9 плюсов и 3 минуса утепленной шведской плиты

Строительство дома начинается …. Правильно. С утепленной шведской плиты.

Почему утеплённая? Потому , что один из слоев экструдированный пенополистирол.

Почему шведская? Потому , что придумали в Швеции.

Почему плита? Потому , что представляет собой единое целое.

Технология создания этого комплексного решения проста, но требует вдумчивого подхода и не прощает ошибок. Результат превосходный, затраты меньше, срок эксплуатации огромный. Разберёмся, что нового предложили инженеры из северной страны для создания фундамента.

Основа конструкции

УШП или утепленная шведская плита представляет собой монолитную армированную бетонную плиту мелкого заложения, в которой расположены инженерные коммуникации и система обогрева пола первого этажа. Ее функциональность и надежность обеспечивается целым рядом подготовительных мероприятий, технических решений, новаторских идей.

Сфера применения

Строительство зданий на основе из УШП широко распространенно в Эстонии.

Наибольшую популярность УШП может получить:
[flat_ab >

• на территориях с суровым климатом (за исключением районов вечной мерзлоты);
• в местах близкого расположения к поверхности грунтовых вод;
• при малоэтажном каркасном, щитовом, панельном, блочном, кирпичном строительстве;
• на слабых грунтах.

Достоинства плиты

Строительство здания на основе УШП имеет следующие преимущества:

1. Инженерные сети жизнеобеспечения прокладываются либо в самой плите, либо под ней. В результате отпадает необходимость устройства цокольного или подвального этажа для размещения коммуникаций, проведения работ по утеплению и защите трубопроводов и кабелей, что сокращает расходы на строительство.
2. Один из слоев фундамента – теплоизоляция. Ее наличие предупреждает наступление сезонной цикличности эксплуатации (заморозка – оттаивание).
3. Широкое использование гидроизоляционных материалов защищает ограждающие конструкции от проникновения влаги, что увеличивает их срок эксплуатации и теплоудерживающую способность.
4. Применение гидроизоляционных материалов, дренажа, песчано-гравийной «подушки» полностью исключают разрушающее воздействие влаги на фундамент.
5. За счёт утепления по шведской технологии и обустройства водяной системы «теплый пол» существенно снижаются эксплуатационные расходы на отопление.
6. Монолитность конструкции, надежное армирование, запроектированные ребра жесткости обеспечивают большую несущую способность, не создают ограничений по технологии строительства здания, применению различных строительных материалов для возведения стен, перекрытий, кровли.
7. Выравнивание бетонного основания с последующей шлифовкой делает возможным не проводить обустройство чистовой отделки пола 1-го этажа перед укладкой отделочных материалов, что экономит деньги и время.
8. Необходимые для создания УШП материалы поставляются на место строительства малыми партиями, их использование не требует задействование подъемных кранов и большегрузных автомобилей;
9. Прокладка инженерных сетей и устройство основания проводится в рамках одной технологической операции, что сокращает время строительства.

Недостатки плиты

Как у каждой монеты есть две стороны, так и УШП есть свои недостатки:

• технология предусматривает установку УШП только на ровных горизонтальных участках (использование насыпных грунтов делает невозможным обеспечение требуемой прочности);
• необходима высокая квалификация специалистов и проектировщиков (необходимы точные расчеты, безукоризненное выполнение проекта при прокладке коммуникаций и выполнении армирования);
• сложность ремонта коммуникаций требует прокладки резервных линий.

Порядок строительства

Проектно-изыскательские работы

Если небольшая по площади плита своими руками может быть сделана, то изучение строения грунта, проведение расчетов, составление проекта лучше доверить профессионалам. В ходе подготовки проектной документации:

• проводится исследование уровня грунтовых вод;
• определяется состав грунта и его подвижность;
• выясняется возможность сдвига пластов под воздействием талой и дождевой воды.

