Фундамент финская плита

Методика расчета толщинных показателей основания из железобетона.

Расчет толщины фундамента – это один из самых важных стадий проектирования. Неправильно сделанный расчет приведет к разочарованию.

Если основание дома будет очень слабым, оно может треснуть после первых же морозов или будет слишком массивным, что приведет к напрасным денежным тратам.

Прежде чем приступить к вычислениям, следует определить, какой тип почвы преобладает, и по специальной таблице рассчитать ее несущую способность.

При наличии необходимости, получить консультацию у профессиональных строителей.

Расчет можно произвести по нижеприведенной схеме:

• По таблице удельной материальной массы, вычислить весовой показатель сооружения, не учитывая массу фундамента. Результат нужно просуммировать с иными нагрузками. Не следует забывать и о давлении эксплуатационного характера. Оно, как правило, образуется впоследствии из оборудования и предметов меблировки, установленных в жилье;
• Учитывая габариты и форму постройки, нужно рассчитать площадь фундамента;
• Чтобы получить удельную нагрузку на грунтовую поверхность, не учитывая давления, нужно массу помещения поделить на плиточную площадь. Итог сравнить с уровнем нагрузки из таблицы и определить отклонение от приемлемой величины. Разницу между подсчетами и необходимой нагрузкой нужно умножить на фундаментную площадь. В итоге получится плиточная масса, которую мы ищем;
• Для определения объема основания, нужно вес конструкции поделить на железобетонную плотность. При этом мы получим ее толщину;
• Результат округлим, а затем пересчитаем фундаментный вес. Затем прибавим к нему вес сооружения и определим удельное давление на почвенную поверхность. Отклонение не должно превышать 25 процентов.

Толщина фундамента не вписывается в диапазон 20-40 сантиметров? Монтаж будет бессмысленным. Плита менее 20 сантиметров – слишком большой вес постройки для такого грунта.

Чтобы не рисковать при строительстве, следует провести скрупулезные геологоразведочные работы и грамотный, безошибочный расчет.

Если плита толще 40 сантиметров, отказывайтесь от фундамента-плиты и устанавливайте здания на опорах из столбов.

Минеральная вата (урса)

Этот материал по свойствам схож с пенопластом. Имеет неплохие показателями шумо- и теплоизоляции. Не поддерживает горение (по официальной версии, предложенной производителями). Гигроскопичность невысока, всего 25% (только если материал качественный). Гниению не подвержена, грибки и плесень в ней не живут. Оговоримся: при наличии постоянной влажности плесень все-таки заведется. Процесс утепления минеральной ватой, по словам монтажников, предельно прост. Стоимость, хоть и выше чем у пенопласта, но тоже вполне приемлемая. То есть, казалось бы, подходящий материал для утепления.

Да, если речь идет о вентилируемых фасадах, чердаках и других объектах, где после монтажа пласты ваты не будут контактировать с человеком. Утепленные входные двери — это совсем другая ситуация. Их постоянно открывают-закрывают, по ним стучат руками и ногами, ими хлопают, в конце концов. От таких «встрясок» пласты минеральной ваты под собственной тяжестью сползают вниз, сжимаются, комкаются, образуют уже упомянутые выше мостики холода. И этот процесс дополнительно ускорят воздействия контрастных температур (квартира-подъезд). Слежавшиеся комки ваты после высыхания буквально от малейшего механического воздействия (достаточно будет и сквозняка) будут рассыпаться в пыль, крайне вредную для человека. Как подсчитали специалисты, уже через пару лет эксплуатации урса увеличивает свою теплопроводность вдвое, т. е., скажем по-другому, совсем не хранит тепло домашнего очага.

