Расчет утеплителя для фундамента. Определяем необходимую толщину утеплителя. Технология утепления фундамента

Еще совсем недавно о теплоизоляции фундамента особо никто не задумывался, а все теплопотери компенсировались более мощным отоплением. Сегодня же политика экономии энергоресурсов заставляет по-новому взглянуть на проблему. Оказывается, утепление фундамента не только позволит избежать практически 20 % теплопотерь, но и обеспечит фундаменту комфортные условия, увеличив срок его эксплуатации. Как показала практика, правильно гидроизолированные и утепленные фундаменты дольше не подвержены разрушению, а значит, дольше «живут». В вопросе, чем лучше утеплить фундамент, у старого доброго пенопласта пальму первенства перехватил новый материал - экструдированный пенополистирол. Несмотря на то, что это материал стоит почти в два раза дороже пенопласта, утепление фундамента Пеноплексом становится повсеместной модой. А все благодаря его уникальным качествам и долговечности.

Знакомьтесь - Пеноплэкс

Экструдированный пенополистирол - это целый вид материалов, произведенных из пенополистирола путем его вспенивания при высокой температуре. В качестве вспенивающего вещества в состав добавляется семь из газов фреона и углекислого газа. В итоге получается прочный материал с плотной равномерной структурой, в которой заключены гранулы 0,1 - 0,2 мм.

Пеноплэкс - это название одной из российских торговых марок, которая производит экструдированный пенополистирол для различных нужд, будь то утепление кровли, труб, дорожного полотна, стен дома или его фундамента. Каждый из них обладает своими уникальными особенностями, которые актуальны для конкретного места применения. Для утепления фундаментов используются плиты Пеноплэкс Фундамент и реже Пеноплэкс 45.

Преимущества применения Пеноплэкса для утепления фундамента очевидны:

Низкая теплопроводность (λ=0,03-0,032 Вт/(м×°К)). Этот показатель самый низкий среди общедоступных утеплителей, а значит, потребуются плиты меньшей толщины.
Исключительная прочность на сжатие - 27 т/м2, что очень важно, так как на фундамент действуют колоссальные нагрузки.
Практически не впитывает влагу. Как показали опыты, за 30 дней, проведенных в воде, плиты Пеноплэкса впитали и наполнились влагой лишь на 0,6 %. Учитывая постоянное влияние грунтовых и дождевых вод, низкое водопоглощение материала гарантирует защиту фундамента от влаги, а также сам утеплитель не будет разрушаться или менять своих свойств от постоянного контакта с водой.
Широкий температурный диапазон - от -50 °С до +75 °С. Материал выдерживает как сильные морозы, так и нагревание.
Небольшой вес облегчает работы по монтажу и позволяет не нагружать дополнительно фундамент.
Пеноплэкс не боится плесени, не гниет и не разлагается. В нем не заводятся мыши.
Устойчив ко многим агрессивным веществам, которые могут находиться в грунте.
Материал не выделяет вредных веществ и испарений и безопасен для применения в жилом строительстве.
Плиты Пеноплэкса легко монтируются, так как выполнены с системой «шип-паз», они легко режутся, приклеиваются и крепятся.
Материал исключительно долговечен (до 50 лет).

Теплоизоляция фундамента плитами Пеноплэкса обеспечит долговечность конструкции и материала фундамента, а также подвального или цокольного помещения. Хотелось бы отметить, что Пеноплэкс Фундамент обладает классом стойкости к огню - Г4, т.е. горит. Но с учетом того, что материал будет скрыт слоем штукатурки и грунта, это не страшно.

Пеноплэкс Фундамент выпускается в плитах с размерами 600х1200 мм и толщиной 20 - 100 мм (20, 30, 40, 50, 60, 80, 100). Это позволяет подобрать материал необходимой толщины под каждый конкретный случай.

Как лучше утеплить фундамент - снаружи или изнутри

Место расположения утеплителя на фундаменте - снаружи или внутри имеет очень большое значение. Чтобы максимально защитить фундамент от негативного влияния окружающей среды, утеплять фундамент необходимо снаружи. Но это легче сделать в процессе строительства, чем во время эксплуатации дома. Так, например, тем, кто хочет утеплить фундамент старого дома, очень не хочется откапывать стены фундамента, так как это трудоемко, тяжело и долго. Но знайте, утепление фундамента изнутри - фактически является утеплением подвала или цокольного этажа, но не фундамента, так как конструкция и материал фундамента остаются незащищенными и подвержены влиянию влаги, мороза и пучения грунта.

Преимущества утепления фундамента снаружи:

Фундамент защищен от промерзания, холод не проникает внутрь.
Бетон фундамента защищен от влаги и многочисленных циклов разморозки-заморозки, что продлевает срок его эксплуатации.
Служит дополнительным барьером для грунтовых и ливневых вод, прижимает и защищает гидроизоляционный слой от механического воздействия.
Хорошо справляется с сезонными перепадами температур.
В помещении подвала или цокольного этажа создается оптимальный микроклимат.
Сдвигается точка росы, что благотворно влияет на материал фундамента.

