Энергоэффективный фундамент типа утепленная шведская плита

Решили построить красивый, недорогой и качественный дом? Каркасник в варианте ПМЖ – современен и экономичен. Стройка начинается с фундамента, давайте начнём с правильного. Под каркасные проекты, в основном, используются 2 типа энергоэффективных фундаментов: УШП и УФФ. Проверенные десятилетиями технологии. На утепленной шведской плите (УШП) строят дома в Швеции и Норвегии. В Финляндии получил распространение фундамент другого типа, известен под аббревиатурой УФФ – Утепленный Финский Фундамент. Хорошо известны эти фундаменты и в России.

Энергоэффективный фундамент – это комплексная конструкция, рассчитывается под вес конкретного здания/строения и несущую способность грунта. Это решение будет одинаково уместно и для домов из бруса, газобетона, бревна, SIP или др. – и может быть реализовано практически на любом грунте. Под каркасный, относительно легкий дом, не требуется строить дорогостоящий мощный фундамент. Но для более тяжелых зданий нужно подходить к проектированию УШП и УФФ с особой тщательностью.

Вариантов УФФ-фундамента у скандинавов много, например, в качестве «ленты», используют монолитный бетон (с заливкой в несъемную опалубку из пенопласта), но наиболее популярны керамзитобетонные блоки (КББ «теплее» монолита и легче полнотелых бетонных, укладывать их физически проще, а прочности достаточно). Делают перекрытие и ЖБ-плитами (отказываются от обратной засыпки, утепленная стяжка обустраивается прямо по плитам).

УШП (классический вариант) разработан шведами специально для легких одно- и двухэтажных каркасных домов. Расчет фундамента выполняется с учётом нагрузки, качества грунта и несущей способности конструкции. В окончательном проекте указывается также арматура, марки бетона и схемы армирования.

Чем же так хороша технология УФФ и УШП, есть ли недостатки и в чём суть обустройства – читайте далее в этой статье, сначала обзор финской, затем шведской энергоэффективной плиты, и сравнение этих технологий.

Современный скандинавский энергоэффективный каркасный дом на УФФ-фундаменте

Особенности технологии энергоэффективного УФФ

Каждый проект дома требует собственного расчета фундамента, учитывающего климатическую зону, характер грунта, вес дома и многое другое. Существует несколько схем утепления ленты и периметра. Так, в Норвегии, где дома строятся на скальных грунтах, предпочтение отдается ленте без пятки, лежащей на подушке из щебня. Если же дом возводится на склоне, обратную засыпку можно заменить перекрытием из ЖБ плит и последующим обустройством утепленной стяжки по ним.

В нашу страну классический утепленный финский фундамент пришел сравнительно недавно. Но в то же самое время УФФ – это ничто иное, как новый взгляд на давно известную в России технологию «лента с полами по грунту», представляющую собой мелко заглубленный ленточный фундамент с полами на грунте. От нее УФФ отличается в первую очередь тем, что подразумевает наличие теплого водяного пола, интегрированного в стяжку.

Классический Утепленный Финский Фундамент – это сборный ленточный фундамент, сложенный из трех-четырех рядов керамзитовых блоков размерами 200х200х400 мм (могут использоваться как полнотелые, так и пустотелые КББ). Каждый ряд блоков армируется двумя стальными прутками «десятками». Готовая лента фундамента достигает 600-800 мм в высоту (м.б. и больше) и 200 мм в ширину. В Финляндии классический вариант УФФ используется повсеместно. Его популярность основана на доступности материалов, скорости и простоте исполнения и качественном энергоэффективном результате.

На заметку! В Финляндии для устройства УФФ под легкие каркасные дома предпочитают использовать пустотелые КББ. Они «теплее» своих полнотелых бетонных собратьев и гораздо легче (но прочности достаточно), что значительно упрощает физический труд рабочих.

Если рассматривать УФФ на керамзитовых блоках в качестве основы дома для постоянного проживания – это идеальный вариант по соотношению цена/качество/энергоэффективность/ комфорт. Он быстро делается, экономичен, современен и в то же самое время, хорошо зарекомендовал себя в плане комфорта и энергосбережения.

