При планировании надёжного основания для дома многие строители выбирают фундамент УШП, или утеплённую шведскую плиту. Это — многофункциональная конструкция, которая возводится по простой и понятной технологии, но требует ответственного и точного подхода.
Что представляет собой УШП?
Под УШП понимают монолитную фундаментную плиту малого заглубления, утеплённую экструдированным пенополистиролом. Несмотря на упоминание Швеции в названии, конструкция была придумана в США, зато её серьёзное усовершенствование действительно произошло в скандинавских странах.
Сейчас УШП всё чаще применяется в строительстве, причём во всех климатических зонах.
Назначение плит
УШП – это армированное, утеплённое основание дома, которое одновременно выполняет функции тёплого пола. Такая плита предназначена решить сразу несколько важных задач:
- уменьшение потерь тепла;
- создание благоприятного микроклимата в помещении;
- предотвращение развития грибка, плесени.
Наиболее востребованы шведские фундаментные плиты при расположении здания в зоне со сниженными среднегодовыми температурами и на почвах с высоким уровнем грунтовых вод. Также фундамент прекрасно подходит для местностей, в которых регулярно наблюдаются весенние паводки.
Устройство УШП оправдано при наличии проблемного грунта на участке. Фундамент устойчив и эффективен при повышенном количества песка, глины, торфа в почве. Также данную технологию строительства используют на болотистых, пучинистых грунтах, при высоком уровне влажности земли.
Лучше всего монтировать УШП на ровных участках. При перепадах высот приходится рыть выравнивающий котлован или досыпать грунт и строить подпорные стенки.
Технические характеристики УШП
Основным достоинством фундамента является его высокая энергоэффективность. Показатель варьирует в пределах 0,10-0,17 Вт/(м*С). У плитного основания тот же показатель равен 0,32-0,52 Вт/(м*С).
Во многом низкая теплопроводность обусловлена наличием слоя пенополистирола, который считается одним из самых надёжных теплоизоляторов. Он обладает большой прочностью на сжатие (0,3 МПа, или 30 т/кв. м), нулевым водопоглощением и абсолютной биостойкостью.
Технология производства УШП
Смысл функционирования УШП сводится к тому, что основная конструкция ставится на утрамбованную подушку из крупного песка, щебня. В ходе такой подготовки грунт становится более стабильным.
Для отвода грунтовых вод обязательно предусматривается система дренажа по всему периметру сооружения. После прокладываются инженерные коммуникации, и фундамент утепляется современным теплоизолятором.
Сама плита формируется путём заливки бетона прямо в опалубку из утеплителя. При необходимости, в УШП интегрируется система тёплого пола, которая может серьёзно снизить затраты на отопление дома зимой. Теплоносителем в этой системе выступает антифриз или горячая вода.
Устройство фундаментной плиты
УШП – многослойная плита, выполненная в виде «сэндвича». Она включает такие уровни:
- Коммуникационный. Это – кабели, трубы, разводка канализации.
- Теплоизоляционный. Его основа – лист экструдированного пенополистирола, который повышает энергоэффективность здания.
- Армирующий. Включает пруты арматуры, создающие каркас и усиливающие фундамент.
- Несущий. Представляет собой бетонное основание УШП, которое укрепляет все остальные слои и служит базой для дома.
- Обогревающий. Это — система тёплого пола, в которой по трубам циркулирует выбранный теплоноситель.
В каком строительстве применяется УШП?
Особых ограничений на вид зданий, которые могут с успехом стоять на утеплённой шведской плите, нет. Обычно такой вид фундамента рекомендуется для следующих домов:
- деревянных (из бревна, бруса);
- каркасных и панельных;
- из блоков на основе поризованного бетона;
- кирпичных.
При выборе этажности учитывают тип материала для строительства стен. Это поможет правильно рассчитать будущую нагрузку на фундамент. Если стеновой материал нетяжелый, а общий вес кровли не слишком большой, на УШП можно возвести здание высотой до трёх этажей (не более 9 метров).
Основные преимущества фундамента УШП
Технология возведения утеплённой фундаментной плиты считается прогрессивной и инновационной, поскольку решает проблему энергосбережения. Основа дома одновременно становится «аккумулятором» тепла и барьером на пути холодного воздуха, поэтому экономия на счетах за отопление получается значительной. Прочие достоинства такого типа фундамента:
- Универсальность. УШП подходит для всех типов грунта, в том числе для сложных, слабых, пучинистых. Конструкцию можно возводить в любой климатической зоне: за счёт надёжной теплоизоляции она не будет промерзать.