Если же решите утеплять изнутри, будьте готовы к тому, что фундамент остается незащищенным от морозов, пучения грунта и воды. В итоге сезонные перепады температур, морозы и пучения грунтов приведут к появлению трещин в фундаменте и его деформации. Подумайте, может, стоит один раз сделать все правильно, чем ограничиваться полумерами.

Расчет толщины Пеноплэкса для теплоизоляции фундамента

Первый вопрос, который интересует при утеплении фундамента, - какой толщины материал брать. Чтобы определить это, придется выполнить ряд расчетов. Хотя производитель указывает минимальную толщину Пеноплэкса для разных регионов строительства, все же лучше просчитать все самостоятельно.

R - сопротивление теплопередаче для конкретного региона. Для Москвы и Московской области оно равно 3,2 м2х°К/Вт;

H1 - толщина фундамента;

λ1 - коэффициент теплопроводности материала фундамента;

H2 - толщина материала утеплителя (Пеноплэкса);

λ2 - коэффициент теплопроводности Пеноплэкса.

Если мы собираемся утеплять железобетонный фундамент (λ=1,69 Вт/м*°К) толщиной 400 мм (0,4 м), то получаем:

3,2=0,4/1,69+H2/0,032;

3,2=0,24+ H2/0,032;

H2=0,0947 м. Это примерно 95 мм.

Итого, получается, что для утепления фундамента толщиной 400 мм потребуется Пеноплэкс слоем 100 мм. Не стоит округлять в меньшую сторону, лучше взять с запасом. На утепление фундамента Пеноплексом цена зависит от площади, которую необходимо покрыть плитами, и от толщины материала.

Например, высота утепления равна 2 м, протяженность стен - 10+8+10+8 м (для дома 10х8 м). Получается площадь утепления равна - 72 м2. Площадь одной плиты Пеноплэкса равна 0,72 м2. Для утепления фундамента нам понадобится минимум 100 плит материала.

Чтобы при утеплении Пеноплэксом максимально избежать мостиков холода и перекрыть все стыки и щели, рекомендуется укладывать утеплитель в два слоя со смещением, в шахматном порядке. Если требуется 100 мм утеплителя, то необходимо использовать две плиты по 50 мм. Итого нам нужно 200 плит Пеноплэкса толщиной 50 мм. В упаковке 8 плит, значит, покупаем 25 упаковок. Итого материал утепления обойдется в 930 - 950 у.е.

Для утепления фундамента Пеноплексом стоимость материала утепления составляет львиную долю бюджета. К ней необходимо будет добавить стоимость гидроизоляции, битумной мастики для приклеивания утеплителя, дюбелей-зонтиков, цемента для оштукатуривания поверхности. Все это лишь мелочь по сравнению с общей стоимостью работ по утеплению.

Технология утепления фундамента Пеноплексом

Пеноплэкс - весьма технологичный материал. Но чтобы полностью воспользоваться его преимуществами, лучше соблюдать технологию его применения для разных случаев.

Утепление ленточного фундамента Пеноплэксом (пирог утепления изнутри наружу):

Фундаментная стена.
Гидроизоляция.
Плиты Пеноплэкса.
Слой цементно-песчаной штукатурки.
Засыпка грунтом или песком, керамзитом.
Плиты Пеноплэкса (горизонтально) под отмосткой.
Отмостка.

Утепление плитного фундамента Пеноплэксом (пирог снизу вверх):

Песок.
Плиты Пеноплэкса.
Бетонная плита.
Гидроизоляция.
Стяжка пола.
Гидроизоляция торцевой части бетонной плиты.
Плиты Пеноплэкса на торцевой части плиты, уложенные от глубины песочной подсыпки до самого верха - на 40 - 50 см над уровнем земли.
Плиты Пеноплэкса под отмосткой.
Отмостка.

Обратите внимание, что плиты Пеноплэкса можно укладывать на плиту фундамента непосредственно под стяжку пола.

Утепление фундамента Пеноплексом своими руками

Все работы по утеплению фундамента Пеноплэксом можно выполнить самостоятельно, не прибегая к помощи строительных организаций. Хоть на этом можно будет сэкономить. Конечно, намного удобнее сделать утепление на этапе строительства, еще до засыпки котлована вокруг фундамента. Но если момент упущен, и теперь есть потребность в утеплении фундамента старого эксплуатируемого дома, тогда придется попотеть. Учтите также, что повторное раскапывание фундамента может привести к появлению трещин на нем, так как дом будет неравномерно проседать. Это опасно, так что имеет смысл просчитать нагрузки перед началом работ.

Рассмотрим как раз этот более трудоемкий вариант.

Земляные работы

Первая задача - откопать фундамент. По периметру всего дома копается траншея глубиной до самого песка, т.е. на всю глубину фундамента, а шириной - не менее 1 - 1,5 м. Глубина ленточного фундамента обычно опускается до уровня промерзания грунта зимой, этот показатель можно узнать в местной геодезической службе.

Несмотря на то, что Пеноплэкс не пропускает и не впитывает влагу, все же имеет смысл обустроить качественный дренаж. Особенно он необходим, если в зоне строительства высокий уровень грунтовых вод или обильные паводки. Дренаж обустраиваем на уровне песчаной подушки под фундаментом. По периметру всего дома на расстоянии 50 - 60 см от стен фундамента копаем неглубокую траншею для дренажных труб. На дно траншеи насыпаем песок слоем 5 - 10 см, затем щебень 5 - 10 см, затем расстилаем геотекстиль, края которого заводим за края траншеи. Внутрь траншеи прямо на полотно геотекстиля укладываем дренажные трубы с отверстиями. Уклон при укладке дренажных труб должен составлять минимум 2 см на 1 м. Затем сверху присыпаем все щебнем слоем 10 см, края геотекстиля заворачиваем так, чтобы обернуть ими трубу. Трубы необходимо отвести в колодец для ливневой канализации.

Подготовка поверхности фундамента

Стену фундамента и цоколя необходимо очистить от остатков грунта, отколовшихся кусочков бетона и другой грязи. Для этого можно использовать щетку с жесткими синтетическими волокнами. После того как поверхность будет полностью очищена, ее необходимо выровнять. Ровная поверхность - залог долговечности гидроизоляционного покрытия, которое может повредить любой острый торчащий край или кусок. Крайне редко после некоторого времени эксплуатации стены фундамента остаются идеально гладкими, поэтому необходимо их оштукатурить.

Выравнивание стен фундамента :

На расстоянии 1 - 1,5 м друг от друга устанавливаем и закрепляем маяки. Можно использовать перфорированные направляющие. Маяки устанавливаем на всю высоту, на которую собираемся крепить утеплитель - от самого низа фундамента и до уровня 50 см над землей.
Замешиваем раствор: 4 части песка и 1 часть цемента, заливаем водой и вымешиваем до густой консистенции, но раствор не должен быть сухим. Жидкий раствор будет сразу стекать с поверхности.
С помощью мастерка накидываем раствор на стены фундамента. Делаем резкие движения рукой, начинаем накидывать снизу вверх.
Когда вся поверхность будет заполнена раствором, берем правило длиной 2 м, прикладываем к маякам и протягиваем сверху вниз, удаляя лишний раствор. Желательно правило тянуть не прямо вниз, а делать слегка волнообразные движения.
После высыхания первого слоя можно нанести второй - выравнивающий.

Важно! Если на стенах фундамента были перепады более 2,5 см, то для оштукатуривания необходимо воспользоваться дополнительным армированием. Можно использовать сетку Рабица, закрепленную скобами.

Не стоит продолжать работы, пока выравнивающий раствор полностью не высохнет. Это займет от 7 дней до 20, если фундамент был залит давно. Если же мы утепляем новый фундамент, то необходимо ждать месяц, пока полностью не удалится влага из бетона.

Гидроизоляция фундамента

Качественную гидроизоляцию фундамента лучше выполнять в два слоя: первый - битумная мастика, второй - листы Технониколя.

Битумную мастику можно купить как готовую - распаковывай и намазывай, так и приготовить ее самостоятельно из купленного бруска битума. Если Вы купили сухой битум, то его необходимо растопить в какой-то емкости, затем добавить в нее отработанное масло (моторное) из расчета 50 л масла на 120 - 150 кг битума. Масло добавит битуму пластичности и тогда при морозах он не потрескается.

С помощью валика наносим битум слоем 2 - 4 мм на всю поверхность фундамента и цоколя. Стараемся заполнить все щели и мелкие поры. Когда битум высохнет, приклеиваем листы Технониколя. Клеим листы снизу вверх, расплавляя их тыльную сторону с помощью газовой горелки. Держим горелку на расстоянии не ближе 20 - 25 см, иначе Технониколь горит. Каждый приклеенный лист разглаживаем, выпуская из-под него воздух. Листы приклеиваем с нахлестом в 10 см, стыки затем промазываем мастикой.

Важно! Многие выполняют гидроизоляцию фундамента только с помощью листов Технониколя. Это не самое лучшее решение, так как не позволяет заполнить мелкие щели и поры. А в случае попадания под листы влаги, они быстро отклеятся. А вот промазывание мастикой - защищает поверхность более качественно, хоть и сам процесс очень грязный и трудоемкий.

Утепление ленточного фундамента Пеноплексом

После завершения гидроизоляционных работ можно приступать к креплению утеплителя.

Важно! Очень важный нюанс - Вы можете встретить рекомендации, что для закрепления плит Пеноплэкса необходимо снова разогреть битумную гидроизоляцию и приклеить на нее материал, на самом деле так делать не стоит. Велика вероятность повредить гидроизоляцию.

