Если вы преследуете цель строительства дома с нулевым энергобалансом, то одним из наиболее привлекательных видов оснований будет УШП. Технология её устройства уже доведена до технического совершенства и опробована десятилетиями эксплуатации, сегодня мы опишем её во всех подробностях.
В отличие от обычной монолитной плиты, фундамент УШП имеет ряд конструкционных особенностей, обеспечивающих ей выдающиеся показатели устойчивости и теплосбережения. Другой характерной чертой шведской плиты считается использование материалов премиального качества. Это подразумевает значительные финансовые вложения, однако результат определённо того стоит: при сроке эксплуатации свыше 50-70 лет застройщик получает готовый пол с практически глухим утеплением и возможность основать многоэтажное здание даже на очень слабых и пучинистых грунтах с высоким УГВ.
Утепление шведской плиты выполняется специальным сортаментом изделий из экструзионного пенополистирола . Поскольку даже при относительно небольшой толщине плита может иметь значительный собственный вес и выдерживать массу постройки до 2-3 этажей, материал утепления должен обладать высокой устойчивостью к деформациям при сжатии — от 200 кПа. Более дешёвый ПСБ не может похвастать достаточно высокими показателями прочности.
Устранение проявлений морозного пучения под фундаментом достигается непрерывным поясом утепления по периметру фундамента и устройством отмостки, отводящей воду. Утепление под отмосткой обычно составляет 50-70 мм, при теплопроводности изоляционных материалов не выше 0,035 Вт/м*К. При тех же показателях толщина слоя утепления самой плиты может достигать 200-250 мм. Максимальное значение деформации качественного утеплителя под полной нагрузкой при такой толщине составляет порядка 10-15 мм.
Другая особенность УШП — повышенная прочность и пространственная жёсткость, что достигается за счёт специальной конфигурации нижней части фундамента. По периметру и под несущими стенами плита имеет выступающие рёбра, равномерно распределяющие нагрузку по всей площади опоры и придающие ей очень высокую жёсткость. Даже при строительстве двухэтажного каменного дома сила давления на грунт редко превышает 0,6-0,8 кгс/см 2 , соответственно здание будет устойчиво стоять даже на насыщенной влагой супеси, торфяном грунте и пластичной глине.
Ввиду описанных выше особенностей основная задача при сооружении УШП сводится к тому, чтобы плита не испытывала деформаций под весом строительных конструкций. В общей практике высота рёбер жёсткости составляет от 2 до 5 значений толщины плиты. При этом если пролёт между рёбрами превышает 50-70 значений их толщины, плиту усиливают либо более густой схемой армирования, либо устройством дополнительных промежуточных рёбер.
В реальности существует достаточно много конфигураций шведской плиты, отличающихся толщиной и схемой армирования. Однако суть технологии это не меняет по весьма неординарной причине, которую обывателю принять достаточно трудно. Дело в том, что долговечность и устойчивость УШП обеспечиваются не конструкцией самой плиты, а за счёт правильной подготовки основания под ней.
Начинается всё со снятия плодородного слоя почвы или рытья более глубокого котлована, если под домом планируется цокольный этаж. При этом основная масса грунта снимается на участке размерами больше самой плиты. В каждую сторону от плановой разметки фундамента нужно отступить по 40-50 см плюс глубину залегания плиты, умноженную примерно на 1,35-1,5. Такая необходимость обусловлена тем, что и под плиту, и под отмостку готовится плотная несжимаемая подсыпка, которая легко «отпускает» воду. При этом ширина отмостки всегда определяется глубиной залегания фундамента, ибо распространение жидкости при просачивании через подсыпку происходит веером. Таким образом, чем больше глубина, тем шире пятно смачивания. Радиус этого пятна для материала подсыпки под плитой примерно в полтора раза больше глубины.
После снятия грунта котлован подчищается вручную и укрывается иглопробивным геотекстилем, затем проводится его обратная засыпка. Первым идёт песок — качественный речной, без глинистых включений и с как можно меньшим коэффициентом уплотнения, то есть фракции от 1,3 до 2 мм. Песок насыпают слоями по 50-70 мм и трамбуют вибрационным способом с массой плиты порядка 100-120 кг. Толщина песчаной подсыпки составляет не менее 20 см, но в целом может достигать 2-2,5 значений номинальной толщины плиты. Устраивать более толстый слой песка обычно не имеет смысла.
Если на полученной отметке возможно появление грунтовых вод, в котлован по периметру укладывают систему дренажных труб, обёрнутых геотекстилем во избежание заиливания. Чтобы обеспечить необходимый уклон, в песке подрывают небольшие желоба, общая же плоскость остается строго горизонтальной. После монтажа дренажной системы котлован застилают геотканью плотностью от 250 кг/м 2 , затем проводится насыпка гравия фракции от 15 до 30 мм. В наилучшем случае используют гранитный щебень, который насыпается послойно с постепенным уменьшением фракции вплоть до 10-15 мм.
Функции гравийной подушки — осушение нижней плоскости плиты и распределение нагрузки. Засыпка проводится до отметки, на которой планируется опирание рёбер плиты. Глубина опирания определяется толщиной плиты с рёбрами жёсткости при том расчёте, что плоскость готового пола будет находиться на 20-25 см выше прилегающего грунта.
