть под него.

1-монолитный фундамент, 2-стеновая кладка, 3-основание пола, 4-песчаная подсыпка, 5-утеплитель, 6-гидроизоляция, 7-обратная засыпка, 8-отмостка.

В качестве утеплителя в данном случае допускаются только гидрофобные материалы, не впитывающие влагу и имеющие высокие прочностные показатели. Наилучшим образом из распространенных материалов подходит ЭППС – экструдированный пенополистирол, часто называемый «твердым пенопластом». Его можно закладывать даже под фундаментные плиты легких зданий.

Утепление пола и температурный режим

Основная сложность при устройстве фундаментов мелкого заложения заключается в поиске баланса между утеплением пола и температурным режимом в зимний период. Это критически важно для холодных регионов при наличии подвала.

При устройстве фундамента мелкого заложения необходимо исключить промерзание грунта не только под фундаментом, но и под полом.

Очень часто встречается мнение, что при утеплении отмостки и вертикальных граней подземной части здания утепление пола можно не выполнять, или выполнять небольшой толщиной. Якобы грунтовый массив, под зданием впитав в себя тепло, сам выполняет функцию утеплителя. Но представим себе ситуацию, когда по некоторым причинам построенный дом не вводится в эксплуатацию в первый же зимний сезон. При отсутствии полноценного утепления под полом и при выключенном отоплении может произойти промерзание, так как единственный источник тепла будет находиться глубоко под землей. Утепленные стены, перекрытия и крыша в виду не герметичности здания едва ли могут гарантировать плюсовую температуру в помещении при сильном морозе на улице. Посещая зимой, дачный домик с выключенным отоплением Вы же не ожидаете внутри плюсовую температуру, не так ли?

Таким образом, главной опасностью для здания с фундаментом мелкого заложения является промерзание сквозь наружные стены строения. Во избежание пучения грунта под полом необходимо либо обеспечить зимой в помещениях плюсовую температуру, либо обеспечить утепление пола тем же термическим сопротивлением, которое требуется для стен в регионе строительства. Причём второй вариант, пожалуй, предпочтительнее – снизятся энергозатраты на прогревание грунтового массива под зданием, в зимний период при отсутствии отопления температура грунта под зданием будет равномерной. При «частичном» утеплении пола с поддержанием плюсовой температуры возможно промерзание в углах здания, как в наиболее уязвимой зоне.

Шведский опыт

В подтверждение выше сказанного, рассмотрим температурные диаграммы из отчёта шведских специалистов, изучавших опыт строительства частных домов на незаглубленных плитах в самой Швеции. Рассматривался регион с глубиной промерзания 2,3м. Проводились исследования при толщине утеплителя в полу 10см, 20см и 30см. В результате были получены следующие температурные диаграммы:

Граница грунтовой толщи с температурой -1°С без утепленной отмостки.

Как видно из рисунка, в условиях отсутствия утепленной отмостки при большой толщине утеплителя тепловой режим здания не может полностью прогреть грунтовую толщу. Промерзание грунта заходит под пятно здания. Мощное утепление пола (с точки зрения сбережения тепла внутри земли) не спасает углы здания от мороза на поверхности. И наоборот, при незначительном утеплении пола в случае включенного отопления промерзание за счёт существенных энергозатрат на отопление не происходит.

Читать еще:  Варианты утепления потолка в частном доме

Рассмотрим следующую диаграмму:

Граница грунтовой толщи с температурой -1°С при наличии утепленной отмостки.

В этом эксперименте под пятном здания заложен утеплитель толщиной 0,3м, под отмосткой – 0,1м. Ширина утепления отмостки принималась равной 0м, 0,6м, 1,2м. Полученная диаграмма наглядно показывает эффективность утепления отмостки. При ширине утепления 0,6м и 1,2м при прочих равных условиях (по отношению к предыдущему эксперименту) промерзание грунта не заходит под пятно здания.

В нашей стране распространение фундаментов мелкого заложения только начинает использоваться массово из-за отсутствия опыта такого строительства. В нормативных строительных документах требований к устройству утепленных фундаментов на сегодняшний день не существует.

