Энергоэффективный фундамент: преимущества и особенности УШП

Общие сведения о фундаменте Утеплённая Шведская Плита: плюсы, минусы, какие материалы использовать при возведении, основные этапы строительства

Технологии строительства малоэтажных загородных домов совершенствуются с каждым годом. Основа дома — фундамент. В европейских странах популярен утеплённый плитный фундамент мелкого заложения — УШП. В чём его преимущества? Об этом, мы, с помощью специалистов компаний ТехноНИКОЛЬ и REHAU, расскажем в данной части учебного курса Утепленная Шведская Плита: инструкция по реализации плитного фундамента с инженерными системами.

Содержание:

• Что такое фундамент УШП
• Какие материалы использовать при возведении УШП
• Основные этапы возведения УШП
• Преимущества и недостатки утеплённой шведской плиты

Что из себя представляет фундамент УШП

УШП – это плитный фундамент мелкого заложения с системой дренажа, утеплённый под всей подошвой и по периметру основания. Ключевая особенность УШП — в плиту интегрированы все необходимые инженерные коммуникации:

• Низкотемпературная система отопления — водяной тёплый пол.
• Трубы водоснабжения и канализации.

Кроме этого поверхность УШП представляет собой, за счёт выравнивания, готовый черновой пол первого этажа, на который можно сразу укладывать финишное напольное покрытие. Например, керамическую плитку.

Таким образом УШП — не просто фундамент, а высокоэффективная система со всеми встроенными коммуникациями для загородного дома.

Фундамент УШП пришёл в Россию из Европы. Считается, что впервые его разработала шведская компания Dorocell. Затем он распространился по странам Скандинавии и в Германии. За последние годы этот фундамент приобрёл большую популярность в РФ. На УШП ставят каркасные и деревянные дома, монолитные коттеджи, дома из газобетона, арболита и тёплой керамики. Т. к. УШП хорошо теплоизолирован, его часто применяют для строительства энергоэффективных зданий с замкнутым тепловым контуром без мостиков холода.

Через неутеплённый фундамент теряется часть тепловой энергии, которую выработала система отопления.

Несмотря на достоинства УШП и хорошо отработанную технологию строительства, у отечественных застройщиков есть немало вопросов, связанных с нюансами его возведения и эксплуатации.

Какие материалы использовать при возведении УШП

Среди застройщиков популярны «мифы» о том, что УШП слишком дорог. Сложен при возведении. Но самые главные страхи связаны с тем, что утеплитель находится в грунте, под фундаментом, а все коммуникации замурованы в плиту. Возникают сомнения из серии а что, если:

• Теплоизоляция не прослужит положенный ей срок?
• Деформируется под весом дома или напитается влагой?
• Трубы теплого пола или водоснабжения потекут?

Оправданны ли эти опасения?

Кирилл Парамонов

Руководитель технической службы направления «Теплоизоляционные материалы XPS» Корпорации ТехноНИКОЛЬ

Для устройства фундамента УШП оптимально подходит экструзионный пенополистирол (XPS), марки ТЕХНОНИКОЛЬ CARBON ECO SP. Благодаря своим физико-механическим свойствам, материал имеет низкий коэффициент теплопроводности (0.034 Вт/(м*°С) в условиях эксплуатации «А и «Б»). Среди технических характеристик теплоизоляции отмечу:

• Прочность на сжатие, при 10% линейной деформации, не менее 400 кПа.
• Коэффициент водопоглощения не более 0,4% по объему.
• Срок службы XPS в грунте не менее 50 лет.
• Материал химически стоек и не подвержен гниению.

Добавим, что экструзионный пенополистирол ТЕХНОНИКОЛЬ CARBON ECO SP практически не впитывает влагу, биопассивен, т. е. не привлекает грызунов, и не подвержен отрицательному воздействию насекомых-вредителей.

Небольшой вес и простота обработки утеплителя, упрощают все работы по возведению фундамента УШП. Плиты CARBON ECO SP имеют увеличенный размер – 2360 мм (обычные плиты XPS – 1180 мм), что также позволяет сократить сроки монтажа. Экструзионный пенополистирол легко режется ножом или ручной ножовкой, а на основе плит быстро собирается боковые элементы (L-блоки), с помощью которых формируется контур будущего строения.

Благодаря особенностям XPS CARBON SP скорость возведения фундамента увеличивается на 30% в сравнении, к примеру, с ленточным фундаментом глубокого заложения.

Кирилл Парамонов

L-блоки формируются из плит XPS, используя клей-пену и крепёжные элементы — угловой крепеж XPS ТЕХНОНИКОЛЬ, и винтовые крепежи.

Ключевое преимущество технологии УШП — после укладки бетона и набора им необходимой прочности, L-блоки из экструзионного пенополистирола не нужно демонтировать, и они уже являются готовым теплоизолирующим элементом фундамента.

Теперь остановимся подробнее на инженерных коммуникациях для УШП. Как уже говорилось выше, в плиту замоноличиваются трубы теплого пола, которые являются частью низкотемпературной системы отопления.

Водяной теплый пол, за счет оптимального распределения температур по высоте помещения и лучистого теплообмена, обеспечивает человеку повышенный тепловой комфорт.

Сергей Булкин

Руководитель технического отдела направления «Внутренние инженерные системы» компании REHAU

Для устройства теплого пола в УШП можно использовать трубы из сшитого полиэтилена РЕ-Ха RAUTHERM S. Эти трубопроводы обладают наилучшей теплопроводностью, пропускной способностью, механической прочностью, надежностью и долговечностью. Трубопроводы сертифицированы по ГОСТ 32415-2013 по 4-му классу эксплуатации (низкотемпературное отопление). Диаметр трубопровода выбирается в ходе гидравлического расчета, из типоразмерного ряда: 14, 17, 20 мм (наружный диаметр трубопровода) исходя из условия, чтобы гидравлические потери самого неблагоприятного контура в системе (наиболее протяженного и наиболее нагруженного) не превышали 30 кПа.

Монтаж трубопроводов из сшитого полиэтилена РЕ-Ха допускается вести при температурах окружающего воздуха от +50°C до -10°C. Трубы соединяются при помощи надвижных гильз, что увеличивает скорость монтажа и обеспечивает герметичность соединений.

Среди преимуществ труб RAUTHERM S выделим:

• Трубы отличаются от остальных серий меньшей толщиной стенки. За счет этого теплопроводность материала трубы увеличивается на 6%, а пропускная способность, при одинаковой скорости теплоносителя, возрастает на 20%. Таким образом, с одного квадратного метра поверхности, с данной трубой, мы получим на 26% больше тепла, чем при использовании труб других марок.
• Трубы могут изгибаться без перелома с радиусом, равным 5 диаметрам, что очень важно, т. к. в контуры напольного отопления трубы укладываются с малым шагом и постоянно изменяют направление на 90 или 180°.
• Как трубы, так и фитинги, присоединяемые к ним на надвижной гильзе, надежны и долговечны. Трубы устойчивы к механическим воздействиям, как в процессе их монтажа, так и при заливке УШП. Перелом или механическая деформация трубы, которые монтажник может допустить, устраняются нагревом феном без изменений технических характеристик трубопроводов.

Для водопроводного ввода в УШП можно использовать предизолированные трубы с внутренним самонесущим слоем из сшитого полиэтилена РЕ-Ха RAUTHERMEX UNO, с внутренним диаметром трубы 25, 32 и 40 мм.

Водопроводный ввод следует прокладывать безканально, в траншее на глубине на 0,5 м ниже глубины промерзания. На дно траншеи должен быть насыпан слой песка фракции 0/8 толщиной не менее 100 мм.

Сергей Булкин

Присоединение системы водоотведения под плитой монолитного утепленного фундамента УШП рекомендую сделать трубами шумопоглощающей канализации RAUPIANO plus, диаметром 110, 125, 160 или 200 мм. Необходимый диаметр труб определяется в ходе гидравлического расчета. Трубы прокладываются в траншеях под песчаной подушкой. Трубы соединяются между собой и с фасонными частями с помощью раструбного соединения. Раструбы с предустановленным уплотнением должны быть направлены навстречу потоку.

Основные этапы возведения УШП

Работы по возведению утеплённой шведской плиты разбиваются на ряд последовательных шагов:

• Разметьте место возведения фундамента и отройте котлован на глубину 300-400 мм, полностью выбрав почвенно-растительный слой грунта.

• По периметру фундамента выкопайте дренажную траншею.

• На дно котлована и дренажную канаву уложите слой геотекстиля.

