Ушп фундамент: технология изготовления конструкции

Полезные советы

Плитный фундамент рассчитывается с учетом веса стеновых и кровельных материалов, необходимо учесть всю оказываемую нагрузку. Проектирование лучше доверить специализированным организациям. Массивный бетонный слой вызовет усадку, слишком тонкий не выдержит сезонных подвижек почвы.

Когда периметр здания сложной геометрии, увеличивается риск протечек

Боковые плиты теплоизолятора важно укладывать так, чтобы были плотные стыки

При прокладке коммуникаций желательно проложить дублирующие схемы электропитания, водоснабжения и водоотведения на случай выхода из строя основных.

После установки греющего контура опрессовкой до 3 атмосфер проверяют герметичность труб

Важно сразу устранить течь

После прокладки дренажной системы котлован должен быть сухим. Если застаивается вода, дренаж необходимо усилить, возможно, потребуется еще один контур под плитой.

При заливке бетона важно следить за целостностью опалубки. Стенки усиливают распорными брусьями, устанавливают их через каждые 0,5 м

Бетон лучше разливать сразу по всей площади, чтобы избежать структурных трещин на границе монолита и раствора.

Для отделки цоколя подойдет любой материал, чаще выбирают декоративный искусственный камень. Соблюдая технологию возведения УШП, создают прочные монолитные плиты для будущих зданий.

Достоинства и недостатки

Основные недостатки УШП – невозможность ремонта и дороговизна

Положительные стороны фундаментной схемы:

• отпадает потребность в дополнительном изолировании;
• защита от грунтовых вод;
• универсальность – возможно возведение на любом грунте (кроме скального);
• экономия – снижение издержек на отопление из-за предусмотренной функции «теплый пол»;
• быстрое заложение – занимает не больше четырнадцати дней;
• достаточный уровень устойчивости к механическим повреждениям и нагрузке.

Отсутствует потребность в использовании тяжелой и габаритной техники в технологическом процессе.

Несмотря на обилие плюсов, в характеристике утепленной плиты фундамента отмечаются минусы:

• невозможно обустроить цокольное и подвальное помещение;
• нужда в резервных коммуникациях;
• высокая стоимость изготовления;
• трудно исправить ошибки при строительстве;
• наличие лимитов по весу будущих объектов.

Специфика самостоятельного выполнения работ

Мероприятия по монтажу утепленной плиты выполняйте по следующему алгоритму:

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

После набора прочности отшлифуйте поверхность и уложите чистовое покрытие.

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;

Для 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.

Расчет затрат на фундамент

Для того, чтобы определиться со стоимостью шведской плиты, необходимо выполнить следующие расчеты:

• Определяем площадь плиты. Например, 10 × 10 м – это 100 м² основания фундамента (S).
• Разработка грунта, снятие плодородного слоя земли — либо своими силами, либо с привлечением техники.
• Песок засыпается примерно на 130 см шире площади будущего дома, и на 30–50 см в глубину. Таким образом, понадобится не менее 45 м³ песка.
• Геотекстиль плотностью не менее 200 г/м2 покупаем на площадь 11,3 × 11,3 = 128 м². Для надежности можно использовать два слоя.
• Дренажной трубы диаметром 110 мм понадобиться около 50 метров.
• Расчет коммуникаций для каждого индивидуален.
• Утепление: плита 1 слой = 0,1 м × 100 м² = 10 м³; 2 слой = 0,1 м × 90 м² = 9 м³; периметр цоколя = 40 м × 0,3 м × 0,1 м = 1,2 м³; отмостка шириной 1,3 м = 59 м² × 0,1 м = 5,9 м³.
• Арматура.
• Бетон 100 м² × 0,1 м = 10 м³. Работать с  бетоном надо быстро, поэтому потребуются помощники. Не забывайте об отмостке. Возможно вы решите ее изготовить позже.

