Фундаменты для домов ушп

Строительство УШП фундамента – инновационного энергосберегающего основания для жилого дома

Утепленная шведская плита – иначе УШП фундамент – представляет собой монолитную армированную конструкцию мелкого заложения. В ней прокладываются инженерные коммуникации, создаются механизмы обогрева первого этажа. Надежность и функциональность решения подкрепляется специфическими подготовительными манипуляциями, оно экономично и максимально приспособлено к реалиям отечественного климата.

Специфика конструкции, ее базовые характеристики

Отличительным свойством утепленной шведской плиты является присутствие энергосберегающих материалов по всей площади и периметру подошвы. Образуется готовая черновая поверхность для первого этажа, она уже содержит в себе инженерные коммуникации, теплый пол.

Конструкцию образуют следующие пласты:

• бетонная заливка,
• армирующие пруты,
• амортизационный слой,
• изолирующие материалы.

Бетонный монолит имеет толщину 10 см, его формируют за один день, в таком случае исключается слоистость заливки, снижается себестоимость работы. Утеплитель помогает изолировать конструкцию от грунта. Армирование выполняется с применением металлических прутьев и сетки, они защищают фундамент от растрескивания, сохраняют его целым в периоды естественного движения грунта.

Амортизационный пласт составляют щебень и песок, шведская технология также подразумевает применение глины. Последняя защищает геотекстиль, разделяющий минеральные слои, от воздействия влаги. В толще песка, покрытого утеплителем, прокладываются водопровод и канализация.

Утепление базируется на производных стирола, материал укладывается вертикально вдоль периметра, снизу, под отмосткой. Дренажные коммуникации в тандеме с гидро- и пароизоляционными слоями предотвращают разрушение фундамента под воздействием влаги и грунтовых вод.

Плюсы и минусы шведской схемы

Ключевые достоинства решения:

• низкая себестоимость конструкции, вызванная ограниченным числом используемых материалов и выполнением без привлечения большого количества работников;
• исключение промерзания грунта под основанием, благодаря дополнительному слою теплоизоляции плита избавляется от усадки и пучения;
• встроенная система теплого пола помогает оптимизировать затраты на отопление;
• оперативность сборки;
• плита фундамента превращается в полноценный черновой пол, его без предварительного выравнивания можно покрыть отделкой;
• используемый утеплитель обладает усиленной прочностью на сжатие, в этом случае усадка здания не превышает 2%;
• изолирование фундамента защитит помещения от сырости и плесени;
• конструкция долговечна, приспособлена для использования в регионах с суровым климатом.

УШП фундамент имеет низкую себестоимость

Среди недостатков УШП выделяют:

• необходимость в более крепком основании, такую плиту нельзя обустраивать на илистых, растительных (черноземистых без срезания верхнего слоя), заторфованных грунтах;
• невозможность применения утепленной шведской плиты под многоэтажные здания;
• ограничение доступа к значительному сегменту инженерных разводок, так как последние заложены в толщу плиты.

Специфика монолита такова, что исключает возможность обустройства в доме подвального помещения.

Сферы применения плиты

Данная категория базиса под сооружения активно используется при реализации проектов, не имеющих подвала и цокольного этажа. Рассматриваемая технология целесообразна в отношении построек, максимальный размер стороны которых не превышает 15 м. Оптимальные условия:

• регионы с суровым климатом (в этом случае существенно снижаются теплопотери дома);
• участки, характеризующиеся высоким уровнем грунтовых вод;
• в частном домостроительстве с применением водяной технологии теплых полов;
• в процессе возведения панельных, каркасных, щитовых сооружений, в случае использования технологии фахверк;
• при возведении стен в виде кирпичной либо блочной кладки.

В отношении слабых и пучинистых грунтов, не обладающих высокой несущей способностью, более уместны винтовые и буронабивные фундаменты.

Расчет плиты и изыскательные работы

Изыскательные мероприятия позволяют определить характеристики грунта, вычислить несущую способность. Берутся во внимание потенциальные колебания нижних слоев, состав почвы, уровень грунтовых вод.