Шведская плита имеет сплошной пояс утепления нижней плоскости без мостиков холода. Устроить такую схему теплозащиты достаточно просто для плоского плитного фундамента, однако наличие рёбер вносит свои коррективы. Специально для этой цели производятся специальные изделия для формирования несъёмной опалубки.
Формирование внешних рёбер жёсткости выполняется за счёт L-образных лотков, которые выставляются по периметру плиты и выравниваются по разметочным шнурам и нивелиру. Наружная грань лотков определяет общую толщину плиты и ребра, внутренняя формируется вручную с помощью плит, подрезаемых по месту. Необходимая прочность опалубки для противодействия нагрузкам во время заливки обеспечивается внешними палубами из листовых материалов, опираемых о вбитые в грунт колья по верхнему и нижнему поясу.
Когда опалубка рёбер собрана, пространство между ними засыпают с тщательным уплотнением промывкой или вибрацией. Засыпка может проводиться песком или мелким дорожным гравием, особой разницы в том нет. Чтобы не нарушить геометрию опалубки, в лотки вставляют временные перемычки из пластика.
При выполнении засыпки полостей между рёбрами её не выводят заподлицо с внутренними стенками. Вместо этого внутренние стенки выступают на толщину используемых плит утепления. После того как внешний пояс теплоизоляции собран, опалубку укрывают гидроизолирующей мембраной профилированного типа. В углах гидробарьер аккуратно подрезают и накладывают друг на друга с перехлёстом по 150-200 мм, защёлкивая пупырчатые замки.
Поверх гидроизоляции монтируют внутренний пояс утепления, представленный 2-3 слоями ЭППС по 50-70 мм. При этом размер лотков уменьшается на толщину утеплителя, что необходимо предусмотреть заранее. Фиксацию ЭППС обычно не проводят, поскольку опалубка сооружается в день перед заливкой или на сутки ранее. При сильном ветре плиты можно связать между собой небольшими порциями универсального клея или придавить гнётом до сборки арматурного каркаса.
Утеплённая шведская плита содержит небольшое количество армирования , но оно грамотно распределяется в толще бетона для максимально качественного восприятия нагрузок. Сборку арматурного каркаса начинают с рёбер: в них укладывают П-образные хомуты из гладкой конструкционной арматуры диаметром около 8 мм, размер которых выбирается с учётом защитных слоёв бетона по 50 мм с каждой стороны. Хвосты хомутов выпускают на 20-25 см выше верхней линии армирования общей плоскости.
Сама плита армируется двумя слоями сетки из прутьев от 8 до 14 мм в два ряда, при этом толщина прутьев в каждом слое разная. Из-за того, что основная нагрузка на плоскость плиты приходится от противодействия грунта, основное рабочее армирование, воспринимающее растягивающие нагрузки, располагают в верхней зоне и толщина прутьев здесь выше. Нижний ряд выполняется из более тонкой арматуры, но с меньшим размером ячейки, он необходим для придания монолитной прочности, он же используется как монтажная система для крепления коммуникаций.
При укладке сетки её вяжут по месту, располагая продольные прутья на дистанционных стульчиках, обеспечивающих защитный слой снизу порядка 40 мм. Сверху укладываются поперечные прутья, все пересечения перевязываются проволокой. Для надежной фиксации верхнего ряда к нижней сетке привязывают П-образные анкеровки, к верхним хвостам которых крепят проволокой продольные прутья основного армирования. После того, как верхняя сетка полностью связана, арматурные каркасы рёбер немного приподнимают, загибают выпуски хвостов и привязывают их к прутьям верхнего ряда армирования.
Строительство УШП проводится таким образом, чтобы в плите остались все необходимые коммуникации или каналы для их прокладки. Чтобы ничего не упустить из виду, вот максимально перечень того, что может быть скрыто в толще бетона:
Необходимо учитывать, что скрытая прокладка коммуникаций при размещении узлов учета внутри здания может требовать оформления акта скрытых работ. Чтобы при заливке коммуникации не могли быть повреждены, их прокладывают исключительно внутри жестких оболочек, наиболее бюджетный пример которых — технические ПНД трубы из вторсырья. Чтобы трубы не сдавило массой бетона, их глушат и врезают золотниковые клапаны для накачки воздуха под давлением 3-3,5 атм.
Преимущество шведской плиты в том, что бетонные работы проходят в один этап, соответственно скорость строительства — одна из самых высоких. Для настоящей шведской плиты требуется бетон фабричного приготовления. Это требование связано не столько с необходимостью обеспечить точное значение марки, сколько с потребностью залить всю плиту за один раз без образования холодных швов.
Поскольку шведская плита устанавливается на осушённой площадке, для её изготовления пригоден бетон класса прочности от В20 и выше, но без особых претензий на морозостойкость. Сброс бетонной смеси начинают от центра опалубки чтобы стенки лотков испытывали динамическое воздействие гидроударов только на конечном этапе заливки. По мере заполнения формы бетон тщательно уплотняют глубинным вибратором, при этом из-за относительно небольшой толщины плиты можно не опасаться расслоения.
Выравнивание бетонной плиты может осуществляться как ручным правилом с последующим шлифованием, либо сразу выводиться «в ноль» с использованием виброрейки. Готовая поверхность пола в обоих случаях готова к укладке большинства лёгких покрытий, начиная от линолеума и заканчивая паркетной доской.
