Утепленная шведская плита: 8 важных фактов

Мы привыкли, что фундамент – это просто монолитная бетонная плита или лента с арматурным каркасом, но в ХХI веке есть куда более технологичные решения. Пример – шведская плита. Это целая система с проложенными коммуникациями, теплым полом и эффективным утеплением. Поверхность идеальная и сразу готова к укладке напольного покрытия. Основание подходит для самых холодных регионов, так как фундамент утепляется экструзионным пенополистиролом. Какой утеплитель можно использовать, сложно и дорого ли обходится организация утепленной шведской плиты, везде ли можно использовать технологию?

Утепленная шведская плита – что это такое?

Утепленная шведская плита (УШП) – это усовершенствованный вариант плитного фундамента, закладывается неглубоко. Это своего рода система, в которую входит не только армированный бетон. Под плитой и по всему периметру находится слой утеплителя, в плиту интегрирована система водяного теплого пола, элементы электроснабжения, трубы водоснабжения и канализации. В большинстве случаев по периметру фундамента обустраивается и система дренажа.

Черновой пол получается настолько ровным, что на него можно сразу укладывать финишное покрытие. В итоге получаем ровное и теплое основание с минимальными теплопотерями. Утеплитель просто не дает теплоте просачиваться в почву, а ведь для многих даже современных домов это значительная часть теплопотерь.

Технология была разработана в Швеции, позже распространилась по странам Скандинавии и по всей Европе. По некоторым данным считается, что идея делать мелкозаглубленный плитный фундамент родилась в 30-х годах в США, а потом перекочевала в Швецию, где ее существенно доработали.

Какие дома можно строить?

УШП – хорошее основание для одно- и двухэтажных домов из легких материалов. Это идеальное решение для энергоэффективных и пассивных домов, так как теплопотери через фундамент сводятся к минимуму. На основании шведской плиты можно строить:

• каркасные дома;
• деревянные дома, дома из бруса, бревна;
• дома из облегчённых бетонных блоков (газобетон, пенобетон и т.д.).
• дома из кирпича – при условии правильного расчета, но стоимость фундамента будет выше, чем для каркасного дома, поскольку необходим усиленный арматурный каркас и увеличенная ширина ребра.

Можно ли построить здание на три этажа и более? Можно, если предварительно правильно рассчитать нагрузку. Также при грамотном расчете можно возводить здания с разной нагрузкой на части фундамента, когда одна половина дома одноэтажная, а вторая – двухэтажная.

Однако использование УШП накладывает некоторые ограничения на проект дома:

• невозможно или очень сложно и дорого обустроить подвальное помещение;
• низкий цоколь, потому к дому будут вести всего пара ступенек.

Для тех, кому необходим высокий цоколь, придумано решение – увеличить слой песчаной подушки или теплоизоляции, но это поведет за собой дополнительные расходы. Альтернатива – ленточный фундамент с утепленными по грунту полами, тоже скандинавское решение.

На каких грунтах можно использовать?

Шведская плита может быть реализована на любом типе грунта, даже на самом сложном. Технология хорошо показывает себя даже с такими проблемными почвами, как:

• почва с высоким уровнем грунтовых вод;
• грунт с повышенной влажностью;
• слабый грунт;
• торфяной грунт, но тут придется снимать слой почвы и обустраивать мощную песчаную подушку.

Сложности могут вызвать только участки с большим уровнем наклона. В том случае придется сначала нивелировать перепад высот. Это делается путем рытья котлована либо подсыпая недостающую часть грунта.

Какие преимущества и недостатки УШП?

У технологии утепленной шведской плиты просто огромное количество преимуществ:

• возможность возведения почти на любом грунте и в любом климате;
• высокая скорость возведения;
• не требуется рыть глубокий котлован, что экономит время и деньги;
• в фундаменте уже заложены коммуникации, что позволяет существенно сэкономить время на будущих работах. К тому же, не придется заботиться об утеплении трубопроводов;
• поверхность плиты – ровная, на нее сразу можно укладывать хоть плитку, хоть ламинат. Не требуется заливка стяжки и выравнивание;
• отличные теплоизоляционные качества, что позволяет в будущем тратить меньше денег на поддержание комфортных условий в доме. Для сравнения теплопроводность обычной бетонной плиты 0,4 Вт/м*0С, а теплопроводность УШП со слоем 200 мм утеплителя ЭППС – 0,17 Вт/м*0С;
• отапливать помещение при помощи водяного теплого пола намного дешевле, чем традиционным способом с радиаторами. Во-первых, помещение прогревается более равномерно. Во-вторых, теплоноситель достаточно прогреть до 400С, а не до 700С, как для радиаторов;
• фундамент и углы здания не будут промерзать, так как отмостка и подошва основания утеплены. Наличие теплоизоляции положительно сказывается на долговечности бетона, ведь теперь на него будут не так разрушительно воздействовать процессы замораживания-оттаивания, а бетон рассчитан на определенное количество их циклов.