Так что в итоге? Как правильно устраивать незаглубленный фундамент?

Устройство фундаментов мелкого заложения, можно разделить на две категории – методом изоляции фундамента от сил пучения, методом исключения пучения с помощью утепления. Подведём краткий итог по каждому варианту.

Изоляция песчаными подсыпками – это решение прошлого века. Решая вопрос воздействия сил пучения на фундаменты не решается вопрос энергозатрат на обогрев промерзающего пола. Применение подсыпок из дренирующего материала (щебень, гравий) целесообразно в случае сложных гидрогеологических условий (сезонная верховодка) в комплексе с водоотведением. При относительно глубоком уровне грунтовых вод использование непучинистых грунтов в качестве основания можно порекомендовать для сильно и чрезмерно пучинистых грунтов. При умеренной пучинистости допустимо опирание фундамента на коренной грунт, при условии полного (см. ниже) утепления. В этом случае целесообразно выполнить обратную засыпку пазух траншей (котлована) непучинистым грунтом с целью снижения риска деформации отмостки.

Современные гидрофобные теплоизоляционные материалы с высокими прочностными показателями дают возможность устройства фундаментов мелкого заложения на пучинистых грунтах. Во избежание риска деформации углов строения, а также промерзания подпольного массива грунта в случае ни введения объекта в эксплуатацию в зимний период, необходимо выполнять полное утепление цокольной части здания. Вся площадь пола, непосредственно фундаменты (если речь идет не о плите), цокольная часть стен и отмостка должны быть неразрывно утеплены. Термическое сопротивление R такого утепления должно быть идентичным требованиям, выдвигаемым для стен в регионе строительства. Ширину утепления отмостки можно принять равным не менее глубины промерзания. При существенном уровне пучинистых свойств коренного грунта – 1,5 глубины промерзания (желательно).

Опыт строительства в Швеции, Финляндии, Гренландии и не только обуславливает допустимость устройства практически незаглубленных фундаментных плит под легкие дома. Для этого выполняется срезка растительного слоя, выравнивание площадки строительства подсыпкой из песка, укладка жесткого гидрофобного утеплителя (экструдированного пенополитсирола) под всем пятном здания, утепление отмостки по всему периметру здания.

В случае строительства на фундаменте мелкого заложения легкого дома из газоблоков особенно критичным является правильное армирование кладки стен.

Фундаментная плита мелкого заложения (мелкозаглубленная), незаглубленная и заглубленная

Заглубление фундаментной плиты от строительной компании «Проект» – это комплекс услуг, включающий проектирование глубины заложения в зависимости от УГВ, грунта, назначения здания, местных, климатических условий, материала стен, кровли. Наши специалисты быстро реагируют на каждую заявку, изготавливают проект, согласовывают документацию в соответствующих органах. Это экономически выгодно, нежели заказ каждой услуги в отдельной фирме. Повышается качество, культура обслуживания, на работы выдается гарантия, не страдает ресурс основания. Основание может укладываться на уровень подвала, промерзания, цоколя, оставаться неутопленной в грунт.

Незаглубленная фундаментная плита

На глубину заложения фундаментной плиты влияет множество факторов, основными из которых являются:

  • уровень УГВ
  • тип почвы (промерзание, пучение)
  • материал кровли, стен
  • размер коттеджа, этажность

Для незаглубленной фундаментной плиты желательны нижние ребра, являющиеся аналогом ленточного основания скромных размеров. Однако, ребра неудобны в изготовлении, поэтому, ими жертвуют либо заливают по месту, связывают арматурой с верхним монолитом, заливаемым в пятне застройки в опалубку. Гравийная, комбинированная (нижний 20 см слой песка, верхний 15 см слой гравия с послойным уплотнением) подушка обязательна для оснований этого типа. Если в плите имеются ребра, подушка повторяет их форму. Преимуществом технологии является:

  • низкая стоимость незаглубленной фундаментной плиты за счет снижения земляных работ
  • высокая скорость строительства
  • равномерное распределение нагрузки на всю площадь основания
  • монолит – один из немногих вариантов для песков, глин, суглинков

Гидроизоляция основания, теплоизоляция незаглубленной фундаментной плиты увеличивают прочность, ресурс, снижают эксплуатационные затраты (в теплом доме требуется меньше обогревательных приборов). Оба слоя рекомендуется укладывать под монолит на гравийную подушку. Рулонная гидроизоляция заводится на торцы, продолжается по цоколю до стен.

