Скандинавская инновация: фундамент ушп (утепленная шведская плита)

УШП фундамент – преимущества и слабые стороны

Какими достоинствами обладает конструкция ребристой утепленной плиты

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

Главные плюсы:

Армирование 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.

В 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.

Потенциальные проблемы, возможности их предотвращения

Проведя анализ отзывов от пользователей, экспертов-застройщиков, можно указать на несколько затруднений при выборе УШП:

Стоимость, часто превышающая цену ленточного фундамента. Решение — выбор честного подрядчика, самостоятельная организация работ.

Реальная стоимость 1 кв. метра УШП (с доставкой, установкой) легко просчитывается — не более 3 тысяч (по состоянию цен на начало октября 2019 года). Подрядчики берут 7-12 тысяч, грабят доверчивых домохозяев.

Материал гильз — пластиковая труба, диаметром на 30-40% больше трубы, кабеля коммуникации, толщина стенки гильзы — 3-4 мм.

• Риск повреждения теплого пола не больше, чем в доме с ленточным фундаментом, где установлена аналогичная система отопления. Нужно иметь точные планы расположения в толще пола труб, руководствоваться ими при строительно-ремонтных работах (установке сантехники, дверных косяков, встроенной мебели).
• Необходимость постоянного отопления в холодные сезоны — в отличие от традиционных фундаментов, которые не страдают при вымораживании дома, УШП требуется постоянный подогрев (иначе начнется проседание участков плиты). Но обходится на 20-30% дешевле (система теплого пола, эффективная теплоизоляция фундамента, отсутствие «холодного плинтуса», термошвов), настолько ли часто требуется полностью оставлять жилой дом. Решение — применять очень экономные высокоавтоматизированные отопительные системы (например, пиролизные котлы на пеллетах, солнечные коллекторы), не использовать для часто оставляемых надолго строений (вроде дач).
• Низкие вертикальные значения прочности. На фундаменте из УШП можно возвести одноэтажный дом из керамического кирпича, 2-3 этажа каркасного, из пенобетонных блоков. Проблемы с прочностью возникнут, если превысить значения.

Выборка котлована, установка опалубки, начало заливки бетона

Конструкция утеплённой плиты

В отличие от обычной монолитной плиты, фундамент УШП имеет ряд конструкционных особенностей, обеспечивающих ей выдающиеся показатели устойчивости и теплосбережения. Другой характерной чертой шведской плиты считается использование материалов премиального качества. Это подразумевает значительные финансовые вложения, однако результат определённо того стоит: при сроке эксплуатации свыше 50–70 лет застройщик получает готовый пол с практически глухим утеплением и возможность основать многоэтажное здание даже на очень слабых и пучинистых грунтах с высоким УГВ.

Утепление шведской плиты выполняется специальным сортаментом изделий из экструзионного пенополистирола. Поскольку даже при относительно небольшой толщине плита может иметь значительный собственный вес и выдерживать массу постройки до 2–3 этажей, материал утепления должен обладать высокой устойчивостью к деформациям при сжатии — от 200 кПа. Более дешёвый ПСБ не может похвастать достаточно высокими показателями прочности.

Устранение проявлений морозного пучения под фундаментом достигается непрерывным поясом утепления по периметру фундамента и устройством отмостки, отводящей воду. Утепление под отмосткой обычно составляет 50–70 мм, при теплопроводности изоляционных материалов не выше 0,035 Вт/м*К. При тех же показателях толщина слоя утепления самой плиты может достигать 200–250 мм. Максимальное значение деформации качественного утеплителя под полной нагрузкой при такой толщине составляет порядка 10–15 мм.

Другая особенность УШП — повышенная прочность и пространственная жёсткость, что достигается за счёт специальной конфигурации нижней части фундамента. По периметру и под несущими стенами плита имеет выступающие рёбра, равномерно распределяющие нагрузку по всей площади опоры и придающие ей очень высокую жёсткость. Даже при строительстве двухэтажного каменного дома сила давления на грунт редко превышает 0,6–0,8 кгс/см2, соответственно здание будет устойчиво стоять даже на насыщенной влагой супеси, торфяном грунте и пластичной глине.

Ввиду описанных выше особенностей основная задача при сооружении УШП сводится к тому, чтобы плита не испытывала деформаций под весом строительных конструкций. В общей практике высота рёбер жёсткости составляет от 2 до 5 значений толщины плиты. При этом если пролёт между рёбрами превышает 50–70 значений их толщины, плиту усиливают либо более густой схемой армирования, либо устройством дополнительных промежуточных рёбер.

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 с использованием материалов Технониколь

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

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 400×200 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 150×150 мм.
4. В плиту пола замуровываются трубопроводы системы отопления. Армирование плиты пола осуществляется с помощью сварной сетки 150×150 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 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.

материале по ссылке.

Укладка утеплителя;

В углы опалубки лучше всего поставить так называемый L – профиль из ППС. Тогда удастся избежать дополнительных мостиков холода на стыках. Заполняем первый слой ППС толщиной 100 мм. Внахлест делаем второй слой. Формируя таким образом пустоты для несущих балок фундамента. Эти балки должны располагаться по периметру и там, где будут располагаться несущие стены. Их размер обычно составляет 300х400 мм.

