Характеристики и применение УШП фундамента

Что же такое УШП фундамент, в последние годы ставший популярным в России? Сокращение УШП расшифровывается как «утепленная шведская плита».

Как ясно из названия, это плитный фундамент и его проектирование подпадает под действие СП 50-101-2004. В промышленном и гражданском строительстве устройство фундаментов обязательно сопровождается выполнением расчетов.

В индивидуальном домостроении этим часто пренебрегают, полагаясь на опыт мастеров или делая «как у соседа». Однако при соблюдении всех требований и правил строительства плитный фундамент считается самым надежным.

Категория малозаглубленных фундаментов

Утепление фундаментов на просторах России применяется давно, но несколько десятков лет назад был изучен опыт стран Скандинавии и Северной Америки, где установлены нормы обустройства фундаментов мелкого заложения. Было выяснено, что они стали использовать экструдированный пенополистирол в качестве утеплителя для уменьшения глубины сезонного промерзания грунтов основания. И уже в 2007 г. НИИОСП Герсеванова разработали Руководство по тепло изолированию фундаментов мелкого заложения (ТФМЗ) с использованием плит ПЕНОПЛЭКС.

ТФМЗ – это та же утепленная шведская плита только без устройства «теплого пола». Поэтому при устройстве УШП фундамента можно использовать данное Руководство, которое разработано с учетом инженерно-геологических и климатических особенностей России. Стоит отметить, что шведская плита, как и все малозаглубленные фундаменты, применяется для малоэтажных зданий.

Тем не менее проектирование должно осуществляться в полной мере на основе таких данных:

• результатов инженерных изысканий;
• сейсмических характеристик региона;
• сведений о назначении, конструктивных особенностях и условий эксплуатации сооружения;
• действующих нагрузок на фундамент;
• влияние на застройку вновь возводимых объектов;
• требований по экологии.

Расчет плитных фундаментов

Особенность расчета плитных фундаментов и их оснований заключается в возможности последовательного выполнения по мере возведения сооружения, т. е. по фактическим нагрузкам и воздействиям. Для этих целей написаны специальные программы расчета, позволяющие ускорить вычисление и упростить проектирование.

Можно попробовать спроектировать самому, не прибегая к услугам специализированных организаций. На помощь придет упомянутое Руководство по ТФМЗ.

Здесь используется два варианта закладки фундаментов: для отапливаемых и неотапливаемых зданий. Глубина заложения составляет 0,4 м и 0,3 м соответственно. Для предотвращения вспучиваний существует несколько методов укладки плит ПЕНОПЛЭКС, что позволит уменьшить глубину сезонного промерзания грунтов.

При этом проводятся работы по обустройству:

• грунтовой подушки из не пучинистых материалов (песок, щебень, гравий, шлак и др.).
• дренажа по всему периметру здания.
• отмостки.

Согласно Руководству предусмотрены варианты укладки утеплителя для отапливаемых и не отапливаемых зданий, а также сооружений с переменным режимом отопления.

Принципы утепления фундамента и основания

В данном Руководстве применяется несколько устаревший расчет теплоизоляции фундамента. Он основан на среднегодовой температуре наружного воздуха с учетом индекса мороза, в то время как более современные методики используют градусо-сутки отопительного периода. Тем не менее таким расчетом можно пользоваться.

Для каждого варианта укладки теплоизоляционных плит предусмотрена отдельная таблица, в которой каждому показателю ИМ соответствуют значения параметров теплоизоляции. Для отапливаемых зданий параметры рассчитаны для таких величин:

• толщина вертикального утеплителя (см);
• ширина теплоизоляционной юбки (м);
• толщина горизонтальных плит утеплителя вдоль стен (см);
• длина участков горизонтального утеплителя по углам (м);
• толщина горизонтального утеплителя по углам (см).

Что касается неотапливаемых сооружений, то здесь величин только три: а) толщина горизонтального утеплителя; б) ширина горизонтального утеплителя; в) условная глубина промерзания непучинистого грунта.

