- УШП: преимущества и особенности энергоэффективного фундамента
- Выбираете энергоэффективные решения?
- Геотермальный тепловой насос EU (старт/стоп)
- Геотермальный тепловой насос IQ (псевдоинвертор)
- Геотермальный тепловой насос IQ (инвертор)
- Что из себя представляет фундамент УШП
- Какие материалы использовать при возведении УШП
- Основные этапы возведения УШП
- УШП: развод на деньги или экономия средств?
- Каковы плюсы УШП?
- Каковы минусы УШП?
- УШП: дорого или нет?
- Сколько прослужит?
- Чем утеплять?
- Какие трубы использовать?
- Как устроена плита?
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 такое фундамент УШП
- Какие материалы использовать при возведении УШП
- Основные этапы возведения УШП
- Преимущества и недостатки утеплённой шведской плиты
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:
- Низкотемпературная система отопления — водяной тёплый пол.
- Трубы водоснабжения и канализации.
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:
- Теплоизоляция не прослужит положенный ей срок?
- Деформируется под весом дома или напитается влагой?
- Трубы теплого пола или водоснабжения потекут?
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:
- Прочность на сжатие, при 10% линейной деформации, не менее 400 кПа.
- Коэффициент водопоглощения не более 0,4% по объему.
- Срок службы XPS в грунте не менее 50 лет.
- Материал химически стоек и не подвержен гниению.
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.
Монтаж трубопроводов из сшитого полиэтилена РЕ-Ха допускается вести при температурах окружающего воздуха от +50°C до -10°C. Трубы соединяются при помощи надвижных гильз, что увеличивает скорость монтажа и обеспечивает герметичность соединений.
Среди преимуществ труб RAUTHERM S выделим:
- Трубы отличаются от остальных серий меньшей толщиной стенки. За счет этого теплопроводность материала трубы увеличивается на 6%, а пропускная способность, при одинаковой скорости теплоносителя, возрастает на 20%. Таким образом, с одного квадратного метра поверхности, с данной трубой, мы получим на 26% больше тепла, чем при использовании труб других марок.
- Трубы могут изгибаться без перелома с радиусом, равным 5 диаметрам, что очень важно, т.к. в контуры напольного отопления трубы укладываются с малым шагом и постоянно изменяют направление на 90 или 180°.
- Как трубы, так и фитинги, присоединяемые к ним на надвижной гильзе, надежны и долговечны. Трубы устойчивы к механическим воздействиям, как в процессе их монтажа, так и при заливке УШП. Перелом или механическая деформация трубы, которые монтажник может допустить, устраняются нагревом феном без изменений технических характеристик трубопроводов.
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
- Разметьте место возведения фундамента и отройте котлован на глубину 300-400 мм, полностью выбрав почвенно-растительный слой грунта.
Источник
УШП: развод на деньги или экономия средств?
Один из трендов в малоэтажном домостроении последних лет – фундамент в виде утеплённой шведской плиты (УШП). Чем обусловлен высокий спрос на такой фундамент? Какие у него плюсы и минусы? Какие требования к его конструктиву и к материалам, которые используют для его создания?
Формально УШП – это разновидность утеплённой монолитной бетонной плиты, которая дополнена утеплённой отмосткой. Однако в отличие от обычных плитных фундаментов в УШП встроены основные инженерные системы:
■ Отопление – водяной тёплый пол
■ Водоснабжение
■ Канализация
■ Электроснабжение
Также в большинстве случаев при строительстве УШП предусматривают систему дренажа по периметру фундамента.
Каковы плюсы УШП?
[1] Высокая скорость возведения конструкции за 2-3 недели. Срок выполнения работ зависит от площади и геометрии плиты: чем больше по размеру и сложнее по форме фундамент, тем дольше его будут сооружать. Играют роль и погодные условия: во время сильного дождя бетон лучше не заливать.