В дальнейшем они будут служить ориентиром где не требуется прокладывать контуры теплого пола.

Плиты ППС между собой лучше проклеивать специальным клеем или монтажной пеной.

После формирования основания из ППС необходимо связать армирующий пояс.

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.

Достоинства и недостатки утепленной финской плиты (УФП) в сравнении с утепленной шведской плитой (УШП)

Конечно, финский фундамент утепленного типа не является панацеей от всех проблем и обладает не только сильными сторонами, но и слабыми. Из преимуществ отмечают:

1. Экономичность. Для монтажа такого типа фундамента требуется минимальное количество строительных материалов.
2. Плиты удобно использовать.
3. Давление переходит на ленточную часть фундамента, стяжка основания в этом не участвует.
4. Имеется возможность обустроить пол несколькими вариантами, например, сделать электрический или водяной.
5. Основание закладывается максимально просто и быстро.
6. Отлично подходит для участков со сложной поверхностью рельефа, даже на неровном грунте с перепадами и склонами.
7. Накапливает и сохраняет тепло.

К слабым сторонам причисляют:

1. Необходимость рыть котлован для ленты.
2. Нельзя обойти процедуру заполнения траншей и периметра здания.
3. Применяются нерудные материалы.
4. Необходима помощь специальной техники.

Если сравнивать УФФ с Утепленной Шведской Плитой, то главная разница между ними заключается в применении у финнов ленточного фундамента в виде вспомогательной опоры по всему периметру постройки.

Утепленная шведская плита — это обычная бетонная плита, которую отливают в специальном поддоне из пенополистирола. По сути, это цельное сооружение, к которому прикрепляют отмостку, выполняющую роль дренажной системы. Располагается шведская плита на подушке из песка и гравия, с последующим монтажом каркасной сетки из арматуры и укладкой коммуникационных линий для будущего дома. По завершении арматура заливается бетоном, а образовавшаяся поверхность тщательно шлифуется.

Отсюда следует, что установку УФФ не нужно производить на идеально ровной поверхности, следовательно, не нужно бояться площадок с небольшим уклоном.

Так как между платформой пола и ленточным фундаментом нет жесткой связи, конструкция становится устойчивой, не боится излома и на проблемных нестабильных грунтах увеличивает сопротивление нагрузкам и давлению. Технология установки УФФ позволяет осуществлять заливку плиты после того, как будут возведены стены и произведен монтаж крыши. Поэтому этот способ идеален для строительства зимой, не прерывая процесс из-за морозов.

Однако, установка утепленного финского фундамента по стоимости выходит дороже, чем использование утепленных шведских плит. На конечную стоимость оказывают влияние высота цоколя и на каком уровне будет закладываться лента основания.

Проведение земляных работ и подготовки

В реальности существует достаточно много конфигураций шведской плиты, отличающихся толщиной и схемой армирования. Однако суть технологии это не меняет по весьма неординарной причине, которую обывателю принять достаточно трудно. Дело в том, что долговечность и устойчивость УШП обеспечиваются не конструкцией самой плиты, а за счёт правильной подготовки основания под ней.

Начинается всё со снятия плодородного слоя почвы или рытья более глубокого котлована, если под домом планируется цокольный этаж. При этом основная масса грунта снимается на участке размерами больше самой плиты. В каждую сторону от плановой разметки фундамента нужно отступить по 40–50 см плюс глубину залегания плиты, умноженную примерно на 1,35–1,5. Такая необходимость обусловлена тем, что и под плиту, и под отмостку готовится плотная несжимаемая подсыпка, которая легко «отпускает» воду. При этом ширина отмостки всегда определяется глубиной залегания фундамента, ибо распространение жидкости при просачивании через подсыпку происходит веером. Таким образом, чем больше глубина, тем шире пятно смачивания. Радиус этого пятна для материала подсыпки под плитой примерно в полтора раза больше глубины.

После снятия грунта котлован подчищается вручную и укрывается иглопробивным геотекстилем, затем проводится его обратная засыпка. Первым идёт песок — качественный речной, без глинистых включений и с как можно меньшим коэффициентом уплотнения, то есть фракции от 1,3 до 2 мм. Песок насыпают слоями по 50–70 мм и трамбуют вибрационным способом с массой плиты порядка 100–120 кг. Толщина песчаной подсыпки составляет не менее 20 см, но в целом может достигать 2–2,5 значений номинальной толщины плиты. Устраивать более толстый слой песка обычно не имеет смысла.

Если на полученной отметке возможно появление грунтовых вод, в котлован по периметру укладывают систему дренажных труб, обёрнутых геотекстилем во избежание заиливания. Чтобы обеспечить необходимый уклон, в песке подрывают небольшие желоба, общая же плоскость остается строго горизонтальной. После монтажа дренажной системы котлован застилают геотканью плотностью от 250 кг/м2, затем проводится насыпка гравия фракции от 15 до 30 мм. В наилучшем случае используют гранитный щебень, который насыпается послойно с постепенным уменьшением фракции вплоть до 10–15 мм.

