УШП: преимущества и особенности энергоэффективного фундамента
Выбираете энергоэффективные решения?
Обратите внимание на геотермальные тепловые насосы FORUMHOUSE
Геотермальный тепловой насос EU (старт/стоп)
Геотермальный тепловой насос IQ (псевдоинвертор)
Геотермальный тепловой насос IQ (инвертор)
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 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:
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.
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.
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:
Оправданны ли эти опасения?
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:
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.
L-блоки формируются из плит XPS, используя клей-пену и крепёжные элементы — угловой крепеж XPS ТЕХНОНИКОЛЬ, и винтовые крепежи.
Теперь остановимся подробнее на инженерных коммуникациях для УШП. Как уже говорилось выше, в плиту замоноличиваются трубы теплого пола, которые являются частью низкотемпературной системы отопления.
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.
Среди преимуществ труб RAUTHERM S выделим:
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.
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
Типичные ошибки при устройстве фундамента УШП
Помимо наличия системы обогрева и полностью готового к отделке пола первого этажа, отличительная особенность технологии состоит также в том, что основание плиты составляет специально разработанный для этой системы высокопрочный утеплитель из экструзионного пенополистирола. Обогрев пола в союзе с качественным утеплением позволяет и вовсе обойтись без радиаторного отопления на первом этаже.
Достоинств у УШП много: это и скорость возведения, и универсальность (подходит практически для всех типов грунтов), и высокая тепловая инерционность. Но, пожалуй, одно из главных преимуществ фундамента, достигаемое за счет применения современного теплоизоляционного материала в конструкции, – его энергоэффективность. Потери тепла через Утепленную шведскую плиту минимальны, а способность накапливать тепло за время эксплуатации и вовсе позволяет не переживать даже в случае аварийного отключения отопления зимой.
Технология, появившаяся в США в 30-е годы прошлого столетия, в России только недавно отметила 10-летний юбилей. Недостаток опыта отечественных строителей иногда становится причиной ошибок при строительстве УШП.
Все начинается с основы
Строительство УШП, как, впрочем, и любого другого фундамента, заключается в грамотной подготовке основания. В случае с Утепленной шведской плитой оно должно быть ровным. Сложный рельеф и ландшафт с перепадами высот уже служат противопоказанием для строительства УШП.
После того как строители убедились, что участок подходит указанным требованиям, нужно приступить к выемке грунта. Этот этап некоторые считают несущественным и очень часто пренебрегают им, закладывая в свой фундамент мину замедленного действия. Плохая подготовка основы рано или поздно скажется на несущей способности фундамента.
Выемка грунта производится на 30–40 см, после чего котлован послойно засыпается щебнем и песком. При этом важно каждый слой отдельно пролить водой и протрамбовать виброплитой. А можно не трамбовать и не проливать? Здесь ответ звучит категорично: «Нет». Притоптать ногами, оставить на некоторое время под открытым небом, чтобы песок смочился дождевой водой и утрамбовался под собственным весом, – все это решения, в которых заложен максимальный риск потери прочности будущего плитного фундамента. Залог долговечности УШП – прочное основание.
Зачем УШП дренаж
Еще одна популярная ошибка при возведении УШП – отказ от дренажа. А между тем он выполняет очень важную функцию – отводит излишнюю воду от фундамента. В противном случае скопившаяся вода при замерзании и оттаивании будет то увеличиваться, то уменьшаться в объеме, вызывая тем самым подвижки грунта. А это в свою очередь вполне может стать причиной деформаций самого фундамента. Важно не пренебрегать дренажной системой независимо от типа грунта и уровня грунтовых вод.
Технология строительства УШП подразумевает не только устройство дренажа, но и наличие утепленной отмостки вокруг дома. В комплексе эти меры отводят воду от фундамента и служат хорошей профилактикой против воздействия сил морозного пучения.
Теплоизоляция любит счет
Расчет толщины теплоизоляционного слоя – один из самых важных этапов строительства УШП. Иногда по незнанию или в попытках сэкономить строители уменьшают толщину материала. В этом вопросе важно понимать, что наличие теплоизоляционного слоя связано не только с теплотехникой. Дело в том, что двуслойная укладка плит утеплителя позволяет, во-первых, уменьшить толщину железобетонной плиты, а значит, сократить расход бетонной смеси для ее возведения, а во-вторых, сформировать структуру фундамента. Именно с их помощью формируется конструкция, напоминающая перевернутый стакан, – с армированной лентой по периметру и армированной плитой сверху.
