ушп с электрическим теплым полом

УШП: преимущества и особенности энергоэффективного фундамента

Выбираете энергоэффективные решения?

Обратите внимание на геотермальные тепловые насосы FORUMHOUSE

Геотермальный тепловой насос EU (старт/стоп)

Геотермальный тепловой насос IQ (псевдоинвертор)

Геотермальный тепловой насос IQ (инвертор)

Технологии строительства малоэтажных загородных домов совершенствуются с каждым годом. Основа дома — фундамент. В европейских странах популярен утеплённый плитный фундамент мелкого заложения — УШП. В чём его преимущества? Об этом, мы, с помощью специалистов компаний ТехноНИКОЛЬ и REHAU, расскажем в данной части учебного курса Утепленная Шведская Плита: инструкция по реализации плитного фундамента с инженерными системами.

Содержание:

Что из себя представляет фундамент УШП

УШП – это плитный фундамент мелкого заложения с системой дренажа, утеплённый под всей подошвой и по периметру основания. Ключевая особенность УШП — в плиту интегрированы все необходимые инженерные коммуникации:

Кроме этого поверхность УШП представляет собой, за счёт выравнивания, готовый черновой пол первого этажа, на который можно сразу укладывать финишное напольное покрытие. Например, керамическую плитку.

Фундамент УШП пришёл в Россию из Европы. Считается, что впервые его разработала шведская компания Dorocell. Затем он распространился по странам Скандинавии и в Германии. За последние годы этот фундамент приобрёл большую популярность в РФ. На УШП ставят каркасные и деревянные дома, монолитные коттеджи, дома из газобетона, арболита и тёплой керамики. Т. к. УШП хорошо теплоизолирован, его часто применяют для строительства энергоэффективных зданий с замкнутым тепловым контуром без мостиков холода.

Несмотря на достоинства УШП и хорошо отработанную технологию строительства, у отечественных застройщиков есть немало вопросов, связанных с нюансами его возведения и эксплуатации.

Какие материалы использовать при возведении УШП

Среди застройщиков популярны «мифы» о том, что УШП слишком дорог. Сложен при возведении. Но самые главные страхи связаны с тем, что утеплитель находится в грунте, под фундаментом, а все коммуникации замурованы в плиту. Возникают сомнения из серии А что если:

Оправданны ли эти опасения?

Для устройства фундамента УШП оптимально подходит экструзионный пенополистирол (XPS), марки ТЕХНОНИКОЛЬ CARBON ECO SP. Благодаря своим физико-механическим свойствам, материал имеет низкий коэффициент теплопроводности (0.034 Вт/(м*°С) в условиях эксплуатации «А и «Б»). Среди технических характеристик теплоизоляции отмечу:

Добавим, что экструзионный пенополистирол ТЕХНОНИКОЛЬ CARBON ECO SP практически не впитывает влагу, биопассивен, т.е. не привлекает грызунов, и не подвержен отрицательному воздействию насекомых-вредителей.

Небольшой вес и простота обработки утеплителя, упрощают все работы по возведению фундамента УШП. Плиты CARBON ECO SP имеют увеличенный размер – 2360 мм (обычные плиты XPS – 1180 мм), что также позволяет сократить сроки монтажа. Экструзионный пенополистирол легко режется ножом или ручной ножовкой, а на основе плит быстро собирается боковые элементы (L-блоки), с помощью которых формируется контур будущего строения.

L-блоки формируются из плит XPS, используя клей-пену и крепёжные элементы — угловой крепеж XPS ТЕХНОНИКОЛЬ, и винтовые крепежи.

Теперь остановимся подробнее на инженерных коммуникациях для УШП. Как уже говорилось выше, в плиту замоноличиваются трубы теплого пола, которые являются частью низкотемпературной системы отопления.