На начальном этапе возведения здания осуществляется закладка фундаментной основы. К основанию предъявляются не только требования по обеспечению устойчивости и долговечности постройки. Важно снизить затраты на поддержание комфортной температуры в помещении за счет энергоэффективности фундаментной конструкции. Указанным критериям соответствует утепленная шведская плита. Она представляет цельное железобетонное основание, объединяющее теплый пол и инженерные коммуникации. Остановимся на особенности конструкции и технологии изготовления.
Задумываясь о конструкции фундаментной основы, большинство застройщиков выбирают между ленточной, плитной и свайной конструкциями. Однако современные строительные методы и инновационные технологии позволяют соорудить принципиально новый фундамент. Плита шведская представляет собой мелкозаглубленную основу плитного типа, изготовленную из бетона и усиленную арматурным каркасом.
Шведская фундаментная плита представляет многослойную конструкцию. Сооружение в виде своеобразного сэндвича позволяет ускорить строительный цикл и решить комплекс важных задач:
Утепленная шведская плита (УШП) – современная и сложная конструкция фундамента
Фундаментная плита с интегрированной обогревательной системой применяется для постройки зданий на грунтах, содержащих увеличенную концентрацию песчаных частиц, торфа, глинистых включений.
Особенности конструкции и запас прочности монолитной плиты позволяют выполнять строительство зданий различного типа:
Применение легких строительных материалов позволяет возводить на теплой плите здания, предельная этажность которых составляет 3 этажа. Шведская плита сооружается после выполнения теплотехнических расчетов, а также проектных мероприятий, учитывающих нагрузку от массы строения и особенности почвы. Важно правильно подобрать стройматериалы, из которых возводятся стены, потолок и пол. Электроприборы совместно с внутренними коммуникациями размещаются в соответствии с проектной документацией.
Главная особенность этой технологии в том, что всё основание дома базируется на слое утеплителя (под плитой) Теплый фундамент в виде плиты представляет собой сложную конструкцию, возведение которой связано с повышенным объемом расходов. Принимая решение построить утепленную шведскую плиту УШП с использованием современного утеплителя, следует тщательно оценить все факторы.
Многослойной конструкции отдают предпочтение в определенных случаях:
Принятие решения об использовании утепленной шведской плиты в качестве фундаментной основы здания производится индивидуально после анализа всех факторов.
Опыт эксплуатации в Швеции плитного фундамента подтверждает, что шведская теплая плита объединяет в себе инновационные технические решения, направленные на энергосбережение. УШП плита широко используется за рубежом и постепенно внедряется нашими строителями.
Характерной особенностью технологии шведской плиты является то, что шведскими производителями под эту технологию уже просчитаны всевозможные варианты устройства фундамента в зависимости от типа грунтов Постоянно увеличивается количество сторонников новой фундаментной основы благодаря ее преимуществам:
Технология «шведской плиты» объединяет в себе устройство утепленной монолитной фундаментной плиты и возможность прокладки коммуникаций, включая систему водяного подогрева пола Шведская теплая плита под воздействием усилий от веса здания не растрескивается и надежно утепляет помещение. Одновременно с преимуществами, УШП плита имеет следующие недостатки:
Несмотря на указанные минусы, такая плита превосходит традиционные виды фундаментов по многим характеристикам.
Утепленная плита представляет собой разновидность плитного фундамента, выполненного в виде сэндвича.
Устройство фундамента и прокладка коммуникаций выполняют в ходе одной технологической операции, что позволяет сократить сроки строительства Многослойная конструкция включает следующие уровни:
Создание фундамента по шведской технологии предусматривает последовательность работ, согласно требованиям технологического процесса. Вся фундаментная основа на небольшую глубину погружена в почву относительно нулевой отметки. Благодаря указанной особенности исключается возможность морозного пучения грунта при повышенной влажности.
Соблюдение алгоритма сооружения шведской плиты влияет на прочностные свойства основы и энергосберегающие характеристики. Общий комплекс работ предусматривает:
Почва под утепленной плитой не промерзает, что сводит к минимуму риски возникновения проблем морозного пучения грунтов основания Рассмотрим главные особенности этапов.
Указанная стадия работ предусматривает перенос проекта фундамента в условия местности. До начала разметки важно выполнить геодезические изыскания, направленные на определение характера почвы и глубины расположения водоносных слоев.
В процессе разметки определяются:
После разметки важно обеспечить защиту площадки от осадков путем обустройства ливневой канализации.
Земляные мероприятия включают следующие работы:
Для обеспечения нормальной работы утепленной шведской плиты (УШП) и предотвращения морозного пучения необходимо предусмотреть устройство системы отвода грунтовых вод После окончания земляных работ приступайте к следующему этапу.
Последовательность действий:
После укладки всех слоев застелите подсыпку геотекстильной тканью.
При выполнении работ соблюдайте следующую последовательность:
Под плиту необходимо заранее заложить все необходимые коммуникации После монтажа важно проверить правильность подключения инженерных сетей.
Выбирая теплоизолятор, отдавайте предпочтение утеплителям с уменьшенной теплопроводностью.
