УШП фундамент: технология устройства шведской утеплённой плиты

Сплошные плитные фундаменты еще до появления высокопрочных утеплителей считались эффективным средством компенсации сезонных (морозное пучение) и несезонных подвижек грунтов. Являясь «плавающими», они сохраняли относительное расположение всех элементов строительных конструкций друг относительно друга даже при попадании домов в зоны небольших оползней. Оригинальной инженерной инновацией, объединившей решение проблем энергоэффективности, стал так называемый ушп фундамент, технология которого пришла к нам из Швеции и Германии. В этой статье рассказывается о конструктивных и эксплуатационных особенностях утепленной шведской плиты (так расшифровывается аббревиатура «УШП»).

Технология утепленной шведской плиты на примере фирмы Dorocell

Около 10 лет назад первые отечественные энтузиасты — застройщики пользовались типовыми проектами именно этой компании. По определению Dorocell, оптимальным энергоэффективным фундаментом для малоэтажного домостроения является высококачественная монолитная бетонная плита с ребрами жесткости, внешней термоизоляцией и встроенным подогревом.

Схема технологии устройства утеплённой шведской плиты УШП

Схема технологии устройства утеплённой шведской плиты УШП с использованием материалов Технониколь

Термоизоляция, представляя из себя своеобразное «корыто» для заливки бетона, служит естественной несъемной опалубкой.

Принципиальная схема УШП в разрезе

Принципиальная схема УШП в разрезе

Приведем детальный обзор фундамента утепленной шведской плиты:

  1. Опалубка из полистирола ПСБ-С собирается на утрамбованной песчано-щебневой подсыпке. На дне постели засыпки выполнены уклоны и установлена дренажная труба.
  2. Опалубка высотой 400 мм состоит из плит толщиной 100 мм и образует по периметру прямоугольные пазы сечением 400 х 200 для образования ребер жесткости и постель для заливки основной плиты толщиной 100 мм.
  3. Армирование ребер выполняется в двух поясах профилем переменного сечения диаметром 8 — 12 мм. Армирование плиты пола осуществляется с помощью сварной сетки 150 х 150 мм.
  4. В плиту пола замуровываются трубопроводы системы отопления. Армирование плиты пола осуществляется с помощью сварной сетки 150 х 150 мм, укладываемой поверх труб теплого пола.
  5. Кроме теплого пола бетоном заливаются и другие коммуникации — водопровод, канализация, электрическая разводка по комнатам.
  6. Утепление отмостки осуществляется по периметру фундамента 70-миллиметровыми плитами ПСБ-С, примыкающими снаружи к полистирольной опалубке на глубине ее контакта с подсыпкой.
Юбка теплоизоляции вокруг фундаментной плиты

Юбка теплоизоляции вокруг фундаментной плиты предохраняет от промерзания

Описанная схема соответствует нагрузке, образуемой двухэтажным домом с несущими стенами из ячеистого бетона, а также климатическим условиям с индексом мороза 4000 — 8000. Увеличение нагрузки требует увеличения сечения ребер жесткости, а более суровый температурный режим — добавления одного или двух дополнительных слоев утеплителя.

Существует альтернативная технология устройства утеплённого фундамента: УФФ — утеплённая финская плита. Обзор и особенности такого типа фундамента описаны в материале по ссылке.

Плюсы и минусы шведской плиты

Самое главное, что в результате монтажа фундамента по схеме теплой шведской плиты застройщик получает решение целого комплекса вопросов:

  • эффективного дренажа,
  • противоморозной защиты,
  • энергосбережения,
  • отопления,
  • комфортного микроклимата,
  • прокладки коммуникаций,
  • а также получения поверхности пола под финишные покрытия.