На основе исходных данных производится расчет:

• глубины котлована;
• характеристик дренажной системы и инженерных сетей;
• толщины «подушки», слоя утеплителя и бетона;
• диаметра арматуры и шага укладки стержней;
• трубопровода отопления пола.

Все расчеты сопровождаются подробными чертежами, облегчающими процесс строительства УШП.

Подготовка котлована

Общая технология обустройства котлована следующая.

• Производится очистка площадки от плодородной земли на глубину согласно проекту. Ширина и длина расчищаемой площадки должна быть минимум на 2 метра больше, чем линейные размеры планируемой плиты.
• Проводится геодезическая разметка места строительства при помощи специальных приборов для соблюдения параллельности и перпендикулярность ограждающих конструкций. Особенно это важно при сложной конфигурации будущего дома.
• Отмечается место вывода коммуникаций из плиты.

Защита от воды и прокладка коммуникаций

Фундамент должен быть постоянно сухим. Для этого по периметру котлована вырывается траншея для укладки перфорированной дренажной трубы для отвода талых, дождевых, грунтовых вод. Трубы оборудуются вертикальными выходами для прочистки. Для приема воды оборудуется подземный резервуар, воду из которого можно использовать для хозяйственных целей.

Параллельно с этими работами проводятся мероприятия по прокладке коммуникаций: горячего и холодного водоснабжения, канализации, электрических сетей. Технология строительства предусматривает прокладку труб, обеспечивающих возможность создания дублирующих инженерных сетей.

Все сети прокладываются на горизонте, расположенном ниже уровня промерзания почвы в регионе.

Подготовка «подушки»

Дно котлована уплотняется при помощи виброплиты и застилается геотекстилем. Перед устройством «подушки» из природных сыпучих материалов его рекомендуется засыпать глиной примерно на 10 см и утрамбовать. Это создаст дополнительную гидроизоляцию УШП.

«Подушка» обеспечит уменьшение воздействия подвижек почвы на фундамент. Она создается из щебня (гравия, гальки) и песка. На нижний слой укладываются твердые материалы мелкой фракции, которые трамбуются и накрываются геотекстилем. Следом насыпается песок (речной или крупный карьерный). Он подвергается трамбовке, чередующейся с проливом водой для повышения плотности, накрытием геотекстилем.

Монтаж утеплителя

Для сохранения эксплуатационных характеристик, фундамент не должен подвергаться промерзанию и давлению почвы при отрицательных температурах. Для этого поверх «подушки» производится укладка теплоизолятора.

К утеплителю плиты предъявляются следующие требования:

• отличительная механическая прочность на сжатие;
• нулевая паропроницаемость и нулевое водопоглощение;
• длительный срок эксплуатации;
• высокая термоудерживающая способность;
• химическая и биологическая стабильность.

Это позволит избежать образования мостиков холода и промерзания отдельных элементов фундамента.

Утеплитель укладывается по следующей схеме:

• 1-ый слой полностью закрывает площадь плиты;
• 2- слой отступает от внешнего периметра примерно на 0,5 метра для создания боковых ребер, предусматриваются канавки шириной 20-30 см для установки в них первого уровня армопояса.

Устраивается утепление цоколя и отмостки.

Обустройство опалубки

Технология предлагает изготовление опалубки двумя способами.

Классический вариант предусматривает использование деревянных досок и (или) листовых деревянных изделий. В этом случае они упираются в наружные стороны плит теплоизоляции цокольного уровня. Непосредственный контакт опалубки с бетоном отсутствует. Возможно использование материалов в последующем строительстве.

Второй предусматривает установку L-образных элементов из утеплителя. Установка производится нижней опорной площадкой наружу. В этом случае отпадает необходимость проведения дополнительных работ по утеплению отмостки будущего здания.

Создание армопояса и «теплого пола»

Для устройства армированного пояса используется арматура и пластиковые фиксаторы («стульчики», «стаканчики»). Они обеспечивают удобство монтажа арматуры, располагая ее на одном уровне по высоте. Минимальный отрыв 1-го слоя пояса должен быть не менее 50 мм. Шаг нитей и диаметр арматуры определяется в проектных расчетах.