Специальные компьютерные программы, используемые профессионалами, позволяют осуществить последовательное определение свойств всех слоев по отдельности по ходу строительства с корректировкой по фактическим нагрузкам.

При создании УШП фундамента нужно учитывать уровень грунтовых вод

Далее приступают к разметке территории, формированию натурных осей. На грунт наносят контуры котлована, монтируют обноски, служащие опорами для натягивания шнуров (последние служат ориентирами при сборке опалубки). По сравнению с традиционными колышками, обноски отличаются практичной П-образной формой, их положение нивелируется единоразово в горизонтальной плоскости.

Котлован имеет большие габариты, чем будущий фундамент: оставляются припуски в пределах метра. Отступы послужат основой для кольцевых либо пристенных дренажей.

Обзор материалов и инструментов

При создании шведской плиты своими руками понадобятся следующие ресурсы:

• среднефракционный песок,
• щебенка,
• геотекстиль,
• 10-сантиметровый экструзионный пенополистирол;
• трубы для дренажа,
• доски для опалубки,
• арматурные прутья и вязальная проволока для их объединения;
• трубопроводы для водяного теплого пола и инженерных коммуникаций;
• монтажные хомуты из нейлона.

Также нужно подготовить рабочие инструменты:

• лопаты – штыковые и совковые,
• нивелир,
• тачку,
• шуруповерт,
• болгарку,
• нож и ножовку,
• виброплиту,
• бетономешалку,
• глубинный вибратор,
• кельму.

Работы производятся в сезонной защитной одежде.

Технология заливки утепленной шведской плиты

Далее приводится пошаговая инструкция по созданию УШП фундамента своими руками: работы делятся на такие стадии, как обустройство дренажа, создание амортизационной подушки и прокладка коммуникаций, внедрение теплоизоляции, армирование, бетонирование.

Земляные и дренажные работы

С помощью штыковых лопат полностью снимают растительный слой, в противном случае плита даст усадку в результате перегнивания органики. Участок обрабатывают химикатами, способными купировать рост растений.

Поверхность засыпают песком и тщательно трамбуют, далее следует слой сухой измельченной глины, которую также нужно уплотнить. Котлован покрывается геотекстилем так, чтобы края полотна выступали за пределы обустраиваемой плиты на 30 см.

Технология обустройства УШП фундамента предполагает создание полноценной дренажной системы, благодаря которой подошва строения освобождается от ливневых, грунтовых, талых вод. Периметр окружают траншеей, ее глубина должна соответствовать диаметру используемых перфорированных труб. Нужно сделать уклон на несколько градусов от строения: так будет обеспечен самотек. В углах располагают вертикальные колодцы – они станут удобным доступом к элементам водоотведения.

Как выглядит УШП фундамент

Порядок земляных работ:

1. Геотекстиль покрывается слоем щебня.
2. Углы здания оснащаются колодцами, выполненными из цельных гофрированных либо гладких труб с диаметром в пределах 20-30 см, их монтируют вертикально.
3. По периметру фундамента прокладываются гофрированные трубопроводы, концы которых заходят в смежные колодцы (здесь должны быть оставлены соответствующие отверстия).

Траншеи закрываются щебнем, сверху они укрепляются геотекстилем.

Инженерная разводка и амортизационная подушка

Следующий слой – щебне-гравийная амортизационная подушка высотой 15 см. Основание покрывают мелкодисперсным песком, его уплотняют вибратором либо ручной трамбовкой.

На песчаной подушке собирают инженерные коммуникации, концы труб выводят на поверхность, к ним в дальнейшем подключают рабочие элементы системы. Использование в процессе футляров большего диаметра позволяет обеспечить ремонтопригодность связок. Снаружи предусматривают колодец для канализации, с его помощью легче ревизировать и ремонтировать узлы.

Далее поверхность покрывают слоем гравия до 15 см, уплотняют его и покрывают водонепроницаемым материалом в качестве гидроизоляции, например, бюджетным рубероидом. Стыки, выполненные внахлест, герметизируют, края покрытия должны выступать за плиту на 15 см.