Целесообразно использовать экструдированный пенополистирол, обладающий следующими достоинствами:
Укладывайте пенополистирол двумя слоями с перекрытием листов 40-50 см. Применяйте специальный крепеж для фиксации.
При выполнении армирования обратите внимание на следующие моменты:
Монтаж магистралей обогрева выполняйте с учетом планировки. Используйте пластиковые подставки для прокладки труб.
Более высокая тепловая мощность теплых полов достигается более плотной укладкой труб
При укладке магистралей обогрева обратите внимание на следующие моменты:
После прокладки магистралей проверьте герметичность системы сжатым воздухом.
Монтаж шведской плиты требует сооружения опалубки по периметру фундамента. Для опалубки используются фанерные или дощатые щиты, укрепленные подпорками. Внутренняя поверхность опалубочной конструкции выстилается полистирольными листами. Они обеспечивают теплоизоляцию фундаментной основы с торцевой части.
При бетонировании соблюдайте следующие требования:
Увлажняйте поверхность бетона в процессе твердения, закройте основу полиэтиленом для защиты от испарения влаги.
Фундамент «шведская плита» позволяет обеспечить устойчивость зданий и обладает повышенными энергосберегающими свойствами. позволит обеспечить надежную защиту основы от влаги. По шведской методике может также заливаться монолитная . Для постройки дома на утепленной основе подойдут блоки и плиты газобетонные. При постройке дома для снижения потерь тепла следует обратить внимание на план плит перекрытия. Немаловажный момент – заделка швов на потолке между плитами.
В малоэтажном строительстве можно обойтись без заливки монолитного бетонного фундамента и сделать для будущего здания надежное, теплое основание. Такую возможность дают фундаменты, сделанные по технологии УШП .
Аббревиатура обозначает утеплённую шведскую плиту, которая и эффективно используется в европейских странах. В России технология стала известна с 2009 года , но в настоящее время широко не используется - застройщики только начинают ее осваивать.
Отсутствие интереса вызвано дефицитом полной и достоверной информации об этом типе фундамента. На первый взгляд, технология кажется сложной и дорогостоящей. На деле же стоимость работ оказывается ниже, чем заливка обычной монолитной плиты из бетона.
Данные в статье носят сугубо информативный характер и не являются инструкцией по обустройству УШП-фундамента: здесь требуются точные инженерные расчёты, которые привязываются к конкретному участку застройки.
Существует несколько вариантов обустройства, однако отличия имеют персональный характер и не влияют на общую технологию монтажа. По сути, шведский фундамент напоминает многослойный пирог, состоящий из таких элементов:
грунтового основания с заранее подготовленной дренажной системой;
подложки из геотекстиля;
песчано-гравийная подушки с участками подведения канализационных труб и инженерных коммуникаций;
утепляющего слоя;
гидроизоляции;
второго слоя утеплителя;
обвязки из арматуры и системы тёплого пола;
бетонной плиты (средняя толщина 100 мм );
финишной отделки пола.
На первый взгляд конструкция кажется громоздкой и сложной, но это иллюзия. Все работы можно выполнить своими силами без привлечения тяжёлой строительной техники.
При условии правильного выполнения работ на всех этапах, получается прочное основание, с рёбрами жёсткости и штатно заложенной системой обогрева. Такая конструкция полностью предотвращает возможные теплопотери, при этом обладает высокой несущей способностью.
|
Трубы не нуждаются в дополнительной изоляции. Надежная защита от воздействия грунтовых вод. Возможность возведения фундамента на всех типах грунта, кроме скального. Снижение расходов на отопление за счет системы «теплый пол». Можно обойтись без применения громоздкой строительной техники. Ускорение процесса - полный цикл от подготовки основания до финишной отделки занимает не более двух недель. Равномерное распределение нагрузки, устойчивость к деформации. |
Невозможность устранить ошибки, допущенные в процессе строительства. Необходимость в резервных коммуникациях. Нет возможности сделать подвал и цокольный этаж. |
Часть недостатков можно исключить, если доверить работы квалифицированным проектировщикам и рабочим. Однако привлечение специалистов делает финансовую выгоду менее привлекательной.
На первый взгляд, экономическая выгода при обустройстве УШП незаметна - требуется большое количество стройматериалов, которые стоят определённых денег. Смета включает закупку:
утеплителя;
арматуры;
систем утепления полов;
прочих материалов.
При заливке монолитного фундамента такие расходы не требуются: подготавливается основание, закупается арматура, делается обвязка и заливается бетон. Однако финансовая выгода заливки монолита понятна только не профессионалу.
Такой фундамент можно сравнить с банковским кредитом: недостаточно средств - залей площадку, а потом постепенно стройся дальше. Процесс получается растянутым во времени, что подразумевает подорожание стройматериалов. Кроме того, монолитный фундамент нуждается в утеплении и гидроизоляции, инженерные коммуникации также будут подводится к зданию.
УШП подойдёт людям, понимающим выгоду от такой конструкции и строящим дом, который будет тёплым и уютным вне зависимости от капризов погоды. Если сделать расчёты по экономии электроэнергии лет на 10 вперёд, привлекательность утеплённого фундамента возрастёт. На этом фоне монолитный фундамент выглядит обыкновенной плитой, которая требует дополнительного вложения средств.
