Утепление грунта вокруг фундамента: Как утеплять грунт и предотвратить морозное пучение почвы

Как утеплять грунт и предотвратить морозное пучение почвы

Морозное пучение грунтов представляет серьезную опасность всем строениям, опирающимся на грунт. Особенно страдают от вспучиваниия малоэтажные дома, легкие конструкции, дороги. Пучение возникает вследствие замерзания воды. Расширяясь, грунт выдавливает из себя конструкции, деформирует их, уровень почвы при этом поднимается.

Какие силы действуют на строения

На строения заглубленные в почву воздействуют несколько разнонаправленных усилий:

• нормальные — направленые снизу вверх на подошву конструкции,
• перпендикулярные – действуют в горизонтальной плоскости,
• касательные – силы трения при поднятии или опускании грунтов.

Величина усилий воздействия зависит от степени увлажненности грунтов, их состава, может весьма различаться, по длине даже одного фундамента. Это только увеличивает опасность, так как происходит неравномерное выдавливание или изгибание конструкции, что приводит к ее разлому.

Какие грунты пучат

На территории России до 80% площадей составляют пучащие грунты. Поэтому проблема борьбы с морозным пучением актуальна для ранее построенных зданий без надлежащего утепления земли прилегающей к фундаменту.

К пучению склонны все грунты содержащие в себе глину – глины, сугленки, супеси, пески с пылевато-глинистыми частицами. Именно глина содержит в себе связную воду. К непучащим относятся только крупные и средние пески.

Характерные повреждения – трещины в фундаментах и стенах, перекос дверных и оконных проемов, вспучивание дорожек с невозможностью открыть дверь, перекос легких конструкций возле дома. В худшем случае – разрушение стен.

Утепление грунта – основной метод борьбы с пучением

Основной метод борьбы с морозным пучением почвы заключается в утеплении грунта. Листы теплоизолятора создают повышенное сопротивление тепловому потоку, в результате холод, идущий с поверхности не сможет заморозить слои под утеплителем, так как туда будет постоянно поступать тепло с земли, из здания через фундамент.

Ранее применяемые мероприятия по засыпке конструкций песчаной подушкой толщиной до 0,5 метра, с ограждением ее холстом против заиливания, с отводом воды дренажами, можно считать полезными и в дополнение к современному утеплению грунта.

Оптимальным утеплительным материалом, способным находиться в грунте в незащищенном состоянии является экструдированный пенополистирол. Он достаточно крепкий и не впитывает воду. Применяются марки с плотностью 35 кг/м куб. Для утепления под дорогами, по которым движется автомобиль, – 50 кг/м куб.

Размеры утеплителя

Какая толщина утеплителя необходима для эффективного утепления грунта? Согласно рекомендациям специалистов, проводивших тепловые расчеты и основываясь на опыте эксплуатации утепленных отмосток возле домов, минимальная толщина утеплителя экструдированный пенополистирол равна 50 мм. Но вокруг углов здания (на протяжении 2 м от угла), где суммируется холод, нужно двойная толщина.

Рекомендуется, чтобы ширина утепления положенному по уровню поверхности почвы была не меньше чем глубина промерзания . Это обеспечит достаточную ширину полосы с положительной температурой. Но типовыми конструкциями мелкозаглубленных утепленных фундаментов предусматривается закладка горизонтальной теплоизоляции на уровне подошвы фундамента — 0,4 — 0,5 метра заглубления, при этом ширина полосы утепления значительно уже и определяется расчетом. Широкий же котлован поверху засыпается обратно не пучащим мелким материалом.

Конструкция теплоизоляции

Листы утеплителя экструдированый пенополистирол должны соединяться между собой в паз, их необходимо укладывать вплотную к утеплению фундамента.

Полоса укладывается с наклоном в 2 – 3% от фундамента, что бы обеспечивался сток воды от дома. Часто по краю утепления в грунте укладывается и дренаж, который отводит воду от фундамента.

Делается траншея глубиной 0,5 – 0,6 метра. Дно траншеи засыпается песком 10 – 20 см толщиной, которым формируется и уклон в сторону от дома.

На песок укладываются листы экструдированного пенополистирола, накрываются гидроизолятором. Утеплитель засыпается песчаной подушкой толщиной минимум 20см. Поверху на подушку укладываются штучный материал для дорожек, которым оформляется отмостка вокруг дома. Бетонировать отмостку не рекомендуется, ввиду ненадежности такой отделки.

Утепление грунта под легкими пристройками и дорогами

Очень часто необходимо утеплять грунт под всякого рода пристройками к дому – верандой, террасой, лестницей с крыльцом, подъездной дорожкой к гаражу и т.п. Эти все строения нуждаются в защите от морозного пучения. Утепление грунта производится по аналогии, как и возле фундамента. Но в данном случае строения не отапливаются, замораживаются зимой, поэтому грунт нужно утеплять под всей их площадью.

Делается котлован на глубину до 0,6 метров от подошвы конструкции и шириной большей на глубину промерзания в каждую сторону (расчетное уширение).

На дно котлована укладывается песчаная подсыпка, которой и формируется сток воды в нужную сторону (обычно от центра конструкции). Листы утеплителя укладываются на подсыпку, накрываются гидроизоляционным материалом, сверху делается песчано-гравийная подсыпка толщиной от 300 мм, которой формируется подушка для перераспределения точечных давлений. Иногда с этой целью закладываются готовые ж/б блоки, или делается заливка легкого фундамента.

Термоизоляция трубопроводов

Обычно трубопроводы утепляют скорлупой из пенополистирола экструдированного. Но этот метод плох тем, что если в трубопровод перестанет поступать теплая вода (энергия), то он все равно замерзнет в замороженном грунте, какой бы толщины скорлупа не была.

Трубопровод заложенный не глубоко (ниже половины глубины промерзания) можно обогреть энергией земли, если утеплить целый участок грунта по аналогии с приведенными выше примерами.
Полоса утеплителя закладывается на половине глубины от расположения трубопровода, а ширина листов должна быть расчетной. Но целесообразность таких действий по сравнению с глубоким расположением трубопровода должна определяться расчетом, впрочем, надежней всегда располагать трубопровод ниже глубины промерзания грунтов. Ширину траншеи можно немного уменьшить, если сделать из утеплителя полукороб – с боковыми гранями небольшой высоты.

Утепление грунтов в последнее время получило самое широкое распространение, и являются основным способом предотвращения воздействия морозного пучения на строения.

Утепление фундамента дома и грунта

Страницы книги: 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 Оглавление

Утепление фундамента и грунта Утепление фундамента и грунта вокруг фундамента имеет две стратегические цели: На пучинистых грунтах: утепление фундамента и прилежащего грунта с целью «отодвинуть» в сторону от фундамента промерзание грунта, уменьшить глубину промерзания грунта и сократить тем самым величину зимнего подъема уровня грунта. На непучинистых грунтах: уменьшить теплопотери отапливаемого дома через фундамент в холодный период года. Заложение ленточного фундамента  на глубину менее глубины сезонного промерзания грунтов возможно только при проведении «специальных теплотехнических мероприятия, исключающие промерзание грунтов» [пункт 2.29 СНиП 2.02.01-83, пункт 12.2.5 СП 50-101-2004]. В территориальных строительных нормах ТСН МФ-97 Московской области указывается, что при проектировании и устройстве мелкозаглубленных фундаментов малоэтажных зданий рекомендуется “применение утеплителей, укладываемых под отмостку” с обязательной защитой их гидроизоляцией. Рекомендации по утеплению фундамента и грунта имеют ограничения: стандарты утепления не распространяется на строительство на вечномерзлых грунтах и в районах со средней годовой температурой наружного воздуха (СГТВ) ниже 0 °С или с величиной индекса мороза (ИМ) более 90000 градусо-часов. Например, описываемые ниже меры по утеплению грунтов и фундаментов могут применяться в Мурманске (СГТВ= +0,6°С) или Иркутске (СГТВ= +0,9°С), но не могут  использоваться в Сургуте, Туре, Ухте, Воркуте, Ханты-Мансийске, Магадане, Вилюйске, Норильске, Якутске или Верхоянске (СГТВ < 0°С). Также не требуется утепление фундаментов и грунтов с целью снижения морозного пучения и предупреждения деформации основания на непучинистых (гравелистых и крупно-песчаных) грунтах. Теоретической основой утепления грунта и фундамента в качестве меры по уменьшению морозного пучения, является представление о физических механизмах подъема уровня грунта при промерзании. Морозное пучение – подъем уровня грунта в результате расширения замерзающей в толще грунта воды может иметь место только при сложении трех обязательных условий: В грунте должен быть постоянный источник воды  Грунт должен быть достаточно мелкозернистым, чтобы смачиваться и удерживать воду. Грунт имел возможность промерзать. При замораживании водонасыщенного грунта в нем образуются линзы льда на границе раздела температур, и выше от него к промерзающей поверхности. При замерзании вода расширяется примерно на 9%. Сила давления поднимающейся при замерзании почвы может варьироваться от 0,2 кгс/см2 для песчаных грунтов до 3 кгс/см2, что вполне может уравновесить или превысить нагрузку от здания и вызвать деформацию ленточного фундамента. Ил (органический или неорганический грунт с особо мелкими частицами) способен расширяться при замерзании и при отсутствии постоянного притока воды (высокого уровня грунтовых вод). Величина морозного подъема илистых почв может составлять до 20% от толщины промерзшего слоя. Неотапливаемые подвалы и подполы подвергаются высокому риску разрушения вследствие подъема грунтов, сопряженного с примораживанием грунта к поверхностям стен подвалов и подполов.  Вследствие примораживания образуется достаточно широкий слой плотной связи между грунтом и материалом стен. При морозном подъеме грунт способен разорвать  непорочную кладку кирпича или фундаментных блоков.  Поэтому на пучинистых грунтах, во-первых, рекомендуется устраивать монолитные заглубленные конструкции, а во-вторых, изолировать стеновой материал от промораживаемых пучинистых грунтов дренажным грунтом, дренажной пристеночной гидроизоляцией, утеплителем или слоем скольжения из пленочных материалов. Также наружное утепление подземных стен подвалов играет важную роль в предупреждении образования конденсата на внутренних поверхностях стен, и как следствия, образования плесени. Вертикальное утепление наружных поверхностей фундамента 5 см слоем экструдированного пенополистирола приводит  к сокращению  теплопотерь здания через грунт примерно на 20%. Хотя горизонтальное подземное утепление основания фундамента и прилежащего грунта незначительно влияют на теплопотери здания, и потому может быть расценено как малоэффективное с точки зрения энергосбережения,  такой вид утепления играет значительную роль в предупреждении промерзания подлежащих под фундаментом грунтов. Методика утепления фундаментов на пучинистых грунтах Схемы утепления фундаментов зданий отличаются в зависимости от режима их эксплуатации (отопления в холодное время года). Для отапливаемых в холодное время года зданий (зданий в которых поддерживается круглогодично температура не ниже +17°С)  схема утепления  сочетает наружное вертикальное и горизонтальное утепление фундамента с предупреждением образования мостиков холода и отсутствием утепления полов по грунту.  Неизолированные от грунта плавющие полы позволяют, с одной стороны лучше прогревать грунт под зданием, предупреждая его промерзание, а с другой стороны позволяют  пользоваться накопленным теплом в массе грунтовой подсыпки и получать 1-2 «даровых» градуса геотепла. Пояс горизонтального утепления на углах здания (из-за больших теплопотерь по сравнению со  срединной частью фундамента) должен быть либо большей ширины, либо, что практичней при строительстве – большей толщины. Ширина и толщина широко распространенного отечественного утеплителя Пеноплекс для утепления грунта и фундамента определяется по таблицам, приведенным в стандарте организации СТО 36554501-012-2008, исходя из индекса мороза (ИМ), характеризующего количество дней на данной территории с отрицательной температурой и величину отрицательных температур в градусо-днях.

Схема утепления постоянно отапливаемого в холодный период здания с теплоизоляцией плавающего пола от подлежащего грунта

Если постоянно отапливаемый в холодное время года дом имеет теплоизоляцию пола от подлежащего грунта, то параметры утепления рассчитываются по другой таблице: Таблица. Параметры утеплителя ЭППС для постоянно отапливаемых зданий с теплоизоляцией пола на пучинистых грунтах (по Таблице №1 СТО 36554501-012-2008)

Расчетные параметры плит ЭППС (Пеноплекс)  для постоянно отапливаемых зданий с теплоизоляцией пола ИМ, град.-ч толщина вертикальной теплоизоляции, достаточная (обусловленная толщиной материала **) см Горизонтальная теплоизоляция вдоль стен Горизонтальная теплоизоляция на углах ширина, м Толщина горизонтальной теплоизоляции (обусловленная толщиной материала **), см длина утолщенных участков по углам здания, м толщина горизонтальной теплоизоляции (обусловленная толщиной материала **), см <35000 8,4 (10) 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 35000 9,1 (10) 0,3 1,8 (2) 1,2 2,5 (3) 40000 9,8 (10) 0,3 3,9 (4)*** 1,2 5,4 (6) 0,6 3,2(4)*** 4,4 (5) 50000 11,2 (12) 0,6 5,6 (6) 1,5 7,8 (8) 0,9 4,9 (5) 6,9 (8) 60000 12,6 (12) 0,9 7,4 (8) 2,0 11,0 (12) 1,2 6,3 (7) 9,5 (10) 70000 14,0 1,2 9,1 (10) 2,5 13,7 (14) 1,5 (1,8) 8,1 (10) 12,1 (13) 80000 15,4 (16) 1,5 11,2 (12) 3,0 16,8 (18) 1,8 10,2 (12) 15,2 (16) 90000 16,8 (18) 1,8 13,3 (2) 3,5 20,0

Задача утепления грунта в неотапливаемых сооружениях (сооружения температура в которых   в холодное время года менее +5°С) сводится к снижению промерзания подлежащего под фундаментом грунта. Поэтому сам фундамент не утепляется, а утепляется лишь грунт под ним, так чтобы исключить мостики холода к подлежащему грунту через сам фундамент.  В данном случае теплопотери здания в расчет не принимаются, и увеличение толщины горизонтального пояса утепления не требуется.  Многие дачи эксплуатируются в режиме переменного режима, когда отопление включается только во время  периодических приездов, а большее время дом стоит без отопления. В этом случае схема утепления комбинирует утепление самого фундамента для снижения теплопотерь в период отопления и утепление всего подлежащего грунта для снижения промерзания в период без отопления. Имейте в виду, что  если вы планируете поддерживать постоянно дом в режиме «незамерзания» +3 +5°С то такой дом не может классифицироваться как постоянно отапливаемый из-за недостаточной для прогревания грунта теплоотдачи. Схема утепления неотапливаемого в холодный период здания на пучинистых грунтах

Такой дом требует утепления фундамента и грунта как дом с переменным режимом отопления.  Параметры утепления для домов с переменным режимом отопления рассчитываются также как и для неотапливаемых домов. Дополнительного утепления по углам не требуется из-за непродолжительных периодов отопления. Схема утепления фундамента здания с переменным режимом отопления на пучинистых грунтах  *

Таблица. Параметры утепления фундаментов неотапливаемых или периодически отапливаемых зданий на пучинистых грунтах (по таблице №2 СТО 36554501-012-2008).

ИМ, град.-ч СГТВ, °С Толщина горизонтальной теплоизоляции (обусловленная толщиной материала **), см Ширина горизонтальной теплоизоляции, выступающей за пределы фундамента , м 10000 4,5 3,5 (4) 1,00 6,0 3,5 (4) 20000 3,0 4,9 (5) 1,41 4,5 4,6 (5) 6,0 4,2 (5) 30000 1,5 10,2 (12) 1,73 3,0 8,1 (10) 4,5 6,7 (8) 6,0 5,3 (6) 40000 0,0 15,8 (16) 2,00 1,5 13,7 (15) 3,0 11,6 (12) 4,5 9,1 (10) 6,0 7,0 (8) 50000 0,0 19,6 (20) 2,23 1,5 17,5 (18) 3,0 14,7 (15) 4,5 11,6 (12) 6,0 9,1 (10) 60000 0,0 23,5 (24) 2,45 1,5 21,4 (22) 3,0 17,9 (18) 4,5 14,4 (15) 70000 0,0 27,7 (28) 2,64 1,5 25,2 (26) 3,0 21,4 (22) 4,5 17,5 (18) 80000 0,0 32,2 (33) 2,83 1,5 29,1 (30) 90000 0,0 36,8 (38) 3.00

Схема утепления грунта неотапливаемого в холодный период здания на пучинистых грунтах.

Если у отапливаемых зданий имеются холодные пристройки, например, террасы, гаражи, то горизонтальный пояс утепления охватывает все сблокированные с домом пристройки. Ее параметры на участке пристройки рассчитываются как для неотапливаемого здания.  Также требуется теплоизоляция между фундаментами неотапливаемой и отапливаемых частей здания, для предупреждения теплопотерь через мост холода. Подлежащий грунт под неотапливаемой частью здания полностью изолируется утеплителем от фундамента.

Назад Страница 46 Читать дальше

Страницы книги: 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 Оглавление

Рекомендации по снижению глубины промерзания грунта

Для повышения температуры пола первого этажа желательно повышать теплозащитные свойства наружных стен. Необходимо также, чтобы цоколь имел достаточные теплозащитные характеристики. Это имеет особенно большое значение при полах, расположенных непосредственно на грунте или бетонной подготовке. Таким путем можно исправить ошибки теплоизоляции фундамента или ее отсутствие в пучинистых грунтах, когда деревянные дома деформируются, а на кирпичных стенах образуются трещины.

Этот довольно недорогой метод позволяет сделать пучинистые грунты непромерзаемыми или малопромерзаемыми, не выкапывая их на всю глубину фундамента.

Чтобы защитить Фундамент, на дно траншеи глубиной 40— 50 см отрытой по периметру дома, насыпают слой крупного песка толщиной 20 см. Если дом построен на торфяных, болотистых почвах или в месте с высоким уровнем грунтовых вод, на дно вначале укладывают слой геотекстиля для предотвращения заиливания, затем дренажный слой толщиной не менее 10 см (щебень фракции 5—20 мм), а уже сверху него — песок. По периметру траншеи в этом случае полезно устроить дренажную канаву. Геоткань должна выходить на поверхность по краю отмостки или дренажа.

В любом случае верхний слой насыпают с небольшим уклоном от стены фундамента (1:20), утрамбовывают и на него укладывают плиты ЭППС. При глубине промерзания грунта 1,5 м рекомендуемая ширина теплоизоляции 1,2— 1,4 м, толщина — 100 мм.

Уровень потерь тепла через наружные углы значительно превышает теплопотери через прямолинейные участки, поэтому в углах толщина слоя утеплителя должна быть примерно в полтора раза больше, чем вдоль стен. Сверху утеплитель засыпают слоем песка толщиной не менее 30 см и устраивают отмостку (рис. 1). Таким способом удается полностью устранить промерзание грунта вблизи фундамента дома и обеспечить его неплохую теплоизоляцию.

