УШП-фундамент: инновационнные решения для домов

Утепленная шведская плита – иначе УШП фундамент – представляет собой монолитную армированную конструкцию мелкого заложения. В ней прокладываются инженерные коммуникации, создаются механизмы обогрева первого этажа. Надежность и функциональность решения подкрепляется специфическими подготовительными манипуляциями, оно экономично и максимально приспособлено к реалиям отечественного климата.


Содержание

Специфика конструкции, ее базовые характеристики

Отличительным свойством утепленной шведской плиты является присутствие энергосберегающих материалов по всей площади и периметру подошвы. Образуется готовая черновая поверхность для первого этажа, она уже содержит в себе инженерные коммуникации, теплый пол.

Конструкцию образуют следующие пласты:

  • бетонная заливка,
  • армирующие пруты,
  • амортизационный слой,
  • изолирующие материалы.

Бетонный монолит имеет толщину 10 см, его формируют за один день, в таком случае исключается слоистость заливки, снижается себестоимость работы. Утеплитель помогает изолировать конструкцию от грунта. Армирование выполняется с применением металлических прутьев и сетки, они защищают фундамент от растрескивания, сохраняют его целым в периоды естественного движения грунта.

Амортизационный пласт составляют щебень и песок, шведская технология также подразумевает применение глины. Последняя защищает геотекстиль, разделяющий минеральные слои, от воздействия влаги. В толще песка, покрытого утеплителем, прокладываются водопровод и канализация.

Утепление базируется на производных стирола, материал укладывается вертикально вдоль периметра, снизу, под отмосткой. Дренажные коммуникации в тандеме с гидро- и пароизоляционными слоями предотвращают разрушение фундамента под воздействием влаги и грунтовых вод.

Достоинства и недостатки


Плюсы

Минусы

  • Трубы не нуждаются в дополнительной изоляции.

  • Надежная защита от воздействия грунтовых вод.

  • Возможность возведения фундамента на всех типах грунта, кроме скального.

  • Снижение расходов на отопление за счет системы «теплый пол».

  • Можно обойтись без применения громоздкой строительной техники.

  • Ускорение процесса – полный цикл от подготовки основания до финишной отделки занимает не более двух недель.

  • Равномерное распределение нагрузки, устойчивость к деформации.

  • Невозможность устранить ошибки, допущенные в процессе строительства.

  • Необходимость в резервных коммуникациях.

  • Нет возможности сделать подвал и цокольный этаж.

Часть недостатков можно исключить, если доверить работы квалифицированным проектировщикам и рабочим. Однако привлечение специалистов делает финансовую выгоду менее привлекательной.

Типы грунтов

Плита УШП является отличным вариантом фундамента при строительстве практически на любых видах грунта. Особенно хорошо УШП показывает себя на таких проблемных типах грунта, как:

  • грунт с повышенным уровнем влажности;

  • слабый грунт;

  • грунт с высоким уровень залегания грунтовых вод.

Кроме этого УШП в качестве фундамента хорошо подходит для ровных участков без перепадов высот. Для установки УШП на наклонном участке необходимо предварительно либо вырыть ровный котлован, либо засыпать недостающий уровень грунта с организацией подпорной стенки.

Плиту УШП можно устанавливать и на торф. Перед монтажом необходимо снять весь слой торфа и обустроить песчаную подушку.

Когда возводят УШП фундамент


Учитывая сложность многослойной конструкции и повышенный объем затрат на ее сооружение, отдают предпочтение утепленной шведской плите, в конкретных ситуациях:

  • проживание в климатических зонах с пониженным уровнем зимних температур, а также повышенной влажностью почвы в осенний и весенний период. Многослойная конструкция устойчива к морозному пучению, препятствует значительным тепловым потерям;
  • желание владельца будущего строения отапливать здание нетрадиционным методом – с использованием водяных магистралей обогрева. Они располагаются внутри многослойной фундаментной плиты и передают тепловую энергию от носителя на всю поверхность основания;
  • строительство здания на проблемных почвах. УШП фундамент можно возводить на любой почве. Многослойная конструкция, усиленная стальной арматуры и залитая прочным бетоном, сооружается на почвах с повышенной концентрацией песчаных частиц, глинистых включений, торфа;
  • возведение малоэтажных зданий высотой не более 9 м. Прочность бетонной базы обеспечивает устойчивость бревенчатых срубов, строений каркасного типа, а также построек из пустотелых панелей. Для принятия решения, в случае необходимости, следует сделать прочностной расчет.

Обычный монолитный фундамент имеет очень толстый слой бетона, а УШП, в отличие от него, таким слоем не располагаетУШП фундамент чем-то похож на «пирог», так как имеет внутри себя множество слоев

Определяясь с конструкцией фундаментной основы, следует тщательно проанализировать все факторы.

Преимущества УШП

Возведение фундамента по технологии «утепленная шведская плита» обладает целым рядом плюсов.

