Утепление фундамента: материалы, технологии, расчёт теплоизоляции

Схемы и расчеты для утепления фундамента мелкого заложения

Появление новых утеплителей, а именно, экструдированного пенополистирола, позволило массово утеплять конструкции находящиеся в грунте.

Высокая механическая прочность этого утеплителя и его устойчивость по отношению к увлажнению и различным агрессивным воздействиям дали возможность обустраивать утепление подземных конструкций с большой степенью надежности и долговечности.

Что определяют для утепления фундамента и грунта

Утепление фундамента и окружающего дом грунта позволяет предотвратить воздействие морозного пучения и строить фундаменты мелкого заложения, без заглубления до непромерзающих слоев грунта. Такая технология строительства фундаментов весьма популярна в северных западных странах, но у нас не слишком распространена.

Теплоизоляция положенная горизонтально в грунт по наружному периметру фундамента предотвращает замораживание грунта непосредственно возле фундамента.

При утеплении фундамента необходимо определить следующие параметры:

  • ширину полосы горизонтальной теплоизоляции примыкающей к дому.
  • толщину горизонтальной теплоизоляции экструдированным пенополистиролом в том числе и возле углов здания, где действует перекрестное воздействие холода.
  • толщину вертикальной теплоизоляции.
  • нижнюю границу вертикальной теплоизоляции.

Сделаем расчет утепления для теплоизолированного фундамента мелкого заложения и определим указанные параметры.

Конструкция фундамента мелкого заложения — схема

На схеме указана типовая конструкция фундамента мелкого заложения и его утепления. В конструкции имеются:

  • вертикальная теплоизоляция расположенная от подошвы фундамента до теплоизоляции стены.
  • горизонтальная теплоизоляция расположенная на уровне подошвы фундамента.

На схеме изображено
4 – горизонтальная теплоизоляция
5 – вертикальная теплоизоляция
6 — защита утеплителя (штукатурка и др.)
8 — отмостка
10 – дренаж
11 – теплоизоляция полов

Глубина заложения подошвы этого фундамента для отапливаемых зданий — 0,4 метра, для не отапливаемых — 0,3 метра (не отапливаемые здания – с температурой ниже 5 градусов С).

Под подошвой и горизонтальной теплоизоляцией находится слой песчаной подсыпки толщиной — 0,2 метра для отапливаемых зданий и 0,4 метра для не отапливаемых.

Поэтому общая глубина котлована для жилого дома должна быть не менее 0,6 метров, а ширина будет зависеть от ширины самого фундамента и ширины утепления.

Вертикальная теплоизоляция устанавливается на гидроизоляционный слой, а в песчаной подсыпке ниже уровня теплоизоляции делается дренажная система.

Отмостка обязательно включает в себя гидроизоляционный слой, чтобы не допустить намокания засыпки, так как это негативно может сказаться на состоянии фундамента. Вместе с таким фундаментом удобно применять полы сделанные по утрамбованному грунту.

Еще важный момент — увеличение толщины горизонтальной теплоизоляции вокруг углов здания. Расчетом определяется и ширина полосы возле угла с увеличенной толщиной теплоизоляции.

На рисунке указано – контур теплоизоляции вокруг здания, с увеличением толщины теплоизоляции возле углов в полосах определенной ширины.

Как определяется толщина и ширина теплоизоляции

Для того чтобы определить параметры утепления фундамента нужно использовать данные характеризующие климат, в котором ведется строительство.
Используется Индекс мороза — ИМ, данные в градусо-часах, которые вычисляются для различных климатических зон. Для приблизительных расчетов можно воспользоваться картой индекса мороза.

К примеру, согласно карты, ИМ для Москвы составит примерно 55000 градусо-часов.

Все параметры теплоизоляции для фундамента мелкого заложения приведены в таблицах, в зависимости от индекса мороза, — для отапливаемых зданий, — параметры теплоизоляции фундамента мелкого заложения.

Для полов с теплоизоляцией.

Утепление полов, фундамента, и грунта — взаимосвязанные мероприятия. Они вместе влияют на состояние конструкций здания и грунта зимой.

Если применено утепление полов, то теплоизоляция на фундаментной стене должна быть толще, чем с холодными полами, чтобы не допустить охлаждение грунта под полом, ведь он будет в меньшей мере прогреваться теплом из дома.

В соответствии с проведенными расчетами, для отапливаемого дома, в котором выполнена теплоизоляция полов в соответствии со СНиП в климатической зоне Московской области, должны быть приняты следующие значения утепления фундамента и грунта:

  • Толщина горизонтальной теплоизоляции — 7 см;
  • Ширина контура горизонтального утепления на уровне подошвы фундамента (0,4 м) — 0,6 м;
  • Ширина полосы возле углов здания, в которой увеличена толщина утеплителя — 1,5 м.
  • Толщина утеплителя возле углов здания — 10 см.
  • Толщина вертикальной теплоизоляции — 12 см.

(Произведено округление до ближайшего большего значения.)

Иногда рекомендуют укладывать утеплитель прямо под отмостку. Но при этом должна увеличиваться ширина полосы утепления, в итоге экономии не получается. При утеплении фундамента, нельзя уменьшать толщину утеплителя, здесь теплоизоляция влияет на состояние основных конструкций дома.

Утепление наружных стен дома

Создание комфортного микроклимата внутри частного или многоквартирного жилого дома (любого другого строения) требует обеспечения необходимой теплопроводности стен. При этом возможны два решения: базовое строительство с соблюдением требуемой теплопроводности или утепление уже сооруженного здания. Утепление стен снаружи позволяет исправить ошибки на стадии строительства, уменьшить потери тепла и снизить расходы на отопление.

