> Стройка > Строительство УШП фундамента – инновационного энергосберегающего основания для жилого дома
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.
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.
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.
Порядок земляных работ:
Геотекстиль покрывается слоем щебня.
Углы здания оснащаются колодцами, выполненными из цельных гофрированных либо гладких труб с диаметром в пределах 20-30 см, их монтируют вертикально.
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.
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.
Плиту лучше заполнять за раз, в противном случае из-за несоблюдения монолитности структуры на границе разных порций бетона могут появиться трещины. Если габариты основания подразумевают разделение процесса на несколько приемов, каждый слой должен быть строго горизонтальным.
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.
