Утепленный плитный фундамент 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

Фундаменты мелкого заложения (малозаглубленные фундаменты)

При возведении малозаглубленных фундаментов (МЗФ) на пучинистых грунтах, широко распространенных на территории России, возникают определенные трудности. Процесс пучения грунта может привести к деформации здания, если оно построено на МЗФ. Вследствие чрезмерного расширения грунтовых вод в ходе их замерзания или образования ледяной линзы во влажном, восприимчивом к воздействию мороза грунте, возникают силы морозного пучения, которые выталкивают строительные конструкции. Однако, используя тепловые потоки, можно вывести границу промерзания грунта за пределы подошвы фундамента путем изменения толщины и ширины теплоизоляции. Соответствующие строительные технологии разработаны силами ООО «ПЕНОПЛЭКС СПб». Компания представляет готовые оптимальные решения, позволяющие обустраивать малозаглубленные фундаменты на пучинистых грунтах с сезонным промерзанием.

Теплоизоляция фундаментов мелкого заложения

Применение высококачественной теплоизоляции ПЕНОПЛЭКС ® ГЕО из экструзионного пенополистирола позволяет изолировать подошву фундамента от сил морозного пучения и назначать минимальную глубину заложения, независимо от расчетной глубины промерзания.

Проектирование малозаглубленных фундаментов на пучинистых грунтах осуществляется в соответствии с СП 50-101-2004 «Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений».

Для эффективного использования плит ПЕНОПЛЭКС ® ГЕО в рассматриваемой конструкции был создан СТО 36554501-012-2008 «Применение теплоизоляции из плит полистирольных вспененных экструзионных ПЕНОПЛЭКС при проектировании и устройстве малозаглубленных фундаментов на пучинистых грунтах». Стандарт разработан специалистами НИИОСП им. Н.М. Герсеванова – филиал ФГУП «НИЦ «Строительство» с учетом опыта использования теплоизолированных фундаментов мелкого заложения в Америке и Европе, а также особенностей инженерно-геологических, гидрогеологических, климатических условий и опыта строительства малоэтажных зданий в России.

Преимущества ПЕНОПЛЭКС ® применительно к теплоизоляции фундаментов зданий

• Коэффициент теплопроводности — 0,034 Вт/м•К Один из самых низких среди утеплителей, применяемых в строительстве
• Высокая прочность Плиты ПЕНОПЛЭКС ® ГЕО обладают прочностью на сжатие не менее 0,30 МПа (30 т/м 2 )
• Нулевое водопоглощение Стабильно высокие теплозащитные свойства. Возможность хранения плит без защиты от атмосферных осадков
• Удобство и безопасность монтажа Удобная геометрия плит, простота обработки и монтажа
• Монтаж при любых погодных условиях
• Г-образная кромка по всем сторонам плиты Позволяет плотно стыковать плиты без образования мостиков холода
• Абсолютная биостойкость Безопасна при контакте с водой и почвой. Не является матрицей для развития нежелательных микроорганизмов
• Безопасность Не содержит в составе мелкие волокна, пыль, фенолформальдегидные смолы, сажу, шлаки. Монтаж производится без средств для защиты органов дыхания
• Экологичность Безопасное сырье, изготовление по передовым бесфреоновым технологиям.
• Долговечность более 50 лет Протокол испытаний НИИСФ РААСН № 132-1 от 29.10.2001

Конструктивные решения теплоизолированных фундаментов мелкого заложения с использованием плит ПЕНОПЛЭКС®ГЕО

Фундамент отапливаемого здания:

Источник

Для чего нужна фундаментная плита мелкого заложения?

Фундаменты мелкого заложения пользуются большой популярностью среди тех, у кого имеются небольшие приусадебные участки или бани.

Это обусловлено тем, что применяемые фундаментные плиты мелкозагубленной разновидности могут быть размещены в грунтах, которые отличаются большой степенью влажности или неустойчивости.

Виды фундаментов мелкого заложения

Такой монолитный фундамент, созданный своими руками и размещенный на глинистой почве, являет собой пример прочной конструкции.

Даже если он сформирован своими руками на очень неустойчивой и увлажненной глинистой почве, то его монолитный каркас позволит выдержать практически любой вес возведенного на нем строения.

Устройство фундаментов мелкого заложения

Монолитный мелкозагубленный фундамент, построенный для бани, и его плита мелкого заложения, не подвержены не линейной не касательной деформации, которая может быть спровоцирована из-за вспучивания грунта.