Основные технологии утепления наружных стен дома

Для частных домов теплопотери через стены и окна составляют до 40% в зависимости от стеновых материалов, для многоквартирных строений – до 26%. Уменьшить эти цифры помогает качественное утепление стен дома снаружи или изнутри.

Выбор внешней или внутренней теплоизоляции

При внутреннем утеплении «точка росы» находится внутри капитальной стены или на ее внутренней поверхности, при наружном – в утеплителе на внешней стороне стены.

Кроме того, использование внутреннего утеплителя приводит к сокращению полезной площади помещений на 5…15%.

  • для комнаты размерами 5х3 м площадь составляет 15 м.кв.;
  • использование утеплителя толщиной 100 мм размеры составят 4,8х2,8 м, площадь 13,44 м.кв.;
  • потеря полезной площади 10,4%.

При наружном утеплении площадь строения увеличивается меньше, даже с учетом облицовки поверх утеплителя прирост составляет 6…12%.

  • для дома размерами 12х8 м площадь составляет 96 м.кв.;
  • при толщине слоя утеплителя 150 мм и использовании облицовки штукатуркой размеры увеличиваются до 12,4х8,4 м (приблизительно, с учетом установки штукатурной сетки и пароизоляции), соответственно площадь 104,16 м.кв.;
  • увеличение площади на 8,16 м.кв., что составляет 8,5%.

Ниже представлена иллюстрация утепления здания снаружи и изнутри на примере деревянной постройки (из оцилиндрованного бревна).

Рекомендации и требования к внешнему утеплению стен

Помимо теплопроводности, изолирующие материалы, выбираемые для утепления стен снаружи, должны отвечать таким требованиям:

  • соответствие экологическим нормам. Сюда относится наличие выделяемых в воздух вредных веществ (формальдегидные смолы и другое), возможность утилизации остатков без вреда для окружающей среды, особенности производства;
  • пожарная безопасность;
  • приемлемая паропроницаемость, низкая способность накапливать влагу, малое изменение свойств при изменении влажности;
  • стойкость к влиянию внешних факторов (резкие перепады температур, ультрафиолетовое излучение, атмосферная влага);
  • простота и удобство монтажа;
  • долговечность;
  • приемлемая стоимость.

При этом следует отметить: большая часть теплоизолирующих материалов не отвечает всем пунктам требований, только их части.

Рекламируя свою продукцию, производители утеплителя для стен снаружи и внутри сообщают не всю информацию, подают данные так, чтобы покупатель не разобрался в указанных характеристиках или – при недобросовестном подходе – намеренно сообщают неправильные данные. Поэтому покупка изолирующих материалов у непроверенных производителей – риск получить не подходящие для решения задачи утеплители.

При термоизоляции жилья, построенного из оцилиндрованного бревна или бруса, требования к изолирующим материалам немного отличаются. Это связано с особенностями строительства – горизонтальное расположение бревен или бруса требует межвенцового уплотнителя, а не только изоляции по всей площади стены.

  • Материал должен сочетаться с древесиной, оптимален выбор натуральных утеплителей для стен дома снаружи (джут, пакля) или специализированных герметиков.
  • Оптимален вентилируемый теплоизолирующй слой.
  • Пожарная безопасность утеплителя выбирается в соответствии с характеристиками стенового материала: если брус (бревно) не прошли антипириновой обработки, стоит внимательнее отнестись к выбору изолирующего слоя. Желательно, чтобы он не имел способности к возгоранию или затруднял распространение огня.
  • Учитывая экологичность деревянных построек, утеплитель для деревянных стен снаружи также должен соответствовать нормам экологии.

Выбор материала утепления

При выборе материала для утепления стен дома необходимо провести сравнение нескольких вариантов для обеспечения максимально комфортного температурного режима внутри строения и экономии средств на работы и материалы.

МатериалПенопласт (пенополистирол)ПенополиуретанБазальтовая ватаЭковатаСтекловата
Форма выпускаПлиты обычные, экструдированныеНапыление (вспененная масса)Плиты, матыРоссыпь, напылениеПлиты, рулоны
Коэффициент теплопроводности в зависимости от плотности0,030…0,0500,041…0,0200,032…0,0500,0370,042…0,07
Способ монтажаНа тарельчатые дюбели, на клейНапыление из баллона, требует ограничителей (открытые или закрытые ячейки)Крепление тарельчатыми дюбелями, планкамиНасыпью, напыление на поверхности любой геометрии. При насыпном способе укладывается между слоями строительных материаловТарельчатые дюбели, специальный крепеж
Требуемая поверхностная отделка (защита)ШтукатуркаШтукатурка, декоративная облицовкаПаро- и гидроизоляция, любая фасадная отделкаОбязательная обрешетка или черновая стена под наружную отделкуПод жесткую облицовку (обрешетка, черновая стена)
Водопроницаемость, паропроницаемостьОтсутствуетОтсутствуетГигроскопичен, теряет свойства при повышении влажностиГигроскопична, не меняет теплопроводности до 20%-го увлажнения по объемуГигроскопичен, при увлажнении теряет свойства
Пожарная безопасностьГорючий, выделяет дым, допустимая температура до 75 градусов ЦельсияПлохо воспламеняется, не выделяет вредных веществНе горючий, предельная температура до 600…700 градусов ЦельсияНе горит, затрудняет распространение огняНе горючий, не выделяет вредных веществ
ШумоизоляцияНизкаяВысокаяСредняя, высокая (зависит от плотности)ВысокаяВысокая, средняя (зависит от плотности и способа строительства)
Область примененияНаклонные, вертикальные и горизонтальные плоские поверхности. Оптимален для цоколей и подваловПоверхности с любой геометрией, предпочтительно горизонтальные и наклонныеВнешняя теплоизоляция фасадов, кровель, поверхностей с простой геометриейЛюбые конструкции, в том числе сложной геометрии, внутри и снаружи зданияЛюбые конструкции простой геометрии
Читайте также:  Теплораспределительная пластина для теплого пола: особенности, монтаж