Пропитки глубокого проникновения могут наноситься снаружи, обмазки пригодны для нижней, верхней плоскости конструкции. Экструдированный пенополистирол укладывается поверх гидроизоляции под бетон, выводится на 0,5 м по периметру, сохраняет тепло недр, предотвращая силы пучения (незамерзшая глина не расширяется). Дренаж в песчано-гравийной подушке так же увеличивает ресурс незаглубленной фундаментной плиты.

Все коммуникации заводятся под монолит до изготовления подушки, отверстия, сквозь которые проходят трубы, изолируются специальными составами. Если забыть об этом – пользователю придется строить теплый пристрой возле дома с погребом, в котором будет размещаться разводка газовых, канализационных, водопроводных труб, силовых кабелей. Если учесть, что нормы СНиП определяют минимальные расстояния между всеми видами коммуникаций при вводе в дом, то, конструкция получается габаритной, портит архитектуру здания. Дублирующие линии повышают ремонтопригодность инженерных систем.

Фундаментная плита мелкого заложения – мелкозаглубленная

Это второй вариант монолитного основания, использующийся при высоком цоколе для аналогичного этажа. Заложение мелкозаглубленной фундаментной плиты производится на 1 – 0.7 м, с пятна застройки вынимается весь грунт, вывозится за пределы участка. Причем, по периметру котлован изготавливается больше плиты на о,5 м с каждой стороны. Технология изготовления сходна с предыдущей, но, имеет некоторые особенности:

  • настил геотекстиля, через который песок не уйдет в грунт
  • строительство подушки (трамбуются слои по 10 мм)
  • монтаж инженерных систем, дренажа
  • бетонная подготовка 10 см (цементный раствор М 100, пескобетон М300)
  • рулонная, обмазочная, пропиточная гидроизоляция мелкозаглубленной фундаментной плиты, превышающая (в первом варианте) стяжку на 50 см с каждого края
  • теплоизоляция пенополистиролом
  • заливка монолита либо использование готовой фундаментной плиты мелкого заложения, сборных конструкций с последующей стяжкой

Фундаментная плита мелкого заложения является черновым полом (утепленным) для помещений цоколя, пригодна для сложного грунта, отличается высокой надежностью. При самостоятельном бетонировании необходимо учесть рекомендации профессионалов:

  • для высокого УГВ следует использовать сульфатостойкий бетон либо ввести модификаторы
  • подвижность бетона должна быть П-3
  • морозоустойчивость F200
  • водопроницаемость W8
  • марка, прочность М 300, В22,5, соответственно

Заглубленная фундаментная плита

Глубиной котлована 2 – 2,5 м отличается дом на монолите с подвалом. Устройство заглубленной фундаментной плиты требует увеличения земляных работ, зато, коммуникации подводятся стандартным способом – сквозь боковые стены основания. Технология строительства совмещает предыдущую, изготовление ленточного фундамента, создающегося по периметру заглубленной фундаментной плиты. Пирог создается аналогичным способом: геотекстиль, подушка, стяжка, утеплитель, монолит. Боковые стены гидро-, теплоизолируются снаружи. В противном случае смещается тепловой контур, избавиться от влаги на внутренних стенах невозможно.

Строительство заглубленной фундаментной плиты — самая затратная технология, однако, при увеличенных начальных затратах она обеспечивает высокую ремонтопригодность коммуникаций. Повышается комфортность проживания – полноценный подвальный этаж, в котором размещают гараж, сауну, подсобные помещения, мастерские, спортзалы, бильярдные.

Утеплённый фундамент мелкого заложения для дома

Любая постройка начинается с фундамента по аналогии с тем, как театр начинается с вешалки. При этом «закапываться» глубоко в землю совсем не обязательно — можно выбрать фундамент неглубокого заложения. Главное — правильно его утеплить.