Среди других преимуществ схемы:

  • Для каркасных домов УШП компенсирует их главный недостаток — низкую теплоемкость стен. Массивный изолированный фундамент берет на себя функцию резервного аккумулятора тепла.
  • Цена. Несмотря на то, что шведская схема является не дешевым удовольствием, она включает в себя не только нулевой цикл, но целый комплекс этапов. Выполнение этих работ по отдельности стоит в сумме значительно дороже.
  • Сроки. При выполнении работ бригадой квалифицированных специалистов на все потребуется, в среднем, около недели.
  • Универсальность. Технология подходит для большинства грунтов и климатических зон РФ.
  • Незаменимость при возведении построек класса «пассивный дом».
Утеплитель ТЕХНОНИКОЛЬ CARBON ECO SP

Утеплитель ТЕХНОНИКОЛЬ CARBON ECO SP

Недостатки фундамента на основе теплой шведской плиты:

  • Условный (психологический) недостаток: низкий цоколь. В домах с обычным фундаментом высокий цоколь необходим для обеспечения нормальной влажности в помещениях. До сих пор многие наши соотечественники склонны считать высоту цоколя одной из гарантий качества жилья.
  • Ремонтопригодность коммуникаций. Так как плита пола является напряженной конструкцией, крайне нежелательно нарушать ее целостность для ремонта замурованных трубопроводов. С другой стороны, существуют иные способы прокладки и технические решения, компенсирующие недостаток схемы. Но все эти меры ведут к увеличению сметы.
  • Требует высокой квалификации исполнителей. Не любая бригада возьмется за сдачу УШП «под ключ».
  • Требует одномоментных значительных капитальных затрат, поэтому не подходит для застройщиков, рассчитывающих на строительство небольшими (по деньгам) этапами.
  • Не подходит для торфянистых почв и других грунтов с низкой несущей способностью, а также участков с большими уклонами.

Развитие технологии: методики, материалы, комплектующие

На сегодняшний день по схеме УШП в Германии и скандинавских странах построено более 1,5 млн. домов. В Северной Европе технология insulated monolithic slab foundation получила статус общепринятой и нашла отражение в строительных стандартах ЕС. В США полное наружное утепление плитных фундаментов распространено мало, так как 90% территории страны имеет индекс мороза не более 3000. Однако, и там УШП нашла применение: прежде всего, при возведении «пассивных домов».

За последние 10 лет разработчики проектов отдают большее предпочтение  экструдированному пенополистиролу (ЭППС) как материалу, обеспечивающему более равномерную усадку фундаментов и сохраняющему теплоизолирующие свойства независимо от времени и условий эксплуатации. Были детально исследованы напряжения в бетоне, возникающие при эксплуатации малозаглубленных плитных фундаментов. По их результатам строители отказались от идеи использования утеплителей с разной предельной прочностью (ранее предполагалось, что для выравнивания усадки под плиту пола необходимо использовать менее прочные плиты, чем под ребра жесткости). Было доказано, что самые опасные концентраторы напряжений в плите могут возникать на месте стыка разных сортов теплоизолятора.

Производители экструдированных пенополистиролов начали выпускать материалы и комплектующие, специализированные для монтажа УШП.

К примеру, Dorocell в настоящий момент сама производит полный набор деталей «конструктора» несъемной опалубки из ЭППС. Визитной карточкой компании являются блоки с вмонтированными направляющими для арматуры. Некоторые бренды уделяют повышенное внимание эстетическим свойствам комплектующих: борта опалубки формуются в виде цоколей традиционного переменного сечения.

Опалубка для УШП

Опалубка для УШП

Если говорить об отечественном рынке, то здесь на рынке можно выделить 2 брэнда: Технониколь и Пеноплэкс. Обе компании выпускают ЭППС европейского уровня качества для плитных фундаментов, возводимых по технологии УШП. Более подробно хочется остановиться на специализированной серии ТЕХНОНИКОЛЬ CARBON ECO SP.  В нее кроме базовых форматов плит входят, L-образные профили для быстрого монтажа бортов. Кроме сечения эти элементы интересны тем, что с наружной стороны на их цокольных частях закреплены ЦСП (цементно-стружечные плиты). ЦСП позволяют наносить декоративную штукатурку без дополнительных подготовительных стадий. Таким образом, монтаж УШП с помощью комплектующих Технониколь, является на данный момент самым удобным.