Таблица. Сравнительные характеристики теплоизолирующих материалов

Следует отметить, что при решении вопроса – чем утеплить стены дома снаружи – стоит учитывать появление новых материалов с более высокими эксплуатационными характеристиками. Однако при покупке производитель обязан предоставить сертификаты соответствия материала, результаты испытаний, дать возможность проверить свойства изолятора. Один из простейших способов проверки – взвешивание кубометра материала с поправкой на упаковку, поскольку именно плотность недобросовестные производители указывают с намеренной неточностью. Для сравнения и финансовых расчетов можно использовать данные следующей таблицы.

Выбор материала должен также основываться на стоимости. В зависимости от толщины слоя и термоизолирующей способности итоговая стоимость утеплителя для деревянного дома снаружи более дорогим материалом может оказаться меньше, чем более дешевым. Для сравнения представлены данные ниже.

Выбор изолирующего материала с учетом стоимости работ

Прежде чем окончательно решить, чем утеплить дом снаружи, важно также выяснить стоимость работ. Если они будут выполняться самостоятельно, учитывается цена крепежа и подготовки стен (кровли, подкровельных конструкций, фундамента и прочего) к монтажу. Если предпочтение отдается профессиональной установке, следует заранее узнать расценки выбранной фирмы.

Как утепляют стены снаружи:

  • в зависимости от типа капитальной стены выбирают способ крепления – на клеевой (клеево-цементный, цементный) состав, с помощью тарельчатых дюбелей, другого крепежа, напылением;
  • производят подготовку стены к монтажу (зачистка фасадной отделки – при необходимости), выравнивают поверхность при наличии значительных выступов;
  • осуществляют монтаж;
  • выполняют поверхностную отделку. Это может быть выкладка дополнительного слоя облицовочного кирпича, оформление фасада сайдингом или вагонкой, заделка штукатуркой или фасадной плиткой, устройство вентилируемого фасада и так далее.

Расчет толщины утепления

При расчете толщины наружного утепления стен необходимо на основе данных о материале стеновых конструкций рассчитать теплопотери и подобрать материал, который при расчетной толщине эти теплопотери исключит. Необходим также небольшой запас, поскольку расчет ведется для средних температур. Коэффициента запаса определяется как 1,05…1,1 в зависимости от климатических условий и назначения здания. Допустимо не учитывать его при условии использования отделочных материалов, данные по которым не задействованы в выкладках.

Данные для расчета берутся из СП 23-101-2004, СП 131. 13330.2012 и СП 50.13330.2012.

При этом учитываются:

  • требуемая сопротивляемость теплопотерям (при получении данных учитывались статистические сведения для разных регионов и соответствие температуры внутри помещения гигиеническим нормам для жилых и общественных зданий).
  • существующая или планируемая толщина капитальной стены, коэффициент теплопроводности материала. При наличии нескольких слоев учитывается толщина и коэффициент для каждого слоя, итоговая цифра получается суммированием.
  • планируемый коэффициент теплопроводности (коэффициенты при выборе из нескольких позиций) утеплителя и – при желании – отделочных материалов. Данные по теплопроводности конкретной марки материала следует уточнять у производителя.

R = p/k

где p – толщина слоя в метрах;
k – коэффициент теплопроводности.

При условии, что дом возведен в Брянске (требуемая сопротивляемость теплопотерям R1=3,00) из кирпича с коэффициентом теплопроводности 0,56, толщина стены составляет 0,38 м, выберем – чем утеплять дома снаружи.

  • Для указанной толщины стены и материала сопротивляемость теплопотерям составляет
    R2 = p/k = 0,38/0,56 = 0,68
  • При требуемой сопротивляемости теплопотерям три на утеплитель приходится необходимая сопротивляемость
    R = R2 – R1 = 3,00 – 0,68 = 2,32

Подобный уровень сопротивляемости может дать:

  • минеральная вата плотностью 200 кг/м.куб. 2,32х0,070 = 0,162 м;
  • то же с плотностью 100 кг/м.куб. 2,32х0,056 = 0,129 м;
  • пенополистирол плотностью 40 кг/м.куб. 2,32х0,038 = 0,089 м;
  • пенополиуретан плотностью 40 кг/м.куб. 2,32х0,029 = 0,067 м

Таким образом, утеплитель подбирается по «остаточному принципу» с учетом его плотности, теплопроводности, возможности монтажа. Отделочные материалы в базовом расчете лучше не учитывать, поскольку они выступают в роли «запаса» для необычно низких или высоких температур окружающей среды.

При необходимости поддержания более высокой температуры воздуха в помещении (сауны, бани, комнаты специального назначения) расчет ведется с поправкой на другую базовую сопротивляемость теплопотерям. Данные для таких расчетов представлены в нормативных документах, но сложность выкладок заметно возрастает.