Минусы есть, и они весомые:

• сложности при строительстве на участке с уклоном;
• невозможность обустроить подвал (либо это очень сложно и дорого);
• доступ к коммуникациям в случае аварии затруднен, а порой невозможен. В систему теплого пола рекомендуют добавлять антифриз, иначе зимой при отсутствии электричества вода может замерзнуть и разорвать трубы. Придется все вскрывать, заново укладывать теплый пол и делать стяжку. Что же касается водоснабжения и канализации, то вывести системы из строя намного сложнее. В целом же жалоб на УШП практически нет;
• повышенные расходы, связанные с наемом высококвалифицированных исполнителей, так как УШП – сложная технология, требующая точных расчётов и строгого выполнения последовательности работ.

Цену также часто причисляют с минусами УШП. Действительно, технология требует сразу заплатить круглую сумму, ведь единовременно выполняется целый комплекс работ. Если разобраться и посчитать стоимость заливки ленточного или плитного фундамента, обустройства теплых полов, стяжки, водоснабжения и канализации, дренажа, утепленной отмостки, а также стоимость работ разных исполнителей и многократные закупки материалов, то УШП обходится точно не дороже, а иногда даже дешевле, но при этом вы экономите время.

Кому подходит УШП?

Фундамент по типу УШП – практически универсальное решение для частного строительства, но стоит особенно внимательно рассмотреть данный тип фундамента в следующих случаях:

• строительство в регионе с суровыми зимами, низкими температурами;
• высокий уровень грунтовых вод, проблемные грунты;
• использование альтернативных систем отопления, строительство энергоэффективного дома;
• строительство дома из бревен, бруса, сэндвич-панелей, пено- или газобетона – идеально для всех «легких» домов.

Какой пенополистирол подходит для утепления?

Пока шведская плита – это все еще новая технология, которая вызывает массу опасений у застройщиков. Главный страх – это то, что плита утеплителя не выдержит вес дома, деформируется, напитается влагой, не прослужит долго. Всего этого не произойдет, если правильно сделать расчет, соблюдать технологию возведения и выбрать подходящий материал для утепления.

Для теплоизоляции используют плиты экструдированного пенополистирола. Толщина слоя достигает 200-300 мм под подошвой фундамента, 100 мм под ребрами плиты (находятся под несущими стенами) и 100 мм по периметру отмостки. Пенополистирол обладает рядом подходящих для данной технологии качеств:

• высокая прочность на сжатие;
• низкая способность к водопоглощению;
• отличные показатели теплоизоляции;
• устойчивость к гниению;
• долговечность более 50 лет.

Слой теплоизоляции защищает плиту фундамента от морозного пучения грунта и не позволяет теплу уходить в грунт. Известный производитель пенополистирола «ТехноНИКОЛЬ» выпустил материал, специально предназначенный для использования в УШП. Это CARBON ECO SP с теплопроводностью всего 0,034 Вт/м*С и прочностью на сжатие не менее 400 кПа. Плиты имеют увеличенный размер – 2360 мм против стандартных 1180 мм. Из плит легко собирают L-блоки для формирования утепленной несъемной опалубки.

Какие трубы можно использовать?

Для системы «теплый пол» лучше всего подходят трубы из сшитого полиэтилена марки PEX-А или металлопластиковые трубы. На практике оба варианта показывают себя хорошо, но в теории трубы PEX-А чуть большее удлиняются при нагреве, что может постепенно привести к их истончению и даже прорыву. На практике же специалисты с подобным не сталкиваются. Обычно выбирают трубы диаметром 16 мм, реже 20 мм, если предполагается укладывать контур более 80 м.

Для водоснабжения используют те же трубы типа PEX-А или металлопласт, также применяют полиэтиленовые трубы повышенной термостойкости PE-RT, реже трубы PEX-B и PEX-C. Диаметр – 25, 32 или 40 мм.

Для водоотведения подойдут ПВХ трубы диаметром 110 мм, также используются трубы 125, 160 и 200 мм – необходимое значение выбирают в ходе гидравлического расчета, как и для водопроводных труб.

Технология создания утепленного шведского фундамента

УШП – это не просто фундамент, это целая система. От правильности выполнения работ зависит ее долговечность и безаварийность. На обустройство уходит немного времени, но все работы проводятся по четкому регламенту. Последовательность следующая.

1. Подготовительные работы. Это определение типа грунта, уклона участка, уровня залегания грунтовых вод, несущей способности грунта. На основании этих данных рассчитывается будущий фундамент, схема расположения коммуникаций, диаметр труб, количество и тип строительных материалов. Потом выполняется разметка участка.
2. Земляные работы. На месте будущего фундамента роется котлован, обычно глубиной 30-40 см, но бывают и исключения, важен грамотный расчет. По периметру копают траншею для дренажной системы.
3. Обустройство дренажной системы. Дно дренажной траншеи засыпают слоем глины, в идеале его лучше смочить водой. Затем насыпают и хорошо трамбуют слой песка, небольшой толщины. Поверх кладут слой геотекстиля, потом мелкий щебень. Далее укладывают дренажные трубы, поверх которых досыпают щебень, а потом заново кладут геотекстиль. Чтобы вода легко стекала в дренажные колодцы по углам здания, траншею под дренаж делают с уклоном 3-4 градуса. Вместо геотекстиля можно использовать, например, мембрану Planter Geo. Это двухслойный материал из полиэтилена и геотекстиля с ячейками-выступами, позволяет выполнять эффективный пристенный дренаж.
4. Песчаная подушка. На дно котлована высыпают слой песка. Если грунт имеет нормальную несущую способность, до достаточно слоя в 10-15 см. Если имеем дело со слабым грунтом, торфяником, то фундамент придется заглубить больше. Под слой песка 15-20 см в этом случае сначала насыпают песчано-гравийный или гравийно-щебневый слой толщиной 15-20 см. Песчаную подушку необходимо хорошо утрамбовать, используется виброплита, предварительно песок смачивается водой. После этого котлован застилают геотекстилем (часто используют популярный Дорнит), который заводится на стенки минимум на 70-100 см. Почти всегда данный этап проводится одновременно с созданием дренажной системы. Поверх геотекстиля снова насыпают песок примерно 20 см, тщательно трамбуют.
5. Укладка коммуникаций. Трубы водопровода и канализации укладываются в соответствии с заранее созданным проектом, их концы выводятся наружу. Для защиты все трубы помещаются в полимерные футляры, а кабеля – в металлическую гофру. Некоторые советуют параллельно укладывают дублирующие системы, на которые в случае поломки можно переключить питание долма. Поверх коммуникаций насыпают слой песка с мелким гравием, толщина 15-20 см. Дальше – слой гидроизоляции, иногда для этого используют мембрану типа Плантер.
6. Установка опалубки и теплоизоляции. По всему основанию укладывают плиты пенополистирола. Используют плиты толщиной 10 см, их укладывают в два слоя со смещением, чтобы не было мостиков холода. Когда их монтаж выполнен, вырезают канавки глубиной 10 см. Это необходимо для создания ребер жесткости под будущими несущими стенами. Дальше черед установки опалубки, которую делают из досок или влагостойкой фанеры. На данном этапе лучше всего установить еще и L-образные блоки из пенополистирола, которые дополнительно утепляют плиту, ускоряют монтаж и немного усиливают фундамент.
7. Армирование. Сечение арматуры выбирается индивидуально в ходе расчетов и в соответствии с будущими нагрузками. В ребра жесткости и по периметру плиты помещают стержни диаметром 10-16 мм, в остальной части фундамента могут использоваться стержни диаметром 6-10 мм. Для соединения используют проволоку 1,2 мм. Ячейки получаются примерно 150*150 мм, но могут быть и другие варианты. Арматурный каркас ставится на ПВХ фиксаторы. Важно, чтобы арматура не лежала на пенополистироле.
8. Устройство теплого пола. Сетка арматурного каркаса используется для фиксации труб теплого пола, крепеж проводят пластиковыми хомутами с шагом 30-50 см по прямой, на изгибах – 15-25 см. Наружный контур кладут в 15 см от стены, причем около стен трубы укладывают плотнее, чем в центральной части комнаты. Минимальный шаг – 10 см, максимум – 25 см. Лучше сразу залить в систему теплоноситель и провести испытание.
9. Заливка бетона. Очень важно, чтобы заполнение бетоном происходило за один раз, потому без автобетономешалки не обойтись (рекомендуемая марка М300 или М350). Послойно заполнять нельзя, допускается заполнять бетоном плиту посекционно, но при этом разница во времени должна быть минимальна (не более 1 часа). Уплотнение проводят виброплитой или виброрейкой. Погружной вибратор не используют из-за риска повредить слой теплоизоляции. Летом бетон накрывают пленкой, периодически поливают. Зимой то же самое, можно включать теплый пол на 15-200С. Когда бетон схватился, его обрабатывают затирочной машиной с диском.

Очень часто УШП – куда более выгодный с экономической точки зрения фундамент. Одномоментные траты часто оказываются куда более низкими, чем при заливке и обустройстве плитного фундамента, а потом утепление с теплым полом позволят в дальнейшем хорошо сэкономить на утеплении. Строя каркасный или деревянный дом, дом из бетонных блоков, обязательно рассмотрите вариант с УШП.