[2] Возможность устройства почти на любых грунтах, в том числе с высоким уровнем грунтовых вод и пучинистых – глинах, суглинках. Благодаря утеплителю земля не промерзает, а значит, фундамент защищён от деформаций из-за морозного пучения грунта. Однако УШП нельзя делать на грунтах с очень низкой несущей способностью, например, торфяниках. В этом случае возможна осадка фундамента.
[3] Не требуется глубокий котлован: экономия на земляных работах.
[4] Готовность всех коммуникаций ещё на этапе устройства фундамента. Это существенно ускоряет строительство дома.
[5] Высокая энергоэффективность благодаря слою теплоизоляции. А значит, низкие затраты на отопление здания. УШП с утеплителем толщиной 200 мм имеет коэффициент теплопроводности 0,17 Вт/(м•°С). Для сравнения: коэффициент теплопроводности обычной монолитной бетонной плиты, как правило, превышает 0,40 Вт/(м•°С)
[6] Нет мостиков холода в конструкции плиты и промерзания нижних углов здания благодаря сплошному слою теплоизоляции под фундаментом и утеплённой отмостке.
[7] Отопление с помощью водяного тёплого пола на 20-30% экономичнее радиаторного, поскольку в радиаторы подаётся теплоноситель с температурой около 70°С, а в тёплые полы – с температурой около 40°С. Кроме того, тёплый пол прогревает помещение равномерно, создавая очень комфортные температурные условия для обитателей дома. Наконец, отсутствие радиаторов улучшает внешний вид помещений.
[8] Поверх плиты не нужно устраивать стяжку: поверхность фундамента выровнена и отшлифована, служит готовым основанием для укладки напольного покрытия. А значит, при отделке помещений можно отказаться от дополнительных влажных работ.
[9] В плите нет швов (в стяжке компенсационные зазоры – обязательны), что упрощает монтаж напольного покрытия.
Каковы минусы УШП?
При всех своих достоинствах у этой конструкции есть и недостатки:
[1] Проблематично устраивать УШП на участках с уклоном. В принципе это возможно, но потребуется выравнивание участка за счёт подсыпки песка, а это весьма затратное мероприятие.
[2] Невозможно или неоправданно дорого создать в доме, стоящем на УШП, подвал или погреб.
[3] Коммуникации проложены внутри плиты, и потому их ремонт в случае аварийной ситуации либо неосуществим, либо затруднён.
Дмитрий Андриади, руководитель компании BAUHAUS:
«Если в систему тёплого пола, интегрированного в УШП, залита вода, и зимой она замёрзла при отключении электричества, то трубы разорвёт, и отремонтировать их будет нельзя. Придётся демонтировать напольное покрытие, установить новый тёплый пол поверх существующего, выполнить стяжку, уложить новое напольное покрытие. Поэтому лучше изначально заливать в систему отопления антифриз. Но если тёплый пол повредили, например, при бурении перфоратором, то локальный ремонт вполне возможен. Что же касается труб систем водоснабжения и канализации, то аварии, способные полностью вывести их из строя, маловероятны»
Отметим ещё несколько особенностей УШП. На такой фундамент чаще всего опирают одно- или двухэтажные дома. Но при наличии продуманного конструктивного расчёта можно сооружать УШП и под тяжёлыми зданиями (более двух этажей) или под домами с неравномерной нагрузкой (когда часть – одноэтажная, а другая – двухэтажная).
УШП предполагает низкий цоколь. Высота фундамента обычно 300-400 мм. Это удобно, ведь на входе в дом можно сделать лестницу высотой всего в пару ступеней. Максимально комфортная, почти безбарьерная среда. Такое решение особенно актуально тогда, когда в доме проживают пожилые люди или люди с ограниченными возможностями.
Если же вам обязательно нужен высокий цоколь, стоит предпочесть другое скандинавское ноу-хау — утеплённый финский фундамент (УФФ). Это мелкозаглубленный ленточный фундамент с утеплёнными полами по грунту. Решение проблемы низкого цоколя в рамках УШП – увеличить толщину песчаной подушки и/ или слоя теплоизоляции под плитой. Но это дополнительные расходы.