  • УШП можно возводить в любом климатическом поясе и практически на любом типе грунта. За счет слоя теплоизоляции почва под фундаментом не будет промерзать и подвергаться морозному пучению.
  • Технология изготовления УШП позволяет закладывать внутрь плиты все необходимые коммуникации — водоснабжение, канализацию, теплый пол и даже электрику.
  • УШП является нулевой отметкой будущего дома. Отделочные материалы пола первого этажа — кафель, ламинат, паркет — можно укладывать прямо на плиту.
  • УШП защищает здание от воздействия влаги из почвы и не дает промерзать конструктивным элементам и внутренним помещениям, что продлевает срок эксплуатации строения.
  • УШП является одновременно тепловым барьером и аккумулятором тепла и позволяет существенно сэкономить на счетах за отопление дома.
  • Благодаря аккумулирующему тепловому эффекту, в доме с УШП стабилизируются суточные изменения температуры. Климат в доме становится более инерционным, более комфортным для постоянного проживания.
  • Возведение УШП — быстрый процесс. Профессиональная бригада способна выполнить весь цикл подготовительных работ и залить бетон в течение одной недели.

Недостатки УШП


Как и любой другой тип фундамента, утепленная шведская плита имеет свои недостатки. Минусы УШП такие же, как и других плитных фундаментов.

  • Обустройство УШП на участке с уклоном потребует дополнительных затрат на подготовку горизонтального основания.
  • Технология весьма требовательна к квалификации и опыту строителей. Не каждая бригада способна правильно и грамотно подготовить и залить плиту.
  • Для строительства УШП требуется большой объем строительных материалов — песка, щебня, плит экструзионного пенополистирола, арматуры, бетонной смеси.
  • Значительный размер единовременных финансовых затрат. Все этапы устройства УШП рекомендуется проводить последовательно, без длительных перерывов.
  • Закладка УШП на болоте или заторфованном участке требует дополнительной подготовки грунта.

Каковы минусы УШП?

При всех своих достоинствах у этой конструкции есть и недостатки:
Проблематично устраивать УШП на участках с уклоном. В принципе это возможно, но потребуется выравнивание участка за счёт подсыпки песка, а это весьма затратное мероприятие.
Невозможно или неоправданно дорого создать в доме, стоящем на УШП, подвал или погреб.
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»

Фото © тёплого пола на объекте BAUHOUS

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.

Сравнительная стоимость УШП


При беглом сравнении стоимости устройства фундамента по технологии УШП с такими популярными альтернативами, как свайно-винтовой и ленточный фундамент, может показаться, что УШП выходит дороже.

Но на деле оказывается всё не так просто и очевидно. Дело в том, что УШП в силу конструктивных особенностей позволяет убрать из плана строительства целый ряд работ. корректное сравнение типов фундаментов должно происходить по более широкому диапазону этапов. Основные из них приведены в таблице ниже.

УШП Ленточный Свайно-винтовой

Ввод для электрики, водоснабжения и канализации в дом

+

Цоколь готовый к чистовой отделке

+

Утеплен цоколь

+

Утепленная отмостка

+

Не требуется*

Система ливневой и дренажной канализации

+

Черновой пол первого этажа

+

Утепление и изоляция пола первого этажа

+

Пол готов к чистовой отделке (плитка и пр.)

+

Система отопления первого этажа без учета котельной**

+

* — несмотря на то что утепление отмостки в обычной практике не требуется, все больше заказчиков применяют ее со всеми типами фундаментов, т.к. это решение позволяет стабилизировать грунт под отмасткой, и она не поднимется в зимний период при пучении грунтов. В результате весной дом выглядит как новый.
**- только для DOM TN – для других домов теплого пола будет не достаточно 🙂

Видно, что для УШП не требуется возводить и утеплять перекрытие первого этажа, делать черновой пол, заливать стяжку и монтировать систему отопления: трубы, фитинги, радиаторы. И появляется повод задуматься — действительно ли высока цена строительства фундамента УШП?

Этапы устройства УШП

Устройство утепленной шведской плиты представляет собой многоэтапный процесс, который включает работы по подготовке основания фундамента, устройство дренажа, монтаж коммуникаций, сборку несъемной опалубки и утепления, армирование, укладку труб теплого пола и заливку бетонной смеси.