Рабочий процесс начинается с привлечения технических специалистов, способных рассчитать несущую способность грунта, вероятность сдвига пластов и возможности дренажной системы. После этого обустройство фундамента проводится в определённой последовательности.
Шведский фундамент никогда не укладывается на плодородный слой почвы: это гарантированно приведёт к сдвигу конструкции при возведении здания. Поэтому такой слой грунта убирается с участка строительства полностью.
Котлован делается неглубокий: обычно 2-3 штыка лопаты , однако его внешние размеры должны на метр выходить за границы стен будущего здания. Дно котлована выстилается геотекстилем с запуском подложки на боковые стены.
Ливневая канализация и отведение грунтовых вод необходимы для того, чтобы обеспечить сухость фундамента. Для этих целей геотекстиль засыпается слоем щебня, делается подземный резервуар с подведёнными к нему трубами. Для прокладки дренажной системы по периметру котлована формируются траншеи с уклоном в сторону основного колодца.
Следующим этапом является разводка труб водоснабжения и канализации. Коммуникации обязательно заглубляются ниже отметки промерзания грунта в зимний период.
Кроме этого, необходимо заранее распланировать расположение стояков в доме, вывести трубы наружу для подключения к централизованным или автономным системам водоснабжения.
Учитывая недостатки УШП имеет смысл сразу продублировать коммуникационную систему, чтобы в случае неисправности воспользоваться резервами. На этом этапе подсыпается песчаная подушка, которая обязательно уплотняется трамбовочной машиной.
Первый слой - закрывает периметр котлована полностью.
Второй - отступает на 40-45 см внутрь.
Это необходимо для того, чтобы установить по краям L-образные модули из пенополистирола для внешнего обвода.
На этом этапе выполняется разводка системы «тёплый пол» с установкой коллекторов и временной опрессовкой труб. Далее изготавливается двухслойный армирующий пояс из арматуры диаметром 12-16 мм . Рекомендуемый шаг сетки 15*15 см .
Для этого могут использоваться L-образные модули пенополистирола, усиленные снаружи досками и распорками, чтобы исключить их выдавливание под действием бетонной массы. Может применяться и классический вариант: внутренний каркас, сколоченный из щитов плотной фанеры. Высота опалубки рассчитывается на основании таких значений: толщина утеплителя (20-30см) и самой плиты (не более 10 см) .
Этот этап не отличается от обустройства монолитного фундамента. Бетонная смесь подаётся непрерывно, чтобы исключить образование стыков и обязательно уплотняется глубинными вибраторами для равномерного заполнения внутреннего пространства.
Учитывайте, что контакт вибратора с трубами «тёплого пола» или армирующей сеткой крайне нежелателен.
Опалубку можно снимать спустя 72 часа после заливки. Если работы проводятся в жаркое время, плита укрывается мешковиной или полиэтиленовой плёнкой, периодически увлажняется водой. Зимой перед заливкой прокладывается система обогрева.
Совсем недавно при выборе фундамента под жилой дом основными критериями являлись надёжность, прочность и долговечность конструкции. С возникновением новых технологий появилась возможность учитывать ещё и стоимость, а также функциональность основания. Сегодня для малоэтажного строительства на участках со слабыми грунтами можно выбрать не только столбчатый или свайный фундамент, но и более технологичную утеплённую шведскую плиту (УШП). Простота и доступность технологии позволяет получить монолитное, подогреваемое основание своими руками и при этом не выйти за рамки бюджета.
Монолитное фундаментное основание УШП впервые было опробовано на Скандинавском полуострове и длительное время использовалось преимущественно на северо-западе Европы. Сегодня ситуация изменилась и география использования шведского фундамента значительно расширилась, распространяясь ещё и на бескрайних просторах России.
При строительстве утеплённой шведской плиты одним лишь бетоном не обойтись - понадобятся современные теплоизоляционные материалы
Как понятно из названия, опорное сооружение этого типа представляет собой железобетонную фундаментную плиту, уложенную на слой утеплителя. Конструкция не требует большого заглубления, поэтому прекрасно подходит для строительства на участках:
Ключевой особенностью технологии УШП является жёсткая, монолитная конструкция, которая отлично справляется с сезонными подвижками грунта. Кроме того, расположенный под шведской плитой утеплитель предотвращает замерзание грунта, вследствие чего снижаются риски, связанные с его вспучиванием и осадкой. При эксплуатации основания можно не волноваться, что оно будет деформироваться и трескаться в холодные зимние месяцы.
Технология постройки утеплённой шведской плиты позволяет соорудить фундамент своими руками и имеет сходство с процессом строительства более распространённых ленточных оснований. В то же время монолитная опорная конструкция обладает конструктивными и функциональными отличиями, которые наделяют её массой достоинств:
Идеально ровную поверхность УШП используют как черновой пол
Несмотря на все сильные стороны фундамента УШП, находится немало людей, которые относятся к технологии с изрядной долей недоверия. В качестве аргументов против строительства тёплого железобетонного основания они приводят следующие доводы:
Следует сказать, что некоторые из этих доводов не лишены рационального зерна. Что же касается утверждений о больших материальных затратах, то сегодня с полной уверенностью можно сказать об их преувеличении. Так, при строительстве УШП можно обойтись без использования строительной техники, проделав львиную долю работы своими руками. Кроме того, удастся сэкономить на обустройстве чернового пола и технологического подполья. Часть расходов и вовсе будет возвращаться косвенным путём, за счёт уменьшения затрат на отопление во время эксплуатации здания.