устройство УШП с ипользованием плит ПЕНОПЛЭКС

устройство УШП с ипользованием плит ПЕНОПЛЭКС

Алгоритм монтажа утепленного плитного фундамента

Для полного цикла работ по обустройству ушп вам понадобятся следующие основные материалы:

  • Геотекстиль;
  • 100-миллиметровые плиты ЭППС для формирования опалубки и 70-ммиллиметровые — для утепления отмостки;
  • арматура Ø12; сварная сетка 150 х 150;
  • Бетон марки не ниже, чем М350 с необходимыми добавками, учитывающими время заливки и температуру воздуха, противокапиллярный щебень, крупнофракционный песок;
  • Трубы типа РЕХ или Р-РЕ для давления не ниже 6 бар при температуре теплоносителя до +95°С, а также защитная гофра;
  • Коллекторы на 1’’ (для дома площадью не более 250 м. кв. в большинстве случаев необходимо 2 шт.);
  • Запорно-вентильная арматура в составе обжимных фитингов «евроконус», шаровых кранов на 1’’ и узла опрессовки системы;
  • Специальный крепеж в составе тарельчатых дюбелей, шипованных пластин, фиксаторов ФС-30/40, двустороннего скотча.

После выполнения геологических изысканий, прочностного расчета и закупки материалов, проводится разметка будущего фундамента. Из расчета добавления 0,3 — 0,5 м к краю утепленной отмостки определяется периметр. Маркируются оси внутренних несущих стен, а также точки и направления прокладки коммуникаций. Далее работы проводятся следующим образом:

  1. Съем плодородного грунта;
    Подготовка грунта основания под УШП

    Подготовка грунта основания под УШП

  2. Укладка геотекстиля по дну с перехлестом стыков не менее 15 см;
  3. Производится послойная засыпка щебнем и песком. Каждый слой в 10 — 15 см трамбуется виброплитой с подливкой воды для большего уплотнения;
    Уплотнение грунта

    Уплотнение грунта

  4. Закладка коммуникаций — водопровода, канализации, силовых кабелей, контура заземления, дренажной системы. При прокладке канализации обеспечить уклоны. Обустраивая дренаж, кроме соблюдения уклонов предусмотреть дренажные колодцы. Проверить работу уклонов водой.
    Закладка коммуникаций

    Закладка коммуникаций

  5. Произвести обратную засыпку дренажных и канализационных траншей и проверить общую плоскость засыпной подушки.
    Закладка дренажа

    Закладка дренажа

  6. Приступить к сборке теплоизоляционной опалубки. Если не используются L-образные профили, то вам потребуется выполнить значительный объем работ. Во-первых, специальным клеем плиты склеиваются встык под углом 90 °. Для дополнительного закрепления используются тарельчатые дюбели и пластиковые крепежные угловые элементы. Во-вторых, полученные борта требуется зафиксировать снаружи фанерой или досками, подперев их рейками.
     
    Монтаж утеплителя УШП

    Монтаж утеплителя УШП

  7. Начиная со второго, либо третьего слоя полистирола при монтаже формируются ниши ребер жесткости. Плиты в горизонтальной плоскости укладываются «в разбежку», со смещением линии стыка.
  8. Поверх последнего слоя ЭППС при необходимости прокладывается слой пароизоляции.
    Уложена пароизоляция УШП

    Уложена пароизоляция УШП

  9. Приступаем к армированию ребер жесткости. Армирование обеспечивается четырьмя продольными стержнями арматуры Ø 10 – 12 мм, образующими верхний и нижний пояс. Силовые каркасы связываются с помощью специальных хомутов за пределами опалубки. Готовые силовые узлы устанавливаются в пазы и крепятся с помощью фиксаторов ФС.
  10. С помощью таких же фиксаторов монтируется сетка 150 х 150 для плиты пола (диаметр прутка 6 – 10 мм).
  11. По уложенной сетке монтируются трубы теплого пола с фиксацией нейлоновыми хомутами. При пересечении ребер жесткости и дверных проемов трубы необходимо защищать гофрами.
    Уложена арматура плиты и контур теплого пола