  • Подготовка котлована. Под пятном застройки роется котлован, превышающий площадь будущего дома на 1 метр с каждой стороны. Главная задача этого этапа работ — удалить рыхлые и слабонесущие грунты, поэтому глубина котлована определяется индивидуально в зависимости от участка. В среднем это 40-45 см.
  • Укладка геотекстиля. На дно и боковые стенки котлована укладывается рулонный геотекстиль. Он сохраняет границу между разными типами грунта и помогает перераспределить нагрузку от вышеуложенных материалов на ниже лежащие.
  • Установка дренажа. По периметру котлована раскладываются трубы дренажной системы, от них делается отвод в сторону сброса. Поверх дренажной системы котлован засыпается пластовым дренажем — это 10 см щебня средней фракции (20-40 мм). Щебень трамбуют и накрывают еще одним слоем геотекстиля, который защитит дренажный слой от засорения вышележащими грунтами.
  • Укладка геотекстиля. На дно и боковые стенки котлована укладывается рулонный геотекстиль. Он защитит фундамент от растительности. Листы текстиля в местах стыков должны заходить друг на друга не менее чем на 150 мм.
  • Засыпка котлована. Поверх геотекстиля в котлован послойно засыпается песок. Здесь также используется средняя фракция размером частиц от 0,2 до 2 мм. Каждый слой проливается водой и утрамбовывается с помощью виброплиты до толщины 150 мм.
  • Закладка коммуникаций. В утрамбованный песок основания УШП вкапываются трубы водоснабжения и водоотведения, а так же, при необходимости, закладные под электроснабжение и слаботочные системы. Вертикальные участки труб временно закрепляются стальной арматурой.
  • Монтаж утеплителя. Под плитой раскладывается высокопрочный утеплитель XPS CARBON ECO SP. При раскладке плит учитывается необходимая толщина бетона для габаритов будущего дома. Так для помещений нужен бетон толщиной не менее 10 см, под внешними стенами — 30 см, под внутренними — 20 см. Утеплитель разработан специально для устройства фундаментов УШП. Он выдерживает до 20 тон на 1 м2 при деформации менее 2%. По периметру будущей плиты нет нагрузок от веса здания, поэтому для опалубки и утепления цоколя подойдет XPS общего назначения, например CARBON ECO.
  • Усиление опалубки. Боковые элементы утеплителя дополнительно укрепляются внешним каркасом, собранным из обрезной доски и диагональных упоров.
  • Армирование. УШП в основании будущих стен армируется пространственным каркасом из прутьев сечением 12 мм (для продольной арматуры) и сечением 6 или 8 мм (для поперечной арматуры). Остальное армирование выполняется из прута 10 мм, из которых собирается сетка с ячейками размером 150 на 150 мм.
  • Монтаж теплого пола УШП. Сверху арматуры по всей площади УШП (кроме зон установки несущих стен) раскладывают трубы теплого водяного пола. В местах, где трубы пересекают несущие стены или дверные проемы, трубы дополнительно усиливают гильзами из гофрозащиты. Область, где трубы поднимаются к коллектору, также защищают гофрами, а сам коллектор крепят на несколько прутков арматуры, установленных вертикально. Перед заливкой бетона, система заполняется теплоносителем, проверяется на герметичность и опрессовывается.
  • Бетонирование. Чтобы бетон лучше заполнял все пространство фундамента, рекомендуется использовать бетононасос, подающий раствор под давлением. Для улучшения качества бетона и снижения возможных рисков при приемке и укладке необходимо применять пластификаторы. Мы применяем «Суперпластификатор TECHNONICOL MASTER». А при зимнем бетонировании добавляем «Добавка для зимнего бетонирования TECHNONICOL MASTER».
  • Равнение бетона. После заливки смесь распределяется по опалубке совковыми лопатами и уплотняется вибраторами, далее выравнивается гладилками и затирается до идеального состояния вертолетом. Для затекания бетона под арматуру и в труднодоступные места применяют глубинный вибратор.
  • Уход за бетоном. Свежеуложенный бетон необходимо защитить от высыхание летом и замерзания зимой. Летом достаточно накрыть бетон пленкой и при необходимости поливать поверхность бетона водой. Зимой необходимо закрыть бетон тёплым покрывалом и включить теплый пол на температуру 15-20 градусов. Для этого к коллектору теплого пола УШП подключают электрический котел и циркуляционный насос.
  • Приемка плиты. При приемке фундамента необходимо проверить геометрию и целостность плиты. Если у вас есть сомнения в набранной прочности, вы можете вызвать инженера TECHNONICOL, которой проверит фактическую прочность бетона без применения разрушающих методик.

Что потребуется для строительства


К выполнению работ следует подготовиться. Потребуются материалы и инструменты согласно перечню:

  • компоненты для приготовления бетона;
  • геотекстильная ткань;
  • листовой пенополистирол;
  • стальные прутки;
  • проволока для вязания;
  • комплект оборудования для обогреваемого пола;
  • трубы для прокладки коммуникаций;

Технология УШП фундамента очень распространена в Корее и ШвецииДля того, чтобы конструкция стояла долго и не знала таких проблем, как пучения или растрескивания, нужно ее хорошо утеплить

  • песок и щебень для подушки;
  • доски для опалубки;
  • бетономешалка;
  • лопаты;
  • правило;
  • вибратор для бетона;
  • уровень.

Позаботьтесь также о спецодежде, защитных очках и перчатках.

Пошаговая технология обустройства УШП

Рабочий процесс начинается с привлечения технических специалистов, способных рассчитать несущую способность грунта, вероятность сдвига пластов и возможности дренажной системы. После этого обустройство фундамента проводится в определённой последовательности.

Подготовка основания

Шведский фундамент никогда не укладывается на плодородный слой почвы: это гарантированно приведёт к сдвигу конструкции при возведении здания. Поэтому такой слой грунта убирается с участка строительства полностью.

Котлован делается неглубокий: обычно 2-3 штыка лопаты, однако его внешние размеры должны на метр выходить за границы стен будущего здания. Дно котлована выстилается геотекстилем с запуском подложки на боковые стены.

Дренаж

Ливневая канализация и отведение грунтовых вод необходимы для того, чтобы обеспечить сухость фундамента. Для этих целей геотекстиль засыпается слоем щебня, делается подземный резервуар с подведёнными к нему трубами. Для прокладки дренажной системы по периметру котлована формируются траншеи с уклоном в сторону основного колодца.

Подводка инженерных коммуникаций

Следующим этапом является разводка труб водоснабжения и канализации. Коммуникации обязательно заглубляются ниже отметки промерзания грунта в зимний период.

Кроме этого, необходимо заранее распланировать расположение стояков в доме, вывести трубы наружу для подключения к централизованным или автономным системам водоснабжения.

