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 её преимущества и недостатки и технологию монтажа.

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

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 в таких случаях:

• Для холодных регионов, где благодаря такому фундаменту уменьшается теплопотеря из дома;
• В местностях с высоким уровнем грунтовых вод;
• В проектах частных домов, где используется теплый пол;
• В случае применения технологии фахверк, а также в процессе создания панельного, щитового или каркасного дома;
• При выборе блочной или кирпичной кладки;
• На пучинистых и слабых грунтах, которые не характеризуются хорошей несущей способностью, что требует возведения буронабивных или винтовых фундаментов.

Конструкция фундамента УШП

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

• Бетонной заливки;
• Армированного слоя;
• Пласта амортизации;
• Изоляционных слоев.

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 канализация и система водопровода.

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 пенополистирольных плит, 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:

• Низкой стоимостью выполнения работ, что связано с небольшим количеством строительных материалов и привлечением малого числа работников;
• Высокой скоростью производительности;
• Благодаря дополнительному слою утеплителя исключается вероятность промерзания грунта под подошвой фундамента, что избавит плиту от пучения и усадки основания;
• Фундаментная плита является полноценным черновым полом, на который можно укладывать плитку без предварительного выравнивания поверхности;
• Обустройство теплого пола в фундаменте позволит снизить в будущем затраты на отопление в связи с меньшим расходом тепловой энергии;
• Утеплитель характеризуется высокой прочностью на сжатие и дает усадку здания на 2%;
• Теплоизоляционный слой не подвержен влиянию влаги, что увеличивает срок его эксплуатации;
• Благодаря тому, что фундамент изолирован, в доме не будет образовываться сырость и плесень;
• В изоляционном слое исключено появление насекомых и грызунов;
• Небольшая толщина теплоизоляционного слоя обеспечивает необходимый коэффициент теплопроводности;
• Наличие на плитах теплоизоляции кромок исключает создание мостиков холода;
• Плита выполняет одновременно обогревающую, теплоизоляционную и несущую функции;
• Обладает долговечностью конструкции с сохранением всех технико-экономических характеристик;
• Благодаря высокой теплоемкости может быть использована в регионах с холодным климатом.

Недостатки УШП:

• Плита фундамента создается исключительно на надежном основании, что исключает ее обустройство на илистых, заторфованных или растительных грунтах;
• Существенная часть инженерных коммуникаций располагается в толще плиты, вследствие чего доступ к ним ограничен;
• УШП нельзя применять при возведении тяжелых многоэтажных строений;
• Фундамент исключает создание подвала в доме.

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.

Перед началом строительства следует подготовить трубы для всех коммуникаций и разработать схему их расположения. По периметру фундамента обязательно требуется предусмотреть дренажную систему, благодаря которой обеспечивается отвод влаги от основания здания.

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:

• Песок средней фракции;
• Щебень средней крупности;
• Геотекстиль;
• Пенополистирол экструзионный толщиной 100 мм;
• Дренажные трубы;
• Деревянные доски;
• Прутья арматуры;
• Проволока вязальная;
• Трубы разного диаметра для инженерных коммуникаций и водяного теплого пола;
• Нейлоновые хомуты.

Для работы понадобятся такие инструменты:

• Совковые и штыковые лопатки;
• Тачка;
• Нивелир;
• Строительный уровень;
• Шуруповерт;
• Нож;
• Болгарка;
• Виброплита;
• Глубинный вибратор;
• Ножовка;
• Бетономешалка;
• Кельма;
• Защитная одежда.

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:

• На геотекстиль укладывается слой щебня;
• По углам сооружения выполняется монтаж колодцев, которые создаются из цельных гладких или гофрированных труб диаметром 20-30 см, установленных вертикально;
• Монтаж гофрированных труб по периметру здания с заходом концов в смежные колодцы, где выполняются соответствующие отверстия;
• Заполнение траншеи щебнем, которая сверху покрывается геотекстилем.

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 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. Материал характеризуется рядом отличительных преимуществ:

• Долговечностью;
• Многофункциональностью, поскольку одновременно создает гидро- и теплоизоляцию;
• Экологичной безопасностью;
• Повышенной устойчивостью к воздействию влаги;
• Не склонен к зарождению в толще слоя различных микроорганизмов.

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.

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:

• Создание ребер жесткости под ростверк: из арматуры толщиной 10-16 мм, связанной прямоугольными хомутами 6-8 мм с шагом 300 мм, укладываются каркасы с учетом защитного слоя бетона;
• Армирование плиты: установка между ребрами жесткости двух арматурных сеток с ячейками 150х150 мм из прутьев толщиной 10-14 мм, шириной ячейки 15 см с обвязкой элементов конструкций скрутками проволоки через каждые 25-30 см.

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

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.

Использование технологии утепленной шведской плиты поможет существенно сократить расход материала, снизить сроки, отведенные на строительство. Благодаря вмонтированному теплому полу удастся сэкономить на отоплении помещений за счет высоких энергосберегающих характеристик основания данного типа. Чтобы получить качественный и долговечный фундамент, рекомендуется заказать УШП в специализированных компаниях.

В продолжение темы посмотрите также наш обзор Этапы запуска тёплого водяного пола