что лучше ушп или ленточный фундамент
УШП: развод на деньги или экономия средств?
Один из трендов в малоэтажном домостроении последних лет – фундамент в виде утеплённой шведской плиты (УШП). Чем обусловлен высокий спрос на такой фундамент? Какие у него плюсы и минусы? Какие требования к его конструктиву и к материалам, которые используют для его создания?
Формально УШП – это разновидность утеплённой монолитной бетонной плиты, которая дополнена утеплённой отмосткой. Однако в отличие от обычных плитных фундаментов в УШП встроены основные инженерные системы:
■ Отопление – водяной тёплый пол
■ Водоснабжение
■ Канализация
■ Электроснабжение
Также в большинстве случаев при строительстве УШП предусматривают систему дренажа по периметру фундамента.
Каковы плюсы УШП?
[1] Высокая скорость возведения конструкции за 2-3 недели. Срок выполнения работ зависит от площади и геометрии плиты: чем больше по размеру и сложнее по форме фундамент, тем дольше его будут сооружать. Играют роль и погодные условия: во время сильного дождя бетон лучше не заливать.
[2] Возможность устройства почти на любых грунтах, в том числе с высоким уровнем грунтовых вод и пучинистых – глинах, суглинках. Благодаря утеплителю земля не промерзает, а значит, фундамент защищён от деформаций из-за морозного пучения грунта. Однако УШП нельзя делать на грунтах с очень низкой несущей способностью, например, торфяниках. В этом случае возможна осадка фундамента.
[3] Не требуется глубокий котлован: экономия на земляных работах.
[4] Готовность всех коммуникаций ещё на этапе устройства фундамента. Это существенно ускоряет строительство дома.
[5] Высокая энергоэффективность благодаря слою теплоизоляции. А значит, низкие затраты на отопление здания. УШП с утеплителем толщиной 200 мм имеет коэффициент теплопроводности 0,17 Вт/(м•°С). Для сравнения: коэффициент теплопроводности обычной монолитной бетонной плиты, как правило, превышает 0,40 Вт/(м•°С)
[6] Нет мостиков холода в конструкции плиты и промерзания нижних углов здания благодаря сплошному слою теплоизоляции под фундаментом и утеплённой отмостке.
[7] Отопление с помощью водяного тёплого пола на 20-30% экономичнее радиаторного, поскольку в радиаторы подаётся теплоноситель с температурой около 70°С, а в тёплые полы – с температурой около 40°С. Кроме того, тёплый пол прогревает помещение равномерно, создавая очень комфортные температурные условия для обитателей дома. Наконец, отсутствие радиаторов улучшает внешний вид помещений.
[8] Поверх плиты не нужно устраивать стяжку: поверхность фундамента выровнена и отшлифована, служит готовым основанием для укладки напольного покрытия. А значит, при отделке помещений можно отказаться от дополнительных влажных работ.
[9] В плите нет швов (в стяжке компенсационные зазоры – обязательны), что упрощает монтаж напольного покрытия.
Каковы минусы УШП?
При всех своих достоинствах у этой конструкции есть и недостатки:
[1] Проблематично устраивать УШП на участках с уклоном. В принципе это возможно, но потребуется выравнивание участка за счёт подсыпки песка, а это весьма затратное мероприятие.
[2] Невозможно или неоправданно дорого создать в доме, стоящем на УШП, подвал или погреб.
[3] Коммуникации проложены внутри плиты, и потому их ремонт в случае аварийной ситуации либо неосуществим, либо затруднён.
Дмитрий Андриади, руководитель компании BAUHAUS:
«Если в систему тёплого пола, интегрированного в УШП, залита вода, и зимой она замёрзла при отключении электричества, то трубы разорвёт, и отремонтировать их будет нельзя. Придётся демонтировать напольное покрытие, установить новый тёплый пол поверх существующего, выполнить стяжку, уложить новое напольное покрытие. Поэтому лучше изначально заливать в систему отопления антифриз. Но если тёплый пол повредили, например, при бурении перфоратором, то локальный ремонт вполне возможен. Что же касается труб систем водоснабжения и канализации, то аварии, способные полностью вывести их из строя, маловероятны»
УШП: дорого или нет?
Сколько прослужит?
Заказчиков всегда волнует вопрос: насколько надёжен и долговечен «шведский» фундамент? Он надёжен и долговечен при соблюдении трёх условий: продуманного проекта, использования качественных материалов и привлечения высококвалифицированной рабочей силы для его устройства. В этом случае он прослужит много лет.
Александр Плешкин, инженер компании LAFARGEHOLCIM:
«Важное условие надёжности и долговечности УШП – наличие проекта, в который входит план с подробным расположением стен, разводкой теплого пола и точным указанием ввода и вывода коммуникаций. Проект должен учитывать различные нагрузки (от собственного веса, эксплуатационные и снеговые), грунтовые условия, особенно уровень грунтовых вод. В нём должны быть подробная спецификация с прописанными марками материалов и рекомендации по выполнению работ»
Чем утеплять?
Рассмотрим основные материалы, применяемые при сооружении УШП. Начнём с теплоизоляции. Толщина её слоя, как правило, 200-300 мм. Точнее, 100 мм под рёбрами плиты (их устраивают под несущими стенами) и 200-300 мм (в зависимости от высоты рёбер) под её подошвой. Плюс 50 мм – под отмосткой. В качестве утеплителя применяют в основном плиты из экструдированного пенополистирола (ЭППС, XPS).
Этот материал оптимален для подземных конструкций. Среди его достоинств:
■ Высокая прочность на сжатие – от 250 до 500 кПа при 10% линейной деформации (в зависимости от марки изделия). Высокопрочные плиты без проблем выдерживают нагрузку даже от тяжёлого здания (порядка 10 тонн/м2)
■ Коэффициент водопоглощения – всего 0,3-0,4% по объёму. То есть материалу не грозит намокание из-за грунтовых или поверхностных вод.