    Уложена арматура плиты и контур теплого пола

  12. После монтажа всех контуров теплого пола производится подключение к коллектору. Места подъема труб к коллектору защищаются гофрой.
  13. Проводится заполнение теплоносителем каждого контура по отдельности. Заполнение осуществляется через коллектор, пока не будет вытеснен весь воздух из системы. Затем проводятся испытания на герметичность. После испытаний необходимо опрессовать все коннекторы системы.
    Опрессовка труб теплого пола

    Опрессовка труб теплого пола

  14. Перед бетонированием необходимо проверить конструкцию. Проверка заключается в контрольных замерах опалубки, осмотрах арматуры, очистке площадки от мусора, защите выводов коммуникаций от попадания бетона, а также проверке фиксации этих выводов на опалубке. В конце подготовки следует всю исходную обстановку с расположением коммуникаций запечатлеть на подробных фото и подписать внутренний акт освидетельствования опалубки и инженерных систем.
  15. Выбираем поставщика бетона и заказываем ему смесь с необходимыми по проекту свойствами.
  16. В день бетонирования производится размещение крупногабаритной техники (миксер, бетононасос), приемка смеси по качеству, укладка смеси и уход за ней. Работы по укладке ведутся в соответствии со стандартом на проведение данного типа работ с соблюдением рабочих приемов и временных промежутков. В ходе укладки необходимо тщательно контролировать затекание раствора под элементы армирования. Выравнивание поверхности ведется с помощью виброреек. В ребрах жесткости обеспечивается виброобработка поступившей смеси. С целью обеспечения требуемого режима дегидратации бетон накрывается полиэтиленовой пленкой.
    Бетонирование фундаментной плиты

    Бетонирование фундаментной плиты

  17. В дальнейшем требуется контролировать ход дегидратации и проверять поверхность на набор прочности 15 кгс/см2. Данный показатель дает возможность на проведение других строительных работ на объекте.
    Готовая плита УШП выглядит примерно так

    Готовая плита УШП выглядит примерно так

  18. Пока бетон набирает прочность, можно организовать уборку территории и облицовку наружной поверхности цоколя финишным материалом.
  19. После облицовки цоколя необходимо организовать отмостку. Поверх плит отмостки рекомендуется уложить дренажную мембрану. В конце работ производится обратная засыпка отмостки.

Какие этапы монтажа утепленной шведской плиты допустимо и целесобразно выполнять своими руками? Если у вас нет опыта проведения описанных видов работ, то рекомендовать к самостоятельному выполнению можно лишь п.п. 2; 6; 7; 8; 10; 14; 15; 17; 18; 19.

Лицам, имеющим необходимые навыки, но работающим на своем объекте в одиночку, допустимо осуществлять все виды работ, кроме бетонирования. Исключение могут составлять объекты с небольшой площадью (до 30 — 40 м. кв.).

Отзывы застройщиков и стоимость фундаментов типа УШП

Подавляющее большинство застройщиков, применявших теплоизолированные плитные фундаменты, довольны своим выбором.

В домах, построенных по методике УШП, не бывает сыро. Осадка равномерная и весьма незначительная в абсолютном выражении, поэтому практически не регистрируется. Трещины и другие неприятности встречаются при реализации проектов, на которых были допущены грубые инженерные ошибки (неправильный прочностной расчет, либо неверное определение характеристик грунта).

УШП, в среднем, обходится дороже конвенционных фундаментов, но несколько дешевле УФФ (утепленного финского фундамента). Ориентировочно стоимость термоизолированной монолитной плиты составляет 100 — 115 $/м. кв. Если площадь дома небольшая (менее 80 м. кв.) то удельная цена может возрасти до 130 — 140 $/м. кв. Отдельные организации приводят расценки ушп в виде удельного значения на погонную длину ребра жесткости. Подобные ориентировки менее точны, чем расценки по площади. Впрочем, в любом случае следует сравнивать подрядчиков не по заявленным ими ценам, а по просчету сметы на предоставленный вами проект.

Подробный видеоролик про УШП

Поделиться:
Нет комментариев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.