Значительно повышает функциональность УШП устройство водяного трубопровода для обогрева пола 1-го этажа. Он укладывается между первым и вторым слоем армированного пояса, что обеспечивает фиксацию трубы. Возможно его укладка поверх второго слоя. В этом случае для фиксации используются специальные маты или подставки, сходные по своему устройству с фиксаторами арматуры.

Коллекторы системы поднимаются на проектную отметку и закрепляются. По готовности проводиться опрессовка системы «теплого пола».

Заливка бетоном

Толщина слоя бетона определяется проектной организацией. Под несущими стенами, в ребрах жесткости она может достигать 20 см, по всей остальной площади примерно в 2 раза меньше. Это позволяет существенно снизить расходы на приобретение товарного бетона.

Заливка производится при помощи бетононасоса. Для получения монолитной плиты необходимо произвести заливку в один день. Максимально возможный перерыв в поставке товарного бетона составляет 30 минут.

В процессе и после заливки необходимо производить виброуплотнение раствора ввиду сложности планировки, наличия большого количества коммуникаций, различной толщины слоя.

Проводится только поверхностное уплотнение, так как задевание арматурного пояса и труб отопления крайне нежелательно.

Для снижения затрат на последующую шлифовку или обустройство дополнительной стяжки производится выравнивание поверхности.

После схватывания бетона (приблизительно через 2 часа после укладки в опалубку) необходимо производить его увлажнение в течение 3-х суток. При высоких температурах окружающего воздуха рекомендуется укрыть поверхность полиэтиленовой пленкой.

Через три дня можно провести распалубку фундамента. Полную прочность раствор наберёт в течение 28 дней.

Для проведения окончательной отделки проводится алмазная шлифовка поверхности. После этого можно производить работу по возведению ограждающих конструкций.

Использование утеплённой шведской плиты позволяет быстро обустроить основание для дома с минимальными затратами на возведение, сокращением расходов на отделку 1-го этажа и последующую экономию на отопление.

Устройство утеплённой монолитной плиты с подогревом пола

Узнаем, насколько целесообразно строить дом на УШП или УФП и поговорим о самом строительстве монолитного плитного фундамента с утеплением.

Все больше качественных современных домов возводят на плитном фундаменте УШП или УФП. Сегодня рассмотрим, насколько целесообразно такое решение, в каких случаях имеет смысл ставить дом на плиту, а также приведём базовую инструкцию по строительству монолитного плитного фундамента с утеплением.

Плитный фундамент УШП или УФП

• Выгода от плитного фундамента
• Конструкция плитного фундамента
• Подготовка основания
• Конструктивные решения
• Монтаж опалубки
• Армирование и заливка бетона

Выгода от плитного фундамента

В индивидуальном строительстве закладка здания на плитном фундаменте практикуется в двух случаях:

1. Когда тяжёлая постройка возводится на ослабленном грунте, при высоком УГВ или выраженном пучении. Плита помогает снизить давление на грунт и является наиболее стабильным типом основания.
2. При строительстве дома с низким тепловым балансом. Такой фундамент способствует минимизации потерь тепла в грунт и позволяет использовать подогрев пола как единственный метод отопления.

Во втором случае однозначный плюс — избавление от отопительных приборов и трубопроводов. Кроме того, после правильной обработки плитный фундамент представляет отличную основу для чистовых напольных покрытий. Выдаваемая за преимущество возможность прокладки в плите коммуникаций таковой не является: при ленточном фундаменте с обратной засыпкой проложить трубы водоснабжения и канализации значительно проще.

Плитный фундамент хорошо справляется с перемещением грунта как в вертикальном, так и в горизонтальном направлении. Монолитная основа может устраиваться на участках, где производилось террасирование или планирование с насыпкой, время на усадку почвы при этом не требуется.

