Альбом технических решений ушп
УШП фундамент: технология устройства шведской утеплённой плиты
Сплошные плитные фундаменты еще до появления высокопрочных утеплителей считались эффективным средством компенсации сезонных (морозное пучение) и несезонных подвижек грунтов. Являясь «плавающими», они сохраняли относительное расположение всех элементов строительных конструкций друг относительно друга даже при попадании домов в зоны небольших оползней. Оригинальной инженерной инновацией, объединившей решение проблем энергоэффективности, стал так называемый ушп фундамент, технология которого пришла к нам из Швеции и Германии. В этой статье рассказывается о конструктивных и эксплуатационных особенностях утепленной шведской плиты (так расшифровывается аббревиатура «УШП»).
Технология утепленной шведской плиты на примере фирмы Dorocell
Около 10 лет назад первые отечественные энтузиасты — застройщики пользовались типовыми проектами именно этой компании. По определению Dorocell, оптимальным энергоэффективным фундаментом для малоэтажного домостроения является высококачественная монолитная бетонная плита с ребрами жесткости, внешней термоизоляцией и встроенным подогревом.
Схема технологии устройства утеплённой шведской плиты УШП с использованием материалов Технониколь
Термоизоляция, представляя из себя своеобразное «корыто» для заливки бетона, служит естественной несъемной опалубкой.
Принципиальная схема УШП в разрезе
Приведем детальный обзор фундамента утепленной шведской плиты:
- Опалубка из полистирола ПСБ-С собирается на утрамбованной песчано-щебневой подсыпке. На дне постели засыпки выполнены уклоны и установлена дренажная труба.
- Опалубка высотой 400 мм состоит из плит толщиной 100 мм и образует по периметру прямоугольные пазы сечением 400×200 для образования ребер жесткости и постель для заливки основной плиты толщиной 100 мм.
- Армирование ребер выполняется в двух поясах профилем переменного сечения диаметром 8 — 12 мм. Армирование плиты пола осуществляется с помощью сварной сетки 150×150 мм.
- В плиту пола замуровываются трубопроводы системы отопления. Армирование плиты пола осуществляется с помощью сварной сетки 150×150 мм, укладываемой поверх труб теплого пола.
- Кроме теплого пола бетоном заливаются и другие коммуникации — водопровод, канализация, электрическая разводка по комнатам.
- Утепление отмостки осуществляется по периметру фундамента 70-миллиметровыми плитами ПСБ-С, примыкающими снаружи к полистирольной опалубке на глубине ее контакта с подсыпкой.
Юбка теплоизоляции вокруг фундаментной плиты предохраняет от промерзания
Описанная схема соответствует нагрузке, образуемой двухэтажным домом с несущими стенами из ячеистого бетона, а также климатическим условиям с индексом мороза 4000 — 8000. Увеличение нагрузки требует увеличения сечения ребер жесткости, а более суровый температурный режим — добавления одного или двух дополнительных слоев утеплителя.
[blockquote_gray"]Существует альтернативная технология устройства утеплённого фундамента: УФФ — утеплённая финская плита. Обзор и особенности такого типа фундамента описаны в материале по ссылке.[/blockquote_gray]
Самое лучшее видео о технологии УШП
Плюсы и минусы шведской плиты
- эффективного дренажа,
- противоморозной защиты,
- энергосбережения,
- отопления,
- комфортного микроклимата,
- прокладки коммуникаций,
- а также получения поверхности пола под финишные покрытия.
Среди других преимуществ схемы:
- Для каркасных домов УШП компенсирует их главный недостаток — низкую теплоемкость стен. Массивный изолированный фундамент берет на себя функцию резервного аккумулятора тепла.
- Цена. Несмотря на то, что шведская схема является не дешевым удовольствием, она включает в себя не только нулевой цикл, но целый комплекс этапов. Выполнение этих работ по отдельности стоит в сумме значительно дороже.
- Сроки. При выполнении работ бригадой квалифицированных специалистов на все потребуется, в среднем, около недели.