Расчет утепления каркасного дома

При выполнении расчетов на требуемую теплоизоляцию каркасного дома (без капитальных стен) следует учитывать отсутствие базовой конструкции, имеющей собственную сопротивляемость теплопотерям. В расчете учитываются такие нюансы:

  • материал каркаса – дерево или металл. Во втором случае следует учитывать возникновение «мостиков холода» и их устранение;
  • компоновку здания, возможность применения шовных или бесшовных материалов;
  • заранее принимать во внимание эксплуатационные характеристики облицовочных материалов изнутри и снаружи;
  • выбирать теплоизоляторы с требуемыми параметрами водо-, паро-, ветропроницаемости.

Ниже представлены иллюстрации с вариантами теплозащиты каркасного строения.

Ещё немного советов, которые упростят работу

Расчет теплозащищенности дома или нежилого строения, выбор способа монтажа теплоизолирующих материалов и предпочтение типа материала – сложный и требующий учета многих факторов вопрос. Для непрофессионала такой расчет очень сложен, в том числе за счет поиска необходимой информации по используемым материалам.

Заметно упростит работу использование специального программного обеспечения, в наиболее простом варианте – онлайн-калькуляторов для расчета толщины теплоизолирующего слоя. При их использовании следует учитывать, что большая часть калькуляторов разрабатывается производителями средств для теплоизоляции и ориентированы на их продукцию. Соответственно, данных по товарам других производителей может не быть или же информация может содержать неточности.

Из программного обеспечения, помимо калькуляторов, можно рекомендовать Revit компании AutoDESK, а также расчеты в Exel.

Правильно и рационально утепленный дом позволяет сократить расходы на отопление до 50%, а разумная конструкция на стадии строительства – создать не просто пассивный (потребляющий незначительное количество энергии), а активный – имеющий положительный годовой баланс энергии. Тем самым при высокой начальной стоимости строительства (в том числе значимых расходах на теплоизолирующие материалы и энергосберегающие конструкции) окупаемость такого строения будет удачно дополнена сохранением экологической обстановки и комфортными условиями проживания.

Утепление фундамента.

Давайте попробуем разобраться зачем нужно утеплять фундамент дома. Интересный факт: приблизительно 20 % теплопотерь в Вашем доме приходится именно на фундамент. Многие делают большую ошибку, не уделяя этому никакого внимания. Но когда в доме становится холоднее и пол покрывается сыростью или появляются трещины в фундаменте, то владельцы начинают сильно волноваться. Для того, чтобы и ваш дом не постигла такая же учесть, нужно защитить конструкцию самого фундамента, произвести гидроизоляцию фундамента, что будет способствовать снижение потерь тепла внутри дома. Для расчета фундамента вы можете воспользоваться калькулятором фундамента.

Многие почему-то ошибочно полагают, что цоколь дома необходимо утеплять изнутри, но такое решение может только хуже сказаться на теплопотере. Если провести то же самое снаружи, можно не только укрепить фундамент, но а также защитить его от влияния низких температур.

Схема утепления цокольного этажа.

В некоторых случаях, утепление фундамента должно осуществляться вместе с утеплением стен, что характерно для холодного климата. Для того, чтобы сохранить в доме побольше тепла, рекомендуется приподнять перекрытия пола первого этажа над уровнем грунта, а помещение подвала можно использовать для разных целей. При том, если наружное утепление фундамента не предусмотрено, стоит ожидать теплопотери и холод внутри данного дома.

Если ваш подвал отапливается, то теплоизоляцию делать не обязательно, а нужно всего лишь утеплить цокольную часть основания. Если же эффективно утеплить дом, то это позволит сэкономить половину средств, которые использовались для отопления.

Гидроизоляция фундамента.

Для гидроизоляции фундамента стоит покрыть стенки цоколя латексной грунтовкой и только после этого – самоклеящейся гидроизоляцией. Стыки рекомендуют приклеивать герметиком. Для лучшей стыковки необходимо воспользоваться специальным клеем, который следует нанести точечно в центре, а также по краям листа, отступив при этом от края на 1-2 см и прикрепить на гидроизоляцию листы пенополистирола. Для надежности, плиту советуют сильно прижать к слою гидроизоляции на пару минут. Если фундамент достаточно высокий, листы можно укладывать в шахматном порядке, чтобы не допустить длинных швов.

С чего начать утепление фундамента.

В первую очередь, необходимо выбрать высококачественный материал, который не должен деформироваться или впитывать влагу. Что же касается способов утепления фундамента, то вы можете утеплить фундамент, применив различные материалы, например пенопласт, использовав пенополиуретановую пену или же засыпав фундамент гравием, а также керамзитом. Стоит учесть тот факт, что нет полностью идеального метода, то есть, каждый имеет свои недостатки и минусы.

Наружное утепление фундамента.

Наружное утепление фундамента, во-первых, способствует сохранению тепла внутри дома. Во-вторых, это эффективно помогает уберечься от влияния сил пучения грунта на основание фундамента при сильных морозах. Как было сказано выше, такой способ утепления снизит затраты на отопление помещения, внутренняя температура станет более-менее стабильной. Наружное утепление увеличивает срок эксплуатации гидроизоляции жилища и фундаментную конструкцию.

Схема наружного утепления фундамента.