Учитывая недостатки УШП имеет смысл сразу продублировать коммуникационную систему, чтобы в случае неисправности воспользоваться резервами. На этом этапе подсыпается песчаная подушка, которая обязательно уплотняется трамбовочной машиной.

Теплоизоляция

Далее укладывается двухслойный утеплитель из пенополистирола. Работы выполняются по такой схеме:

  • Первый слой – закрывает периметр котлована полностью.

  • Второй – отступает на 40-45 см внутрь.

Это необходимо для того, чтобы установить по краям L-образные модули из пенополистирола для внешнего обвода.

Армирование

Изготовление опалубки

Для этого могут использоваться L-образные модули пенополистирола, усиленные снаружи досками и распорками, чтобы исключить их выдавливание под действием бетонной массы. Может применяться и классический вариант: внутренний каркас, сколоченный из щитов плотной фанеры. Высота опалубки рассчитывается на основании таких значений: толщина утеплителя (20-30см) и самой плиты (не более 10 см).

Заливка

Этот этап не отличается от обустройства монолитного фундамента. Бетонная смесь подаётся непрерывно, чтобы исключить образование стыков и обязательно уплотняется глубинными вибраторами для равномерного заполнения внутреннего пространства.

Учитывайте, что контакт вибратора с трубами «тёплого пола» или армирующей сеткой крайне нежелателен.

Опалубку можно снимать спустя 72 часа после заливки. Если работы проводятся в жаркое время, плита укрывается мешковиной или полиэтиленовой плёнкой, периодически увлажняется водой. Зимой перед заливкой прокладывается система обогрева.

После застывания поверхность рекомендуется зашлифовать. Если этого не сделать, потребуется заливать выравнивающую стяжку, что существенно увеличивает бюджет строительства.

Специфика самостоятельного выполнения работ


Мероприятия по монтажу утепленной плиты выполняйте по следующему алгоритму:

  • Произведите разметку периметра, очистите площадку.
  • Удалите плодородный слой грунта толщиной 0,3–0,4 м.
  • Подготовьте песчаную подушку толщиной 20 см.
  • Уложите дренажные трубы для осушения участка.
  • Постелите геотекстильную ткань.
  • Произведите монтаж инженерных коммуникаций.
  • Засыпьте уложенные магистрали гравием, обеспечив толщину слоя 15 см.
  • Установите опалубку по контуру будущего основания.
  • Уложите двумя слоями листовой пенополистирол.
  • Свяжите арматурную сетку и уложите ее на утеплитель с зазором 3–4 см.
  • Выполните монтаж отопительных магистралей.
  • Проверьте воздухом герметичность теплового контура.
  • Забетонируйте контур обогрева бетоном марки М400.
  • Утрамбуйте бетонную основу и сделайте отмостку по контуру фундамента.
  • Увлажняйте бетонный массив для сохранения влаги.

После набора прочности отшлифуйте поверхность и уложите чистовое покрытие.

УШП фундамент – преимущества и слабые стороны

Каждая из применяемых в строительной отрасли технологий имеет свои положительные стороны и отрицательные моменты. Не исключение и цельная плита УШП. Рассмотрим ее преимущества и недостатки.

Какими достоинствами обладает конструкция ребристой утепленной плиты

Количество сторонников теплоизолированной шведской основы постоянно возрастает, что объясняется комплексом неоспоримых достоинств инновационной технологии.

Главные плюсы:

Армированная сетка связана очень крепко, что предотвращает порчу фундамента при естественных движениях грунтаАрмирование также производится в сокращенном объеме, так как нет необходимости устраивать более толстый слой армированных прутов

  • возможность возведения фундамента за ограниченное время. Прокладка сетей и строительство основы осуществляется одновременно;
  • отсутствие высотных перепадов на бетонной основе. Чистота чернового пола позволяет производить укладку на бетонную стяжку декоративного покрытия;
  • уменьшенный объем тепловых потерь. Использование теплоизоляторов сокращает расходы на обогрев, повышает энергоэффективность здания;
  • предохранение почвы от пучения в результате промерзания. Утепленная основа сводит к минимуму риск морозного пучения грунта в зимнее время;
  • возможность возведения фундамента без специального оборудования. В результате самостоятельного строительства снижается объем расходов;
  • оригинальное конструктивное решение. Магистрали отапливаемого пола расположены в бетонном массиве, что уменьшает трудоемкость операций;
  • универсальность применения. Многослойный фундамент позволяет строить здания на различных грунтах и длительно обеспечивать их устойчивость;
  • равномерный нагрев бетонного пола по всей площади. Обеспечивают качественное отопление комплектующие и правильная укладка водяных труб;
  • поддержание благоприятного микроклимата внутри помещения. Конвективный теплообмен способствует поддержанию комфортной температуры;
  • уменьшение концентрации влаги в воздухе. Поддержание требуемого уровня влажности не позволяет развиваться плесени и образовываться грибковым колониям.

Теплоизолированное основание в виде многослойной плиты сохраняет рабочие характеристики на протяжении десятилетий. Во время эксплуатации оно воспринимает нагрузку от массы строения, теплоизолирует внутреннее помещение, а также осуществляет обогрев пола.