Основу утеплённого шведского фундамента составляет обычная монолитная железобетонная плита, которая в частном строительстве используется ещё с середины прошлого века. Что же касается выдающихся показателей устойчивости и энергетической эффективности, то их обеспечивает множество конструктивных особенностей.
Основу фундамента УШП составляет обычная монолитная железобетонная плита
Итак, УШП состоит из таких элементов:
Как известно, бетон отлично противостоит сжимающим нагрузкам, но слабо сопротивляется сгибающим и растягивающим воздействиям. Устранить подобные недостатки и призван армирующий пояс, который прекрасно справляется с упругими деформациями любого типа.
Армирующий каркас делает шведскую плиту устойчивой к любым знакопеременным нагрузкам
Конечно, столь простая конструкция не может нести нагрузку в виде многоквартирных домов высокой этажности, но в сфере частного строительства она обеспечит должную надёжность и долговечность. Только за счёт монтажа утеплённой шведской плиты затраты на отопление будут снижены на 15–20%, не говоря уже о возможности строительства в сложных условиях без привлечения дорогостоящей техники и оборудования.
Описанную ниже технологию строительства УШП можно использовать на грунтах любого типа, кроме торфянистых, почвенно-растительных и илистых. При их обнаружении потребуется изъять слой почвы и заменить его уплотнённым песком. Н есущая способность основания должна быть не ниже 1 кг/см 2 . Это позволит построить здание высотой до 3 этажей с несущими конструкциями из любых материалов - кирпича, газоблоков, каркасных панелей, клееного бруса и т. д.
Утеплённая шведская плита может выдерживать вес здания до трёх этажей
Определение толщины фундаментной плиты является важнейшим этапом проектирования. Неточный расчёт или выбор параметров УШП «как у знакомого» может закончиться плачевно. Слишком слабое основание дома может треснуть после первой же зимы либо будет чрезмерно массивным, вызывая напрасные финансовые траты.
Оригинальный чертёж известной шведской компании Dorocell определяет основные параметры УШП
Отметим, что сделать полноценный расчёт утеплённой шведской плиты, основываясь на нормах СНиП и ГОСТ, сегодня невозможно. Это связано с тем, что в российском конструкторском сообществе нет какой-либо признанной регламентирующей документации или фундаментальных выкладок. Да что там говорить - в отмеченных выше нормативных актах нет такого понятия, как УШП.
Тем не менее, не надо думать, что все плитные фундаменты скандинавского типа построены «на глазок». Методика расчёта, хоть и не столь детальная, как хотелось бы, существует. Дело в том, что ещё в начале эры плитостроения в российский сегмент интернета попала документация шведской компании Dorocell, благодаря которой, хоть и в несколько урезанном виде, стало возможным определение конструктивных параметров УШП.
Конечно, приведённый ниже подход к проектированию монолитных фундаментных плит является упрощённым и не идёт ни в какое сравнение с расчётом, который составляют инженеры зарубежных проектных и строительных организаций. Однако его с полной уверенностью можно использовать для частного строительства.
Перед тем, как приступить к вычислениям, определяют преобладающий тип почвы и по приведённой выше таблице определяют её несущую способность. Если есть необходимость в строительстве на грунтах, выделенных жирным шрифтом, то рекомендуется проконсультироваться с профессионалами. Как видно из таблицы, пластичные супеси и твёрдые глины имеют самые высокие показатели удельного давления, поэтому требуют установки массивного основания. Основной расчёт ведут по следующей схеме:
Если угол ската кровли составляет больше 60 градусов, то для любого региона России климатической нагрузкой можно пренебречь.
Рассчитанное значение округляют до 5 см в ближайшую сторону, после чего вес фундамента пересчитывают. Сложив его с весом здания, вновь определяют удельное давление на грунт. Отклонение от оптимального значения не должно превышать 25%.
| Несущие стены, простенки и колонны | Удельная масса, кг/м 2 |
| В полкирпича (толщина 12 см) | от 200 до 250 |
| Из газо- и пенобетона (толщина до 30 см) | 180 |
| Из брёвен (диаметр до 24 см) | 135 |
| Из клееного бруса (сечение 15 см) | 120 |
| Каркас с внутренней теплоизоляцией (толщина 15 см) | 50 |
| Элементы перекрытий и эксплуатационная нагрузка | |
| Из монолитного железобетона | 500 |
| Из ячеистого бетона | 350 |
| 210 | |
| Перекрытие чердака с деревянными балками и теплоизоляцией с плотностью не более 200 кг/м 3 | 150 |
| Перекрытия межэтажные и цокольные с деревянными балками и теплоизоляцией с плотностью не более 200 кг/м 3 | 100 | 105 |
| 190 | 100 | 50 |
| Натуральная керамическая черепица | 80 |
| Шифер | 50 |
| Рубероид в два слоя | 40 |
| Листовой металл, профнастил, металлочерепица | 30 |
Если в результате расчёта толщина фундамента выходит за пределы 15–35 см, то его монтаж считают нецелесообразным. Если плита будет менее 15 см, то это говорит о чрезмерной массе здания для грунта этого типа. В этих условиях самостоятельное строительство связано с рисками, поэтому понадобятся тщательные геолого-разведочные работы и профессиональные расчёты. При толщине плиты более 35 см можно отказаться от фундамента УШП и установить дом на ленточном основании или столбчатых опорах.
При возведении шведской плиты своими руками есть возможность подобрать наиболее удобную схему строительства самостоятельно
Перед тем как приступать к строительству, следует подготовить такие материалы:
Кроме этого, понадобятся полимерные трубы, фитинги и другие детали для обустройства системы напольного обогрева, а также всё необходимое для монтажа инженерных коммуникаций.
Для УШП используют специальные пенополистирольные блоки высокой твёрдости. Их конфигурация позволяет вести укладку без щелей
Список инструментов, которые будут нужны в работе:
Использование виброплиты позволяет облегчить работу при уплотнении песчано-щебневой подушки
Если бетон будет приготавливаться самостоятельно, то, кроме всего прочего, понадобится бетономешалка и материалы для приготовления рабочего раствора.
При строительстве мелкозаглубленного фундамента УШП можно обойтись и без землеройной техники, но когда появляется такая возможность, то почему бы ей не воспользоваться
Для уплотнения песчано-щебневой отсыпки лучшим инструментом является виброплита
Подушку из щебня обязательно отделяют от песка слоем геотекстиля
Инженерные коммуникации прокладывают внутри щебневой отсыпки
Для монтажа ограждающей конструкции применяют экструдированный пенополистирол
Нижний слой теплоизоляции укладывается всплошную, с вырезами под коммуникации
Верхний слой теплоизоляции укладывается в соответствии с проектной документацией
При укладке пенополистирольной теплоизоляции важно исключить щели, поскольку при заливке бетона в этих местах будут образовываться так называемые мостики холода. Для временной фиксации плит второго слоя можно использовать полиуретановый клей или саморезы длиной не менее 120 мм.
Для армирования ростверков используют предварительно изготовленные объёмные каркасы
Для усиления зон с эксплуатационной нагрузкой собирают однослойную сетку из арматурных стержней
Если возникает необходимость продольной стыковки стержней, то необходимо обеспечить перехлёст прутьев длиной не менее 20d. Так, для арматуры Ø12 мм соединительная часть должна равняться 240 мм.
Контуры напольного обогрева удобно крепить прямо к армирующему каркасу
Для крепления коллекторной доски используют вбитые в грунт металлические пруты
Заливать бетон в опалубку начинают с углов, разравнивая его к центру фундамента
Бетон приобретёт требуемую прочность только в том случае, если будет обеспечен правильный режим температуры и влажности. Нельзя допускать слишком быстрое высыхание раствора - в этом случае замедляются реакции дегидратации (схватывания) и возникают температурные и усадочные деформации.
Если фундамент заливается в жаркие, летние месяцы, то поливать его поверхность водой следует уже через 2–3 часа после заливки, а в другую пору - не позднее 10–12 часов. После увлажнения форму обязательно укрывают, повторяя процедуру всю первую неделю, по несколько раз в день. Так, при температуре 15 °С в первые 2–3 суток необходимо поливать бетон через каждые 3 часа, а последующие дни - не менее 3 раз в день, с наиболее обильным увлажнением на ночь.
Через сутки после начала схватывания поверхность фундамента можно покрыть слоем влажного песка или опилок. Благодаря тому, что эти материалы хорошо удерживают влагу, интервал между поливами можно увеличить в 1.5–2 раза.
Если строительство ведётся в соответствии с технологией, то фундамент будет иметь не только высокую прочность, но и прекрасные эксплуатационные свойства
Строительство дома начинается …. Правильно. С утепленной шведской плиты.
Почему утеплённая? Потому , что один из слоев экструдированный пенополистирол.
Почему шведская? Потому , что придумали в Швеции.
Почему плита? Потому , что представляет собой единое целое.
Технология создания этого комплексного решения проста, но требует вдумчивого подхода и не прощает ошибок. Результат превосходный, затраты меньше, срок эксплуатации огромный. Разберёмся, что нового предложили инженеры из северной страны для создания фундамента.
УШП или утепленная шведская плита представляет собой монолитную армированную бетонную плиту мелкого заложения, в которой расположены инженерные коммуникации и система обогрева пола первого этажа. Ее функциональность и надежность обеспечивается целым рядом подготовительных мероприятий, технических решений, новаторских идей.
Строительство зданий на основе из УШП широко распространенно в Эстонии.
Наибольшую популярность УШП может получить:
Строительство здания на основе УШП имеет следующие преимущества:
Как у каждой монеты есть две стороны, так и УШП есть свои недостатки:
Построить надежный фундамент невозможно без четкого планирования порядка действий.
Если небольшая по площади плита своими руками может быть сделана, то изучение строения грунта, проведение расчетов, составление проекта лучше доверить профессионалам. В ходе подготовки проектной документации:
На основе исходных данных производится расчет:
Все расчеты сопровождаются подробными чертежами, облегчающими процесс строительства УШП.
Общая технология обустройства котлована следующая.
