Делаем на века: утепление плитных фундаментов правильными материалами
Партнерский материал
Энергоэффективность сегодня является одним из базовых критериев возводимого жилья, так как отапливать улицу с каждым днем становится все накладнее. Плюс, применяемые для теплозащиты несущих конструкций материалы одновременно берегут их и от внешних воздействий, продлевая срок службы. Чтобы теплоизоляция фундамента была эффективной, надежной и долговечной, ее необходимо правильно проектировать и реализовать.
Технология устройства утепленных плитных фундаментов
С появлением современных утеплителей монолитная железобетонная плита получила «второе рождение». Раньше бетон заливался в котлован на подготовку, и на плиту в течение всего срока эксплуатации воздействовали и силы морозного пучения, и влага. Что негативно сказывалось на целостности плиты, которая деформировалась и давала трещину, и на тепловом режиме в помещениях. Утеплитель же, укладываемый под плиту и с ее торцов, образует надежный барьер, значительно снижая отток тепла, предотвращая подсос влаги, и деформации.
В зависимости от выбранной технологии строительства, стенового материала и этажности, наиболее востребованы два типа плитных фундаментов.
В зависимости от выбранной технологии строительства, стенового материала и этажности, наиболее востребованы два типа плитных фундаментов.
Классический плитный фундамент в современном исполнении отличается «корытом», сформированным из плит утеплителя, укладываемого в один или два слоя в разбег на дно и по бокам котлована. Возводится в несколько этапов.
Возводится такой фундамент в несколько этапов.
УШП (утепленная шведская плита) – откуда «пришла» понятно из названия, относится к облегченным энергоэффективным плитным фундаментам.
От обычной утепленной плиты УШП отличается наличием ребер жесткости под несущими конструкциями. Технология устройства на первых этапах аналогична предыдущей, до момента укладки утеплителя.
УШП характеризуется повышенной несущей способностью, ее выбирают и под облегченные дома (каркасные, деревянные, из легких блоков на цементном связующем, поризованной керамики и др.), и под массивные конструкции из кирпича или монолита.
Оба вида этих плит необходимо утеплять специализированным материалом, способным выдержать высокие нагрузки и прямой контакт с влагой в течение всего срока службы, сохранив при этом минимальную теплопроводность.
Особенности тепловой защиты высоконагружаемых фундаментов
Если на боковой слой утеплителя в ленте действует косвенная нагрузка только от обратной засыпки, а на отмостку пусть и прямая, но незначительная, ввиду небольшой толщины, плиты нагружены по максимуму. На них приходится нагрузка от всех несущих и ненесущих конструкций, и от перекрытий, и от крыши, а также снеговая и пешеходная. Плита же, в свою очередь, передает эту нагрузку дальше – на слой утеплителя под подошвой фундамента. Да, утеплитель защищает фундамент от всех внешних воздействий и значительно сокращает теплопотери, но сам постоянно находится во влажной среде и под предельными нагрузками. Поэтому просто взять и уложить в котлован пенополистирол, нельзя – материал должен быть плотный и прочный. Пенопласт отличается пористой структурой, впитывает влагу и со временем рассыпается на шарики, а также, недостаточно прочен, чтобы выдержать такие нагрузки. Экструзионный пенополистирол ПЕНОПЛЭКС специально разработан для утепления любого типа конструкций и условий эксплуатации, в том числе он может располагаться в прямом контакте с водой, совершенно не изменяя своих свойств. ЭППС также укладывают в основание дорожек или парковок в условиях водонасыщенного пучинистого грунта, для предотвращения деформаций покрытий.
Какой ЭППС нужен для утепленных плит
Для мелкозаглубленных высоконагруженных плитных фундаментов производители предлагают ЭППС высокой прочности – ПЕНОПЛЭКС ФУНДАМЕНТ.
По результатам испытаний у материала следующие технические характеристики.