Плиты Пеноплэкса крепим к фундаменту в вертикальном положении, начинаем снизу вверх. Для закрепления нам понадобится акриловый клей или любой другой клей на неорганических растворителях. Клей наносим на плиту Пеноплэкса точечно - 5 - 6 точек. Затем прижимаем плиту к поверхности фундамента и придавливаем ее, чтобы закрепить. Выжидаем 1 минуту. Все последующие плиты Пеноплэкса крепятся также, только с уже закрепленными их необходимо соединить с помощью системы «шип-паз». Щели между плитами заполняем монтажной пеной или акриловым клеем.

Второй слой плит Пеноплэкса крепим также - на клей, но со смещением, чтобы перекрыть стыки между плитами первого слоя.

Важно! Закрепление плит Пеноплэкса на той части фундамента, которая будет присыпана грунтом, нельзя производить с помощью дюбелей-грибов, так как это может повредить гидроизоляционный слой.

Использовать дюбеля можно только на цокольной части, там закрепление производится по 5 дюбелей (длиной 120 мм, диаметром 10 мм) на каждую плиту. Впадины от дюбелей необходимо замазать акриловым клеем. Дальнейшие работы продолжаем только после полного высыхания клея.

Выравнивание поверхности

Теперь утеплитель Пеноплэкс необходимо защитить от воздействия грунтов, для этого поверхность снова оштукатуриваем.

Сверху Пеноплэкса закрепляем армирующую сетку из стеклоткани, полотна стыкуем с нахлестом 10 - 15 см, чтобы на стыках крепления сетки не образовывались трещины или сколы.

В некоторых источниках рекомендуется все выравнивание произвести с помощью только одного акрилового клея, нанося его в несколько слоев, пока поверхность не выровняется. Но можно выполнить классическое выравнивание с помощью цементно-песчаной смеси. После полного высыхания слоя штукатурки можно засыпать котлован.

Обратная засыпка и теплая отмостка из Пеноплэкса

Вместо удаленного из траншеи грунта можно засыпать под дом песок или керамзит, чтобы улучшить теплоизоляцию. Хотя можно и засыпать тот грунт, который там был. Но не до конца. Завершающий этап утепления фундамента - теплая отмостка.

Примерно на глубине 30 см от верха засыпаем 10 см слой песка и тщательно утрамбовываем. Затем расстилаем от самого фундамента шириной 1 - 1,5 м от него гидроизолирующий материал. Это может быть даже обычный рубероид, стыки которого тщательно промазаны битумом. После застывания сверху укладываются плиты Пеноплэкса, стыки промазываются акриловым клеем или заполняются монтажной пеной.

Когда слой утеплителя уложен на грунт, можно сверху обустраивать отмостку. Для этого заливается бетонная стяжка под уклоном от фундамента дома, чтобы отвести от него сточные и ливневые воды.

Цоколь дома, на котором также закреплен Пеноплэкс, необходимо декорировать камнем, клинкерной плиткой или любым другим способом.

Помните - качественный защищенный фундамент - основа Вашего дома. Сделайте гидроизоляцию и теплоизоляцию вовремя, и Вам не придется об этом жалеть, а о капитальном ремонте фундамента не будете вспоминать еще долго. Пеноплэкс - великолепный технологичный материал, который очень удобно использовать для утепления фундамента, он прост в монтаже и не требует особенного отношения к себе. Важно знать только одно - экструдированный пенополистирол разрушается от контактов с ацетоном, бензолом, спиртом и другими органическими растворителями.

Утепление фундамента Пеноплексом: видео

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

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

Что определяют для утепления фундамента и грунта

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

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

При утеплении фундамента необходимо определить следующие параметры:

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

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

Конструкция фундамента мелкого заложения — схема

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Как определяется толщина и ширина теплоизоляции

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

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

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

Для полов с теплоизоляцией.

Без теплоизоляции.

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

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

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

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

(Произведено округление до ближайшего большего значения.)

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

При сооружении фундамента вопросу его теплоизоляции следует уделять особое внимание, особенно в регионах с суровым климатом и глубоко промерзающим грунтом.

Около 80 % территории России находится в зоне пучинистых грунтов, которые представляют особую опасность для фундаментов.

Пучинистые грунты при сезонном или многолетнем промерзании способны увеличиваться в объеме, что сопровождается подъемом поверхности грунта. Подъем поверхности грунта за зиму может достигать 0,35 м (15 % от глубины промерзающего слоя грунта), что в ряде случаев приводит к деформации конструкции: смерзаясь с внешней поверхностью ограждающей конструкции, грунт способен приподнимать ее за счет касательных сил морозного пучения. При заложении фундаментов выше глубины промерзания пучинистых грунтов или если в процессе строительства в зимний период фундаментная плита не была утеплена, под ее подошвой возникают нормальные силы морозного пучения.

Горизонтальная теплоизоляция фундамента c отсечением зоны морозного пучения, позволяет свести к нулю риски, возникающие вследствие подъема и растепления пучинистых грунтов .