■ Низкий коэффициент теплопроводности – 0,032-0,034 Вт/(м•°С). Иными словами, пенополистирол очень хорошо сберегает тепло.
■ Плиты не подвержены гниению и воздействию микроорганизмов.
■ Заявляемый производителем срок службы в грунте – не менее 50 лет.
Александр Керник, руководитель группы тех.поддержки продаж «УРСА Евразия»:
«Для чего нужно утеплять плиту фундамента и отмостку? Во-первых, для защиты подземной конструкции от морозного пучения грунта. Грунт не должен замерзать, расширяться и сдвигать фундамент. Благодаря утеплителю мы сохраняем геотермальное тепло в грунте под плитой и отмосткой. Во-вторых, утеплитель препятствует передаче тепла от системы тёплого пола в грунт. Всё тепло устремляется вверх, в помещения дома. Тем самым мы экономим на отоплении. Третий момент конструктивный: в УШП для усиления предусматривают железобетонные рёбра под несущими стенами здания. Пространство под плитой между рёбрами не должно быть пустым, поэтому его также заполняют утеплителем, но обычно меньшей марки (с прочностью на сжатие не 500 кПа, а 250 кПа) – для снижения затрат на УШП»
Какие трубы использовать?
Для системы водоснабжения и водяного тёплого пола применяют трубы из сшитого полиэтилена марок PEX-A, PEX-B, PEX-C, полиэтилена повышенной термостойкости PE-RT, а также металлопласта. Все они обладают высокими показателями по механической прочности, теплопроводности, долговечности.
Дмитрий Андриади, руководитель компании BAUHAUS:
«Для тёплого пола в УШП мы рекомендуем трубы из сшитого полиэтилена марки PEX-A или металлопласта. Они относятся к одной ценовой категории. Однако у труб PEX намного больше удлинение при нагреве, и в теории из-за изменений в размерах трубы этого типа, находящиеся в монолитной бетонной плите, спустя годы могут истончиться, вплоть до появления разрывов. На практике мы не сталкивались с подобными проблемами. В любом случае металлопласт не имеет такого линейного удлинения, и его проще укладывать. Мы не советуем использовать трубы PEX-B и PEX-C, потому что их сравнительно легко переломить при монтаже. И форму они не восстанавливают. Так что есть риск загубить их».
Для тёплого пола и системы водоснабжения применяют трубы, как правило, двух диаметров – 16 или 20 мм. Притом 20-ую трубу выбирают лишь тогда, когда длина контура тёплого пола свыше 80 м, а также когда в системе водоснабжения есть потребители с очень большим расходом воды.
Канализацию выполняют обычно с помощью «рыжих» труб из поливинилхлорида (ПВХ), стандартный диаметр 110 мм. Если в доме много сантехнических приборов, большая длина канализационной магистрали, мало или вообще нет ревизионных колодцев, то используют трубу диаметром 160 мм
Как устроена плита?
Поверх слоя теплоизоляции сооружают армированную бетонную плиту. Все инженерные коммуникации должны быть интегрированы в УШП до заливки бетона. Притом система тёплого пола обязательно должна быть опрессована.
Александр Плешкин,инженер компании LAFARGEHOLCIM:
«Бетонная плита в конструкции УШП состоит из двух принципиальных элементов. Первый – рёбра жёсткости, которые несут и распределяют нагрузки от стен, перекрытий, крыши, оборудования, мебели. Также они должны выдерживать эксплуатационные нагрузки на перекрытия и снеговые нагрузки, которые зависят от региона строительства. Исходя из всех этих нагрузок, подбираются марка бетона и сечение арматуры. Обычно применяют бетон марок М300 (класс B22,5) или М350 (класс B25), а также 4 арматурных стержня диаметром 10-12 мм A-III (A-400), которые располагают в продольном направлении. Дополнительно устраивают поперечные хомуты из стержней с шагом, как правило, 300 мм. Высота рёбер – от 200 до 300 мм.
Второй элемент – остальная часть фундамента. Её толщина обычно составляет 100 мм, марка бетона – та же. Сечение и схему раскладки арматуры подбирают, исходя из нагрузок, но чаще всего это один ряд стержней диаметром 6-10 мм A-III (A-400), связанных в сетку с ячейками 150 х 150 мм. Арматуру устанавливают на фиксаторы из ПВХ, строго следя за тем, чтобы она не лежала на утеплителе. Высота фиксаторов должна быть такой, чтобы арматура находилась внутри защитного слоя из бетона толщиной не менее 40 мм».
В следующей статье мы подробно расскажем обо всех этапах сооружения УШП. Если же вам нужна полная информация о строительстве дома из газобетона, приглашаем на курс от YTONG
Что лучше УШП или ленточный фундамент
«Фундаментная плита» у многих ассоциируется с плитой перекрытия, то есть неким плоским параллелепипедом. Но во всем мире это означает ленточный фундамент с полом по грунту, то есть во первых «ленточный», а во вторых «пол по грунту». Фундамент с полами по грунту заливают за один прием: подошву, стены и пол. Такой тип фундамента чаше используется в южных штатах (которые расположены южнее южного берега Турции, где многие россияне любят отдыхать). В холодном климате подобный фундамент лучше не использовать, особенно если на участке пучинистые грунты.
В более холодных штатах традиционно используется ленточный фундамент глубокого заложения. В зависимости от высоты стены фундамента называется подпольем или подвалом. Этим фундаментам не страшно морозное пучение, потому что подошва фундамента находится ниже уровня глубины промерзания. Ленточные фундаменты, дороже плиты, хотя в России считается наоборот, но как говорится «Нет худа без добра». Они дарят удобство прокладки коммуникаций и создают дополнительную площадь. Но в некоторых ситуациях подобные фундаменты просто невозможно использовать или можно, но при больших финансовых вложениях. Американские инженеры разработали технологию строительства плиты в холодном климате на пучинистых грунтах и назвали утепленный мелко заглублённый фундамент.
