На постройку частного дома тратится весомая часть семейного бюджета, и авторы проектов всегда заинтересованы в уменьшении расходов. Сэкономить удается не на всем – к примеру, устройство фундамента в нашем северном климате, да еще и на участке со сложным грунтом, требует основательного подхода и больших затрат. Эксперты Школы ремонта «Леруа Мерлен» рассказывают об энергоэффективных технологиях, позволяющих уменьшить глубину заложения ленточного фундамента или утеплить основание дома, стоящего на свайном фундаменте, и объясняют, как добиться экономии в том и в другом случае.
Почему в России приходится закладывать фундамент на большой глубине?
Наиболее популярным видом фундамента в частном строительстве в России остается железобетонное ленточное основание. Ленточный фундамент привлекает строителей частных домов простотой конструкции, возможностью возвести основание своими руками, невысокой стоимостью и доступностью необходимых материалов.
Однако на большей части нашей страны строители сталкиваются с немалыми сложностями при возведении именно этого типа фундамента. Первая заключается в том, что в европейской части преобладают сложные виды грунта – торф, глинистые почвы и другие. Вторая сложность связана с сезонным промерзанием почвы на значительную глубину.
По мнению специалистов по геологическому анализу, более 80 % земель в России подвержены так называемому морозному пучению. Под этим термином понимают увеличение объема грунта в результате замерзания содержащейся в нем воды. Весной при оттаивании происходит обратный процесс – грунт осаживается, уменьшаясь в объеме. В результате пучения и осадки грунт может подниматься и опускаться на 15 % от глубины промерзающего слоя, а она в среднем по стране находится в диапазоне от 1 до 2,5 метров. При этом грунт может подниматься на разную высоту под разными частями фундамента. Основание при этом испытывает значительные и неравномерные физические нагрузки. В случае если ленточный фундамент заложен на недостаточную глубину, давление грунта может привести к разрушению основания.
Сочетание названных факторов требует закладывать ленточный фундамент на большую глубину, тратя на эту часть проекта значительные средства.
Как защитить ленточный фундамент от сезонных изменений грунта?
Массивный ленточный фундамент, основание которого находится на большой глубине, не единственный вариант защиты дома от сил морозного пучения. Об этом свидетельствует опыт скандинавских стран, расположенных севернее большей части европейской России. Строители в этих странах сталкиваются с проблемой морозного пучения повсеместно. Однако им удалось создать решение, позволяющее использовать на пучинистых грунтах экономичные ленточные фундаменты мелкого заложения. Между фундаментом и пучинистым грунтом создается барьер из утеплителя. Непрерывный подземный слой и утепление внешней части фундамента повышают надежность основания.
Мелкозаглубленный фундамент по технологии Утепленная шведская плита
При устройстве мелкозаглубленного фундамента под лентой устраивают песчаную подушку. Она выполняет роль амортизатора, принимая на себя силы, которые в случае применения обычной технологии давили бы на фундамент. Непрерывный слой утеплителя укладывается на подушку, и лента возводится поверх этого слоя. Снаружи фундамент защищает Г-образная «юбка», частично заглубленная в грунт. Технология дает возможность заглублять фундамент не более чем на 40-50 см.
Для организации такой защиты требуется утеплитель, обеспечивающий высокую прочность на сжатие и изгиб, не теряющий прочности при широком диапазоне температур. Этими характеристиками обладает экструзионный пенополистирол. Температурный диапазон эксплуатации прочного экструзионного пенополистирола от – 70 до + 75 градусов по Цельсию. Структура материала, состоящая из замкнутых ячеек, является естественным барьером для влаги. По данным производителей, пенополистирол поглощает лишь около половины процента от объема материала за весь период эксплуатации. Это означает, что плиты не нуждаются в дополнительной защите перед закладкой под фундамент. Эта характеристика приобретает особую важность с учетом сезонных изменений, которые происходят с водой, содержащейся в грунте. Вода не проникает в толщу материала и не разрушает его изнутри при расширении объема.
Прочность материала также играет важную роль. Особенную актуальность приобретает этот параметр при заливке уложенной на подушку ленты бетоном и засыпке котлована после монтажа фундамента. По данным производителей, прочность плит на сжатие при постоянной нагрузке составляет не менее 8 тонн на кв. метр. Это позволяет засыпать котлован грунтом, не опасаясь повреждений.
Для чего нужны энергоэффективные фундаменты?
Специалисты считают, что на долю фундаментов приходится от 10 до 20 % от общих теплопотерь здания. Утепление ленточного фундамента от основания и до верха сокращает эти потери и защищает подвал или цокольный этаж от сырости и плесени. Кроме того, утепление позволяет сократить расходы на отопление цокольного этажа и превратить его, в зависимости от потребностей, в жилое помещение или хранилище.
Однако еще большее значение приобретает утепление в том случае, если дом возведен на свайном фундаменте. Как уже упоминалось, значительная доля частных земель в нашей стране приходится на территории со сложными грунтами. Свайно-винтовой фундамент – один из недорогих и надежных вариантов основания, разработанных специально для слабых грунтов. Лопастные сваи, завинчивающиеся в грунт, проходят слабый насыщенный водой слой почвы насквозь и надежно закрепляются в твердой породе.
Изоляция свайно-винтового фундамента
У свайных фундаментов, вне зависимости от конструкции, есть общий недостаток. Свайный фундамент не является непрерывным основанием – нагрузка от стен равномерно распределяется между несущими опорами, размещенными на расстоянии друг от друга. На практике это означает, что полы дома не защищены от воздействия холода и сырости, а теплопотери оказываются еще выше, чем в случае с ленточным фундаментом.
Чтобы полы дома, стоящего на сваях, были теплыми, по внешнему периметру свайного основания необходимо создать непрерывный защитный слой из утеплителя. И здесь характеристики прочных плит из экструдированного пенополистирола оказываются еще более востребованными. Так, прочность на изгиб предотвращает поломки цокольных плит при сезонных подвижках грунта.
Для создания теплоизолирующего слоя по периметру дома возводят каркас из пиломатериалов. Затем в обрешетку устанавливают плиты утеплителя. Все необходимое, включая лопастные сваи, брус и плиты из экструдированного пенополистирола повышенной прочности, можно приобрести в стройдворе строительного гипермаркета, предлагающего материалы для основных этапов возведения частного дома.
Предусмотренное производителем пазогребневое соединение позволяет плотно соединять плиты утеплителя, добиваясь минимального количества мостиков холода – участков с пониженным термическим сопротивлением на стыках. Чтобы обеспечить максимальную эффективность, мастера рекомендуют монтировать два слоя утеплителя «вразбежку». Этим термином называют такой метод расположения плит, при котором непрерывная поверхность в одном слое приходится на место стыка в другом. Нижний край плит частично заглубляется в грунт и защищается от механических воздействий отмосткой.
Выбор типа фундамента зависит от предпочтений хозяина будущего дома, а также от навыков и умений строителей, реализующих проект. Однако использование слоя прочного утеплителя позволяет добиться экономии вне зависимости от того, какой тип основания избран: ленточный фундамент подразумевает снижение расходов на его возведение, а винтовые сваи – сокращение теплопотерь при эксплуатации строения.