Установлено, что на долю фундаментов подвалов и цокольных этажей приходится около 10-20 % всех теплопотерь дома.

Утепление заглубленных сооружений позволяет сократить тепловые потери, защитить конструкцию фундамента от промерзания, избежать конденсации водяного пара на холодных стенах (связанной с недостаточной теплоизоляцией или вентиляцией в помещении), предотвратить появление сырости и развития плесени. При этом в дачных домах для летнего проживания утепление фундаментных и цокольных стен не имеет смысла, кроме случаев, когда необходимо исправить недочеты конструкции, связанные с последствиями морозного пучения грунтов.

К неотапливаемым подвалам требования по теплоизоляции не выдвигаются . Однако необходимо утеплить стены хотя бы в зоне цоколя, для того чтобы они не промерзали на границе перекрытия между неотапливаемым подвалом и отапливаемыми помещениями первого этажа.

Кроме того, теплоизоляционная защита является составным элементом гидроизоляционной системы: предохраняет от разрушения и температурного старения гидроизоляционное покрытие.

Преимущества

ликвидирует или существенно уменьшает воздействие на фундамент сил морозного пучения;
уменьшает потери тепла и сокращает расходы на отопление;
обеспечивает требуемую и постоянную во времени температуру внутри помещения;
предотвращает образование конденсата на внутренних поверхностях;
защищает гидроизоляцию от механических повреждений;
способствует продлению долговечности гидроизоляции.

Утеплитель для фундамента

К материалам, применяющимся для утепления фундамента снаружи, предъявляются особые требования:

малое водопоглощение;
высокая прочность при сжатии (при низкой теплопроводности);
стойкость к агрессивным подземным водам;
неподверженность гниению.

Минеральная вата не подходит из-за сжимаемости при засыпке грунтом и высоких показателей водопоглощения.

Учитывая низкое водопоглощение (< 5%) и высокую прочность (0,4-1,6 МПа), для наружной вертикальной и горизонтальной теплоизоляции можно использовать пеностекло. Правда, такой вариант получается в несколько раз дороже.

Пенополистирол (пенопласт)

Низкая прочность при кратковременном сжатии (

Если для утепления фундаментов снаружи использовать обычный пенопласт, то он располагается под водонепроницаемым слоем ( : гидроизоляция фундамента - пенопласт - гидроизоляция системы). В противном случае через несколько лет после установки пенопласт превратится в бесформенную груду шариков. Влага, скопившаяся в утеплителе, при замерзании будет увеличиваться в объеме, и разрушать его структуру.

В условиях повышенных нагрузок и влажности, наиболее оптимальным теплоизоляционным материалом является .

Благодаря свойствам исходного сырья и закрыто-ячеистой структуре, затрудняющей проникновению воды внутрь, экструдированный пенополистирол обладает превосходными техническими характеристиками и большим сроком службы, что позволяет применять его для утепления фундамента.

ЭППС обладает практически нулевым водопоглощением (не более 0,4-0,5 % по объему за 28 суток и за весь последующий период эксплуатации), поэтому грунтовая влага не скапливается в толще утеплителя, не расширяется в объеме под воздействием изменений температуры и не разрушает структуру материала на протяжении срока его службы (морозостойкость более 1000 циклов замораживания-оттаивания).

Благодаря своей прочности плиты экструзионного пенополистирола увеличивают срок эксплуатации гидроизоляционного покрытия, защищая ее от механических повреждений и обеспечивая положительный температурный режим.

Таким образом, утепление фундамента и цоколя дома экструдированным пенополистиролом продлевает срок службы фундамента.

Преимущества

стабильность теплоизоляционных свойств на протяжении всего срока службы;
срок службы не менее 40 лет;
прочность на сжатие составляет от 20 до 50 т/м 2 ;
не является питательной средой для грызунов.

Расчет толщины утеплителя

Требуемая толщина утеплителя для стены подвала, расположенной выше уровня земли, принимается равной толщине утеплителя для наружной стены и вычисляется по формуле:

Требуемая толщина утеплителя для стены подвала, расположенной ниже уровня земли вычисляется по формуле:

δ ут - толщина утеплителя, м;
R 0 прив. - приведенное сопротивление теплопередаче наружной стены, принятое в зависимости от значения ГСОП, м 2 ·°С/Вт;
δ - толщина несущей части стены, м;
λ - коэффициент теплопроводности материала несущей части стены, Вт/(м·°С);
λ ут - коэффициент теплопроводности утеплителя, Вт/(м·°С).

Необходимая толщина утепления из плит экструдированного пенополистирола в стенах подвала для всех областных и республиканских центров РФ приведена в таблице:

В линейке материалов ЭППС присутствуют специально разработанные теплоизоляционные плиты с фрезерованными канавками на поверхности. Данный материал совместно с геотекстильным полотном успешно работает в качестве пристенного дренажа, т.е. он выполняет три функции: утепление фундамента, защиту гидроизоляции от механических повреждений и отвод воды от фундамента в системе дренажа.

Как утеплить фундамент?

При утеплении вертикальной части фундамента пенополистирол устанавливают на глубину промерзания грунта , определяемую для каждого региона индивидуально. Эффективность утепления при более глубокой установке резко снижается.

Толщина утепления в угловых зонах должна быть увеличена в 1,5 раза, на расстоянии не менее 1,5 м от угла в обе стороны.

Утепление фундамента снаружи является наиболее рациональным, обеспечивает низкий уровень потерь тепла.

Утепление фундамента снаружи

Утепление грунта по периметру дома под позволяет уменьшить глубину промерзания вдоль стен и под основой фундамента и удерживать границу промерзания в слое непучинистого грунта — песчаной, гравийной подушке или грунте обратной засыпке. При этом экструзионный пенополистирол должен укладываться с заданным уклоном отмостки ≥ 2% от дома.

Ширина теплоизоляции из экструдированного пенополистирола по периметру должна быть не менее глубины сезонного промерзания грунта.

Толщина горизонтальной теплоизоляции должна быть не менее толщины вертикальной теплоизоляции фундамента.

Утепление фундамента изнутри

При невозможности утепления фундамента снаружи допускается устройство теплоизоляции изнутри помещения. Устройство теплоизоляции со стороны помещения производится либо приклеиванием экструзионного пенополистирола к поверхности стены посредством составов, не содержащих растворителей (например, на цементной основе), либо закреплением плит утеплителя механическим способом с последующим устройством отделочного слоя.

При этом обязательна проверка стен изолируемой конструкции на возможность накопления в ней конденсационной влаги.

В конструкции стены с экструдированным пенополистиролом показывает, что такая конструкция допустима.

Как крепить пенополистирол
к гидроизоляции фундаменту

Утеплитель располагают по выровненной наружной поверхности стен изолируемой конструкции после выполнения по ней гидроизоляции.

При утеплении фундамента снаружи не допускается механическая фиксация плит ЭППС, так как в этом случае будет нарушено сплошное гидроизоляционное покрытие!

К гидроизолируемой поверхности стен экструдированный пенополистирол крепят клеем или методом подплавления битумного слоя гидроизоляции в 5-6 точках, с последующим плотным прижатием плит.

Приклеивание ЭППС следует начинать снизу , укладывая плиты горизонтально в один ряд. Следующий ряд плит устанавливается встык к уже приклеенному нижнему ряду. Не допускается повторный монтаж приклеенных плит, а также изменение положения утеплителя по прошествии нескольких минут после приклеивания.

Теплоизоляционные плиты должны иметь одинаковую толщину и плотно прилегать друг к другу и к основанию. При этом их следует располагать со смещением стыков (в шахматном порядке). Если швы между плитами составляют более 5 мм, их необходимо заполнить монтажной пеной. Лучше использовать плиты со ступенчатой кромкой. Их укладывают вплотную к соседним плитам так, чтобы части L - образных кромок перекрывали друг друга. Такой монтаж исключает появление мостиков холода. При устройстве теплоизоляции из двух и более слоев утеплителя швы между плитами располагают в разбежку.

Выбор клея зависит от использованной гидроизоляции. При применении гидроизоляции рулонного или мастичного типа на битумной основе, используется специальная или . При выборе клея необходимо следить за тем, чтобы он не содержал растворителей и при нанесении не растворял плиту из пенополистирола. Для приклеивания плит к вертикальной поверхности и для герметизации швов не рекомендуется использовать обычную монтажную пену, так как из-за большого объемного расширения может происходить «пучение» слоя теплоизоляции, либо отрыв плит от поверхности за счет возникновения между ними больших напряжений.

Ниже уровня земли клеевой слой возможно наносить несколькими точками по периметру и в центре, для того, чтобы влага, собирающаяся между поверхностью плиты и строительным основанием, беспрепятственно стекала вниз.

Запрещается установка утеплителя на еще не высохшую битумную гидроизоляцию по следующим причинам:

в процессе установки элементы гидроизоляции могут "разъехаться", после чего герметичность уже нельзя будет гарантировать;
гидроизолирующие средства на основе холодного битума могут содержать частицы растворителя, которые могут повредить теплоизоляционный материал. Поэтому при применении гидроизоляции из холодного битума перед установкой плит экструдированного пенополистирола рекомендуется дать поверхности высохнуть в течение 7-ми суток.

Утепление цоколя

Цоколь следует утеплить по периметру, чтобы уменьшить тепловые мосты и защитить фундамент от повреждения морозом и образования трещин вследствие теплового расширения.

Цокольная часть дома делится на две части: выше и ниже уровня земли и находится во влажных условиях, так как пребывает в постоянном контакте с грунтом, увлажняется дождем, талыми водами и брызгами капель.