Опасность для монолитной плиты представляет только неравномерное сдавливание грунта при условии, что участок с мягкой или подвижной почвой занимает более 40% площади плиты. Ввиду этого проведение гидрогеологических изысканий для разработки строительного проекта строго обязательно.

Конструкция плитного фундамента

Плита повторяет контуры наружных стен здания с выступом от 50 до 80 мм. Такой допуск необходим, чтобы компенсировать кручение опалубки и кривизну стен так, чтобы ни в одном месте они не нависали над фундаментом.

Толщина плиты избирается в соответствии с требуемой способностью выдерживать нагрузку на изгиб. Серьезные расчёты следует вести только при строительстве зданий свыше двух этажей, включая бейсмент. Стандартной толщины плиты в 35 см вполне достаточно даже для кирпичных строений, особенно если фундамент выполняется по финской технологии и имеет ребра жёсткости по краям.

Толщина в 35 см считается стандартной по простой причине. Защитные слои бетона для верхнего и нижнего пояса арматуры составляют соответственно 50 и 70 мм. Оставшиеся 230 мм — оптимальный отступ между арматурными сетками, необходимый для правильного восприятия растягивающих и изгибающих нагрузок.

В большинстве случаев прочность такой плиты является избыточной. Если есть желание сэкономить на бетоне и арматуре, либо ослабить давление на грунт из-за его высокой просадочности, можно провести тщательный расчёт. Единого норматива для утеплённых монолитных плит нет, но можно пользоваться следующими документами при разработке:

• СНиП 2.02.01–83 «Основания зданий и сооружений» — базовая информация по расчёту фундаментов и разработке их конструкции;
• СП 50–101–2004 «Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений» — наиболее актуальный свод рекомендаций по строительству фундаментов;
• СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия» — информация о том, как рассчитать несущую способность фундамента по предельным состояниям;
• СП 52–101–2003 «Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры» — поможет правильно разработать арматурный каркас и форму бетонного изделия.

При расчёте нагрузок нужно учитывать конфигурацию несущих стен. Если все они расположены по периметру, плита будет испытывать сочетанное скручивающее воздействие по линзообразной эпюре. Если же дом имеет внутренние несущие стены, нагрузка будет распределена более равномерно, и при достаточной толщине фундамента моментом скручивания можно пренебречь. Облегчить вес плиты без потери прочности можно путем устройства перекрёстной системы рёбер жёсткости. Их делают высотой до 40–50 см, ширина равна толщине плиты.

Подготовка основания

Плитный фундамент обязательно должен опираться на подушку из песка и гравия, защищающую от морозного пучения и эрозионного действия грунтовых вод. После геодезии и разметки с участка нужно снять дерновый слой или провести выемку грунта на глубину залегания достаточно плотных осадочных пород. Размеры котлована превышают проектные размеры плиты на 50–70 см с каждой стороны. Дно уплотняется вибрационным методом и планируется с допуском до 3–5 см.

Дренажная подсыпка выполняется на высоту 30–35 см. Это достаточно большой объём гравия, но он необходим для распределения нагрузок при неравномерном сжатии грунта. Без этого утеплитель будет испытывать сосредоточенные нагрузки, превышающие предел обратимой деформации. Верхний слой подсыпки на толщину 40–60 см выполняется чистым песком без глинистых включений и отделяется от гравия иглопробивным геотекстилем. Песчаная подушка обеспечит максимально равномерное распределение нагрузки и защитит от продавливания гидроизоляцию.

Гравийную подушку следует насыпать поэтапно, слоями по 8–10 см с промежуточным трамбованием. Оптимально для этого использовать щебень фракции 20–40, но подойдёт и смешанный дорожный гравий. Достаточно часто отсыпку песком заменяют подбетонкой. Такое решение особенно выгодно при неблагоприятной гидрогеологической обстановке и строительстве плиты на просадочных грунтах.

