Толщина утеплителя для фундамента мелкого заложения

Схемы и расчеты для утепления фундамента мелкого заложения

Появление новых утеплителей, а именно, экструдированного пенополистирола, позволило массово утеплять конструкции находящиеся в грунте.

Высокая механическая прочность этого утеплителя и его устойчивость по отношению к увлажнению и различным агрессивным воздействиям дали возможность обустраивать утепление подземных конструкций с большой степенью надежности и долговечности.

Что определяют для утепления фундамента и грунта

Утепление фундамента и окружающего дом грунта позволяет предотвратить воздействие морозного пучения и строить фундаменты мелкого заложения, без заглубления до непромерзающих слоев грунта. Такая технология строительства фундаментов весьма популярна в северных западных странах, но у нас не слишком распространена.

Теплоизоляция положенная горизонтально в грунт по наружному периметру фундамента предотвращает замораживание грунта непосредственно возле фундамента.

При утеплении фундамента необходимо определить следующие параметры:

• ширину полосы горизонтальной теплоизоляции примыкающей к дому.
• толщину горизонтальной теплоизоляции экструдированным пенополистиролом в том числе и возле углов здания, где действует перекрестное воздействие холода.
• толщину вертикальной теплоизоляции.
• нижнюю границу вертикальной теплоизоляции.

Сделаем расчет утепления для теплоизолированного фундамента мелкого заложения и определим указанные параметры.

Конструкция фундамента мелкого заложения — схема

На схеме указана типовая конструкция фундамента мелкого заложения и его утепления. В конструкции имеются:

• вертикальная теплоизоляция расположенная от подошвы фундамента до теплоизоляции стены.
• горизонтальная теплоизоляция расположенная на уровне подошвы фундамента.

На схеме изображено
4 – горизонтальная теплоизоляция
5 – вертикальная теплоизоляция
6 — защита утеплителя (штукатурка и др.)
8 — отмостка
10 – дренаж
11 – теплоизоляция полов

Глубина заложения подошвы этого фундамента для отапливаемых зданий — 0,4 метра, для не отапливаемых — 0,3 метра (не отапливаемые здания – с температурой ниже 5 градусов С).

Под подошвой и горизонтальной теплоизоляцией находится слой песчаной подсыпки толщиной — 0,2 метра для отапливаемых зданий и 0,4 метра для не отапливаемых.

Поэтому общая глубина котлована для жилого дома должна быть не менее 0,6 метров, а ширина будет зависеть от ширины самого фундамента и ширины утепления.

Вертикальная теплоизоляция устанавливается на гидроизоляционный слой, а в песчаной подсыпке ниже уровня теплоизоляции делается дренажная система.

Отмостка обязательно включает в себя гидроизоляционный слой, чтобы не допустить намокания засыпки, так как это негативно может сказаться на состоянии фундамента. Вместе с таким фундаментом удобно применять полы сделанные по утрамбованному грунту.

Еще важный момент — увеличение толщины горизонтальной теплоизоляции вокруг углов здания. Расчетом определяется и ширина полосы возле угла с увеличенной толщиной теплоизоляции.

На рисунке указано – контур теплоизоляции вокруг здания, с увеличением толщины теплоизоляции возле углов в полосах определенной ширины.

Как определяется толщина и ширина теплоизоляции

Для того чтобы определить параметры утепления фундамента нужно использовать данные характеризующие климат, в котором ведется строительство.
Используется Индекс мороза — ИМ, данные в градусо-часах, которые вычисляются для различных климатических зон. Для приблизительных расчетов можно воспользоваться картой индекса мороза.

К примеру, согласно карты, ИМ для Москвы составит примерно 55000 градусо-часов.

Все параметры теплоизоляции для фундамента мелкого заложения приведены в таблицах, в зависимости от индекса мороза, — для отапливаемых зданий, — параметры теплоизоляции фундамента мелкого заложения.

Для полов с теплоизоляцией.

Утепление полов, фундамента, и грунта — взаимосвязанные мероприятия. Они вместе влияют на состояние конструкций здания и грунта зимой.

Если применено утепление полов, то теплоизоляция на фундаментной стене должна быть толще, чем с холодными полами, чтобы не допустить охлаждение грунта под полом, ведь он будет в меньшей мере прогреваться теплом из дома.