УШП: дорого или нет?
К недостаткам этого фундамента относят высокую стоимость. Действительно, УШП от профильных компаний обходится в среднем от 9000 руб. до 11000 руб. за м2. То есть затраты на фундамент площадью 100 м2 – примерно миллион рублей. Это очень большие деньги! Но давайте рассмотрим альтернативный вариант, который на первый взгляд кажется бюджетным.
Выбираем под каменный дом фундамент другого типа, например, ленточный. Прибавляем к нему стоимость дренажа, утеплённой отмостки, всех инженерных систем, перекрытия первого этажа, тёплых полов и стяжки с выравниванием, а также расходы, вызванные поэтапным выполнением работ (привлечение на каждую операцию профильных специалистов, многократные закупки и доставки). В результате совокупные затраты окажутся заметно больше, чем затраты на УШП. Если за УШП вам придётся отдать 1 млн руб., то «лента» со всеми «допами», выполненная профильной компанией, обойдётся в 1,3 — 1,5 млн руб.
Посмотреть проекты домов из газобетона и запросить полную смету по ним можно в каталоге бесплатных проектов YTONG
Сколько прослужит?
Заказчиков всегда волнует вопрос: насколько надёжен и долговечен «шведский» фундамент? Он надёжен и долговечен при соблюдении трёх условий: продуманного проекта, использования качественных материалов и привлечения высококвалифицированной рабочей силы для его устройства. В этом случае он прослужит много лет.
Александр Плешкин, инженер компании LAFARGEHOLCIM:
«Важное условие надёжности и долговечности УШП – наличие проекта, в который входит план с подробным расположением стен, разводкой теплого пола и точным указанием ввода и вывода коммуникаций. Проект должен учитывать различные нагрузки (от собственного веса, эксплуатационные и снеговые), грунтовые условия, особенно уровень грунтовых вод. В нём должны быть подробная спецификация с прописанными марками материалов и рекомендации по выполнению работ»
Чем утеплять?
Рассмотрим основные материалы, применяемые при сооружении УШП. Начнём с теплоизоляции. Толщина её слоя, как правило, 200-300 мм. Точнее, 100 мм под рёбрами плиты (их устраивают под несущими стенами) и 200-300 мм (в зависимости от высоты рёбер) под её подошвой. Плюс 50 мм – под отмосткой. В качестве утеплителя применяют в основном плиты из экструдированного пенополистирола (ЭППС, XPS).
Этот материал оптимален для подземных конструкций. Среди его достоинств:
■ Высокая прочность на сжатие – от 250 до 500 кПа при 10% линейной деформации (в зависимости от марки изделия). Высокопрочные плиты без проблем выдерживают нагрузку даже от тяжёлого здания (порядка 10 тонн/м2)
■ Коэффициент водопоглощения – всего 0,3-0,4% по объёму. То есть материалу не грозит намокание из-за грунтовых или поверхностных вод.
■ Низкий коэффициент теплопроводности – 0,032-0,034 Вт/(м•°С). Иными словами, пенополистирол очень хорошо сберегает тепло.
■ Плиты не подвержены гниению и воздействию микроорганизмов.
■ Заявляемый производителем срок службы в грунте – не менее 50 лет.
Александр Керник, руководитель группы тех.поддержки продаж «УРСА Евразия»:
«Для чего нужно утеплять плиту фундамента и отмостку? Во-первых, для защиты подземной конструкции от морозного пучения грунта. Грунт не должен замерзать, расширяться и сдвигать фундамент. Благодаря утеплителю мы сохраняем геотермальное тепло в грунте под плитой и отмосткой. Во-вторых, утеплитель препятствует передаче тепла от системы тёплого пола в грунт. Всё тепло устремляется вверх, в помещения дома. Тем самым мы экономим на отоплении. Третий момент конструктивный: в УШП для усиления предусматривают железобетонные рёбра под несущими стенами здания. Пространство под плитой между рёбрами не должно быть пустым, поэтому его также заполняют утеплителем, но обычно меньшей марки (с прочностью на сжатие не 500 кПа, а 250 кПа) – для снижения затрат на УШП»
Какие трубы использовать?