Будучи непроницаемым и водостойким, ПЕНОПЛЭКС ФУНДАМЕНТне подвержен гниению и не теряет своих теплосберегающих свойств на протяжении всего срока службы. Также он устойчив к воздействию химических веществ и никакие добавки в бетон не спровоцируют нежелательную реакцию. Он сохраняет все свои первоначальные свойства в условиях агрессивной среды, постоянных и переменных нагрузок, десятилетиями защищая фундамент и продлевая жизнь зданиям.
Если фасадную систему и даже отмостку или цокольную отделку можно демонтировать и поменять, утеплитель под плитой может быть только один и навсегда. Специализированный экструзионный пенополистирол является наиболее эффективным материалом для тепловой защиты фундаментов плитного типа, превосходя другие виды утеплителей по всем параметрам.
Особенности утепления фундаментов с помощью экструзионного пенополистирола. Как ускорить сборку
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)
При строительстве фундамента многие застройщики упускают один очень важный момент — утепление фундамента так же важно, как и утепление стен и кровли, т.к. утеплённый фундамент является неотъемлемой частью энергоэффективного дома.
В этой части учебного курса «Утепление дома при помощи экструзионного пенополистирола» от компании ТехноНИКОЛЬ мы расскажем о том, как с помощью экструзионного пенополистирола (XPS) можно утеплить фундамент и ускорить его возведение. А именно:
Необходимость утепления фундамента
Базовым принципом строительства энергоэффективного дома является возведение неразрывного герметичного теплового контура, отсекающего все мостики холода. Соблюдение данного принципа сводит к минимуму теплопотери через ограждающие конструкции.
Если возводить фундамент по устаревшим методикам — без утепления, то через бетон в грунт уходит тепло, на выработку которого была затрачена энергия, а в дом, через фундамент (мостик холода), проникает холод снаружи. Это, в свою очередь, приводит к росту энергопотребления в доме и увеличению расходов на отопление в течение всего отопительного сезона, который (в зависимости от климатической зоны) в нашей стране в среднем длится от 6 до 8 месяцев.
Для минимизации теплопотерь фундамент нужно теплоизолировать (включая его «подошву») материалом, предназначенным для длительной эксплуатации в неблагоприятных условиях, т.е. — под землёй.
Экструзионный пенополистирол (XPS) за счёт низкого коэффициента теплопроводности (0.028-0.034 Вт/(м*°С), высокой прочности на сжатие от 150 кПа (
15 т/кв.м), минимального коэффициента водопоглощения (0.2%) и долговечности (срок службы в грунтах не менее 50 лет) сохраняет свои высокие теплоизоляционные характеристики в течение всего срока эксплуатации.
Кроме этого, экструзионный пенополистирол (XPS) стоек ко многим химическим соединениям и не подвержен вредному воздействию агрессивных веществ, которые могут содержаться в грунте, например соли и щелочи. Также экструзионный пенополистирол биологически нейтрален. Материал не гниёт и не плесневеет.
Следует отметить, что утепление фундамента, помимо экономии средств на отопление дома, приводит к существенному уменьшению сметы на строительство. Например, при устройстве малозаглубленных фундаментов снижение затрат происходит за счёт снижения стоимости работ по выемке грунта. Все, что требуется – снять верхний плодородный слой для последующей замены грунта на более прочный. Утеплив такой фундамент в основании и по периметру, вы избавляетесь от теплопотерь. А сформировав утеплённую отмостку – снижаете действие разрушительных сил морозного пучения.
Если сравнить два вида фундаментов – малозаглублённый (фундамент неглубокого заложения, при котором снимается только плодородный слой грунта) и традиционный, заложенный ниже глубины промерзания, то очевидно, что дешевле, проще и быстрее возвести фундамент первого типа.
Итак, утепление фундамента:
Технология несъёмной опалубки
Современные строительные реалии диктуют определённые требования к скорости возведения фундамента. Опытные застройщики знают, что основные временные затраты приходятся на подготовительный этап, предшествующий бетонированию фундамента. Это — сборка и последующая разборка деревянной опалубки. После чего, для снижения теплопотерь, фундамент необходимо утеплить.