Технология строительства УФФ предусматривает следующие элементы:

В качестве основы для монтажа ленты из КББ используется армированная монолитная подошва сечением 600х200 мм, которая заливается на подушку из щебня. Выкладывая КББ на ленту, можно получить фундамент желаемой высоты, от 200 мм до 800 мм и больше. Высота цоколя зависит от характера перепада высот на участке и климатических условий (снежная зима или нет).
За утепление фундамента отвечает лента из КББ блоков и плиты из пенополистирола.
Цокольная часть заполняется пролитым и утрамбованным песком. Природный слой грунта с органическими включениями предварительно изымается.

На заметку! Для эффективной теплоизоляции внутреннего периметра и стяжки пола применяется пенополистирол. Строители отдают предпочтение пенополистирольным плитам Knauf Therm 25. При обустройстве отмостки вокруг дома и несущих внутренних стен используется более плотный (например, Knauf Therm 35).

Перед укладкой пенопласта (пенополистирола) в песке монтируются внутренние коммуникации. Затем между слоями утеплителя прокладывается разводка труб водоснабжения, а сверху них согласно готовым картам располагаются улитки контуров теплого пола (фиксируются креплением к сварным металлическим решеткам).

После укладки всех коммуникаций производится заливка бетонной стяжки 70-100 мм толщиной с ее последующей финишной шлифовкой.
С наружной стороны дома устраивается ливневка, дренаж и утепленная отмостка.

Утепленный финский фундамент с нужной высотой цоколя и готовой к эксплуатации системой теплого водяного пола готов! Теперь строители могут приступать к возведению здания.

На заметку! Для устройства УФФ альтернативой пустотелым КББ является монолитный цоколь с опалубкой из ЭППС (этот тип несъемной опалубки из пенополистирольных блоков отличается также долговечностью и безопасностью). Технология проста и доступна, применяется на различных объектах и зарекомендовала себя везде с лучшей стороны.

Преимущества устройства УФФ:

Простая и качественная противоморозная защита.
Полноценный теплый пол на стадии фундамента.
Бетонную стяжку пола можно залить отдельно от цоколя. Сначала возвести стены и крышу дома, а затем проложить все разводки коммуникации, сделать теплый пол и стяжку. Такой вариант не только имеет право на существование, но и довольно распространен в скандинавских странах.
Простота работ (меньше трудозатрат) и экономическая выгода при монтаже фундамента на участке со сложным рельефом и уклоном.
Возможность заложить цоколь любой высоты – при превышении необходимых показателей этот параметр зависит только от финансовых возможностей заказчика.
Опирающийся на бетонную пятку цоколь УФФ и стяжка пола, скрывающая все разводки коммуникаций, никак не связаны, что обеспечивает высокую ремонтопригодность коммуникаций (в отличие от УШП).
В зависимости от размеров, тяжести и прочих характеристик дома, схема устройства УФФ может варьироваться застройщиком (увеличение размера пятки и сечения ленты, изменение толщины слоев и конфигурации ленты под несущие стены и пр.).
Цоколь из блоков на бетонной пятке позволяет отказаться от использования опалубки, что экономит не только бюджет, но и трудозатраты на постройку фундамента.
Низкотемпературная система отопления, реализованная в УФФ, считается наиболее комфортной для обогрева домов постоянного проживания.

Недостатки УФФ:

Технологическая сложность конструкции определяет повышенные требования к квалификации строительной бригады.
Не может оставаться на зиму без возведения сверху дома (с обустроенной кровлей). Строительство стен необходимо начинать сразу после того, как бетонная стяжка наберет прочность.
Теплый пол должен работать в режиме нон-стоп. Никаких периодических включений-выключений в зимний период.
Большое количество земляных работ.
Технология обратной засыпки требует большого количества сыпучего материала (не может заменяться грунтом).
Высокая стоимость материалов. Чем выше цоколь – тем дороже фундамент.