Читать еще:  Утепление дома из пеноблоков снаружи минватой

Тепла основа

Основная задача фундамента заключается не просто в оптимальном распределении массы дома на грунтовое основание, сколько в создании жёсткой опоры, которая способна без деформаций воспринимать все возникающие в процессе эксплуатации нагрузки.

Причём силовые воздействия, обусловленные весом стен и других строительных конструкций, в этом плане представляют далеко не основные сложности. Куда более значительно и непредсказуемо влияние на фундамент нагрузок, возникающих при неравномерном пучении грунта в результате его сезонного промерзания.

В современной практике малоэтажного домостроения используют три основных типа фундаментов: плитные, ленточные, свайные. Конкретное же воплощение зависит от множества факторов: от самой постройки и участка, от типа грунта и климатических условий до стоимости и доступности тех или иных решений и материалов. Однако принципиальное решение проектировщика и застройщика в конечном счёте заключается в следующем: заглубляться или нет.

Заглублять фундамент или нет

Почему так принципиален вопрос глубины заложения фундамента? Дело в том, что сами по себе все грунты имеют ту или иную степень пучинистости. Она полностью отсутствует у легко проницаемых песчаных грунтов, в которых вода совсем не задерживается.

Полной противоположностью им являются глинистые грунты, вода из которых уходит долго и с большим трудом. К тому же, за за счёт мелкопористой структуры, глина ещё и имеет способность капиллярного подсоса влаги. Конечно, это крайние состояния, однако большинство грунтов, с которыми приходится иметь дело частным застройщикам, в той или иной мере способны накапливать и удерживать в себе достаточно высокий объём воды.

Пучение грунтов происходит как раз по причине замерзания находящейся в них воды и, как следствие, последующего увеличения объёма, расширения обледенелой массы. Причём силы морозного пучения обладают неимоверной мощью — им ничего не стоит «приподнять» сооружение весом в сотни и тысячи тонн, не то что небольшой дом.

В отечественной практике строительства и эксплуатации сооружений различного профиля случаи повреждения их конструкций силами морозного пучения встречаются достаточно часто. Подобные подвижки могут происходить регулярно, приводя порой к полному разрушению построек.

Радикально снизить влияние сил морозного пучения позволяет заглубление фундаментов. Если его заложить ниже уровня промерзания грунта (на Урале эта величина находится в диапазоне от 1,8-2 метра для Челябинской области до 2,2 метра для Свердловской области), морозное пучение уже не окажет критичного воздействия на строительные конструкции.

Конечно, и тут есть свои особенности, ведь силы морозного пучения действуют не только в вертикальной, но и в горизонтальной плоскости. Но это уже технические моменты. Кроме того, актуальным вопросом становится цена глубокого заложения. Ведь затраты на заглубление могут достигать половины стоимости всего конструктива фундамента. И если этого не делать, возникает шанс серьёзно сэкономить. Такое техническое решение называется МЗЛФ (мелкозаглубленный ленточный фундамент) с глубиной заложения его подошвы выше расчётной отметки сезонного промерзания грунта.

Из особенностей проектирования мелкозаглублённых фундаментов необходимо отметить очень важный момент, который зачастую полностью игнорируется самодеятельными застройщиками. По аналогии с известным высказыванием императрицы, его можно сформулировать как: «не копать нельзя копать». То есть фундамент действительно не нужно «закапывать», его заглубляют лишь на глубину снимаемого растительного слоя, который не может быть использован в качестве надёжного грунтового основания для строительства здания. Иными словами, подошву «ленты» или «плиты» располагают на глубине около 300-400 мм ниже уровня земли. В противном случае фундамент следует закладывать ниже сезонной отметки глубины промерзания грунта.

Половинчатые решения, которые так распространены, с глубиной заложения фундамента порядка 500-1000 мм, ошибочны. Они не имеют смысла, поскольку избавиться от сил морозного пучения (как нормальных, так и касательных) при таком заглублении не представляется возможным. Более того, указанная глубина заложения даже опасна, ведь именно на эту область и приходится максимум воздействия сил морозного пучения. Все эти процессы описаны и разобраны в специальной литературе и регламентированы в СНиПах. А не доверять опыту советской строительной науки нет никаких оснований.