Для устройства теплого пола в УШП можно использовать трубы из сшитого полиэтилена РЕ-Ха RAUTHERM S. Эти трубопроводы обладают наилучшей теплопроводностью, пропускной способностью, механической прочностью, надежностью и долговечностью. Трубопроводы сертифицированы по ГОСТ 32415-2013 по 4-му классу эксплуатации (низкотемпературное отопление). Диаметр трубопровода выбирается в ходе гидравлического расчета, из типоразмерного ряда: 14, 17, 20 мм (наружный диаметр трубопровода) исходя из условия, чтобы гидравлические потери самого неблагоприятного контура в системе (наиболее протяженного и наиболее нагруженного) не превышали 30 кПа.

Среди преимуществ труб RAUTHERM S выделим:

Для водопроводного ввода в УШП можно использовать предизолированные трубы с внутренним самонесущим слоем из сшитого полиэтилена РЕ-Ха RAUTHERMEX UNO, с внутренним диаметром трубы 25, 32 и 40 мм.

Водопроводный ввод следует прокладывать безканально, в траншее на глубине на 0,5 м ниже глубины промерзания. На дно траншеи должен быть насыпан слой песка фракции 0/8 толщиной не менее 100 мм.

Присоединение системы водоотведения под плитой монолитного утепленного фундамента УШП рекомендую сделать трубами шумопоглощающей канализации RAUPIANO plus, диаметром 110, 125, 160 или 200 мм. Необходимый диаметр труб определяется в ходе гидравлического расчета. Трубы прокладываются в траншеях под песчаной подушкой. Трубы соединяются между собой и с фасонными частями с помощью раструбного соединения. Раструбы с предустановленным уплотнением должны быть направлены навстречу потоку.

Основные этапы возведения УШП

Источник

Монтаж системы теплого пола в УШП

Строительная сфера не стоит на месте. Производители стремятся выпускать усовершенствованные материалы и предлагают новые технологии, благодаря которым можно не только снизить стоимость строительства, но и улучшить технические показатели конечного продукта. Одной из последних разработок, монолитный фундамент из утепленной шведской плиты. В этой статье мастер сантехник внимательно рассмотрит преимущества и недостатки УШП фундамента.

Разновидности плитного фундамента, их характеристики

В настоящее время известно три типа плитного фундамента, каждый из которых имеет свои отличительные особенности. Традиционным считается русский вариант, который был спроектирован отечественными конструкторами. Изделие представляет собой толстую монолитную железобетонную плиту с массивными ребрами. Фундамент характеризуется большим прочностным запасом, отсутствием деформаций, благодаря чему может быть использован при экстремальных условиях эксплуатации.
К недостаткам конструкции можно отнести недостаточное утепление и необходимость заливать бетон два раза: первый – для создания ребер жесткости, второй – для формирования непосредственно плиты. Однако это увеличивает период эксплуатации.
Фундамент в виде утепленной финской плиты родом из Финляндии. Конструкция имеет меньшую толщину, но характеризуется достаточной прочностью. Она хорошо утеплена и адаптирована под систему теплого пола. Такой фундамент является холодным контуром. Теплоизоляция толщиной не менее 150 мм монтируется на плиту, отрезая холодный контур фундамента от теплого пола первого этажа здания, который устанавливается в дополнительной армированной стяжке.
Менее энергосберегающей, но более экономичной по сравнению с финским вариантом является утепленная шведская плита. УШП не нуждается в дополнительной стяжке, поскольку система теплого пола монтируется непосредственно в плиту, толщина которой достигает минимальных размеров.
Что представляет собой УШП: сферы использования

Утепленная шведская плита фундамента представлена плитным монолитным фундаментом мелкого заложения. Он обладает утеплением по всему периметру и площади подошвы. Это готовая черновая напольная поверхность первого этажа со встроенным теплым полом и инженерными коммуникациями.
Данный тип фундамента применяется в проектах зданий без цокольного этажа и подвала. Технологию УШП целесообразно использовать для сооружений, имеющих размер стороны 15 м в таких случаях:

Конструкция фундамента УШП: фото изделия в разрезе

Конструкция состоит из следующих пластов, которые наглядно показаны на рисунке шведской плиты фундамента в разрезе:

Бетонная заливка, или монолит, представлена обычным фундаментом толщиной всего 10 см, благодаря чему конструкция создается за один день. Это положительно отражается на качестве плиты, а именно: исключается слоистость и снижается стоимость выполнения работ. В данном слое прокладывается система теплого пола. Основание изолируется от грунта утеплителем, который представлен экструдированным плитным пенополистиролом.
Армирование также выполняется в короткий срок в связи с использованием небольшого количества металлических прутьев. Крепко связанная армированная сетка предотвращает растрескивание бетона, исключает порчу фундамента при естественном движении грунта.
Традиционный слой амортизации, состоящий из песка и щебня, который применяется в обычном фундаменте, дополняется по данной технологии УШП слоем глины. Благодаря этому геотекстиль, прокладываемый между минеральными слоями, не подвергается воздействию влаги. Дополнительный гидроизоляционный слой в фундаменте необходим для того, чтобы уберечь конструкцию от влияния грунтовых вод, которые могут размыть слои. В толще песка под слоем утеплителя устанавливаются канализации и система водопровода, характер которых влияет на цену УШП.
Для создания долговечной и прочной конструкции следует обустроить ее утепление, благодаря чему фундамент не будет растрескиваться и пучиться при температурных колебаниях. Процесс выполняется с помощью производных стиролов, вследствие чего срок эксплуатации увеличивается в несколько раз. Утеплитель укладывается не только снизу, но и вертикально по периметру плиты, дублируя опалубку основания. Также слой располагается под отмосткой здания горизонтально на глубине подошвы ж/б конструкции. Такая технология увеличивает стоимость УШП, но снижает дальнейшие затраты на обогрев помещения.
Дренажные коммуникации необходимы для создания системы отвода влаги от фундамента, что предотвращает его от повреждения. Гидроизоляционный слой, обладающий пароизолирующими свойствами, обеспечивает защиту бетона от влаги.
Преимущества и недостатки УШП фундамента

Фундамент УШП, заказать который можно в любой крупной строительной компании, характеризуется рядом отличительных преимуществ:

Полезные рекомендации при устройстве основания

Шведский фундамент состоит из нескольких слоев, каждый из которых имеет важное функциональное предназначение. Очень важно правильно организовать каждый пласт, чтобы в результате получить надежную, прочную и долговечную конструкцию. Здесь следует учитывать важные моменты. Толщина песчаной или гравийной подложки определяется на основании типа грунта, то есть зависит от его несущей способности. Это значение находится в пределах 300-600 мм, что влияет на цену УШП фундамента. Для наиболее твердых, плотных почв применяется минимальный показатель, а для пучинистых – максимальный.
Перед строительством плитного фундамента следует убрать верхний слой почвы. При помощи нивелира и строительного уровня проверяется вертикальность и горизонтальность поверхности. Котлован должен иметь большие габариты, чем периметр плиты. С этой целью от краев разметки основания необходимо отступить с каждой стороны на 50-70 см.
Плиты утеплительного материала следует укладывать по всей поверхности фундамента. Их не рекомендуется скреплять дополнительно клеевым составом. Для создания однородного плотного слоя заливка бетона должна выполняться за один раз. Поэтому здесь важно правильно рассчитать количество материала, необходимого для заполнения опалубки.

Обратите внимание! Оптимальным вариантом для устройства УШП считается бетон класса В20-В25.

Изыскательные работы, расчет УШП и трассировка местности

Изыскательные мероприятия предшествуют началу строительства. Они выполняются с целью определения характера грунта и его несущей способности. Уточняется уровень грунтовых вод местности, состав почвы и возможные колебания нижних слоев грунта. Эти показатели должны быть максимально правильными и точными, чтобы обеспечить впоследствии прочный фундамент. Поэтому здесь следует воспользоваться услугами специалистов.
Главным отличием расчета утепленной плиты фундамента является последовательное определение параметров каждого слоя по мере строительства с учетом фактических нагрузок и воздействий. Для этого применяются специальные компьютерные программы, которые определяют индивидуальные характеристики фундамента.

Обратите внимание! Проектирование шведского фундамента лучше проводить с привлечением профессионалов, что позволит избежать множества ошибок при расчете.

После проведения всех подготовительных мероприятий приступают непосредственно к строительству фундамента. Для этого следует выполнить разметку территории, представляющую собой нанесение натурных осей. По грунту очерчиваются контуры котлована, устанавливаются обноски, по которым натягиваются шнуры, необходимые для монтажа опалубки. Главным преимуществом обносок (по сравнению с обычными колышками) является удобная П-образная конструкция, положение которой нивелируется один раз в горизонтальной плоскости. Если шнур при необходимости временно снимается, после установки его на место не требуется выполнять регулировку.
Котлован должен планироваться больших размеров, чем плита фундамента. С каждой стороны следует оставить припуск около 1 м. Такие отступы будут использоваться для монтажа дренажей. Это может быть кольцевой дренаж для понижения уровня грунтовых вод или пристенный, применяемый для отведения верховодки, которая образуется при постоянном скоплении дождевых и паводковых вод подстилающего слоя в техногенных зонах.
Перечень необходимых материалов и инструментов
УШП своими руками выполняется не так сложно, как кажется на первый взгляд. Перед началом работ необходимо иметь проект нового здания и определить место под строительство. Можно, конечно, воспользоваться услугами специалистов и заказать УШП фундамент под ключ. Однако четкое следование технологии и применение качественных материалов позволит самостоятельно создать прочное и надежное основание для последующего строительства.
Перечень материалов, необходимых для устройства фундамента УШП:

Для работы понадобятся такие инструменты:

Выполнение земляных работ и создание дренажной системы

Теплый фундамент нельзя укладывать на растительный слой, толщина которого не превышает 0,3-0,5 м, поэтому следует его снять полностью. Для этого можно воспользоваться штыковыми лопатами. Если фундамент уложить на плодородный слой, он неизбежно даст усадку, что станет последствием перегнивания органики.

Обратите внимание! Для надежности освобожденный от растительности участок рекомендуется обработать химикатами, которые купируют дальнейший рост растений.

После выборки грунта поверхность необходимо утрамбовать при помощи глины, которая в сухом измельченном виде засыпается внутрь котлована, увлажняется и трамбуется. Далее укладывается геотекстиль. Концы тканого полотна должны выступать за пределы будущего фундамента не менее чем на 30 см.
Для того чтобы плита всегда оставалась сухой, важно правильно организовать дренажную систему, благодаря которой от подошвы фундамента будут отводиться грунтовые, ливневые и талые воды. С этой целью по всему периметру котлована необходимо сделать траншею глубиной, равной диаметру перфорированных труб, которые будут использоваться для дренажа. Здесь следует выполнить уклон от строения на 3-4 градуса, что обеспечит самотек. По углам здания требуется обустроить вертикальные колодцы, благодаря которым обеспечится доступ к системе водоотведения для выполнения периодической ее очистки.
Последовательность действий выглядит следующим образом:

Разводка инженерных коммуникаций и создание амортизационной подушки

Далее приступают к обустройству амортизационной подушки толщиной около 15 см из гравия или щебня размером фракций 20-40 мм. Основание засыпается мелкодисперсным песком, который уплотняется каждые 20 см ручной трамбовкой или вибратором до достижения проектной отметки.
Все инженерные коммуникации должны быть уложены до создания монолитного основания, поэтому их располагают на песчаной подушке с уплотнением согласно плану разводки ниже уровня промерзания. Все концы труб необходимо вывести на поверхность для дальнейшего подключения системы. Для повышения ремонтопригодности сетей трубы лучше укладывать в футляры большего диаметра. Для канализационной системы следует предусмотреть снаружи колодец, чтобы можно было выполнять ревизию канализации и ее ремонт.

Обратите внимание! В качестве запасного варианта на случай выхода основных коммуникаций из строя создается дубляж инженерной системы, на которую можно будет переключиться при ремонте старой.

После укладки всех инженерных коммуникаций поверхность покрывается небольшим слоем гравия толщиной до 15 см с последующим уплотнением. Для хорошей гидроизоляции основание накрывается водонепроницаемым материалом. Здесь можно использовать как недорогостоящий рубероид, так и более современные изделия. Полотна укладываются внахлест на 10 см с герметизацией стыков. Края гидроизоляционного материала должны выступать за фундамент не менее чем на 15 см.
Монтаж теплоизоляционного слоя для УШП фундамента

Утепление фундамента является важным мероприятием, благодаря которому тепло не выходит из здания в грунт, а холод не проникает из почвы в помещение. Утеплитель должен иметь высокую прочность. Поэтому в технологии УШП рекомендуется использовать плиты из экструзионного пенополистирола, которые (благодаря нахождению в их составе графита) характеризуются повышенной прочностью на сжатие.

Обратите внимание! В пенополистироле могут заводиться муравьи и другие насекомые. Поэтому материал нуждается в дополнительной защите. Здесь рекомендуется использовать стеклобой, металлическую сетку или плиты пенокерамики.

Материал в виде плит толщиной 10 см необходимо укладывать в два слоя. Первый должен охватить весь периметр основания и отмостку. Второй слой следует уложить со смещением от края не менее чем на 45 см, что создаст ребра жесткости. В середине плиты, в слое теплоизоляции, выполняются канавки шириной 20-30 см под будущие несущие стены, под которые утеплитель не укладывается.
При использовании плоских листов утеплительного материала для их крепления применяются специальные гвозди из пластика с широкими шляпками. Места соприкосновения можно обработать клеевым составом. Элементы рекомендуется располагать в шахматном порядке, что поможет избежать образования мостиков холода в местах их стыковки. Также можно использовать l блоки для УШП, которые монтируют по торцам сооружения. Имея особую конструкцию, они не требуют дополнительного крепления при монтаже.
Какой утеплитель лучше выбрать для фундамента

Сегодня на строительном рынке представлен широкий ассортимент утеплительных материалов от известных производителей, таких как «Технониколь», «Стирекс», «Техноплекс», «Пеноплекс» и «URSA». Материал ПСБ-С не подходит для данных работ, поскольку он производится без этапа прессования.
Среди всех предложенных вариантов экструдированный пенополистирол Пеноплекс занимает лидирующую позицию. Стоимость изделия составляет 1200 руб./уп. Материал характеризуется рядом отличительных преимуществ:

Также не менее популярным является утеплитель для УШП Технониколь. Материал не впитывает влагу, не дает усадку, не набухает, характеризуется низким коэффициентом теплопроводности, проявляет химическую стойкость и не подвергается гниению. Для изготовления экструзионного пенополистирола Технониколь применяются наноразмерные частицы углевода, что повышает прочность материала, снижая его теплопроводность, благодаря чему увеличиваются показатели энергоэффективности.
Материал характеризуется высокой прочностью на сжатие и стабильной толщиной под воздействием нагрузки, вследствие чего его можно использовать для нагружаемых конструкций. Купить материал можно от 1400 руб./уп., стоимость l блоков для УШП составляет в среднем 1300 руб./уп.
На данном этапе укладывается деревянная опалубка под будущую монолитную плитку. Для этого монтируются стойки, к которым крепятся обрезные доски при помощи саморезов и шуруповерта. Деревянный каркас дополнительно укрепляется раскосами для придания конструкции большей прочности. Опалубка выкладывается изнутри теплоизоляционным материалом. После того как плита наберет достаточную прочность, ограждение демонтируется, а утеплитель остается в качестве защитных бортиков нижней части строения.
Значение двойного слоя теплоизоляции и системы теплого пола для дома на УШП

Благодаря тому, что технология УШП требует укладки теплоизоляционного материала в два слоя, все тепло будет оставаться в доме. Первый слой в 10 см по всем периметру основания предотвращает проникновение влаги. Другие 10 см теплоизоляции создают хороший барьер от холода, который поступает от грунта.
Благодаря системе теплого пола, которая вмонтирована отдельными контурами в каждом помещении, обеспечивается равномерное распределение тепла в комнате и осуществляется регулировка климатических зон. Если создать необходимое утепление стен и кровли здания, достаточно будет поддерживать температуру в системе отопления не более 28 градусов, что соответствует температуре циркулирующей жидкости (31-32 градуса), чтобы создать в доме комфортный микроклимат. Однако это также зависит от финишного напольного покрытия. Такие мероприятия предоставят дополнительное преимущество при применении низкотемпературных источников тепла, таких как газовые конденсационные котлы и тепловые насосы.
Благодаря фундаменту в виде теплой шведской плиты можно около 30% сэкономить на отоплении. Это возможно по причине того, что система теплого пола обогревает бетонную плиту, а бетон аккумулирует тепло в помещение. Коэффициент теплопроводности имеет значение 0,17 Вт/м²К, а для неутепленных бетонных оснований он равен 0,4 Вт/м²К.
Армирование фундамента шведской плиты и монтаж теплого пола

Армирование фундамента выполняется для восприятия конструкцией растягивающих нагрузок. Технология выполняется по следующей схеме:

Толщина прутьев подбирается с учетом конструкционных, снеговых и эксплуатационных нагрузок на поверхность. В ребрах жесткости не следует устанавливать инженерные коммуникации. Чтобы не повредить утеплитель, пространственный арматурный каркас рекомендуется собирать отдельно, а затем нужно уложить его в готовом виде на специальные фиксаторы в зоне расположения ростверка, где каркасы соединяются между собой. Увязка сетки для плиты выполняется на месте. Нижняя конструкция устанавливается на фиксаторы из ПВХ.

Технология шведской утепленной плиты предполагает устройство теплого пола в толще монолитного фундамента. Контур теплого пола укладывается на верхнюю сетку и прикрепляется нейлоновыми хомутами. В связи с этим следует учитывать толщину верхнего защитного слоя бетона, которая должна быть 50-70 мм. В местах, где располагаются несущие стены или дверные проемы, трубы следует поместить в гильзы из прочного материала. Между трубами должно быть расстояние не менее 10 см.

Если укладка будет более плотной, на эффективность это не повлияет, но повлечет перерасход материала. Расстояние, превышающее 25 см, ухудшит равномерное распределение тепла по поверхности. Возле стен трубы необходимо располагать более плотно, чем в центральной части будущих помещений. От стены следует сделать отступ около 15 см.

Обратите внимание! Нагревательные трубы водяного теплого пола следует устраивать изолированным контуром для каждого помещения отдельно, что позволит отапливать каждую комнату независимо от других.

Распределительные элементы системы выводятся наверх и фиксируются на прутьях, забитых вертикально. Коллектор следует располагать в месте, предусмотренном проектом на заданной высоте. Для его устройства в фундамент вбивается четыре арматурных стержня длиной 1,5 м. На них закрепляется доска и временно фиксируется коллектор. К нему подключаются трубы теплого пола. В местах подъема гибких труб к коллектору их необходимо защитить, использовав специальную гофрированную трубу.

Обратите внимание! Систему отопления обязательно следует испытать на герметичность, заполнив ее теплоносителем.

УШП фундамент: технология бетонирования основания

Завершающим этапом монтажа утепленной плиты фундамента является заливка основания бетонным раствором. Здесь важно выполнить процесс одноразово. Для этого можно воспользоваться автобетоносмесителем с установленным бетононасосом. Раствор равномерно распределяется по поверхности при помощи лопат и кельм. Чтобы получилась однородная поверхность, заливка не должна растекаться на расстояние более 1,5 м в диаметре.
Порционная заливка может выполняться с интервалом в 1 час. Если необходимо прерваться на более длительное время, следует организовать рабочие швы. После возобновления работ их смачивают водой и обрабатывают грунтовкой из цементного молочка. Раствор следует уплотнять при помощи виброплиты или глубинного вибратора.
Для того чтобы конечная поверхность была ровной, основание шлифуется. Это важное мероприятие, поскольку бетонная плита является полом первого этажа. В противном случае придется дополнительно затрачиваться на выравнивающую стяжку.

Обратите внимание! Возводить УШП фундамент рекомендуется в конце лета, когда снижается уровень грунтовых вод.

В период застывания основания следует создать надлежащий уход за бетонной поверхностью. В жаркую погоду необходимо увлажнять фундамент и закрывать его от осадков полиэтиленовой пленкой. Распалубку можно проводить по истечении 48 часов при температуре 30 градусов, а спустя 5-7 суток – в холодную погоду при температуре 10-12 градусов.

Источник