Несмотря на упомянутые недостатки, утепленный финский фундамент полностью оправдывает все финансовые затраты, вложенные в его возведение. Этот тип фундамента предоставляет широкие возможности для возведения домов на участках со сложным рельефом, выраженным уклоном или высоким уровнем грунтовых вод. Кроме того, УФФ незаменим в случае, если конструкция дома предусматривает сооружение подогреваемых полов. Это полноценное готовое решение с системой теплого пола и максимально теплосберегающими характеристиками. При реализации УФФ конструкция дома не требует дополнительных вложений и доработок по подготовке основания для обустройства напольного покрытия.

Особенности технологии энергоэффективной УШП

Сплошной плитный фундамент давно зарекомендовал себя как эффективное средство компенсации подвижности грунта. Утепленная Шведская Плита (УШП) – это современная оригинальная инженерная инновация, решающая проблему энергоэффективности фундамента. Это не просто плавающая сплошная бетонная плита. Это полноценная основа здания, включающая в себя готовую систему отопления «теплый пол» по всей площади и разводку всех инженерных коммуникаций. Фундамент УШП обеспечивает качественное утепление пола, а его гладкая поверхность позволяет сразу монтировать напольное покрытие.

Схема фундаментной монолитной плиты (УШП) со встроенными инженерными коммуникациями, в том числе системой водяного отопления полов:

Механизм устройства утепленной шведской плиты, следующий:

Предварительный этап работ – планировка, разметка и разбивка осей капитальных стен. Удаление плодородного слоя грунта (при помощи механизированной техники) и выравнивание участка под застройку.
Монтируются закладные для ввода в дом инженерных систем коммуникаций.
Укладывается и трамбуется базовый слой песка.
Формируется каркас цокольной части фундамента. Для теплоизоляции изнутри монтируется опалубка из пенополистирола (толщина слоя может варьироваться).
Сверху по армирующей сетке разводятся трубы теплого пола.
Заливается слоем бетона, который затем затирается и шлифуется до гладкой плоскости.

При изготовлении УШП обязательно обустройство дренажа, ливневки и утепленной отмостки.

У каждого этапа есть свои характерные особенности:

Подготовка подушки. Характер обустройства подушки крайне важен и зависит от типа грунта на конкретном участке. Самый простой вариант, когда достаточно удалить пучинистый слой (плодородный грунт), засыпать песок и утрамбовать. В других случаях потребуется выкопать глубокий котлован с полной заменой грунта, после чего произвести трамбовку тяжелым виброкатком.

Обустройство опалубки из пенополистирола (L-блока). Плотные и долговечные листы пенополистирола выставляются на подготовленной площадке по уровню, создавая между землей и бетоном толстую теплоизоляционную прослойку. В холодное время года она эффективно задерживает тепло в доме, не отдавая его в землю. Пенополистирольная прослойка имеет еще одно значение – она не позволяет промерзать грунту под домом, предотвращая морозное пучение, подвижку фундамента и появление трещин в стенах. На этапе обустройства опалубки закладываются трубы водоотвода и водоснабжения, делается разводка электрических кабелей и заземления. Также на стадии установки фундамента решаются все вопросы, связанные с септиком или ЛОС.

Для защиты от повреждений, наружную часть опалубки часто облицовывают плоским шифером. После окончания строительства его можно покрасить, облицевать цокольными панелями или мозаичной штукатуркой, для придания цоколю привлекательного внешнего вида.

Устройство дренажа, ливневой канализации и дождеприемника (для сбора дождевой воды, стекающей с крыши). Это необходимо сделать на стадии строительства фундамента (во время проведения земляных работ) чтобы обеспечить максимальный отвод воды от дома в сырую погоду.

Обустройство утепленной отмостки. Она необходима, чтобы не допустить промерзание и морозное пучение грунта вокруг дома. Для монтажа отмостки по периметру фундамента закапываются листы пенополистирола, укрытые сверху слоем толстой пленки. Их можно просто засыпать сверху землей, можно забетонировать, а можно украсить декоративным камнем.

Утепленный фундамент с защищенным периметром и грамотным отводом воды из-под дома эффективно предохраняют грунт от попадания лишней влаги, не оставляя возможностей для морозного пучения – сухой песок, защищенный от холода слоем пенополистирола, не двигается и не подвергается пучению.