Исходя из рассмотренных данных можно сделать примерный расчет стоимости фундамента, и определиться является ли для вас предпочтительней утепленная шведская плита.

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

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

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.

• 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.

• 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.

• 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.

Рекомендации специалистов как утеплять фундамент

Строительство финского и шведского фундаментов и их утепление — это единый процесс. Еще до разметки основания будущего здания нужно позаботиться о таких моментах:

• устройстве дренажной системы;
• достаточной толщины подушек из песка и гравия (обе они должны быть не менее 15 см);
• обязательной прослойке из геотекстиля (ее укладывают на грунт или между слоями плиты).

Очень важно, какие именно изоляционные материалы используются при устройстве финской плиты. Поскольку горизонтальные поверхности фундамента испытывают большие механические нагрузки, сэкономить на качестве утеплителя не получится. Схема и чертеж для утепления фундамента финская плита представлен ниже

Схема и чертеж для утепления фундамента финская плита представлен ниже.

Схема-фото утепления фундамента шведская плита представлена ниже.

Чтобы лучше понять разницу между шведской и финской технологиями, сравним представленные в таблице схемы проведения работ по устройству фундамента.

Важно: для финской плиты не нужен глубокий котлован

При его устройстве не берут во внимание такие показатели, как глубина промерзания и уровень грунтовых вод.. Итак, основная разница между скандинавскими технологиями состоит в способе теплоизоляции: если шведская плита защищена по бокам грунтом, то финский фундамент имеет внушительный слой утепления между стяжкой и бетоном. Итак, основная разница между скандинавскими технологиями состоит в способе теплоизоляции: если шведская плита защищена по бокам грунтом, то финский фундамент имеет внушительный слой утепления между стяжкой и бетоном

Итак, основная разница между скандинавскими технологиями состоит в способе теплоизоляции: если шведская плита защищена по бокам грунтом, то финский фундамент имеет внушительный слой утепления между стяжкой и бетоном.

Плюсы финской технологии утепления фундаментов:

• отличная энергоэффективность;
• отсутствие необходимости устройства чернового пола;
• возможность монтажа теплого долговечного фундамента на проблемных участках с пучинистым грунтом и влажным грунтом;
• возможность устройства системы теплого пола непосредственно во время монтажа фундамента.

К недостаткам можно отнести большой объем ручного труда (земляных работ) и достаточно высокую стоимость (на 35-40 % больше по сравнению с «русской плитой»).

Плюсы шведской технологии:

• отсутствие необходимости в чистовой отделке (стяжка — это уже готовый пол);
• устройство теплого пола и коммуникаций непосредственно в плите;
• сравнительно быстрый монтаж и утепление фундамента — около двух недель;
• экономия средств на строительство в сравнении с финской плитой.

Из минусов: необходимость точных инженерных расчетов (ничего изменить или дополнить в ходе работ не получится), невозможность реставрации или ремонта всего, что находится внутри плит.

То, что скандинавские инновации в утеплении фундаментов отлично показали себя в большинстве европейских стран, — уже свершившийся факт. Насколько они будут эффективны в наших условиях, пока лишь предстоит узнать.

Пошаговую инструкцию по утеплению фундамента шведской плиты УШП вы найдете на видео:

О технологии монолитных плит для фундамента узнайте из видео ниже:

Для чего необходим фундамент по типу утепленной шведской плиты

Тот, кто следит за новинками научно-технического прогресса, может видеть картину, что практически во всех сферах деятельности человечества наблюдается стремление максимально снизить зависимость от невозобновляемых источников энергии – твердого топлива, нефти и природного газа. Вплотную коснулась эта тенденция и строительной отрасли.

Уже в наше время во многих странах на законодательном уровне решается вопрос о возведении зданий со степенью энергоэффективности не ниже категории «пассивного дома». За счет особенностей своей конструкции, рационального расположения на местности, оснащённости современным инженерным оборудованием, подобные здания отличаются крайне низким потреблением внешней энергии, обеспечивая при этом комфортные условия проживания людей.