Формирование теплоизоляционного слоя

Здесь оптимален экструзионный пенополистирол, он обладает высокой прочностью на сжатие. Металлическая сетка, стеклобой, пенокерамика помогут защитить материал от заселения насекомыми. Плиты высотой по 10 см монтируют в два слоя: один из них охватывает отмостку и площадь фундамента, второй выкладывается с отступом от края на 45 см, образуя ребра жесткости. Оставляются канавки под будущие стены.

Материал фиксируется пластиковыми гвоздями с широкими шляпками, зоны стыков покрываются клеевым составом. Плиты пенополистирола располагают в шахматном порядке, чтобы предотвратить появление мостиков холода.

Армирование и внедрение теплого пола

Арматуру связывают прямоугольными хомутами и укладывают в виде каркаса, ориентируясь на будущий защитный слой бетона – это манипуляции под ростверк. Плита укрепляется двумя арматурными сетками, предусмотренными между ребрами жесткости.

В толще монолитного основания обустраивают теплый пол: контур монтируется на верхнюю сетку, его фиксируют нейлоновыми хомутами. В зонах расположения дверных проемов и несущих стен трубопроводы защищают прочными гильзами. Между ветками соблюдают расстояние от 10 см, чтобы избежать перерасхода материала. В каждом помещении должен быть отдельный контур.

Армирование и внедрение теплого пола

Выведенные наверх распределительные элементы закрепляют на вертикальных прутьях, коллектор размещают на отдельных арматурных стержнях. Зоны подъема гибких труб укрепляют гофрированными чехлами.

Бетонирование основания

Фундамент заливают бетонным раствором за один раз, для этого используют в работе автобетоносмеситель с насосом. Кельмы и лопаты помогают равномерно разнести смесь по всей поверхности. Для уплотнения понадобится глубинный вибратор или виброплита.

Полностью высохшее снование в обязательном порядке подвергается шлифовке, так как сформированная на данном этапе бетонная плита в дальнейшем служит полом для жилых помещений. Специалисты рекомендуют заниматься возведением УШП в конце лета: в этот период наблюдается самый низкий уровень грунтовых вод.

Потенциальные проблемы и возможности их предотвращения

Грамотный расчет толщины монолитного фундамента УШП определяет долговечность и устойчивость строения. Массивный вариант вызовет усадку, слишком тонкий станет причиной возникновения трещин и перекоса стен. В случае со сложными грунтами лучше поручить проектирование профессионалам.

Если на участке наблюдается высокий уровень грунтовых вод, при строительстве в межсезонье понадобится тщательное осушение основания. Периметр будущего фундамента окружают траншеей, посредством которой обустраивается дренаж. Усложненные условия подразумевают прокладку дренажных труб и непосредственно под плиту.

При заливке бетона для устройства УШП нужно следить, чтобы растекающийся раствор не давил на опалубку, иначе она повредится, изогнется. Обязательная профилактическая мера – установка в землю по внешнему периметру деревянных опор с шагом в 50 см из распорных брусьев.

При создании армирующего каркаса нужно покрыть металлические стержни слоем раствора минимум 3 см, иначе влага может попасть в железобетонную конструкцию и вызвать преждевременное ее разрушение. Все этапы работы требуют аккуратности и скрупулезности – это залог успеха при строительстве скандинавского плитного основания.

Источник

УШП: развод на деньги или экономия средств?

Один из трендов в малоэтажном домостроении последних лет – фундамент в виде утеплённой шведской плиты (УШП). Чем обусловлен высокий спрос на такой фундамент? Какие у него плюсы и минусы? Какие требования к его конструктиву и к материалам, которые используют для его создания?
Формально УШП – это разновидность утеплённой монолитной бетонной плиты, которая дополнена утеплённой отмосткой. Однако в отличие от обычных плитных фундаментов в УШП встроены основные инженерные системы:
■ Отопление – водяной тёплый пол
■ Водоснабжение
■ Канализация
■ Электроснабжение
Также в большинстве случаев при строительстве УШП предусматривают систему дренажа по периметру фундамента.