Система утепления фасада на основе неводостойкого теплоизоляционного материала, например пенополистирола или минеральной ваты, должна находиться на расстоянии не менее 30-40 см от верхнего края грунта, чтобы не подвергаться воздействию дождевых и талых вод.

Для утепления цоколя необходимо использовать материалы, имеющие нулевое водопоглощение и не меняющие свои теплоизоляционные свойства во влажной среде. Таким материалом является экструдированный пенополистирол.

Подземная часть

В заглубленной части дома использование дюбелей не требуется, засыпанный грунт прижимает приклеенный утеплитель.

Надземная часть

В зоне цоколя (выше уровня грунта) экструдированный пенополистирол крепят на полимерцементный клей, либо любой другой, обеспечивающий хорошую адгезию к основанию.

Если в подземной части дома крепление ЭППС возможно только при помощи клеевых составов, то в надземной части цоколя обязательна установка фасадных дюбелей из расчета 4 дюбеля на плиту.

В качестве теплоизоляционного слоя выше уровня земли возможно использовать специальную марку экструзионного пенополистирола с фрезерованной поверхностью , что обеспечивает лучшую адгезию клеевых составов. Также возможно использовать стандартные марки экструдированного пенополистирола с гладкой поверхностью, в этом случае для улучшения адгезии следует выполнить фрезеровку поверхности при помощи щетки с металлическим ворсом, либо ножовки по дереву с мелкими зубьями.

Крепление утеплителя (производится аналогично креплению утеплителя всей фасадной системы на полимерцементный клей)
Монтаж первого слоя армирующей стеклосетки
Подготовленный клеевой раствор наносится длинной теркой из нержавеющей стали на плиту вертикально в виде полосы. Толщина клея должна составлять около 3 мм. Раствор начинают наносить от угла дома. После нанесения клеевого раствора на отрезке, равном длине приготовленной сетки, его выравнивают зубчатой стороной терки до получения одинаковой толщины раствора на всей поверхности. На свежий клеевой раствор нужно приложить приготовленный отрезок сетки, прижимая ее в нескольких местах к клею краем терки или пальцами. Нужно помнить о нахлесте края сетки на 10 см. Гладкой стороной терки необходимо утопить сетку в клеевом растворе – сначала по вертикали сверху вниз, затем по диагонали сверху вниз.
Дюбелирование (выполняется сквозь первый слой армирующей стеклосетки)
Монтаж второго слоя армирующей стеклосетки (аналогично с первым)
Отделка цоколя (возможные варианты):
- декоративная штукатурка;
- каменные плиты (крепятся на специальный клей);
- керамическая плитка (крепится на специальный клей для декоративной плитки).

Утепление фундаментной плиты

При необходимости утепления фундаментной плиты теплоизоляционные плиты укладываются на гидроизоляцию. Если для армирования железобетонной монолитной фундаментной плиты или силового пола планируется применять вязаную арматуру, то плиты утеплителя достаточно защитить от жидких компонентов бетона полиэтиленовой пленкой толщиной 0,15-0,2 мм укладываемой в один слой. Если для арматурных работ планируется применение сварки, то поверх пленки необходимо выполнить защитную стяжку из низкомарочного бетона или цементно-песчаного раствора. Листы пленки укладывают с перехлестом 10-15 см на двухстороннем скотче.

Правильный расчет теплоизоляции повысит комфортность дома и уменьшит затраты на обогрев. При строительстве не обойтись без утеплителя, толщина которого определяется климатическими условиями региона и применяемыми материалами. Для утепления используют пенопласт, пеноплекс, минеральную вату или эковату, а также штукатурку и другие отделочные материалы.

Чтобы рассчитать, какая должна быть у утеплителя толщина, необходимо знать величину минимального термосопротивления . Она зависит от особенностей климата. При ее расчете учитывается продолжительность отопительного периода и разность внутренней и наружной (средней за это же время) температур . Так, для Москвы сопротивление передаче тепла для наружных стен жилого здания должно быть не меньше 3,28, в Сочи достаточно 1,79, а в Якутске требуется 5,28.

Термосопротивление стены определяется как сумма сопротивления всех слоев конструкции, несущих и утепляющих. Поэтому толщина теплоизоляции зависит от материала, из которого выполнена стена . Для кирпичных и бетонных стен требуется больше утеплителя, для деревянных и пеноблочных меньше. Обратите внимание, какой толщины бывает выбранный для несущих конструкций материал, и какая у него теплопроводность. Чем тоньше несущие конструкции, тем больше должна быть толщина утеплителя.

Если требуется утеплитель большой толщины, лучше утеплять дом снаружи. Это обеспечит экономию внутреннего пространства. Кроме того, наружное утепление позволяет избежать накопления влаги внутри помещения.

Теплопроводность

Способность материала пропускать тепло определяется его теплопроводностью. Дерево, кирпич, бетон, пеноблоки по-разному проводят тепло. Повышенная влажность воздуха увеличивает теплопроводность. Обратная к теплопроводности величина называется термосопротивлением. Для его расчета используется величина теплопроводности в сухом состоянии, которая указывается в паспорте используемого материала. Можно также найти ее в таблицах.