Помимо временных потерь: изготовление и демонтаж опалубочных щитов, монтаж теплоизоляционного слоя и т.д., подобный подход приводит к дополнительным материальным затратам. Необходимо купить доски, фанеру, шурупы, гвозди и т.д. В целом увеличиваются сроки возведения фундамента, растёт сложность работ, требуется оплачивать дополнительное время работы строительной бригады.
Чтобы избавится от лишних и трудоёмких технологических процессов, совмещается два строительных этапа — формирование монолитной бетонной конструкции, а также её одновременное утепление. Т.е. — используется технология несъёмной опалубки.
В несъёмной опалубке в качестве теплоизолирующего и одновременно формирующего «тело» фундамента материала применяются плиты XPS. В качестве крепежа используются специальные элементы (уголки, шурупы, стяжки), изготовленные из высокопрочного пластика, выдерживающего значительные нагрузки. Уголки и стяжки, кроме всего прочего, выступают в роли фиксаторов, для закрепления арматуры в пространстве между плитами теплоизоляции.
Процесс возведения несъёмной опалубки напоминает сборку конструктора. Благодаря лёгкости, прочности и простоты обработки экструзионного пенополистирола (материал легко режется обычной ручной пилой или строительным ножом), значительно упрощается и ускоряется процесс сборки опалубки.
Данный метод подходит для устройства плитных, ленточных, свайно-ростверковых фундаментов и энергоэффективного фундамента типа Утеплённой Шведской Плиты.
К преимуществам несъёмной опалубки относятся:
Основные преимущества фундамента УШП
Дальнейшим развитием плитных фундаментов (которые хорошо себя зарекомендовали на грунтах с недостаточной несущей способностью) стал его современный и энергоэффективный вариант — Утеплённая Шведская Плита (УШП).
УШП представляет собой монолитный утеплённый плитный фундамент неглубокого заложения. Главное отличие УШП от обычной плиты заключается в том, что фундамент утеплён полностью – как в основании, так и по периметру. В фундамент интегрированы все необходимые инженерные коммуникации: трубы водопровода и канализации, кабели электроснабжения, система тёплого пола. Благодаря этому УШП считается самым высокотехнологичным и энергоэффективным типом фундамента.
Фундамент УШП подходит для возведения энергоэффективных одно- и двухэтажных коттеджей, бань, гаражей и других построек.
Для устройства фундамента УШП не нужно выкапывать глубокий котлован или проводить масштабные земляные работы. Обычно снимается плодородный слой грунта и устраивается песчаная подушка с дренажной системой. На сложных грунтах и уклонах возможно устройство подпорных стенок и насыпей.
На изготовление фундамента площадью в 100 кв. м в среднем уходит 1 неделя. Причём бетонная поверхность плиты уже полностью готова для укладки чистового напольного покрытия. УШП одновременно является фундаментом и полом первого этажа. При этом для такого пола нет необходимости дополнительно формировать выравнивающую стяжку для вашего напольного покрытия.
Среди особенностей УШП можно выделить:
Кроме этого, плитный фундамент способен хорошо накапливать тепловую энергию, т.е. является своего рода теплоаккумулятором. В течение дня или с ростом температуры такие фундаменты накапливают тепло, а с приходом ночи или понижением температуры – отдают тепло в окружающее пространство. Благодаря такому эффекту не происходит резких скачков температуры, а общий климат внутри помещений остаётся практически неизменным. Поэтому нет необходимости постоянно поддерживать температуру внутри помещений, тем самым достигается сокращение количества циклов работы отопительного оборудования, а значит — снижение расходов на отопление.
Особенности утепления фундамента экструзионным пенополистиролом
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)
В рамках проекта «ДОМ ЗА ГОД» с FORUMHOUSE строится современный энергоэффективный коттедж на фундаменте УШП. Один из важных этапов монтажа данного вида фундамента – это правильное утепление. Как утеплялся фундамент на нашем доме, можно увидеть в истории проекта.
Цель этой статьи — выйти за рамки данного проекта и рассказать от лица специалистов основные правила для работы с материалом, которые смогут пригодиться каждому.