В соответствии с проведенными расчетами, для отапливаемого дома, в котором выполнена теплоизоляция полов в соответствии со СНиП в климатической зоне Московской области, должны быть приняты следующие значения утепления фундамента и грунта:

• Толщина горизонтальной теплоизоляции — 7 см;
• Ширина контура горизонтального утепления на уровне подошвы фундамента (0,4 м) — 0,6 м;
• Ширина полосы возле углов здания, в которой увеличена толщина утеплителя — 1,5 м.
• Толщина утеплителя возле углов здания — 10 см.
• Толщина вертикальной теплоизоляции — 12 см.

(Произведено округление до ближайшего большего значения.)

Иногда рекомендуют укладывать утеплитель прямо под отмостку. Но при этом должна увеличиваться ширина полосы утепления, в итоге экономии не получается. При утеплении фундамента, нельзя уменьшать толщину утеплителя, здесь теплоизоляция влияет на состояние основных конструкций дома.

Источник

Расчет теплоизоляции мелко заглубленного фундамента под дом

Рис.1. Схема теплоизоляции фундамента отапливаемого здания. 4 и 5 — теплоизоляция горизонтальная и вертикальная; 11 — теплоизоляция пола.

Размеры теплоизоляции определяются по таблицам. Расчетные параметры теплоизоляции определяются на основании индекса мороза (ИМ) той местности, где строится дом.

Если расчетные ИМ не совпадают с указанными в таблице, то принимается ближайшее большее табличное значение ИМ. Ширина горизонтальной теплоизоляции выбирается в зависимости от конкретных условий.

Таблица 1. Размеры теплоизоляции отапливаемых зданий.

Толщина грунтовой подушки для отапливаемых зданий с температурой воздуха в помещениях зимой не ниже 17°С принимается равной 0,2 м, с температурой воздуха ниже 17°С, но выше 5°С — равной 0,4 м.

Часто задают вопрос о том, что было бы удобнее размещать горизонтальную теплоизоляцию непосредственно под отмосткой здания, а не на уровне подошвы фундамента. Но, такой вариант сдвигает границу промерзания грунта в сторону фундамента. Следует понимать, что холод к подошве фундамента пробирается не только сверху, но и сбоку. Чтобы сохранить расчетный уровень теплоизоляции фундамента, при расположении слоя утеплителя под отмосткой, потребуется увеличение размеров теплоизоляционного слоя.

Пример расчета теплоизоляции фундамента

Здесь, в качестве примера, выполним расчет теплоизолированного фундамента мелкого заложения (ТФМЗ) для дома без теплоизоляции пола на ленточном железобетонном фундаменте в г.Смоленск.

Индекс Мороза, град.С*час.

Рис.1. Схема теплоизоляции фундамента здания без теплоизоляции пола. 4 и 5 — теплоизоляция горизонтальная и вертикальная

Нагрузка на 1 погонный метр фундаментной ленты определяется согласно СНиП 2.01.07-85. Программу — калькулятор для расчета нагрузки на фундамент можно найти, если перейти по этой ссылке.

С помощью этого калькулятора определим нагрузку на ленту фундамента и ширину подошвы фундамента.

Далее требуется определить:

• • размеры вертикальной и горизонтальной теплоизоляции;
  • толщину грунтовой подушки.

• • В качестве теплоизолятора принимаем плиты теплоизоляции из экструдированного пенополистирола (XPS) марки 35;
  • Материал для устройства грунтовой подушки и засыпки пазух котлована — щебень с плотностью р=2040 кг/м 3 и модулем деформации Е=65000 кПа.
  • Грунты основания представлены пылеватыми песками с плотностью р=1800 кг/м 3 (18,0 кН/м 3 ) и модулем деформации Е= 18000 кПа.

Шаг 1. Определение величины индекса мороза, ИМ. Указанный параметр находим для места строительства (г.Смоленск) по схематической карте ИМ (см. ниже). ИМ = 50000 градусочасов.

Шаг 2. Определение параметров вертикальной и горизонтальной теплоизоляции.