Наружное утепление фундамента при помощи пенополистирола является одним из самых распространенных, простых и надежных методов. Такой материал весьма устойчив к влаге, долго служит, простой в обращении, а также довольно дешевый. Рекомендуется начинать утепление данным способом сразу же после постройки фундамента и крепления плит, которые перекрывают помещение подвала.

Читайте также:  Твердотопливный котел: варианты своими руками, длительного горения и другие

Для утепления фундамента методом описанным выше, необходимо:

  • Окопать дом по периметру, на ширину не менее, чем 1 м.
  • При этом нужно высушить стенки самого фундамента и хорошо очистить место для утепления.
  • На дно траншеи необходимо уложить геотекстиль и речной песок.
  • Сверху его необходимо засыпать гравием и уложить перфорированные трубы (диаметр составляет 10 см).
  • Когда все готово, трубы стоит вывести к коллекторному колодцу, если он имеется.
  • Сначала трубы нужно засыпать гравием, а уж потом обернуть геотекстилем и засыпать речным песком.

Данная информация пригодится тем, кто хочет исправить проблему больших теплопотерь или же просто уберечься от их в будущем.

Расчет теплоизоляции мелко заглубленного фундамента под дом

Рис.1. Схема теплоизоляции фундамента отапливаемого здания.
4 и 5 — теплоизоляция горизонтальная и вертикальная; 11 — теплоизоляция пола.
  • размеров теплоизоляции Dh, Lc,by,bh ;
  • толщины грунтовой подушки.

Размеры теплоизоляции определяются по таблицам. Расчетные параметры теплоизоляции определяются на основании индекса мороза (ИМ) той местности, где строится дом.

Если расчетные ИМ не совпадают с указанными в таблице, то принимается ближайшее большее табличное значение ИМ. Ширина горизонтальной теплоизоляции выбирается в зависимости от конкретных условий.

Таблица 1. Размеры теплоизоляции отапливаемых зданий.

Толщина грунтовой подушки для отапливаемых зданий с температурой воздуха в помещениях зимой не ниже 17°С принимается равной 0,2 м, с температурой воздуха ниже 17°С, но выше 5°С — равной 0,4 м.

Часто задают вопрос о том, что было бы удобнее размещать горизонтальную теплоизоляцию непосредственно под отмосткой здания, а не на уровне подошвы фундамента. Но, такой вариант сдвигает границу промерзания грунта в сторону фундамента. Следует понимать, что холод к подошве фундамента пробирается не только сверху, но и сбоку. Чтобы сохранить расчетный уровень теплоизоляции фундамента, при расположении слоя утеплителя под отмосткой, потребуется увеличение размеров теплоизоляционного слоя.

Пример расчета теплоизоляции фундамента

Здесь, в качестве примера, выполним расчет теплоизолированного фундамента мелкого заложения (ТФМЗ) для дома без теплоизоляции пола на ленточном железобетонном фундаменте в г.Смоленск.

ИМ,град.С*час.
Рис.1. Схема теплоизоляции фундамента здания без теплоизоляции пола.
4 и 5 — теплоизоляция горизонтальная и вертикальная

Нагрузка на 1 п.м. фундаментной ленты определяется согласно СНиП 2.01.07-85. Программу — калькулятор для расчета нагрузки на фундамент можно найти, если перейти по этой ссылке.

С помощью этого калькулятора определим нагрузку на ленту фундамента и ширину подошвы фундамента.

Далее требуется определить:

  • размеры вертикальной и горизонтальной теплоизоляции;
  • толщину грунтовой подушки.
  • В качестве теплоизолятора принимаем плиты теплоизоляции из экструдированного пенополистирола (XPS) марки 35;
  • Материал для устройства грунтовой подушки и засыпки пазух котлована — щебень с плотностью р=2040 кг/м3 и модулем деформации Е=65000 кПа.
  • Грунты основания представлены пылеватыми песками с плотностью р=1800 кг/м3 (18,0 кН/м3) и модулем деформации Е= 18000 кПа.

Шаг 1. Определение ИМ. Указанный параметр находим для места строительства (г.Смоленск) по схематической карте ИМ (см. ниже). ИМ = 50000 градусочасов.

Шаг 2. Определение параметров вертикальной и горизонтальной теплоизоляции.

В таблице 1 индексу мороза ИМ=50000 градусочасов соответствуют следующие параметры теплоизоляции:

  • толщина вертикальной теплоизоляции by =0,06 м;
  • толщина горизонтальной теплоизоляции по периметру здания bh =0,061 м;
  • толщина горизонтальной теплоизоляции на углах здания bc =0,075 м;
  • ширина теплоизоляционной юбки Dh =0,6 м;
  • длина участков возле углов здания Lc =1,5 м.

Шаг З. Расчет толщины грунтовой подушки.

Толщина грунтовой подушки для отапливаемых зданий с температурой воздуха в помещениях зимой не ниже 17 °С принимается не менее 0,2 м.

Ответ. На основе проведенного расчета окончательно принимаем:

  • толщину вертикальной теплоизоляции из плит by =0,06 м;
  • толщину горизонтальной теплоизоляции по периметру здания из плит bh =0,061 м;
  • толщину горизонтальной изоляции на углах здания из плит bc =0,075 м;
  • ширину теплоизоляционной юбки Dh =0,6м;
  • длину участков возле углов здания с усиленной теплоизоляцией Lc =1,5 м;
  • толщину грунтовой подушки — 0,2 м.

При этом глубина котлована под ТФМЗ составит: 0,4 м +0,2 м = 0,6 м.