Каковы плюсы УШП?

[1] Высокая скорость возведения конструкции за 2-3 недели. Срок выполнения работ зависит от площади и геометрии плиты: чем больше по размеру и сложнее по форме фундамент, тем дольше его будут сооружать. Играют роль и погодные условия: во время сильного дождя бетон лучше не заливать.
[2] Возможность устройства почти на любых грунтах, в том числе с высоким уровнем грунтовых вод и пучинистых – глинах, суглинках. Благодаря утеплителю земля не промерзает, а значит, фундамент защищён от деформаций из-за морозного пучения грунта. Однако УШП нельзя делать на грунтах с очень низкой несущей способностью, например, торфяниках. В этом случае возможна осадка фундамента.
[3] Не требуется глубокий котлован: экономия на земляных работах.
[4] Готовность всех коммуникаций ещё на этапе устройства фундамента. Это существенно ускоряет строительство дома.
[5] Высокая энергоэффективность благодаря слою теплоизоляции. А значит, низкие затраты на отопление здания. УШП с утеплителем толщиной 200 мм имеет коэффициент теплопроводности 0,17 Вт/(м•°С). Для сравнения: коэффициент теплопроводности обычной монолитной бетонной плиты, как правило, превышает 0,40 Вт/(м•°С)

[6] Нет мостиков холода в конструкции плиты и промерзания нижних углов здания благодаря сплошному слою теплоизоляции под фундаментом и утеплённой отмостке.
[7] Отопление с помощью водяного тёплого пола на 20-30% экономичнее радиаторного, поскольку в радиаторы подаётся теплоноситель с температурой около 70°С, а в тёплые полы – с температурой около 40°С. Кроме того, тёплый пол прогревает помещение равномерно, создавая очень комфортные температурные условия для обитателей дома. Наконец, отсутствие радиаторов улучшает внешний вид помещений.
[8] Поверх плиты не нужно устраивать стяжку: поверхность фундамента выровнена и отшлифована, служит готовым основанием для укладки напольного покрытия. А значит, при отделке помещений можно отказаться от дополнительных влажных работ.

[9] В плите нет швов (в стяжке компенсационные зазоры – обязательны), что упрощает монтаж напольного покрытия.

Каковы минусы УШП?

При всех своих достоинствах у этой конструкции есть и недостатки:
[1] Проблематично устраивать УШП на участках с уклоном. В принципе это возможно, но потребуется выравнивание участка за счёт подсыпки песка, а это весьма затратное мероприятие.
[2] Невозможно или неоправданно дорого создать в доме, стоящем на УШП, подвал или погреб.
[3] Коммуникации проложены внутри плиты, и потому их ремонт в случае аварийной ситуации либо неосуществим, либо затруднён.

Дмитрий Андриади, руководитель компании BAUHAUS:
«Если в систему тёплого пола, интегрированного в УШП, залита вода, и зимой она замёрзла при отключении электричества, то трубы разорвёт, и отремонтировать их будет нельзя. Придётся демонтировать напольное покрытие, установить новый тёплый пол поверх существующего, выполнить стяжку, уложить новое напольное покрытие. Поэтому лучше изначально заливать в систему отопления антифриз. Но если тёплый пол повредили, например, при бурении перфоратором, то локальный ремонт вполне возможен. Что же касается труб систем водоснабжения и канализации, то аварии, способные полностью вывести их из строя, маловероятны»

Отметим ещё несколько особенностей УШП. На такой фундамент чаще всего опирают одно- или двухэтажные дома. Но при наличии продуманного конструктивного расчёта можно сооружать УШП и под тяжёлыми зданиями (более двух этажей) или под домами с неравномерной нагрузкой (когда часть – одноэтажная, а другая – двухэтажная).
УШП предполагает низкий цоколь. Высота фундамента обычно 300-400 мм. Это удобно, ведь на входе в дом можно сделать лестницу высотой всего в пару ступеней. Максимально комфортная, почти безбарьерная среда. Такое решение особенно актуально тогда, когда в доме проживают пожилые люди или люди с ограниченными возможностями.
Если же вам обязательно нужен высокий цоколь, стоит предпочесть другое скандинавское ноу-хау — утеплённый финский фундамент (УФФ). Это мелкозаглубленный ленточный фундамент с утеплёнными полами по грунту. Решение проблемы низкого цоколя в рамках УШП – увеличить толщину песчаной подушки и/ или слоя теплоизоляции под плитой. Но это дополнительные расходы.