- Универсальность. Технология подходит для большинства грунтов и климатических зон РФ.
- Незаменимость при возведении построек класса «пассивный дом».
Утеплитель ТЕХНОНИКОЛЬ CARBON ECO SP
Недостатки фундамента на основе теплой шведской плиты:
- Условный (психологический) недостаток: низкий цоколь. В домах с обычным фундаментом высокий цоколь необходим для обеспечения нормальной влажности в помещениях. До сих пор многие наши соотечественники склонны считать высоту цоколя одной из гарантий качества жилья.
- Ремонтопригодность коммуникаций. Так как плита пола является напряженной конструкцией, крайне нежелательно нарушать ее целостность для ремонта замурованных трубопроводов. С другой стороны, существуют иные способы прокладки и технические решения, компенсирующие недостаток схемы. Но все эти меры ведут к увеличению сметы.
- Требует высокой квалификации исполнителей. Не любая бригада возьмется за сдачу УШП «под ключ».
- Требует одномоментных значительных капитальных затрат, поэтому не подходит для застройщиков, рассчитывающих на строительство небольшими (по деньгам) этапами.
- Не подходит для торфянистых почв и других грунтов с низкой несущей способностью, а также участков с большими уклонами.
Развитие технологии: методики, материалы, комплектующие
На сегодняшний день по схеме УШП в Германии и скандинавских странах построено более 1,5 млн. домов. В Северной Европе технология insulated monolithic slab foundation получила статус общепринятой и нашла отражение в строительных стандартах ЕС. В США полное наружное утепление плитных фундаментов распространено мало, так как 90% территории страны имеет индекс мороза не более 3000. Однако, и там УШП нашла применение: прежде всего, при возведении «пассивных домов».
За последние 10 лет разработчики проектов отдают большее предпочтение экструдированному пенополистиролу (ЭППС) как материалу, обеспечивающему более равномерную усадку фундаментов и сохраняющему теплоизолирующие свойства независимо от времени и условий эксплуатации. Были детально исследованы напряжения в бетоне, возникающие при эксплуатации малозаглубленных плитных фундаментов. По их результатам строители отказались от идеи использования утеплителей с разной предельной прочностью (ранее предполагалось, что для выравнивания усадки под плиту пола необходимо использовать менее прочные плиты, чем под ребра жесткости). Было доказано, что самые опасные концентраторы напряжений в плите могут возникать на месте стыка разных сортов теплоизолятора.
Производители экструдированных пенополистиролов начали выпускать материалы и комплектующие, специализированные для монтажа УШП.
К примеру, Dorocell в настоящий момент сама производит полный набор деталей «конструктора» несъемной опалубки из ЭППС. Визитной карточкой компании являются блоки с вмонтированными направляющими для арматуры. Некоторые бренды уделяют повышенное внимание эстетическим свойствам комплектующих: борта опалубки формуются в виде цоколей традиционного переменного сечения.
Опалубка для УШП
Если говорить об отечественном рынке, то здесь на рынке можно выделить 2 брэнда: Технониколь и Пеноплэкс. Обе компании выпускают ЭППС европейского уровня качества для плитных фундаментов, возводимых по технологии УШП. Более подробно хочется остановиться на специализированной серии ТЕХНОНИКОЛЬ CARBON ECO SP. В нее кроме базовых форматов плит входят, L-образные профили для быстрого монтажа бортов. Кроме сечения эти элементы интересны тем, что с наружной стороны на их цокольных частях закреплены ЦСП (цементно-стружечные плиты). ЦСП позволяют наносить декоративную штукатурку без дополнительных подготовительных стадий. Таким образом, монтаж УШП с помощью комплектующих Технониколь, является на данный момент самым удобным.