Цены на цемент

цемент
Строительство «пассивных домов» — это уже вполне обыденная практика во многих странах мира, причем, закреплённая на законодательном уровне

По существующим европейским стандартам, «пассивный дом» должен для создания оптимальных условий проживания потреблять не более 15 кВт-час на квадратный метр площади в год. Если сравнить с домами старой постройки, у которых такой показатель доходил до 300 кВт-час, и даже новыми зданиями, уже относящимися к постройкам низкого уровня потребления (60 кВт-час), то разница – более чем существенная.

Само понятие «пассивности» в данном случае подразумевает, что само здание не вырабатывает необходимой энергии для полного обеспечения жизнедеятельности. То есть основной упор делается не на насыщенность сложным оборудованием, а на планировочные решения, особенности архитектуры. Такой дом должен в максимальной степени поглощать, накапливать поступающую энергию и максимально эффективно ее использовать.

Кстати, дальнейшее развитие этой тенденции подразумевает строительство домов «нулевой энергии», то есть не нуждающихся во внешних источниках, и даже класса «энергия плюс», то есть выработанной энергией здание может даже «поделиться». Однако, вот это развитие уже в большей мере основано на применении передовых новинок высокотехнологичного инженерного оборудования. А архитектура самого здания остается примерно такая же, как и в домах «пассивного» типа.

Несложно понять, что на первый план обязательно выходят проблемы максимальной термоизоляции жилого дома, причем – всех без исключения конструкций, способных хоть в какой-то мере стать проводником холода. А одним из основных путей теплопотерь всегда является фундамент и пол первого этажа. И вот фундамент по типу УШП отлично вписывается в эту концепцию «пассивного дома» с минимальным уровнем потребления энергии.

Интересно, что понятие «шведская» – весьма условное, не отражающее истории возникновения и развития этой технологии. Первые опыты по использованию подобных фундаментов проводились еще в начале XX века, причем, даже не в Европе, а за океаном, в США. С развитием технологий производства прочных и высокоэффективных утеплительных материалов этот метод стал широко практиковаться и в Старом Свете, и на пальму первенства здесь опять же претендуют не шведы, а немцы. Скорее всего, такое название пошло оттого, что подобные фундаменты очень широко практикуются в Северной Европе, в Скандинавии и в Швеции – в частности, что неудивительно, учитывая суровость тамошнего зимнего климата. Кроме того, многие высококачественные термоизоляционные материалы, применяемые в таком типе бетонных оснований для домов, выпускаются именно в Швеции.

Впрочем, это все – «лирические отступления», и пора перейти к рассмотрению уже самой структуры этой самой «утеплённой шведской плиты».

Область применения шведской плиты

Используется фундамент УШП исключительно в проектах без подвального, цокольного этажа. Технология рекомендована для зданий с размером стороны в пределах 15 м в следующих случаях:

• холодные регионы;
• высокий уровень грунтовых вод;
• в проекте используется нижний обогрев (теплый пол);
• при использовании технологий фахверк, каркасный, щитовой и панельный дом;
• при выборе кирпичной или блочной кладки;
• пучинистые, слабые грунты.

Не подходит утепленная плита для участков со сложным рельефом, поскольку спланированный при выравнивании пятна застройки грунт не обладает достаточной несущей способностью. В этом случае плитное основание придется усиливать винтовыми или буронабивными сваями для получения теплого монолитного ростверка.

Что из себя представляет УШП?

Аббревиатура УШП расшифровывается как утепленная шведская плита. Фундамент УШП это функциональное и энергоэффективное решение для вашего дома. Его главная особенность в том, что в основание встроены все системы коммуникаций, в том числе подогрев полов.