Армирование металлом. Для прочности все бетонные конструкции армируются. При обустройстве УШП цементного фундамента недостаточно. Классическая технология подразумевает использование сварной арматурной сетки по всей площади фундамента и прутков арматуры в ребрах жесткости. При обустройстве фундамента под тяжелый дом, конструкция может усложниться за счет добавления дополнительных ребер жесткости, арматурных каркасов или двойного армирования и т.д. В проекте учитывается планируемая нагрузка на фундамент, которая зависит от размеров здания и вида материала, из которого оно будет возведено. Трубы теплого пола и прочие коммуникации монтируются перед стадией армирования и крепятся на слой пенополистирола (это самый оптимальный вариант).

Сплошной УШП фундамент всегда создается под конкретный дом. Для его обустройства необходим эскизный проект, согласно которому сразу можно сделать разводку отопления и коммуникаций по комнатам, вывести канализацию и трубы водоснабжения к кухне, санузлам и техническим помещениям, установить коллекторы теплого пола и т.д.

Заливка бетона, его затирка и шлифовка. Это обязательная финальная стадия работ при обустройстве УШП. Она производится после того, как все коммуникации разведены, теплые полы проложены, проверены все выводы и кабели, под давлением протестирована целостность всех труб. После заливки, когда бетон наберет прочности, поверхность необходимо отшлифовать затирочной машиной. Готовый фундамент имеет гладкую выровненную поверхность с минимальными перепадами. Ровность плиты отслеживается по лазерному уровню на каждом этапе обработки бетонного основания – сначала заливки, а затем затирки и шлифовки. Это готовая черновая поверхность для кладки плитки или ламината.

Преимущества УШП:

Можно возводить на большинстве видов грунта – песке, супеси, суглинке, глине, слабонесущих и влагонасыщенных грунтах и участках с высоким уровнем грунтовых вод.
На выходе вы получаете утепленный сплошной плитный фундамент с отделкой цоколя.
При качественном исполнении плита является идеально ровным и готовым под финишную отделку полом первого этажа.
Отсутствие температурных швов облегчают укладку плитки на пол.
Инженерные коммуникации, в том числе система водяного отопления пола, интегрированы в плиту.
Обустроенная система дренажа и водоотведения на придомовой территории.
Отсутствие влаги под фундаментом обеспечивает отсутствие сырости, плесени и грибков в помещениях первого этажа.
Возможность возведения на данном фундаменте одно- двухэтажного сруба, каменного или каркасного дома.
Не требует черновой стяжки и радиаторов отопления – экономия времени и финансов при строительстве.
Низкотемпературная система отопления водяными полами легко подключается к котельному оборудованию.
Утепленная плита и отмостка вокруг дома препятствуют морозному пучению, которое может привести к нарушению конструкции дома (что бывает с традиционными плиточными и ленточными фундаментами).
УШП – это энергосберегающие технологии, является одним из самых энергоэффективных фундаментов, позволяющих экономить на отоплении.
Высокая теплоемкость системы отопления. В случае отключения электричества или газа плита будет сохранять тепло в течение двух последующих дней.
За счет эффективной системы сохранения тепла, УШП позволяет справиться с низкой теплоемкостью, свойственной каркасным домам.

Главным преимуществом УШП является ее комплексность. Схожих результатов можно добиться и другими путями, делая все отдельно. Но, если сравнить стоимость УШП и классического фундамента с отдельным выводом коммуникаций и обустройством теплых полов – в 90% случаев УШП окажется более бюджетным и эффективным решением.

На заметку! Дом на УШП имеет незначительную ровную осадку, которая не имеет негативных конструктивных последствий. Появление трещин и прочих неприятностей свидетельствует о реализации проектов, в которых были допущены инженерные ошибки.

Как и любая другая, технология УШП неидеальна. Большая часть недостатков фундамента относится и к другим плитным фундаментам, но некоторые свойственны только ей.