Еще один показатель, который используется в расчетах – толщина грунтовой подушки. Для отапливаемых зданий она равняется 0,2 м, если в зимний период температура в помещении выше 17 ºС, если ниже, то – 0,4 м.

Толщина подушки (Н) в неотапливаемых зданиях определяется с помощью формулы:

df  – толщина промерзания грунта в регионе строительства, м;

d – глубина заложения плиты, м;

δh – толщина горизонтального утеплителя.

При возведении стен из кирпича по периметру плиты устанавливается дополнительная арматура или ребра жесткости.

Характеристики шведской плиты

УШП фундамент является неоспоримым достижением в сфере строительных технологий. Его конструкция удачно сочетается при возведении современных индивидуальных строений. Особенно он актуален в северных климатических зонах и на проблемных грунтах.

Утепленная шведская плита имеет специфическую структуру, в которую входят утеплитель, гидроизоляция, несколько слоев бетона, металлическая арматура, система обогрева «теплый пол». Такой «пирог» несомненно, выигрывает в сбережении тепла, создания комфорта в доме, как ни парадоксально – ускорении выполнения нулевого цикла.

Посмотрите видео, подробно рассказывающее о всех характеристиках УШП плиты.

Применение шведской плиты практически всегда лучше по многим характеристикам:

• Разновидность и структура грунтов – приемлемо на всех грунтах, кроме скальных.
• Уровень подземных вод – не имеет значения. Высокий уровень залегания грунтовых вод всегда оказывает негативное влияние на фундаменты. В случае с плитой риски минимизируются за счет дренажа, гидро и теплоизоляции.
• Вес здания, материал стен. Шведская плита закладывается под одно или двухэтажные строения из любого материала.
• Архитектура дома. Разнообразные геометрические формы и стили. Отсутствие подвала.
• Особенности рельефа – только ровная площадка или с небольшим уклоном.

В фундаментах в первую очередь ценится прочность. Ленточный и столбчатый фундаменты достаточно надежны, однако по материальным и временным затратам шведская плита имеет преимущество.

Сфера применения

Утепленная шведская плита может быть обустроена практически на всех грунтах, но в основном практикуется на пучинистых, которые увеличиваются в объеме при промерзании, оказывая давление на фундаменты. Специальная технология позволяет нивелировать этот процесс и добиться ощутимых результатов по энергосбережению дома. К тому же она помогает уменьшить расходы на строительные материалы и сроки заливки фундамента.

Рекомендуем посмотреть видео об основах монтажа и утепления УШП основания для дома.

Основным материалом для УШП являются бетон или железобетон и экструдированный пенополистирол. Их совмещение позволяет добиться максимальной прочности и хороших показателей морозостойкости при перепаде температур.

Достоинства

Хотя УШП фундамент имеет множество плюсов, минусы также присутствуют. Скажем несколько строк о преимуществах:

1. Возведение на любых грунтах за исключением скальных. Технически это возможно сделать, но экономически – невыгодно.
2. Снижение теплопотерь дома в целом в связи с повышенной энергоэффективностью шведской плиты.
3. Сокращение сроков выполнения нулевого цикла. Работы с момента расчистки площадки и до заливки «теплого пола» производятся от десяти до четырнадцати дней.
4. Прочность конструкции и устойчивость к деформациям за счет распределения нагрузок по всей поверхности фундамента.

Недостатки

В шведской плите есть определенные минусы, и самый неприятный из них – это невозможность проведения ремонта конструкции, т.е. если была допущена ошибка в подборе горизонтального утеплителя или его толщине, то этого уже не исправить.

Также невозможно устранить трещины или усилить плиту, если был неверно сделан расчет нагрузок, а обнаружение трещин является проблематичным. При планировании дома необходимо тщательно продумать места ввода и размещение коммуникаций, которые будут вмурованы в плиту.

Существует еще один аспект – отсутствие подвала, однако является ли это недостатком, каждый решает самостоятельно.