У такой технологии есть ряд преимуществ:

• высокая скорость возведения;
• отсутствие ограничений — это делает его универсальным вариантом для любого участка (в отличие от многих альтернативных решений). Тип грунта при этом влияет на толщину бетонной плиты в УШП, которая рассчитывается индивидуально;
• более экономичный расход бетона — по сравнению со стандартными плитными фундаментами;
• готовность к укладке чистового напольного покрытия — соответственно, количество подготовительных отделочных работ сокращается;
• отсутствие необходимости в выкапывании глубокого котлована — а это сокращение количества земляных работ и экономия времени и средств;
• готовность всех коммуникационных систем еще на начальном этапе строительства — это также ускоряет процесс возведения;
• отличная энергоэффективность — дом будет максимально сохранять тепло, что позволит снизить затраты на коммунальные услуги.

Утепленная шведская плита имеет несколько альтернатив. Давайте сравним их между собой и определим основные преимущества и различия.

Свайный фундамент или УШП

Свайный фундамент представляет из себя группу свай, заглубленных в землю на разных уровнях в зависимости от типа грунта.

Среди его преимуществ можно назвать:

• универсальность — подходит для разных типов грунтов;
• простота расчета свайного поля — в зависимости от планировки можно сделать самостоятельно;
• экономичность — сваи являются самым бюджетным вариантом для основания, которое можно возвести и своими руками.

Но есть у него и минусы:

• необходимость использовать крупную технику для возведения — это возможно не на любом участке, поскольку не везде есть достаточная площадь для маневра, плюс всегда есть риск повредить или вообще разрушить соседние постройки;
• сложность расчетов для предотвращения смещения свай;
• обязательное исследование почвы — поскольку высока вероятность усадки конструкции;
• ограниченность в применении — для построек из кирпича, бетона или блоков лучше подойдет УШП, поскольку сваи недостаточно надежны.

УШП или ленточный фундамент

Ленточный фундамент представляет собой сплошную ленту из бетона по всему периметру здания под несущими стенами.

Среди его преимуществ можно назвать:

• отсутствие необходимости в применении крупной техники — для возведения такого основания хватит только человеческого ресурса;
• относительная бюджетность — количество нужных для постройки материалов сокращается за счет небольших размеров самого основания;
• высокая скорость возведения — она достигается благодаря простоте конструкции.

Есть у него и минусы:

• тщательный анализ и произведение сложных расчетов — как и предыдущий вариант, этот тип основания требует тщательной подготовки, которая стоит недешево;
• большой вес — который может привести к перекосу дома (когда одна его часть опустится ниже остальных);
• ограниченность в применении — например, такой фундамент нельзя использовать на пучинистых грунтах или на участках с высоким уровнем грунтовых вод: для таких условий лучше подойдет УШП.

УШП или свайно ростверковый фундамент

Свайно-ростверковое основание представляет собой свайные опоры, объединенные плитами или балками — такая конструкция придает зданию нужную жесткость. Этот вариант является комбинированным — он соединяет в себе лучшие свойства двух предыдущих оснований, ленточного и свайного.

Он имеет следующие преимущества:

• экономичность — для работы можно обойтись небольшой строительной бригадой, а бетон можно замешивать самостоятельно непосредственно на объекте;
• возможность круглогодичного монтажа — что позволяет не ждать наступления теплого времени года и не затягивать с началом строительства;
• уменьшение теплопотерь в холодное время года — это возможно благодаря отсутствию контакта основания с промерзшей почвой;
• отсутствие ограничений по типу грунтов для возведения — такой фундамент подойдет практически для любого участка;
• отсутствие трудоемких и финансово затратных подготовительных работ.

Среди минусов можно назвать:

• невозможность добавления в проект цокольного этажа или подвального помещения;
• ограниченность нагрузки — для такого типа основания нужно выбирать более легкие материалы для стен и внешней облицовки, иначе оно может не выдержать: для более серьезных нагрузок лучше подойдет УШП;
• потребность в дополнительном утеплении — если дом находится в климатическом регионе с суровыми зимами: здесь энергоэффективная УШП тоже выигрывает.