Конструктивные решения

Есть два варианта устройства фундаментной плиты, пригодной для организации пола с подогревом. Один тип принято именовать финским, другой — шведским, о чем RMNT уже неоднократно писал. Главное отличие в том, что первый вариант подразумевает расположение теплоизоляции поверх несущей основы, в то время как шведская плита лежит на слое пенополистирола, обладающего достаточно высокой прочностью на сжатие.

Финская плита сложнее в устройстве: основа достаточно тонкая — до 15 см с одним поясом армирования. Для усиления плиту снабжают рёбрами жёсткости 20х15 см, расположенными с шагом 130–150 см. После возведения коробки здания на плите крепят плитный утеплитель и производят заливку армированной стяжки толщиной 80 мм, внутри которой располагаются каналы коммуникаций и нагревательные элементы пола. Один из главных плюсов такой системы фундамента в том, что практически полностью исключается тепловой мост по контуру примыкания стен к плите.

Последняя проблема в шведском варианте фундамента решается комплексным утеплением цокольной части здания. В качестве теплоизоляции используется пенополистирол промышленного класса, способный выдерживать повышенные нагрузки. Поскольку основной пояс теплозащиты размещается полностью под фундаментом, сама плита относится к тёплому контуру здания и обеспечивает повышенную тепловую инерционность.

Одна из особенностей шведской плиты — защитные отбортовки по контуру с нижней стороны фундамента. Они выполняют две функции: изолируют и защищают утеплитель от бокового давления грунта и укрепляют периметр плиты, куда приходится основная нагрузка от стен. Отбортовку рекомендуется делать вне зависимости от наличия у плиты рёбер жёсткости.

Ширина выступов составляет 30–35 см, глубина — до 50 см в зависимости от типа грунта и годового объёма осадков. В целом можно сказать, что именно шведский вариант плиты с отбортовкой наиболее пригоден для эксплуатации в условиях климата Сибири и восточной Европы.

Монтаж опалубки

Опалубка для заливки плиты состоит из двух частей: нижней и боковой.

Боковую опалубку выполняют щитами, сбитыми на основе каркаса из соснового бруса квадратного сечения со стороной 60–80 мм в зависимости от массивности плиты. Из бруса сбивают рамку длиной до 2 м и высотой, равной фактической высоте фундамента. Рамку необходимо усиливать перемычками из такого же бруса через каждые 40–50 см. С одной стороны каждую палубу обшивают ОСП или влагостойкой фанерой толщиной 10–12 мм.

Установка опалубки выполняется при сопровождении нивелированием. Верхние борта выставляют в общий горизонт, для регулировки палуб по высоте их прикручивают к деревянным кольям, вбитым в грунт на глубину 50 см. В оптимальном варианте колья устанавливаются напротив каждой перегородки каркаса опалубки. Между собой щиты скручивают напрямую сквозь брус, причём в обоих направлениях.

Укрепление опалубки для противодействия массе бетона выполняется её опиранием на прилегающий грунт. С шагом в 1 метр и отступом от щитов в 50–70 см в землю вбивают колья из бруса 100х100 мм на глубину 30–40 см. В эти брусья упирают отрезки досок 50х100 мм, поставленные вертикально на ребро.

С обратной стороны доски прикручивают к каркасу щитов. Все распорки должны быть связаны между собой общей поперечной жердью. Иногда для дополнительного укрепления ставят также и горизонтальные распорки, которыми колья связывают с низом опалубки, однако такой ход обязателен только при высоте плиты свыше 40 см.

Нижняя часть опалубки представляет собой правильно подготовленное дно котлована. Поскольку масса бетона высока, а сам он не обладает прочностью до застывания, даже малейшее продавливание грунта может стать серьезной проблемой. Именно поэтому требуется так много усилий на подготовку гравийной подушки.