Вместо укладки пенополистирольных плит можно устроить по периметру здания теплую отсыпку, например шлаком, керамзитом, пенопластовой крошкой и т. п. Для исключения намокания утеплители могут использоваться в целлофановых мешках в виде матов. Также с целью уменьшения глубины промерзания грунта следует предусматривать задернение участка и посадку кустарниковых насаждений, которые аккумулируют отложения снега.

Рис 1. Теплоизоляция грунта вокруг здания 1 — гидроизоляция фундамента; 2 — геотекстиль, 3 — утеплитель; 4 — песок; 5 — щебень; 6 — отмостка; 7 — дренажная труба

 

Рекомендации по утеплению пенополистирольными плитами

Приклеивание плит из пенополистирола следует начинать снизу, укладывая плиты горизонтально в один ряд. Работа должна проводиться в сухую, погоду при температуре воздуха не ниже 5 °С. Для приклеивания плит применяют цементно-песчаный раствор, холодный битум на водной основе, битумную мастику МБК-Г-75, клей для пенопласта «Церезит СТ-85» и другие клеящие составы на полиуретановой, цементной или акриловой основе, не содержащие органических растворителей. Мастики и клеи, содержащие растворители, использовать для крепления пенопластов нельзя.

Следующий ряд плит устанавливается встык к уже приклеенному нижнему ряду. Не допускается повторный монтаж приклеенных плит, а также изменение положения плиты по прошествии нескольких минут после приклеивания.

В случае низкой несущей способности стены (старая штукатурка шелушится или отваливается при слабых ударах молотка) плиты дополнительно крепятся при помощи дюбелей. Диаметр головки дюбеля для крепления пенополистирола должен составлять не менее 60 мм. Длина части дюбеля, которая находится в углублении стены, равна: для стен под штукатурку — 6 см, для стен из пустотелого керамического кирпича и легкого бетона — 9 см. Количество связующих элементов составляет 4—6 шт/м2, на угловых участках — 8 шт./м2.

Армирующая сетка накладывается через 3 дня после приклеивания пенополистирола (на это время следует обеспечить защиту пенополистирола от прямого воздействия солнечных лучей). Клей наносится слоем толщиной 3 мм от угла здания. Сетка прикладывается к свежему слою клея, при этом следует оставить за углом 15 см сетки, которые потом нужно загнуть и утопить на другой стороне угла. Нахлест соседних листов сетки должен составлять 10 см.

Угловые участки теплоизоляционных плит у оконных проемов усиливаются кусками сетки размером 20×35 см. Углы перед наложением сетки должны предохраняться от повреждений алюминиевыми уголками. Выравнивающий штукатурный слой должен наноситься не ранее чем через 3 дня после наложения сетки. Работы должны проводиться в ясную и безветренную погоду при температуре 5—25 °С. Следующий слой штукатурки наносится методом «мокрым на мокрое», т. е укладывается, когда нижний слой еще не схватился.

Как утеплить ленточный фундамент для холодных регионов

Утепление как самого мелкозаглубленного ленточного фундамента, так и окружающего грунта вокруг него проводят для решения двух задач:

1. На пучинистом грунте фундамент и прилегающий грунт утепляют с целью отодвинуть в сторону от фундамента промерзание грунта, снизить глубину промерзания последнего и сократить величину зимнего подъема уровня грунта;
2. Тогда как на непучинистых грунтах основной целью утепления является снижение теплопотери отапливаемого строения через фундамент в зимний период.

Обустройство мелкозаглубленного ленточного фундамента на глубине меньшей за глубину сезонного промерзания грунта возможно только в случае проведения «специальных теплотехнических мероприятий, исключающих промерзание грунта» [пункт 2.29 СНиП 2.02.01-83, пункт 12.2.5 СП 50-101-2004].

 

Рис. 1. Схема утепления постоянно отапливаемого в холодный период здания без теплоизоляции плавающего пола от подлежащего грунта  

В процессе проектирования и постройки мелкозаглубленных ленточных фундаментов для малоэтажного строительства в территориальных строительных нормах ТСН МФ-97 для Московской области указано, что «не обходимо использование утеплите лей, укладываемых под отмостку» с дальнейшей защитой их гидроизоляцией.

В рекомендациях по утеплению фундаментов строений и грунта есть некоторые климатические ограничения. Например, эти стандарты не распространяются на строительство на вечномерзлых грунтах и на территории с средней годовой температурой наружного воздуха (СГТВ) ниже 0 °С или с величиной индекса мороза (ИМ) более 90000 градусо-часов. Согласно климатическим данным меры по утеплению фундаментов и прилегяющего грунта можно применить в Мурманске (СГТВ= +0,6°С) или Иркутске (СГТВ= +0,9°С), но абсолютно не применимы для Челябинска, Сургута, Ухты, ХМАО, Магадана, где СГТВ < 0°С.

Рис. 2. Схема климатических зон европейской части России разделенных по Индексу Мороза (ИМ)

Утепление фундаментов не требуется проводить для уменьшения морозного пучения и предупреждения деформации бетонной основы фундамента на непучинистых, гравелистых и крупно-песчаных грунтах.

Для расчета утеплителя и для понимания процессов утепления фундаментов необходимо рассмотреть понятие морозного пучения и механизмы подъема уровня грунта при промерзании. Морозное пучение – это подъем уровня грунта в результате расширения замерзающей в объеме грунта влаги, для появления этого процессе необходимо выполнение трех условий:

1. В грунте присутствует постоянный источник влаги;
2. Грунт промерзает в зимний период;
3. Грунт достаточно мелкозернистый, легко смачивается и удерживает влагу.

В процессе замерзания насыщенного влагой грунта в нем образуются линзы льда на границе раздела температур и выше нее к промерзающей поверхности. Как известно, в процессе замерзания вода увеличивает свой объем на 9%. В процессе замерзания почвы образуется сила давления, которая составляет от 0,2 Па/см² для песчаных грунтов и до 3 Па/см² для глинистых грунтов, которая может уравновесить или же в некоторых случаях и превысить нагрузку здания и привести к деформации ленточного фундамента. Особенно опасен в таких случаях ил – органический или неорганический мелкодисперсный грунт. Он способен расширяться в процессе замерзания и без постоянного источника влаги. Для илистых почв высота морозного подъема составляет до 20% от толщины промерзшего слоя грунта. Наибольшая опасность разрушения у неотапливаемых подвалов, где грунт примораживается к внутренней поверхности стен подвалов и образуется достаточно широкий слой плотной связи между грунтом и материалом стен.

В случае морозного подъема грунт может разорвать в некоторых случаях непрочную кирпичную кладку или кладку фундаментных блоков. Согласно стандартов, на пучинистых грунтах рекомендовано строить монолитные заглубленные конструкции, проводить изоляцию стен от промораживаемых зимой грунтов с помощью дренажного грунта, пристеновой гидроизоляцией, утеплителем или же слоями скольжения из пленочной гидроизоляции. Кроме того, наружное утепление углубленных в грунт стен подвалов, цокольных этажей зданий позволяет уменьшить образование конденсата на внутренней поверхности стен и снизить риск образования плесени.

Расчеты показывают, что утепление наружной поверхности фундамента с помощью 5-ти сантиметрового слоя экструдированного пенополистирола снижает теплопотери через грунт на 20%. Поскольку горизонтальное подземное утепление основы фундамента и прилегающего грунта незначительно влияет на теплопотери и малоэффективно с точки зрения теплосбережения, поэтому им пренебрегают.

Методика утепления фундамента

Схемы утепления фундаментов зависят от климатических условий и режима эксплуатации зданий в холодный период года.

В отапливаемых в холодный период года зданиях, где круглогодично поддерживается температура не ниже +17°С проводится вертикальное и горизонтальное утепление фундамента с предупреждением образования мостиков холода и отсутствием утепления полов по грунту. Использование неизолированных от грунта полов позволяет: улучшить прогрев грунта под зданием и снизить риск его промерзания, более полно используется накопленное геотепло грунта.

На углах здания, где выше теплопотери по сравнению с средней частью фундамента, пояс горизонтального утепления необходимо нарастить до большей толщины.

Параметры (ширина и толщина) широко распространенного утеплителя экструзионного пенополистирола (марки URSA, Технониколь, Экстрол), которые применяют для утепления фундамента и прилегающего грунта определяется по специальным таблицам с учетом климатических особенностей территорий. Ниже приведена таблица стандарта СТО 36554501-012-2008, где, исходя из индекса мороза (ИМ) показано толщину теплоизоляции.

Таблица 1. Параметры утеплителя ЭППС для постоянно отапливаемых зданий без теплоизоляции пола на пучинистых грунтах (по Таблице №2 СТО 36554501-012-2008 )

Расчетные параметры плит ЭППС (Пеноплекс)  для постоянно отапливаемых зданий без  теплоизоляции пола
ИМ, град.-ч	толщина вертикальной теплоизоляции, достаточная (обусловленная толщиной материала ) см	Горизонтальная теплоизоляция вдоль стен		Горизонтальная теплоизоляция на углах
		ширина, м	Толщина вертикальной теплоизоляции (обусловленная толщиной материала ), см	длина утолщенных участков по углам здания, м	толщина горизонтальной теплоизоляции (обусловленная толщиной материала ), см
20000	2,8 (3)	0,0	0,0	6	0,0
30000	3,9 (4)	0,3	0,9 (2)	0,0	2,5 (3)
40000	4,8 (5)	0,3	4,0	1,2	5,3 (6)
50000	6,0	0,6	6,1 (8)	1,2	7,5 (8)
60000	7,4 (8)	0,9	7,6 (8)	1,5	9,2 (10)
70000	8,6 (10)	1,2	9,1 (10)	2,0	10,7 (12)
80000	10,2 (12)	1,5	10,5 (12)	2,5	12,1 (13)
90000	11,6 (12)	1,8	11,9 (12)	3,0	13,5 (14)

Компания ООО Прораб предлагает для покупателей экструзированный пенополистирол Пеноплэкс различной толщины (20-40 мм, 50 мм) по привлекательным ценам. Также наша компания предлагает широкий выбор строительных и отделочных материалов оптом и в розницу. В случае необходимости можно заказать доставку материалов в любую точку Челябинска и области. Более детально с ассортиментом можно ознакомиться по ссылке или за телефоном: +7 (900) 095-13-69, +8-922-010-29-39 (график работы: Пн-Пт с 8:00 до 17:00).

Воздействие морозного пучения грунтов на фундаменты сооружений: что это такое и как избежать

Содержание:

1. Что такое пучение
2. Основные методы защиты
3. Методы, реализуемые в процессе эксплуатации

Что такое пучение 

При замерзании в морозные зимы вода превращается в лёд, объём которого превышает занимаемый ей в жидком состоянии. В результате возникают разнонаправленные нагрузки на грунт, имеющие максимальные значения в направлениях, минимально противодействующих им сил (вверх и в стороны).

Результатом воздействия морозного пучения грунтов на фундаменты сооружений является возникновение сил выталкивания, касательных и перпендикулярных нагрузок, действующих на подземные части строений, и приводящих к их деформации (разрушению).

Если не учесть эти процессы ещё на стадии проектирования, последствия могут быть плачевными.

Наивысших значений они достигают в грунтах, максимально удерживающих влагу и обладающих минимальной пористостью по всей глубине пласта.

Основные методы защиты

Используемые в процессе строительства методы защиты объекта от сил морозного пучения учитывают физику процесса и направлены на возможную минимизацию либо полное устранение причин, его вызывающих.

Существующие варианты защиты можно условно разделить на три группы:

• Предварительные;
• Технически реализуемые;
• Используемые в процессе эксплуатации объекта.

Методы защиты от морозного пучения, относящиеся к первой группе, включают обязательное предварительное проведение инженерно-геологических изысканий на требуемую глубину, благодаря которому проектировщики получают необходимую информацию:

• Тип грунта в месте предстоящего строительства и его склонность к пучению;
• Глубина промерзания;
• Уровень залегания подпочвенных вод;
• Среднемесячные температуры;
• Толщина снежного покрова;
• Оптимальная ориентация объекта по сторонам света.

Всё это позволяет ответить на вопрос о принципиальной возможности строительства проектируемого объекта на данном участке, выбрать нужный тип фундамента и оптимальные технологии защиты строения от негативного влияния сил, создаваемых морозным пучением.

Технические варианты защиты сваи от морозного пучения

При выполнении работ на грунтах с высокой вероятностью морозного пучения строящийся объект может защищаться с использованием одного или несколько вариантов, рассмотренных ниже.

1. Полная или частичная замена имеющегося грунта на непучинистый в месте выполнения строительных работ.

Полная замена на грунт, не поддающийся пучению, является весьма дорогостоящей процедурой и используется крайне редко (только если глубина заменяемого слоя не превышает 2 м). Гораздо чаще выполняется подушка под фундамент из непучинистых грунтов и обратная засыпка траншеи, отрытой под фундамент, после завершения монтажа последнего и удаления опалубки. Это также позволяет минимизировать негативное влияние сил пучения.

На начальном этапе фундаментных работ после отрывки траншеи на всю расчётную глубину, на её дне выполняется подушка, состоящая из смеси щебня и гравия с чистым промытым песком. Оптимальной (для частного дома) считается толщина ~ 30 см. Ширина отсыпанного слоя должна быть на 20-30 см больше упомянутого размера фундамента.

Это позволяет:

• равномерно распределить на грунт общую массу строения;
• минимизировать отрицательное воздействие на его подошву вертикальных выталкивающих сил, возникающих в результате морозного пучения.

При этом следует понимать, что подушка снижает их величину не потому, что выполнена из непучинистых грунтов. Она просто уменьшает слой последнего.

Пример. Глубина промерзания на строительном участке 1,5 м. Фундамент заглублен на 1,0 м. Оставшийся слой пучинистого грунта составляет 50 см, что может привести к его увеличению до 5 см (~ 10%). Выполнив подушку толщиной в 30 см, мы сокращаем слой до 20 см и, автоматически, его возможное увеличение, до 2 см.

Весной и осенью уровень грунтовых вод (глубина) повышается. Это может привести к тому, что подушка, частично или полностью, окажется под их воздействием и может быть загрязнена (заилена) мелкими частицами, содержащимися в воде. Они мигрируют вместе с подпочвенными водами, засоряют выполненную подсыпку, доводят её до состояния пучинистого грунта. Поэтому через несколько лет она не сможет достаточно эффектно противостоять разрушающим силам, возникающим вследствие пучения.

Чтобы этого не произошло, как можно дольше применяется специальный материал, геотекстиль, прекрасно фильтрующий воду и задерживающий все твёрдые взвеси.

В целях минимизации воздействия перпендикулярных и касательных сил на возводимый фундамент (как вариант, на стены подвала), возникающих в результате морозного пучения, выполняют обратную засыпку с использованием непучинистых грунтов, которые также предварительно защищаются геотекстилём.

Подобное заполнение не будет примерзать к стенкам фундамента, что также снижает силу касательных нагрузок.

В качестве дополнительного технического решения, направленного на снижение негативного влияния перпендикулярных и касательных нагрузок (ПКН) на боковые стенки фундамента, может быть увеличение их гладкости.

Бетон, из которого чаще всего возводится фундамент, весьма пористый материал, что существенно повышает вероятность его смерзания в морозное время года с прилежащими слоями грунта. Для исключения или минимизации подобного явления внешнюю стену фундамента накрывают слоем гидроизоляционного материала (рубероид, толстая ПЭ плёнка и т.п.). Простейший вариант — грунтование поверхности с использованием отработанного масла.

2. Изготовление монолитного фундамента, имеющего уширение в нижней части конструкции.

Другим технологическим решением, защищающим фундамент от вероятного деформирования силами, возникающими из-за морозного пучения, является использование полноценного арматурного каркаса по всей его глубине (высоте) и длине. Это обеспечивает жёсткость и монолитность конструкции на всех участках.

Для предотвращения выдавливания силами пучения, действующими на основание фундамента, последнее выполняется в форме трапеции (с нижним уширением). То есть здесь формируется площадка – анкер, исключающая возникновение подобной ситуации.

Этот вариант гарантирует требуемую стабильность функционирования фундаментов. Однако использовать его можно только при обустройстве фундаментов из бетона.

Если конструкция изготавливается с использованием блоков, кирпича или натурального камня (что исключает её внутреннее армирование), то класть боковые стены фундамента изначально требуется под углом (конструкция сужается вверх).

3. Заглубление подошвы фундамента ниже уровня промерзания.

Подобное решение, чаще всего, принимается при возведении свайных и свайно-винтовых фундаментов и позволяет полностью исключить влияние выталкивающих сил морозного пучения, но существенно увеличивает поверхность, на которую влияют ПКН.

Способы устранения негативного влияния последних рассмотрены выше.

В случае промерзания грунта на всю глубину заложения фундамента, рассматриваемом в данном разделе, весьма высока вероятность того, что опоры, изменив за зиму своё положение, не примут исходного в тёплое время года. Чтобы избежать данной проблемы выполняется ростверковое соединение всех опор (свай).

В тех случаях, когда речь идёт об установке столбов для заборов, выполняется двойная жёсткая обвязка последних по верхнему и нижнему уровню. Это необходимо в силу существенных нагрузок вероятного пучения (морозного), величина которых может составлять ≤ 10 тонн.

Оптимальным считается решение смонтировать все столбы на едином ленточном монолитном фундаменте, с тщательным армированием последнего.

4. Выполнение дренажных работ.

Чем сильнее увлажнены пучинистые грунты, тем большее увеличение объёма наблюдается при их промерзании (плотность воды примерно на 10% выше плотности льда).

Это автоматически увеличивает вероятность возникновения деформаций и, соответственно, требует существенного повышения требований к выполнению работ, обеспечивающих безопасность возводимого объекта.

Удаление влаги будет способствовать снижению показателя пучинистости и, соответственно, величины сил, негативно влияющих на фундамент. Данную процедуру следует разделить на составляющие.

В первом случае, речь будет идти о защите грунта от попадания в него «верховодки» (атмосферные осадки, снеготаяние).

Решению данной задачи служит выполнение отмостков по всему периметру возводимого здания (бетон, асфальт). Их ширина должна минимум на 200-300 мм перекрывать зону обратной засыпки, чтобы исключить просачивание влаги к фундаменту.

Во втором для борьбы с обводнённостью грунтов, проводится дренаж фундамента. Это обеспечивает снижение уровня подпочвенных вод.

Классическое решение предусматривает укладку системы дренажных (перфорированных) труб в предварительно промытый и уложенный гравийный слой. Этот материал частично задерживает частицы грунта. Монтаж труб ведётся с незначительными уклонами на расчётной глубине, что позволяет собирать воду со значительной площади участка и самотёком направлять её в специальные колодцы, либо в канализационный коллектор.

Выбирая подобное решение, следует понимать, что чисто гравийный фильтр прослужит недолго и не гарантирует защиту дренажных отверстий, имеющихся в трубах, от засорения мелкими частичками грунта.

Их прочистка — весьма трудоёмкий и довольно сложный процесс, под который заблаговременно обустраиваются на участке специальные колодцы на нужную глубину.

Чтобы увеличить сроки между плановыми чистками, используют геотекстиль, которым обёртываются трубы. Наличие подобного фильтра позволяет отказаться от обустройства фильтра гравийного.

5. Обустройство плитного фундамента

Плитные фундаменты часто именуют «плавающими». При подвижках грунтов перемещается вся плита. Поэтому на строение, возведённое на подобном основании, разрушающие и деформационные нагрузки от морозного пучения влияния не оказывают.

Обычно это ж/б монолитная армированная плита, мелкозаглубленная либо уложенная поверх грунта (глубина погружения равна нулю).

6. Утяжеление возводимой постройки.

Одним из решений, позволяющих минимизировать или полностью обнулить негативное влияние пучения грунтов, является увеличение массы постройки до значений, которые нагружают фундамент с силой, превышающей выдавливающую, которую создают пучинистые грунты при замерзании.

Поэтому тяжёлые здания на подобных грунтах строить гораздо выгоднее. 

7. Утепление свайного фундамента снаружи на пучинистых грунтах

В регионах с положительными среднегодовыми температурами допустимо использование такого варианта, как утепление грунта. Использование утеплителя, уложенного в грунт, существенно снижает уровень промерзания. А в отдельных случаях полностью его исключает.  

Суть метода. По всему периметру строящегося здания проводится выемка грунта на расстоянии, равном глубине промерзания в месте ведения строительства. Глубина выбирается с таким расчётом, чтобы уложенный утеплитель можно было засыпать сверху слоем непучинистого грунта толщиной ≥ 200 мм. И выполнить под него песчаную подушку не менее 100 мм.

Толщина материала выбирается с учётом климатических особенностей и его теплоизоляционных характеристик. Чаще всего для решения задачи используются пенопласт, керамзит или шлак.

Оптимальным утеплителем является экструдированный пенополистирол. При плотности выбранной марки в 35 кг/м³, его коэффициент теплопроводности равен 0,32 Вт/м°С. При 50 кг/м³, соответственно 0,36 Вт/м°С.

Этот материал отличается повышенной прочностью к сжимающим нагрузкам (рекомендован для использования в дорожном строительстве).

Использование утеплителя позволяет строить здания на мелкозаглубленных (до 500 мм) фундаментах.

Как правило, поверх утеплителя обустраивается отмостка ≥ 100 мм.

Методы, реализуемые в процессе эксплуатации

Круглогодичное отопление объекта

Средние температуры грунта под отапливаемым зданием ~ на 20% выше фиксируемых под неотапливаемым объектом, что способствует значительному снижению показателя пучинистости.

В качестве дополнительного способа может применяться рыхление грунта на глубину свыше 350 мм, с его последующим боронованием на 150 мм. Теплоизоляционные свойства такого грунта повышаются. В качестве дополнительного слоя утепления можно учитывать снеговой покров.

Сохранение основания в постоянно промёрзшем состоянии

При строительстве в зоне вечной мерзлоты принимаются меры для сохранения грунта в замороженном состоянии на протяжении всего периода эксплуатации. Для этого строительство ведётся на свайных фундаментах.

Thermit строительные материалы (термит)

Фундамент — основа любого здания, поэтому он должен быть устроен очень надежно. Известно, что через фундамент здание может терять до 15% тепла. Теплоизоляция THERMIT XPS используется как для утепления непосредственно фундаментов, так и грунта вокруг них (чтобы исключить промерзание и пучение грунта). Экструдированный пенополистирол — единственный материал, который можно использовать для утепления фундамента. Он не боится биологического воздействия почвы (не гниёт), не впитывает воду. Использование экструдированного пенополистирола для утепления и гидроизоляции фундаментов и цоколей зданий подтверждено документацией Росстроя РФ.

Применение теплоизоляции THERMIT XPS позволяет снизить глубину заложения подошвы фундамента, ведь благодаря исключению промерзания грунта исключается и морозное пучение. В теплоизоляции THERMIT XPS исключено образование теплопроводящих мостиков.

Оптимальным вариантом, как с конструктивной, так и с финансовой точки зрения является полная наружная теплоизоляция подземной части строения по периметру. Данное решение защищает фундамент от воздействия неблагоприятных факторов и значительно улучшает условия эксплуатации стен фундамента. Сначала выполняют гидроизоляцию наружных стен фундамента, затем плиты THERMIT XPS приклеиваются либо крепятся на дюбели и засыпаются землей.

В случае полной наружной теплоизоляции по периметру строения плитам THERMIT XPS не требуется дополнительная защита. Сверху плиты THERMIT XPS засыпают слоем песка или гравия до поверхности грунта. Верхние плиты должны выступать на 40&ndash 50 см над уровнем грунта (до уровня пола первого этажа), это обеспечит теплоизоляцию цоколя. Экструдированный пенополистирол в таких случаях сам выполняет функцию защиты гидроизоляции.

Наружная теплоизоляция подземной части строения по периметру:

1. Плиты THERMIT XPS укладывают непосредственно на слой гидроизоляции (как правило, на битумной основе) по периметру здания и затем подсыпают грунтом.
2. Плиты устанавливаются вертикально внахлёст, начиная с нижнего ряда. Выбирать клей для крепления плит к поверхности следует также на битумной основе, без содержания растворителей.
3. В зоне цоколя, над землей, плиты THERMIT XPS крепятся дюбелями из расчета 5 шт. на плиту, в подземной части здания крепление материала не требуется, так как они прижимаются засыпанным грунтом.
4. Верхние плиты должны выступать над уровнем подсыпанного грунта на высоту 400–500 мм для исключения подъёма грунтовых вод к стене первого этажа.
5. При использовании слоя гидроизоляции на битумно-полимерной основе клей для монтажа плит использовать не надо. Следует подплавить битумный слой гидроизоляции в 4–6 точках и плотно прижать к нему плиты THERMIT XPS.
6. Дополнительная изоляция плит THERMIT XPS в грунте не требуется, так как материал устойчив к воздействию воды и не подвержен биоразложению.

Сооружение утепленной отмостки

Отмостка — горизонтальная водонепроницаемая полоса вдоль периметра наружных стен дома, предназначенная для защиты фундамента от дождевых и паводковых вод и выполняющая декоративную функцию.

Кроме защиты от воды, отмостка служит для утепления фундамента и подвалов. Для этого в ее основу укладываются плиты из экструдированного пенополистирола THERMIT XPS. Утепленная отмостка — эстетичный вариант утепления грунта вокруг фундамента, к тому же выполняет влагозащитную функцию. Такая отмостка простоит долго без трещин в месте сопряжения к зданию, вызванных морозным пучением грунта.

Слой теплоизоляции под отмосткой укладывается на глубине 20–30 см с небольшим уклоном от строения. Ширина не менее 1 метра. Такое устройство отмостки позволит дополнительно отводить грунтовые воды от основания.

Строительство на вечномёрзлых грунтах

В районах Крайнего Севера, где распространена вечная мерзлота, строительство зданий и сооружений требует особых предварительных изысканий. Одна из проблем, относящаяся ко всем типам вечномерзлых грунтов — возможное протаивание и проседание грунта за счет веса строительной конструкции. Для того, чтобы исключить деформацию фундамента и даже аварийные ситуации, можно проводить ряд мероприятий: уплотнение грунта, засоление, химическое замораживание. Но эффективнее и экономичнее всего оказывается применение термозащиты грунта.

Термозащита вечномерзлого грунта с помощью THERMIT XPS может применяться как основное, либо вспомогательное мероприятие по стабилизации грунта при строительстве фундамента. Экструдированный пенополистирол THERMIT XPS позволяет законсервировать грунт под фундаментом в вечномерзлом или талом состоянии, чтобы на него не влияли сезонные и эксплуатационные перепады температуры и влажности.

Плиты экструдированного пенополистирола THERMIT XPS можно использовать при непосредственном контакте с грунтом, это позволяет их влагостойкость и высокая долговечность. Устойчивость THERMIT XPS к замораживанию и оттаиванию очень востребована на севере.

Идеальная геометрия, легкий вес и простота монтажа THERMIT XPS делают строительство в районах вечной мерзлоты экономически выгодным. Конструкция не утяжеляется, не усложняются строительные и теплотехнические расчеты. Кроме стоимости работ, сокращается время возведения зданий, что так важно в условиях Крайнего севера, когда работы в основном ведутся вахтовым методом.

Утепление цокольных этажей и подвалов

Для увеличения полезной площади здания целесообразно сделать подвал и цокольный этаж теплыми с помощью THERMIT XPS. Защита подвала от промерзания и переувлажнения значительно увеличит срок службы здания. Термозащита THERMIT XPS, благодаря своей влагостойкости, не даст образоваться плесени, сырости, защитит внутреннее покрытие стен.

Для теплоизоляции подвала ценны основные качества экструдированного пенополистирола — долговечность, способность контактировать с водой и грунтом, прочность на сжатие и изгиб. При утеплении подвала снаружи экструдированный пенополистирол THERMIT XPS незаменим из-за своей высокой прочности, позволяющей выдержать давление грунта обратной засыпки.

Утеплив отапливаемый подвал, можно устроить в нем мастерскую, гараж, бильярдную, тренажерный зал. А, утеплив холодный подвал, можно круглогодично поддерживать в нем плюсовую температуру без дополнительного отопления. Кроме того, не будет потери тепла через цокольное перекрытие, расположенное над неотапливаемым подвалом, что сократит расходы на отопление и сделает цокольный этаж комфортнее для жизни.

Для теплоизоляции стен подвала снаружи, плиты THERMIT XPS устанавливают с наружной стороны стены поверх гидроизоляционного слоя. Если грунт очень влажный, следует предварительно устроить дренаж для отвода воды. При невозможности установки плит THERMIT XPS снаружи, утепляют стены подвала изнутри, по аналогии с утеплением стен.

Для теплоизоляции перекрытий над неотапливаемыми подвалами THERMIT XPS укладывают на несущие плиты перекрытия (если перекрытие балочное — укладывают на доски или деревянные щиты). А если перекрытие уже закрыто полом, нет смысла его разбирать, проще утеплить подвальный потолок.

В отапливаемых подвалах утепляют цоколь. Цоколь постоянно увлажняется: дождем, талыми водами, потому для его утепления используют экструдированный пенополистирол THERMIT XPS, способный даже во влажной среде сохранять теплозащитные свойства. При утеплении цоколя теплоизоляционный материал устанавливают с наружной стороны.

Теплоизоляция фундамента мелкого заложения

Для удешевления строительства деревянного дома или небольшого каменного (кирпичного) применяется технология устройства фундамента мелкого заглубления. Такой вид фундамента заглубляется на 40–60 см, то есть выше точки промерзания грунта, он прост и недорог в исполнении. Однако если здание строится в местности с высокими перепадами температур, на влажном и болотистом грунте — нужны дополнительные меры, чтобы предотвратить морозное пучение, деформирующее фундамент.

Границу промерзания грунта можно поднять, утеплив грунт с помощью современной эффективной теплоизоляции THERMIT XPS. При ширине утеплителя, большей, чем двойная глубина промерзания, под ним появляется полоса непромерзающего грунта, на который можно устанавливать мелкозаглубленный фундамент. Чтобы полностью исключить промерзание грунта под фундаментом, требуется также дополнительно утеплить часть фундамента, находящуюся над поверхностью грунта.

Теплоизоляция фундамента мелкого заложения (круглогодично отапливаемое здание)

1. Грунт. 2. Песчано-гравийная смесь. 3. THERMIT XPS. 4. Фундамент. 5. Отмостка. 6. Стена здания.

Описание последовательности монтажа

1. В котлован фундамента глубиной 50–60 см засыпают песчано-гравийную смесь слоем 15–20 см.
2. Если здания отапливается постоянно — плиты THERMIT XPS укладывают горизонтально по периметру фундамента, на расстояние 1,5–2 метра. Толщина плиты рассчитывается исходя из глубины промерзания грунта в зависимости от среднегодовых температур.
3. Производят заливку фундамента и теплоизоляцию его стен, засыпают вынутый грунт.

Теплоизоляция фундамента мелкого заложения (переменно отапливаемое здание)

1. Грунт. 2. Песчано-гравийная смесь. 3. THERMIT XPS. 4. Фундамент. 5. Отмостка. 6. Стена здания.

Описание последовательности монтажа

1. В котлован фундамента глубиной 50–60 см засыпают песчано-гравийную смесь слоем 15–20 см.
2. При переменном режиме отопления плиты THERMIT XPS укладывают под всей площадью фундамента и по периметру на расстояние 1,5–2 метра от него.
3. Производят заливку фундамента и теплоизоляцию его стен, засыпают вынутый грунт.

Теплоизоляция фундамента мелкого заложения (неотапливаемое здание)

1. Грунт. 2. Гравийный слой. 3. THERMIT XPS. 4. Фундамент. 5. Отмостка. 6. Стена

Описание последовательности монтажа

1. В котлован фундамента глубиной 50–60 см засыпают песчано-гравийную смесь слоем 15–20 см.

1. При переменном режиме отопления плиты THERMIT XPS укладывают под всей площадью фундамента и по периметру на расстояние 1,5–2 метра от него.
2. Производят заливку фундамента, засыпают вынутый грунт.

Как защитить фундамент от промерзания грунта?

Пучение грунта представляет собой очень сложное природное явление, которое может привести к серьезным последствиям. Так, во время промерзания нижних слоев почвы фундамент вместе со строением подымается, тогда как при их оттаивании происходит их опускание. Поскольку пучению грунта свойственна неравномерность, то из-за этого постройки приходят в аварийное состояние, а в некоторых случаях такое явление способствует их полному разрушению.

Возведение домов в зимний период крайне не рекомендуется из за пучения почвы, так как это представляет собой достаточно серьезную опасность.

Стадии промерзания грунта

Россия является северной страной, поэтому в зимнее время на ее территории всегда присутствует низкая температура. В зависимости от региона грунт может находиться в замершем состоянии от 2 до 9 месяцев. Когда наблюдаются осенне-зимнее похолодания, то глубокие слои почвы переходят в следующие состояния:

• 1 стадия – предварительная. В ходе нее происходит охлаждение грунта до температуры, которая не способствует кристаллизации воды;
• 2 стадия – основанная. Здесь уже вода переходит в другое агрегатное состояние, происходит ее объемное расширение, вследствие чего она становится льдом;
• 3 стадия – переохлаждение. В ходе нее происходит сжатие грунта на морозе, что в последующем приводит к резкому понижению его температуры.

Схема промерзания грунта.

Следует учесть, что все эти стадии являются условными, поскольку процесс переход из одной в другую протекает очень медленно. При этом также можно выделить еще один этап, в ходе которого происходит оттаивание грунта. Это приводит к его просадке.

Из-за того что именно в зимнее время наблюдается пучение грунта, то заниматься возведением домов в данный период настоятельно не рекомендуется, потому что это представляет очевидную опасность. После строительства существует высокий риск разрушения готового строения. Особенно важно не проводить возведение фундаментов и объектов в городах крайнего севера, где наблюдается сильное промерзание нижних слоев почвы.

Вернуться к оглавлению

Факторы, влияющие на пучение

Не стоит полагать, что ущерб от пучения грунта несколько преувеличен. Чтобы понять насколько серьезно обстоят дела, необходимо более подробно рассмотреть такой процесс. Итак, пучение грунта происходит неоднородно, и в первую очередь это обусловлено перепадами высот поверхности земли. Они преимущественно наблюдаются весной, когда сторона дома, которая стоит на южной стороне, обогревается, а также увлажняется весенней капелью намного быстрее и лучше. Ближе к вечеру температура начинает падать, к этому времени грунт уже успевает поглотить большое количество талой воды, которая в нем превращается в пласт льда.

Его масса может достигать нескольких сотен кг, а этого вполне достаточно, чтобы поднять часть фундамента на определенную высоту. Весь этот процесс происходит в течение ночи. Днем, когда температура вновь повышается, вода в грунте начинает оттаивать. В результате этого фундамент начинает проседать, при этом в почву опять попадает большое количество воды, которая в последующем кристаллизуется. И такой процесс происходит из-за дня в день до тех пор, пока температура воздуха не нормализуется, то есть не наступит тепло.

За период весенних перепадов уровня воды дом может просесть на несколько сантиметров, а этого вполне достаточно для того, чтобы вызвать неизбежные разрушения в постройке. Их в дальнейшем будет крайне сложно нивелировать.

Схема закладки фундамента в промерзающем грунте.

При этом следует отметить, что процесс пучения может наблюдаться не только в весеннее время, если воды залегают недалеко от поверхности земли, то подобное явление происходит и зимой. В итоге последствия от него возникают еще более серьезные.

Кроме того, ущерб от пучения грунта зависит и от того, какое в нем присутствует соотношение связанной и свободной воды. В каждом виде почвы оно различное. Так, если она представлена слоями песка, то связной воды в них будет наблюдаться минимальное количество. А значит, сильного негативного влияния на строение пучение не окажет. Тогда как в таких типах грунта, как супесь, суглинок или глина, ситуация наблюдается обратная. В них присутствует большое количество связной воды. Поэтому в них наблюдается сильная миграция влаги. При промерзании таких грунтов урон от пучения для строений наблюдается очень серьезный. Деформация может составлять до десятков сантиметров.

Помимо соотношения связной и свободной воды на интенсивность пучения влияют и другие факторы, среди которых:

Схема монтажа дренажной системы фундамента.

• суровость и продолжительность зимы;
• средняя толщина снежного покрова;
• состав грунта;
• количество сезонных осадков;
• влажность воздуха;
• рельеф местности;
• наличие растительного покрова;
• глубина залегания вод, находящихся поз землей;
• расположение местности относительно юга.

Поскольку пучения могут нанести серьезный урон строению, то рекомендуется возводить его фундамент ниже глубины промерзания грунта. Ее величина зависит напрямую от местности, где будет строиться жилище. Ориентировочная глубина промерзания грунта по городам следующая:

1. Ставрополь и Нальчик – 70 см.
2. Сургут, Нижневартовск, Воркута и Салехард – 240 см.
3. Петропавловск и Тобольск – 210 см.
4. Новосибирск и Омск – 220 см.
5. Днепропетровск, Ростов, Минск и Киев – 90 см.
6. Кустанай и Курган – 200 см.
7. Уральск и Самара -160 см.
8. Одесса, Львов и Севастополь – 70 см.
9. Челябинск, Екатеринбург и Пермь – 190 см.
10. Уфа и Оренбург -180 см.
11. Николаев, Симферополь и Краснодар – 80 см.
12. Казань, Киров, Ижевск и Ульяновск – 170 см.
13. Пенза, Саратов, Вологда и Кострома – 150 см.
14. Тверь, Санкт-Петербург, Воронеж, Тамбов, Тула, Новгород, Москва, Рязань и Ярославль – 140 см.
15. Астрахань и Псков – 110 см.
16. Курск, Волгоград и Смоленск – 120 см.
17. Курск, Харьков, Калининград и Белгород – 100 см.

Следует сказать о том, что средиземная влажность, которая присутствует у грунта, является решающим фактором. Она в большей степени влияет на силу пучения. При этом плотность нижних слоев почвы тоже играет существенную роль. Чем она выше, тем меньше будет наблюдаться деформация у строения, и наоборот, чем она ниже, тем сильнее будет происходить пучение грунта.

Вернуться к оглавлению

Виды сил пучения грунтов

Сила, при которой воздействует во время пучения грунт на фундамент, всегда различна. При этом она делится на 2 основных вида:

Схема деформации фундамента при пучении грунта.