Уменьшение теплоизоляционного слоя просто не позволит справиться с данной задачей. Кроме того, благодаря плитам теплоизоляции весь тепловой поток уходит в помещение, а не в грунт.
Правила выбора утеплителя для УШП
При выборе теплоизоляции для УШП в первую очередь стоит обращать внимание на показатель прочности на сжатие. Учитывая, что утеплитель будет подвергаться колоссальным нагрузкам, он должен сохранить форму и свойства в течение всего срока эксплуатации. Материал, уложенный в ребрах жесткости, испытывает давление от самого фундамента и несущих конструкций дома.
В большинстве случаев для утепления УШП используется XPS (экструзионный пенополистирол). Это прочный материал с низким коэффициентом теплопроводности, устойчив к агрессивным средам, не боится воды. Практически нулевое водопоглощение принципиально важно, поскольку материал в течение всего срока эксплуатации находится под нагрузкой во влажных условиях. Не будем забывать, что утеплитель в конструктиве УШП укладывается непосредственно на грунт, а поверх него монтируется бетонная плита, которая также имеет определенную влагу.
Но и экструзионный пенополистирол в зависимости от сферы применения обладает разными прочностными характеристиками. Тот, что активно применяется для утепления полов, не подойдет в качестве теплоизоляции УШП. Существуют специальные марки, разработанные для применения в условиях повышенных нагрузок. Пример – XPS CARBON ECO SP. Он имеет особо высокую прочность на сжатие 400 кПа при 10 % деформации и 200 кПа при 2 % деформации.
Таким образом, ошибочный выбор утеплителя влечет за собой несколько серьезных проблем. Первая из них – это потеря теплоизоляционных свойств из-за намокания, это в том случае, если выбран материал, способный впитывать влагу. И вторая проблема связана с разрушением утеплителя, если его прочность оказалась ниже той, что требует технология.
Мостики холода – как не допустить при укладке утеплителя
Теплоизоляционный слой при устройстве УШП должен быть максимально однородным. Казалось бы, очевидный факт. Тем более что все для этого предусмотрено: материал с низким коэффициентом теплопроводности, монтаж в два слоя. Но тут важно помнить, что плиты XPS укладываются с разбежкой швов, именно такой способ повышает однородность теплоизоляции. В противном случае стыки станут пусть и небольшими, но все же мостиками холода. А вот при монтаже L – блоков перекрытие стыков осуществляется за счет L-кромок.
Плиты на замок
Также стоит обратить внимание на формирование L-блоков. Фактически L-блок – это утепленная несъемная опалубка. Соответственно, его необходимо делать из материала высокой прочности, монтировать так, чтобы избежать образования щелей. В противном случае при укладке бетона раствор начнет просачиваться через образовавшиеся зазоры. Если щель все же образовалась, то ее нужно устранить, например, при помощи клей-пены для экструзионного пенополистирола. L – блоки в обязательном порядке должны скрепляться специальными угловыми крепежами, поскольку это зоны, испытывающие дополнительную нагрузку. Иначе в процессе укладки бетонной смеси они вполне могут потерять проектное положение.
Еще немного о нюансах
Процесс устройства УШП соткан из деталей. Как и в любой стройке, каждая из них вносит свою лепту в обеспечение долговечности всей конструкции. Нужно помнить, что укладка бетонной смеси и работа с клей-пеной возможны только при положительных температурах.
Есть и другие детали, о которых следует помнить. Так, например, при укладке арматуры важно вязать ее на земле, а затем при переносе на слой из XPS устанавливать на специальные подставки, известные в профессиональной среде как «стульчики». Еще один важный нюанс касается укладки бетонной смеси – ее необходимо вибрировать, а также осуществлять по всей площади фундамента (не допускается частичная укладка в разное время), чтобы избежать холодных швов. Вибрирование позволяет улучшить прочностные показатели бетона за счет того, что устраняются лишние пузырьки воздуха.
УШП – один из самых энергоэффективных фундаментов. Внимание к деталям и правилам позволит в короткие возвести фундамент, который на долгие годы станет прочной и энергоэффективной опорой.
Когда дом начинается с УШП
Выбираете энергоэффективные решения?