Дополнительный слой гидроизоляционного материала в фундаменте нужен для того, чтобы уберечь фундамент от грунтовых водВ обычном фундаменте в качестве амортизации укладывают только песок и щебень, а по технологии фундамента шведской плиты они дополняются глиной

Какие имеет УШП фундамент минусы

Многослойная фундаментная база имеет также слабые стороны. Минусы конструкции:

  • сложность ремонта и доступа к инженерным сетям;
  • отсутствие в здании с УШП плитой цокольного помещения;
  • необходимость выполнения проектных работ и тепловых расчетов;
  • уменьшенная высота фундаментной базы;
  • проблематичность сооружения фундамента на наклонной площадке;
  • уменьшенный ресурс эксплуатации утеплителя.

Недостаточно широкая распространенность технологии затрудняет поиск специалистов для выполнения работ.

Сферы применения плиты

Данная категория базиса под сооружения активно используется при реализации проектов, не имеющих подвала и цокольного этажа. Рассматриваемая технология целесообразна в отношении построек, максимальный размер стороны которых не превышает 15 м. Оптимальные условия:

  • регионы с суровым климатом (в этом случае существенно снижаются теплопотери дома);
  • участки, характеризующиеся высоким уровнем грунтовых вод;
  • в частном домостроительстве с применением водяной технологии теплых полов;
  • в процессе возведения панельных, каркасных, щитовых сооружений, в случае использования технологии фахверк;
  • при возведении стен в виде кирпичной либо блочной кладки.

В отношении слабых и пучинистых грунтов, не обладающих высокой несущей способностью, более уместны винтовые и буронабивные фундаменты.

Структура утепленной шведской плиты

Данные в статье носят сугубо информативный характер и не являются инструкцией по обустройству УШП-фундамента: здесь требуются точные инженерные расчёты, которые привязываются к конкретному участку застройки.

Существует несколько вариантов обустройства, однако отличия имеют персональный характер и не влияют на общую технологию монтажа. По сути, шведский фундамент напоминает многослойный пирог, состоящий из таких элементов:

  • грунтового основания с заранее подготовленной дренажной системой;

  • подложки из геотекстиля;

  • песчано-гравийная подушки с участками подведения канализационных труб и инженерных коммуникаций;

  • утепляющего слоя;

  • гидроизоляции;

  • второго слоя утеплителя;

  • обвязки из арматуры и системы тёплого пола;

  • бетонной плиты (средняя толщина 100 мм);

  • финишной отделки пола.

На первый взгляд конструкция кажется громоздкой и сложной, но это иллюзия. Все работы можно выполнить своими силами без привлечения тяжёлой строительной техники.

При условии правильного выполнения работ на всех этапах, получается прочное основание, с рёбрами жёсткости и штатно заложенной системой обогрева. Такая конструкция полностью предотвращает возможные теплопотери, при этом обладает высокой несущей способностью.

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»

Обзор материалов и инструментов

При создании шведской плиты своими руками понадобятся следующие ресурсы:

  • среднефракционный песок,
  • щебенка,
  • геотекстиль,
  • 10-сантиметровый экструзионный пенополистирол;
  • трубы для дренажа,
  • доски для опалубки,
  • арматурные прутья и вязальная проволока для их объединения;
  • трубопроводы для водяного теплого пола и инженерных коммуникаций;
  • монтажные хомуты из нейлона.

Также нужно подготовить рабочие инструменты:

  • лопаты – штыковые и совковые,
  • нивелир,
  • тачку,
  • шуруповерт,
  • болгарку,
  • нож и ножовку,
  • виброплиту,
  • бетономешалку,
  • глубинный вибратор,
  • кельму.

Работы производятся в сезонной защитной одежде.

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

Если не видно форму выше — воспользуйтесь запасной ссылкой

Что такое УШП фундамент

Наряду с традиционными ленточными, свайными, плитными основаниями, для строительства фундаментов применяются инновационные решения, в том числе и утепленная шведская плита. Методы строительства фундаментов разнятся. Например, при сооружении фундаментной базы по шведской методике возводится мелкозаглубленное плитное основание, состоящее из нескольких слоев. Строители сокращенно называют энергосберегающую плиту – фундамент УШП. Что это такое, разберемся детально.

Итак, слои сэндвича:

  • коммуникационный. В нем расположены канализация и водопровод, а также множество других коммуникаций, связанных с подачей потребителям электрической энергии;
  • теплоизоляционный. Он сформирован из листов экструдированного пенополистирола. Слой утеплителя укладывается в нижнем уровне основы, утепляя фундаментную подошву;
  • усиливающий. Правильно выполненное армирование предохраняет теплый пол от появления трещин. Для усиления основы применяется арматурный каркас из стержней диаметром 12–14 мм;
  • нагревающий. Он представляет контур из труб, по которым циркулирует горячая вода. Для повышения коэффициента полезного действия укладка теплых полов выполняется по специальным требованиям;
  • несущий. Выполнен в виде бетонной плиты, надежно предохраняющей систему обогрева и создающий базу для дальнейших строительных мероприятий. Она служит готовым черновым полом.

Тип основания выбирают в зависимости от грунта, наличия грунтовых вод, материала, из которого будет возводиться строениеВозведение фундамента можно назвать одним из самых сложных моментов в строительстве любого сооружения

Согласно требованиям, в соответствии с которыми сооружается УШП фундамент, технология предусматривает поэтапное возведение. Основание на небольшую глубину погружается в почву, затрудняя ее замерзание. В результате сохраняется целостность фундамента на грунтах с повышенной концентрацией влаги.