• Послойно засыпьте котлован щебнем и песком средней крупности, с обязательным смачиванием и трамбованием каждого слоя.

Толщина одного слоя песка при трамбовании не должна превышать 150 мм.

• Произведите монтаж закладных труб под ввод воды, канализации и смонтируйте дренажную систему.

• Уложите на подготовленное основание, в первую очередь, по периметру будущего фундамента бортовые элементы из L-блоков, изготовленных непосредственно на объекте из экструзионного пенополистирола и основной слой утеплителя из плит ТЕХНОНИКОЛЬ CARBON ECO SP. В качестве дополнительных слоев теплоизоляции применяются плиты XPS ТЕХНОНИКОЛЬ CARBON ECO SP. Для легких каркасных, одноэтажных каменных и деревянных домов допускается в качестве дополнительных слоев теплоизоляции использовать экструзионный пенополистирол ТЕХНОНИКОЛЬ CARBON ECO SP Light.

• Смонтируйте и установите арматурный каркас и арматурную сетку фундамента.

• Проложите и закрепите на нижнем арматурном поясе арматурного каркаса трубы водопроводной разводки и теплоизолируйте их.
• Уложите трубы теплого пола по предварительно уложенной арматурной сетке, фиксируя трубопроводы пластиковыми хомутами или вязальной проволокой.

• Установите распределительный коллектор, залейте в систему теплоноситель, например, воду, и проведите гидравлическое испытание системы тёплого пола и водопроводной разводки.

• После успешно проведённого гидравлического испытания уложите в опалубку из экструзионного пенополистирола бетонную смесь.

• Разровняйте бетонную смесь виброрейкой.
• После укладки бетона и схватывания смеси, затрите бетонную поверхность затирочной машиной с диском.
• После набора бетоном необходимой прочности, проведите промывку и тепловое испытание системы теплого пола.

Итогом работ является готовая поверхность фундамента УШП.

Преимущества и недостатки УШП

Конструктив утеплённой шведской плиты напрямую влияет на плюсы этого типа фундамента:

• Для устройства УШП не требуется проводить масштабные земляные работы. Достаточно снять плодородный слой грунта и подготовить основание.
• УШП можно устраивать практически на любом типе грунта.
• В УШП интегрированы все необходимые инженерные коммуникации.
• Благодаря ровной поверхности плиты, перед укладкой чистового напольного покрытия нет необходимости устраивать выравнивающую стяжку.
• За счёт теплоизоляции и устройства утеплённой отмостки и дренажной системы, под УШП не промерзает грунт и фундамент не подвержен воздействию сил морозного пучения.
• УШП возводится быстрее, чем классический ленточный или плитный фундамент.

Кирилл Парамонов

В среднем, на изготовление фундамента площадью в 100 кв. м, уходит 7-10 дней. Практика показывает, что на изготовление традиционного фундамента с таким же набором инженерных коммуникаций уйдёт около 25-30 дней, а его итоговая цена будет на 20-30% выше, чем стоимость утеплённой шведской плиты.

УШП — это теплоаккумулирующий фундамент. Он хорошо накапливает тепло и долго отдаёт его, отапливая не грунт, а дом, за счёт замкнутой теплоизоляционной оболочки без тепловых мостов, даже при выключении системы отопления дом будет долго поддерживать тепло.

У УШП есть минусы:

• Невысокий цоколь. В среднем, высота УШП не превышает 0.3-0.4 м.
• Отсутствие подвала.
• На неровных участках, с большим уклоном, нужно предварительно выровнять площадку под фундамент. Это увеличивает объём земляных работ.
• Т. к. все инженерные коммуникации замоноличены в плиту, и доступ к ним невозможен или значительно затруднён, возрастают требования к квалификации рабочих, используемым материалам и технике монтажа.

Выводы

На данный момент УШП является одним из самых высокотехнологичных и энергоэффективных типов фундаментов. Утеплённая шведская плита одновременно служит надёжным основанием, перекрытием и полом первого этажа, и местом прокладки инженерных коммуникаций.

УШП можно назвать комплексной системой, которая обеспечивает оптимальный комфорт и значительную экономию тепла при эксплуатации загородного дома.

По теме можно почитать о том, из-за каких строительных косяков плита УШП может просесть и как исправить ситуацию. В видео – об одноэтажном доме из СИП на УШП.

Подписывайтесь на канал! Присоединяйтесь к FORUMHOUSE!