Функции гравийной подушки — осушение нижней плоскости плиты и распределение нагрузки. Засыпка проводится до отметки, на которой планируется опирание рёбер плиты. Глубина опирания определяется толщиной плиты с рёбрами жёсткости при том расчёте, что плоскость готового пола будет находиться на 20–25 см выше прилегающего грунта.

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.

Технология монтажа УШП фундамента

Перед тем как начать возводить шведскую плиту, необходимо:

• составить проект фундамента со всеми коммуникация (системой водяного теплого пола, водопровода и канализации, энергоснабжения);
• строго придерживаться основной технологии возведения основания;
• закладку и ведение инженерных коммуникаций необходимо осуществлять очень точно.

Процесс возведения фундамента — шведской плиты — можно разделить на несколько этапов:

1. Первый этап. На этом этапе идет подготовка основания под фундамент и прокладка коммуникационных труб. Первый этап работы такой же, как при укладке обычного фундамента мелкого заглубления. На участке под дом снимают часть почвы, площадью чуть больше, чем площадь фундамента, с целью проведения дренажных работ. При необходимости грунт надо осушить. По периметру плиты роют дренажные траншеи. Засыпают основание песком высотой 15−20 сантиметров, увлажняют и утрамбовывают. На песчаную подушку укладывают геотекстиль. Далее, устанавливают смотровые колодцы (на каждом углу основания) и прокладывают дренаж. На песчаную подушку насыпают гравий высотой 20 сантиметров, тщательно его утрамбовывают и выравнивают. Потом опять насыпают песок и утрамбовывают его. На этом этапе работ в слой песка укладывают инженерные коммуникации — канализационные трубы и трубы водоснабжения — горячей и холодной воды, а также электрический кабель.
2. Второй этап. На этапе проводятся работы, связанные с монтажом опалубки, укладкой плит теплоизоляции и системы теплого пола. Обеспечить максимальную теплоизоляцию УШП фундамента можно двумя способами:
   • а) с применением L-блоков — это угловые и торцевые элементы из пенополистирола и асбестоцементного листа. Применение L- блоков ускоряет возведение фундамента;
   • б) с использованием теплоизоляционных плит. Этот вариант утепления более трудоемкий, но используется он чаще. Технология утепления состоит в следующем: по периметру плиты устанавливают детали из пенополистирола и укрепляют их упорами из доски, то есть возводят деревянную опалубку. Потом укладывают утеплитель по всей поверхности основания и армируют плиту двумя рядами сетки. На поверхность сетки укладывают трубы для подогрева пола, устанавливают коллектор и подключают к нему систему отопления. После монтажа и подключения труб, проводят испытательные работы на герметичность. Отопительные трубы рекомендуется прокладывать неравномерно. Большее количество труб прокладывают в центре, а вблизи стен — меньшее. Такое расположение труб будет экономить тепло. Укладывают трубы на расстоянии десяти сантиметров друг от друга. Можно использовать медные, металлопластиковые или полиэтиленовые трубы.
3. Третий, заключительный, этап состоит в том, что бетонную смесь заливают в опалубку и равномерно распределяют по поверхности плиты. Толщина бетонного слоя должна быть не менее 10 сантиметров. Заливку бетонной смеси проводят поэтапно. Для того чтобы не было воздушных прослоек, каждый слой тщательно утрамбовывают. После того как бетонная смесь застынет, снимают опалубку и шлифуют поверхность плиты. Дальнейшие строительные работы проводят только через три недели после заливки бетона, когда поверхность плиты окончательно застынет.

Стоимость утепленной шведской плиты — фундамента УШП — достаточно велика, но позволяет сэкономить при его возведении, так как не требует применения тяжелой техники. Также УШП фундамент обладает высокой теплоэффективностью, что в дальнейшем даст экономию средств на отопление всего дома.

Заливка бетона и его обработка

Преимущество шведской плиты в том, что бетонные работы проходят в один этап, соответственно скорость строительства — одна из самых высоких. Для настоящей шведской плиты требуется бетон фабричного приготовления. Это требование связано не столько с необходимостью обеспечить точное значение марки, сколько с потребностью залить всю плиту за один раз без образования холодных швов.

Поскольку шведская плита устанавливается на осушённой площадке, для её изготовления пригоден бетон класса прочности от В20 и выше, но без особых претензий на морозостойкость. Сброс бетонной смеси начинают от центра опалубки чтобы стенки лотков испытывали динамическое воздействие гидроударов только на конечном этапе заливки. По мере заполнения формы бетон тщательно уплотняют глубинным вибратором, при этом из-за относительно небольшой толщины плиты можно не опасаться расслоения.

Выравнивание бетонной плиты может осуществляться как ручным правилом с последующим шлифованием, либо сразу выводиться «в ноль» с использованием виброрейки. Готовая поверхность пола в обоих случаях готова к укладке большинства лёгких покрытий, начиная от линолеума и заканчивая паркетной доской.

рмнт.ру