Утепление грунта вокруг фундамента: Утепление фундамента дома и грунта
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
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. 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:
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. 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 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. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
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. Схема утепления неотапливаемого в холодный период здания на пучинистых грунтах |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Такой дом требует утепления фундамента и грунта как дом с переменным режимом отопления.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Таблица. Параметры утепления фундаментов неотапливаемых или периодически отапливаемых зданий на пучинистых грунтах (по таблице №2 СТО 36554501-012-2008). |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
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 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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.
Параметры утеплителя ЭППС для постоянно отапливаемых зданий с теплоизоляцией пола на пучинистых грунтах (по Таблице №1 СТО 36554501-012-2008)
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. 
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.
00Как 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.
Грязь на нижней изоляции – Insulfoam
Грязь на нижней изоляции
Грязь на нижней изоляции
Действительно ли здания и дома нуждаются в утеплении фундаментных стен и перекрытий? В конце концов, разве частично заглубленные здания не были в моде в 70-х годах, обещая превосходную экономию энергии за счет изоляции конструкций под несколькими футами грязи?
Хотя кажется, что почва может быть эффективным изолятором, по данным inspectapedia.
com, ее значение R составляет всего от 0,25 до 1,0 на дюйм при содержании влаги 20%, что намного меньше, чем изоляция из жесткого пенопласта (изоляция из пенополистирола). сравнения, имеет значение R около 4,4 на дюйм). По мере увеличения содержания влаги в почве ее R-значение падает еще больше.
Министерство энергетики США (DOE) отмечает, что, хотя подземные здания «менее подвержены влиянию экстремальных температур наружного воздуха», они все же требуют изоляции. Количественно оценивая этот момент, EPS Industry Alliance говорит, что отсутствие изоляции на нижележащих фундаментах, подпольях и под плитами составляет до 25% общих потерь энергии здания. И веб-сайт Green Building Advisor поясняет: «Если вы живете в климатической зоне 3 или где-нибудь еще холоднее, экономически выгодно и разумно установить изоляцию стены подвала» — другими словами, изоляция ниже уровня земли и под плитой имеет смысл в большинстве случаев. США
Неизолированный бетон обеспечивает тепловой мост между отапливаемым интерьером здания и относительно более прохладной землей, окружающей здание, или через открытые края плиты с наружным воздухом.
Таким образом, блокирование этого теплового потока имеет решающее значение для создания комфортного и энергоэффективного здания. Кроме того, изоляция нижнего уровня помогает управлять влажностью, чтобы уменьшить внутреннюю конденсацию на стенах фундамента. При наружной установке жесткая изоляция помогает предотвратить повреждение от циклов замерзания и оттаивания.
После того, как вы решили утеплить помещение ниже уровня земли, возникает следующий вопрос: какую изоляцию использовать. Строительные бригады, предпочитающие простоту работы с жесткой изоляцией из пеноматериала, при выборе продукта для установки в условиях ниже уровня земли должны учитывать два важных фактора: влагостойкость и тепловые характеристики.
Влагостойкость
Точно так же, как мокрая рубашка гораздо менее эффективна для сохранения тепла, чем сухая, влажная изоляция гораздо менее эффективна для блокирования потока тепла. Поэтому при выборе утеплителя важно учитывать влагостойкость.
Изоляция из жесткого пенопласта, обычно используемая ниже уровня грунта, включает пенополистирол (EPS) и экструдированный полистирол. EPS значительно отличается от XPS с точки зрения влажности, и существует много путаницы в отношении того, какой из них лучше. В конечном счете, это зависит от того, как вы его измеряете.
Пенополистирол поглощает небольшое количество влаги быстрее, чем XPS, но выделяет влагу намного быстрее, чем XPS. Это очень важно для понимания того, как эти два типа изоляции работают в полевых условиях.
Почва вокруг фундаментов 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 высокой термостойкости.
Это наглядно продемонстрировала независимая лаборатория Stork Twin City Testing, которая оценила содержание влаги в пенополистироле и пенополистироле, захороненных бок о бок в течение 15 лет на фундаменте лаборатории в Сент-Поле, штат Миннесота.
На момент снятия изоляции пенополистирол был в четыре раза суше, чем пенополистирол — влажность пенополистирола составляла всего 4,8% по объему по сравнению с 18,9%.% влажности для XPS. После 30 дней сушки пенополистирол высох до влажности всего 0,7% по объему, в то время как экструдированный полистирол по-прежнему содержал 15,7% влаги.
Тепловые характеристики
Влагостойкость и тепловые характеристики идут рука об руку. Описанная выше оценка Stork Twin City Testing, проведенная в течение 15 лет на месте, показала, что пенополистирол сохраняет 94% указанного значения R-фактора, тогда как XPS сохраняет только 52% своего R-значения при смачивании.
В дополнение к быстрому высыханию и минимальному долговременному удержанию влаги, изделия из пенополистирола не подвержены тепловому дрейфу. Это означает, что изоляция из пенополистирола сохраняет свои опубликованные значения сопротивления теплопередаче во время эксплуатации. Это связано с тем, что он изготовлен из пенообразователей, которые не рассеиваются со временем.