При возведении данного типа фундамента использовался экструзионный пенополистирол (ЭППС). В формате мастер-класса профессиональные строители расскажут, как выбрать и как правильно работать с экструзионным пенополистиролом при утеплении различных типов фундаментов. А именно:
Для чего требуется утеплять фундамент
Фундаментом называется подземная часть сооружения, передающая нагрузку от вышележащих конструкций на подготовленное грунтовое основание. Фундаменты бывают следующих типов:
Этот тип фундамента считается наиболее технологичным и энергоэффективным. В одной системе объединены фундамент и низкотемпературная система отопления, исключающая образование локальных перегретых зон и дающая комфортное лучистое тепло. Кроме этого, фундамент не подвержен воздействию сил морозного пучения, т.к. выполнены противопучинистые мероприятия. А именно — сделана выемка пучинистого грунта и замена его на непучинистый (песок или щебень), смонтирована дренажная система, утеплена отмостка и основание плиты.
Для достижения максимальной энергоэффективности здания необходимо создать замкнутый утеплённый контур. Это значит, что, помимо основных конструкций, таких как: стены, крыша и цоколь, необходимо теплоизолировать и фундамент.
В некоторых случаях достаточно утеплить пол и цоколь, но при организации эксплуатируемого подвального помещения теплоизоляция стенок фундамента является обязательным условием для достижения необходимого уровня комфорта и снижения теплопотерь.
В мелкозаглубленных ленточных и плитных фундаментах теплоизоляция позволяет снизить влияние морозного пучения. Пучение грунта образуется вследствие замерзания воды, находящейся в грунте, и ее последующем расширении. Различные грунты имеют разную степень пучинистости. Например, пески хорошо пропускают через себя воду, и она в них не задерживается. Глина, наоборот, не дает воде уходить, а за счет наличия большого количества мелких пор имеет высокий капиллярный подсос влаги. Неправильное проектирование на пучинистых грунтах может привести к серьезным последствиям, вплоть до разрушения фундамента. Если оставить фундамент неутепленным, тепловой поток будет уходить вниз и прогревать грунт, защищая его от промерзания. Однако дом может отапливаться не постоянно, и в этом случае грунт пучинится. Теплоизоляция фундамента и отмостки – одна из мер борьбы с морозным пучением.
Базовые принципы выбора теплоизоляции для утепления фундамента
Итак, резюмируя всё вышесказанное, делаем вывод: фундамент нужно утеплять. Для этого подходит не всякий утеплитель, а только материал, способный работать в агрессивных условиях внешней среды. Т.е. теплоизоляция, заложенная на «неизвлекаемость», должна быть влагоустойчивой, иметь долгий срок службы, в течение которого она не потеряет своих теплоизолирующих свойств, и обладать прочностью, достаточной, чтобы выдержать нагрузку от вышележащих конструкций.
Экструзионный пенополистирол (ЭППС) имеет низкий коэффициент теплопроводности 0.028 Вт/(м*°С) и минимальный коэффициент водопоглощения 0.2% по объему. Утеплитель не впитывает воду, химически стоек и не подвержен гниению. Прочность на сжатие при 2% линейной деформации – не менее 150 кПа (
15 т/кв. м) и выше. Срок службы в грунтах – не менее 50 лет.
Толщина слоя теплоизоляции должна приниматься, исходя из расчётов, на основании нескольких условий:
Расчет толщины теплоизоляции для фундамента производится по методике, изложенной в СП50.13330.2012 «Тепловая защита зданий». Для различных регионов толщина теплоизоляции может различаться, в зависимости от климатических условий. Также надо учитывать, что увеличение толщины теплоизоляции повышает энергоэффективность здания и, следовательно, приводит к снижению расходов на отопление.