Каждый уровень многослойного основания решает комплекс серьезных вопросов. Оригинальная конструкция фундаментной базы позволяет:

  • утеплить цельную плиту фундамента;
  • предотвратить образование трещин;
  • обеспечить благоприятную температуру помещения;
  • разместить канализационные коммуникации, водопровод, электрокабеля;
  • сформировать прочную и ровную основу для чистового покрытия.

Конструктивные особенности и прочностные характеристики фундаментной базы позволяют возводить на ней бревенчатые строения, дома из бруса, а также коттеджи из ячеистых блоков и кирпича. Повышенный запас прочности позволяет использовать различные строительные материалы. Фасад дома, крыша и стены дополнительно теплоизолируются для уменьшения тепловых потерь.

На стадии проектирования утепленной шведской плиты учитываются нагрузки от веса здания и характер грунта.

Фундамент содержит в себе уже готовые коммуникации, поэтому перед последним слоем обязательно должны быть канализация, водопровод, отоплениеУШП – это Утепленная Шведская Плита, которая представляет собой систему, предназначенную для прогревания пола по аналогии с теплым полом

Указанные факторы определяют следующие характеристики:

  • размер фундаментной базы;
  • особенности конструкции;
  • специфику использования;
  • схему пространственного армирования;
  • количество необходимых стройматериалов.

На проектном этапе следует серьезно подойти к выполнению теплотехнических расчетов, вычислению запаса прочности, а также определению материалов, из которых изготавливаются стены и потолок, пол. Электроприборы и другие коммуникации располагаются в строении согласно предварительно рассчитанным координатам.

Устройство

Как и любой строительный материал, шведская плита имеет свои особенности устройства. Фундаментная основа монолитная, изготовлена по последним технологиям производства и состоит из следующих слоев:

  • бетонной стяжки;
  • системы отопления;
  • арматуры;
  • теплоизоляции;
  • щебня;
  • строительного песка;
  • геотекстиля;
  • прослойки грунта;
  • дренажной системы.

УШП-фундамент: инновационнные решения для домов

УШП-фундамент: инновационнные решения для домов

Поэтому можно сказать, что шведская плита представляет собой уникальный вид основания со специфической структурой, который объединяет в себе одновременно гидроизоляцию, утеплитель и систему обогрева. Такой универсальный «пирог» позволяет не только быстро строить здания, но и хорошо сохраняет тепло, создавая в помещениях комфорт. Для теплоизоляции используют листы из пенополистирола, благодаря которым фундамент получается утепленным. Арматуру выполняют из стальных стержней диаметром от 12 до 14 мм – они усиливают каркас постройки и предохраняют пол от появления трещин.

Благодаря такой структуре УШП-фундамент, как и его финский аналог, идеально подходит для строительства дома, где нельзя использовать ленточный фундамент или основание на сваях. Кроме этого, для этого типа конструкции характерна целостность, благодаря которой фундамент не разрушается под воздействием низкой температуры и влаги.

УШП-фундамент: инновационнные решения для домов

УШП-фундамент: инновационнные решения для домов

Расчет

Монтаж шведских плит необходимо начинать с предварительных расчетов, учитывая особенности грунта, нагрузку конструкции и влияние атмосферных осадков. Поэтому, в первую очередь, обязательно определяют тип почвы на земельном участке, где планируется застройка. Кроме этого, изучают уровень размещения грунтовых вод и глубину промерзания слоев земли. Главной задачей расчетов является составление проекта конструкции, в котором указывается толщина слоев фундамента.

Для правильного расчета берутся следующие данные:

  • общая площадь основания;
  • периметр УШП;
  • высота и длина несущих ребер;
  • толщина песчаной подушки;
  • объем и масса бетона.

УШП-фундамент: инновационнные решения для домов

УШП-фундамент: инновационнные решения для домов

Стоимость установки шведских плит может быть разной, так как зависит от размеров постройки, а также особенностей прокладки канализации и водопровода.

Технология строительства

УШП-фундамент широко применяется в современном строительстве, он обладает множеством достоинств и его можно легко установить своими руками. Так как шведские плиты в своей конструкции имеют качественный утеплитель, то основа здания получается теплой и не требует дополнительной укладки изоляции, что экономит не только время выполнения работ, но и финансы. Чтобы самостоятельно выполнить такой вид фундамента, необходимо последовательно осуществить некоторые этапы работ.

  • Подготовка земельного участка. В том случае, если здание строится на непрочном грунте, его необходимо зачистить от слоев торфа и глины или же просто засыпать толстым слоем песка средней крупности. Кроме этого, фундамент должен размещаться строго по горизонтали. Его толщина рассчитывается с учетом толщины песчаной подушки и утеплителя и не может быть менее 40 см. Дно основания засыпают песком и равномерно его распределяют, каждый слой тщательно трамбуется.