устройство УШП с ипользованием плит ПЕНОПЛЭКС
Алгоритм монтажа утепленного плитного фундамента
Для полного цикла работ по обустройству ушп вам понадобятся следующие основные материалы:
- Геотекстиль;
- 100-миллиметровые плиты ЭППС для формирования опалубки и 70-ммиллиметровые — для утепления отмостки;
- арматура Ø12; сварная сетка 150×150;
- Бетон марки не ниже, чем М350 с необходимыми добавками, учитывающими время заливки и температуру воздуха, противокапиллярный щебень, крупнофракционный песок;
- Трубы типа РЕХ или Р-РЕ для давления не ниже 6 бар при температуре теплоносителя до +95°С, а также защитная гофра;
- Коллекторы на 1'' (для дома площадью не более 250 м. кв. в большинстве случаев необходимо 2 шт.);
- Запорно-вентильная арматура в составе обжимных фитингов «евроконус», шаровых кранов на 1'' и узла опрессовки системы;
- Специальный крепеж в составе тарельчатых дюбелей, шипованных пластин, фиксаторов ФС-30/40, двустороннего скотча.
После выполнения геологических изысканий, прочностного расчета и закупки материалов, проводится разметка будущего фундамента. Из расчета добавления 0,3 — 0,5 м к краю утепленной отмостки определяется периметр. Маркируются оси внутренних несущих стен, а также точки и направления прокладки коммуникаций. Далее работы проводятся следующим образом:
-
Съем плодородного грунта;
Подготовка грунта основания под УШП
Монтаж утеплителя УШП
Уложена пароизоляция УШП
Уложена арматура плиты и контур теплого пола
Опрессовка труб теплого пола
Бетонирование фундаментной плиты
Готовая плита УШП выглядит примерно так
Какие этапы монтажа утепленной шведской плиты допустимо и целесобразно выполнять своими руками? Если у вас нет опыта проведения описанных видов работ, то рекомендовать к самостоятельному выполнению можно лишь п.п. 2; 6; 7; 8; 10; 14; 15; 17; 18; 19.
Лицам, имеющим необходимые навыки, но работающим на своем объекте в одиночку, допустимо осуществлять все виды работ, кроме бетонирования. Исключение могут составлять объекты с небольшой площадью (до 30 — 40 м. кв.).
Отзывы застройщиков и стоимость фундаментов типа УШП
Подавляющее большинство застройщиков, применявших теплоизолированные плитные фундаменты, довольны своим выбором.
В домах, построенных по методике УШП, не бывает сыро. Осадка равномерная и весьма незначительная в абсолютном выражении, поэтому практически не регистрируется. Трещины и другие неприятности встречаются при реализации проектов, на которых были допущены грубые инженерные ошибки (неправильный прочностной расчет, либо неверное определение характеристик грунта).
УШП, в среднем, обходится дороже конвенционных фундаментов, но несколько дешевле УФФ (утепленного финского фундамента). Ориентировочно стоимость термоизолированной монолитной плиты составляет 100 — 115 $/м. кв. Если площадь дома небольшая (менее 80 м. кв.) то удельная цена может возрасти до 130 — 140 $/м. кв. Отдельные организации приводят расценки ушп в виде удельного значения на погонную длину ребра жесткости. Подобные ориентировки менее точны, чем расценки по площади. Впрочем, в любом случае следует сравнивать подрядчиков не по заявленным ими ценам, а по просчету сметы на предоставленный вами проект.
Подробный видеоролик про УШП
Видео: пошаговая инструкция по устройству УШП
Технология «шведская плита»
«Утепленная шведская плита» (УШП) представляет собой монолитный плитный фундамент мелкого заложения, где плита снизу и по периметру окружена слоем теплоизоляции. Иными словами, монолитная железобетонная фундаментная плита устанавливается на слой теплоизоляции, а также утепляется слоем теплоизоляции по всей боковой поверхности.
УШП применяется, преимущественно, в малоэтажном строительстве на равнинных участках земли. Небольшая глубина позволяет возводить шведскую плиту практически на любых основаниях при любом уровне грунтовых вод, а благодаря утеплению со всех сторон грунт под таким фундаментом не промерзает и не пучинится.