Индекс мороза на карте

Рис.1. Индекс мороза

Индекс мороза (ИМ): абсолютное значение отрицательных градусочасов наружного воздуха с обеспеченностью 1% или наступлением события с вероятностью один раз в 100 лет.

Индекс мороза с такой обеспеченностью не применяется в строительной практике на территории РФ. Такая обеспеченность обусловлена высокими требованиями к долговечности фундаментов. При пониженных требованиях к долговечности фундамента можно принимать значение обеспеченности ИМ 2% (наступлением события с вероятностью один раз в 50 лет).

Необходимые значения ИМ получаются путем специальных вычислений. Для ориентировочных расчетов величина ИМ может быть принята по схематической карте, приведенной на Рис. 1. Индекс мороза используется в расчете теплоизолированного фундамента мелкого заложения – ТФМЗ.

Существует еще один показатель суровости зимнего климата, используемый в строительстве — это глубина промерзания грунта.

Как утеплить фундамент

Колебания температуры и влажности почвы вызывают постепенное растрескивание основания дома и его разрушение. Теплоизоляция фундамента решает эту проблему и сокращает утечку тепла на треть. Эта мера в комплексе с гидроизоляцией защищает помещения и коммуникации от промерзания и сырости.

Чем утеплять фундамент

Утепление фундамента дома выполняется традиционными материалами, которые применяются для стен или потолка:

Наиболее эффективное утепление фундамента дома снаружи проводится с применением прогрессивных методик и материалов:

Утепление фундамента пенополиуретаном считается дорогим, но оно окупается уже в ближайшем будущем – затраты на утепление дома с такой теплоизоляцией минимальны.

Утепление фундамента экструдированным пенополистиролом . Материал похож на пенопласт, но прочнее него и содержит воздушные ячейки, увеличивающие его теплоизоляционные свойства. Выпускается в виде удобных для монтажа плит.

Технология утепления фундамента экструзионным пенополистирлом

  1. Фундамент очищают от грязи и гидроизолируют полимерной или битумной мастикой.
  2. Готовят клей для полистирола и наносят его на внутреннюю поверхность плит. Если фундамент неровный – достаточно нанести клей в местах его соприкосновения с утеплителем.
  3. Плиту на несколько секунд прижимают к фундаменту и при необходимости выравнивают.
  4. Следующую плиту монтируют, совмещая соединительный паз.
  5. Фиксировать пеноплекс к подземной части фундамента необязательно – плита надежно зафиксируется при засыпке грунтом.
  6. Когда клей высохнет, материал дополнительно приделывают к фундаменту при помощи дюбелей.

Как рассчитать необходимое количество утеплителя

На расход термоизоляции влияет несколько факторов: тип и площадь фундамента, климатические условия местности, вид утеплителя. Зная внешнюю площадь стены фундамента, легко рассчитать количество теплоизоляции. Сложнее вычислить её толщину. Её вычисляют по формуле: R=p/k, где р – толщина стенки фундамента в метрах, k – коэффициент теплопроводности материала, Вт/м*к. Теплопроводность утеплителей указана на упаковке производителя. Для каждой местности имеются нормативы по теплосопротивлению фундаментов, стен и потолков жилых зданий. Зная эту величину для материала, из которого выполнен фундамент, вычисляют толщину изоляции, которая необходима для соблюдения строительной нормы.

Нужна ли паро- и гидроизоляция при утеплении

Изоляция фундамента от влаги – важнейшее условие при строительстве дома. Эта мера предотвращает контакт дождевых и талых вод с основанием. В противном случае неизбежно произойдет отсыревание стен, подвала и цоколя здания, а также сопутствующие явления – развитие грибка и плесени, разрушение бетона. Мера особенно актуальна для местностей с частыми осадками, особенно если здание построено в низине или на почве с высоким уровнем грунтовых вод.

Есть несколько типов парогидроизоляции для фундаментов:

Все они эффективны при условии сохранения герметичности.

Утепление ленточного фундамента

Утепление мелкозаглубленного ленточного фундамента лучше проводить вспененным полистиролом или пенополиуретаном.

Технология утепления ленточного фундамента снаружи

  1. По периметру фундамента выкапывается траншея до уровня подушки. Ширина её равна толщине промерзания грунта +5 см.
  2. Фундамент гидроизолируют мастикой или рулонной изоляцией на основе битума.
  3. Утеплитель сверху покрывают пленкой или геотекстилем. Это нужно для предотвращения повреждений материала при вспучивании грунта.
  4. Плиты теплоизоляции крепят к фундаменту при помощи клея или той же битумной мастики. Альтернативный вариант – использование горелки, с помощью которой материал плавят в нескольких местах и придавливают к поверхности фундамента. Окончательную фиксацию проводят с помощью дюбелей.

Утепление плитного фундамента

  1. Плиту утеплителя устанавливают на глубину промерзания почвы. На углах толщину материала увеличивают в полтора раза.
  2. Чтобы защитить термоизоляцию от жидкого раствора во время строительных работ, её покрывают полиэтиленовой пленкой. От сварки материал защищают бетонной стяжкой из бетона низких марок.
  3. Утепление цоколя фундамента снаружи пенополистирольными плитами выполняется клеем или путем подплавления битума.

Утепление столбчатого фундамента

Чтобы теплоизолировать такой фундамент, создают забирку – особый тип цоколя в виде прослойки между грунтом и фундаментом, который защищает от влаги и перепадов температур. Создают забирку в несколько этапов:

  1. Вырывают траншею глубиной 20-40 см.
  2. Траншею засыпают щебнем или песком на одну треть.
  3. К столбам фундамента крепят брусья с пазами.
  4. В пазы вставляются специальные тонкие доски.
  5. Нижняя часть конструкции заполняется керамзитом.

Утепление свайного фундамента

Многие интересуются, как утеплить свайный фундамент деревянного дома. Особенность зданий с таким типом фундамента – наличие воздушной прослойки между основанием и почвой, которая при отсутствии теплоизоляции приводит к значительным потерям тепла. Поэтому утепление свайного фундамента снаружи – это необходимое мероприятие, от которого зависит комфорт жильцов дома.

Как утеплить фундамент на винтовых сваях

  1. Перед тем, как утеплить свайно-винтовой фундамент, гидроизолируйте ростверк.
  2. Установите утепление винтового фундамента.
  3. Сделайте финишную отделку наружного слоя теплоизоляции.

Утепление цоколя свайно-винтового фундамента выполняется, в основном, пенопластом. Также при утеплении свайно-винтового фундамента деревянного дома большое внимание уделяется качественной гидроизоляции.

Посмотрите наше видео про выбор теплоизоляции


Технология утепления ленточного фундамента: нужно ли это, расчет глубины + инструкция как произвести монтаж своими руками

Эксплуатационные характеристики ленточных оснований значительно превосходят все альтернативные варианты опорных конструкций для зданий и сооружений.

Лента позволяет создавать подвальные помещения или цокольные этажи, что либо полностью исключается, либо существенно затрудняется на других типах фундамента.

При этом, особенностью материала, используемого для строительства ленты, является неустойчивость к прямому или косвенному контакту с водой.

Если с первой проблемой достаточно легко справляется гидроизоляция, то с оседанием воздушной влаги на холодном бетоне или кирпиче бороться намного сложнее.

Рассмотрим наиболее эффективный способ решения вопроса — утепление ленточного фундамента.

Нужно ли утеплять ленточный фундамент?

Вопрос о необходимости утепления активно обсуждается всеми заинтересованными лицами — строителями, владельцами частных домов и дачных участков.

Доводы в пользу утепления ленты таковы:

  • Отсечка ленты от контакта с холодными слоями грунта или с морозным воздухом снижает разницу температур бетона (кирпича) и внутреннего влажного воздуха.
  • Повышение температуры ленты значительно меняет соотношение степени нагрева воздуха и бетонной поверхности, что снижает интенсивность образования конденсата.
  • Уменьшается влияние окружающих холодных грунтовых слоев на участки, расположенные непосредственно под домом, что снижает опасность возникновения нагрузок морозного пучения.
  • Снижается уровень деформации конструкций дома, вызванных разницей температур отдельных участков и элементов.

Противники утепления проводят свои аргументы:

  • Эффективность установки теплоизолятора на массивную бетонную ленту относительно низка и не способна полностью решить проблему.
  • Процедура довольно трудоемкая и требует заметных расходов.
  • Утепление не отменяет необходимость организации качественной вентиляции подвального помещения, которая сама способна решить проблему с образованием конденсата.

И те, и другие опираются на статистические данные и собственный опыт эксплуатации ленточных оснований.

Единого мнения не существует до сих пор, хотя сторонников утепления становится все больше.

Причина этого заключается в повышении качества теплоизоляторов и лучшем понимании сути физических процессов, протекающих в участке ленточного фундамента и окружающих элементов.

При каких условиях требуется утепление

Утепление ленты необходимо, если окружающий грунт имеет склонность к пучению в зимнее время. Это является основным условием и причиной проведения мероприятия.

Кроме того, установка теплоизолятора позволяет исключить теплопотери через материал ленты, что снижает расходы на обогрев всего дома и подвального помещения в частности.

В сочетании с качественной приточно-вытяжной вентиляцией подвального помещения, утепление позволяет удалять влажный отработанный воздух, решая проблему конденсации влаги на холодных поверхностях ленты и потолочной плиты.

На какую глубину?

Утепление ленты производится по всей площади, включая как участки, погруженные в грунт, так и находящиеся на дневной поверхности.

Для этого необходимо вынуть грунт на всю глубину траншеи (если утепляется уже эксплуатируемый фундамент), или устанавливать изолятор непосредственно в процессе строительства основания (оптимальный вариант).

Частичное утепление отдельных участков, только верхней части ленты или иные варианты неполной отсечки от воздействия холода благоприятного результата не принесут.

Наоборот, на границе утепленных и открытых участков ленты активизируется процесс конденсации влаги, увеличится уровень температурных расширений ленты, что создаст предпосылки к образованию микротрещин, впитыванию воды в бетон с последующим разрушением.

Проблема решается только полной, герметичной установкой утеплителя на всю рабочую поверхность основания.

Основные методы монтажа

Прежде всего, следует разделить процедуру на две основные части:

  • Внешнее утепление. Установка теплоизолятора производится на наружную часть ленты. Процесс требует прямого доступа к поверхности основания, поэтому лучшим вариантом будет утеплить его сразу же во время строительства.
  • Внутреннее утепление. Установка теплоизолятора со стороны подвального помещения. Может производиться как во время строительства, так и позже, хотя рекомендуется выполнить работы как можно раньше. Это позволит исключить накопление в материале влаги, впитавшейся при оседании на поверхность конденсата.

Кроме того, существуют разные технологии монтажа теплоизоляторов, обусловленные особенностями и свойствами каждого из них.