Приходится, однако, учитывать, что в углах, местах соединения несущих конструкций и других особенных элементах строения теплопроводность выше, чем на ровной поверхности стен. Могут возникнуть «мостики холода», через которые из дома будет уходить тепло. Стены в этих местах будут потеть. Для предотвращения этого величину термосопротивления в таких местах увеличивают примерно на четверть по сравнению с минимально допустимой.

Пример расчет

Нетрудно произвести с помощью простейшего калькулятора расчет толщины термоизоляции. Для этого вначале рассчитывают сопротивление передаче тепла для несущей конструкции. Толщина конструкции делится на теплопроводность используемого материала. Например, у пенобетона плотностью 300 коэффициент теплопроводности 0,29. При толщине блоков 0,3 метра величина термосопротивления:

Рассчитанное значение вычитается из минимально допустимого. Для условий Москвы утепляющие слои должны иметь сопротивление не меньше чем:

Затем, умножая коэффициент теплопроводности утеплителя на требуемое термосопротивление, получаем необходимую толщину слоя. Например, у минеральной ваты с коэффициентом теплопроводности 0,045 толщина должна быть не меньше чем:

0,045*2,25=0,1 м

Кроме термосопротивления учитывают расположение точки росы. Точкой росы называется место в стене, в котором температура может понизиться настолько, что выпадет конденсат — роса. Если это место оказывается на внутренней поверхности стены, она запотевает и может начаться гнилостный процесс. Чем холоднее на улице, тем ближе к помещению смещается точка росы. Чем теплее и влажнее помещение, тем выше температура в точке росы.

Толщина утеплителя в каркасном доме

В качестве утеплителя для каркасного дома чаще всего выбирают минеральную вату или эковату.

Необходимая толщина определяется по тем же формулам, что и при традиционном строительстве. Дополнительные слои многослойной стены дают примерно 10% от его величины. Толщина стены каркасного дома меньше, чем при традиционной технологии, и точка росы может оказаться ближе к внутренней поверхности. Поэтому излишне экономить на толщине утеплителя не стоит.

Как рассчитать толщину утепления крыши и чердака

Формулы расчета сопротивления для крыш используют те же, но минимальное термосопротивление в этом случае немного выше. Неотапливаемые чердаки укрывают насыпным утеплителем. Ограничений по толщине здесь нет, поэтому рекомендуется увеличивать ее в 1,5 раза относительно расчетной. В мансардных помещениях для утепления крыши используют материалы с низкой теплопроводностью.

Как рассчитать толщину утепления пола

Хотя наибольшие потери тепла происходят через стены и крышу, не менее важно правильно рассчитать утепление пола. Если цоколь и фундамент не утеплены, считается, что температура в подполе равна наружной, и толщина утеплителя рассчитывается также, как для наружных стен. Если же некоторое утепление цоколя сделано, его сопротивление вычитают из величины минимально необходимого термосопротивления для региона строительства.

Расчет толщины пенопласта

Популярность пенопласта определяется дешевизной, низкой теплопроводностью, малым весом и влагостойкостью. Пенопласт почти не пропускает пара, поэтому его нельзя использовать для внутреннего утепления . Он располагается снаружи или в середине стены.

Теплопроводность пенопласта, как и других материалов, зависит от плотности . Например, при плотности 20 кг/м3 коэффициент теплопроводности около 0,035. Поэтому толщина пенопласта 0,05 м обеспечит термосопротивление на уровне 1,5.

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

размеры вертикальной и горизонтальной теплоизоляции;
толщину грунтовой подушки.

Исходные данные:

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

Последовательность расчета:

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

Шаг 2. Определение параметров вертикальной и горизонтальной теплоизоляции.

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

толщина вертикальной теплоизоляции b y =0,06 м;
толщина горизонтальной теплоизоляции по периметру здания b h =0,061 м;
толщина горизонтальной теплоизоляции на углах здания b c =0,075 м;
ширина теплоизоляционной юбки D h =0,6 м;
длина участков возле углов здания L c =1,5 м.

Шаг З. Расчет толщины грунтовой подушки.

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

Ответ. На основе проведенного расчета окончательно принимаем:

толщину вертикальной теплоизоляции из плит b y =0,06 м;
толщину горизонтальной теплоизоляции по периметру здания из плит b h =0,061 м;
толщину горизонтальной изоляции на углах здания из плит b c =0,075 м;
ширину теплоизоляционной юбки D h =0,6м;
длину участков возле углов здания с усиленной теплоизоляцией L c =1,5 м;
толщину грунтовой подушки — 0,2 м.

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

Индекс мороза на карте

Рис.1. Индекс мороза

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

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

Необходимые значения ИМ получаются путем специальных вычислений. Для ориентировочных расчетов величина ИМ может быть принята по схематической карте, приведенной на Рис. 1 Смотреть! — все опросы