• касательная;
• вертикальная.

При касательном воздействии на фундамент, он подымается вследствие боковых трений. В ходе этого грунт не только возвышает основание дома над поверхностью земли, но и расслаивает его на части. Важно заметить, что при касательном пучении грунта его сила может достигать до 7 тонны на 1 м² фундамента. Это очень серьезное воздействие на него, которое может полностью разрушить постройку.

При вертикальной силе пучения грунта происходит более слабое воздействие. Здесь наблюдается поднятие фундамента не с боковин, а из земли, то есть происходит его подталкивание снизу. Поэтому разрушения происходят менее серьезные. Чтобы их нивелировать ни в коем случае нельзя удешевлять процесс строительства, использовать в ходе этого цемент низкой марки и делать основание дома ниже того уровня, на которое происходит промерзание грунта. Ведь тем самым вы обречете свою постройку на быстрое разрушение.

Кроме того, если известно, что на участке для строительства наблюдаются сильные пучения, возводить на нем легкие конструкции из дерева или блоков настоятельно не рекомендуется. Лучше в роли главного материала использовать кирпич. Тогда нагрузка, которую он обеспечит на фундамент, позволит снизить негативное влияние от промерзания грунта.

Вернуться к оглавлению

Замена грунта: выход из положения?

Схема замены пучинистого грунта песком.

Поскольку из-за пучения грунта происходит деформация фундамента и строения в целом, то многие просто заменяют его, но действительно ли это является эффективным? Как было сказано выше, нижние слои почвы, которые представлены песком, не промерзают настолько сильно, чтобы это негативным образом сказалось на состоянии постройки и его основы. Поэтому замена грунта является отличным выходом. Соответственно, потребуется в ходе проведения таких работ использовать песок. К нему можно подмешать немного щебня.

При этом специалисты рекомендуют использовать гравелистый песок для создания подушки. С ним замена грунта будет намного эффективнее, соответственно негативное воздействие от пучения будет снижено во много раз. Такой вид песка представлен крупными фракциями. Поэтому этот материал обладает высокой устойчивостью к сжатию. А значит, усадка песчаной подушки будет минимальной. Желательно приобретать гравелистый материал речного происхождения, потому как он обладает более высокими эксплуатационными характеристиками.

Чтобы сделать песчаную подушку потребуется следующее:

Схема фундамента с дренажной системой на гравийно-песчаной подушке.

• гравий;
• вода;
• геотекстиль;
• строительный уровень;
• лопата;
• трамбовка;
• песок;
• гидроизоляционный материал.

Начинать проведение работ нужно с создания траншеи или котлована, все здесь зависит от того, какой тип фундамента вы решили выбрать для своего жилища. Глубина ямы должна зависеть от величины промерзания грунта.Когда она будет создана, потребуется тщательным образом произвести ее выравнивание. После чего выкладывается геотекстиль. Он необходим для того, чтобы защитить сыпучий материал от проникновения влаги из нижних слоев грунта. Желательно выстилать геоткань в несколько слоев. Потом можно засыпать песок.

Делать это необходимо небольшими слоями. Создав первый, производится его увлажнение и трамбовка, после чего выкладывается щебень, а далее вновь песок – и так до тех пор, пока не будет создана подушка необходимой высоты. В ходе этого необходимо обязательно следить за тем, чтобы слои получались максимально ровными. Трамбовка должна быть выполнена таким образом, чтобы на поверхности подушки не оставались следы от подошвы обуви. Что касается ее оптимальной толщины, то специалисты в области строительства рекомендуют делать ее высотой в 10-20 см.

Когда песчаная подушка будет создана, можно будет выстилать гидроизоляционный материал, например рубероид. Затем на него укладываются кирпичи, осуществляется армирование, монтирование опалубки и заливка бетона.

Вернуться к оглавлению

Способы минимизации ущерба от пучения

Помимо создания песчаной подушки, существуют и другие способы, позволяющие снизить ущерб от пучения грунта. Их список выглядит следующим образом:

Удаление влаги. Такой способ предусматривает создание отмостки. Она выступает в качестве ограждения грунта вокруг основания дома, предупреждая проникновение в него осадков и влаги через нижние слои почвы. Можно вместо нее создать качественную дренажную систему, однако ее устройство обойдется достаточно дорого.

Схема утепления фундамента пенопластом.

Утепление грунта. Этот вариант включает в себя укладку слоя теплоизоляционного материала вокруг дома. Сущность такого способа, предусматривающего защиту от пучения, состоит в том, что находящийся около жилища грунт защищается утеплителем, чтобы предотвратить его промерзание. В итоге ликвидируется морозное пучение. Но здесь важно использовать только те теплоизоляционные материалы, которые способы сохранить свои высокие эксплуатационные свойства даже во влажной среде и могут выдерживать значительные нагрузки, которые обеспечиваются расположенными над ними строениями. Под такие требования в наибольшей степени подходит экструдированный пенополистирол. Можно использовать любую марку этого современного изоляционного материала. Но перед тем как произвести им утепление, потребуется выкопать вокруг дома траншею на глубину около 0,5 м. После этого на ее дно укладывают песок с небольшим уклоном в сторону от основания дома, а потом его тщательно трамбуют. Затем на него устанавливаются теплоизоляционные плиты. При этом в зоне углов строения предусматривается их кладка в 2 слоя.

Схема фундамента на рубероиде.

Прокладка рубероида. Такой способ предусматривает сглаживание поверхности основания дома. В ходе него рубероид устанавливается между грунтом и фундаментом. В результате того, что нижние слои почвы будут скользить по изоляционному материалу и при этом не станут вступать в контакт с бетонным основанием дома, происходить его выталкивание не будет.

Понижение температуры замерзания грунта. Данный способ не менее эффективен. Он предусматривает использование реагентов. Ими производится обработка грунта перед тем, как будет выполнена заливка фундамента. Вследствие этого негативный эффект от пучения можно снизить в несколько раз.

Расширение фундамента. Если известно, что пучения носят касательный характер, то тогда данный вариант может успешно использоваться. Он предусматривает создание фундамента с монолитным расширенным нижним основанием. Такая подошва является универсальной. Ее можно использовать при создании ленточного, столбчатого и свайного фундамента.

Использование обмазок. Для того чтобы предотвратить смерзание поверхности фундамента с грунтом, можно использовать специальные средства в виде обмазок. Они выступают в качестве устойчивых покрытий. Поэтому предотвратят негативное воздействие от пучения.

Проведение засоления. Такой способ имеет не слишком продолжительный эффект. Ведь соль, которая выкладывается на поверхность грунта перед созданием фундамента, со временем становится пресной.

Вернуться к оглавлению

Подведение кратких итогов

Вот такие негативные последствия могут быть получены от пучения. Их важно учитывать при создании фундамента для дома. Обязательно следует позаботиться о том, что минимизировать их отрицательное влияние, так как тогда удастся создать надежное и долговечное строение.

http://youtu.be/hI8oietMmho

Сделать это можно с применением одного или нескольких способов, озвученных чуть выше. Удачи в строительстве!

Грязь на некачественной изоляции — Insulfoam

Действительно ли зданиям и домам нужна изоляция на фундаментных стенах и под плитами перекрытий? В конце концов, разве в 70-е годы не были в моде частичные заглубленные здания, обещавшие значительную экономию энергии за счет изоляции конструкций под слоем грязи в несколько футов?

Хотя кажется, что почва может быть эффективным изолятором, по данным inspectapedia.com, ее коэффициент сопротивления R составляет всего от 0,25 до 1,0 на дюйм при 20% влажности, что намного меньше, чем у изоляции из жесткого пенопласта (изоляция из пенополистирола, для сравнения , имеет значение R около 4.4 на дюйм). По мере увеличения влажности почвы ее R-значение еще больше снижается.

Министерство энергетики США (DOE) отмечает, что даже несмотря на то, что подземные здания «менее восприимчивы к воздействию экстремальных температур наружного воздуха», они по-прежнему нуждаются в изоляции. Оценивая этот момент, EPS Industry Alliance заявляет, что отсутствие изоляции нижнего фундамента, подполья и под плитами составляет до 25% общих потерь энергии в здании. На веб-сайте консультанта по экологическому строительству поясняется: «Если вы живете в климатической зоне 3 или где-то еще холоднее, экономически выгодно и разумно установить изоляцию стен подвала» — другими словами, изоляция ниже уровня и под плитой имеет смысл в большинстве случаев. U.С.

Неизолированный бетон обеспечивает тепловой мост между отапливаемыми внутренними помещениями здания и относительно более холодной землей, окружающей здание, или через открытые края плиты с наружным воздухом. Таким образом, блокирование этого теплового потока имеет решающее значение для создания комфортного, энергоэффективного здания. Кроме того, изоляция ниже уровня помогает управлять влажностью, чтобы уменьшить внутреннюю конденсацию на стенах фундамента. При установке снаружи жесткая изоляция помогает предотвратить повреждение, вызванное циклическим замораживанием-оттаиванием.

После того, как вы решили использовать изоляцию ниже уровня земли, следующий вопрос — какую изоляцию использовать. Для строительных бригад, которые предпочитают простоту работы с изоляцией из жесткого пенопласта, при выборе продукта для установки в некачественных помещениях необходимо учитывать два важных фактора: влагостойкость и тепловые характеристики.

Влагостойкость

Точно так же, как мокрая рубашка гораздо менее эффективна для сохранения тепла, чем сухая рубашка, влажная изоляция гораздо менее эффективна для блокирования потока тепла.Поэтому при выборе изоляции крайне важно учитывать характеристики влажности.

Изоляция из жесткого пенопласта, обычно используемая ниже класса, включает пенополистирол (EPS) и экструдированный полистирол. EPS значительно отличается от XPS с точки зрения влажности, и многие не понимают, какой из них лучше. В конечном итоге это зависит от того, как вы это измеряете.

EPS поглощает небольшое количество влаги быстрее, чем XPS, но также выделяет влагу намного быстрее, чем XPS.Это очень важно для понимания того, как эти два типа изоляции работают в полевых условиях.

Почва, окружающая фундамент большинства зданий, проходит периоды увлажнения и высыхания. XPS имеет тенденцию дольше удерживать влагу во время этого цикла, в то время как EPS высвобождает ее и возвращается к высокому термическому сопротивлению.

Это было наглядно продемонстрировано независимой лабораторией Stork Twin City Testing, которая оценила содержание влаги в EPS и XPS, захороненных бок о бок в течение 15 лет на фундаменте лаборатории в Санкт-Петербурге.Пол, Миннесота. На момент снятия изоляции EPS был в четыре раза суше, чем XPS — EPS имел только 4,8% влаги по объему по сравнению с 18,9% влажности для XPS. После 30 дней сушки пенополистирол высох только до 0,7% влаги по объему, в то время как XPS все еще содержал 15,7% влаги.

Тепловые характеристики

Влага и тепловые характеристики идут рука об руку. Обсуждаемая выше 15-летняя оценка на месте испытания Stork Twin City Testing показала, что EPS сохраняет 94% указанного значения R, тогда как XPS сохраняет только 52% своего значения R при намокании.

Помимо быстрого высыхания и минимального длительного удержания влаги, изделия из пенополистирола не подвержены тепловому дрейфу. Это означает, что изоляция из пенополистирола сохраняет свои опубликованные значения R во время эксплуатации. Это связано с тем, что в его состав входят пенообразователи, которые не диффундируют с течением времени.

Заключение

Грунт — гораздо менее эффективный изолятор, чем вы думаете, поэтому, чтобы избежать до 25% общих потерь энергии вашего дома или здания, важно установить изоляцию на заглубленных фундаментных стенах и под плитами перекрытия.Учитывая частое воздействие влаги на изоляцию в этих областях из-за увлажненной почвы, изоляция из пенополистирола работает хорошо и сохраняет свое значение R для долгосрочной экономии затрат на электроэнергию.

Защищенные от замерзания опоры фундамента неглубокого заложения — Бетонная сеть

Что такое защищенные от мороза мелкие опоры и почему они используются?

Большинство строительных норм и правил в холодном климате требуют, чтобы фундаментные опоры располагались ниже линии замерзания, которая может достигать глубины около 4 футов в северных Соединенных Штатах.Цель — защитить фундамент от морозного пучения.

Из этого стандарта есть исключение: многие нормы разрешают фундаменту лежать выше линии замерзания, если он «защищен от мороза». Однако одобрение зависит от должностных лиц местного кодекса и может потребовать специальной инженерии. В издании Совета американских строительных чиновников (CABO) 1995 года Кодекса жилищного строительства для одной и двух семей содержатся упрощенные инструкции по строительству монолитных домов с неглубоким фундаментом, защищенным от мороза изоляцией из жесткого пенопласта.

Защищенный от мороза неглубокий фундамент (FPSF) представляет собой практическую альтернативу более глубоким и более дорогостоящим фундаментам в холодных регионах с сезонным промерзанием грунта и возможностью образования морозного пучения.

Найдите подрядчиков по изготовлению плит и фундаментов рядом со мной

На Рисунке 1 показаны FPSF и традиционный фундамент. FPSF включает в себя стратегически размещенную изоляцию для увеличения глубины промерзания вокруг здания, что позволяет использовать фундамент на глубине до 16 дюймов даже в самых суровых климатических условиях.Наибольшее распространение получили страны Северной Европы, где за последние 40 лет было успешно построено более миллиона домов FPSF. FPSF считается стандартной практикой для жилых домов в Скандинавии.

Как работает FPSF

Технология неглубокого фундамента с защитой от замерзания учитывает тепловое взаимодействие фундамента здания с грунтом. Подвод тепла к земле от зданий эффективно увеличивает глубину промерзания по периметру фундамента.Этот эффект и другие условия, регулирующие промерзание грунта, показаны на рисунке 2.

Важно отметить, что линия промерзания у фундамента поднимается, если здание отапливается. Этот эффект усиливается, когда изоляция стратегически размещается вокруг фундамента. FPSF также работает с неотапливаемым зданием, сохраняя геотермальное тепло под зданием. Таким образом могут быть построены неотапливаемые участки домов, например, гаражи.

На рисунке 3 показан процесс теплообмена в FPSF, который приводит к большей глубине промерзания вокруг здания.Изоляция по периметру фундамента сохраняет и перенаправляет потери тепла через плиту в почву под фундаментом. Геотермальное тепло от подстилающего грунта также способствует увеличению глубины промерзания вокруг здания.

FPSF

наиболее подходят для домов с перекрытием на уровне земли на площадках с уклоном от среднего до низкого. Однако этот метод можно эффективно использовать в подвальных помещениях, утепляющих фундамент на спусковой стороне дома, что устраняет необходимость в ступенчатой ​​опоре.FPSF также полезны для реконструкции проектов отчасти потому, что они минимизируют нарушение рабочего места. Помимо жилых, коммерческих и сельскохозяйственных зданий, технология применялась на автомагистралях, плотинах, подземных коммуникациях, железных дорогах и земляных насыпях.

Другие общие вопросы и ответы

Вопрос № 1: Как изоляция предотвращает образование морозного пучения?

Морозное пучение может произойти только при наличии всех следующих трех условий: 1) почва чувствительна к морозам (большая фракция ила), 2) имеется достаточная влажность (насыщенность почвы выше примерно 80 процентов) и 3) суб- отрицательные температуры проникают в почву.Устранение одного из этих факторов сведет на нет возможность повреждения от мороза. Изоляция, как требуется в этом руководстве по проектированию, предотвратит замерзание подстилающей почвы (дюйм полистирольной изоляции, R4,5, в среднем имеет эквивалентное значение R, равное примерно 4 футам почвы). Использование утеплителя особенно эффективно на фундаменте здания по нескольким причинам. Во-первых, потери тепла сводятся к минимуму при накоплении и передаче тепла в грунт фундамента, а не через вертикальную поверхность стены фундамента.Во-вторых, горизонтальная изоляция, выступающая наружу, отводит влагу от фундамента, что еще больше снижает риск повреждения от мороза. Наконец, из-за изоляции линия замерзания будет подниматься по мере приближения к фундаменту. Поскольку силы пучения при морозе действуют перпендикулярно линии наледи, силы пучения, если они есть, будут действовать в горизонтальном направлении, а не вверх.

Вопрос № 2: Влияет ли тип почвы или почвенный покров (например, снег) на количество необходимой изоляции?

По своей конструкции предлагаемые требования к изоляции основаны на наихудших условиях грунта, когда на ней отсутствует снег или органический покров.Точно так же рекомендуемый утеплитель эффективно предотвратит промерзание всех чувствительных к морозам почв. Из-за поглощенного тепла (скрытое тепло) во время замерзания воды (фазовый переход) повышенное количество почвенной воды будет иметь тенденцию сдерживать промерзание или изменение температуры водно-грунтовой массы. Поскольку почвенная вода увеличивает теплоемкость почвы, она дополнительно увеличивает сопротивление замерзанию за счет увеличения «тепловой массы» почвы и добавления значительного скрытого теплового эффекта.Следовательно, предлагаемые требования к изоляции основаны на наихудшем случае — илистых почвенных условиях с достаточной влажностью, чтобы допустить морозное пучение, но не настолько, чтобы сама почва сильно сопротивлялась проникновению линии промерзания. Фактически, крупнозернистая почва (не чувствительная к заморозкам) с низким содержанием влаги будет промерзать быстрее и глубже, но без риска повреждения от мороза. Таким образом, предлагаемые рекомендации по изоляции эффективно смягчают морозное пучение для всех типов почв при различной влажности и условиях поверхности.

Вопрос № 3: Как долго изоляция будет защищать фундамент?

Этот вопрос очень важен при защите домов или других построек с длительным сроком службы. Способность изоляции работать в подземных условиях зависит от типа, марки и влагостойкости продукта. В Европе изоляция из полистирола используется для защиты фундамента почти 40 лет без опыта морозного пучения. Таким образом, при правильной настройке значений R для условий эксплуатации под землей, как экструдированный полистирол (XPS), так и пенополистирол (EPS) можно использовать с гарантией рабочих характеристик.В Соединенных Штатах XPS изучается для проектов строительства автомагистралей и трубопроводов на Аляске, и было обнаружено, что после 20 лет эксплуатации и не менее 5 лет погружения в воду XPS сохранил свое значение R (см. McFadden and Bennett). , Строительство в холодных регионах: Руководство для проектировщиков, инженеров, подрядчиков и менеджеров, J. Wiley & Sons, Inc., 1991. pp. 328-329). В целях обеспечения качества XPS и EPS можно легко идентифицировать по маркировке, соответствующей действующим стандартам ASTM.

Вопрос № 4: Что произойдет, если система отопления отключится на время зимой?