УШП: дорого или нет?

К недостаткам этого фундамента относят высокую стоимость. Действительно, УШП от профильных компаний обходится в среднем от 9000 руб. до 11000 руб. за м2. То есть затраты на фундамент площадью 100 м2 – примерно миллион рублей. Это очень большие деньги! Но давайте рассмотрим альтернативный вариант, который на первый взгляд кажется бюджетным.
Выбираем под каменный дом фундамент другого типа, например, ленточный. Прибавляем к нему стоимость дренажа, утеплённой отмостки, всех инженерных систем, перекрытия первого этажа, тёплых полов и стяжки с выравниванием, а также расходы, вызванные поэтапным выполнением работ (привлечение на каждую операцию профильных специалистов, многократные закупки и доставки). В результате совокупные затраты окажутся заметно больше, чем затраты на УШП. Если за УШП вам придётся отдать 1 млн руб., то «лента» со всеми «допами», выполненная профильной компанией, обойдётся в 1,3 — 1,5 млн руб.
Посмотреть проекты домов из газобетона и запросить полную смету по ним можно в каталоге бесплатных проектов YTONG

Сколько прослужит?

Заказчиков всегда волнует вопрос: насколько надёжен и долговечен «шведский» фундамент? Он надёжен и долговечен при соблюдении трёх условий: продуманного проекта, использования качественных материалов и привлечения высококвалифицированной рабочей силы для его устройства. В этом случае он прослужит много лет.

Александр Плешкин, инженер компании LAFARGEHOLCIM:
«Важное условие надёжности и долговечности УШП – наличие проекта, в который входит план с подробным расположением стен, разводкой теплого пола и точным указанием ввода и вывода коммуникаций. Проект должен учитывать различные нагрузки (от собственного веса, эксплуатационные и снеговые), грунтовые условия, особенно уровень грунтовых вод. В нём должны быть подробная спецификация с прописанными марками материалов и рекомендации по выполнению работ»

Чем утеплять?

Рассмотрим основные материалы, применяемые при сооружении УШП. Начнём с теплоизоляции. Толщина её слоя, как правило, 200-300 мм. Точнее, 100 мм под рёбрами плиты (их устраивают под несущими стенами) и 200-300 мм (в зависимости от высоты рёбер) под её подошвой. Плюс 50 мм – под отмосткой. В качестве утеплителя применяют в основном плиты из экструдированного пенополистирола (ЭППС, XPS).

Этот материал оптимален для подземных конструкций. Среди его достоинств:
■ Высокая прочность на сжатие – от 250 до 500 кПа при 10% линейной деформации (в зависимости от марки изделия). Высокопрочные плиты без проблем выдерживают нагрузку даже от тяжёлого здания (порядка 10 тонн/м2)

■ Коэффициент водопоглощения – всего 0,3-0,4% по объёму. То есть материалу не грозит намокание из-за грунтовых или поверхностных вод.
■ Низкий коэффициент теплопроводности – 0,032-0,034 Вт/(м•°С). Иными словами, пенополистирол очень хорошо сберегает тепло.
■ Плиты не подвержены гниению и воздействию микроорганизмов.
■ Заявляемый производителем срок службы в грунте – не менее 50 лет.