По способу монтажа существуют теплоизоляторы:

Выбор наиболее удачного варианта обусловлен возможностями владельца, бюджетом строительства, условиями эксплуатации ленты.

Одним из важнейших требований к материалу является толщина, обеспечивающая наибольший эффект от утепления.

Кроме того, важно учитывать устойчивость материала к воздействию влаги.

Материал и технологии

Для утепления ленточного фундамента используются различные материалы. Они обладают разными свойствами, техникой монтажа, имеют собственные достоинства и недостатки.

Рассмотрим их внимательнее:

Пенопласт

Название «пенопласт» прижилось с момента появления материала на рынке. Оно, так же, как «ксерокс» или «поролон» обозначает одного из первых производителей материала. Настоящее наименование — гранулированный пенополистирол.

Утеплитель, который уверенно лидирует среди альтернативных вариантов благодаря оптимальному сочетанию цены с качеством.

Он изготавливается в форме плит с заданной толщиной и размерами, обладающих достаточной жесткостью, очень малым весом.

Легко обрабатывается, практически полностью устойчив к воздействию воды (имеется незначительное впитывание в мельчайшие полости между гранулами). Обладает высокими теплосберегающими возможностями.

Монтаж производится при помощи клеевых составов прямо на поверхность ленты. Установка требует полной герметичности, появляющиеся зазоры следует заполнять монтажной пеной.

Пенопласт довольно хрупок, может крошиться, поэтому работать с ним надо осторожно, аккуратно.

Экструдированный пенополистирол

Этот материал является ближайшим родственником пенопласта, но, в отличие от него, изготавливается не из гранул, соединенных под действием перегретого пара, а путем вспенивания расплава полистирола.

Благодаря более продвинутой технологии, возникает прочный, абсолютно неуязвимый для воды материал, обладающий оптимальным набором эксплуатационных качеств. Методика монтажа идентична технике установки пенопласта, долговечность и надежность экструдированного пенополистирола весьма высоки.

В торговой сети распространенным видом этого материала является пеноплекс. Единственным, но существенным недостатком материала является его цена, более высокая, чем у пенопласта.

Жидкий пенополиуретан

Теплоизолятор, по типу действия напоминающий монтажную пену. Представляет собой жидкость, распыляемую на обрабатываемую поверхность.

На воздухе она вспенивается, увеличивается в объеме, вследствие чего образует плотное, герметичное полотно.

Слой изолятора имеет хорошие теплосберегающие качества, полную устойчивость к воздействию воды и герметичность.

Особым качеством материала является возможность нанесения на поверхности сложной конфигурации, с множеством выступающих элементов и т.д.

Недостатками жидкого пенополиуретана является высокая цена и необходимость в использовании специализированного оборудования для нанесения материала на поверхность ленты.

Керамзит

Керамзит — это сыпучий теплоизолятор, используемый преимущественно для утепления горизонтальных поверхностей.

Основным преимуществом материала является его долговечность и способность быть использованным многократно — при необходимости, керамзит извлекают, производят какие-либо работы и снова засыпают на место (или в применяют для других надобностей).

Использование керамзита для утепления ленточного фундамента обычно сводится к засыпке пазух траншеи, что не дает должного эффекта.

Почвенная влага имеет возможность свободно проникать в материал, который способен долго сохранять ее на поверхности отдельных гранул.

Этот момент является основным фактором, ограничивающим использование керамзита для утепления ленточного фундамента.

Особенности производимых работ

Мелкозаглубленный ленточный фундамент опирается на слои грунта, способные замерзать в зимнее время.

Это создает опасность возникновения нагрузок пучения, способных деформировать опорную конструкцию, или даже разрушить ее.

Под домом находится участок прогретого грунта, что позволяет снизить интенсивность нагрузок пучения. Для получения большей эффективности утепления ленты используется утепление отмостки.

Под нее укладывают слой теплоизолятора с участком уклона к дренажным трубам, расположенным по периметру дома на определенной глубине.

Отмостка заливается поверх теплоизолятора, что образует защитный экран, отсекающий холод и влагу от боковых стен ленты.

В результате температура прилегающих к фундаменту слоев грунта увеличивается, а нагрузки пучения значительно уменьшаются.

Основные ошибки

Основная ошибка, которую часто допускают при утеплении фундамента — неплотная установка изолятора, вследствие чего образуются мостики холода.

Они активно образуют конденсат, обрастают инеем или льдом.

Исправить ситуацию без выемки грунта из пазух траншеи невозможно, поэтому необходимо внимательно следить за плотностью и герметичностью установки изолятора. Вторая распространенная ошибка — установка материала только снаружи или изнутри.

Это не дает достаточного эффекта, поскольку оба слоя работают каждый в своем режиме. Они дополняют друг друга и позволяют получить ожидаемый результат только при совместной установке.

Полезное видео

В данном разделе мы предоставляем вам видео, в котором вы узнаете нужно ли утеплять ленточный фундамент и как это сделать своими руками:

Заключение

Утепление ленточного фундамента — сложная и спорная процедура, которая зависит от климатических и геологических условий региона.

Польза от нее очевидна только при наличии определенного сочетания внешних факторов, которые не всегда понятны владельцам домов или строителям.

Если возникают сомнения в необходимости утепления, следует обратиться к людям, давно эксплуатирующим ленточный фундамент и получить от них информацию о поведении основания в холодное время года.

Это поможет сделать выводы о необходимости утепления и принять соответствующее решение.

Читайте также:  Как подобрать диаметр статического дефлектора
Ссылка на основную публикацию