Для всех типов строительства потери тепла через пол здания способствуют накоплению геотермального тепла под зданием, которое зимой выделяется по периметру фундамента. Использование изолированных опор позволит эффективно регулировать сохраняемые тепловые потери и замедлить проникновение линии замерзания в период отказа или спада отопительной системы. Обычные фундаменты, обычно с меньшей изоляцией, не обеспечивают такого уровня защиты, и мороз может быстрее проникнуть через фундаментную стену во внутренние области под плитой перекрытия.При замораживании рекламы (замороженная связь между водой в почве и стеной фундамента) мороз не должен проникать ниже фундамента, чтобы быть опасным для легких конструкций. В этом смысле защищенные от мороза опоры более эффективны для предотвращения повреждений от мороза. Предлагаемые требования к изоляции основаны на высокоточной климатической информации, подтвержденной 86-летними записями о зимних морозах для более 3000 метеостанций по всей территории Соединенных Штатов. Изоляция рассчитана на предотвращение промерзания грунта фундамента в течение 100-летнего периода зимнего промерзания при особо строгих условиях отсутствия снега или почвенного покрова.Даже в этом случае маловероятно, что во время такого события не будет снежного покрова, будет достаточно высокая влажность почвы и продолжительная потеря тепла зданием.

Вопрос № 5: Почему требуется больше изоляции на углах фундамента?

Потери тепла происходят наружу от стен фундамента и, следовательно, усиливаются вблизи внешнего угла из-за комбинированных потерь тепла от двух смежных поверхностей стен. Следовательно, чтобы защитить углы фундамента от повреждений морозом, требуется большее количество изоляции в угловых областях.Таким образом, конструкция с изолированной опорой обеспечит дополнительную защиту в углах, где риск повреждения морозом выше.

Вопрос № 6: Какой опыт использования этой технологии в США?

Защищенные от мороза изолированные опоры использовались еще в 1930-х годах Фрэнком Ллойдом Райтом в районе Чикаго. Но с тех пор европейцы лидируют в применении этой концепции в течение последних 40 лет. В настоящее время в Норвегии, Швеции и Финляндии насчитывается более 1 миллиона домов с изолированными неглубокими фундаментами, которые признаны строительными нормами и правилами как стандартная практика.В Соединенных Штатах изоляция использовалась для предотвращения морозного пучения во многих специальных инженерных проектах (например, на шоссе, плотинах, трубопроводах и инженерных зданиях). Его использование на фундаменте домов было принято местными правилами на Аляске, и оно было рассредоточено в незакодированных областях других штатов. Вероятно, что в Соединенных Штатах (включая Аляску) существует несколько тысяч домов с вариантами защищенных от мороза теплоизоляционных оснований.

Для проверки технологии в Соединенных Штатах было построено пять тестовых домов в Вермонте, Айове, Северной Дакоте и на Аляске.Дома были оснащены автоматизированными системами сбора данных для мониторинга температуры земли, фундамента, плиты, внутренней и наружной температуры в различных местах вокруг фундамента. Наблюдаемые характеристики соответствовали европейскому опыту в том, что изолированные опоры предохраняли грунт фундамента от промерзания и пучения даже в суровых климатических и почвенных условиях (см. Департамент жилищного строительства и городского развития США, «Защищенные от замерзания мелкие фундаменты для жилищного строительства». , Вашингтон, округ Колумбия, 1993).

Вопрос № 7: Насколько энергоэффективны и удобны плиточные фундаменты с морозостойкими опорами?

Требования к изоляции для опор, защищенных от замерзания, являются минимальными требованиями для предотвращения повреждений от мороза. Требования обеспечат удовлетворительный уровень энергоэффективности, комфорта и защиты от конденсации влаги. Поскольку эти требования минимальны, может применяться дополнительная изоляция для удовлетворения особых требований к комфорту или более строгих норм энергопотребления.

Строительные проблемы FPSF

Эти вопросы относятся к построению любого FPSF:

Мосты холода . Мосты холода образуются, когда строительные материалы с высокой теплопроводностью, такие как бетон, подвергаются прямому воздействию внешних температур. Изоляцию фундамента следует размещать таким образом, чтобы сохранялась непрерывность с изоляцией оболочки дома. Мосты холода могут увеличить вероятность морозного пучения или, по крайней мере, создать локальные более низкие температуры или конденсацию на поверхности плиты.Во время строительства необходимо соблюдать осторожность, чтобы обеспечить надлежащую установку изоляции.

Дренаж . Хороший дренаж важен для любого фундамента, и FPSF не исключение. Изоляция лучше работает в более сухих почвенных условиях. Убедитесь, что изоляция грунта надлежащим образом защищена от чрезмерной влажности с помощью звуковых методов дренажа, таких как уклон уклона от здания.

Изоляция всегда должна располагаться выше уровня грунтовых вод .Слой гравия, песка или аналогичного материала рекомендуется для улучшения дренажа, а также для обеспечения гладкой поверхности для размещения любой изоляции горизонтального крыла. Минимальный 6-дюймовый дренажный слой требуется для конструкций FPSF без обогрева. Помимо минимальной глубины фундамента в 12 дюймов, требуемой строительными нормами, дополнительная глубина фундамента, требуемая при проектировании FPSF, может состоять из уплотненного, не подверженного замерзанию материала заполнения, такого как гравий, песок или щебень.

Температура поверхности плиты (влажность, комфорт и энергоэффективность).Минимальные уровни изоляции, предписанные в этой методике проектирования, защищают грунт фундамента от мороза. Они также обеспечивают удовлетворительную температуру поверхности плиты, чтобы предотвратить конденсацию влаги и обеспечить минимальную степень теплового комфорта. Поскольку процедура проектирования предусматривает минимальные требования к изоляции, изоляция фундамента может быть увеличена для удовлетворения особых потребностей, касающихся этих вопросов и энергоэффективности. Успешное ограничение образования мостиков холода имеет решающее значение — использование техники стенок ствола и плиты, по сути, добавляет второй тепловой разрыв между плитой и стенкой ствола.Увеличение толщины вертикальной изоляции стены сверх минимальных требований для защиты от замерзания также повысит энергоэффективность и тепловой комфорт. Выбор материала отделки пола, такого как ковровое покрытие, уменьшает поверхностный контакт между человеком и плитой, создавая ощущение тепла.

Плиты с подогревом и энергоэффективность . Методика расчета FPSF может применяться ко всем методам «плита на грунте», включая методы с внутриплитным нагревом, обеспечивающие превосходный тепловой комфорт.Если используется внутриплитная система отопления, рекомендуется дополнительная изоляция под плитой и по периметру для повышения энергоэффективности.

Защита изоляции . Поскольку вертикальная изоляция стены вокруг фундамента выступает выше уровня земли и подвержена ультрафиолетовому излучению и физическому насилию, эта часть должна быть защищена покрытием или покрытием, которое одновременно является жестким и долговечным. Некоторые методы, которые следует учитывать, — это система отделки штукатуркой или аналогичные покрытия, наносимые кистью, изоляционные материалы с предварительно нанесенным покрытием, оклады и фанера, обработанная под давлением.Строитель всегда должен проверять совместимость таких материалов с изоляционной панелью. Защитное покрытие следует наносить перед засыпкой, так как оно должно выступать как минимум на четыре дюйма ниже уровня грунта. Кроме того, изоляция из полистирола легко разрушается углеводородными растворителями, такими как бензин, бензол, дизельное топливо и гудрон. Следует проявлять осторожность, чтобы не повредить изоляцию при транспортировке, хранении и засыпке. Кроме того, если термиты вызывают беспокойство, стандартная профилактическая практика, такая как обработка почвы, защита от термитов и т. Д.предлагается.

Характеристики изоляции . Поскольку некоторые изоляционные материалы менее эффективно сопротивляются водопоглощению, чем другие, что, в свою очередь, снижает их термическое сопротивление (значения R), изоляционный материал следует выбирать с осторожностью. Для определения толщины изоляции, необходимой для этого применения, необходимо использовать следующие эффективные значения R: пенополистирол типа II — 2,4 R на дюйм; Экструдированный пенополистирол типов IV, V, VI, VII — 4.5 р за дюйм; Пенополистирол типа IX — 3,2 р / дюйм. Особые области применения, такие как несение структурных нагрузок от опор, могут потребовать полистирола более высокой плотности для обеспечения требуемой прочности на сжатие. Производитель обращается к производителям за информацией по конкретному продукту.

Дверные проемы и пороги . В дверных проемах, где порог выступает над вертикальной изоляцией стены, изоляция должна быть вырезана по мере необходимости, чтобы обеспечить прочную блокировку для надлежащей опоры и крепления порога.Размер вырезов должен быть минимальным.

Благоустройство и утепление крыла. В ситуациях, когда требуется изоляция с широким горизонтальным крылом (например, шириной более 3–4 футов), это может помешать расположению больших насаждений рядом с домом. В некоторых из этих случаев использование более толстой изоляции крыла или увеличение глубины фундамента уменьшит требуемую ширину изоляции крыла.

Высота фундамента . Учитывая, что большинство изоляционных плит из полистирола обычно доступны шириной 24 и 48 дюймов, высота 24 дюйма становится практической высотой для многих фундаментов. Это обеспечивает 16 дюймов фундамента ниже уровня земли и 8 дюймов над уровнем земли.

Земляные работы . Как правило, легкое оборудование подходит для FPSF, потому что земляных работ не требует больших затрат. Как и в случае с любым фундаментом, органические слои почвы (верхний слой почвы) должны быть удалены, чтобы фундамент мог опираться на твердую почву или уплотненные насыпи.

Планирование строительства. Фундамент должен быть завершен, а здание ограждено и отапливаться до наступления морозов, как это делается при обычном строительстве.

Вернуться к защищенным от мороза мелким фундаментам

Фундаменты зданий Министерства энергетики Раздел 2-1 Рекомендации

Рисунок 2-1. Бетонная кладка цокольной стены с наружной изоляцией

2.1 Рекомендуемые детали конструкции и конструкции

КОНСТРУКЦИЯ

Основными конструктивными элементами подвала являются стена, основание и пол (см. Рисунок 2-2).Стены подвала обычно строятся из монолитного бетона или бетонных блоков. Стены подвала должны быть спроектированы таким образом, чтобы выдерживать боковые нагрузки от грунта и вертикальные нагрузки от конструкции, расположенной выше. Боковые нагрузки на стену зависят от высоты насыпи, типа почвы, влажности почвы и сейсмической активности. Из-за большого количества переменных, участвующих в структурном проектировании фундамента, окончательное определение толщины стен, прочности бетона, размеров фундамента и армирования должно производиться после консультации с местными строительными нормами или проектированием лицензированным инженером-строителем.

Рисунок 2-2. Компоненты структурной системы подвала

Бетонные опоры служат опорой для бетонных и каменных стен и колонн подвала. Опоры должны иметь размер, достаточный для распределения нагрузки на почву. Замерзшая вода под опорами может вздыбиться, что приведет к растрескиванию и другим структурным проблемам. Если основание не основано на коренных породах или на грунтах, не подверженных промерзанию, опоры должны располагаться ниже максимальной глубины промерзания или быть изолированными для предотвращения промерзания.

Полы из бетонных плит

обычно проектируются так, чтобы иметь достаточную прочность для выдерживания нагрузок на пол без армирования при заливке на ненарушенный или уплотненный грунт. Использование сварной проволочной сетки и бетона с низким водоцементным соотношением может уменьшить растрескивание при усадке, что является важной проблемой для внешнего вида и снижения потенциальной инфильтрации радона. Плиту следует вылить на материал контрольного шва, чтобы он мог двигаться независимо от фундаментной стены. Там, где присутствуют обширные грунты или в районах с высокой сейсмической активностью, могут потребоваться специальные методы строительства фундамента.В этих случаях рекомендуется проконсультироваться с местными строительными чиновниками и инженером-строителем.

УПРАВЛЕНИЕ ВОДОЙ / ВЛАЖНОСТЬЮ

В общем, схемы управления влажностью должны контролировать воду в двух состояниях. Во-первых, поскольку почва, контактирующая со стеной фундамента, всегда имеет относительную влажность 100%, стены фундамента должны иметь дело с водяным паром, который будет иметь тенденцию мигрировать внутрь в большинстве условий. Во-вторых, необходимо предотвратить попадание жидкой воды.Жидкая вода может поступать из таких источников, как:

• Неконтролируемые потоки поверхностных вод
• Высокий уровень грунтовых вод
• Капиллярный поток через конструкции подземного фундамента

Методы контроля накопления влаги в стенах подвала являются важным компонентом всей конструкции. Неправильное управление влажностью может привести к повреждению конструкции, отделке или содержимому подвала, а также к росту плесени, ремонт которой может быть очень дорогостоящим и опасным для здоровья.

Следующие методы строительства предотвратят проникновение избыточной воды в виде жидкой воды и пара в подвал. Это достигается за счет использования соответствующего дренажа и использования замедлителей образования пара, как показано на рисунках 2-3F и 2-3S.

Рисунок 2-3F. Компоненты системы дренажа и гидроизоляции в подвале, деталь фундамента

Рисунок 2-3S. Компоненты системы водоотведения и гидроизоляции подвала, деталь подоконника

• Управляйте внешней почвой и дождевой водой, используя водосточные желоба и водосточные трубы, а также выравнивая поверхность по периметру с падением не менее шести дюймов на десять футов пути.Установите дренаж в фундамент, окруженный гравием и обнесенный фильтровальной тканью. Нанесите на стены фундамента гидроизоляцию или гидроизоляцию (Дастур и др., 2005).
• Добавьте обратный засыпной материал или дренажную доску вокруг фундамента со свободным дренажем, чтобы земля или дождевая вода стекали в дренаж по периметру, установленный у основания фундамента. Существует множество подходов к проектированию дренажа фундамента, которые обсуждаются в следующем разделе.
• Добавьте капиллярный разрыв (герметик для поролона с закрытыми порами или прокладка) между верхней частью бетона и пластиной подоконника, чтобы предотвратить миграцию влаги между бетонным фундаментом и конструкцией пола выше.Точно так же, чтобы ограничить количество грунтовых вод, поглощаемых через основание, установите капиллярный разрыв между основанием и стеной фундамента (BSC 2006).
• Предотвратите проникновение влаги из земли в плиту, покрыв всю землю антипаром. Рекомендуется, чтобы замедлитель образования пара находился в непосредственном контакте с бетонной плитой и чтобы между ними не было песка или гравия (Lstiburek 2008).
• Включите каменную подушку глубиной четыре дюйма и диаметром 3/4 дюйма (без мелких частиц) над землей и прямо под замедлителем образования пара.Он функционирует как гранулированный капиллярный разрыв под пароохладителем, дренажная подушка и расширитель поля давления воздуха для системы вентиляции почвенного газа.

Бетонные фундаментные стены содержат воду, оставшуюся после заливки, которую необходимо отвести, дав им высохнуть. В случаях, когда большая часть стены находится ниже уровня земли, высыхать можно только внутри. Изоляционный материал и настенные покрытия, размещенные на стенах во время строительства подвесного пространства, действуют как замедлители парообразования, не позволяя стенам высыхать изнутри.По этой причине рекомендуется устанавливать эти настенные покрытия ближе к концу строительства, чтобы обеспечить максимально возможное высыхание бетона (BSC 2006).

В подвальных помещениях важно не только иметь эффективный замедлитель парообразования, но и иметь полный воздушный барьер. По этой причине все зазоры между фундаментной стеной и пластиной порога, пластиной порога и ленточной балкой, а также ленточной балкой и черным полом должны быть заделаны. Все щели и проемы в фундаментной стене также должны быть должным образом заделаны.

Рисунок 2-4. Компоненты дренажной и гидроизоляционной системы в подвале (дренажная система по одному периметру), деталь основания

ДРЕНАЖНАЯ И ГИДРОИЗОЛЯЦИЯ

Не допускать попадания воды в подвалы — серьезная проблема во многих регионах. Источником воды в основном являются осадки, таяние снега, а иногда и орошение на поверхности. В некоторых случаях уровень грунтовых вод бывает около или выше уровня цокольного этажа время от времени в течение года. Существует три основных линии защиты от проблем с водой в подвалах: (1) поверхностный дренаж, (2) подземный дренаж и (3) гидроизоляция на поверхности стены (см. Рисунки 2-3F, 2-3S и 2-4). .

Цель поверхностного дренажа — удерживать воду из поверхностных источников вдали от фундамента за счет уклона поверхности земли и использования водостоков и водостоков для водостока с крыши. Системы подземного дренажа улавливают, собирают и уносят любую воду из земли, окружающей подвал. Компоненты подземной системы могут включать пористую засыпку, дренажные маты или изолированные дренажные плиты, а также перфорированные дренажные трубы в защищенном гравийном слое вдоль основания или под плитой, которые стекают в отстойник или к дневному свету.Местные условия определят, какие из этих компонентов системы подземного дренажа, если таковые имеются, рекомендуются для конкретного участка.

На рис. 2-3F показана система с двойным сливом, которая является наиболее надежным вариантом. На Рис. 2-4 показана конфигурация с одним стоком. В обоих случаях предусматривается отвод воды с поверхности, которая стекает по фундаменту, а также воды, которая может скапливаться под плитой. На Рисунке 2-3F показана передовая система дренажа по периметру фундамента.Он состоит из двух независимых петель перфорированного дренажа фундамента, один внутри фундамента, а другой снаружи. Они сливаются независимо, либо на дневной свет, либо во внутренний отстойник. На рис. 2-4 показан другой вариант, который подходит при хороших дренажных условиях. Это также позволяет дренировать гравийный слой под плитами через каналы, проходящие через основание фундамента. Эти воздуховоды следует размещать как можно ближе к основанию основания, чтобы избежать скопления воды на внутренней стороне основания.Его единственная петля отвода от фундамента находится на внешней стороне основания и отводится на дневной свет или во внутренний отстойник. Следует отметить, что соединение воздуховода с внешней стороной фундамента может снизить эффективность систем снижения давления радона внутри плиты за счет снижения способности системы поддерживать достаточно низкое давление под плитой.

Последняя линия защиты — гидроизоляция — предназначена для защиты от попадания воды в стены конструкции.Во-первых, важно различать необходимость в гидроизоляции и гидроизоляции. В большинстве случаев рекомендуется использовать гидроизоляционное покрытие, покрытое слоем полиэтилена толщиной 4 мил, чтобы уменьшить передачу пара и капиллярной вытяжки из почвы через стену подвала. Однако влагонепроницаемое покрытие не эффективно предотвращает проникновение воды под гидростатическим давлением через стену. Гидроизоляция рекомендуется (1) на участках с ожидаемыми водными проблемами или плохим дренажем, (2) когда планируется законченное пространство подвала, или (3) на любом фундаменте, построенном, где периодически возникает гидростатическое давление на стену подвала из-за дождя, ирригации или снег тает.За исключением очень сухих участков, обычно рекомендуется использовать гидроизоляцию. На участках, где цокольный этаж может быть ниже уровня грунтовых вод, рекомендуется использовать подполье или фундамент в виде плиты на уровне грунта.

РАСПОЛОЖЕНИЕ ИЗОЛЯЦИИ

Рисунок 2-5. Возможные места для утепления подвала

Ключевым вопросом при проектировании фундамента является размещение изоляции на внутренней или внешней поверхности стены подвала (рис. 2-5).С точки зрения энергопотребления, нет существенной разницы между одинаковым количеством полной изоляции стены, нанесенной на внешнюю поверхность, и на внутреннюю часть бетонной или кирпичной стены. Однако стоимость установки, простота применения, внешний вид и различные технические аспекты могут быть совершенно разными. Индивидуальные дизайнерские решения, а также местные затраты и практика определяют лучший подход для каждого проекта.

Жесткая изоляция, размещенная на внешней поверхности бетонной или каменной стены подвала, имеет некоторые преимущества по сравнению с внутренним размещением в том, что она (1) может обеспечивать непрерывную изоляцию без тепловых мостов, (2) защищает и поддерживает гидроизоляцию и структурную стену при умеренных температурах. , (3) сводит к минимуму проблемы конденсации влаги, и (4) не уменьшает внутреннюю площадь пола подвала (рис. 2-6).Если внешняя изоляция расширяется, чтобы покрыть обод, а ее коэффициент сопротивления R достаточно высок, балки и подоконники можно оставить открытыми для осмотра изнутри на предмет термитов и гниения. С другой стороны, внешняя изоляция на стене может обеспечить путь для термитов, если с ней не обращаться должным образом, и может помешать осмотру стены снаружи. Изоляция, выходящая за пределы допустимого уровня, должна быть защищена покрытием для предотвращения физического повреждения и деградации. Такие покрытия включают фиброцементную плиту, обрезки (материал типа штукатурки), обработанную фанеру или мембранный материал (Baechler et al.2005). Наружная изоляция помещает фундаментную стену в тепловую оболочку. Это означает, что зимой стена будет теплее, а влага не будет высыхать внутри. Из-за этого непроницаемые материалы, такие как масляная краска, полиэтилен или виниловые обои, не должны использоваться в качестве внутренней отделки.

Рисунок 2-6. Подвал с внешней изоляцией XPS или EPS

Изоляция наружных стен должна быть одобрена для использования в грунтовых условиях. Обычно используются три продукта ниже сорта: экструдированный полистирол, пенополистирол и жесткие панели из минерального волокна.(Baechler et al. 2005). Экструдированный полистирол (номинальное сопротивление R-5 на дюйм) является обычным выбором. Пенополистирол (номинальное R-4 на дюйм) дешевле, но имеет более низкие изоляционные свойства. Пены низкого качества могут подвергаться риску накопления влаги при определенных условиях. Экспериментальные данные показывают, что это накопление влаги может снизить эффективное значение R на 35% -44%. Исследования, проведенные в Национальных лабораториях Ок-Ридж, изучали содержание влаги и термическое сопротивление пенопластовой изоляции, находящейся ниже уровня земли в течение пятнадцати лет; влага может продолжать накапливаться и ухудшать тепловые характеристики после пятнадцатилетнего периода исследования.Это возможное снижение следует учитывать при выборе количества и типа используемой изоляции (Kehrer, et al., 2012, Crandell 2010).

Жесткие панели из стекловолокна и жесткой минеральной ваты (R-4 на дюйм) не изолируют так же хорошо, как экструдированный полистирол, но являются единственными изоляционными материалами, которые могут обеспечить дренажное пространство для фундаментных стен из-за их пористой структуры. Использование этих материалов в качестве дренажного пространства работает только при наличии эффективных дренажных систем по периметру фундамента.

К сожалению, утеплить снаружи сложнее и дороже, чем утеплить фундамент изнутри; это особенно верно при модернизации. По этой причине чаще всего используется внутренняя изоляция. Однако фактические затраты могут быть выше, если требуется законченная, прочная поверхность. Кроме того, пенопластовые изоляционные материалы потребуют огнестойкого слоя для соответствия нормам. Экономия энергии может быть уменьшена с некоторыми системами и деталями из-за тепловых мостов.Изоляция может быть размещена на внутренней стороне балки обода, но с большим риском проблем с конденсацией и меньшим доступом к деревянным балкам и подоконникам для осмотра термитов изнутри. Системы внутренней изоляции не рекомендуются для бетонных фундаментов без полностью заполненных заполнителей из-за повышенного риска накопления влаги внутри стены. Системы внутренней изоляции также не рекомендуются в подвалах, которые имеют риск проникновения влаги из-за неадекватного дренажа, плохой почвы, высокого уровня грунтовых вод или других факторов из-за ограниченной способности этих систем высыхать внутрь.Не следует использовать внутреннюю изоляцию, если нет положительного разрыва капилляров между верхней частью фундаментной стены и системой деревянного каркаса из-за возможности накопления влаги в материалах деревянного каркаса.

При использовании внутренней изоляции она должна соответствовать следующим требованиям (Baechler et al. 2005):

• Внутренняя изоляция не должна применяться к бетонным стенам из кирпичной кладки ниже уровня земли, если только сердцевины блока не заполнены полностью.
• Применение внутренней изоляции поверх стен, где присутствует влага, вероятно, приведет к увеличению содержания влаги в стене из-за того, что она более холодная, и из-за ограничения возможности высыхания внутри.
• Стена подвала должна сохранять некоторую способность к сушке изнутри, если происходит намокание, поскольку нижняя часть стены не может высохнуть снаружи. Это означает, что внутренние пароизоляционные материалы или любые непроницаемые внутренние покрытия стен, такие как виниловые покрытия для стен или системы масляной / алкидной / эпоксидной краски, должны быть установлены , а не .
• Стеновая система должна быть герметично закрыта, чтобы влагосодержащий подвальный воздух не попадал в холодную фундаментную стену из-за переноса воздуха и конденсации.
• Материал, контактирующий с фундаментной стеной и бетонной плитой, должен быть влагостойким. Необходимо использовать разрывы капилляров для предотвращения попадания влаги в материалы, чувствительные к влаге.

Рисунок 2-7. Подвал с внутренней полупроницаемой изоляцией XPS или EPS

Есть два хороших подхода к внутренней изоляции подвала: панели из жесткого пенопласта и аэрозольная пена.Системы жесткого пенопласта состоят из пенополистирольных панелей из вспененного или экструдированного пенополистирола, нанесенных на всю фундаментную стену, как показано на Рисунке 2-7 (BSC 2002). Нанесение распыляемой пены обычно включает распыление всей фундаментной стены и, как правило, краевой балки до соответствующей толщины. При желании к каркасной стене, возведенной внутри пенопласта, может быть добавлен дополнительный утеплитель из необлицованного войлока. Изоляционные материалы из пенопласта легко воспламеняются и должны быть защищены от возгорания.Если дополнительная изоляция не требуется, поверх пенопласта можно прикрепить деревянные планки обшивки, а к полосам обшивки можно прикрепить гипсокартон. Во всех низкосортных постройках рекомендуется использовать гипсокартон без бумажной облицовки, чтобы снизить риск повреждения, связанного с влажностью. Гипсокартон следует держать не менее чем на полдюйма выше пола подвала, чтобы избежать намокания (Baechler et al. 2005). Никакие замедлители образования пара, такие как полиэтилен, виниловые обои или краска на масляной основе, не должны использоваться где-либо в системе для обеспечения высыхания внутри.

Можно отказаться от использования гипсокартона в качестве барьера воспламенения. Это было сделано с использованием изоляционных панелей из полиизоцианурата с фольгой, некоторые из которых рассчитаны на использование в подвалах и подпольях в некоторых юрисдикциях. Однако обратите внимание, что неперфорированная фольговая облицовка полностью паронепроницаема, и через нее будет происходить очень незначительное высыхание. Многие юрисдикции также разрешают пенополиуритан высокой плотности покрывать обод и подоконник (но не всю стену) без дополнительной противопожарной защиты.

Модернизация внутренней изоляции сопряжена с дополнительными рисками: между фундаментом и каркасом может не быть разрывов капилляров; изоляция внутри будет способствовать накоплению влаги в каркасе. Между основанием и стеной может не быть разрыва капилляров, что потенциально увеличивает присутствие влаги из-за капиллярного капиллярного капилляра. Поскольку в старых домах гидроизоляционные и дренажные системы часто отсутствуют или не работают, возможно проникновение воды в большом количестве.Описание надежной стратегии модернизации внутренней изоляции см. В Ueno (2011).

В дополнение к более традиционному внутреннему или внешнему размещению, описанному в этом руководстве, существует несколько систем, которые включают изоляцию в конструкцию бетонных или кирпичных стен. К ним относятся (1) изоляция из жесткого пенопласта, залитая внутри бетонной стены (рис. 2-5c), (2) шарики из полистирола, гранулированные изоляционные материалы или распыляемая пена, залитые в полости обычных каменных стен, (3) системы из бетонных блоков. с изолирующими вставками из пенопласта, (4) сформированные, взаимосвязанные блоки из жесткой пены, которые служат в качестве постоянной изолирующей формы для монолитного бетона (изолированные бетонные опалубки, или ICF, рис. 2-5d), и (5) кирпичные блоки, изготовленные с полистироловыми шариками вместо заполнителя в бетонной смеси, что приводит к значительно более высоким R-значениям.Однако эффективность систем, которые изолируют только часть площади стены, следует тщательно оценивать, поскольку тепловые мостики вокруг изоляции могут значительно повлиять на общую производительность.

И, наконец, еще одна технология строительства подвала в новом строительстве — использование сборных бетонных фундаментных стен. Допустимы два типа. Первый — это бетонные стены со встроенными нижними колонтитулами, которые опираются на гравийную основу, которая позволяет осушать всю сборку.Это означает, что до тех пор, пока панели во время строительства правильно загерметизированы, эти стены останутся теплыми и сухими. Эти стены предназначены для утепления снаружи. Вторые — это сборные бетонные стены, которые имеют один дюйм жесткой пенопластовой изоляции, прикрепленной к внутренней части. Эти стены сконструированы так, чтобы можно было установить дополнительную изоляцию между отсеками стоек, и поставляются со встроенными деревянными гвоздями для крепления гипсокартона или обшивки (BSC 2002).

МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ ТЕРМИТА И ДРЕВЕСИНЫ

Рисунок 2-8F.Методы борьбы с термитами в подвалах, деталь опор

Рисунок 2-8S. Методы борьбы с термитами в подвалах, деталь подоконника

Методы контроля проникновения термитов через жилые фонды рекомендуются на большей части территории Соединенных Штатов (см. Рисунки 2-8F и 2-8S). Следующие рекомендации применимы в тех случаях, когда термиты представляют собой потенциальную проблему. Для получения более подробной информации проконсультируйтесь с местными строительными органами и нормативами.

1. Сведите к минимуму влажность почвы вокруг подвала, используя желоба, водостоки и водостоки для отвода воды с крыши, а также установив полную систему дренажа вокруг фундамента.
2. Удалите с участка все корни, пни и обрезки древесины до, во время и после строительства, в том числе деревянные колья и опалубку с участка фундамента.
3. Обработайте почву термитицидом или разместите правильно обслуживаемые приманки на всех участках, уязвимых для термитов.
4. Поместите соединительную балку или ряд заглушек поверх всех бетонных стен фундамента, чтобы убедиться, что не осталось открытых стержней. В качестве альтернативы, заполните все стержни верхнего слоя строительным раствором и укрепите строительный шов под верхним слоем.
5. Поместите порог на высоте не менее 8 дюймов над уровнем земли; это должно быть обработано консервантом давления, чтобы противостоять гниению. Подоконник должен быть виден изнутри. Поскольку термитные щиты часто повреждаются или устанавливаются недостаточно тщательно, сами по себе они не могут считаться достаточной защитой.
6. Убедитесь, что внешний деревянный сайдинг и отделка находятся на высоте не менее 6 дюймов над уровнем земли.
7. Постройте подъезды и наружные плиты так, чтобы они отклонялись от стены фундамента и находились не менее чем на 2 дюйма ниже наружной сайдинга.Кроме того, подъезды и внешние плиты должны быть отделены от всех деревянных элементов 2-дюймовым зазором, видимым для осмотра, или сплошным металлическим слоем, припаянным ко всем швам.
8. Заполните стык между плиточным полом и фундаментной стеной уретановым герметиком или каменноугольной смолой, чтобы сформировать термитный барьер.
9. Используйте деревянные стойки, обработанные консервантом, на плите пола в подвале или поместите столбы на гидроизоляцию или бетонный постамент, приподнятый на 1 дюйм над полом.
10. Стальные пустотелые колонны наверху для остановки термитов.Твердые стальные несущие пластины также могут служить защитой от термитов наверху деревянного столба или полой стальной колонны.

Пенопласт и изоляционные материалы из минеральной ваты не имеют пищевой ценности для термитов, но они могут обеспечить защитное покрытие и облегчить проходку туннелей. Изоляционные установки могут быть детализированы для облегчения осмотра, хотя часто за счет снижения тепловой эффективности.

В принципе, щитки от термитов обеспечивают защиту, но на них не следует полагаться как на барьер.Термитные экраны показаны в этом документе как компонент систем внешней изоляции. Их цель — вытеснить любых насекомых, пролезающих через стену, наружу, где их можно будет увидеть. По этой причине щитки от термитов должны быть сплошными, а все швы должны быть герметизированы, чтобы не допустить обхода насекомыми.

Эти опасения по поводу изоляции и ненадежности защиты от термитов привели к выводу, что обработка почвы является наиболее эффективным методом борьбы с термитами с помощью изолированного фундамента.Однако ограничения на широко применяемые термитициды могут сделать этот вариант либо недоступным, либо вызвать замену более дорогими и, возможно, менее эффективными продуктами. Эта ситуация должна стимулировать использование методов изоляции, которые улучшают визуальный осмотр и создают эффективные барьеры для термитов. Для получения дополнительной информации о методах борьбы с термитами см. NAHB (2006).

МЕТОДЫ УПРАВЛЕНИЯ РАДОНОМ

Рисунок 2-9F. Методы контроля радона для подвалов, деталь опор

Рисунок 2-9S.Методы контроля радона для подвалов, деталь подоконника

Строительные методы минимизации проникновения радона в подвал подходят там, где есть разумная вероятность присутствия радона (см. Рисунки 2-9s, 2-9f и 2-10). Чтобы определить это, свяжитесь с государственным радоновым персоналом. Общие подходы к минимизации радона включают (1) удаление газа из почвы, окружающего подвал, и (2) герметизацию стыков, трещин и проникновений в фундаменте.

Герметизация цокольного этажа

1. Используйте сплошные трубы для отвода сточных вод в пол к дневному свету или механические ловушки, отводящие отвод в подземные стоки.
2. Используйте полиэтиленовую пленку толщиной не менее 6 мил (минимум) под плитой поверх гравийного дренажного слоя. Эта пленка служит замедлителем радона и влаги, а также предотвращает проникновение бетона в основание заполнителя под плитой во время ее заливки. Прорежьте «x» в полиэтиленовой мембране, чтобы получить проходы. Поднимите язычки и заклейте их до места проникновения герметиком или лентой. Следует проявлять осторожность, чтобы случайно не пробить барьер; по возможности рассмотрите возможность использования окатанного руслового гравия.Русловой гравий обеспечивает более свободное движение почвенного газа, а также не имеет острых краев, которые могли бы проникнуть в полиэтилен. Края пленки должны быть притерты не менее 12 дюймов. Полиэтилен должен выступать за верхнюю часть фундамента или быть герметично прилегающим к стене фундамента.
3. Обработайте стык между стеной и плиточным полом и заделайте полиуретановым герметиком, который хорошо прилегает к бетону и долговечен.
4. Избегайте создания желобов по периметру плиты, которые обеспечивают прямой выход в почву под плитой.
5. Минимизируйте растрескивание при усадке, сохраняя содержание воды в бетоне как можно более низким. При необходимости используйте пластификаторы, а не воду, чтобы улучшить удобоукладываемость.
6. Укрепите плиту проволочной сеткой или волокнами, чтобы уменьшить растрескивание при усадке, особенно возле внутреннего угла плит L-образной формы.
7. Если используется, обработайте контрольные швы с углублением на 1/2 дюйма и полностью заполните это углубление полиуретановым или аналогичным герметиком.
8. Сведите к минимуму количество заливок, чтобы стыки не замерзли.Начните отверждение бетона сразу после заливки в соответствии с рекомендациями Американского института бетона (1980; 1983). При температуре 70 ° F требуется не менее трех дней, а при более низких температурах — дольше. Используйте непроницаемый покровный лист или влажную мешковину для облегчения отверждения. Национальная ассоциация производителей готовых смесей предлагает также использовать пигментированный отвердитель.
9. Создайте зазор шириной не менее 1/2 дюйма вокруг всех вводов водопровода и инженерных сетей через плиту на глубину не менее 1/2 дюйма.Заполните полиуретаном или аналогичным герметиком.
10. Не устанавливайте отстойники в подвалах в радоноопасных зонах без крайней необходимости. Если используется, накройте поддон герметичной крышкой и выпустите наружу. Используйте погружные насосы.
11. Установите механические ловушки на всех необходимых сточных трубах пола, выходящих через гравий под плитой.
12. Разместите отводы конденсата HVAC таким образом, чтобы они стекали на дневной свет за пределы ограждающей конструкции или в герметичные отстойники в подвале.Отводы конденсата, которые соединяются с сухими колодцами или другой почвой, могут стать прямыми путями для почвенного газа и могут быть основным источником поступления радона. По крайней мере, убедитесь, что эти отводы конденсата должным образом закрыты, чтобы всегда был заполнен полный диаметр хотя бы части колена.
13. Закройте отверстия вокруг унитазов, сифонов для ванн и других сантехнических устройств (рассмотрите возможность использования безусадочного раствора).

Герметизация стен подвала

1. Укрепите стены и опоры, чтобы свести к минимуму растрескивание при усадке и растрескивание из-за неравномерной осадки.
2. Для замедления движения радона через пустотные стены из кирпичной кладки верхний и нижний ряды пустотелых стен должны быть сплошными блоками или сплошным заполнением. Если верхняя сторона нижнего ряда ниже уровня плиты, следует заполнить ряд блока на пересечении низа плиты. Если устанавливается облицовка из кирпича или другой уступ из каменной кладки, ряд непосредственно под этим выступом также должен быть сплошным блоком.
3. Очистите и заделайте внешнюю поверхность бетонных стен ниже уровня земли, контактирующих с почвой.Установите дренажные доски, чтобы почвенный газ попадал на поверхность за пределами стены, а не через стену.
4. Установите сплошную гидроизоляционную или гидроизоляционную мембрану снаружи стены. Полиэтилен толщиной 6 мил, обернутый внахлест, заклеенный лентой и размещенный на внешней стороне поверхности стены подвала, будет препятствовать проникновению радона через трещины в стенах.
5. Герметизируйте проходы в стене вокруг сантехнических и других инженерных и служебных отверстий полиуретаном или аналогичным герметиком.Как снаружи, так и изнутри бетонные стены должны быть загерметизированы в местах проникновения.
6. Установите воздухонепроницаемые уплотнения на дверях и других проемах между подвалом и прилегающим к нему подлёмным пространством.
7. Уплотнение вокруг воздуховодов, водопровода и других служебных соединений между подвалом и подвальным помещением.
8. Не размещайте воздуховоды подачи или возврата воздуха под плитой или в основании.

Улавливание почвенного газа

Рисунок 2-10.Методы сбора и сброса почвенного газа

Наиболее эффективным способом ограничения поступления радона и других газов в почву является использование активной разгерметизации почвы (ASD). ASD работает за счет снижения давления воздуха в почве по сравнению с внутренним. Избегать проемов фундамента в почву или герметизировать эти проемы, а также ограничивать источники разгерметизации помещений вспомогательными системами ASD. Иногда используется система пассивной разгерметизации грунта (PSD, без вентилятора). Если тестирование на радон после заселения показывает, что желательно дальнейшее снижение содержания радона, в вентиляционную трубу можно установить вентилятор (см. Рисунок 2-10).

Снижение давления с помощью поддона оказалось эффективным методом снижения концентрации радона до приемлемых уровней даже в домах с чрезвычайно высокими концентрациями (Dudney 1988). Этот метод снижает давление вокруг оболочки фундамента, в результате чего почвенный газ направляется в систему сбора, избегая внутренних пространств и выбрасывая наружу.

В фундаменте с хорошим подземным дренажем уже есть система сбора. Дренажный слой из гравия под плитами можно использовать для сбора почвенного газа.Он должен быть не менее 4 дюймов в толщину и из чистого заполнителя не менее 1/2 дюйма в диаметре. Гравий должен быть покрыт слоем полиэтиленового радона толщиной 6 мил и замедлителем влажности.

Вентиляционная труба из ПВХ диаметром 3 или 4 дюйма должна быть проложена от подкладочного слоя гравия через кондиционированную часть здания и через самую высокую плоскость крыши. Труба должна заканчиваться под плитой тройником. Чтобы предотвратить засорение трубы гравием, к ножкам тройника можно прикрепить отрезки перфорированного дренажа длиной десять футов и загерметизировать его концы.В качестве альтернативы вентиляционная труба может быть подключена к дренажной системе по периметру, если эта система не подключена к внешней среде. Горизонтальные вентиляционные трубы могут соединять вентиляционную трубу через стены ниже уровня земли с проницаемыми участками под прилегающими плитами. Одной вентиляционной трубы достаточно для большинства домов с площадью перекрытия менее 2500 квадратных футов, которая также включает проницаемый подслой. Вентиляционная труба выводится на крышу через сантехнические желоба, внутренние стены или туалеты.

Система PSD требует, чтобы плита перекрытия была почти воздухонепроницаемой, чтобы не возникало короткого замыкания из-за втягивания чрезмерного количества воздуха в помещении через плиту в систему.Трещины, отверстия в плитах и ​​контрольные швы должны быть заделаны. Крышки отстойников должны быть спроектированы и установлены таким образом, чтобы они были герметичными. Следует избегать сточных вод в полу, которые выходят на гравий под плитой, но при использовании их следует оборудовать механической ловушкой, способной обеспечить герметичное уплотнение.

Еще одно потенциальное короткое замыкание может произойти, если в дренажной системе имеется самотечный сброс в подземный водосток. Эта напорная линия может нуждаться в механическом уплотнении.Линия для отвода подземного дренажа, если она не входит в герметичный отстойник, должна быть построена с прочно приклеенной дренажной трубой, которая выходит на дневной свет. Напорная труба должна располагаться с противоположной стороны от этого дренажного слива.

В то время как правильно установленная система пассивной разгерметизации почвы (PSD) может снизить концентрацию радона внутри помещений примерно на 50%, системы активной разгерметизации почвы (ASD) могут снизить концентрацию радона внутри помещений на 99%. Система PSD более ограничена с точки зрения вариантов прокладки вентиляционных труб и менее прощает дефекты конструкции, чем системы ASD.Кроме того, в новом строительстве можно использовать небольшие вентиляторы ASD (25-40 Вт) с минимальным энергетическим воздействием. В активных системах используются бесшумные прямые канальные вентиляторы для забора газа из почвы. Вентилятор должен располагаться снаружи, а в идеале над кондиционируемым помещением, чтобы любые утечки воздуха со стороны положительного давления вентилятора или вентиляционной трубы не попадали в жилое пространство. Вентилятор должен быть ориентирован так, чтобы предотвратить скопление конденсата в корпусе вентилятора. Стек ASD должен быть проложен через здание, пристроенный гараж или навес и выступать на двенадцать дюймов над крышей.Его также можно провести через ленточную балку и вверх по внешней стороне стены до точки, достаточно высокой, чтобы не было опасности перенаправления выхлопных газов в здание через вентиляционные отверстия чердака или другие проходы. Поскольку системы PSD полагаются на естественную плавучесть для работы, стек PSD должен быть проложен через кондиционированную часть дома.

Вентилятор, способный поддерживать всасывание воды на 0,2 дюйма в условиях установки, подходит для обслуживания подсобных систем сбора в большинстве домов (Labs 1988).Это часто достигается с помощью центробежного вентилятора мощностью 0,03 л.с. (25 Вт), 160 куб. Футов в минуту (максимальная мощность), способного втягивать до 1 дюйма воды перед остановкой. В полевых условиях на глубине 0,2 дюйма воды такой вентилятор работает со скоростью около 80 кубических футов в минуту.

Можно проверить всасывание подсистемы подслоя, просверлив небольшое (1/4 дюйма) отверстие в участках плиты, удаленных от точки всасывания, и измерив всасывание через отверстие с помощью микроманометра или наклонного манометра. Целью подсистемы сброса давления внутри плиты является создание отрицательного давления воздуха под плитой по сравнению с давлением воздуха в прилегающем внутреннем пространстве.Всасывание в 5 Па считается удовлетворительным, когда дом находится в наихудшем состоянии разгерметизации (т. Е. Дом закрыт, все вытяжные вентиляторы и устройства работают, а система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха работает с закрытыми внутренними дверями). После испытания отверстие необходимо закрыть.

Системы

PSD требуют почти идеальной герметизации проемов в почве, поскольку система использует 3- или 4-дюймовую трубу для более эффективной вентиляции, чем весь дом. Герметизация отверстий в почве менее критична для борьбы с радоном с помощью систем ASD, хотя это очень желательно для ограничения потерь энергии, связанных с утечкой кондиционированного воздуха внутри помещения в подслаб с пониженным давлением, а оттуда на улицу.Срок службы вентиляторов ASD составляет в среднем около десяти лет, причем ожидаемый срок службы увеличивается, если вентилятор защищен от непогоды. Так как система ASD может быть отключена жильцами, сервисные выключатели обычно располагаются в зонах с ограниченным доступом.

Для получения дополнительной информации посетите Центр решений Building America.

Неглубокий фундамент с защитой от замерзания Детали изоляции крыла HTM

Фундаментная стена Бермеда и неглубокие фундаменты с защитой от замерзания должны иметь, по крайней мере, базовую бетонную гидроизоляцию из морозостойкого бетона и изоляцию крыла.Дом , изображенный по всему нашему участку, был укреплен, чтобы помочь ему оставаться устойчивым в течение наших долгих и суровых зим в Скалистых горах, но, что более важно … недвижимость уже спускалась к югу. В большинстве климатических условий подземный дом — это просто эстетический выбор, а не необходимость в экологичном дизайне, и, конечно, не рентабельный вариант для квартиры. Надземные HTM с конструкцией теплоизоляции крыла с неглубоким нижним колонтитулом функционируют лучше, чем любой обычный дом. Обратите внимание, что дома с ограждением — это дома, засыпанные до верха первого этажа.Добавьте шведскую крышу из дерна и оберните почвой перед HTM, и он станет подземным домом.

Подземный космический центр Университета Миннесоты провел отличное исследование в конце 70-х — начале 80-х годов, указав на тот факт, что изоляция горизонтального «крыла» предпочтительнее изоляции вертикальной стены фундамента. Было показано, что изоляция крыла сохраняет землю около стен фундамента сухой, что значительно увеличивает эффективность изоляции. Развивая эту концепцию, Джон Хейт опубликовал в 1983 году «Пассивное годовое накопление тепла» (PAHS).Эта работа была посвящена основной концепции, которую игнорировали слишком многие архитекторы: держите землю под фундаментом и вокруг него сухими, и это лучше сохранит энергию. Если отвлечься от проблем с переносом воды (классический мокрый, заплесневелый подвал), оставлять неизолированные фундаментные стены в непосредственном контакте с влажной землей — это огромная бессмысленная потеря энергии. Гигантский теплоотвод. Защищенные от мороза неглубокие фундаменты с изоляцией горизонтальных створок защищают область под и вокруг нижних колонтитулов, обеспечивая меньшую глубину «морозостойкости» фундамента, что делает их идеально подходящими для монолитного перекрытия перекрытия.Разумно установить изоляцию из пенопласта толщиной не менее двух футов толщиной 2 дюйма в горизонтальном крыле по периметру ЛЮБОГО дома для защиты от замерзания. Этот метод изоляции крыла является стандартной практикой с 1950-х годов в скандинавских странах с холодным климатом.

Одним из наиболее важных факторов проектирования для устойчивой конструкции с высокой теплоемкостью (HTM) является эта защищенная от замерзания неглубокая изоляция фундаментного крыла по периметру. Как показывает набросок монолитной плиты с неглубоким нижним колонтитулом выше, мы подчеркиваем необходимость гидроизоляции и изоляции по периметру дома до 20 футов.Если ваш участок и / или бюджет требуют меньше двадцати футов изоляции крыла, четыре фута — это минимум в любом климате, но даже два фута будут иметь значение. Листы изоляционного пенопласта обычно имеют ширину 2 и 4 фута и длину 8 футов (48 листов толщиной 2 дюйма, 4 фута на 8 футов на единицу / поддон). Чтобы сэкономить деньги при покупке, всегда получайте оптовую ставку на «единицы» или «койки» высотой 4 на 8 на 8 футов на поддоне и игнорируйте стоимость за единицу в центре строительства. Влажная земля возле вашего фундамента действует как постоянный сток, отводящий энергию от вашего дома.Это ошибка, которую вы просто не можете себе позволить, в буквальном смысле слова, при строительстве экологически чистого дома с нулевым потреблением энергии. А когда он высохнет, изоляция фундамента всегда будет хорошим вложением энергии. Всегда изолируйте внешнюю часть любого дома и прерывайте контакт с землей при любой возможности.

HTM не используют никаких экзотических строительных материалов или методов. Строительные детали, во всяком случае, коммерческие. Как и любой блок или бетонная стена, электрическая проводка лучше всего проходит в кабелепроводе внутри стены.Заглушки могут быть выполнены блоками для розеток и выключателей или «сформированы» с залитыми стенами. Сантехника обычно использует желоба наверху и «мокрые стены» внутри плана этажа, которые обрамлены. Одноэтажный дом из бетонных блоков с ограждением — самый простой в строительстве и наиболее эффективный дизайн с использованием пассивных солнечных батарей по многим причинам. Ключом к устойчивости одного этажа, зачастую, к полной устойчивости, является то, что пол заземлен непосредственно на невероятно большой накопитель тепла и холода, который обеспечивает Земля под ним.Это основная причина, по которой двухэтажный дом по своей сути не так устойчив. Двухэтажные дома представляют собой гибриды HTM и всегда будут нуждаться в какой-либо механической системе отопления и охлаждения для обслуживания верхнего этажа. И их сложнее построить технически … Чтобы построить двухэтажный дом, требуются особые навыки, которыми не обладает средний домовладелец-строитель. Такие навыки, как сидение на 30-футовой крыше.

Если основным интересом является энергетическая независимость, никогда не стройте пристроенный гараж с домом любого типа, где у дома и гаража есть общая дверь. Когда две конструкции имеют общие бетонные основания / фундамент / стены, энергия течет слишком легко, и гараж постоянно отводит отопление / охлаждение из дома. Тепло разделение стен и фундамента за счет сильной изоляции под полом гаража и между двумя конструкциями помогает, но физика работает против вас. Существует ограниченный потенциал пассивной солнечной энергии — зачем использовать накопленные энергоресурсы для косвенного обогрева / охлаждения гаража и земли вокруг него? Мы всегда рекомендуем откладывать гараж на расстояние не менее 12 футов, предпочтительно 20 футов или более от дома.Целостность изоляции крыла вашего дома HTM является ключом к тепловым характеристикам. Допускать отвод и утечку энергии через фундамент гаража просто нерационально. Крытый проход между двумя конструкциями — очень распространенный элемент дизайна, перекрывающий зазор. Эти проходы могут быть закрыты от непогоды в виде крытого внутреннего дворика, что повысит целостность изоляции крыла и сохранит землю под ней в тепле и сухости. Большее разделение общественных и частных зон сопровождается расширением планировки с помощью прохода.Кроме того, стоимость строительства гаражной части значительно снижается.

На приведенном ниже чертеже показана стандартная конструкция нижнего колонтитула фундамента из формованной стены с заливкой на месте. Вы можете построить HTM с залитыми на месте стенами — это просто требует специального оборудования и с первого раза технически сложнее, чем штабелирование блоков. Бетон чаще всего заливают местные подрядчики. Основным преимуществом блочного строительства из сухого стека является его простота для среднего домовладельца и его друзей. Строительство собственных стен сэкономит много денег и сделает этот проект более индивидуальным. Когда рабочая сила составляет две трети от общей стоимости дома, это важное соображение.

Вот некоторые полезные базовые строительные термины, которые необходимо знать:
Единые строительные нормы и правила (UBC) изменяются на региональном уровне, чтобы предотвратить обмерзание ваших фундаментных стен. В высокогорных районах Колорадо верхняя часть засыпки (уровень отделки) простирается минимум на сорок дюймов от уровня внешней отделки (поверхность вашего двора) до нижней части основания (нижнего колонтитула).Когда балки перекрытия проходят через вершину короткой морозной стены, это называется ползком. Когда вы заливаете ледяную стену, достаточно высокую, чтобы оставить высоту (минимум 7 футов 6 дюймов), это подвал. Если в подвальном этаже есть дверь, ведущая прямо наружу (без ступенек), это подвал с проходом на уровне плиты. Строительство на уровне грунта означает заливку бетонного пола (плиты) непосредственно на землю (уровень). На рисунке выше плита перекрытия будет налита непосредственно на верхнюю часть возвышения нижнего колонтитула. Вам будет очень удобно знать, разговорный при общении со строителями и архитекторами.

При любой конструкции фундамента важно отметить:

выкапывайте ВСЕ одновременно СЕЙЧАС — это экономит тысячи долларов

копайте септическую систему, закладывайте колодец и выравнивайте подъездную дорожку сейчас, не позже

зачистите весь верхний слой почвы (фундамент плюс периметр около 20 футов) и уклон для изоляции крыла

, сделав груды верхнего слоя почвы, смешайте компост и торфяной мох для использования поверх изоляции крыла

максимально используйте крупное оборудование, и вы можете засыпать с небольшим однонаправленным погрузчиком Bobcat позже

Как отмечалось выше, сток с крыши следует собирать и направлять подальше от фундамента. Влага под фундаментом и вокруг него создает удивительный теплоотвод, который приводит к большим потерям энергии как в периоды нагрева, так и в период охлаждения. Подсоедините водосточные желоба к подземным трубам и отведите всю сточную воду с крыши на расстояние не менее 20 футов от фундамента. Если у вас ровный участок, сливайте воду в подземные ямы для выщелачивания в сухом колодце. Самым важным фактором успешной прокладки земляных труб является СУХАЯ ЗЕМЛЯ. Как показано на рисунке ниже, мы подчеркиваем необходимость гидроизоляции и изоляции по периметру дома до 20 футов.Сухая земля под HTM и вокруг нее хранит удивительное количество энергии. Earthtubes используют эту энергию, позволяя свежему входящему вентиляционному воздуху пассивно набирать или терять тепловую энергию до того, как он попадет в ваш дом. Эта устойчивая система вентиляции обеспечивает более частый обмен воздуха в помещении, сохраняя воздух в помещении свежим без «потери всей энергии».

Все внешние фундаментные стены должны быть изолированы с помощью пенополистирола толщиной не менее 4 дюймов для предотвращения потерь энергии. Планы вашего дома должны предусматривать уклон не менее 2% от фундамента для минимального периметра 8 футов до 20 футов. Обычно мы предлагаем 2 дюйма пенополистирола и три слоя гидроизоляции, как показано на рисунках выше. Изоляция крыльев сохраняет периметр дома сухим и изолированным. Это критически важно для создания жизнеспособной зоны хранения, регулирующей теплоотвод, под и вокруг дома. Сухая земля хранит энергию для обогрева и охлаждения, а влажная земля отбирает энергию у фундамента и нижних колонтитулов.Французский водосток должен быть размещен вдоль дальнего края изоляции крыла, чтобы направлять сток грунта в сухие колодцы на расстоянии 20 футов от фундамента. Эта концепция изоляции крыла имеет решающее значение для корпуса с высокой тепловой массой и в долгосрочной перспективе окупится. Это еще не характерно для обычного строительства, поэтому, пожалуйста, не позволяйте себе отговариваться от этого. Верхний слой почвы над изоляцией крыла составляет минимум один фут или используйте ксеризованный дизайн с песком, камнями и камнями. Вы можете настроить это по мере необходимости, чтобы соответствовать сайту и наличию засыпки.Мы предлагаем как минимум одну ногу.

Поверхностный цемент SBC Бетонная кладка с сухим штабелем CMU Детали блочной стены и монолитного фундамента являются типичными и общими для любого размера здания, но будут различаться в зависимости от размера конструкции, условий почвы и площадки, а также требований местных строительных норм и правил. Консервативная инженерная практика заключается в проектировании арматуры стены из SBC (арматуры) в той же сетке, что и стена из бетонных блоков, с учетом переменных площадки, грунта и фундамента.При строительстве HTM стандартной практикой является заполнение всех жил. В HTM нет пустотелых стержней. Неструктурные ядра могут быть заполнены песком или чем-то подобным. Но на практике, если вы «стреляете по кернам» самосвалом, разумно просто пойти дальше и залить все керны бетонным «раствором», пока у вас есть оборудование на месте. Мы больше не предоставляем строительные, консультационные или инженерные услуги, и любая информация, представленная на этом веб-сайте, предназначена только для «развлекательных целей». Требования к участку, почве и местным нормам — это только первая из многих неизвестных переменных.Мы не гарантируем информацию о каких-либо ошибках или упущениях. Планы не представлены как готовые к строительству. Перед началом строительства всегда необходимо получить местное инженерное разрешение. Щелкните рисунок, чтобы открыть файл Adobe .pdf для печати.

Конструкция крыши, структура арматуры cmu и глубина засыпки определяют окончательный инженерный дизайн стен. Хотя можно полностью избежать внутренних перпендикулярных стен и контрфорсов, обычно их используют каждые ~ 18 футов, когда конструкция крыши не обеспечивает достаточной устойчивости.Расположенные перпендикулярно балки крыши действуют как подпорки. Расположенные в другом направлении (параллельно стене) кровельные балки не обеспечивают опоры для стены. Тогда внутренние перпендикулярные стены удерживают и обеспечивают опору для параллельных балок крыши. Таким образом, отметка ~ 18 футов, позволяющая перекрывать 20-футовые балки. Использование кровельных ферм вместо балок дает примерно такой же, но меньший удерживающий эффект, но только тогда, когда противоположная стена обеспечивает анкер для дальнего конца фермы. Иногда вы видите короткие стены из блоков-заглушек (контрфорсы), используемые для удержания, с деревянными каркасными стенами, проходящими мимо контрфорсов на внутренней стороне.Сводится к тому, удерживает ли внешняя стена засыпку против конструкции.

Имейте в виду, исследуя нашу целостную конструкцию HTM, что действительно устойчивая пассивная солнечная архитектура требует включения всех основных аспектов для функционального успеха. Выбор и выбор элементов дизайна HTM, основанный исключительно на эстетике, отрицательно влияет на максимальную пассивную солнечную устойчивость. Форма следует функции для достижения наилучших характеристик, экономичности конструкции, оптимального здоровья и личного комфорта.Отказ от критического компонента конструкции, такого как изоляция крыла, или отказ от сбора солнечной энергии больше, чем обычно необходимо, будет иметь экспоненциальный отрицательный эффект.

The Natural Home больше не предоставляет никаких платных проектных работ, архитектурных работ или инженерных услуг. Здесь ведется наш бесплатный путеводитель по HTM для исследований в области строительства и проектирования домов с высокой тепловой массой, экологически безопасного использования с нулевым потреблением энергии, пассивной солнечной энергии, экологически чистых домов. Но мы больше не занимаемся архитектурным дизайном, проектированием или инжинирингом и не можем предложить каких-либо торговых рекомендаций другим профессионалам, свободно владеющим этой специальностью.Наилучшие пожелания для вашего проекта.

HTM Passive Solar eBook — Содержание

1. Введение в прагматичный дизайн, низкотехнологичные функции и материалы с высокой тепловой массой
2. Фотогалерея наполнена изображениями, комментариями и нашим бесплатным HTM Home Экскурсионное видео
3. сухой штабель Склеивание поверхностей цементные конструкции Фотографии и некоторые эскизы компоновки блоков
4. планы этажей содержит несколько функциональных базовых планировок и комментарии к вариантам дизайна
5. деталь крыши Глава с вентилируемым настилом крыши в стиле досок T&G на крыше балки балок балок
6. солнцезащитные экраны критический пассивный компонент солнечной конструкции для создания благоприятного микроклимата
7. накопление тепла резервуары для воды из стекловолокна — низкотехнологичное средство для смягчения перепадов температуры
8. земляные трубы — простой пассивный метод для регулировка забора свежего воздуха в домашнем хозяйстве
9. 90 015 солнечная ориентация не критична, поскольку конструкции HTM превосходны в жарком или холодном климате где угодно
10. внешняя облицовка Покрытие SBC поверх пенополистирола и детали остекления с наклоном
11. изоляция крыла и неглубокий нижний колонтитул, защищенный от замерзания фундамент по периметру выбор дизайна
12. грядки являются центральным функциональным компонентом конструкции HTM в тепличном стиле
13. ссылки Страница заполнена полезной подборкой исследовательских ссылок и соответствующих веб-сайтов

Изоляция внешней кромки для существующих фундаментных плит

Вкладка «Соответствие» содержит информацию как о программе, так и о коде.Язык кода взят из выдержки и кратко изложен ниже. Чтобы узнать точный язык кода, обратитесь к соответствующему коду, который может потребовать покупки у издателя. Хотя мы постоянно обновляем нашу базу данных, ссылки могли измениться с момента публикации. Если вы обнаружите неработающие ссылки, обратитесь к нашему веб-мастеру.

2009-2021 IECC и IRC Таблица требований к изоляции

Минимальные требования к изоляции потолков, стен, полов и фундаментов в новых домах, перечисленные в IECC и IRC на 2009, 2012, 2015, 2018 и 2021 годы, можно найти в этой таблице.

2009 г., 2012 г. и Международный энергетический кодекс 2015 г. (IECC)

Раздел R402.2.9 (R402.2.10 в IECC 2018 г.), Полы плиты перекрытия. Требования к изоляции плиты приведены в таблице R402.1.1 (таблица R402.1.2 в IECC 2015 г.). К требованиям для обогреваемых плит необходимо добавить R-5. Глубина изоляции должна соответствовать глубине основания или 2 фута, в зависимости от того, что меньше в климатических зонах 1-3 (для обогреваемых плит).

2018 МЭК

R402.2.10. Требования к изоляции плиты приведены в таблице R402.1.2. Изоляция R-5 должна быть предусмотрена под всей площадью плиты нагретой плиты в дополнение к требуемому R-значению изоляции краев плиты, как указано в таблице. Изоляция края плиты для обогреваемых плит не должна проходить ниже плиты.

Таблица 1. Минимальные требования к изоляции потолков, стен, полов и фундаментов в новых домах, перечисленные в IECC и IRC на 2009, 2012, 2015, 2018 и 2021 годы, можно найти в таблице здесь.(Источник: IECC 2021)

2015 и 2018 IECC

См. Раздел «Жилой дом» 5 для получения информации о пристройках, изменениях и ремонте существующих зданий.

Модернизация: 2009, 2012, 2015, 2018 и 2021 годы IECC

Раздел R101.4.3 (в 2009 и 2012 годах). Дополнения, изменения, обновления или ремонтные работы должны соответствовать положениям этого кодекса, не требуя, чтобы неизменные части существующего здания соответствовали этому кодексу.(См. Код для дополнительных требований и исключений.)

Глава 5 (в 2015, 2018, 2020). Положения данной главы регулируют изменение, ремонт, добавление и изменение занятости существующих зданий и сооружений.

Международный код проживания (IRC) 2009, 2012 и 2015 гг.

Таблица N1102.1.1 (Таблица N1102.1.2 в IRC 2015 г.). Требования к изоляции плиты приведены в таблице ниже. К требованиям для обогреваемых плит необходимо добавить R-5.Глубина изоляции должна соответствовать глубине основания или 2 фута, в зависимости от того, что меньше в климатических зонах 1-3 (для обогреваемых плит).

2018 IRC

Таблица N1102.1.2. Требования к изоляции плиты приведены в таблице ниже. Изоляция R-5 должна быть предусмотрена под всей площадью плиты нагретой плиты в дополнение к требуемому R-значению изоляции краев плиты, как указано в таблице. Изоляция края плиты для обогреваемых плит не должна проходить ниже плиты.

Модернизация: 2009, 2012, 2015, 2018 и 2021 IRC

Раздел R102.7.1 Дополнения, изменения или ремонт. Дополнения, изменения, обновления или ремонтные работы должны соответствовать положениям настоящего Кодекса, не требуя, чтобы неизменные части существующего здания соответствовали требованиям этого Кодекса, если не указано иное. (См. Код для дополнительных требований и исключений.)

Приложение J регулирует ремонт, реконструкцию, переделку и реконструкцию существующих зданий и предназначено для поощрения их дальнейшего безопасного использования.

Неглубокие фундаменты с защитой от замерзания — хорошее жилищное строительство

Фундаменты большинства фундаментов располагаются ниже глубины промерзания. В более холодных районах Соединенных Штатов это может означать выемку грунта и заливку бетона на 4 фута или более ниже уровня земли. Однако если вокруг фундамента будет достаточно теплоизоляции из жесткого пенопласта, почва под домом будет достаточно теплой, чтобы можно было провести неглубокие выемки , глубина которых может составлять всего 12 или 16 дюймов, даже в северных районах. .

Так называемые неглубокие фундаменты с защитой от промерзания обычно состоят из монолитной плиты (с толстыми краями), обернутой вертикальной и горизонтальной изоляцией из жесткого пенопласта. Хотя Международный жилищный кодекс (IRC) не требует, чтобы неглубокий фундамент имел изоляцию под плитой, исключение изоляции подслоя не является хорошей идеей. В конце концов, чем больше утеплителя под плитой, тем меньше тепла будет уходить из вашего дома в почву под ним.

Эти неглубокие фундаменты не зависят от утечки тепла из здания, чтобы поддерживать почву в тепле.Вместо этого горизонтальные изолирующие крылья, выходящие наружу от нижнего края плиты, помогают сохранить естественное тепло земли.

Для утепления защищенного от мороза неглубокого фундамента можно использовать изоляцию из экструдированного полистирола (XPS) или более плотного пенополистирола (EPS). Чтобы учесть возможное ухудшение характеристик пенопластовой изоляции, которая остается скрытой в течение многих лет, проектировщики «занижают» предполагаемое значение R XPS с его номинального значения R-5 на дюйм до R-4.5 на дюйм. Необходимое количество теплоизоляции зависит от индекса замерзания воздуха в вашем регионе. По совпадению, из-за существующих требований энергетического кодекса вы, возможно, уже достаточно изолируете фундаментные стены, чтобы достичь необходимого значения R для неглубокого фундамента.

Допустим, вы строите защищенный от мороза неглубокий фундамент в городе Миннесота с индексом замерзания воздуха 2500. В соответствии с требованиями норм для защищенных от замерзания неглубоких фундаментов, приведенными в таблице R403.3 IRC, минимальное значение R вертикальной изоляции по периметру плиты составляет R-6,7 (около 1-1 / 2 дюйма XPS). По иронии судьбы, энергетический раздел IRC, который применяется ко всем типам плит, а не только к тем, которые защищены от мороза, требует большей изоляции краев плиты, R-10, для плит, которые обычно строятся с опорами на всю глубину в этой климатической зоне. .

Значение R для изоляции горизонтального крыла в этом примере составляет R-4,9. В таблице R403.3 также указаны минимальная ширина и конфигурация крыльев.

Теперь, когда минимальные требования энергетического кодекса для изоляции плит превзошли проектные требования для защищенного от замерзания неглубокого фундамента, грань между «обычным» фундаментным фундаментом из плит и неглубоким фундаментом, защищенным от замерзания, стерлась. В результате практически любую монолитную плиту, соответствующую требованиям энергетического кодекса, можно превратить в защищенный от мороза неглубокий фундамент, добавив необходимую изоляцию крыла.

Для получения дополнительной информации см. «Пересмотренное руководство строителя по защищенным от замерзания фундаментам мелкого заложения.”

Требования Кодекса

определяют, сколько изоляции необходимо использовать в защищенном от мороза неглубоком фундаменте. Однако строители высокопроизводительных домов, вероятно, предпочтут гораздо более высокие значения R под плитой. Например, чтобы соответствовать требованиям энергоэффективности в зданиях пассивных домов, проектировщики часто устанавливают гораздо больше межплитной изоляции, чем требуется по нормам. Фактически, в этом доме была плита с изоляцией R-50, что в пять раз больше, чем требуется IRC.

Плюсы и несколько замечаний

Защищенные от замерзания фундаменты мелкого заложения имеют ряд преимуществ по сравнению с обычными фундаментами:

• Они требуют меньше земляных работ, поэтому требуется меньшее оборудование и меньше рабочей силы.
• Расход бетона меньше.
• Монолитные плиты формуются и заливаются одним выстрелом, что ускоряет график работ.
• Согласно исследованию Исследовательского центра NAHB (ныне Home Innovation Research Labs ), они обычно стоят на 15–21% меньше, чем обычные фонды.

Защищенные от замерзания фундаменты неглубокого заложения, однако, не имеют смысла везде.

• Если вы живете там, где глубина мороза уже мала, не ожидайте какой-либо экономии в рабочей силе или материалах, хотя утепленный фундамент может позже сэкономить доллары на электроэнергию.
• Неглубокие фундаменты с защитой от замерзания не подходят для участков с крутым уклоном или участков с вечной мерзлотой.
• В районах, сильно зараженных термитами, включая юго-восток Соединенных Штатов и большую часть Калифорнии, использование низкокачественной изоляции из жесткого пенопласта не всегда является хорошей идеей.
• Многолетние растения с глубокими корнями нельзя высаживать выше неглубокой изоляции крыла, окружающей дом.
• Верхние части вертикальной вспененной изоляции должны быть защищены прочным отделочным материалом, например Protecto Wrap, Protecto Bond, или штукатуркой на металлической или стекловолоконной планке.

Поскольку наиболее жесткая изоляция имеет ширину 24 или 48 дюймов, имеет смысл спроектировать защищенный от мороза неглубокий фундамент глубиной 24 дюйма по периметру, с 16 дюймами ниже уровня и 8 дюймами выше уровня.

Наконечник строителя

Монолитно-плитный фундамент требует траншеи по периметру. Если перед заливкой внутри опалубки устанавливается вертикальная изоляция, траншея и пенопласт могут выступать в качестве нижней части опалубки.

Индекс замерзания воздуха определяет значение R

Для расчета необходимого R-значения пенопласта, необходимого для защищенного от мороза неглубокого фундамента, большинство проектировщиков ищут индекс замерзания воздуха для области, в которой они строят. Чем выше показатель, тем холоднее климат. Рекомендации по проектированию защищенных от замерзания фундаментов мелкого заложения можно найти в публикации Американского общества инженеров-строителей « Проектирование и строительство защищенных от замерзания фундаментов мелкого заложения » (ASCE 32-01).Однако большинству застройщиков жилых домов, вероятно, будет проще следовать предписывающим требованиям для этих фундаментов, изложенным в разделе R403.3 IRC, также показанном здесь.

Подробнее о изоляционных фундаментах:

Обзор изоляции фундамента из жесткой минеральной ваты — Огнестойкая, устойчивая к насекомым и способная быстро отводить воду, минеральная вата представляет собой реальную конкуренцию экструдированному полистиролу.

Изоляция плиты на фундаментном уровне — В зависимости от вашего местоположения вам может потребоваться изоляция из жесткого пенопласта под и вокруг краев плиты.

Прочный, хорошо изолированный фундамент — Фундамент из изоляционных бетонных опалубок — это просто билет для проекта FHB House.

Получайте советы, предложения и советы экспертов по строительству дома на свой почтовый ящик

×

Важность использования дренажных ковриков в домах

Повреждение водой — одна из наиболее агрессивных и трудно поддающихся контролю проблем, с которыми сталкиваются домовладельцы, но если предположить, что запах сырости в вашем подвале — это просто факт жизни, вы рискуете, когда, наконец, сырость превращается в лужу на полу или вода стекает по стенам.

Проблема в том, что нарушение гидроизоляции вокруг фундамента трудно обнаружить, пока не станет слишком поздно. «Вне поля зрения, вне поля зрения» может привести к дорогостоящему ремонту, часто в худшее время года.

Профилактическая гидроизоляция фундамента может в конечном итоге обойтись домовладельцам в десять раз меньше, чем выкапывание фундамента для устранения проблемы после того, как она возникла. Убедившись, что ваш домостроитель привлечет компанию по гидроизоляции, вы сэкономите много денег в долгосрочной перспективе.

Многие домовладельцы и даже подрядчики думают, что все, что им нужно, это нанесение на бетон гидроизоляционной мембраны, и они защищены.И хотя качественная гидроизоляционная мембрана должна быть ключевым элементом ухода за вашим домом, решение на самом деле более сложное.

Что такое гидростатическое давление?

Прежде чем говорить о продуктах для гидроизоляции, давайте посмотрим, как строятся дома и почему гидроизоляция так важна.

Первый шаг в строительстве нового дома — вырыть яму в земле. Звучит довольно просто, правда? В общих чертах строители выкапывают фундамент, заливают бетон, а затем снова засыпают оставшуюся часть ямы.

Проблема — и она довольно универсальная — возникает из-за того, что почва вокруг нового фундамента менее уплотнена, чем нетронутая почва вокруг него. По мере того, как вода движется по земле, она будет искать путь наименьшего сопротивления, а именно через более рыхлую почву, прежде чем в конечном итоге скопится у основания вашего дома. Это называется гидростатическим давлением.

Важно понимать, что гидростатическое давление существует во всех типах почв. Любая почва задерживает хотя бы часть влаги, поэтому даже если вы живете в относительно сухом месте, домовладельцы все равно должны убедиться, что их дом выдерживает гидростатическое давление.

Но мой фундамент уже гидроизолирован?

Многие домовладельцы видят, что край черной мембраны выходит за границу уклона их дома, и предполагают, что они защищены. Хотя качественная гидроизоляционная мембрана имеет решающее значение для обеспечения водонепроницаемости вашего дома, если она постоянно подвергается воздействию гидростатического давления, она не прослужит так долго, как если бы весь фундамент был хорошо защищен.

Гидроизоляционная мембрана не должна быть вашей первой линией защиты. Такие изделия, как дренажные маты, предназначены для безопасного стекания воды еще до того, как она достигнет фундамента.

Что такое дренажный коврик?

Дренажная доска или дренажный коврик помогает воде стекать с фундамента. Без него вода может оставаться на дне бетона или бассейна. Дренажные коврики имеют ямчатую конструкцию, которая позволяет воде накапливаться и стекать, создавая воздушный зазор.

У хороших дренажных матов также будет полипропиленовая геотекстильная ткань. По мере того, как вода течет, она собирает мелкие частицы ила и почвы. Когда вода перестает двигаться — например, когда она достигает бетонной стены, — накапливаются ил и почва, что еще больше увеличивает давление на фундамент.Мембрана дренажного коврика защищает коврик от засорения осадком.

Какие еще функции можно использовать с дренажным ковриком?

Домашняя гидроизоляция требует комплексного решения. Помимо дренажных матов и гидроизоляционных мембран, вам следует рассмотреть еще несколько гидроизоляционных материалов:

Дренажная плитка и дренажные ролики

Что происходит после того, как вода стечет по дренажному коврику? Недостаточно держать ее подальше от стен — вам нужно, чтобы вода полностью отводилась от вашего дома, иначе вы рискуете, что она выйдет через цокольный этаж.

Традиционно решение заключалось в установке так называемого французского водостока, который представляет собой бетонную трубу, которая собирает воду и помогает ей стекать от фундамента. К сожалению, французские водостоки печально известны тем, что они забиваются или разрушаются, что, в свою очередь, только усугубляет ваши проблемы с канализацией, поскольку вода возвращается.

Дренажная плитка и дренажные рулоны работают по тому же принципу, что и дренажные маты, создавая каналы, по которым течет вода, и используя мембрану для защиты системы от почвы и гравия.Они размещаются у основания дренажных досок и могут использоваться для отвода воды с пониженным уровнем воды или в механическую дренажную систему, например, отстойный насос.

Изолированный дренажный мат

Дренажный коврик создает воздушный зазор для облегчения потока воды, и это здорово. Но в более холодном климате этот воздушный зазор также может задерживать теплый воздух из плохо изолированного подвала. И этот теплый воздух создает тонкий слой жидкой воды против вашего фундамента, даже когда земля промерзла.

Изолированный дренажный коврик выполняет двойную функцию.Он обеспечивает защиту от гидростатического давления, которая есть в любом хорошем дренажном коврике, а также обеспечивает теплоизоляцию с R-значением, которая удерживает теплый воздух в вашем подвале. Это, в свою очередь, избавляет вас не только от дорогостоящего ремонта повреждений, вызванных водой, но и снижает ежемесячные расходы на электроэнергию.

Выбирая изолированный дренажный мат, обращайте внимание не только на его изоляционные свойства, но и на его прочность на сжатие. Не вся изоляция рассчитана на то, чтобы выдерживать внешние воздействия почвы и воды, поэтому при выборе дренажной доски убедитесь, что изоляция долговечна.

Создайте свой водонепроницаемый дом

Профилактическая гидроизоляция вашего дома защищает ваши вложения и экономит ваши деньги на долгие годы. Обучаясь, вы можете спокойно отдыхать, потому что ваш дом защищен от агрессивной силы воды. Использование комплексной системы гидроизоляции, в том числе дренажных ковриков, поможет не допустить проникновения воды, так что вы сможете наслаждаться каждым уровнем вашего сухого дома каждый день.

Для получения дополнительной информации о выборе подходящих гидроизоляционных материалов посетите веб-сайт Mar-flex.

.