Александр Керник, руководитель группы тех.поддержки продаж «УРСА Евразия»:
«Для чего нужно утеплять плиту фундамента и отмостку? Во-первых, для защиты подземной конструкции от морозного пучения грунта. Грунт не должен замерзать, расширяться и сдвигать фундамент. Благодаря утеплителю мы сохраняем геотермальное тепло в грунте под плитой и отмосткой. Во-вторых, утеплитель препятствует передаче тепла от системы тёплого пола в грунт. Всё тепло устремляется вверх, в помещения дома. Тем самым мы экономим на отоплении. Третий момент конструктивный: в УШП для усиления предусматривают железобетонные рёбра под несущими стенами здания. Пространство под плитой между рёбрами не должно быть пустым, поэтому его также заполняют утеплителем, но обычно меньшей марки (с прочностью на сжатие не 500 кПа, а 250 кПа) – для снижения затрат на УШП»

Какие трубы использовать?

Для системы водоснабжения и водяного тёплого пола применяют трубы из сшитого полиэтилена марок PEX-A, PEX-B, PEX-C, полиэтилена повышенной термостойкости PE-RT, а также металлопласта. Все они обладают высокими показателями по механической прочности, теплопроводности, долговечности.

Дмитрий Андриади, руководитель компании BAUHAUS:
«Для тёплого пола в УШП мы рекомендуем трубы из сшитого полиэтилена марки PEX-A или металлопласта. Они относятся к одной ценовой категории. Однако у труб PEX намного больше удлинение при нагреве, и в теории из-за изменений в размерах трубы этого типа, находящиеся в монолитной бетонной плите, спустя годы могут истончиться, вплоть до появления разрывов. На практике мы не сталкивались с подобными проблемами. В любом случае металлопласт не имеет такого линейного удлинения, и его проще укладывать. Мы не советуем использовать трубы PEX-B и PEX-C, потому что их сравнительно легко переломить при монтаже. И форму они не восстанавливают. Так что есть риск загубить их».

Для тёплого пола и системы водоснабжения применяют трубы, как правило, двух диаметров – 16 или 20 мм. Притом 20-ую трубу выбирают лишь тогда, когда длина контура тёплого пола свыше 80 м, а также когда в системе водоснабжения есть потребители с очень большим расходом воды.
Канализацию выполняют обычно с помощью «рыжих» труб из поливинилхлорида (ПВХ), стандартный диаметр 110 мм. Если в доме много сантехнических приборов, большая длина канализационной магистрали, мало или вообще нет ревизионных колодцев, то используют трубу диаметром 160 мм

Как устроена плита?

Поверх слоя теплоизоляции сооружают армированную бетонную плиту. Все инженерные коммуникации должны быть интегрированы в УШП до заливки бетона. Притом система тёплого пола обязательно должна быть опрессована.

Александр Плешкин,инженер компании LAFARGEHOLCIM:
«Бетонная плита в конструкции УШП состоит из двух принципиальных элементов. Первый – рёбра жёсткости, которые несут и распределяют нагрузки от стен, перекрытий, крыши, оборудования, мебели. Также они должны выдерживать эксплуатационные нагрузки на перекрытия и снеговые нагрузки, которые зависят от региона строительства. Исходя из всех этих нагрузок, подбираются марка бетона и сечение арматуры. Обычно применяют бетон марок М300 (класс B22,5) или М350 (класс B25), а также 4 арматурных стержня диаметром 10-12 мм A-III (A-400), которые располагают в продольном направлении. Дополнительно устраивают поперечные хомуты из стержней с шагом, как правило, 300 мм. Высота рёбер – от 200 до 300 мм.
Второй элемент – остальная часть фундамента. Её толщина обычно составляет 100 мм, марка бетона – та же. Сечение и схему раскладки арматуры подбирают, исходя из нагрузок, но чаще всего это один ряд стержней диаметром 6-10 мм A-III (A-400), связанных в сетку с ячейками 150 х 150 мм. Арматуру устанавливают на фиксаторы из ПВХ, строго следя за тем, чтобы она не лежала на утеплителе. Высота фиксаторов должна быть такой, чтобы арматура находилась внутри защитного слоя из бетона толщиной не менее 40 мм».

В следующей статье мы подробно расскажем обо всех этапах сооружения УШП. Если же вам нужна полная информация о строительстве дома из газобетона, приглашаем на курс от YTONG

Источник