История появления Утеплённой Шведской плиты
В России уже 20 лет ряд компаний предлагают строить Утепленную Шведскую Плиту, хотя данный фундамент не имеет никакого отношения к шведам. Этот тип фундамента (FROST-PROTECTED SHALLOW FOUNDATION) впервые стал использоваться Frank Lloyd Wright для своего дома в 1902 году, а затем для жилой застройки эконом класса в пригородах Чикаго во времена Великой Депрессии в 1930 году. Особый упор делался на экономичности конструкции. В 50-е годы технологией заинтересовались скандинавы и для накопления данных построили несколько домов на FPSF. Эксперимент удался настолько, что к 1972 году в одной только Швеции было построено более 50’000 домов на этом виде фундамента. Примерно в это же время Норвежское Королевское Общество выделило грант размером около 10 млн. долларов под создание скандинавского межгосударственного фонда для более детального изучения вопроса. В 1976 была опубликована работа Frost I Jord (Процессы замерзания в грунте). На основе результатов проекта Frost I Jord начиная с 1978 года норвежцы стали публиковать национальные СНиПы касательно FPSF.
К концу 20-го века в Скандинавии на FPSF было построено более миллиона домов. Особую популярность утепленный плитный фундамент приобрел благодаря идеям «пассивного дома». Сами американцы теперь признают, что скандинавы творчески переработали и существенно обогатили практику использования FPSF и теперь сами внедрили правила строительства утепленных мелкозаглубленных фундаментов в свой строительный код. Особенно отмечается тот факт, что в скандинавском версии этот тип фундамента представляет из себя интегральное решение собственно фундамента, устройства пола первого этажа, низкотемпературного отопления и системы ввода-вывода коммуникаций.
Шведские исследования УШП
Поскольку слишком много в рунете спекуляций и недопониманий по поводу утепленного мелкозаглубленного фундамента, мы приводим здесь исследования, проведенные в Швеции в двух разных городах с разной глубиной промерзания и выводы, сделанные на основании этих исследований, а также рекомендации по строительству УШП.
Расстояние от края фундамента
—◊— Ширина 0,6м; толщина 0,05 м | —■—Ширина 1,2 м; толщина 0,05 м |
—▲—Ширина 0,6 м; толщина 0,1 м | —×—Ширина 1,2 м; толщина 0,1 м |
Глубина y, м | |
Расстояние от края фундамента внутрь, х (м) |
На рисунке представлен график промерзания в холодном климате с глубиной промерзания 2,3 метра, при использовании утепления по периметру здания, положительные величины по оси Х говорят о риске подвергнуться морозному пучению. Как видно из графика увеличение толщины утеплителя практически не играет роли и наиболее оптимальной толщиной в таком климате будет достаточно 0,1 м, а вот ширина утепления отмостки может существенно уменьшить глубину промерзания, но следует иметь ввиду, что данный график сделан для средней части стены фундамента. В углах глубина промерзания обычно будет вдвое больше, поэтому там необходимо расширить площадь утепления, на какую величину, зависит и от глубины снегового покрова, который частично утепляет грунт. Для более умеренного климата, где глубина промерзания не превышает 1,1 м, также необходимо утепление отмостки, но ширина может быть 0,6 м, а толщина 0,05-0,1 м. При этом следует заметить, что увеличение утепления под полом по грунту ведет к увеличению глубины промерзания (смотрите рисунок)
Исходя из таблицы R403.3.3(1) Толщина утеплителя для Московской области например должна быть не менее 6 см для вертикального утепления стен и горизонтального утепления вдоль стен, а в углах не менее 7 см
УШП нельзя использовать для районов с вечной мерзлотой.
Итак, сколько же стоит УШП?
Нужно различать под какой дом делается фундамент и на каких грунтах.
УШП для дома из пеноблоков
Для расчета возьмем двухэтажный дом из пеноблока с толщиной несущих стен 200 мм и со слабыми грунтами в Московской области, где глубина промерзания не менее 135 см. Смотрим в таблицу раздела Подошва R403.1 Для слабых грунтов и 2-х этажей ширина подошвы должна быть не менее 620 мм, высота 200 мм. Для дома 10×10 м периметр плюс две внутренних подошвы будет 10 × 4 + 10 × 2 = 60 м. Для Московской области глубина от низа пола для мелкозаглубленных утепленных фундаментов должна быть не менее 500 мм. При этом при заливке одновременно с полом «ноги» плиты расширяют в верхней части, увеличивая расход бетона приблизительно на 1/3. Объем бетона для ленты будет 60 × 0.5 × 0.62 × 1.3 = 24.2 м³. (Площадь ленты будет 60 × 0.62 = 37.2 м²). Объем бетона на плиту будет 10 × 10 × 0.1 = 10 м³. Итого на двухэтажный дом из пеноблока понадобится 34,2 м³ бетона (3400 р/м³). Стоимость бетона: 117.000 руб
Арматура укладывается только в стены фундамента, а в пол кладется сетка. Для армирования ленты необходимо 6 длин стен фундамента плюс немного для связей. Приблизительно необходимо 300 м арматуры №12. х 0.88 кг, то есть чуть более 264 кг. (24000р/тонна) Стоимость арматуры: 6.340 руб
Сетка сварная под стяжку в 2 слоя 200 м² × 250 руб/м² = 50.000 рублей
Стоимость утеплителя: 258.600 руб.(с учетом отходов)
По самым скромным подсчетам стоимость материалов для УШП под двухэтажный дом из пеноблоков 10х10 м составит около 482.400 рублей.
УШП для каркасного двухэтажного дома
Для слабых грунтов ширина подошвы для каркасного дома должна быть 40 см, высота 200 мм. Площадь ленты будет 60 × 0,4 = 24 м². Объем бетона для ленты будет 24 × 0,5 × 1,3 = 16 м³ или 16 × 3400 = 54.400 рублей.
Объем бетона для пола будет тот же, то есть 10 м³ или 34000 рублей
Стоимость бетона: 88.400 рублей
Стоимость арматуры: 6340 рублей
Стоимость сетки: 50000 рублей
Итого гравия 30 м³ или 54.000 рублей.
Под плиту необходимо 76 м² экструдированного пенополистирола толщиной 0,3 м или 23 м³. Под весь фундамент и отмостку еще 144-76=68 м² или 68 × 0,1 = 6.8 м³. Стоимость экструдированного пенополистирола будет 30 × 6200 руб. = 186000 рублей. Стоимость простого пенополистирола та же, то есть 24 м³ × 3800 = 91200 рублей.
Стоимость утеплителя: 186000 + 91000= 277.000 рублей.
Общая стоимость материалов на фундамент под двухэтажный каркасный дом 10 на 10 м будет около 476000 рублей. Как видно экономия строительства УШП для каркасного дома составит всего около 6000 рублей.
Сравнение УШП с ленточным фундаментом
Ленточный фундамент глубокого заложения с подвалом и высотой стен 250 см под каркасный дом общей площадью 216 кв м.
Если строить каркасный дом, площадь которого будет такая же, то есть около 200 м², то площадь застройки такого дома будет 8×9 м, или 72 м².
Длина подошвы этого дома будет 8 × 2 + 9 × 2 + 9 = 43 м ( необходима всего одна промежуточная стена для опирания лаг первого этажа), ширина под каркасный дом в два этажа будет 33 см (возьмем 40), высота та же 20 см.
Итого расход бетона для фундамента будет около 102.000 рублей.
Арматура для подошвы и горизонтальная арматура для стен около 200 кг или 4800 рублей (2 горизинтальных прута для подошвы и 1 прут посередине высоты стены, и 1 прут в верхней части стены. Всего 4 длины стен плюс 2×9 м.)
Вертикальная арматура №16 на расстоянии 1 м общая длина арматуры 43 × 2.5 = 108 м 108 м х 1.58 кг=171 кг или 4100 рублей
Стоимость арматуры 9.000 рублей.
Сетка под стяжку 100 м² × 250 руб/м² = 25.000 рублей
Гравий 72 м² × 0,1 м = 7 м³ Стоимость гравия около 13000 рублей
Утеплитель необходим только на верхнюю незащищенную часть стены, но будем считать на всю стену, правда необходим более дешевый пенополистирол по цене 3800 рублей за куб. 43 × 2.5 × 0.07 = 8 м³ Стоимость утеплителя на стены 30.400 рублей
Перекрытие по деревянным балкам
Итого стоимость перекрытия ориентировочно составит 62.000 рублей. (Хотя эту стоимость не нужно прибавлять к стоимости фундамента, поскольку она относится к стоимости пола первого этажа и одни пол подвала у нас уже подсчитан. Но мы все же сложим, чтобы доказать, что и в этом случае подвал выходит дешевле УШП.)
Стоимость материалов для фундамента каркасного дома вместе с полом подвала и полом первого этажа составит 241.400 рублей или почти в два раза дешевле утепленного мелкозаглубленного фундамента, коим является УШП. Я не знаю как можно отрицать очевидные факты, чтобы не понять преимущество строительства каркасного дома с подвалом. Конечно, вам нужно потратиться на лестницу, на отделку, если вы хотите превратить это помещение в жилое. Несомненно, что придется вызывать экскаватор, чтобы вырыть котлован, при этом не стоит думать, что дешевле будет рыть вручную. Возможно, понадобится вывезти грунт, хотя его можно использовать на участке, например, для создания альпийской горки. Также нужно будет сделать гидроизоляцию стен подвала с наружной стороны, но при использовании утеплителя, это будет стоить не слишком дорого, нынче продаются специальные пленки для гидроизоляции, которые стоят относительно недорого, и не требуют специальных навыков и инструментов.
Если в доме есть подвал, то на основном этаже не нужна котельная, не нужна прачечная, не нужны различные кладовые и комнаты могут быть меньшего размера, потому что не нужно будет в них хранить кучу сезонных вещей, которые бывают нужны раз в год. Следовательно для поддержания чистоты и порядка в жилых помещениях будет требоваться меньше времени, и вы сможете тратить его на отдых и развлечения.
Почему же у американцев, канадцев и шведов получается экономить на фундаменте, строя непрактичную плиту? Потому что у них нет таджиков! Шутка, но в ней правда, правда в том, что их строительные рабочие получают нормальную зарплату, минимум которой регулируется государством и с которой платятся налоги. Поэтому, если добавить зарплату оператора экскаватора, водителей и бетонщиков, то стоимость строительства у них возрастает в разы по сравнению со стоимостью материалов. Ясное дело, выкопать яму глубиной 50 см дешевле, чем 150 см, построить низкую стену тоже дешевле, вот только когда у вас лопнет труба под этим фундаментом, тогда ремонт будет значительно дороже, чем просто вызвать сантехника.
Что думают люди про УШП
УШП хороша для каркасных гаражей, бань. Там где пусть пропучит, несильно если. А так, кроме возможного перерасхода бетона, плюсов особых не видать.
— Согласно практики строительства утепленных мелкозаглубленных фундаментов, в качестве такого фундамента может использоваться как плита с полами по грунту, так и ленточный фундамент и постоянный деревянный фундамент, поэтому первое утверждение верно, а второе не совсем, УШП используется для домов, где средняя температура не опускается ниже 18°С (зимой можно уехав, выключить отопление, но не более, чем на 3 недели). Это означает, что для гаражей и бань УШП совсем не подходит, хотя в них тоже можно утеплить плиту снизу.
Ну раз в УШП утепление решает, то почему бы не сделать УРЛ (утепленную русскую ленту)?
В бетоне некоторая экономия, в арматуре существенная экономия, результат тот же.
Надо чтобы шведская была. На худой конец финская. И домик каркасный запилить.
Плита конечно же имеет право на существование. Но это НЕ универсальное, НЕ дешевое, НЕ экономичное решение, как многие ее преподносят.
Имейте ввиду что ушп предназначена для каркасных и деревянных домов. То есть легких. Не нужно пытаться на ушп построить кирпичный дом.
Не верно. УШП это тот же ленточный фундамент с полами по грунту, на нем можно строить любой дом, только бетона и арматуры потребуется больше, и обязательная геология и расчет инженера.
Какой фундамент заложить под дом? Винтовой, блочный, ленточный, монолитный, УШП или финский: подробно о каждом
Выбор фундамента для дома происходит одновременно с подбором проекта. Чтобы основание служило долгие годы, необходимо учитывать ряд факторов: местоположение объекта, тип грунта, УГВ, материал стен, этажность постройки и даже сезонность проживания. В каких случаях лучше устраивать ленточные или винтовые конструкции, а когда стоит закладывать УШП или утепленный финский фундамент? Расскажем какие существуют основные виды фундаментов, и чем они отличаются друг от друга
Винтовой фундамент
‘>
На металлический ростверк уложен закладной брус
Свайно-винтовые фундаменты получают все более широкое применение благодаря массе преимуществ перед ленточными и плитными основаниями. Прежде всего, они допускают установку даже на проблемных грунтах (с низкой или неравномерной плотностью), за исключением скальных и крупнообломочных валунных. Это могут быть пучинистые глины и суглинки, подвижные супеси, торфяники и пр. Винтовые сваи — оптимальный вариант для участков с уклоном или большими перепадами высот на рельефе. Сооружение такого фундамента в большинстве случаев не требует использования тяжелой спецтехники, исключает трудозатратные земляные работы и обходится в разы дешевле, чем отливка ленты или плиты. При этом весь процесс занимает не более двух-трех дней, после чего можно сразу приступать к возведению стен, тем самым значительно сокращая время строительства.
Фундаменты на основе винтовых свай чаще всего закладывают под брусовые или каркасные дома и дачи в один-два этажа, бани, теплицы, заборы. Однако при выборе изделий увеличенного диаметра (обычно от 133 мм) и правильном расчете свайного поля несущей способности таких оснований будет достаточно и для более тяжелых бревенчатых и каменных построек. Правда, вместо металлического или деревянного ростверка может понадобиться создание железобетонной обвязки, что заметно усложнит и затянет работы — ведь, по сути, придется сооружать усиленный сваями наземный или малозаглубленный ленточный фундамент, со всеми вытекающими отсюда «бетонными» процессами — сборка опалубки, отливка, просушка и пр.
Свайный фундамент под дом из клееного бруса
Свайный фундамент под каркасный дом
Строительство причала на свайном фундаменте
Установка бревенчатой бани на винтовые сваи
Теплица на винтовых сваях
Установка винтовых свай для забора
Что такое винтовая свая?
Недостатком свайных оснований принято считать проблемы со строительством подвала, однако стоит отметить, что такие фундаменты как раз и выбирают в тех случаях, когда подземный этаж не планируется в здании изначально (например, если гидрогеологические особенности участка просто не позволяют его сделать). Деревянные полы в домах на сваях гарантированы от отсырения, поскольку отсутствует риск капиллярного подсоса влаги из грунта в стенки фундамента, а из них — в конструкцию пола. Другое дело, что не всем нравится открытое пространство под зданием, где гуляет ветер, из-за чего перекрытие первого этажа может сильно продуваться и поэтому нуждается в особо тщательном утеплении. Цоколь, точнее, навесная облицовка пролетов между сваями теплоизоляцию пола заметно не улучшит, зато уменьшит приток воздуха в зону подполья, защитит его от наметания снега, сухой листвы и мусора, а также придаст архитектурному облику дома законченный вид.
В случае фундамента на винтовых сваях особое значение придается проведению специального исследования грунта, позволяющего установить, на какой глубине находится грунт с достаточной несущей способностью и какова толщина его слоя. Эти данные дают возможность точно определить длину, тип, диаметр, количество и схему расположения винтовых свай на конкретном участке строительства. Самую полную информацию может дать георазведка, но из-за высокой стоимости такой услуги частные застройщики, как правило, выбирают более доступный метод пробного завинчивания сваи. Его недостаток в том, что он не дает сведений о толщине твердого слоя грунта. К тому же несущую способность грунта обычно определяют вручную — по величине крутящего момента, требующегося для вворачивания сваи, что чревато неточностью выводов. Однако существует технология, согласно которой в одно отверстие завинчивают две сваи (большего и меньшего диаметра), позволяющие получить информацию не только о толщине несущего слоя грунта, но и о его глубинных слоях, наличии на данном участке пустот и плывунов. Измерение крутящего момента при этом производят с помощью специального контрольного инструмента.
Подробнее о монтаже винтовых сваях, в том числе в зимний период, читайте в материале «Прощался со мной милый до будущей весны…»
Блочный фундамент
Блочное основание подходит для возведения как многоэтажных зданий, так и частных домов из разных стеновых материалов, а также легких построек типа сарая, беседки, гаража и т. п. Сооружение фундаментов четко регламентируется СНиП, где приводятся сырьевой состав, технические характеристики и размеры блоков, рассчитанных на ту или иную нагрузку. С этой целью могут быть использованы изделия из тяжелого бетона (цементно-песчаные и шлакоблоки), керамзитобетона, пено- и газобетона.
Блоки из тяжелых и легких бетонов
Бетон. Фундаментные бетонные блоки ГОСТ подразделяет на три типа: монолитные сплошные (ФБС), сплошные с выемкой — для устройства перемычек и прокладки коммуникаций с последующей заливкой бетоном (ФБВ) и пустотелые (ФБП). Первые — наиболее прочные (величина данного показателя зависит от марки бетона — от М 100 до М 200), могут иметь арматурный каркас и выпускаются в широкой линейке типоразмеров.
Вторая разновидность блоков, как правило, идет на возведение цоколей, на уровне которых делают разводку инженерных сетей. И наконец, облегченные пустотелые блоки, за счет заполненных воздухом полостей, обеспечивают улучшенную теплоизоляцию, но из-за невысоких несущих способностей могут лежать в основании только небольших и нетяжелых построек, например каркасных дачных домов, садовых павильонов, теплиц и т. п.
Шлакоблоки. Их делают на основе цементного вяжущего и наполнителей из отходов производств — кирпичного и стеклянного боя, продуктов сгорания топлива, каменного отсева и др. Изделия тяжелые, не отличаются точностью размеров и сложны в обработке, но зато привлекают застройщиков своей дешевизной.
Керамзитобетон. Это пористый материал с мелкофракционным минеральным наполнителем (вспененные глиняные гранулы, пемзовый гравий), который может быть изготовлен как на производстве, так в условиях стройплощадки.
Газо- и пенобетон. Оба материала относятся к разряду легких ячеистых бетонов. И газо-, и пенобетон отличаются низким коэффициентом теплопроводности, легко режутся обычным ручным инструментом, обладают небольшим весом (масса блока 30 кг). При этом они гигроскопичны, а значит, нуждаются в усиленной изоляции от влаги и в силу своей структуры имеют недостаточную для опорных конструкций несущую способность. Тем не менее, при использовании материала высоких марок прочности и обязательном армировании кладки в каждом ряду, из ячеистых бетонов можно закладывать фундаменты под нетяжелые постройки.
Фундамент из керамзитобетонных блоков
Фундамент из керамзитобетонных блоков
Фундамент из пеноблоков
Как правило, специалисты рекомендуют блочные фундаменты для участков с плотными песчаными, гравийными или скальными грунтами и УГВ не менее 3 м. Такие условия являются идеальными для сборной ленты. Но в принципе, ее можно устроить и на проблемных грунтах — глинистых и суглинистых — с близко стоящими подземными водами. Другое дело, что в этом случае придется принимать серьезные меры по защите фундамента от воздействия сил пучения и влаги, заметно удорожающие строительство (усиленная гидро- и теплоизоляция, создание системы дренажа). При этом существует мнение, что сборная лента из ФБС — более надежный вариант для пучинистых грунтов, чем монолитная, так как наличие швов между блоками придает конструкции определенную гибкость, позволяя ей справляться с подвижками тогда, когда сплошной ленте грозят разрывы.
Неподходящими для блочных оснований являются пылевато-глинистые и лёссовые грунты, для которых характерна сильная просадка и набухание под воздействием влаги. Общее же правило таково: чем хуже несущая способность грунта, тем большую площадь должна иметь подошва фундамента.
Подробнее о технологиях закладки блочных фундаментов в материале «Блоковый статус»
Ленточный фундамент
Ленточные фундаменты имеют одинаковую форму поперечного сечения как по всему периметру здания, так и под всеми его внутренними несущими стенами. Собственно говоря, это непрерывная стенка в земле, равномерно нагруженная вышележащими конструкциями.
Ленточные фундаменты бывают монолитными и сборными и используются преимущественно при возведении домов с тяжелыми стенами (бетонными, кирпичными, каменными) и перекрытиями. Сооружают их и при строительстве деревянных домов, хотя в этом случае все чаще используют винтовые, столбчатые и свайные основания.
На толщину фундамента прежде всего влияет материал, из которого он изготовлен. Минимальная толщина — 100 мм возможна только при использовании железобетона. Для бетона она уже составляет 250 мм, а для кирпича — 500 мм. Кроме того, толщина основания зависит и от допустимой нагрузки на грунт. Хорошо известно, что на наиболее распространенных в средней полосе России грунтах (глинистые, суглинистые, легкие супеси и гравелистые) на глубине 80 см она не должна превышать 1,5–2 кг/см². Это означает, что при толщине фундамента кирпичного дома, равной толщине кладки стен (50 см), нагрузка на грунт от стен будет меньше предельного показателя.
Оптимальной считается ширина, на 5 см превышающая толщину стены. Тем не менее лучше всего определить толщину ленты фундамента еще на стадии проектирования исходя из несущей способности грунта, полученной в результате проведенных инженерно-геологических изысканий, и расчетной массы дома. Ведь нередко вместо того, чтобы увеличивать общую толщину ленты фундамента, в целях экономии материалов расширяют его подошву. В этом случае основание имеет в сечении форму трапеции, а не прямоугольника.
По действующим СНиПам различают фундаменты глубокого (более 5 м) и мелкого (до 5 м) заложения. В свою очередь фундаменты мелкого заложения бывают мелкозаглубленными (до 0,6–0,8 м) и заглубленными ниже глубины промерзания грунта
‘>
Мелкозаглубленный ленточный фундамент
Глубина ленточного фундамента зависит от типа грунта и уровня подземных вод. Начнем с того, что она должна соответствовать глубине залегания того слоя грунта, который по своим качествам может служить естественным основанием для возводимого здания. Если же несущая способность такого основания недостаточна, для ее повышения насыпают подушки из крупно-зернистого песка или гравия — после тщательного уплотнения они становятся искусственной опорой фундамента.
Следующий фактор — грунтовые воды. Если их уровень расположен значительно ниже расчетной глубины промерзания (более чем на 2 м), глубина заложения фундамента обычно не превышает 0,5–0,7 м. Если же подземные воды находятся близко к поверхности, а сами грунты пучинистые — устраивать фундаменты рекомендуется примерно на 20 см ниже глубины промерзания. В Московской области этот показатель составляет около 1,5 м, соответственно глубина заложения ленточных фундаментов на проблемных грунтах должна быть не менее 1,7–1,8 м.