Заключение
Почва является гораздо менее эффективным изолятором, 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 перекрытий. Учитывая частое воздействие влаги на изоляцию в этих местах из-за влажной почвы, изоляция из пенополистирола работает хорошо и сохраняет свое значение R для долгосрочной экономии затрат на энергию.
Как защитить пенопластовую изоляцию на фундаменте?
Цементная шпатлевка может обеспечить прочное и привлекательное покрытие для внешней изоляции фундамента.Q: Фундамент моего дома 1980-х годов утеплен снаружи листами пенокартона. Несколько дюймов фундамента выступают над уровнем земли, где пена защищена алюминиевой накладкой. Пена и мерцание неприглядны.
Рискнет ли появление термитов или других проблем, если поднять уровень земли с помощью почвы или речного камня, чтобы скрыть пену? Есть ли лучшие изоляционные покрытия для фундамента, чтобы покрыть и защитить пену? Спасибо.
– Роберт Т.
A: Несмотря на широкое применение в свое время, наружная пеноизоляция стен подвала сегодня встречается реже. Я не большой поклонник внешней пеноизоляции фундамента по некоторым причинам, которые вы упомянули. Трудно защитить во время строительства и после завершения дома. Большинство изоляционных покрытий фундамента со временем изнашиваются. И это также обеспечивает легкий доступ к дому для подземных термитов, а также идеальный материал для гнездования муравьев-древоточцев.
Положительным моментом является возможность непрерывной изоляции домов с внешней пеной на стенах. Это также обеспечивает небольшой выигрыш в тепловой массе, хотя это в основном верно для климата с большими суточными колебаниями температуры выше и ниже зоны комфорта. Примером могут служить высокие пустыни юго-запада. И даже в этих климатических условиях преимущество будет в первую очередь для надземных стен, а не для стен фундамента.
Допуск по классу
Однако, поскольку у вас уже есть изоляция из пенопласта, вам потребуется найти подходящий продукт для модернизации, чтобы защитить ее или удалить пенопласт более высокого качества (и добавить внутреннюю изоляцию фундамента).
Большинство материалов, используемых для защиты пены, со временем повреждаются газонокосилками, бейсбольными мячами или просто изнашиваются на уровне земли.
Повышение уровня грунта, чтобы закопать пену, не лучший подход. Минимальное расстояние от сорта до необработанной древесины составляет 6 дюймов в соответствии с Международным жилищным кодексом (IRC). Некоторые государственные нормы требуют 8 дюймов зазора. Вы можете просмотреть детали для дорожного просвета по этой ссылке.
Я рекомендую не менее 8 дюймов от сорта до любой необработанной древесины (каркас, обшивка или сайдинг). Это более безопасная цель, поскольку люди часто добавляют мульчу, брусчатку или насаждения, которые повышают уровень.
Цель состоит в том, чтобы вода не попадала на древесину. Вода может поступать из почвы, мокрой опавшей листвы, насаждений, брызг и таяния снега. В районах, подверженных термитам, зазор создает зону осмотра для трубок термитной грязи, ведущих из почвы к деревянному каркасу.
Итак, да, вы можете поднять уровень грунта снаружи, но все равно должны оставить не менее 6 дюймов открытого фундамента. Если алюминиевая планка неприглядна, вы можете заменить ее на более прочный материал.
Защита изоляции
Не существует идеального материала для покрытия и защиты наружной пены на фундаменте.
Используйте металлическое или пластиковое армирование для усиления цементного слоя пенопластовых плит фундамента.Наиболее распространенным подходом является нанесение гипсового покрытия с поверхностно-связывающим цементом. Эти виды отделки варьируются от тонкого покрытия краской до густого модифицированного акрилом раствора, наносимого на металлическую или стекловолоконную решетку.
Тонкие лакокрасочные покрытия легко скалываются и склонны к отслаиванию. Раствор с акриловыми добавками обладает прочностью и гибкостью, необходимыми для этого применения, а металлическая или пластиковая рейка обеспечивает дополнительную прочность и склеивание поверхности с «зубцами».
Одним из преимуществ раствора является то, что его относительно легко залатать, если он поврежден.
Другие предпочитают панельные изделия, такие как обработанная давлением фанера или цементная плита (например, James Hardie HardieBacker). Тем не менее, большинство производителей цементных плит не рекомендуют прямой контакт с почвой, поэтому сначала проверьте, прежде чем использовать этот подход. Панельные изделия могут быть отделаны штукатуркой или фасадной краской, в зависимости от желаемого внешнего вида. Еще один прочный, но дорогостоящий вариант – облицовка искусственным камнем.
Существует также ряд производимых систем с использованием панелей из стекловолокна, ПВХ или других материалов. Основная проблема этих систем в том, что они приходят и уходят с рынка. Таким образом, через 5-10 лет вы можете получить бесхозную систему, когда вам нужно будет заменить поврежденную панель.
Термиты и муравьи
Какую бы систему вы ни использовали для покрытия и защиты изоляции, у вас все равно будет прямой канал для проникновения термитов из почвы в деревянную конструкцию.
Добавить комментарий