Для системы водоснабжения и водяного тёплого пола применяют трубы из сшитого полиэтилена марок PEX-A, PEX-B, PEX-C, полиэтилена повышенной термостойкости PE-RT, а также металлопласта. Все они обладают высокими показателями по механической прочности, теплопроводности, долговечности.
Дмитрий Андриади, руководитель компании BAUHAUS:
«Для тёплого пола в УШП мы рекомендуем трубы из сшитого полиэтилена марки PEX-A или металлопласта. Они относятся к одной ценовой категории. Однако у труб PEX намного больше удлинение при нагреве, и в теории из-за изменений в размерах трубы этого типа, находящиеся в монолитной бетонной плите, спустя годы могут истончиться, вплоть до появления разрывов. На практике мы не сталкивались с подобными проблемами. В любом случае металлопласт не имеет такого линейного удлинения, и его проще укладывать. Мы не советуем использовать трубы PEX-B и PEX-C, потому что их сравнительно легко переломить при монтаже. И форму они не восстанавливают. Так что есть риск загубить их».
Для тёплого пола и системы водоснабжения применяют трубы, как правило, двух диаметров – 16 или 20 мм. Притом 20-ую трубу выбирают лишь тогда, когда длина контура тёплого пола свыше 80 м, а также когда в системе водоснабжения есть потребители с очень большим расходом воды.
Канализацию выполняют обычно с помощью «рыжих» труб из поливинилхлорида (ПВХ), стандартный диаметр 110 мм. Если в доме много сантехнических приборов, большая длина канализационной магистрали, мало или вообще нет ревизионных колодцев, то используют трубу диаметром 160 мм
Как устроена плита?
Поверх слоя теплоизоляции сооружают армированную бетонную плиту. Все инженерные коммуникации должны быть интегрированы в УШП до заливки бетона. Притом система тёплого пола обязательно должна быть опрессована.
Александр Плешкин,инженер компании LAFARGEHOLCIM:
«Бетонная плита в конструкции УШП состоит из двух принципиальных элементов. Первый – рёбра жёсткости, которые несут и распределяют нагрузки от стен, перекрытий, крыши, оборудования, мебели. Также они должны выдерживать эксплуатационные нагрузки на перекрытия и снеговые нагрузки, которые зависят от региона строительства. Исходя из всех этих нагрузок, подбираются марка бетона и сечение арматуры. Обычно применяют бетон марок М300 (класс B22,5) или М350 (класс B25), а также 4 арматурных стержня диаметром 10-12 мм A-III (A-400), которые располагают в продольном направлении. Дополнительно устраивают поперечные хомуты из стержней с шагом, как правило, 300 мм. Высота рёбер – от 200 до 300 мм.
Второй элемент – остальная часть фундамента. Её толщина обычно составляет 100 мм, марка бетона – та же. Сечение и схему раскладки арматуры подбирают, исходя из нагрузок, но чаще всего это один ряд стержней диаметром 6-10 мм A-III (A-400), связанных в сетку с ячейками 150 х 150 мм. Арматуру устанавливают на фиксаторы из ПВХ, строго следя за тем, чтобы она не лежала на утеплителе. Высота фиксаторов должна быть такой, чтобы арматура находилась внутри защитного слоя из бетона толщиной не менее 40 мм».
В следующей статье мы подробно расскажем обо всех этапах сооружения УШП. Если же вам нужна полная информация о строительстве дома из газобетона, приглашаем на курс от YTONG
Источник