УШП (утепленная шведская плита) является многослойной конструкцией, объединяющей фундамент, теплоизоляцию и инженерные коммуникации. Основные слои включают песчано-гравийную подушку с дренажем, слой прочного экструдированного пенополистирола (XPS) толщиной от 100 до 300 мм, арматурный каркас со встроенными трубами водяного теплого пола и монолитную бетонную плиту. Все коммуникации — канализация, водопровод и кабели — закладываются в грунт и утеплитель до заливки бетона.
Фундамент УШП, что это – развод на деньги или экономия средств на отопление
- Где рекомендуется и когда целесообразно применять УШП
- Последовательность этапов строительства
- Изыскательские работы
- Земляные работы
- Дренажная система
- Подушка и гидроизоляция
- Разводка коммуникаций
- Опалубка и теплоизоляция из ЭППС/ПСБ
- Армирование
- Тёплый пол
- Заливка бетона
- Достоинства и недостатки
- Коротко о главном
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:
- Расположение будущего сооружения в климатической зоне с низкими среднегодовыми температурами в сочетании с высоким уровнем грунтовых и/или паводковых вод.
- 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.
- 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.
- 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.
Видеоописание
Более подробно о монтаже дренажной системы под УШП можно узнать из этого видео:
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.
Видеоописание
Более наглядно процесс укладки и вязания арматуры для УШП можно увидеть на видео:
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.
Видеоописание
Процесс заливки УШП с использованием автобетономешалки:
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.
Слой утеплителя под плитой решает две ключевые задачи: предотвращает промерзание грунта под домом и снижает теплопотери через пол. Прочный экструдированный пенополистирол принимает на себя нагрузку от здания и одновременно исключает морозное пучение пучинистых грунтов. Это позволяет экономить на отоплении до 30-40% за счет аккумуляции тепла бетонным массивом плиты.
Толщина монолитного железобетонного слоя в УШП обычно составляет 100 мм для ненагруженных зон пола. В местах опирания несущих стен формируются ребра жесткости высотой 200 мм (в редких случаях до 300 мм) и шириной 300-400 мм. Такая конфигурация оптимизирует расход бетона, сохраняя при этом высокую несущую способность фундамента.
УШП проектируется под каркасные дома, здания из клееного бруса, газобетона и крупноформатных поризованных блоков. Для тяжелых кирпичных или монолитных строений высотой более двух этажей данный фундамент использовать не рекомендуется из-за ограничений по несущей способности ребер жесткости. Оптимальная этажность для шведской плиты — один или два этажа с мансардой.
Строительство УШП на склоне возможно, но требует обязательного выравнивания участка или устройства подпорных стенок с проведением масштабных земляных работ. При перепадах высот более 1 метра значительно возрастает объем привозного грунта для отсыпки подушки, что делает проект экономически нецелесообразным. В таких условиях более рациональным решением часто становится свайно-ростверковый фундамент или цокольный этаж.
На этапе устройства фундамента классическая лента выглядит дешевле, однако УШП является готовым «нулевым циклом» под чистовую отделку пола. Ленточный фундамент потребует дополнительных затрат на обратную засыпку, утепление цоколя, разводку труб, стяжку и монтаж системы теплого пола. В итоговом бюджете дома под чистовую отделку УШП оказывается выгоднее на 10-15%.
Зимняя заливка УШП технологически возможна, но существенно удорожает смету и усложняет процесс. Для этого необходимо прогревать воду и компоненты бетонной смеси, вводить противоморозные добавки, а также сооружать обогреваемый тепляк над всей площадью плиты. Качественное уплотнение песчаного основания при отрицательных температурах выполнить практически невозможно из-за замерзания влаги в песке.
Устройство пристенного дренажа является обязательным этапом монтажа УШП для отвода поверхностных и грунтовых вод. Дренажная система укладывается по периметру котлована ниже уровня песчаной подушки и предотвращает ее размыв и переувлажнение. В сочетании с утепленной отмосткой дренаж полностью нейтрализует риски морозного пучения грунта под плитой.
Плодородный слой почвы (гумус) содержит органические остатки, которые со временем перегнивают, вымываются и вызывают неравномерную осадку фундамента. Снятие грунта производится на глубину от 30 до 50 см до достижения плотного несущего материкового слоя (глина, суглинок или супесь). Полученный котлован заменяется стабильной и тщательно уплотненной песчано-гравийной подушкой.
Геотекстиль плотностью не менее 200 г/м² укладывается на дно котлована перед засыпкой песка и щебня. Он предотвращает смешивание привозных инертных материалов с материнским грунтом, сохраняя несущую способность подушки. Также геотекстиль пропускает воду, не давая песку заиливаться от поднимающейся влаги, и армирует основание фундамента.
Напишите в комментариях, как думаете – за какой срок окупятся вложения в УШП, если за основную сумму расходов брать разницу в стоимости утеплённого плитного и обычного ленточного или свайного фундамента?
Ответить
6 комментариев
Гидроизоляция из рубероида это конечно дичь! Гидроизоляция должна быть толстая, битумная в два слоя и швы свариваются, а вы предлагаете материал которым наши деды козлятники накрывали. При заиливания дренажа вода подойдет близко к плите, появится влажность и потеря энергоресурсов, т.к. будете греть воду вокруг своей плиты. И записывать в плюсы отсутствия циклов замерзания и оттаивания данной технологии, тоже абсурдно. как плита промерзнет в отапливаемом доме и с утепленной отмосткой?
Ответить ПожаловатьсяДмитрий, здравствуйте! Спасибо за ваш комментарий,вы справедливо обратили внимание на важные технические моменты. Использовать рубероид в качестве основной гидроизоляции для УШП, и впрямь, решение устаревшее. Также вы правы насчет промерзания: при правильно утепленной отмостке и работающем отоплении промерзание плиты исключено. Мы обязательно уточним эти моменты при обновлении статьи.
Ответить ПожаловатьсяЕсть практика,замена селеконового трубопровода на ПВХ трубы. Отдача таже,но и твердость выше в разы. И вы кое что не учитоваете. При мантаже бетонной смеси. А именно при мантаже УШП необходим воздушный бетон,или как унас его еще называют пенобетон,только при ее импользования добовляются целулозные валокна и порошковый алюминий. А востольном все правельно. Просто мне было интересно я изучил данную тему.
Ответить ПожаловатьсяПри таком утеплении фундамента, есть ли смысл устраивать "тёплые" полы? И как выполнить ремонт труб тёплых полв- разбивать бетон?
Ответить ПожаловатьсяЗдравствуйте. Есть даже такое понятие, как "финская плита" - т.е. плитный фундамент уже с теплым полом. Если придется делать ремонт труб, то да - придется разбивать. Поэтому важно, чтобы такой фундамент рассчитывали профессионалы - пока массовых жалоб на финские плиты не наблюдается.
Ответить ПожаловатьсяХорошая, развернутая и понятная статья! Спасибо!
Ответить Пожаловаться