Недостатки УШП:

Это идеальный вариант фундамента для постройки дома на ровном участке земли. Даже небольшой уклон превращает строительство УШП (как, впрочем, и любых других плитных фундаментов) в дорогостоящее удовольствие.
УШП не строят на торфяниках и прочих видах грунтов с очень низкой несущей способностью.
Требует высокого профессионализма строительной бригады. Так как все инженерные коммуникации интегрированы в плиту, необходима качественная грамотно проложенная разводка, исправить которую в случае «косяка» не получится.
Низкий цоколь. Уровень пола в доме на УШП практически вровень с уровнем земли. Российские жители, знакомые с многоснежными зимами, привыкли к высокому цоколю, в то время как общая толщина УШП составляет 30 см, из которых над поверхностью земли возвышается не более 20 см.
Материалоемкость. Основная масса используемых при строительстве материалов – плоды высокотехнологичного производства, имеющих в своем составе пока еще широко не распространенное сырье (к примеру, пенополистирол).
Несмотря на то, что УШП способна выдерживать тяжелые каменные дома, в первую очередь это фундамент, предназначенный для легких деревянных и каркасных строений.
Строительство фундамента требует больших разовых вложений уже на первоначальном этапе. В отличие от УШП, фундамент УФФ позволяет растянуть строительство во времени и залить стяжку пола (с размещением всех коммуникаций и системы ТП) на стадии возведения стен или на завершающем этапе строительства.
Нулевая ремонтопригодность инженерных коммуникаций. В случае засора или выхода из строя системы водяного отопления, канализации и прочих коммуникаций, размещенных в бетонном фундаменте, придется разбирать и пол, и фундамент, что достаточно сложно и затратно. Плюсом в данной ситуации является то, что материалы, используемые для прокладки современных инженерных коммуникаций, рассчитаны на длительный период эксплуатации.

Сравнение утеплённого финского фундамента (УФФ) и утепленной шведской плиты (УШП)

Если сравнить между собой финский (УФФ) и шведский (УШП) фундамент, то можно обнаружить, что у них есть как сходства, так и различия.

Сходства УФФ и УШП.

Монолитная бетонная пятка, через которую опирается на грунт финский фундамент, по сути, является аналогом жесткого несущего ребра шведской плиты. Путем изменения ширины ребра в УШП можно «подстроить» фундамент под характер грунта, вес и размеры дома. При постройке тяжелого дома на слабом грунте ширину ребра увеличивают, а для строительства легкого дома на хорошем грунте она может быть уменьшена. То же самое можно сказать и об УФФ. Изменение ширины подошвы в ту или иную сторону также позволяет регулировать нагрузку на единицу площади основания.
УФФ не подвержен воздействию морозного пучения, а за счет утепленной отмостки и вертикальной части цоколя исключает промерзание основания. То же самое относится и к УШП.
Оба типа фундамента имеют похожую конструкцию пола: интегрированные инженерные коммуникации и система теплый пол.
Теплопотери УФФ и УПП в холодное время года практически одинаковые, что позволяет использовать их в качестве основания как для энергоэффективных, так и пассивных домов.

Различия УФФ и УШП.

Финский фундамент не является цельномонолитным и частично выполнен из блоков КББ.
У финского фундамента нет связи между плитой пола и его вертикальной частью. В сравнении с цельнолитым УШП, бетонные полы располагаются внутри ленточного фундамента УФФ, имеют отдельное утепление по грунту и могут обустраиваться после возведения стен и кровли.
В отличие от поверхностного УШП, финский фундамент углублен в грунт более чем на полметра.
Еще один условный недостаток УШП – низкий цоколь. В России, богатой на снежные зимы, может показаться, что невысокий цоколь и построенный на нем дом просто занесет снегом, и застройщики часто отдают предпочтение УФФ. На деле же этот параметр УШП не критичен и не влияет на удобство эксплуатации дома.
Финский фундамент обладает хорошей ремонтопригодностью коммуникаций в будущем, по сравнению с УШП. Опорную и несущую роль в УФФ играет лента на бетонной пятке под ним, а бетонная стяжка с расположенными в ней коммуникациями «развязана» относительно цоколя.

На заметку! Конструкция УШП – это, по сути, бетонное корыто с пенополистироловой теплоизоляцией и теплыми полами, в то время как УФФ – это утепленная лента на «пятке» с обратной засыпкой, утрамбованным грунтом и утепленной стяжкой с теплыми полами.