Поверх подготовительного слоя или подбетонки укладывают плиты пенополистирола, при этом гидроизоляцию по периметру будущей плиты подворачивают внутрь бортов и прибивают к ним скобами. Желательно закупать утеплитель такой толщины, чтобы его можно было разместить в два слоя, смещая стыки для перевязки.

Существует два вида конфигурации нижней опалубки. В первом случае поверх плит укладывают квадратные короба со стороной 130–150 см, которые формируют опалубку рёбер жёсткости. После набора прочности в течение 3 суток короба снимают и засыпают промежутки между рёбрами гравием фракции 20 или керамзитом. После этого к выступающим из рёбер анкеровкам привязывают арматурную сетку и заливают верхнюю плиту толщиной 100–120 мм.

Во втором варианте рёбра жёсткости отсутствуют, но есть нижняя отбортовка. Западные строители формируют её путём использования изделий из пенополистирола специальной формы: в центральной части укладывают обычные плоские плиты, а по краям — пенопластовые лотки.

На отечественной стройке чаще поступают иным образом: снимают верхний слой гравийной подушки по периметру, а в центр укладывают утеплитель толщиной 150–200 мм. При этом по периметру образуется траншея, в которой монтируется армирование в виде квадратного каркаса 200х200 мм.

Армирование и заливка бетона

Основная проблема заливки плиты с утеплением заключается в высоком риске того, что пенополистирол может всплыть, либо из-за негерметичной опалубки произойдёт утечка массы и расчётного количества бетона окажется недостаточно. Заказывать бетон нужно с запасом: от 0,3 до 0,5 м3 на потери в миксере и насосе, плюс 3% от общего объёма.

Бетонные работы проводят в два этапа. На первом готовится бетон марки М100 по месту, которым с наружной стороны опалубки подливают все имеющиеся бреши. Смесь при этом готовят как можно более густой консистенции.

После герметизации опалубки собирают арматурный каркас. Первый ряд сетки укладывают на дистанционных пробках, обеспечивающих нижний защитный слой в 30 мм. Первый ряд армирования предназначен для восприятия второстепенных нагрузок, поэтому его выполняют из тонкой арматуры, но сетка при этом имеет более частый шаг. К нижнему армированию привязывают П-образные хомуты, регулирующие зазор между сетками.

Его выбирают таким образом, чтобы верхний защитный слой бетона не был меньше 40 мм. Арматуру используют толщиной от 14 мм, при этом шаг укладки может составлять от 160 до 300 мм. Содержание, толщина и расположение арматуры определяются в зависимости от массы здания и гидрогеологических условий, с этой задачей поможет справиться практически любой онлайн-калькулятор.

Чтобы упредить выдавливание пенополистирола бетоном, плиту заливают, начиная от центра. Заливка ведётся тем же способом, что и для монолитного перекрытия — подачей насосом через стрелу. Высота сброса должна составлять 60–80 см, разгонный участок стрелы — не более 5 метров. Если масса наберёт слишком большую скорость, она может нарушить арматурный каркас. В то же время слишком медленная подача послужит причиной образования пустот в нижнем слое.

Заливку плиты выполняют в один этап, но при этом перерыв между порциями бетона позволяет ему отверждаться до окончательного заполнения формы, что используется как основной способ предупредить всплытие утеплителя. Когда центральная часть плиты полностью заполнена, с краев массу начинают сбрасывать в отбортовку. После окончательного заполнения формы бетон уплотняют погружными вибраторами, при необходимости добавляя смесь в местах образования ям.

Выравнивание поверхности плиты производится в два этапа. Сразу после заливки и усадки смеси поверхность протягивают широкими скребками, убирая следы от ног и разравнивая крупные наплывы. После 21 дня выдержки бетон шлифуют мокрым методом, формируя практически идеальную горизонтальную плоскость, которая служит готовым черновым полом. опубликовано econet.ru

Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта здесь.

Понравилась статья? Напишите свое мнение в комментариях.
Подпишитесь на наш ФБ: