Фундамент УШП, что это – развод на деньги или экономия средств на отопление

Несмотря на то, что утеплённая шведская плита (УШП) причисляется к фундаментам, она является мультифункциональной строительной конструкцией. Её основа, это монолитная плита из армированного бетона с заложенными в ней инженерными коммуникациями и системами отопления пола первого этажа. Рассмотрим более подробно фундамент УШП: что это, из чего состоит, достоинства и недостатки, последовательность этапов возведения.

Где рекомендуется и когда целесообразно применять УШП

Утеплённая шведская плита призвана решать следующие задачи:

• Снижение теплопотерь сооружения в суровых условиях эксплуатации.
• Создание комфортных условий для проживающих.
• Предотвращение образования и развития плесени, грибка, гнили и других биологических образований, негативно влияющих на организм человека.

Обустройство УШП экономически и технически целесообразно в следующих случаях:

1. Расположение будущего сооружения в климатической зоне с низкими среднегодовыми температурами в сочетании с высоким уровнем грунтовых и/или паводковых вод.
2. Проблемные грунты на строительной площадке – почвы на месте возведения дома имеют повышенную концентрацию песка, торфа, глинистых частиц. На болотистых пучинистых грунтах, особое внимание уделяется усилению арматурного каркаса. Марка используемого товарного бетона не менее М500.
3. Плита используется в качестве несущего основания для зданий из брёвен (оцилиндрованного бревна, бруса и т.п.), пено-, газобетона, сэндвич панелей и других типов облегчённых стройматериалов. При этом общая высота сооружения не должна превышать 9м.
4. Планируется использовать альтернативные системы отопления. В частности, водяной тёплый пол, залитый в толщу плиты, которая является черновым полом для первого этажа и теплоаккумулятором для всего здания.

Последовательность этапов строительства

Послойная структура фундамента УШП, что это такое, рассмотрим более детально:

• Теплоизоляционный слой. Устанавливается на нижних уровнях фундамента и предотвращает утечку тепла из сооружения в грунт. В качестве изоляционного материала, обычно используется экструдированный пенополистирол.
• Усиливающий слой. В качестве усиления используется арматурный каркас из стержней диаметром 10-14 мм. Он предотвращает растрескивание монолитного бетона.
• Коммуникационный слой. Сети трубопроводов и кабелей использующихся для подключения инженерных коммуникаций.
• Несущий слой. Монолитная бетонная плита, воспринимающая нагрузку от строительных конструкций и служащая черновым полом.
• Нагревающий слой. Сеть трубопроводов, по которым циркулирует теплоноситель, забетонированная внутри плиты.

Изыскательские работы

На строительном участке выполняются изыскательские работы, целью которых является определение типа грунта, его несущей способности, уровня грунтовых вод, уклона строительного участка и т.п. Все данные должны быть максимально точными, так как на их основании осуществляется расчёт потребности строительных материалов для УШП. Выполняется разметка участка, перенесение на не площадку габаритных размеров фундамента и его привязка.

Земляные работы

Технология УШП не требует глубокого котлована. На прочных несущих грунтах достаточно заглубления 40-50 см, его границы должны быть больше периметра основания на 1 м. Основное требование, снять верхний плодородный слой почвы. Чтобы не происходило подтягивание влаги к строительным конструкциям. Кроме того, дно котлована рекомендуется обработать гербицидами для гарантированного уничтожения растительности.

Дренажная система

По периметру основания, непосредственно у границ УШП дополнительно выкапываются траншеи для закладки дренажных труб.

Дно уплотняется с использованием измельчённой глины. Для лучшего эффекта её слегка смачивают водой. В траншеях поверх утрамбованной глины насыпается и уплотняется небольшой слой песка. Застилается геотекстилем и сверху засыпается щебнем мелких фракций. На щебень укладываются дренажные трубы, которые засыпаются щебнем до верхнего края. Поверхность вновь застилается геотекстилем. Траншеи должны иметь уклон 3-4° чтобы вода стекала в дренажные колодцы, устроенные по углам здания. В качестве колодцев могут использоваться пластиковые гофрированные трубы диаметром 30-40 см.

Подушка и гидроизоляция

В котлован засыпается первичный слой песка. Его толщина зависит от типа грунта. Для несущих грунтов достаточно толщиной 10-15 см. В более сложных случаях, плывуны, торфяники и т.п. котлован углубляется на значительную глубину и заполняется на 40-60 см песчано-гравийной или гравийно-щебёночной смесью толщиной 15-20 см. после чего заполняется песком на ту же толщину. Подушка смачивается водой и тщательно трамбуется при помощи виброплиты. Затем котлован застилается геотекстилем, который заводится на стенки, не менее чем на 0,7-1 м. Выполняется вторичная засыпка песчаной подушки слоем не менее 20 см. Гидроизоляция выполняется из рубероида с нахлёстом 5 -10 см.

Разводка коммуникаций

Все сети инженерных коммуникаций устанавливаются на утрамбованный песок в соответствии со схемой разводки созданной при проектировании. Все концы труб и кабелей выводят на поверхность с учётом толщины плиты и запаса на монтаж. Для защиты коммуникаций от повреждений и повышения ремонтопригодности, кабеля упаковываются в металлическую гофру, а трубы в полимерные футляры большего диаметра.

Некоторые мастера рекомендуют устраивать дублирующие системы, на которые можно переключиться при выходе из строя основных. После укладки инженерных коммуникаций поверхность засыпается песчано-гравийным слоем толщиной 15-20 см и устанавливают гидроизоляцию.

Опалубка и теплоизоляция из ЭППС/ПСБ

В качестве теплоизоляции используется экструдированный пенополистирол толщиной 10 см. Утеплитель укладывается в 2 слоя таким образом, чтобы стыки плит в рядах и слоях не совпадали. Первый слой укладывается по всей площади плиты. Второй – устанавливается со смещением внутрь на 45 см. Это создаёт дополнительный рельеф плиты, выполняющий функцию ребра жёсткости. В соответствии с планировкой здания во втором слое утеплителя внутри периметра фундамента, выполняются канавки под стены и простенки сооружения.

Чаще всего материалом для опалубки служат щиты из влагостойкой фанеры или доски. Иногда, по периметру подготовленного основания устанавливаются бортики из полистирола, либо с облицовкой магнезитовыми плитами либо без неё. Профессионалы рекомендуют применять L-блок для плиты УШП, утверждая, что это даёт фундаменту дополнительную тепловую эффективность и ускоряет монтаж.

Важно! Именно на этом этапе осуществляется основная экономия средств по сравнению с фундаментом – монолитная железобетонная плита. За счёт большого количества пенопласта объем используемого товарного бетона снижается на 35-40%.

Армирование

Арматурный каркас по периметру плиты и в углублениях под простенки создаётся из прутьев диаметром 10-16 мм. По остальной площади УШП укладывается металлическая сетка из арматуры диаметром 6 мм. В качестве соединительного элемента используется стальная вязальная проволока диаметром 1,2мм. Шаг армирующей сетки переменный. Первые ряды 6-9 рядов 100мм остальные 150мм. Сетка так же служит для фиксации труб водяного тёплого пола.

Тёплый пол

Существует несколько правил, которых следует придерживаться при монтаже трубопровода тёплого водяного пола:

• Возле внешних стен трубы следует укладывать более плотно, чем во внутреннем пространстве помещения.
• Минимальный шаг укладки трубы не должен быть меньше 10 см, а максимальный не более 25 см.
• Расстояние от внешней стены не менее 15 см, в этом случае удастся избежать теплопотерь.

Трубы крепятся к арматурной сетке пластиковыми хомутами-стяжками с шагом 30-50 см по прямой линии и 15-25 см на изгибе.

Заливка бетона

При заливке следует использовать товарный бетон, произведённый на заводе. Процесс наполнения опалубки бетоном должен происходить за один раз. Допускается посекционное наполнение, но не реже чем через 1 час после заполнения соседних секций. Послойная заливка недопустима. Бетон обязательно нуждается в уплотнении при помощи виброрейки или виброплиты. Применение погружных вибраторов не рекомендуется, так как ими можно повредить теплоизоляционный слой.

Достоинства и недостатки

Специалисты отмечают рост популярности фундамента УШП, что связано с преимуществами, которые он предоставляет:

• Инженерные коммуникации, в зависимости от особенностей технологии и типа грунта, прокладываются, либо под плитой, либо непосредственно в бетонной заливке. В результате, нет необходимости в дополнительном утеплении трубопроводов и средствах защиты для кабельных сетей.
• Наличие теплоизоляционного слоя под основным несущим фундаментом предотвращает воздействие циклов замораживания-оттаивания на бетон. Это значительно увеличивает долговечность конструкции.
• Использование разнообразных гидроизоляционных материалов и барьеров (песчано-гравийная подушка, дренажные системы) на разных стадиях возведения фундамента имеет комплексное позитивное влияние. Увеличивает долговечность и стабильность несущего основания, сохраняет теплоудерживающую способность, полностью исключает деструктивное воздействие влаги на конструкцию.
• Теплоизоляция в сочетании с системой тёплый пол снижает энергозатраты на поддержание комфортной температуры в помещении, что даёт существенную финансовую экономию.

• Плита характеризуется не только большой прочностью. Общий монолит основания с армированием по всей площади и наличием дополнительных рёбер жёсткости обеспечивают высокую несущую способность. Это обеспечивает универсальность фундамента, снимая практически все ограничения на использование строительных материалов и технологий возведения стен, межэтажных перекрытий и кровли.
• Бетонное основание после выравнивания во время заливки и последующей финишной шлифовки полностью готово к укладке чистового напольного покрытия. Для технических помещений допускается использование в качестве рабочего пола бетонной поверхности после проведения железнения (топпинга). Это экономить не только средства, но и время на обустройство.
• Материалы, необходимые для возведения УШП можно доставить на стройплощадку обычным грузовым транспортом. Исключение составляет доставка товарного бетона, для которого используются автобетономешалки. Специфика обустройства плиты такова, что все стройматериалы доставляются небольшими партиями и сразу используются, поэтому нет необходимости в организации площадок для складирования.
• Подводка инженерных коммуникаций, первичная разводка основных сетей и обустройство фундамента осуществляется одновременно, что существенно экономит время.

Для УШП существуют определённые технические ограничения и недостатки:

• Необходимость тщательных расчётов, проектных изысканий и строгое соблюдение последовательности работ.
• Отсутствие цокольного этажа и подвального помещения»
• Увеличение затрат при сооружении плитного фундамента на рельефной площадке.
• Сложности в доступе к инженерным коммуникациям при необходимости их ремонта.

Коротко о главном

Рассмотрев, что такое УШП в строительстве, можно прийти к заключению, что высокая функциональность и надёжность эксплуатации конструкции обеспечивается строгим соблюдением технологии возведения, подбором качественных материалов и тщательными подготовительными работами.

Как показывает практика, одномоментные затраты на её обустройство ниже, чем у дорогостоящего плитного фундамента. Это связано с использованием меньшего объёма бетона при заливке. При этом следует учитывать экономию на частично обустроенных инженерных коммуникациях, а также существенное снижение теплопотерь всего здания.

Если владелец дома имеет возможность изначально затратить определённое количество средств для их экономии в будущем, то однозначно стоит вложиться в возведение УШП.