- Оптимальный микроклимат. В здании, стоящем на УШП, стабилизируются суточные температуры, влажность, проживание становится более комфортным для человека. При таких условиях практически исключается размножение грибка и плесени в доме.
- Удобство и скорость монтажа. Внутри УШП содержатся все необходимые коммуникации – трубы водоснабжения и канализации, электрика, тёплый пол. Отделочные материалы можно укладывать непосредственно на саму плиту, поскольку она шлифуется до гладкости. Возведение фундамента – быстрый процесс, который длится буквально 1-2 недели. Привлечения большегрузной техники, автокранов для строительства УШП не потребуется.
- Увеличение срока службы здания. Нижняя часть фундаментной плиты – это песчано-гравийная подушка, играющая роль дренажа. Благодаря защите стен от влаги из грунта и предотвращения промерзания нижней части срок безремонтной эксплуатации дома серьёзно повышается.
Недостатки фундамента
Минусы у утеплённой шведской плиты, как и у других типов фундамента, тоже имеются. Вот основные недостатки технологии:
- при перепадах высот на участке, а также на болотистых грунтах потребуются дополнительные траты на подготовку почвы;
- все расчёты и основные этапы работ требуют строгого следования методике и высокой квалификации мастеров;
- денежные средства на постройку УШП тратятся одномоментно, финансовые траты невозможно растянуть во времени;
- в доме не получится соорудить подвал или цокольный этаж;
- придётся ограничивать здание по этажности и тщательно выбирать стеновые материалы;
- разрешается использовать только самые качественные, прочные материалы, в том числе – цемент высоких марок.
Расчёт плиты
Важнейший показатель, который определяет тип, толщину и особенности фундамента – это масса будущего дома. Её можно посчитать самостоятельно, зная вес того или иного стенового материала:
| Тип и особенности стены | Примерная масса 1 кв. м |
| Каркасная с утеплителем общей толщиной 150 мм | 30-50 кг |
| Кирпичная толщиной 150 мм | 200-270 кг |
| Деревянная с теплоизолятором плотностью 200 кг/куб. м | 70-100 кг |
| Железобетонная | До 500 кг |
К подсчитанной постоянной нагрузке добавляют примерный вес отделки, мебели, людей (около 150 кг/кв. м). Также важно учесть снеговую нагрузку, которая составляет 80-550 кг/кв. м в зависимости от региона проживания. В справочниках находят показатели дополнительной нагрузки (ветровой, сейсмической).
К сумме всех цифр обязательно прибавляют 10-15% непредвиденных нагрузок, после чего получают итоговую массу будущего дома. Все необходимые расчёты лучше доверить специалистам, ведь малейшая ошибка приведёт к большим проблемам в функционировании фундаментной плиты.
Последовательность строительства фундамента УШП
Комплекс работ по возведению плиты включает подготовку участка и устройство котлована, монтаж дренажа и коммуникаций, а также утепление, армирование и бетонирование фундамента.
Геодезические работы
Цель изыскательных работ – выяснить точный тип грунта, уровень грунтовых вод, несущую способность почвы, угол уклона территории. В идеале перепады высоты должны быть небольшими.
Если грунт перенасыщен влагой, глубина фундамента должна быть больше, чем высота промерзания. Параллельно производят разметку участка под фундамент.
Подготовка основания для укладки
На первом этапе убирают верхний плодородный слой почвы непосредственно в области будущей застройки. Слишком сильного заглубления котлована для утеплённой шведской плиты не предусматривается. Если грунт достаточно прочный, достаточно выемки почвы на 40-50 см. Границы котлована должны быть увеличены по сравнению с периметром здания на 1 м. По самому периметру дополнительно копают траншеи для закладки труб.
Для удаления корней растений дно котлована желательно обработать гербицидами.
Поверхность котлована под фундамент выравнивают, дополнительно посыпают глиной и тонким слоем песка, уплотняют. На боковые стенки и дно укладывают слой геотекстиля, который сохраняет границу между почвой и подушкой.
Монтаж дренажной системы
Периметр котлована для фундамента оснащают трубами дренажной системы, делают отвод в направлении сброса воды. Поверх геотекстиля насыпают слой щебня фракции 20-40 мм толщиной в 10 см. Производят трамбовку и укладывают ещё один пласт геотекстиля. По углам здания монтируют дренажные колодцы из гофрированных труб толщиной 30-40 см.
Подушка и гидроизоляция
Первый слой песчаной подушки для фундамента должен составлять не менее 10-15 см, но точная толщина определяется исходя из типа грунта. На торфяниках и плывунах приходится использовать 40-60 см песчано-гравийной смеси, которую смачивают водой и очень тщательно утрамбовывают. Сверху выполняют гидроизоляцию плиты рубероидом, который укладывают с нахлёстом в 15 см.
Разводка коммуникаций
Инженерные коммуникации располагают поверх сформированной подушки строго в соответствии с планом. Концы всех труб, кабелей выводят наверх, учитывая общую толщину фундамента и оставляя запас для монтажных работ. Кабели обязательно закрывают металлической гофрой, трубы – полимерными футлярами.
Для фундамента используют трубы из полиэтилена с высокой термостойкостью или металлопластика. Допускается одновременный монтаж дублирующих систем для переключения при поломке основного оборудования.
Сверху коммуникации засыпают смесью песка и гравия толщиной в 20 см.
Опалубка
Опалубку монтируют из досок, щитов влагостойкой фанеры. По периметру устанавливают борта из пенополистирола или магнезитовых плит. Это дополнительно повысит теплоэффективность фундамента. Сверху боковые элементы утеплителя укрепляют внешним каркасом из обрезной доски.
Теплоизоляция
Экструдированный пенополистирол толщиной 10 см укладывают в 2 слоя. Стыки отдельных элементов должны приходиться на разные участки. Первый пласт кладут по всей площади УШП, второй смещают внутрь на 45 см для создания рельефности (она послужит рёбрами жёсткости). В верхнем пласте вырезают канавки под стены и перегородки.
Армирование
Укрепление фундаментной плиты требуется там, где будет находиться основание несущих стен. Армирование фундамента производят металлическими прутками толщиной 12 мм для продольных рядов, толщиной 6-8 мм для поперечных рядов. Далее армируют остальную площадь плиты.
Из прутьев с сечением 10 мм связывают сетку с ячейками 150*150 мм, которую кладут на специальные подставки.
Тёплый пол
По арматуре размещают трубы для тёплого пола. Свободными остаются лишь участки, где расположатся основания стен. В области пересечения со стенами, перегородками, под дверными проёмами трубы одевают в гильзы из гофры.
Распределительный коллектор для труб присоединяют на арматуру, которую ставят вертикально. Обязательно заполняют систему теплоносителем и опрессовывают её под давлением. Если герметичность нарушена, устраняют возникшие проблемы.
Заливка бетона
Для более ровного и эффективного заполнения опалубки бетоном применяют бетононасос, работающий с повышенным давлением. В раствор добавляют пластификаторы, которые усиливают пластичность и морозостойкость.
Бетон для фундамента распределяют по форме лопатами, уплотняют вибраторами и вручную уплотняют гладилками. Глубинные вибраторы используют для точного заполнения пустот под арматурой.
Свежезалитый бетон обязательно защищают от высыхания путём накрывания плёнкой.
Если работы с УШП ведутся в зимнее время, бетонный фундамент накрывают утеплённым материалом и подключают тёплый пол с температурой до +20 градусов. В летнее время периодически увлажняют поверхность плиты водой.
Высохшую конструкцию шлифуют до идеальной гладкости. Её геометрия и целостность должны быть точными, а качество – безупречным.
Сравнительная стоимость фундаментной плиты
УШП нередко считается дорогим типом фундамента. В среднем, стоимость возведения квадратного метра плиты составляет 10-15 тысяч рублей. Для сравнения цена кв. м ленточного фундамента с гидроизоляцией, армированием, опалубкой и бетонной заливкой примерно на 30% дешевле.
Зато после прокладки дренажа, утепления, монтажа перекрытий пола, стяжки и выравнивания общая стоимость получается выше, чем у УШП. Если учесть временные и трудовые затраты, то выгода монтажа утеплённой шведской плиты очевидна.
Возможные ошибки с УШП и как их предотвратить
Случается, что фундаментная плита проседает уже через пару месяцев эксплуатации здания, на ней появляются трещины и вмятины. Поскольку ремонт такого основания очень сложен и затратен, нужно полностью исключить появление проблем ещё на этапе строительства. Вот основные ошибки мастеров при возведении УШП:
- отказ от геологических исследований;
- отсутствие правильного конструкторского расчёта;
- подготовка котлована по замёрзшему грунту;
- неполное удаление плодородного слоя;
- недостаточная глубина котлована;
- малое количество щебня, песка, слабая трамбовка;
- применение щебня слишком мелкой фракции;
- отсутствие опрессовки труб и их проверки под давлением до заливки бетоном;
- некачественная шлифовка плиты.
Монтаж УШП – это серьёзный и ответственный процесс, который требует строго профессионального подхода. Зато при правильном проведении расчётных и строительных работ такой фундамент гарантирует высокую скорость готовности, удобство отделки и комфортное проживание в доме!