Достоинства и недостатки ФФП

Определение фундамент финская плита возникло на форумах в интернете, в нормативной литературе она имеет другие названия. Конструкция УФФ полностью аналогична полам по грунту на мелкозаглубленной ленте МЗЛФ. Все преимущества вытекают из этих технологий:

• экономичность – вместо экструдированного пенополистирола XPS можно применить модификации ПСБ-С, которые стоят гораздо дешевле;
• ремонтопригодность коммуникаций выше на порядок – стяжка не несущая, нагрузки воспринимает ленточная часть фундамента;
• вариабельность теплого пола – он не вмуровывается в плиту, как в УШП, при облицовке пола можно выбрать электрические, водяные, пленочные или электроводяные модификации;
• снижение трудозатрат – фундаментную ленту можно выложить из блоков или кирпича, избавившись от опалубки, бетонирования и ожидания набора прочности бетоном;
• пригодность для сложных эксплуатационных условий – на склонах можно увеличить высоту цокольной части ленты, для тяжелых кирпичных коттеджей – ширину фундамента (лента обычно уширяется в подошве до 60 – 80 см).

Недостатком традиционно является объем земляных работ:

• рытье траншей для ленты МЗЛФ;
• обратная засыпка пазух траншей;
• засыпка внутреннего периметра, уплотнение каждого 10 см слоя виброплитой для стабильной геометрии плиты;
• заказ нерудного материала для засыпок в больших объемах;
• прохождение по участку тяжелой спецтехники с щебнем, ПГС, песком.

В среднем УФФ обходится на 12 – 17% дороже, нежели УШП, смета целиком зависит от высоты цокольной части, глубины заложения МЗЛФ. В этой технологии МЗЛФ не утеплен снаружи, что приводит к гарантированному промерзанию бетонных конструкций. Холод свободно проникает через верхнюю часть ленты над утеплителем отмостки, что приводит к снижению ресурса фундамента даже при качественной гидроизоляции.

Когда УФФ — оптимальный выбор

Перед тем как начать строительство, в обязательном порядке проводится тщательное геологическое исследование участка, которое позволяет оценить тип грунта, насколько глубоко он промерзает, на каком уровне расположены грунтовые воды. От этих параметров и зависит технология возведения фундамента. Помимо прочего, учитываются ландшафтные особенности участка – имеются ли перепады высоты и какого типа планируется возводить дом.

Фундамент, как основа дома, должен обладать прочностью, жесткостью, выдерживать силы морозного пучения и нагрузку несущей конструкции. Присутствует и заинтересованность в энергоэффективности, учитывая стоимость энергоресурсов.

Утепленный фундамент финского происхождения возводят на местах с большим перепадом высот, он отлично выдерживает нагрузку пучинистого грунта и конструкций, например, из пеноблоков или кирпича. Если ваш участок или будущий дом обладает подобными особенностями, то УФФ станет лучшим вариантом. Он выполнит функцию энергоэффективности, станет прочной основой и готовым нулевым циклом первого этажа.

В конструкции фундаментной плиты имеется система обогрева пола, что позволяет защитить основание от промерзания и деформации, сократит утечку тепла и превратит основу дома в аккумулятор тепла. Даже в зимнее время, в момент отключения систем обогрева, фундамент долгое время отдает свое тепло помещению.

Технология строительства своими руками

Представленная ниже инструкция пригодна для строительства УШП на любом типе грунта.

Желательно исключить строительство фундамента на торфянистых, почвенно-растительных и илистых почвах. В противном случае рекомендуется удалить слой неподходящей почвы и заменить его плотным песком.

При этом не забывать об учете несущей способности фундамента. Она должна начинаться с отметки 1 кг/

Материалы

Все расчеты по количеству материала, на целесообразность возведения конструкции и плотность почвы лучше доверить специалистам. Существует риск допущения ошибок, что в итоге приведет к нежелательным последствиям. Только после получения всех необходимых данных можно приступать к строительству фундамента УШП.

Начальный этап возведения фундамента подразумевает подготовку необходимых материалов. Ниже приведен стандартный список. Но он может изменится, согласно требованиям строителя.

Материалы:

• вспененный полистирол в количестве 0.3 куб.м на 1 кв. м;
• металлическая арматура;
• проволока для соединения стальных деталей и труб;
• хомуты из пластика для фиксации металлического пояса;
• полиэтилен с толщиной от 15 см – расход до 1.2 кв. м на 1 кв. м фундамента;
• геотекстиль – до 1.4 кв. м на 1 кв. м плиты;
• прочная доска для сооружения опалубки – примерное количество: от 1 до 1.5 куб. м;
• плотный песок, гравий со средней фракцией;
• бетон – от до куб. м на 1 кв. м фундамента.

Дополнительно потребуются полимерные трубы, фитинги и прочие изделия для обустройства систем водоснабжения, отопления, других инженерных коммуникаций.

Особенности устройства утепленного финского фундамента

Финский фундамент — это отграниченное сооружение для будущего дома с утепленной стяжкой и отмосткой

УФФ представляет собой конструкцию основания дома, в которой по его периметру идет ленточный фундамент малозаглубленного типа – его реализуют в виде монолитной конструкции из армированного бетона либо сборным из блоков, опирающихся на бетонную пятку. Внутри имеется цельно залитая плоскость. Элементы разделены между собой слоем теплоизоляции и являются независимыми друг от друга. Под плитой обустраивают выравнивающую отсыпку, которая также изолирована от стяжки экструзионным пенополистиролом или аналогичного вида утеплителем.

Кроме всего прочего по технологии инженеров Финляндии предусмотрено обустраивать тепловой барьер вокруг здания, укладывая его под отмостку.

Технология устройства

Сначала (разумеется, после снятия дёрна и выравнивания стройплощадки) роют траншею глубиной не более 40 см и подсыпают на её дно 15-20 см пескогравия. Далее заливают железобетонную ленту общей высотой около 600 мм и шириной 300-400 мм (в зависимости от проектной толщины стен). На очень «благополучных» грунтах (сухой песок) ленту выкладывают из фундаментных блоков.

После этого на пространстве, ограниченном лентой, устраивают толстую песчаную или пескогравийную подушку. Её укладывают слоями, каждый из которых тщательно трамбуют. Затем заливают плиту (в данном случае её часто называют стяжкой) толщиной обычно 120 мм, армированную одноуровневым каркасом из прутка диаметром 12-14 мм. Обычно в эту плиту, которая выводится на нулевую отметку здания, замоноличивают трубы водяного тёплого пола.

Завершающей этап — устройство отмостки шириной более около 1,5 м, утеплённой плитами экструдированного пенополистирола и армированной дорожной сеткой.

IZBA De Luxe

При заливке ленты удобно использовать сборную отмостку

IZBA De Luxe

Песчаную подушку трамбуют машинным способом

IZBA De Luxe

При большой площади и сложной конфигурации дома плиту армируют двухуровневым каркасом

IZBA De Luxe

Плита из бетона с зимними присадками набирает 70% прочности примерно за месяц

Основные отличия

Финский фундамент представляет собой монолитную плиту, в основании которой находится песчано-гравийная подушка и толстый слой утеплителя высотой не менее 15 см.

Несмотря на схожесть шведской и финской технологий, УФП имеет ряд отличий, которые заключаются в следующем:

1. Конструкция фундамента похожа на ленточный холодный контур, внутри которого устроено утепленное основание по грунту. Мелкозаглубленная ленточная часть силовой конструкции в этом случае отвечает за перераспределение нагрузок.
2. Слой утеплителя не подвержен большому давлению, поэтому допускается использование материалов со средними прочностными характеристиками (например, пенополистирол ПСБ-С).
3. Теплый пол не вмонтирован в бетонную стяжку вместе с арматурным каркасом.
4. Плита располагается не на поверхности земли, а заглублена на уровне до 1,5 м.
5. Плита может быть не монолитной, а сборной из плит или кирпича.

Себестоимость финского фундамента на 15–20% дороже (9500–11500 руб.), чем основание по типу УШП (8000–10000 руб.), но основная часть расходов напрямую связана с высотой цоколя, глубиной закладывания подошвы, а также другими конструктивными особенностями основания. Так выглядит утепленная финская плита в разрезе:

Ключевые отличия между финской плитой и УШП

УШП и ФФ во многом похожи – обязательное обустройство дополнительного утепления отмостки, размещение под плитой слоя утеплителя 10-20 см, обустройство дренажа по периметру здания. При этом стоимость монтажа систем коммуникаций и системы теплого пола будет примерно одинаковой в обоих случаях.

Но при этом имеется и несколько существенных отличий:

• конструкция – в финской плите нет связи с несущей частью цоколя и она рассчитана только на эксплуатационную нагрузку;
• глубина, на которую залегают основания ребер жесткости отличаются – в шведской плите она 20-40 см, а в финской – 40-50 см;
• финская плита имеет большие показатели экономии тепла, так как утеплитель, расположенный на фундаментной плите (на холодном контуре здания), отрезает передачу тепла от первого этажа;
• при помощи финского фундамента можно обеспечить более высокий уровень пола первого этажа.

Что такое УФФ?

Термин стал известным благодаря строительным форумам, но официальным не является. В соответствии с категориями СНиП речь идет о сочетании МЗЛФ и пола по грунту, при устройстве которых применена внешняя теплоизоляция.

Набирающая популярность в РФ схема фундамента от финской строительной компании Omatalo предусматривает:

1. Мелкозаглубленный ленточный фкндамент, состоящий из бетонной подошвы сечением 600×200 и фундаментных блоков толщиной 200 мм, составляющих цоколь необходимой высоты. Обязательна тщательная трамбовка грунта обратной засыпки.
2. Армированную цементно-песчаную стяжку толщиной 80 мм, отлитую поверх 150-миллиметрового слоя экструдированного пенополистирола (ЭППС). Перед заливкой укладывается разводка труб водяного теплого пола. Изоляционные плиты покоятся на мелкофракционном противокапиллярном щебне. Под щебнем расположена песчаная засыпка.
3. Конструктивное разделение цоколя и плиты пола слоем ЭППС. Плита толщиной 50 — 70 мм примыкает к внутренней стороне цоколя и расположена на всю его высоту, упираясь снизу в подушку фундамента.
4. Обустройство утепленной подмостки с помощью 120-миллиметровых плит ЭППС, установленных по внешнему периметру цоколя на глубине верха фундаментной подушки.

Принципиальная схема устройства УФФ — утеплённого финского фундамента

Застройщики варьируют эту схему, изменяя толщины слоев, теплоизоляционные материалы и некоторые другие компоненты. Например, вместо ЭППС под стяжкой могут быть установлены плиты ПСБ-С (наиболее прочные сорта пенопласта), а при устройстве теплого пола в некоторых случаях предпочтение отдается электрическим системам. В климатических зонах с индексом мороза более 70 000 цоколь предпочитают отливать в несъемную опалубку из экструдированного полистирола. Общим же для всех модификаций уфф остается соблюдение трех принципов:

• МЗЛФ располагается в траншее с утрамбованным грунтом обратной засыпки;
• теплоизоляционные слои расположены под стяжкой пола, а также между цоколем и стяжкой;
• обязателен монтаж утепленной подмостки с примыканием к подошве фундаментной ленты.

В европейской и североамериканской практике эта схема не выделяется в особую категорию, но входит в группу противоморозных или утепленных МЗЛФ. В основном, встречаются два термина:

• Frost Protected Shallow footing/foundations (FPSF) и
• Insulated Shallow footing.

Технологические этапы строительства утепленной финской плиты

Фундамент является одним из самых ответственных элементов строения, поэтому при его устройстве придерживаются определенных операционных этапов. Плита, разработанная инженерами Финляндии, по причине сложности требует строго соблюдения технологии производства:

1. Работы по разметке и планированию грунта.
2. Организация дренажной системы и гидроизоляции.
3. Заливка ленточного основания.
4. Закладка теплоизоляционных листов.
5. Подсыпка грунта под плиту.
6. Устройство барьера для влаги и прохождения тепла под пол.
7. Заливка бетонной стяжки основания.

Последние три этапа из списка не обязательно выполнять в первую очередь в комплексе всех работ по строительству здания. Можно выгнать стены, установить кровлю, а потом в защищенном от погодных условий помещении подготовить подушку и залить пол.

Разметка участка и земляные операции

На стадии земляных работ укладывается канализация и трубы водопровода

Удобнее всего размечать границы пролегания ленточного фундамента кольями с натянутым между ними шпагатом. До полуметра делают вынос за границу стены, где кончается периметр отмостки. Земляные операции сводятся к удалению грунта (оставшаяся поверхность должна быть без включений растительных остатков) из траншеи под устройство опорной пятки ленты и дренажа.

Устройство дренажа и подстилающего слоя

В полученную траншею (с края от будущей бетонной пятки) укладывают обмотанную в геотекстиль трубу с мелкими отверстиями, чтобы был уклон в сторону отведения ливневых вод. Все это засыпается слоем гравия высотой в 20 сантиметров и слегка утрамбовывается. Поверх щебня также кладут геотекстиль.

Организация ленточного монолита

Заливка ленточного фундамента (пятки)

В первую очередь по всему периметру здания заливают бетонную пятку с металлическим скелетом из арматуры внутри. Ширина этой опоры не должна быть меньше 0.6 метра, а высота – 0.3 метра.

Монолитный МЗЛФ сверху пятки должен быть обязательно армирован 12 или 14 арматурой. Поэтому внутри выставленной по уровню на высоту цоколя опалубки вяжут из прута каркас.  Полученную конструкцию заливают бетоном и дают ему отвердеть и выстояться.

Работы по закладке утеплителя и засыпке периметра внутри

Утепление фундамента пеноплексом

После снятия опалубки внутреннюю часть цоколя утепляют пенополистирольными листами (толщина полимера не должна быть меньше десяти сантиметров), крепя последние при помощи зонтичных дюбелей. После этого весь котлован устилают геотекстильным полотном, поверх которого насыпают гравийный слой с последующим прохождением вибротрамбовкой.

Устройство гидроизоляции

На подушку из гравия раскладывают послойно битумную гидроизоляцию, которую одновременно сваривают между собой газовой горелкой. Такого барьера должно быть как минимум 3 слоя. Также этот материал заводят на утеплитель цоколя. Поверх этого пирога укладывают утеплитель из пенополистирола толщиной в десять-двадцать сантиметров.

Заливка пола

Все пространство под будущим полом армируют сеткой (ячейку можно выбрать любую, но не более чем 15х15 см), на которую устанавливают трубу системы теплый пол. Кроме этого также должны быть выведены наружу все коммуникации: электричество, вода и канализация. Стяжку заливают бетоном.

Преимущества и недостатки использования УФФ

Рассмотрим, какими достоинствами отличается фундамент, залитый по технологии финской плиты:

• выгодное и менее затратное решение на участках, имеющих уклонную поверхность;
• наличие возможности обустроить высокую цокольную часть;
• простота адаптации под тяжелые объекты за счет увеличения размера пятки и ленточного сечения, а также конфигурации самой ленты;
• вариант применения блочного материала создает возможность для полного отказа от обустройства финской опалубки;
• устройство такого фундаментного основания не вызывает сложностей, работы выполняет немногочисленная бригада строителей;
• так как несущие способности исполняет цоколь и находящаяся под ним пятка, в будущем вы сможете легко ремонтировать коммуникационные линии, потому что залитая по ним стяжка относительно фундаментной ленты «не связана»;

• даже после окончания строительства дома можно устроить систему «теплый пол», уложить коммуникации;
• используемые строительные материалы и технологические приемы позволяют существенно снизить общую массу строящегося объекта;
• финские плиты отлично эксплуатируются, поддерживают комфортный микроклимат, сберегают энергетические ресурсы;
• конструкцию можно установить на любом типе почвенного состава, даже при неглубоком залегании грунтовых вод.

При всех достоинствах будет справедливо немного поговорить о недостатках. Главный недостаток – много земляных работ, что увеличивает стоимость сооружения. Но эту проблему можно компенсировать размерами цоколя.