Гидрогеологические условия местности диктуют и определенные различия в материалах, используемых для сооружения фундаментов. На сухих и маловлажных грунтах основания малоэтажных зданий часто делают сборными и выполняют из любых традиционных материалов (кирпич, бутовый камень и т. п.). Ну а для возведения фундаментов на пучинистых и сильно увлажненных грунтах необходимо устраивать монолитную ленту из бетона.
Для заливки фундаментов используют готовые бетоны заводского изготовления класса не ниже В25. Их доставляют на строительную площадку специальные бетоновозы-миксеры. Класс и марку бетона можно проверить по сопроводительным документам.
Несколько иначе дело обстоит тогда, когда раствор готовят непосредственно на стройплощадке с помощью небольших бетономешалок. В таком случае для получения требуемой марки бетона необходимо применение определенной марки цемента и строгое соблюдение пропорции используемых связующих и заполнителей. При этом стоит учесть, что при длительном хранении цемента даже в сухом месте его марка снижается за полгода на 25%, за год — на 35–40%, а за два года — примерно вдвое.
Подробнее о технологии устройства ленточных фундаментов в материале «Упражнения с лентой»
Монолитный плавающий фундамент
На пучинистых, сыпучих, слабонесущих почвах можно устроить так называемый плавающий фундамент. Это, как правило, мелкозаглубленное (30-50 см) или незаглубленное основание (СП 50-101-2004 допускает их возведение), имеющее опору в виде песчано-гравийной подушки. Именно она нивелирует подвижки грунта, которые могут привести к деформациям стен, перекрытий и крыши. Зимой, при вспучивании отдельных участков грунта, основание движется, а весной, когда грунт оттаивает, фундамент становится на место.
Саму плиту армируют в два ряда толстыми (от 10 мм) стальными стержнями, причем под несущими стенами шаг сетки уменьшают. Мощное армирование бетонной плиты обеспечивает хорошую жесткость на изгиб, поэтому во время морозного пучения исключено провисание центральной части основания и образование трещин.
Самая распространенная форма плавающего фундамента — плитная, но существуют также ленточная и столбчатая разновидности. Тот или иной тип основания выбирают в зависимости от размеров будущего здания
Оговоримся сразу — далеко не все специалисты считают основания такого рода стопроцентно надежными. Более того, многие убеждены, что прибегать к плавающему фундаменту можно лишь тогда, когда нет достойных альтернатив. Дело в том, что мелкозаглубленная плита испытывает большие перегрузки в местах опирания стен. Да и силы морозного пучения могут привести к значительным деформациям. Но вместе с тем существует огромное количество примеров, когда плавающий фундамент показывал себя с наилучшей стороны. Как правило, проблемы возникают при нарушении технологии строительства.
Вот основные ошибки:
— закладка фундамента выше уровня промерзания почвы;
— заливка плиты на замерзшем грунте, приводящая к просадке во время оттаивания;
— неправильно сделанная или отсутствующая гидроизоляция, вызывающая насыщение бетона влагой и его разрушение.
Подробнее о технологии заложения «плавающего» фундамента в материале «Стоит как вкопанный»
Утепленная шведская плита (УШП)
‘>
За счет сплошного утепления плиты по внешнему контору в УШП отсутствуют «мостики холода». Контур системы теплого пола превращает плиту в большой радиатор, который в зимнее время равномерно прогревает воздух от пола до потолка
УШП — так называется современная технология по созданию фундамента особой конструкции. Помимо того, что плита является несущей опорой дома, одновременно она служит еще и целиком готовым к отделке полом в помещениях первого этажа. Кроме того, внутри нее предусмотрена прокладка инженерных систем, включая напольный обогрев.
Несмотря на то, что УШП — технологически сложный тип фундамента и в России его применяют пока не часто, некоторые строительные фирмы предлагают своим заказчикам сделать выбор в пользу именно этой технологии. Опасаться, что отечественные проектировщики не справятся с задачей, — излишне. Дело в том, что в методичках компании-разработчика приведены все расчеты, схемы и чертежи, необходимые для различных вариантов изготовления УШП. Так что остается только провести на участке геологические изыскания и подобрать плиту соответствующих габаритов в зависимости от типа грунта и предполагаемых нагрузок на фундамент.
Достоинств у УШП немало. Во-первых, утепленная шведская плита обладает высокой энергоэффективностью: λ = 0,17–0,10 Вт/(м•°С). Для сравнения: у обычного плитного фундамента эта величина составляет 0,52–0,32 Вт/(м•°С).
УШП — оптимальный вариант фундамента для энергоэффективных зданий, так как потери тепла через конструкцию пола в данном случае будут минимальными
Во-вторых, шведская плита подходит почти для всех типов грунта. В-третьих, на ее сооружение уходит гораздо меньше времени, чем на основание в виде традиционной плиты. Так, устройство обычного плитного фундамента площадью 100 м² с монтажом коммуникаций займет больше месяца, а УШП можно установить за неделю, к тому же расход бетона в этом случае будет меньше и общая стоимость на 20–30% ниже. И наконец, не нужно заливать стяжку для теплого пола. Притом УШП имеет бесшовную поверхность (у нее отсутствуют компенсационные зазоры, как у стяжки), что упрощает укладку финишного покрытия.
Есть у шведской плиты и свои слабые места. Прежде всего, площадка под фундамент должна быть тщательно выровнена, так как перепады высот недопустимы, а это удорожает работы. Кроме того, следует помнить, что после отливки плиты добраться до проложенных в ее толще коммуникаций уже не удастся, поэтому их монтаж нужно выполнить безупречно. Существенный минус также — невозможность создания в доме, стоящем на УШП, подвала. Что касается исполнителей работ, то это могут быть только высококвалифицированные мастера. Утверждения некоторых «знатоков», что, дескать, устройство УШП не представляет особой сложности и все можно сделать чуть ли не «своими силами», никого не должны вводить в заблуждение. Более того, чтобы построить такой фундамент, надо обязательно предоставить компании, которая будет готовить для него проект, уже согласованный архитектурный и дизайн-проект дома с чертежами разводки всех коммуникаций.