Фундамент должен быть постоянно сухим. Для этого по периметру котлована вырывается траншея для укладки перфорированной дренажной трубы для отвода талых, дождевых, грунтовых вод. Трубы оборудуются вертикальными выходами для прочистки. Для приема воды оборудуется подземный резервуар, воду из которого можно использовать для хозяйственных целей.
Параллельно с этими работами проводятся мероприятия по прокладке коммуникаций: горячего и холодного водоснабжения, канализации, электрических сетей. Технология строительства предусматривает прокладку труб, обеспечивающих возможность создания дублирующих инженерных сетей.
Все сети прокладываются на горизонте, расположенном ниже уровня промерзания почвы в регионе.
Располагать основные и дублирующие системы под ребрами жёсткости и непосредственно в них не рекомендуется по причине возникновения больших изгибающих нагрузок после установки ограждающих конструкций.
Дно котлована уплотняется при помощи виброплиты и застилается геотекстилем. Перед устройством «подушки» из природных сыпучих материалов его рекомендуется засыпать глиной примерно на 10 см и утрамбовать. Это создаст дополнительную гидроизоляцию УШП.
«Подушка» обеспечит уменьшение воздействия подвижек почвы на фундамент. Она создается из щебня (гравия, гальки) и песка. На нижний слой укладываются твердые материалы мелкой фракции, которые трамбуются и накрываются геотекстилем. Следом насыпается песок (речной или крупный карьерный). Он подвергается трамбовке, чередующейся с проливом водой для повышения плотности, накрытием геотекстилем.
Для сохранения эксплуатационных характеристик, фундамент не должен подвергаться промерзанию и давлению почвы при отрицательных температурах. Для этого поверх «подушки» производится укладка теплоизолятора.
К утеплителю плиты предъявляются следующие требования:
Наиболее подходящим кандидатом на роль теплоизолятора УШП подходит экструдированный пенополистирол. Его технологические выступы обеспечивают плотное прилегание соседних листов, ускоряют процесс монтажа.
Это позволит избежать образования мостиков холода и промерзания отдельных элементов фундамента.
Утеплитель укладывается по следующей схеме:
Устраивается утепление цоколя и отмостки.
Технология предлагает изготовление опалубки двумя способами.
Классический вариант предусматривает использование деревянных досок и (или) листовых деревянных изделий. В этом случае они упираются в наружные стороны плит теплоизоляции цокольного уровня. Непосредственный контакт опалубки с бетоном отсутствует. Возможно использование материалов в последующем строительстве.
Второй предусматривает установку L-образных элементов из утеплителя. Установка производится нижней опорной площадкой наружу. В этом случае отпадает необходимость проведения дополнительных работ по утеплению отмостки будущего здания.
Для устройства армированного пояса используется арматура и пластиковые фиксаторы («стульчики», «стаканчики»). Они обеспечивают удобство монтажа арматуры, располагая ее на одном уровне по высоте. Минимальный отрыв 1-го слоя пояса должен быть не менее 50 мм. Шаг нитей и диаметр арматуры определяется в проектных расчетах.
Значительно повышает функциональность УШП устройство водяного трубопровода для обогрева пола 1-го этажа. Он укладывается между первым и вторым слоем армированного пояса, что обеспечивает фиксацию трубы. Возможно его укладка поверх второго слоя. В этом случае для фиксации используются специальные маты или подставки, сходные по своему устройству с фиксаторами арматуры.
Коллекторы системы поднимаются на проектную отметку и закрепляются. По готовности проводиться опрессовка системы «теплого пола».
Укладка труб для обогрева пола производится согласно гидравлическому расчету по определенной схеме, учитывающей установку перегородок и расстановку мебели.
Толщина слоя бетона определяется проектной организацией. Под несущими стенами, в ребрах жесткости она может достигать 20 см, по всей остальной площади примерно в 2 раза меньше. Это позволяет существенно снизить расходы на приобретение товарного бетона.
Заливка производится при помощи бетононасоса. Для получения монолитной плиты необходимо произвести заливку в один день. Максимально возможный перерыв в поставке товарного бетона составляет 30 минут.
В процессе и после заливки необходимо производить виброуплотнение раствора ввиду сложности планировки, наличия большого количества коммуникаций, различной толщины слоя.
Проводится только поверхностное уплотнение, так как задевание арматурного пояса и труб отопления крайне нежелательно.
Для снижения затрат на последующую шлифовку или обустройство дополнительной стяжки производится выравнивание поверхности.
Перед заливкой фундамента, трубы отопления пола необходимо заполнить воздухом при помощи компрессора, чтобы избежать их сдавливания под массой бетона.
После схватывания бетона (приблизительно через 2 часа после укладки в опалубку) необходимо производить его увлажнение в течение 3-х суток. При высоких температурах окружающего воздуха рекомендуется укрыть поверхность полиэтиленовой пленкой.
Через три дня можно провести распалубку фундамента. Полную прочность раствор наберёт в течение 28 дней.
Для проведения окончательной отделки проводится алмазная шлифовка поверхности. После этого можно производить работу по возведению ограждающих конструкций.
Использование утеплённой шведской плиты позволяет быстро обустроить основание для дома с минимальными затратами на возведение, сокращением расходов на отделку 1-го этажа и последующую экономию на отопление.