УШП-фундамент: инновационнные решения для домов

УШП-фундамент: инновационнные решения для домов

  • Монтаж дренажной системы. По периметру вырытого котлована выполняется траншея, в нее укладывают гибкую трубу. Перед тем как заложить трубы, стенки и дно траншеи нужно покрыть геотекстилем с нахлестом в 15 см – этот материал обеспечит хороший дренаж и упрочнит грунт. После этого выполняют обратную засыпку, строго придерживаясь размеров, указанных в проекте. Засыпанный и утрамбованный слой песка необходимо обязательно полить водой.
  • Прокладка инженерных коммуникаций. Все системы канализации размещаются непосредственно на песчаной основе, их временно крепят с помощью хомутов и арматуры. Концы труб и кабелей выводят на поверхность.
  • Сооружение деревянного каркаса. Из обрезной доски по периметру основания устраивают каркас. Для этого вначале ставят стойки, потом к ним саморезами крепят доски. Чтобы каркас получился прочным, рекомендуется его дополнительно усилить раскосами.

УШП-фундамент: инновационнные решения для домов

УШП-фундамент: инновационнные решения для домов

  • Засыпка щебня. Для этого вида фундамента хорошо подходит щебень среднего размера. Слой материала следует равномерно распределить по всей рабочей площади, его толщина не должна быть менее 10 см.
  • Установка теплоизоляции. В качестве изолятора применяются плиты, изготовленные из экструзионного пенополистирола. Утепление нужно выполнить как по горизонтали, так и по вертикали основания. Толщина теплоизоляции, как правило, составляет 100 мм. Утеплитель плотно прижимают к поверхности деревянного каркаса и опалубки. Чтобы во время монтажа избежать смещения плит, их фиксируют при помощи саморезов, а в участках вывода коммуникаций делают небольшие отверстия.
  • Армирование. Этот вид работ выполняют в два этапа: вначале армируется ростверка каркаса, потом сама плоскость шведской плиты. В результате образуется арматурный каркас, изготовленный из стержней, соединенных между собой вязальной проволокой. Чтобы не повредить утеплитель, желательно каркас собрать отдельно, а затем уже в готовом виде уложить. Помимо этого, по всей площади основания крепится арматурная сетка из стержней диаметром не менее 10 мм и размером ячеек 15×15 см.

УШП-фундамент: инновационнные решения для домов

УШП-фундамент: инновационнные решения для домов

  • Обустройство системы теплых полов. Технология монтажа УШП-фундамента предусматривает установку теплого пола непосредственно в плиту основания. Благодаря этому первый этаж здания не требует дополнительного отопления. Согласно проектированию трубы размещают на арматурной сетке и фиксируют на нейлоновые хомута. Что же касается коллектора, то его устраивают в фундаментную подушку по высоте, указанной в чертежах. В местах, где трубы будут подниматься к коллектору, дополнительно монтируют гофрозащиту.
  • Заливка бетона. К процессу бетонирования можно приступать только в том случае, когда все вышеперечисленные этапы завершены. Марка бетона выбирается в соответствии с проектом строительства. Упростить заливку поможет специальный бетононасос или автобетоносмеситель. Раствор равномерно распределяется по всей площади фундамента, контролируя, чтобы труднодоступные места не получились пустыми. Бетон рекомендуется использовать свежеприготовленный, по окончании заливки рабочие швы смачивают водой и обрабатывают грунтовкой.

Подведя итоги можно сказать, что установка УШП-фундамента не представляет особой сложности, но для того, чтобы основание получилось прочным и надежным, каждый из вышеперечисленных этапов стоит выполнять, строго придерживаясь технологий, и не забывать делать контроль качества.

Если же соблюдены все нормы строительства, то фундамент УШП станет теплой и прочной опорой для дома.

УШП-фундамент: инновационнные решения для домов

УШП-фундамент: инновационнные решения для домов

Советы

В последнее время при сооружении новых зданий стараются применять инновационные технологии – это касается не только строительства каркаса, но и фундамента. Большинство застройщиков для установки основания выбирают шведские панели, так как они обладают отличными эксплуатационными характеристиками и имеют положительные отзывы. Воздвигая такой фундамент, стоит учесть некоторые рекомендации специалистов.

  • Начинать работу нужно с проектирования. Для этого определяется план здания, выбирается материал для кровли и стен, так как от этих показателей зависит нагрузка на основание. Важно также рассчитать ширину фундамента под несущими стенами. Лучше всего проектирование доверить опытным специалистам, но если имеются личные навыки, то с этим можно справиться и самостоятельно.
  • Во время монтажа важно обратить внимание на правильность размещения плит, особенно это касается тех случаев, когда материал имеет не прямоугольную, а сложную геометрию.

Чем меньшим будет количество стыков в основании, тем меньше риск появления протечек. Поэтому идеальным считается вариант, при котором под плитой отсутствуют стыки.

УШП-фундамент: инновационнные решения для домов

УШП-фундамент: инновационнные решения для домов

  • Чтобы затраты на последующую отделку здания были небольшими, поверхность будущих плит нужно предварительно выровнять.
  • Толщину шведских плит определяют индивидуально для каждого проекта, так как она напрямую зависит от нагрузок.
  • Важным моментом при закладке УШП-фундамента считается обустройство дренажной системы. Если ее выполнить с ошибками, то возможны проблемы с отводом грунтовых вод.
  • Выполняя монтаж труб в фундамент, необходимо заложить несколько дополнительных каналов и кабелей. Они пригодятся в том случае, если в будущем понадобится проложить новую систему коммуникаций.
  • После установки теплого пола перед заливкой бетоном необходимо проверить качество отопления. Для этого трубы наполняют водой, и выполняется опрессовка. Если нарушена герметизация, то появится протечка, которую придется устранить. Давление в системе теплых полов должно быть в диапазоне 2,5-3 атм.
  • После заливки бетона дается время на застывание основания. Как правило, на это уходит не более недели. Приступать к дальнейшему строительству можно только в том случае, когда поверхность приобретет прочность. В жаркое время года бетон рекомендуется увлажнять и накрывать пленкой.
  • Для бетонирования основного слоя лучше всего выбирать бетон марки М300 – он гарантирует надежный фундамент.
  • Цоколь по завершении работ можно отделать любым материалом, но особенно красиво смотрится оформление искусственным камнем.
  • Нельзя применять этот вид фундамента для строительства домов выше двух этажей.
  • Для обустройства фундамента не нужно рыть глубокий котлован – достаточно подготовить яму глубиной 40-50 см. Подготовленный котлован желательно обработать химикатами – это поможет остановить рост растительности.

Плиты утеплителя следует укладывать в шахматном порядке – в противном случае совмещенные стыки послужат причиной появления холода.

О том, как уложить УШП-фундамент, смотрите в следующем видео.

Каковы плюсы УШП?

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.
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.
Не требуется глубокий котлован: экономия на земляных работах.
Готовность всех коммуникаций ещё на этапе устройства фундамента. Это существенно ускоряет строительство дома.
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)

Фото УШП на объекте BAUHAUS ©

Нет мостиков холода в конструкции плиты и промерзания нижних углов здания благодаря сплошному слою теплоизоляции под фундаментом и утеплённой отмостке.
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.
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.

Фото УШП из Дневника Домостроителя ©

В плите нет швов (в стяжке компенсационные зазоры – обязательны), что упрощает монтаж напольного покрытия.

УШП: за и против

При упоминании слова «фундамент» большинство застройщиков представляет простое бетонное основание, выполненное в виде плиты или ленты. Но многие слышали и про такой тип фундамента, в котором все необходимые коммуникации проведены заранее, а само основание является идеально ровной поверхностью, уже подготовленной к монтажу чистового пола.

Этот подход позволяет существенно сократить сроки возведения здания, а если фундамент хорошо утеплён, то он выполняет функцию теплоаккумулятора, снижая расходы на отопление и делая ваш дом комфортным и энергосберегающим.

УШП-фундамент: инновационнные решения для домов

Такое основание для дома называется «утеплённая шведская плита». Мнения о месте происхождения этой технологии разнятся, но эксперты едины в одном – по сравнению с обычным, фундамент по технологии УШП является более энергоэффективным и функциональным основанием для возведения современного дома. Рассмотрим плюсы и минусы фундамента УШП.

Для каких грунтов подходит УШП

Александр Земсковруководитель компании BAUBILD

Для утеплённой шведской плиты практически нет ограничений по типу и составу грунта, на котором она может располагаться. УШП хорошо себя зарекомендовала на сложных грунтах с высоким уровнем грунтовых вод и низкой несущей способностью. Такой тип фундамента успешно применяется в холодных регионах, где сезонное промерзание грунта приводит к возникновению сил морозного пучения.

За счет замещения нестабильного грунта под УШП подушкой из песка и щебня и «армирования» основания геотекстилем можно добиться ее размещения на очень сложных грунтах, а система дренажа понизит уровень грунтовых вод в пятне застройки.

При решении использовать как фундамент по технологии УШП, следует учесть, что технологическая сложность его изготовления значительно превосходит другие виды плитных фундаментов.
Перед началом монтажа настоятельно рекомендуется:

  • Составить детальный проект как вашего будущего дома со всеми необходимыми коммуникациями, так и фундамента;
  • Необходимо строго придерживаться технологии и последовательности строительства;
  • ​Закладку и ведение всех коммуникаций необходимо осуществлять с точностью до сантиметров.

УШП для каркасных домов

Утепленная шведская плита идеально подходит для энергоэффективных и пассивных домов, так как теплопотери через пол будут сведены к минимуму. Это просто находка для каркасных домов, которые имеют низкую теплоемкость. В данном случае, фундамент УШП будет являться теплоаккумулятором в доме, и не даст каркаснику быстро остыть.

УШП-фундамент: инновационнные решения для домов

С помощью методических материалов FORUMHOUSE вы сможете самостоятельно рассчитать толщину утеплителя, бетона, подушки и прочих частей УШП под различные типы домов.

Монтаж УШП – предварительный этап

Владимир Сидоров

Перед началом строительства необходимо получить информацию о грунте на вашем участке. В противном случае невозможно верно определить ни конструкцию фундамента, ни бюджет строительства.

Определять конструкцию следует не заказчику, а инженеру-конструктору, который выполняет расчет нагрузок и готовит технико-экономическое обоснование. Целевое назначение плитных фундаментов — грунты со слабой несущей способностью, свайный или ленточный под нагрузкой дома в таких грунтах будут просто «проваливаться» в землю, их применение на этих грунтах недопустимо.

Важно помнить, что УШП является фундаментом мелкого заложения, а соответственно требует решения вопросов отведения грунтовых вод и верховодки. И обязательного устройства дренажной системы и отмостки.



Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью:

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.