Стоимость возведения УШП для дома площадью до 100 м² составляет 8–10 тыс. руб./м²,
100–200 м² — 7–9 тыс. руб./м², 200–300 м² — 6–8 тыс. руб./м²
Подробнее о технологии монтажа УШП в материале «Гостья из Швеции»
Утепленный финский фундамент (УФФ)
Если УШП представляет собой цельную конструкцию (своего рода поддон из пенополистирола с невысокими бортиками, по которому отлита железобетонная плита), то утепленный финский фундамент состоит из двух самостоятельных элементов — малозаглубленной ленты (обычной или сборной из блоков на опорной пятке) и монолитного пола по грунту, разделенных теплоизоляционным слоем. Отсюда вытекают важные преимущества УФФ. Во-первых, такое основание не нуждается в тщательно выровненной площадке, а значит, пригодно для строительства на слабовыраженном рельефе и ландшафте с уклоном, который компенсируется высотой цоколя. Во-вторых, благодаря отсутствию жесткой связи между платформой пола и лентой, а также за счет сборной конструкции последней оно устойчивее к излому и лучше справляется с нагрузками на проблемных нестабильных грунтах, в том числе с высоким УГВ.
Еще один существенный плюс «независимости» частей фундамента друг от друга — возможность сооружения плиты пола уже после строительства коробки здания и заведения его под крышу, что упрощает выполнение работ по бетонированию в межсезонье и, при необходимости, консервацию объекта на зиму. Имеющая единую конструкцию шведская плита предполагает непрерывный цикл изготовления и в этом пункте явно уступает УФФ.
Благодаря слою утепления под стяжкой пола, по внутренним стенкам ленты и под отмосткой по внешнему контуру дома, УФФ обеспечивает высокую энергоэффективность основания (коэффициент термического сопротивления R = 5,6 м²‧К/Вт), минимизируя теплопотери через него. Свой вклад в реализацию принципа энергосбережения вносит и сама лента, которая, согласно оригинальной технологии, должна быть изготовлена из пустотных керамзитобетонных фундаментных блоков, обладающих более низкой теплопроводностью по сравнению с бетоном.
Утепленный финский фундамент можно закладывать практически в любой грунт. С повышенной осторожностью специалисты рекомендуют отнестись к его строительству только на очень слабых торфяниках. В зависимости от конкретных геологических особенностей участка конструкция может быть усилена расширением опорной пятки, установкой свай и пр.
Как и в случае с УШП, данная технология предусматривает прокладку в конструкции фундамента инженерных сетей, а также водяной системы напольного обогрева. Однако специалисты отмечают бóльшую потенциальную ремонтопригодность коммуникаций в УФФ — опять-таки по причине того, что стяжка не привязана к ленте, несущей на себе ограждающие стены, а следовательно, демонтаж участка пола никак не отразится на устойчивости здания в целом.
Одно из основных достоинств финского фундамента заключается в том, что он позволяет сделать высокий цоколь, а большинство российских застройщиков как раз не любят, когда пол первого этажа лишь слегка возвышается над уровнем земли и кажется буквально лежащим на ней. В УШП максимальная высота цоколя составляет всего 30 см (его формируют L-образные блоки опалубки), а в УФФ он может быть любым — 40–50 см или даже более. Кроме того, в отличие от полистирольных блоков, цоколь в виде бетонной монолитной или сборной конструкции не подразумевает обязательную финишную отделку.
Помимо вышеописанных, такое решение имеет и другие плюсы.
Первый — вариативность в выборе типа ленты (монолитная в несъемной опалубке из пенополистирола, блочная); высоты цоколя; устройства опорной площадки (пятка по щебню, либо пятка по щебню с песком, либо только щебеночная подушка — в зависимости от особенностей грунта); схем и материалов утепления (XPS, более дешевый ПСБ-С); вида напольного отопления (водяное, электрическое, пленочное).
Второй — возможность повысить несущую способность основания (в частности, путем расчетного уширения пятки до 800–1000 мм и самой ленты), сделав его пригодным не только для легких каркасных и деревянных домов с весовой нагрузкой до 3 т/пог. м, но и для одно-двухэтажных каменных зданий (4–5 т/пог. м).
Третий плюс состоит в том, что технология УФФ более понятна и проста в реализации для наших строителей, нежели «экзотическая» шведская плита, — ведь сооружение сборного ленточного фундамента и полов по грунту им не в новинку.
Теперь о минусах. Слабым местом УФФ является отсутствие у цоколя наружного контура утепления. Даже наличие теплой отмостки не в состоянии предотвратить промерзание верхней части ленты, и потому ее приходится тщательно гидро- и теплоизолировать и облицовывать.
Пункт два — это большой объем земляных работ: рытье траншей; полное удаление с пятна застройки склонного к просадке плодородного слоя; обратная засыпка внешнего контура фундамента и его внутреннего периметра с послойной трамбовкой виброплитой.
Главный камень преткновения — стоимость финского фундамента. В зависимости от региона, а также от площади дома и, особенно, от глубины заложения ленты, она составляет от 5,5–8 тыс. руб./м², но на круг оказывается выше цены на УШП на 10–15%. Однако упомянутая вариативность в выборе материалов и тех или иных приемов строительства открывает достаточно возможностей для снижения затрат. Так, самой крупной статьей экономии может стать ограничение высоты цоколя и отказ от монолитной ленты в пользу фундаментных блоков (меньше работ по опалубке и вязке арматуры, сравнительно небольшой расход бетона и пр.).
Подробнее об устройстве утепленного финского фундамента в материале «Швеция – Финляндия 1:1»