Обратите внимание на геотермальные тепловые насосы FORUMHOUSE
Геотермальный тепловой насос EU (старт/стоп)
Геотермальный тепловой насос IQ (псевдоинвертор)
Геотермальный тепловой насос IQ (инвертор)
Читателям нашего портала хорошо знакомо утверждение «судьба дома зависит от надёжности его снования». Именно поэтому к его выбору необходимо подходить вдумчиво, тщательно взвесив все «за» и «против». В этой статье эксперты FORUMHOUSE рассказывают о сильных и слабых сторонах фундамента по технологии УШП, и помогают разобраться, какие выгоды и риски получает застройщик, выбравший именно этот тип фундамента.
УШП: за и против
При упоминании слова «фундамент» большинство застройщиков представляет простое бетонное основание, выполненное в виде плиты или ленты. Но многие слышали и про такой тип фундамента, в котором все необходимые коммуникации проведены заранее, а само основание является идеально ровной поверхностью, уже подготовленной к монтажу чистового пола.
Этот подход позволяет существенно сократить сроки возведения здания, а если фундамент хорошо утеплён, то он выполняет функцию теплоаккумулятора, снижая расходы на отопление и делая ваш дом комфортным и энергосберегающим.
Такое основание для дома называется «утеплённая шведская плита». Мнения о месте происхождения этой технологии разнятся, но эксперты едины в одном – по сравнению с обычным, фундамент по технологии УШП является более энергоэффективным и функциональным основанием для возведения современного дома. Рассмотрим плюсы и минусы фундамента УШП.
Плюсы УШП
В 2008 году на FORUMHOUSE было зафиксировано первое в России упоминание фундамента по технологии УШП, как идеально подходящего для каркасника. В наших широтах эта технология еще не была известна, но после этого за короткое время приобрела огромную популярность.
Вот ее главные плюсы:
Минусы УШП
Что такое УШП
Этот тип базы для строительства дома представляет собой монолитный фундамент низкого заложения. Основное его отличие от обычной плиты в том, что в УШП заранее устанавливаются все необходимые коммуникации, а именно:
Для каких грунтов подходит УШП
Для утеплённой шведской плиты практически нет ограничений по типу и составу грунта, на котором она может располагаться. УШП хорошо себя зарекомендовала на сложных грунтах с высоким уровнем грунтовых вод и низкой несущей способностью. Такой тип фундамента успешно применяется в холодных регионах, где сезонное промерзание грунта приводит к возникновению сил морозного пучения.
За счет замещения нестабильного грунта под УШП подушкой из песка и щебня и «армирования» основания геотекстилем можно добиться ее размещения на очень сложных грунтах, а система дренажа понизит уровень грунтовых вод в пятне застройки.
При решении использовать как фундамент по технологии УШП, следует учесть, что технологическая сложность его изготовления значительно превосходит другие виды плитных фундаментов.
Перед началом монтажа настоятельно рекомендуется:
Утепленная шведская плита: как снизить стоимость
Так как утеплённую шведскую плиту нельзя сравнивать с обычным ленточным или плитным фундаментом, необходимо выяснить, какие выгоды должен получить застройщик, если он выберет подобный тип основания для своего дома. Комментарий нашего эксперта:
Застройщик получает сразу все необходимые ему в дальнейшем элементы: фундамент, черновой пол и систему отопления с необходимыми коммуникациями. Можно сказать, что благодаря скорости возведения вы за один месяц получите комплексную систему, которою можно подключать к источнику тепла. А благодаря своей теплоёмкости, применение фундамента УШП дает дополнительные преимущества при отоплении тепловыми насосами.
В среднем, фундамент в 100 м2 изготовляется за 7 дней. Бетонная поверхность утепленной шведской плиты не требует дополнительной стяжки, и, благодаря шлифованию, она полностью готова для укладки чистового покрытия пола поверх нее. А комплексный подход к строительству позволяет снизить окончательную стоимость монтажа.
Ленточный фундамент с таким набором коммуникаций, как дренаж, теплый пол, закладка труб водоснабжения, проведение электрокабелей, установка канализации и дополнительное утепление, может быть реализован не менее чем 30 дней, а его окончательная стоимость будет на 20-30% выше, чем УШП.
УШП для каркасных домов
Утепленная шведская плита идеально подходит для энергоэффективных и пассивных домов, так как теплопотери через пол будут сведены к минимуму. Это просто находка для каркасных домов, которые имеют низкую теплоемкость. В данном случае, фундамент УШП будет являться теплоаккумулятором в доме, и не даст каркаснику быстро остыть.
Монтаж УШП – предварительный этап
Утепленную шведскую плиту можно назвать продвинутым вариантом обычного плитного фундамента, но, как и любой фундамент, плита УШП требует специальной предварительной подготовки. На какие моменты заказчику необходимо смотреть до заливки, объясняет главный инженер компании «Фундаментально.рф» Владимир Сидоров:
Перед началом строительства необходимо получить информацию о грунте на вашем участке. В противном случае невозможно верно определить ни конструкцию фундамента, ни бюджет строительства.
Важно помнить, что УШП является фундаментом мелкого заложения, а соответственно требует решения вопросов отведения грунтовых вод и верховодки. И обязательного устройства дренажной системы и отмостки.
Что контролировать при монтаже
При прокладке коммуникаций в данном типе основания для дома следует обратить пристальное внимание на соответствие проектных решений тому, как ведутся работы на строительной площадке.
В зависимости от веса дома и его конструкции выбираются конечные материалы, которые используются при строительстве УШП: тип экструзионного пенополистирола, марка бетона, способ армирования рёбер жесткости и всей плиты. Если на участке существует перепад высот, то перед монтажом фундамента УШП необходимо выполнить его выравнивание.
Оптимальный утеплитель для мелкозаглубленного фундамента
Выбираете энергоэффективные решения?
Обратите внимание на геотермальные тепловые насосы FORUMHOUSE
Геотермальный тепловой насос EU (старт/стоп)
Геотермальный тепловой насос IQ (псевдоинвертор)
Геотермальный тепловой насос IQ (инвертор)
На правах рекламы
Выбор типа фундамента зависит от большого количества факторов, основные из которых: качество грунта, уровня грунтовых вод, климатической зоны, массы возводимого дома и технологии его строительства.
В последние годы, в связи с постоянным ростом цен на энергоносители, все большую популярность приобретает энергоэффективное жилье. Этим модным термином называют дома, в которых проведены специальные мероприятия по уменьшению теплопотерь. Для достижения максимальной энергоэффективности здания, помимо утепления стен и крыши, необходимо обеспечить эффективную теплоизоляцию также и фундамента.
В любом случае, если мы говорим об энергоэффективном доме, индивидуальному застройщику в первую очередь следует обратить внимание на такой тип фундамента, как утепленная шведская плита, все больше и больше набирающая популярность в последнее время. Если кратко, то УШП – это незаглубленная монолитная железобетонная плита, залитая в несъемную опалубку из экструдированного пенополистирола и содержащая в своем теле все внутридомовые коммуникации, в том числе систему отопления.
Данный тип фундамента является одним из самых технологичных и обладает целым рядом достоинств:
Одним из ключевых компонентов УШП является утеплитель, при помощи которого и создается замкнутый тепловой контур. Высокая эксплуатационная нагрузка, наличие агрессивной среды, а также невозможность ремонта и, по сути, неизвлекаемость его из грунта предъявляют к утеплителю повышенные требования. Именно поэтому любые фундаменты, независимо от их типа и глубины заложения, следует утеплять экструзионным пенополистиролом или же XPS. В отличие от обычного пенопласта, XPS получают при повышенной температуре и высоком давлении, что создает равномерную, закрытопористую структуру.
На сегодняшний день одной из самых представленных на отечественном рынке марок экструзионного пенополистирола является XPS CARBON ECO SP от компании ТехноНИКОЛЬ.
Данный материал обладает впечатляющими эксплуатационными характеристиками:
Помимо перечисленного, экструзионный пенополистирол удобен при монтаже – имеет легкий вес, оптимальные длину и толщину плит, легко режется и монтируется. Края листов, снабженные L-кромкой, позволяют получить точный герметичный стык без мостиков холода.
Кроме того, специально для утепления фундамента УШП компания ТехноНИКОЛЬ разработала XPS CARBON ECO SP увеличенного размера 2360*580*100 мм, что сокращает время укладки материала и позволяет повысить однородность теплоизоляционного слоя за счет меньшего количества швов.
Следует отметить, что сфера применения XPS не ограничивается только лишь УШП. По сути, объективная необходимость есть в утеплении любого типа фундамента, не только плитного, но и ленточного, с глубиной заложения ниже глубины промерзания, и при использовании конструкции МЗЛФ. В случае с МЗЛФ, за счет утепления цоколя в совокупности с утепленной отмосткой, значительно снижается риск морозного пучения грунта под фундаментом. При организации эксплуатируемого подвального помещения теплоизоляция стенок фундамента при помощи XPS является обязательным условием для снижения теплопотерь.
В конечном счете не так важно, какой тип фундамента выбрать для своего дома, важно выбрать для него правильное утепление, которое обеспечит XPS линейки CARBON ECO.