Слой утеплителя плиты устанавливается на утрамбованной подушке из крупного песка или щебня (непучинистая подготовка грунта). При комбинации этих двух слоев грунт более мелкой фракции располагается над более крупным, оба они разделяются геотекстильным материалом. Для обеспечения нормальной работы УШП и предотвращения морозного пучения под этой подушкой предусматривается системы отвода грунтовых вод (дренажная система по периметру сооружения).
Инженерные коммуникации дома (водопровод, канализация, электроснабжение и т.д.) располагаются под слоем теплоизоляции.
Фундаментная плита образуется путем заливки бетона в «форму» из теплоизоляции. В плиту может быть интегрирована система подогрева пола, которая может служить для отопления дома. Теплоносителем в системе может служить горячая вода или антифриз (если зимой в помещении не будет возможности всегда поддерживать плюсовую температуру). В качестве отопительных трубопроводов могут использоваться практически все виды труб: стальные (из нержавеющей стали) металлопластиковые, медные, полипропиленовые, полибутиленовые и т.д.
Принципиальная схема устройства утепленной шведской плиты
В качестве теплоизоляции плитного фундамента, выполненного по технологии утепленной шведской плиты рекомендуется применять высокопрочные плиты из экструзионного пенополистирола ПЕНОПЛЭКС ® ГЕО.
Преимущества ПЕНОПЛЭКС ® ГЕО применительно к УШП
- Коэффициент теплопров одности— 0,032 Вт/м•КОдин из самых низких среди утеплителей, применяемых в строительстве
- Высокая прочность Плиты ПЕНОПЛЭКС ® ГЕО обладают прочностью на сжатие не менее 0,30 МПа (30 т/м 2 )
- Нулевое водопоглощение Стабильно высокие теплозащитные свойства.
- Удобство и безопасность монтажа Удобная геометрия плит, простота обработки и монтажа
- Монтаж при любых погодных условиях
- Г-образная кромка по всем сторонам плиты Позволяет плотно стыковать плиты без образования мостиков холода
- Абсолютная биостойкость Безопасна при контакте с водой и почвой. Не является матрицей для развития нежелательных микроорганизмов
- Безопасность Не содержит в составе мелкие волокна, пыль, фенолформальдегидные смолы, сажу, шлаки. Монтаж производится без средств для защиты органов дыхания
- Экологичность Безопасное сырье, изготовление по передовым бесфреоновым технологиям.
- Долговечность более 50 лет Протокол испытаний НИИСФ РААСН № 132-1 от 29.10.2001
Основные преимущества утепленной шведской плиты с применением теплоизоляции ПЕНОПЛЭКС ® ГЕО:
- Устройство фундамента и прокладка инженерных коммуникаций выполняются на одной технологической стадии, что позволяет сократить сроки строительства.
- Высокоэффективная теплоизоляция ПЕНОПЛЭКС ® ГЕО позволяет существенно сократить расходы на отопление дома и повысить эффективность системы «теплого пола»;
- Почва под утепленной плитой не промерзает, что сводит к минимуму риски возникновения проблем морозного пучения грунтов основания;
- Обустройство фундамента не требует тяжелой техники и специальных инженерных навыков.
Технология УШП с применением теплоизоляции ПЕНОПЛЭКС ® ГЕО базируется на основных принципах проектирования и устройства малозаглубленных фундаментов на пучинистых грунтах, описанных в Стандарте организации (СТО 36554501-012-2008), разработанном научно-исследовательским, проектно-изыскательским и конструкторско-технологическим институтом оснований и подземных сооружений (НИИОСП) им. Н.М. Герсеванова (подразделение ФГУП НИЦ «Строительство»), ФГУП «Фундаментпроект», МГУ им. М.В. Ломоносова (геологический факультет, д.т.н. Л.Н. Хрусталев) и техническим отделом ООО «ПЕНОПЛЭКС СПб».
Читайте также: