Утепленная шведская плита: как построить и избежать ошибок

Кому подходит УШП

Выбор фундамента — это всегда решение сложного уравнения. Он должен быть надежным, практичным, выдерживать нагрузку от дома, не бояться морозного пучения, не пропускать холод в дом и не выпускать тепло наружу. При этом еще желательно, чтобы строительство было доступным и быстрым. Родоначальник УШП появился в Америке в начале XX века. Так появился малозаглубленный плитный фундамент. Чуть позже модель была доработана скандинавскими строителями с учетом непростого климата, и плитный фундамент стали возводить по слою утеплителя, который не только защищает от промерзания, но и не дает уйти теплу через конструкцию фундамента. Еще одно преимущество УШП в том, что в него уже интегрирована система теплого пола и инженерные коммуникации. Сам же фундамент представляет собой готовый черновой пол первого этажа, по которому на этапе внутренней отделки останется только смонтировать финишное покрытие.

УШП вполне можно назвать универсальной технологией: она подходит для слабонесущих грунтов, например, суглинков и глины, служит надежным основанием для наиболее распространенных типов домов, включая каркасные и брусовые, которые стали популярны в наше время. Ограничением могут служить только влагонасыщенные грунты с высоким уровнем грунтовых вод. Но на таких участках стройка в принципе превращается в затратный процесс.

Утепленная шведская плита не предполагает наличия цокольного этажа и подвального помещения ввиду особенностей своей конструкции – монолитная плита.

В этом случае придется выбрать одну из модификаций ленточного фундамента.

Кому точно следует выбрать УШП?

• владельцам относительно ровного участка;
• тем, кто планирует строить легкий дом высотой не более двух этажей: каркасный, брусовой, блочный;
• приверженцам энергоэффективного подхода: слой теплоизоляции, являющийся частью конструкции УШП, препятствует потере тепла, а способность бетона аккумулировать тепло превращает плиту в тепловой аккумулятор;
• тем, кто экономит бюджет и не хочет тратить лишнее на обогрев дома в холодное время – в конструкцию интегрированы трубы теплого пола.

УШП — этапы возведения

Все работы по устройству любого фундамента начинаются с грунтовой подготовки. Это очень важный этап, от которого зависит несущая способность всей конструкции. Нарушение технологии может привести к деформациям и даже разрушениям. А фундамент — конструкция, которую отремонтировать если не невозможно, то сложно и дорого.

Итак, для устройства котлована под УШП необходимо сделать выемку грунта на глубину не менее 30–40 см. Именно такая глубина позволит уложить все последующие слои правильной толщины.

Выемка грунта

На дно котлована укладывается геотекстиль, а сверху он засыпается сначала щебнем, а после песком. Разнофракционные материалы разделяются с помощью геотекстиля. Каждый слой необходимо в обязательном порядке пролить водой и протрамбовать виброплитой. Частая ошибка на этом этапе — считать, что песчаная подушка хорошо утрамбовалась, если она осталась на некоторое время под открытым небом, пока шли дожди. 

Слои обязательно нужно тщательно протрамбовать с применением технических средств, причем, чтобы добиться качественного результата, песок трамбуют слоями толщиной не более 15 см.

Трамбование песка с помощью виброплиты

В слое песка закладываются коммуникации, также на этапе грунтовой подготовки монтируется дренаж. Некоторые воспринимают его как вспомогательный элемент УШП. А между тем он выполняет важную задачу: отводит воду от фундамента. Если этого не сделать, то скопившаяся у бетонного основания вода замерзнет. 

А в твердом состоянии, как известно, вода увеличивается в объеме, грунт расширяется и оказывает давление на фундамент. При плюсовой температуре лед растает, грунт снова осядет. Такие движения грунта негативно отразятся на фундаменте: повысится риск появления трещин, деформаций и пр.

Устройство дренажной системы

Помимо дренажа, снижение подвижек, вызванных промерзанием грунта, обеспечивает утепленная отмостка, выполненная по периметру дома.

Следующий этап устройства УШП — укладка теплоизоляции. Тут очень важно рассчитать толщину утеплителя. Сделать это можно с помощью специальных программ, онлайн-калькуляторов в интернете представлено довольно много. Что произойдет, если в желании сэкономить взять меньшую толщину утеплителя, чем того требует расчет?

Благодаря слою теплоизоляции, повышается и энергоэффективность конструкции, поскольку тепло не уходит в грунт. В УШП утеплитель выполняет не только роль щита, предохраняющего от потерь тепла. Укладывается он в два-три слоя, что позволяет уменьшить толщину самой плиты, а, следовательно, и сократить количество бетонной смеси. Более того, такой способ укладки формирует конструкцию фундамента, которая внешне схожа по форме с перевернутым стаканом: по периметру устроена армированная ленточная часть, а сверху армированная плита. Если уменьшить слой теплоизоляции, то и конструкция не получится.

Укладка теплоизоляции из экструзионного пенополистирола

Еще один нюанс при устройстве УШП — правильный выбор утеплителя. В погоне за ценой возникает соблазн выбрать вариант более дешевый, а значит, с худшими эксплуатационными характеристиками. Важно знать, что для утеплителя в УШП первостепенное значение имеют следующие свойства:

Прочность на сжатие. На утеплитель воздействуют значительные нагрузки - не только сама плита, но и все вышерасположенные конструкции дома, включая стены, перекрытия, кровлю. В этих условиях он обязан сохранить форму и геометрию. Очевидно, что утеплитель с пониженными показателями просто разрушится под таким воздействием и перестанет выполнять свою задачу. Для УШП созданы специальные марки, прочность которых составляет 400 кПа при 10 % деформации и 200 кПа при 2 % деформации.

Практически нулевое влагопоглощение, как при кратковременном, там и при долговременном погружении. Это важно, поскольку материал все время находится в контакте с грунтом во влажных условиях. Важно, чтобы он не впитывал влагу и сохранял свои теплоизоляционные свойства.

Низкий коэффициент теплопроводности. Утеплитель должен оставить тепло внутри, поэтому чем ниже теплопроводность, тем лучше сберегается тепло.

Для УШП принято использовать плиты XPS CARBON ECO SP (экструзионного пенополистирола). Он отвечает всем перечисленным требованиям: не боится воды, обладает низким коэффициентом теплопроводности, обладает высокой прочностью на сжатие, а потому служит не менее 50 лет.

Если воспользоваться материалом с более низкими характеристиками, то избежать неприятностей будет сложно. Высокое водополгощение приводит к постепенному разрушению материала на структурном уровне, и как следствие потере теплоизолирующих свойств. А низкие показатели прочности на сжатие повышают риск разрушения под нагрузкой. Нужно обращать внимание, проверяет ли производитель теплоизоляции такой показатель, как прочность на сжатие при 2% деформации. Он имеет важное значение при устройстве плитного фундамента.

Еще один важный этап при устройстве УШП – армирование основания, которое производится согласно проекту. Выполняется оно арматурой диаметром 6-10 мм. С помощью стержней формируется сетка с ячейкой 150х150 мм. Вяжется арматура хомутами с сечением 6 или 8 мм. Для того чтобы не повредить слой утеплителя, арматуру вяжут на земле, а затем переносят в конструкцию и устанавливают на специальные подставки – «стульчики». В ребрах жесткости используется арматура диаметром 10 – 12 мм.

Армирование плиты и укладка теплого пола

Перед бетонированием производится монтаж труб теплого пола. В местах прохода несущих перегородок или проемов трубы нужно защитить, для этого нужно воспользоваться гофрозащитой или ПНД-трубами длиной 400–500 мм.

Перед укладкой бетонной смеси систему теплого пола обязательно нужно испытать под давлением и провести опрессовку. Когда эти этапы проведены, можно переходить к завершающей стадии.

Заливка бетона

Бетонную смесь правильнее всего заказывать в проверенном месте, запросить у компании документы, подтверждающие качество бетона. По форме опалубки бетон следует распределять совковыми лопатами-гладилками, так чтобы смесь смогла проникнуть под арматуру и в труднодоступные места. С этой задачей поможет также справиться глубинный вибратор.

Важные нюансы

1.    Укладывать утеплитель следует со смещением швов, чтобы теплоизоляционный слой был однородным, без мостиков холода.

2.    При формировании L-блоков (элементов, напоминающих утепленную несъемную опалубку) нужно добиться максимальной герметичности при скреплении плит XPS. В противном случае раствор будет просачиваться между швов. L-блоки скрепляются угловыми крепежами под прямым углом и сохраняют проектное положение даже под нагрузкой.

3.    Обязательно использовать подставки «стульчики» под арматуру - их основное назначение - обеспечить полное погружение арматурных стержней диаметром до 20 мм или сетки в раствор для защиты от влияния внешних факторов: воздуха, влаги и химических веществ в составе грунта. Фиксаторы позволяют ровно выставить арматурный каркас, соблюсти плоскость и добиться создания заданной толщины защитного слоя бетона.

При соблюдении правил и технологии устройство УШП занимает гораздо меньше времени по сравнению с традиционными решениями, экономит время, силы, позволяет вместе с фундаментом сделать систему теплого пола и полностью готовый к чистовой отделке пол первого этажа.

О чем нужно помнить?

1.    Участок под УШП должен быть ровный.

2.    При подготовке песчаной подушки послойная трамбовка и проливка — обязательное условие.

3.    Важно выбирать XPS специальных марок с высокими показателями прочности, низкой теплопроводностью и фактически нулевым влагопоглощением.

4.    Укладывать XPS следует со смещением швов.

5.    Поверх теплоизоляции монтируется арматурный каркас, который устанавливается на подставки «стульчики».

6.    Перед укладкой бетонной смеси важно смонтировать и опрессовать систему теплого пола.

7.    При укладке бетонной смеси желательно использовать глубинный вибратор.

8.    Отмостка вокруг УШП — необходимый вклад в энергоэффективность и снижение воздействия сил морозного пучения.