Опора на тепло

Оказывается, условную границу глубины промерзания грунта при необходимости можно «приподнять». Для этого достаточно лишь присыпать фундамент дополнительным слоем грунта — и он промёрзнет на меньшую глубину. А если уложить современный эффективный теплоизоляционный материал…

Таким образом — можно вывести глубину промерзания грунта за пределы подошвы фундамента. То есть без особой оглядки на холода разместить фундамент на сравнительно небольшой глубине. В плане проектирования и устройства мелкозаглубленных монолитных ленточных и плитных фундаментов особенно примечателен опыт Скандинавских стран. Там по подобной схеме за последние полвека было построено более миллиона утеплённых фундаментов мелкого заложения.

Есть готовые рабочие технические решения и для нашей страны. Конструкция поверхностного теплоизолированного фундамента (ПТФ), соответствующая климатическим условиям Уральского региона и защищённая патентом РФ, разработана институтом УралНИИАС в сотрудничестве с группой компаний «Экстрол».

Предлагаемая конструкция не имеет привычной массивной части, заложенной в грунт на глубину промерзания. Такой фундамент представляет собой горизонтальные железобетонные балки, почти не заглублённые в землю, на которые в свою очередь и опираются надземные конструкции здания. Основное отличие от обычных фундаментов состоит в том, что под его подошвой и вокруг фундамента укладывается слой эффективной теплоизоляции, который может воспринимать нагрузку от строения и одновременно предотвращать промерзание грунта в глубину. Система ПТФ полностью сохраняет накопленное тепло и, как следствие, грунт не промерзает и его пучение исключается.

Основным неотъемлемым элементом технологии теплоизолированного поверхностного фундамента является современный утеплитель. Однако для этого подходит далеко не всякий теплоизоляционный материал, а только тот, который способен эффективно работать в условиях весьма агрессивной внешней среды и высоких нагрузок.

Такая, по сути, неизвлекаемая теплоизоляция (ведь она закладывается под саму подошву фундамента) должна иметь максимально возможный срок службы, на протяжении которого гарантированно сохранит свою прочность и теплоизолирующие свойства. Подобными свойствами на данный момент обладает лишь экструзионный пенополистирол (ЭППС). При относительно невысокой стоимости этот материал обладает выдающимися строительными характеристиками.

Экструзионная плита Экстрол

Экструзионный полистирол Экстрол Малахит, используемый в частном домостроении, сочетает в себе все преимущества профессиональных марок. Он обладает достаточной прочностью (не менее 15 т/м 2 ) для применения в фундаментах и кровлях, легко монтируется на фасад. Выпускается в формате теплоизоляционных плит толщиной 20, 30, 40, 50 и 100 мм. Все изделия (за исключением 20 мм плит) имеют кромку с уступом (L-кромку) по периметру листа, что минимизирует риск образования мостиков холода и облегчает укладку и подгонку плит на теплоизолируемой поверхности.

Экстрол Малахит имеет низкие коэффициент теплопроводности 0,029 Вт/(м*К) и коэффициент водопоглощения 0,3% по объёму. Утеплитель практически не впитывает воду, химически стоек и не подвержен гниению. Прочность на сжатие составляет 0,15-0,2 МПа. Срок службы в грунтах — не менее 50 лет.

Важно отметить, что Экстрол Малахит остается экологически чистым на протяжении всего срока эксплуатации и абсолютно безопасен для здоровья человека как в процессе монтажа, так и после завершения мероприятий по утеплению дома.

Чтобы утепление фундамента было действительно качественным, его необходимо предварительно рассчитать под конкретную постройку и регион. В зависимости от климатических условий выбираются все параметры теплоизоляционного слоя: толщина для вертикального участка, ширина вдоль периметра и величина расширенной части на углах фундамента для горизонтального участка. Для этого стоит воспользоваться калькулятором толщины теплоизоляции на сайте производителя.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector