Наверное, никого не нужно убеждать в том, что пол на первом этаже частного дома должен иметь надежную термоизоляцию. Это важно и для создания комфортных условий проживания, и с точки зрения сохранения здоровья всех членов семьи. Кроме того, эффективная система утепления всех строительных конструкций собственного дома – это залог экономного расходования энергоносителей для обеспечения работы системы отопления зимой, другого климатического оборудования – в любое время года. Да и на долговечность самого строения правильно организованная система термоизоляции также оказывает значительное влияние.
На первых этажах частных домов полы частенько оборудуются непосредственно по грунту – это, например, характерно для зданий на ленточном фундаменте. Существует целый ряд способов их термоизоляции с использованием различных утеплительных материалов. Но в любом случае необходимо заранее определяться – какой слой утеплителя будет достаточным для того, чтобы можно было смело заявлять о полноценности термоизоляции.
Попробуем разобраться в этом вопросе: утепление пола по грунту – расчет толщины термоизоляции, например, .
Было бы большой ошибкой полагать, что утеплять любую строительную конструкцию можно, как говорится, «на глаз». Хорошо, если повезет и угадаете, но вероятность такой удачи – невелика, можно ошибиться как в одну, так и в другую сторону. И то, и другое – плохо. О последствиях недостаточности термоизоляции уже говорилось выше. А ее избыточность приводит к совершенно ненужному перерасходу материалов или усложнению конструкции.
Все должно основываться на расчетах. Да, многих читателей заранее пугает перспектива проведения каких бы то ни было вычислений. Поспешим их успокоить – ничего сверхъестественно сложного их не ждет. Тем более, мы «вооружим» их и пониманием принципа расчета, и удобным калькулятором, в котором всего лишь надо будет указать некоторые исходные данные.
Непосредственно про технологию выполнения термоизоляционных работ при утеплении пола говориться не будет – этому отведена специальная публикация нашего сайта. Остановимся лишь на тех нюансах, которые напрямую влияют на размеры термоизоляционного слоя.
Как производится утепление полов в частном доме?
Задача непростая, но справиться с ней можно и самостоятельно, не прибегая к услугам наемных специалистов. Пусть в помощь читателю будет специальная публикация нашего портала, посваященная именно .
Итак, чтобы утепление считалось полноценным, суммарное сопротивление теплопередаче строительной конструкции (его еще часто называют термическим сопротивлением) должно быть не ниже установленного нормированного значения. Этот показатель измеряется в м² × °С / Вт, и рассчитан для каждого региона с учетом специфики климатических условий. Конкретное значение можно отыскать в таблицах СНиП, уточнить в местной строительной организации или просто взять из предлагаемой карты-схемы территории России.
Важно – для разных конструкций установлены свои нормированные значения. Раз мы имеет дело с полом, то нас интересует значение «для перекрытий». Чтобы проще было ориентироваться на схеме, эти показатели выделены голубыми цифрами.
Теперь – небольшая формула, которая потребуется для проведения расчетов.
Термическое сопротивление однородного слоя строительной конструкции равно:
R = h / λ
h – толщина этого слоя (важно – выраженная в метрах )
λ – коэффициент теплопроводности материала, из которого изготовлен этот слой (измеряется в Вт/м×°С).
Коэффициенты теплопроводности – это табличные величины, значение которых несложно найти на справочных интернет-ресурсах. А для утеплительных материалов они, кроме того, обычно указываются производителем в паспортных данных.
Суммарное термическое сопротивление строительной конструкции, состоящей из нескольких слоев, в числе которых - и слой утепления, будет равно:
Rc = R₁ + R₂ +…+ Rt = h₁ / λ₁ + h₂ / λ₂ + …+ ht / λt
Символ «t» в данном случае говорит, что это показатели слоя термоизоляции.
Итак, если известно значение нормированного термического сопротивления, если имеется представление о строении создаваемой конструкции пола, то совсем несложно определить ту толщину утеплительного материала, которая обеспечит нужный уровень термоизоляции.
ht = (Rc – h₁ / λ₁ – h₂ / λ₂ – …) × λt
Зная коэффициент теплопроводности выбранного термоизоляционного материала, получаем его необходимую толщину.
Возможно, вас заинтересует информация о том, как монтировать
С принципом расчета определились. Но теперь нужно разобраться, а какое возможно сочетание слоев при создании пола по грунту? И какие из них имеет смысл принимать в расчет?
(Здесь и дальше будут показаны схемы. Сразу скажем – они даны со значительным упрощением. В частности, на них не указаны слои гидроизоляции. Не из-за того, что они неважны, просто в теплотехнических расчётах их учитывать не имеет смысла – слой слишком тонок, чтобы оказать сколь-нибудь серьезное влияние на общие утеплительные качества всего «пирога» пола.)
Цены на керамзит
керамзит
Идем снизу вверх.
1 – слой уплотненного грунта, на котором возводится пол. В расчет не принимается, так как именно от теплопотерь через грунт (имеющий колоссальную теплоёмкость и способный буквально «высасывать» тепло из дома при некачественном утеплении) и затевается вся термоизоляция.
2 – утрамбованный песчаный или песчано-щебеночный слой. В расчет не принимается, по той же причине, что и грунт.
3 – слой керамзита – вот эту толщину и следует рассчитать. Так как термоизоляционные качества керамзита практически втрое ниже чем, скажем, у минеральной ваты или пенополистирола, толщина этого слоя может потребоваться весьма внушительной.
4 – армированная бетонная стяжка пола. Принимать в расчет – смысла не видно, так как теплопроводность бетона весьма высока. И при толщинах стяжки всего в 50 ÷ 100 мм ее термоизоляционные качества практически не сыграют роли.
5 – финишное покрытие пола. Если применяется натуральная доска, толстая клееная фанера или ОСП, то можно учесть этот слой при проведении расчетов. Термоизоляционные качества древесины – весьма неплохие, и это позволит хоть на сколько-то уменьшить слой керамзитовой засыпки. А условия нередко бывают такие, что каждый миллиметр подъема пола – на счету.
Возможно, вас заинтересует информация о том, как рассчитывается
Если же в качестве покрытия рассматриваются ламинат, линолеум, и тем более – керамическая плитка, то их вполне можно проигнорировать при расчётах. Или теплопроводность высока, или уж слишком тонкий слой, не играющий никакой роли.
Схему можно представить так:
Что здесь появилось на схеме нового:
6 – это так называемая «бетонная подготовка» - тонкий (порядка 30÷50 мм) слой тощего бетона. Удобно в том плане, что по такой поверхности проще выполнять качественную гидроизоляцию, а затем – и укладку утеплительного материала. Теплотехнических свойств – практически никаких, то есть в расчет не принимается.
7 – слой выбранного утеплительного материала. Именно его толщину и предстоит определить.
Подробнее о том, как производится — читайте в специальной статье нашего портала.
По схеме здесь, наверное, пояснять ничего не нужно – все те же слои, что уже упоминались в первых двух вариантах. Для расчёта толщины более дорогого утеплителя придётся заранее прикинуть толщину керамзитовой засыпки.
Для второго и третьего вариантов может применяться и несколько измененная схема. Основное утепление под стяжкой пола не производится. А на самой стяжке уже идет крепление лаг с последующим настилом на них деревянного (фанерного и т.п.) пола. В таком варианте утеплитель (плитный, рулонный или засыпной) укладывается в пространство между лагами. Слой термоизоляции меняет свое положение, но, в принципе, на результат расчёта это не оказывает влияния.
Все, должно быть, встало по местам, и можно переходить уже непосредственно к расчету. То есть – к нашему онлайн-калькулятору. Ниже будет дано несколько пояснений по рабо» те с программой.
Полы по грунту
Замена деревянных перекрытий первого этажа в старом каменном доме на полы по грунту. Щёлкните на фото для увеличения.
Полы по грунту — это бетонный пол первого или цокольного/подвального этажа, лежащий «прямо на земле», т.е. воздушное пространство между полом и грунтом отсутствует. Полы по грунту часто делаются, если дом построен на ленточном фундаменте , т.е. пол заливается между стенками ленты. Не рекомендуется строить полы по грунту, если на участке высокий УГВ.
Такой пол должен быть:
Полы по грунту — это многослойная конструкция. Каждый слой выполняет определённую функцию. В этом плане полы по грунту похожи на плитный фундамент .
Сначала удаляется лишний плодородный слой грунта и поверхность разравнивается и трамбуется. Потом делается подушка: насыпается крупнозернистый песок, разравнивается и тщательно утрамбовывается. Сверху насыпается щебень от 10 см и тоже тщательно утрамбовывается. Для трамбовки песчаной/щебёночной подушки используется виброплита; работает она на бензине. Если у рабочих нет своей виброплиты, её можно взять в аренду (стоит недорого). Трамбовка и укатка щебня/песка очень важна, нельзя ни в коем случае на этом экономить!
Полезная особенность щебня в том, что он не подсасывает влагу из грунта. Ровность подушки нужно проверить лазерным нивелиром.
Многие застройщики по-разному делают подушку: кто-то только из песка, кто-то только из щебня, кто-то из слоя песка, а потом слоя щебня. По отзывам, при правильной утрамбовке все эти варианты хорошо работают. Напоминаю, что щебень и крупнозернистый песок — это хорошие непучинистые грунты .
Сверху подушки делается тонкая бетонная черновая стяжка 3-5 см. Её смысл — создать ровную поверхность для укладки гидроизоляции и утеплителя. Соответственно не надо тратить деньги на её армирование. После застывания черновой стяжки укладывается гидроизоляция. Это могут быть гидроизоляционные плёнки в два слоя или битумная гидроизоляция, надо по деньгам и УГВ смотреть.
Потом укладывается утеплитель — экструдированный пенополистирол , который значительно долговечнее обычного пенополистирола и выдерживает значительные нагрузки. Утеплитель нужен, чтобы полы были тёплыми, примерно той же температуры, что и воздух в комнате. ЭППС к тому же частично выполняет функцию гидроизоляции (кроме мест его стыков).
Сравнивать утепление стены и пола по грунту нельзя. Зимой грунт под жилым домом с полами по грунту и утеплённой отмосткой имеет плюсовую температуру, по крайней мере в Европейской части России. Поэтому ЭППС толщиной 5 см должно хватить.
Далее поверх утеплителя делается полноценная бетонная стяжка 5-10 см (чем толще, тем больше нагрузку воспринимает). Она будет держать финишный пол, перегородки; одновременно её можно считать тяжёлым теплоаккумулятором (это плюс), ведь она находится между утеплителем и комнатой. В отличие от обычной стяжки поверх, например, плит перекрытий, в стяжке полов по грунту обязательно необходимо армирование (сеткой или арматурой). Обычно она армируется сварной сеткой 10х10 см или 15х15 см с толщиной проволоки 3-6 мм.
Поверх основной стяжки монтируется уже финишное половое покрытие.
Я описал один из популярных конструктивов полов по грунту, хотя на самом деле их можно придумать несколько. Ниже нарисовал схему:
Здесь:
1 — основная стяжка (на неё можно стелить любое финишное покрытие),
2 — ЭППС,
3 — гидроизоляция,
4 — черновая стяжка,
5 — щебень/песок/щебень с песком,
6 — природный грунт,
7 — ленточный фундамент,
8 — стена.
Обратите внимание, что гидроизоляция заходит на ленту, т.е. возможная влага из грунта полностью отсекается от помещения и стен. Также обратите внимание, что утеплитель заходит на ленту, т.е., во-первых, он частично отсекает холод, идущий от ленты, во-вторых, является деформационным швом. Но всё-таки лучше дополнительно утеплить ленту снаружи и отмостку.
Деформационный шов нужен, если будут применяться тёплые полы, когда бетонная стяжка может резко нагреваться от труб находящихся в ней и расширяться. Если тёплых полов нет, то деформационный шов необязателен.
Люди часто в целях экономии меняют конструктив полов по грунту. Кто-то отказывается от гидроизоляции и всё хорошо: утрамбованный щебень не подсасывает воду вверх плюс грунтовые воды глубоко. Но это всё-таки рисково.
Кто-то отказывается от утеплителя и греет тем самым грунт под домом. Я бы так не рекомендовал делать, с утеплителем под бетонной стяжкой расходы на отопление будут ниже. У меня у самого есть бетонный пол по грунту без утеплителя и, если бы я всё делал заново, то ЭППС точно бы положил. Дело не в расходах на отопление, а в большей степени в комфорте, от пола тянет холодом . Если есть слой ЭППС под бетоном, то температура пола будет почти такая же, как у воздуха в помещении.
Выгоду от полов по грунту нужно обязательно посчитать. Возможно, получится так, что дешевле построить обычные «висячие» полы.
Если выбраны полы по грунту, то необходимо утеплить цоколь фундамента, иначе получится мостик холода в месте контакта стяжки и цоколя ленты.
С полами по грунту, конечно же, не требуется обустройство в ленточном фундаменте продухов . Но если фундамент строится и ещё не ясно, что будет — перекрытия или полы по грунту, то лучше продухи сделать, а потом, если будет решено делать всё-таки полы по грунту, продухи можно будет заложить.
В малоэтажном строительстве часто проекты домов не содержат подвал или цокольный этаж. В этом случае все полы первого этажа выполняются непосредственно по грунту или на небольшом расстоянии от него. Вне зависимости от вида будущего пола, будь то бетонная стяжка или деревянная конструкция, для сохранения комфортного микроклимата в доме и уменьшения затрат на отопление требуется дополнительная теплоизоляция.
Утепление пола по грунту может отличаться и зависит от выбранного типа конструкции. Схема устройства такого основания может изменяться и в зависимости от выбранного утеплителя, ведь разные материалы предполагают отличные способы их применения.
Существует несколько базовых подходов к созданию теплого пола непосредственно на грунте. Основным их отличием является выбор базового основания, то есть присутствие или отсутствие бетонной стяжки. В случае работы с деревянным полом укладка слоя бетона не является обязательной, поэтому схема устройства теплоизоляции немного отличается.
При заливке бетонного основания структура утепленного пола будет наиболее сложной. Из базовых слоев в такой конструкции можно выделить:
Песок на грунте служит в роли буфера, который удерживает грунтовые воды. Щебень или гравий полностью исключают поднятие воды за счет большой пустотности, и тем самым защищают черновую стяжку от вымывания.
Обычный заполнитель в этом слое можно заменить на керамзит, тогда эффективность утепления увеличится в несколько раз. Но керамзит способен удерживать до 25 – 35% влаги, поэтому между ним и песком прокладывается дополнительная гидроизоляция.
При устройстве бетонной стяжки в качестве основания пола чаще всего выбираются жесткие варианты теплоизоляционных материалов, ведь такой утеплитель способен выдерживать нагрузку тяжелого бетонного слоя.
При выборе древесины в качестве основного материала для выполнения пола в доме схема утепления существенно изменяется. Вся конструкция по факту не касается грунта и находится на высоте фундамента. Несущими элементами такого пола являются деревянные лаги, которые укладываются непосредственно на бетонную ленту основания.
В фундаменте обязательно выполняются специальные вентиляционные отверстия, обеспечивающие полноценное проветривание пространства под полом. Но для большего сохранения тепла грунт не стоит оставлять без внимания.
Несмотря на отсутствие непосредственного контакта пола и грунта, при промерзании последнего значительная часть тепла из помещения будет уходить в подпол. Для предотвращения подобного эффекта применяется следующая схема утепления:
Подобная схема устройства пола и пространства между ним и грунтом помогает существенно снизить потери тепла и защитить внешнюю часть фундамента от полного промерзания в зимний период.
В зависимости от выбранной конструкции изменяются и требования к утеплителям. Так, при устройстве бетонного пола нельзя использовать полужесткие материалы, ведь их прочности не хватит, чтобы выдержать нагрузку финишной стяжки. В то же время для деревянного пола прекрасно подойдут минеральные и каменные ваты, ведь в данной конструкции они не подвергаются каким-либо механическим воздействиям.
Оптимальным вариантом для утепления пола является экструдированный пенополистирол. Его основным отличием от классического пенопласта и других материалов является высокая прочность на сжатие, а также низкая теплопроводность на уровне 0,036 Вт/мК. Для обеспечения защиты помещения часто достаточно слоя в 50 мм.
Вспененный пенополистирол или пенопласт также вполне способен справиться с защитой пола от потерь тепла. Он обладает более низкой прочностью, поэтому его эффективность немного снижается при увеличении толщины стяжки до 15 см. Оптимальный слой этого утеплителя составляет 100 мм.
Оба варианта крепятся на специальный строительный клей или посредством полимерных тарельчатых дюбелей.
Этот вид утеплителя отличается уникальным строением. Огромное количество микропор обладает замкнутой структурой, что делает материал полностью непроницаемым. Для защиты бетонного пола необходимо выбирать самые жесткие варианты пенополиуретана.
Теплопроводность материала аналогична экструдированному пенополистиролу, поэтому для эффективной защиты достаточно слоя в 50 мм. Лучше всего выполнить слой теплоизоляции методом напыления. Такой способ существенно сократит время выполнения работ и обеспечит устройство полотна без стыков и мостиков холода.
Такие материалы считаются самыми доступными по цене. Но их использование возможно только при устройстве деревянного пола. Даже жесткие плиты не обладают достаточной прочностью, чтобы выдержать нагрузку бетонной стяжки.
При утеплении деревянной конструкции слой материала должен быть не менее 100 мм. Оптимальным для эффективной защиты считается создание прослойки теплоизоляции в 200 мм. Плиты или рулоны раскладываются на черновой пол между лагами.
Необходимо помнить, что минеральные ваты нуждаются в хорошей гидроизоляции со стороны чернового настила и пароизоляции для защиты от внутренней влаги помещения.
Прекрасными вариантами жестких утеплителей являются искусственные материалы на минеральной основе. Керамзит является продуктом вспучивания глины, а пеностекло имеет силикатную основу.
Пеностекло отличается замечательным строением пор в теле материала. Их структура обеспечивает прекрасные теплоизоляционные свойства, а также способность поглощать любые звуки. Оптимальный слой такого утеплителя – 50 – 70 мм.
Керамзит обладает большей теплопроводностью. Поэтому его требуется отсыпать на высоту не менее 10 – 15 см. Оба материала обладают достаточной механической прочностью, чтобы выдержать вес любой финишной стяжки.
Фактически все работы можно разбить на три блока:
При работе с грунтом необходимо удалить с его поверхности любую растительность. Корни травы притягивают и удерживают влагу, создавая прекрасные условия для развития плесени и разрушения бетонной или деревянной конструкции. Кроме того, слой грунта необходимо максимально уплотнить.
Далее производится отсыпка песком и крупным заполнителем. При высоком уровне грунтовых вод толщину песчаной подушки лучше увеличить до 15 – 20 см. Такой буфер поможет удержать избыточную влагу. При устройстве черновой стяжки армирование выполнять необязательно. Этот слой служит основанием для утеплителя и не выполняет роли несущей конструкции.
Гидроизоляцию легче всего выполнить посредством рулонных или пленочных материалов. В любом случае отдельные листы укладываются внахлест в 10 – 15 см. Для фиксации материалов с битумным слоем их достаточно просто нагреть. Другие типы гидроизоляции проклеиваются специальным водоотталкивающим скотчем.
Слой утеплителя после монтажа и финишную стяжку также лучше разделить гидроизоляцией, чтобы предотвратить попадание цементного молочка в тело теплоизоляции.
Финишная стяжка выполняется с армированием и из бетона классом не менее В15. Такой материал обладает более плотной структурой, поэтому лучше препятствует оттоку тепла.
Утепление пола при его расположении по грунту способно значительно снизить потери тепла из внутренних помещений, что существенно снижает издержки на отопление всего дома.
Упрощенно говоря, пол по грунту – это положенная на грунт бетонная или железобетонная плита, не связанная с фундаментом здания и его внешними стенами. Она может быть отлита отдельно или выполнена путем изготовления бетонной стяжки.
Утепление пола по грунту
У такого пола есть несколько ограничений, которые зависят от свойств грунта: его нельзя укладывать там, где грунтовые воды подходят близко к поверхности земли и на рыхлые почвы (например, песчаные или чернозем), которые легко проседают или вспучиваются.
Однако оборудование этого вида пола по плотному и дополнительно уплотненному грунту дает возможность сэкономить значительные средства и время.
Бетон – «холодный» материал и не защищает от идущего снизу холода; через пол помещение теряет 15-20 % тепла; оно уходит и через стыки неутепленного пола и стен.
Поэтому уложенный на грунт бетонный пол всегда утепляют – утепление необходимо не только в жилых домах, но и в служебных зданиях (гаражах, ангарах, сараях и т. д.).
Конструкция пола, уложенного на грунт, напоминает слоеный пирог. Последовательно укладываются:
После этого делается чистовая бетонная стяжка, на которую, как на любое бетонное основание, можно класть то или иное покрытие.
Укладка утеплителя на гидроизоляцию
Для утепления пола используются самые разнообразные материалы, однако все они должны соответствовать определенным техническим условиям. Утеплитель должен:
Наиболее распространенные сегодня утеплители пола – пенопласт, экструдированный пенополистирол, пенополиуретан, минеральная вата, пеностекло, керамзит и шлак. Выбор утеплителя зависит от особенностей здания и / или помещения, его назначения и материальных возможностей.
Также для утепления пола по грунту часто используется система «теплый водяной пол».
Кратко рассмотрим упомянутые выше утепляющие материалы.
Утепление пола при помощи пенопласта
Говоря о пенопластовых плитах для утепления пола по грунту, обычно имеют в виду пенопласт ПСБ-С-35 (используется в жилых помещениях частных домов) и более прочной марки ПСБ-С-50 (гаражи, ангары). Единица измерения продающихся в строительных магазинах плит – кубический метр.
Одной упаковки (0,3-0,4 м3) хватает для застилания 3-4 м2 пола при 10-сантиметровом слое утепляющего покрытия. Размеры плит 50 х 100 или 60 х 120 сантиметров, но их могут раскроить и по индивидуальным размерам.
Более удобны в использовании плиты не с плоскими, а с фрезерованными краями – их соединяют внахлест («гребень-паз»), создавая сплошную теплоизолирующую плоскость без щелей и зазоров.
Нужно учитывать, что пенопласт «плавится» при контакте с органическими растворителями (смолами и мастиками), поэтому нельзя укладывать листы пенопласта непосредственно на полимерно-битумную мастику.
Под них нужно проложить слой полиэтиленовой пленки с нахлестом 10-15 сантиметров. Второй слой полиэтилена укладывается поверх пенопласта перед чистовой бетонной стяжкой.
Это материал более устойчив к деформациям, чем пенопласт, поэтому чаще используется при утеплении пола в гаражах и прочих подсобных и служебных помещениях.
Плотные и прочные плиты пенополистрола можно укладывать прямо на слой гравия без бетонной «подстилки» и заливать цементным раствором. Так как материал практически не впитывает влагу, он пригоден для применения и на влажных почвах.
Плиты имеют размеры 60 х 125 сантиметров, в строительных магазинах маркируются обозначениями XPS 200 / 300 / 500 , они продаются уапкованными по 0,4-0,45 м3 (5-6 м2 покрытия пола).
Пирог пола
Пенополистирол хорошо держит тепло, поэтому слой теплоизоляции может быть менее 10 см. Как и обычный пенопласт, он неустойчив к смолам и?мастикам на основе органического растворителя и требует тех же предосторожностей при укладке.
Плиты из этого материала иногда с двух сторон покрывают алюминиевым слоем или слоем стекловолокна – это уменьшает паропроницаемость и улучшает теплоизоляционные свойства.
Благодаря этому их можно укладывать в один слой либо использовать тонкие плиты.
Размеры плит 120 x 60 / 250 x 120 см, они продаются в упаковках 0,3 / 0,6 м3 (площадь покрытия – 4-4,5 / 8-9 м2). Пенополиуретан достаточно гигроскопичен, поэтому его нужно укладывать на полиэтиленовую пленку.
Утепление пола при помощи минеральной ваты
Этот волокнистый негорючий материал, наряду с общими достоинствами материалов для теплоизоляции обладает и отличными звукоизоляционными характеристиками.
Он эффективно гасит колебания от грунта на пол и с пола на стены, что особенно важно в технических и подсобных помещениях. Для теплоизоляции применяется прессованная минеральная вата (минераловатные плиты).
Они прочны и не деформируются под весом строительный конструкций и давления на пол. Размеры плит из минваты – 50 х 100 сантиметров, одной упаковки достаточно для однослойного покрытия 1-4 м2 пола.
Главный недостаток минеральной ваты – она быстро впитывает влагу и долго ее отдает, поэтому минераловатные плиты нужно обрабатывать специальным составом, который уменьшает их гигроскопичность.
Перед чистовой стяжкой на плиты из минеральной ваты дополнительно укладывают 1-2 слоя влагозащитного покрытия.
Легкие пористые керамзитные гранулы из обожженной глины могут быть разного размера (фракций). Для утепления и шумоизоляции применяются фракции 8-16 или 10-20 миллиметров.
Применение керамзита в устройстве пола по грунту заменяет три его слоя: гравий, бетонную стяжку и теплоизоляцию, что позволяет сократить сроки строительства и сэкономить средства.
Этот материал достаточно хорошо впитывает воду, однако при укладке его в несколько слоев (толщина слоя 15 сантиметров, каждый из них тщательно трамбуют) дополнительная гидроизоляция не нужна.
Для облегчения дальнейшей работы каждый слой керамзита после уплотнения заливают жидкой цементно-песчаной смесью, а на следующий день укладывают сверху очередной слой – его трамбовать уже не нужно.
Гранулированный шлак (сыпучий материал в виде гранул размером 5-10 миллиметров) получают способом быстрого охлаждения металлургического шлака.
Это прочный, легкий и хорошо сохраняющий тепло материал. Он гигроскопичен и требует укладки слоя не менее 0,4 метра. Дополнительная гидроизоляция при данном виде утепления не потребуется; для укладки 1 м2 слоем такой толщины понадобится приблизительно 300 кг шлака.
В свежем шлаке содержатся ядовитые примеси, проверить наличие которых в домашних условиях невозможно. Поэтому его рекомендуют применять преимущественно для нежилых помещений.
Менее распространен из-за своей относительно высокой цены утеплитель, который называется «пеностекло» или «ячеистое стекло».
Он представляет собой негорючую вспененную стекломассу с особой структурой: она не впитывает воду, не пропускает пар и способна выдерживать длительные нагрузки.
Пеностекло продается либо в виде блоков (их толщина 5-18 сантиметров, а размер – от 11,5 х 45 до 60 х 120 сантиметров), либо в виде пенокрошки. В среднем на утепление пола в жилом доме уходит приблизительно 5 м3 блоков.
Пирог по полу
Учитывайте, что слишком толстый слой теплоизоляционного материала уменьшает высоту помещения, и если это (к примеру) гараж с невысокими потолками, стоит использовать материалы с более низкой теплопроводностью: которые можно укладывать в один слой.
Укладка теплого пола по грунту
Один из способов дополнительного утепления пола по грунту – оборудование внутри него системы «теплый пол» (например водяной).
Она состоит из труб, встроенных внутрь бетонного основания пола, котла, нагревающего воду, и циркуляционного насоса, мощность которого зависит от количества петель в водяных трубах.
Теплый пол по грунту обустраивается ненамного сложнее, чем обычное утепление пола, хотя требует дальнейшего обслуживания.
В качестве утепляющего материала в данном случае используют плиты из полистирола (плотность 35 мг/м3 , толщина 30-90 миллиметров) или из минеральной ваты.
Для того, чтобы теплый пол прослужил долго, слой утеплителя должен быть как можно более ровным и без щелей между плитами.
Укладывают трубы через каждые 10-30 сантиметров на арматурную сетку, размещенную поверх утепляющих плит, и закрепляют на ней пластиковыми хомутами, иногда арматурную сетку укладывают и над трубами.
Так, где проходят компенсационные швы, на тепловые трубы надевают защитные гофрированные рукава. Заливать получившуюся конструкцию бетоном можно только после испытаний системы «теплый пол»! Слой бетона над трубами должен быть не менее 30 сантиметров.
Самый быстрый и экономный способ утепления пола по грунту – утепление с помощью керамзита (10-20 мм) в мешках, которые плашмя укладываются прямо на грунт.
На 1 м2 покрытия нужно 3 мешка керамзита. Выемки между мешками засыпают гранулами той же фракции. Мешки после укладывания надрезают, чтобы в них не оставалось воздуха.
Толщина такого слоя – 15-20 сантиметров, поэтому температура в таких помещениях не поднимается выше 16-17 градусов.
В домах без подвалов, пол первого этажа может быть выполнен по двум схемам:
Какой из двух вариантов будет лучше и проще?
В домах без подвала полы по грунту — это популярное решение для всех помещений первого этажа. Полы по грунту — дешевые, простые и легкие в исполнении, также выгодно устраивать в подвале, гараже, бане и в других хозяйственных помещениях. Простая конструкция, применение современных материалов, размещение в полу греющего контура (теплый пол), делают такие полы комфортными и привлекательными по стоимости.
Зимой засыпка под полом всегда имеет положительную температуру. По этой причине грунт в основании фундамента меньше промерзает — снижается риск морозного пучения грунта. Кроме того, толщина теплоизоляции пола на грунте может быть меньше, чем у пола над вентилируемым подпольем.
От пола по грунту лучше отказаться в случае, если требуется засыпка грунтом на слишком большую высоту, более 0,6-1 м . Затраты на засыпку и уплотнение грунта в этом случае могут оказаться слишком большими.
Пол по грунту не подойдет и для построек на свайном или столбчатом фундаменте с ростверком, который расположен над поверхностью земли.
В первом варианте бетонная монолитная армированная плита пола опирается на несущие стены, Рис.1 .
После твердения бетона вся нагрузка передается на стены. В этом варианте монолитная железобетонная плита пола исполняет роль плиты перекрытия и должна рассчитываться на нормативную нагрузку перекрытий, иметь соответствующую прочность и армирование.
Грунт фактически здесь используется только как временная опалубка при устройстве железобетонной плиты перекрытия. Такой пол часто называют «подвесной пол по грунту».
Подвесной пол по грунту приходится делать, если велик риск усадки грунта под полом. Например, при строительстве дома на торфяниках или при высоте насыпного грунта более 600 мм . Чем толще слой засыпки, тем выше риск с течением времени значительной просадки насыпного грунта.
Второй вариант — это пол по фундаменту — плите, когда железобетонная монолитная плита, залитая на грунт по всей площади здания, служит опорой для стен и основанием для пола, Рис.2.
Третий вариант предусматривает устройство монолитной бетонной плиты или укладку деревянных лаг в промежутках между несущими стенами с опорой на насыпной грунт.
Здесь плита или лаги пола не связаны со стенами. Нагрузка пола полностью передается на насыпной грунт, Рис.3.
Именно последний вариант правильно называть полом по грунту, о котором и пойдет наш рассказ.
Полы по грунту должны обеспечивать:
Поверхность будущего пола поднимается на необходимую высоту путем устройства подушки из непучинистого грунта.
До начала работ по засыпке грунта обязательно удаляем верхний почвенный слой с растительностью. Если этого не сделать, то пол начнет со временем оседать.
В качестве материала для устройства подушки может быть использован любой грунт, легко поддающийся уплотнению: песок, мелкий щебень, песчано-гравийная смесь, а при низком уровне грунтовых вод – супеси и суглинки. Выгодно использовать грунт, оставшийся на участке от , колодца и (кроме торфа и чернозема).
Грунт подушки тщательно уплотняется послойным (не толще 15 см. ) трамбованием с проливкой грунта водой. Степень уплотнения грунта будет выше, если применять механическую трамбовку.
Не следует в подушку укладывать крупный щебень, битый кирпич, куски бетона. Между крупными фрагментами все равно останутся пустоты.
Толщину подушки из насыпного грунта рекомендуется делать в пределах 300-600 мм . Уплотнить насыпной грунт до состояния естественного грунта все равно не удается. Поэтому, грунт со временем даст осадку. Толстый слой насыпного грунта может привести к слишком большой и неравномерной осадке пола.
Для защиты от грунтовых газов — радиоактивного радона, в подушке рекомендуется сделать слой из утрамбованного щебня или керамзита. Этот подстилающий каптажный слой делают толщиной 20 см. Содержание частиц размером менее 4 мм в этом слое должно быть не более 10% по массе. Фильтрационный слой необходимо вентилировать.
Верхний слой керамзита, кроме защиты от газов, будет служить дополнительной теплоизоляцией для пола. Например, слой керамзита толщиной 18 см . по теплосберегающей способности соответствует 50 мм . пенопласта. Для защиты от продавливания плит утеплителя и гидроизоляционных пленок, которые в некоторых конструкциях полов укладывают прямо на засыпку, поверх уплотненного слоя щебня или керамзита насыпают выравнивающий слой песка, превышающий по толщине размер фракции засыпки в два раза.
До начала отсыпки грунтовой подушки необходимо выполнить на вводе в дом прокладку труб водопровода и канализации, а также трубы грунтового теплообменника вентиляции. Или уложить футляры для монтажа в них труб в будущем.
В частном домостроении пол по грунту устраивают по одному из трех вариантов:
Бетонный пол по грунту заметно дороже в устройстве, но более надежен и долговечен, чем другие конструкции.
Полы по грунту представляют собой многослойную конструкцию, Рис.4 . Пройдемся по этим слоям снизу вверх:
Это классический пол по грунту. На её основе возможны различные варианты исполнения — как по конструкции, так и по применяемым материалам, как с утеплителем, так и без.
Применяя современные строительные материалы, бетонный пол по грунту часто делают без слоя бетонной подготовки . Слой бетонной подготовки нужен как основание для наклейки рулонной гидроизоляции на бумажной или тканевой основе, пропитанной полимер-битумным составом.
В полах без бетонной подготовки
в качестве гидроизоляции используют более прочную специально предназначенную для этого полимерную мембрану, профилированную пленку, которую укладывают прямо на грунтовую подушку.
Профилированная мембрана представляет собой полотно из полиэтилена высокой плотности (ПВП) с отформованными на поверхности выступами (обычно сферическими или в форме усеченного конуса) высотой от 7 до 20 мм. Выпускается материал плотностью от 400 до 1000 г/м 2 и поставляется в рулонах шириной от 0,5 до 3,0 м , длиной 20 м.
За счет текстурированной поверхности профилированная мембрана надежно фиксируется в песчаное основание, не деформируясь и не смещаясь в процессе монтажа.
Зафиксированная в песчаное основание, профилированная мембрана обеспечивает твердую поверхность, пригодную для укладки теплоизоляции и бетона.
Поверхность мембран выдерживает без разрывов передвижение рабочих и машин для транспортирования бетонных смесей и растворов (исключая машины на гусеничном ходу).
Срок службы профилированной мембраны более 60 лет.
Профилированная мембрана укладывается на хорошо уплотненную песчаную подушку шипами вниз. Шипы мембраны зафиксируются в подушке.
Швы между рулонами, уложенными внахлест, тщательно проклеивают мастикой.
Шипованная поверхность мембраны придает ей необходимую жесткость, что позволяет укладывать непосредственно на нее плиты утеплителя и бетонировать стяжку пола.
Если для устройства слоя теплоизоляции применяют плиты из экструдированного пенополистирола с профилированным соединением стыков, то такие плиты можно уложить прямо на грунтовую засыпку.
Подсыпка из щебня или гравия толщиной не менее 10 см нейтрализует капиллярный подъём влаги из грунта.
Полимерную пленку гидроизоляции в этом варианте укладывают поверх слоя утеплителя.
Если верхний слой грунтовой подушки отсыпать из керамзита, то можно отказаться от слоя утеплителя под стяжкой.
Теплоизоляционные свойства керамзита зависят от его насыпной плотности. Из керамзита с насыпной плотностью 250–300 кг/м 3 достаточно выполнить теплоизоляционный слой толщиной 25 см. Керамзит с насыпной плотностью 400–500 кг/м 3 , чтобы достичь такой же теплоизоляционной способности, придется уложить слоем толщиной 45 см. Керамзит насыпается слоями толщиной 15 см и уплотняется с помощью ручной или механической трамбовки. Легче всего утрамбовывается многофракционный керамзит, который содержит гранулы разного размера.
Керамзит достаточно легко насыщается влагой из нижележащего грунта. У влажного керамзита снижаются теплоизоляционные свойства. По этой причине между грунтом основания и слоем керамзита рекомендуется устраивать барьер для влаги. Таким барьером может служить толстая гидроизоляционная пленка.
Керамзитобетон крупнопористый без песчаный капсулированный. Каждая гранула керамзита заключена в цементную водонепроницаемую капсулу.
Прочным, теплым и с низким водопоглощением будет основание для пола, выполненное из крупнопористого без песчаного керамзитобетона.
В полах по грунту в качестве верхнего несущего слоя, вместо бетонной стяжки, в ряде случаев выгодно делать сухую сборную стяжку из гипсоволокнистых листов, из листов водостойкой фанеры, а также из элементов пола заводской готовности разных производителей.
Для жилых помещений первого этажа дома более простым и дешевым вариантом будет устройство пола по грунту с сухой сборной стяжкой пола, Рис.5.
Пол со сборной стяжкой боится затоплений. Поэтому, его не следует делать в подвале, а также во влажных помещениях — ванной, котельной.
Пол по грунту со сборной стяжкой состоит из следующих элементов (позиции на рис.5):
1 — Половое покрытие — паркет, ламинат или линолеум.
2 — Клей для стыков паркета и ламината.
3 — Стандартная подложка под покрытие пола.
4 — Сборная стяжка из готовых элементов или гипсоволокнистых листов, фанеры, древесно-стружечных плит, ОСП.
5 — Клей для сборки стяжки.
6 — Выравнивающая засыпка — кварцевый или керамзитовый песок.
7 — Труба коммуникаций (водоснабжения, отопления, электропроводок и т.п.).
8 — Утепление трубы пористо-волокнистыми матами или пенополиэтиленовыми гильзами.
9 — Защитный металлический кожух.
10 — Дюбель разжимной.
11 — Гидроизоляция — полиэтиленовая пленка.
12 — Бетонное армированное основание из бетона класса В15.
13 — Грунт основания.
Устройство примыкания пола к наружной стене показано на Рис. 6.
Позиции на рис.6 следующие:
1-2. Лаковое покрытие паркета, паркет, или ламинат или линолеум.
3-4. Клей и грунтовка для паркета, или стандартная подложка.
5. Сборная стяжка из готовых элементов или гипсоволокнистых листов, фанеры, древесно-стружечных плит, ОСП.
6. Водно-дисперсионный клей для сборки стяжки.
7. Влагоизоляция — полиэтиленовая пленка.
8. Кварцевый песок.
9. Бетонное основание — армированная стяжка из бетона класса В15.
10. Прокладка разделительная из гидроизоляционного рулонного материала.
11. Теплоизоляция из пенопласта ПСБ 35 или экструдированного пенополистирола, толщиной по расчету.
12. Грунт основания.
13. Плинтус.
14. Саморез.
15. Стена наружная.
Как уже упоминалось выше, грунтовая подушка в основании пола всегда имеет положительную температуру и сама по себе обладает определенными теплоизолирующими свойствами. Во многих случаях достаточно дополнительно уложить утеплитель полосой вдоль наружных стен (поз.11 на рис.6.) , чтобы получить требуемые параметры теплоизоляции для пола без напольного обогрева (без теплых полов).
Рис.7. Обязательно в полу, по периметру наружных стен, укладывают утеплитель лентой, шириной не менее 0,8 м.
Снаружи утепляют фундамент (цоколь) на глубину до 1 м.
Температура грунта под полом, в зоне примыкания к цоколю по периметру наружных стен, достаточно сильно зависит от температуры наружного воздуха. В этой зоне образуется мостик холода. Через пол, грунт и цоколь тепло уходит из дома.
Температура грунта ближе к центру дома всегда положительная и мало зависит от температуры на улице. Грунт подогревается теплом Земли.
Строительные правила предписывают обязательно утеплять зону, через которую уходит тепло. Для этого, рекомендуется устраивать теплозащиту на двух рубежах (рис.7):
Толщину теплоизоляции рассчитывают из условия, что общий показатель сопротивления теплопередаче на участке пол — грунт — цоколь, должен быть не меньше аналогичного параметра для наружной стены.
Проще говоря, суммарная толщина утеплителей цоколя плюс пола должна быть не меньше толщины утеплителя наружной стены. Для климатической зоны в районе г. Москвы общая толщина утеплителя из пенопласта не менее 150 мм. Например, вертикальная теплоизоляция на цоколе 100 мм., плюс 50 мм. горизонтальная лента в полу по периметру наружных стен.
При выборе размеров слоя теплоизоляции учитывают также то, что утепление фундамента способствует уменьшению глубины промерзания грунта под его подошвой.
Это минимальные требования к утеплению пола по грунту. Понятно, что чем больше размеры теплоизоляционного слоя, тем выше эффект энергосбережения.
Укладывать теплоизоляцию под всей поверхностью пола в целях энергосбережения, обязательно необходимо лишь в случае устройства в помещениях теплых полов или строительства энергопассивного дома.
Кроме того, сплошной слой теплоизоляции в полу помещения бывает полезен и необходим для улучшения параметра теплоусвоения поверхности покрытия пола . Теплоусвоение поверхности пола — это свойство поверхности пола поглощать теплоту в контакте с какими-либо предметами (например, ступнями ног). Особенно это важно, если чистовой пол делают из керамической или каменной плитки, или другого материала с высокой теплопроводностью. Такой пол с утеплителем будет ощущаться, как более теплый.
Показатель теплоусвоения поверхности пола для жилых зданий не должен быть выше 12 Вт/(м 2 ·°С) . Калькулятор для расчета этого показателя можно найти
Плита основания из бетона класса В 12,5 толщиной 80 мм. по слою щебня, утрамбованного в грунт на глубину не менее 40 мм.
Деревянные бруски — лаги сечением минимум, ширина 80 мм. и высота 40 мм., рекомендуется укладывать на слой гидроизоляции с шагом 400-500 мм. Для выравнивания по вертикали, их укладывают на пластиковые подкладки в виде двух треугольных клиньев. Путем сдвигания или раздвигания подкладок регулируется высота расположения лаг. Пролет между соседними точками опирания лаг не более 900 мм. Между лагами и стенами следует оставлять зазор шириной 20-30 мм.
Лаги лежат свободно без крепления к основанию. На время монтажа чернового пола их можно скрепить между собой временными связями.
Для устройства чернового пола обычно используют древесные плиты — ОСП, ДСП, ЦСП. Толщина плит не менее 24 мм. Все стыки плит должны обязательно опираться на лаги. Под стыки плит между соседними лагами устанавливают деревянные перемычки.
Черновой пол можно сделать из шпунтованной половой доски. Такой пол из качественной доски можно эксплуатировать без напольного покрытия. Допустимая влажность древесины материалов пола 12-18%.
В пространство между лагами при необходимости можно уложить утеплитель. Плиты из минеральной ваты обязательно сверху закрывают паропроницаемой пленкой, которая препятствует проникновению в помещение микрочастиц утеплителя.
Рулонную гидроизоляции из битумных или битумно-полимерных материалов наклеивают в два слоя на бетонный подстилающий слой методом подплавления (для наплавляемых рулонных материалов) или наклейкой на битумно-полимерных мастиках. При устройстве оклеечной гидроизоляции следует обеспечить продольную и поперечную нахлестку полотнищ не менее 85 мм.
Для проветривания подпольного пространства полов на грунте по лагам, в помещениях должны быть предусмотрены щели в плинтусах. Минимум в двух противоположных углах помещения оставляют отверстия площадью 20-30 см 2 .
Есть еще одна конструктивная схема пола — это деревянный пол по грунту на лагах, уложенных на столбики, Рис.5.
Позиции на Рис.5.:
1-4 — Элементы чистового пола.
5 —
6-7 — Клей и саморезы для сборки стяжки.
8 — Лага деревянная.
9 — Прокладка деревянная выравнивающая.
10 — Гидроизоляция.
11 — Столбик кирпичный или бетонный.
12 — Грунт основания.
Устройство пола на лагах по столбикам позволяет уменьшить высоту грунтовой подушки или вовсе отказаться от её устройства.
Полы по грунту не связаны с фундаментом и опираются непосредственно на грунт под домом. Если пучинистый, то пол зимой и весной может «загулять» под действием сил .
Чтобы этого не случилось, пучинистый грунт под домом надо заставить не пучиниться. Проще всего это сделать, и подземную часть
Конструкция свайных фундаментов на буронабивных (в т.ч. ТИСЭ) и винтовых сваях предполагает устройство холодного цоколя. Утепление грунта под домом с такими фундаментами, задача достаточно проблематичная и дорогая. Полы по грунту в доме на свайном фундаменте можно рекомендовать только при не пучинистых или слабо пучинистых грунтах на участке.
При строительстве дома на пучинистых грунтах необходимо обязательно и подземную часть фундамента на глубину 0,5 — 1 м.
 |
| В доме с наружными многослойными стенами c утеплителем снаружи, образуется мостик холода через цоколь и несущую часть стены в обход утеплителя стены и пола. |