Потому, представленная конструкция популярна не только среди тех, кто имеет собственную баню, но и у тех владельцев участков, которым был подан хороший пример использования представленной конструкции.

Такая конструкция, созданная своими руками на глинистой почве, на подготовленном месте для бани, должна быть изготовлена в соответствии со всем требованиями СНиПа.

Такой утепленный фундамент для бани, который установлен на глинистой почве, в соответствии со СНиПом, должен быть снабжен монолитным каркасом.

Пример соответствия может быть заключен в объединении всех элементов, начиная с опор, расположенных на глинистой почве и заканчивая ростверком для бани.

Морозоустойчивые фундаменты мелкого заложения

Представленная конструкция может быть устойчива к нагрузкам постоянного и сезонного характера. Как пример, можно рассмотреть установку таких плитных оснований с учетом мелкого заложения в следующих разновидностях фундаментов:

Любой представленный пример типа основания, созданного своими руками на глинистой почве, должен быть выполнен в полном соответствии с регламентом СНиПа.

Такая конструкция принимает форму монолитного цоколя. Фундамент, возводящийся для бани, может быть полым в том случае, если его конструкция будет ленточной, или цельным, если будет задействована фундаментная плита мелкого заложения.

Монолитная разновидность ростверка для бани, которая с легкостью может быть изготовлена своими руками, может быть снабжена интегрированными в структуру вертикальными опорными столбами.

Этот пример демонстрирует точность при произведении расчетов габаритов с ориентировкой на такие параметры, как общий вес бани и оптимальный показатель площади контакта с основанием почвы.

СНиП жестко регламентирует эти показатели, и при установке фундаментной плиты мелкого заложения требуется неукоснительно придерживаться правил, изложенных в СНиПе.

Теплоизоляция фундаментов мелкого заложения

Если производить дальнейшее утепление представленной фундаментной конструкции для бани своими руками, то следует учесть, что при максимальной площади контакта может сформироваться минимальный уровень давления, что может привести к значительному увеличению сметы.

Этот пример должен донести необходимость точного следования при возведении фундамента своими руками всех положений СНиПа.

Все устройство плит и фундаментов мелкого заложения разделяется на две основных категории. Это метод, с помощью которого производится изоляция и утепление фундамента и метод, с помощью которого пучение устраняется благодаря подсыпке песком.

Этот пример не демонстрирует решения вопроса, связанного с повышенным уровнем энергозатрат, сопряженных с обогревом бани.

Сейчас, для того, чтобы обеспечить утепление помещения производится подсыпка материала с дренирующими свойствами.

В соответствии с требованиями и рекомендациями СНиПа это может быть гравий или щебень. Наиболее целесообразно совмещать подсыпку с комплексными мерами по водоотведению.

Если в непучинистых грунтах наблюдается не очень высокий уровень залегания грунтовых вод, то опирание фундаментной плиты мелкого заложения на грунт должно производиться по СНиПу только после предварительно проведенного утепления.

Устройство готового фундамента мелкого заложения

Для этого может проводиться комплекс работ, связанных с засыпкой пазух плиты и фундамента фрагментами непучинистого грунта.

Это поможет значительно снизить риск возникновения деформационных процессов в отмостке. СНиП допускает применение современных гидрофобных теплоизоляционных материалов с завышенными показателями прочности.

Разновидности фундаментов мелкого заложения

В соответствии с современной классификацией, все виды мелкозаглубленных фундаментов подразделяются на несколько категорий. Они могут быть:

• Столбчатыми мелкозаглубленными;
• Представленными в виде монолитных плит;
• Незаглубленными решетчатыми;
• Ленточными.

Мелкозаглубленный ленточный

Мелкозаглубленый столбчатый фундамент зачастую предназначен для домов с нестандартными габаритами, и строений, построенных из дерева.

Это могут быть хозяйственные постройки и бани, которые располагаются на слабопучинистых или непучинистых видах грунтов.

Если строительство проводится на скальных грунтах, то на такую конструкцию могут быть установлены дома брусового или бревенчатого типа.

Устройство типичного фундамента мелкого заложения

Эта разновидность конструкции должна быть расположена на опорах, параметр шага между которыми равен 1,5-2,5 метрам.

Зачастую, изначально на грунт укладываются плиты, на которые и устанавливается все строение. Для того чтобы сформировать нужную опору можно использовать уже готовые бетонные блоки.

Столбы могут быть изготовлены из кирпичной кладки, с применением бетона или пескобетона. Конструкции из силикатных кирпичей возводить настоятельно не рекомендуется.