В таблице 1 индексу мороза ИМ=50000 градусочасов соответствуют следующие параметры теплоизоляции:

• • толщина вертикальной теплоизоляции by =0,06 м;
  • толщина горизонтальной теплоизоляции по периметру здания bh =0,061 м;
  • толщина горизонтальной теплоизоляции на углах здания bc =0,075 м;
  • ширина теплоизоляционной юбки Dh =0,6 м;
  • длина участков возле углов здания Lc =1,5 м.

Шаг З. Расчет толщины грунтовой подушки.

Толщина грунтовой подушки для отапливаемых зданий с температурой воздуха в помещениях зимой не ниже 17 °С принимается не менее 0,2 м.

Ответ. На основе проведенного расчета окончательно принимаем:

Товары для строительства и ремонта

• • толщину вертикальной теплоизоляции из плит by =0,06 м;
  • толщину горизонтальной теплоизоляции по периметру здания из плит bh =0,061 м;
  • толщину горизонтальной изоляции на углах здания из плит bc =0,075 м;
  • ширину теплоизоляционной юбки Dh =0,6 м;
  • длину участков возле углов здания с усиленной теплоизоляцией Lc =1,5 м;
  • толщину грунтовой подушки — 0,2 м.

При этом глубина котлована под ТФМЗ составит: 0,4 м +0,2 м = 0,6 м.

Индекс мороза на карте

Рис.1. Индекс мороза

Индекс мороза (ИМ): абсолютное значение отрицательных градусочасов наружного воздуха с обеспеченностью 1% или наступлением события с вероятностью один раз в 100 лет.

Индекс мороза с такой обеспеченностью не применяется в строительной практике на территории РФ. Такая обеспеченность обусловлена высокими требованиями к долговечности фундаментов. При пониженных требованиях к долговечности фундамента можно принимать значение обеспеченности ИМ 2% (наступлением события с вероятностью один раз в 50 лет).

Необходимые значения ИМ получаются путем специальных вычислений. Для ориентировочных расчетов величина ИМ может быть принята по схематической карте, приведенной на Рис. 1. Индекс мороза используется в расчете теплоизолированного фундамента мелкого заложения – ТФМЗ.

Существует еще один показатель суровости зимнего климата, используемый в строительстве — это глубина промерзания грунта.

Источник

Утепление ленточного фундамента: правила и практика

Жаркие споры о том, утеплять фундамент или нет, постепенно утихли – опыт показал, что это мероприятие примерно на 20% снижает теплопотери дома, продлевает срок его службы и держит в сухости отапливаемый подвал или цокольный этаж. Как и фундамент любого другого типа, ленточный лучше утеплять в ходе его возведения – как это делать, почему и когда надо утеплять отмостку, рассмотрим в наших карточках.

1 . Какой смысл в утеплении ленточного фундамента?

На большей части территории нашей страны сложные грунтовые условия, поэтому расчету и строительству фундаментов и уделяется такое большое значение: приходится приспосабливаться к непрочным, легко промерзающим пучинистым грунтам.

Зимой грунт промерзает, увеличивается в объеме и может вытолкнуть даже тяжелый фундамент (в средней полосе России на 200 мм), а весной фундамент опускается. Результатом таких подвижек становятся трещины и деформации фундамента, перекошенные стены, оконные и дверные проемы. Теплоизоляционные материалы уменьшают влияние окружающих холодных грунтовых слоев на участки под домом, опасность нагрузок морозного пучения сильно снижается. Пункт 12.2.5 СП 50-101-2004 позволяет назначать глубину заложения наружных фундаментов независимо от расчетной глубины промерзания, если «предусмотрены специальные теплотехнические мероприятия, исключающие промерзание грунтов».

2 . Когда утепление ленты обязательно?

Ленточный фундамент в обязательном порядке утепляют в следующих случаях:

— Если в доме будет сделано теплое подвальное помещение.
— Если фундамент заложен выше глубины промерзания (тут нужно утеплять и отмостку, и лучше, если она будет монолитной).

— Фундамент утепляют, если грунт на участке склонен к пучению.

— Также утепление делают, когда стремятся повысить показатели энергэффективности дома – теплопотери через фундамент сокращаются, стало быть, снижаются общие расходы на обогрев дома.

3 . Чем утеплять ленточный фундамент?

В настоящее время наиболее распространенным материалом для утепления ленточного фундамента являются пенопласт и его современная разновидность пенополистирол. Это плиты, поэтому их удобно монтировать, они достаточно прочные и не боятся влаги. Если утеплитель монтируют и в горизонтальной, и в вертикальной плоскостях, то вертикальные листы устанавливают в первую очередь. Углы фундамента утепляют в 1,5 раза более толстым слоем материала, потому что в углах теплопотери всегда больше. Мелкозаглубленный ленточный фундамент может также утепляться несъемной опалубкой. Еще для утепления нередко используется керамзит (но нужно иметь в виду, что он впитывает влагу и обладает высокой теплопроводностью).

4 . Фундамент утепляют снаружи или изнутри?

Максимально защитить фундамент от внешнего холода позволит именно наружное утепление ленточного фундамента. При утеплении изнутри конструкция остается открытой для воздействия пучения грунта, низких температур и влаги.

Часто фундамент утепляют уже в ходе эксплуатации дома, как говорят на FORUMHOUSE, «когда фундамент начинает трещать». Это неправильно, эффективнее утеплять основание в ходе его строительства.

5 . Какой должна быть толщина утеплителя ленточного фундамента?

Это зависит от индивидуальных условий, в которых будет эксплуатироваться фундамент. На практике, в регионах с холодными зимами (ниже -20 градусов) ленточные фундаменты утепляют плитами пенопласта толщиной 50-70 мм, если зимы не просто холодные, а морозные, и температура опускается ниже -30 градусов, толщина плиты должна составлять 100мм. На севере нашей страны для утепления используют плиты толщиной в 150 мм. Пенополистирол превосходит пенопласт по ряду показателей (механическая прочность выше, теплопроводность ниже, влагу не набирает) и его слой для утепления ленты может быть меньше, но и здесь все индивидуально.

6 . Как выполняется утепление ленточного фундамента?

Хороший способ получения утепленного фундамента – несъемная опалубка, которая утепляет фундамент и снаружи, и изнутри.

Пенополистиролом обычно утепляют фундамент уже построенного дома, хотя применяют эти материалы и в ходе строительства. Утеплитель монтируется на ровные, очищенные от бетона стенки фундамента на полимерцементные смеси. При утеплении цокольной части утеплитель дополнительно крепится дюбелями.

В случае с МЗЛФ утепляются не только стенки фундамента, но и его основание; плитный утеплитель укладывается и вертикально, и горизонтально. Какой бы листовой утеплитель не применялся, его стыки нужно заделать клеем или мастикой. Если потребуется два слоя утеплителя, он монтируется в шахматном порядке, чтобы стыки рядов были в разных местах.

Так как утеплитель кладут на песчаную подушку, траншею делают глубже, а толщина опалубки не должна быть меньше толщины утеплителя.

При утеплении ленточного фундамента керамзитом делают траншею шириной около метра и глубиной до основания фундамента, застилается гидроизоляцией, засыпается теплоизоляционным материалом. На керамзит снова укладывается гидроизоляцию, сверху устраивают песчаную подушку и делают отмостку.

7 . Надо ли утеплять отмостку?

Утепление отмостки позволяет снизить глубину промерзания, вплоть до того, что грунт не будет промерзать вообще. В результате убиваются два зайца: снижаются и теплопотери дома, и действие сил морозного пучения на фундамент. Отмостку утепляют не всегда, это зависит от вида фундамента, типа грунта и от наличия цоколя, но есть две аксиомы:
— Отмоску и цоколь утепляют, если дом стоит на пучинистом грунте;
— Нет смысла утеплять отмостку, если не утеплен и фундамент. Неутепленный фундамент станет широкой щелью для проникновения холода между теплой отмосткой и теплыми стенами, деньги и труд будут потрачены впустую.
Отмостку утепляют, если у дома мелкозаглубленный фундамент – в этом случае ее ширина должна превышать глубину промерзания грунта. При полнозаглубленных фундаментах отмостку утепляют, когда в здании планируется теплый цокольный этаж. Смысл утепления – уменьшить теплопотери и снизить расходы на отопление, а если в подвальном помещении отопления не будет, утепление отмостки будет избыточным.
При монтаже утеплитель помещается на подстилающий слой отмостки, на него – специальная дренажная мембрана, а уже сверху заливается бетон.

Источник