Выбирая технические характеристики теплоизоляции, руководствуемся следующими принципами:
Нюансы монтажа экструзионного пенополистирола при утеплении фундамента
Утепление фундамента ЭППС, в зависимости от его конструкции, следует разбить на ряд последовательных шагов:
В зависимости от типа фундамента существуют различные способы фиксации экструзионного пенополистирола. Если необходимо утеплить вертикальную часть фундамента, на которой уже сделан гидроизоляционный слой, фиксировать плиты на дюбеля категорически запрещается. В месте установки дюбеля неизбежно появится протечка, что приведет к подтоплению подвального помещения и к ускоренному разрушению самого фундамента.
В данном случае могут применяться специальные крепежи, которые представляют собой шип с зубцами для фиксации в материале и плоскую площадку с приклеивающим слоем.
Совместно с подобным крепежом производится приклейка на клей-пену для пенополистирола либо на специальную приклеивающую мастику, которая не содержит растворителей. При необходимости швы герметизируются монтажной или клей-пеной.
Как правило, такие элементы изготавливаются за счет установки опалубки, но можно использовать готовые элементы, не требующие использования опалубки. Такие «L»- блоки могут изготавливаться в заводских условиях, а можно собрать самостоятельно на месте проведения работ. Для этого разработан специальный угловой крепеж, который состоит из уголков и шурупов, и который монтируется на расстоянии в 300 мм друг от друга. Все элементы углового крепежа изготовлены из высокопрочного полиамида, что исключает образование мостиков холода.
Подведение итогов
Помимо повышения энергоэффективности фундамента, утепление ЭППС увеличивает срок его службы, ведь гидроизоляция надёжно защищена прочным материалом от различных механических воздействий. Выбрав вариант несъёмной опалубки из экструзионного пенополистирола, можно значительно ускорить и упростить все работы по строительству фундамента, т.к. отпадет необходимость в сборке и дальнейшей разборке деревянной опалубки, а значит — экономятся время и средства застройщика.
Монтаж утеплителя на вертикальных поверхностях фундамента.
Утепление фундамента, цоколя, полов по грунту является неотъемлемым этапом работ при возведении как частных домов для постоянного проживания, так и для административных, общественных и промышленных зданий.
Утеплитель сохраняет тепло в помещениях, обеспечивает стабильные условия работы для несущих конструкций фундамента и гидроизоляции. Все это в комплексе способствует продолжительному сроку работы всего здания.
Грамотно смонтированная теплоизоляция сокращает расходы на отопление сооружения, обеспечивает постоянность микроклимата внутри помещений, предотвращает образование конденсата на внутренних поверхностях фундаментов.
Выбор утеплителя
Самым популярным материалом для осуществления теплоизоляционного слоя является экструдированный пенополистирол. Этот материал обладает практически нулевым водопоглощением, прочностью, долговечностью и высокими теплоизоляционными характеристиками. Технология производства позволяет получить материал из замкнутых ячеек, обладающий равномерной структурой и отсутствием усадки.
Для теплоизоляции фундаментов промышленных и гражданских объектов применяются XPS ТЕХНОНИКОЛЬ CARBON ECO и XPS ТЕХНОНИКОЛЬ CARBON PROF 300 (прочность на сжатие не менее 250 кПа).
В частном строительстве можно использовать ТЕХНОПЛЕКС, прочность которого чуть меньше – 200 кПа. Это обусловлено тем, что условия эксплуатации материала легче – малое заглубление фундамента, меньшее давление грунта.
Способы фиксации утеплителя
Теплоизоляция фундамента обычно укладывается на гидроизоляционный слой, который нельзя подвергать механическим повреждениям. Поэтому в таких системах неприемлемо использовать фасадные крепежи (дюбель-гвозди).
Еще одна из проблем связана с условиями, при которых монтируется утеплитель. Именно она влияет на выбор способа монтажа. Работы производятся в котловане вокруг фундамента. Грунт в нем во время дождя превращается в грязь, а в сухую погоду легко поднимется пыль. Если пространство котлована достаточно узкое, оно не даст развернуться с габаритным инструментом (горелка).
Рассмотрим основные способы монтажа.
Крепление на мастику
Утеплитель может быть прикреплен к стене посредством горячей или холодной мастики.
Приклеивание утеплителя можно производить и с помощью холодной приклеивающей мастики ТЕХНОНИКОЛЬ № 27. Это достаточно экономичный и простой способ, не требующий сложных манипуляций.
Для приклеивания любой из мастик достаточно нанести шпателем клеящий состав на плиту в пяти-шести точках.
Подплавление рулонной битумной гидроизоляции
Этот способ по сложности схож с приклеиванием на горячую мастику: гидроизоляционное полотно разогревается газовой горелкой до первых признаков подплавления, после – прислоняют плиту. Данный способ достаточно неудобен и сложен, так как необходимо контролировать отсутствие перегрева гидроизоляционного слоя, сохранность уже установленных плит от воздействия огня, потенциальное снижение толщины гидроизоляционного слоя.
Клей-пена
Клей-пена – однокомпонентный полиуретановый клей, позволяющий надежно и в небольшие сроки надежно зафиксировать XPS-плиты на фундаменте. Этот материал обладает хорошей адгезией к большинству оснований (бетон, дерево, минеральные составы и проч.).
В самом начале работ необходимо увлажнить основание для улучшения адгезии и полимеризации. Баллон нужно встряхнуть и зафиксировать на пистолете.
Клей наносится полосами на поверхность утеплителя с помощью пистолета для монтажной пены. Необходимо в течение пяти минут выждать, что будет способствовать расширению клея и облегчит корректировку при установке. Плита прикладывается к стене. На нее надо надавить до момента схватывания, но еще в течение 15-ти минут можно будет править ее положение.
Полностью клей отвердевает через сутки. Работы по приклейке производятся при температуре окружающей среды от +5°С до +35°С.
Клей-пена для пенополистирольных плит представлена в нашем ассортименте производителями ТЕХНОНИКОЛЬ (Клей-пена ТЕХНОНИКОЛЬ 500 PROFESSIONAL).
ТН крепеж № 1 и № 2
Как уже говорилось выше, фасадные крепежи для приклейки пенополистирольных плит использовать нельзя. Для временной фиксации плит очень удобно использовать специальные крепежи ТН №1 и ТН №2.
Они представляют собой шип с приклеивающей платформой. Шипы ввинчиваются в плиту в 5 точках, с платформы снимаются защитные пленки и стороной с клейкими платформами плита приклеивается к основанию (гидроизоляции). Рекомендуемое время обратной засыпки фундамента с таким способом крепления утеплителя составляет 5 дней.
Примеры расчета стоимости.
Для расчета возьмем фундамент дома 6 м высотой 2 м, толщина утепления 100мм. Всего нужно покрыть теплоизоляцией 48 кв. м..
Вариант 1: ТЕХНОНИКОЛЬ 500 PROFESSIONAL
Баллон пены в 750 мл стоит 380 р. Его нам хватит на 10 кв. м минимум. То есть для проведения работ на площади 48м2 понадобиться 5-6 баллонов (один возьмем про запас).
Вариант 2: Крепеж ТН № 1
V плиты=1,18*0,58*0,1=0,068 м 3
(24*2)*0,1*1,03=4,944 м 3 – всего понадобится утеплителя.
73*5=365 шт. крепежей.
Прибавим к получившемуся числу 3% на форс-мажоры (поломали, потеряли) – итого 375 крепежей.
Стоимость одного крепежа ТН № 1 – 16 рублей.
375*16=6000 рублей обойдется покупка крепежей для всего фундамента.
Вариант 3: Холодная мастика ТЕХНОНИКОЛЬ №27
На приклеивание XPS-плит уходит порядка 0,5-1 кг мастики для 1 кв.м. Если взять по максимуму, то для фундамента площадью 48 кв. м. понадобится 48 килограмм материала.
Для этого можно взять мастику ТЕХНОНИКОЛЬ № 27 весом 12 кг в количестве 4 штук.
Стоимость составит 5402 рубля.
Цены приняты по региону Москва на начало апреля 2018г.
Заключение
Современные методы крепления утеплителя к фундаменту значительно упрощают и ускоряют работу. Их разнообразие позволят выбрать наиболее удобный вариант для каждого строителя и объекта.