На крупноблочных и скальных грунтах опора может быть поставлена на жесткие фрагменты почвы. Предварительно удаляются все его слабые составляющие.

Монолитная плита

Конструкция фундамента, характерная для мелкого заложения, зачастую в своей основе имеет плиту. Плита при создании конструкции устанавливается на тех грунтах, которые относятся к категории просадочных.

Монолитная плита может быть задействована при строительстве небольших строений, которые могут быть возведены на грунтах с повышенной степенью сыпучести.

Это относится и к условиям с повышенной мерзлотой. Представленный вид фундамента не применятся для строительства легких сооружений, которые не будут инициировать в плитах значительный уровень напряжения.

Ввиду высокой степени универсальности фундаментов с мелким заложением, производится их укладка на пучинистые грунты.

Устройство фундамента мелкого заложения

После этого происходит их поднятие и опускание во время сезонного изменения климатических условий. Если установка дома будет производиться на плите, выполняющей функцию пола для первого этажа, то грунт под ней может подвергаться замерзанию.

Особенно это заметно в средней части здания. Такой фундамент, представленный в виде монолитной плиты мелкого заложения, может содержать в себе слой утеплительного материала, расположенного между грунтом и, собственно, железобетонным изделием.

С этой целью широко используется пенополистирол, при этом параметр толщины плиты не должен превышать 15 см. Благодаря такому решению значительно сокращаются тепловые потери, которые производятся через пол на первом этаже.

Утеплитель выстилается сверху слоя крупнофракционного песка, при этом значение толщины подушки должно равняться 30-40 см.

Незаглубленный решетчатый фундамент

Эта разновидность фундамента мелкого заложения применяется при строительстве зданий на грунтах, отличающихся высокой степенью просадочности и сыпучести.

Такие фундаменты характеризуются наличием высокой степени жесткости, что в свою очередь позволяет значительно сократить уровень расхода бетонной массы и арматуры.

Фундамент из монолитной плиты

Стоит отметить, что представленная конструкция при монтаже нуждается в создании классической деревянной опалубки, что довольно неэкономично.

Из-за этого данный вид фундамента не получил широкого распространения. Такие конструкции могут быть обустроены с применением плит, изготовленных из экструдированного пенополистирола, который может выполнять функцию опалубки с несъемными частями.

Ленточный фундамент

Отличается простотой при монтаже и установке. Однако, для создания ленточных элементов, требуется немалое количество расходных материалов.

В основе мелкозаглубленного ленточного фундамента лежит бетонная плита, которая прокладывается по всему периметру возводимой конструкции.

По большому счету ленточный фундамент представляет собой сплошную полосу, изготовленную с применением железобетона, и расположенную по всему периметру конструкции.

Представленная конструкция может достаточно равномерно распределять общий вес здания по своему основанию. Дом может быть построен как из дерева, так и из кирпича.

Расчет фундаментов мелкого заложения

Фундамент каркасного дома

При создании любого сооружения необходимо производить ряд расчетов. Сначала производится ряд изысканий, направленных на выявление особенностей грунта, на котором будет располагаться фундамент.

После того, как данные будут получены, следует произвести выбор конструкции на основании данных о размерах мелкозаглубленного фундамента. Параметр глубины определяется с учетом трех факторов. Это:

1. Глубина промерзания грунта.
2. Высота уровня грунтовых вод.
3. Степень пучинистости грунта.

Все эти факторы плотно взаимосвязаны между собой. Чем выше уровень воды к поверхности грунта, тем на большую глубину он будет промерзать в зимний период времени.

Для того чтобы выбрать нужную глубину заложения фундамента нужно производить его закладку выше имеющегося уровня грунтовых вод, при этом глубина должна быть на 50 см ниже уровня на котором находится пол строения.

В параметр высоты фундамента закладывается значение общей высоты, включающей показатель величины заглубления, высоты отмостки и расстояние до верхней кромки обреза.

Современные фундаменты обладают глубиной залегания равной 50 сантиметрам. Пи этом наземная часть конструкции должна быть немного меньшей, чем подземная часть.

Фундамент мелкого заложения

При произведении расчета, важно иметь в виду, что ширина конструкции прямо зависит от того уровня нагрузки, который испытывает основание.

Параметр толщины стен также оказывает некоторое влияние. Возводимый фундамент рекомендуется формировать с шириной стен равной 10-15 сантиметрам.

Расчет фундамента мелкого заложения (видео)

Источник