Значимое различие и в разных суммах на старте строительства. Для УШП свойственна необходимость иметь крупную сумму сразу, чтобы оплатить весь комплекс затрат, связанных с возведением шведского фундамента. А если еще участок с большим перепадом высот, то денег потребуется гораздо больше. В отличии от него финский фундамент позволяет отодвинуть во времени обустройство стяжки и разводку коммуникаций и провести все необходимые работы, когда будут готовы стены и крыша дома. Это снижает финансовую нагрузку на начальном периоде строительных работ.
Главный недостаток финского фундамента – большое количество подготовительных земляных работ, связанных с изъятием грунта и последующей обратной засыпкой песком. Это увеличивает стоимость УФФ по отношению к УШП.

Если говорить о цене, то в среднем, обустройство УФФ выходит на 10-15% дороже, чем УШП. При этом стоимость фундамента напрямую будет зависеть от высоты цоколя и ширины ленты. Чем они больше – тем фундамент дороже.

На заметку! Большинство достоинств шведского фундамента в той или иной мере имеются и у финского фундамента. При этом, более широкие возможности для применения – у финского варианта. Возможность возвести цоколь любой высоты, позволяет поднять уровень пола первого этажа и значительно упрощает строительство дома на участке с уклоном.

Еще один вариант скандинавского фундамента

Наибольшей популярностью пользуется классический вариант (утепленная шведская плита с пенопластовым L-блоком по периметру фундамента), но технологии не стоят на месте.

Инженеры предложили более универсальный вариант. Сравнительно недавно в Швеции была разработана обновленная технология УШП под названием Supergrund (Супергрунд) или УШП 2.0. Отличительной особенностью новации является использование пенополистиролового блока определенной формы (для терморазрыва), отделяющего несущую ленточную часть фундамента от плиты.

Несомненным преимуществом Супергрунда по сравнению с классическим УШП является:

возможность увеличения высоты цокольной части фундамента;
наличие терморазрыва между несущей ленточной частью и стяжкой;
возможность произвести обратную засыпку и заливку стяжки уже после строительства стен и крыши. Это особенно удобно для домов, возводимых в дождливое межсезонье.

В Супергрунде решено большинство недостатков классического УШП, что приближает его к УФФ, а по некоторым пунктам делает его и более выгодным видом фундамента.

Что в итоге?

Энергоэффективные фундаменты, УШП и/или УФФ – это удачно сбалансированные комплексные высокотехнологические решения нулевого цикла для энергосберегающих домов (в том числе пассивных и экодомов).

Возведенный с соблюдением технологии фундамент дает жесткое ровное основание, готовое для финишной отделки. Оба варианта обеспечивают цельность теплового контура дома. Пол всегда теплый и не будет прогибаться. С утепленным энергоэффективным фундаментом можно забыть о необходимости вентилировать подпол и думать о том, как сберечь деревянные лаги от гнили.

При постройке энергоэффективного дома экономить на фундаменте нельзя. Конечно, можно воспользоваться дешевыми классическими вариантами, к примеру, построить дом на сваях. Сваи обойдутся, конечно же, дешевле. И на них построить можно точно такой же хороший экодом. НО сколько работ будет нужно сделать потом? Сколько будет это стоить? Сколько будет потрачено денег на отопление? И еще спустя какое-то время начать его достраивать и чинить, открыв постоянную статью расходов. Если же бюджет позволяет возвести пассивный дом для постоянного проживания, то лучшим вариантом станет УШП или УФФ, все зависит от рельефа участка.

Сравнивая и оценивая стоимость обустройства разных типов фундаментов, необходимо учитывать все составляющие. И УФФ, и УШП – это фундамент «под ключ», готовый продукт нулевого цикла с утеплением, разводкой отопления и всех коммуникаций. На него просто нужно поставить коробку дома, закрыть ее сверху кровлей и сделать декоративную отделку. Традиционные же свайные, плиточные и ленточные виды фундаментов – это только несущая опора для стен здания. Выбирая их нужно быть готовым к монтажу нижнего перекрытия. Его утеплению, обустройству инженерных коммуникаций и их разводке по дому, заливке стяжки, монтажу отопления и т.д.

Источник