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

Как утеплять грунт и предотвратить морозное пучение почвы

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

Какие силы действуют на строения

На строения заглубленные в почву воздействуют несколько разнонаправленных усилий:

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

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

Какие грунты пучат

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

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

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

Утепление грунта – основной метод борьбы с пучением

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

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

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

Размеры утеплителя

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

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

Конструкция теплоизоляции

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

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

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

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

Утепление грунта под легкими пристройками и дорогами

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

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

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

Термоизоляция трубопроводов

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

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

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

Утепление фундамента дома и грунта

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Назад Страница 46 Читать дальше

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

Рекомендации по снижению глубины промерзания грунта

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

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

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

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

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

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

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

 

Рекомендации по утеплению пенополистирольными плитами

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

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

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

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

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

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

Содержание:

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

Что такое пучение 

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

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

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

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

Основные методы защиты

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

Существующие варианты защиты можно условно разделить на три группы:

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

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

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

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

Технические варианты защиты сваи от морозного пучения

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

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

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

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

Это позволяет:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

3. Заглубление подошвы фундамента ниже уровня промерзания.

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

Способы устранения негативного влияния последних рассмотрены выше.

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

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

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

4. Выполнение дренажных работ.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

5. Обустройство плитного фундамента

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

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

6. Утяжеление возводимой постройки.

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

Поэтому тяжёлые здания на подобных грунтах строить гораздо выгоднее. 

7. Утепление свайного фундамента снаружи на пучинистых грунтах

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

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

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

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

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

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

Как правило, поверх утеплителя обустраивается отмостка ≥ 100 мм.

Методы, реализуемые в процессе эксплуатации

Круглогодичное отопление объекта

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

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

Сохранение основания в постоянно промёрзшем состоянии

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

Эффективная и правильная утепленная отмостка – залог теплого дома

Даже наши предки стремились утеплить нижнюю часть дома, сооружая так называемые «завалинки» – земляные насыпи вдоль стен избы. Смысл такой конструкции они объясняли просто: если надеть на человека тулуп, шапку и рукавицы, а ноги оставить в лаптях, то результат не заставит себя ждать. Современные технологии позволяют нам модернизировать опыт наших дедов, разумеется, если хотим снизить расходы на отопление и ходить по полу без тапочек.

Зачем нужна утепленная отмостка вокруг дома или дачи

 

Не нужно быть профессиональным строителем, чтобы понимать назначение отмостки – это отвод дождевой и талой воды от основы здания. Благодаря этому снижается влияние на него влажного грунта при колебаниях температуры. Этот процесс особенно актуален зимой, когда температурный режим находится ниже 0℃ и силы морозного пучения уже оказывает прямое давление на фундамент.

Другое дело – правильная утепленная отмостка, она уменьшает глубину промерзания грунта под ней и выравнивает перепады температур, что положительно сказывается на состоянии цоколя дома. В целом, прежде чем принять решение на проведение работ по утеплению основания постройки нужно учесть следующие факторы:

• Количество случаев, когда морозное пучение становится причиной разрушения бетонной конструкции, не так уж и велико. Но даже фундамент под пристройку может быть подвержен деформационным явлениям, которые сказываются на состоянии отмостки.
• Процесс морозного пучения грунта носит неравномерный характер, отчего бетонная конструкция искривляется, как следствие – трещины отделки стен.
• Уложенный под бетон теплоизолятор будет ограничивать потери тепла из грунта. Температура в зоне фундамента останется положительной, а значит, силы морозного пучения будут исключены.

Когда утеплять не стоит?

Имея свайно-ростверковый фундамент, утепление отмостки фундамента дома не имеет смысла – здесь против морозного пучения работают другие методы. Что касается заглубленного ленточного или плитного фундамента, то теплоизоляция рекомендована, особенно это касается зданий с цокольным этажом.

Как и везде, в этом деле без нюансов не обойтись. Взять, к примеру, капитальный фундамент, опора которого расположена ниже глубины промерзания. На него действуют только боковые силы пучения, которые, по сути, можно игнорировать. Если цокольный этаж отапливается, то на холодных стенах возможно образование конденсата, поэтому теплоизоляция отмостки здесь все же будет к месту.

Правильная утепленная отмостка: какой она должна быть

В прошлых статьях мы уже рассматривали, как утеплить ленточный фундамент, и чем его обработать в целях гидроизоляции, теперь пришло время уделить внимание обустройству периметра дома снаружи.

 

Ширина теплоизоляции

Тепло уходит не только от поверхности грунта, но и через смежные участки холодной почвы. По этой причине ширина теплозащиты в идеале должна быть равной глубине промерзания грунта. Но в действительности делать такую ширину отмостки дороговато, кроме этого она может занять существенную долю площади участка. Поэтому ее стандартная ширина на практике составляет 700-900 мм. Этого достаточно, чтобы эффективно отводить атмосферные осадки и противостоять морозному пучению.

Исключением из правил могут быть северные районы страны, где глубина промерзания составляет около 1,5 м. Соответственно ширина утеплителя в данном случае должна быть не менее этого значения.

Какие материалы выбрать для утепления

Если вас все еще интересует, как правильно утеплить отмостку дома, самое время ознакомиться с материалами для проведения таких работ. Здесь приоритет отдают экструдированному пенополистиролу XPS – он эффективен и недорог. Более дорогостоящие полиуретан и полиизоцианурат в нашем случае использовать нерационально.

В то же время, не стоит смотреть в сторону дешевого пенопласта ПСБ – он со временем начинает впитывать влагу, что не в лучшую сторону сказывается на его теплоизоляционных качествах.

Для регионов с мягкой зимой (до -20°С) достаточно толщины утеплителя в 30-50 мм. В районах, где средняя зимняя температура опускается до -30°С, теплоизоляционный слой не должен быть меньше 50 мм. Суровый северный климат требует более тщательного утепления – до 100 мм.

Защита утепления отмостки фундамента дома: базовые правила

Конструкция отмосточной полосы по периметру дома такова, что пенополистирол огражден от влияния атмосферных осадков бетоном или асфальтом. Тем не менее, без его защиты не обойтись, поскольку на него оказывают влияние:

1. Сдвиги почвы.
2. Вода.
3. Проходные нагрузки.

Чтобы обеспечить долговременную эксплуатацию теплоизоляции, нужно придерживаться простой схемы: уложить под нее гидроизоляцию (пленка ПВХ), а сверху – залить бетонную стяжку со свесом по наружной границе, который защитит торец пенополистирола. Если отмостка сделана из тротуарной плитки, то в роли выступа используется утрамбованный дренажный канал.

 

Можно ли утеплить мягкую отмостку?

Мощеные и насыпные омосточные покрытия не отличаются жесткостью, но все равно и они могут быть оборудованы теплозащитой. Достаточно уложить сверху более толстый слой дренажа, который способен распределить проходные нагрузки. В целом, толщины в 100-120 мм будет достаточно.

Важно! Гидроизоляционная пленка укладывается сверху утеплителя. Между ними распределяют слой просеянного песка, который нужно утрамбовать. При этом торец теплозащиты должен иметь Г-образный профиль, который с гидроизоляцией опускается на стенку дренажного канала.

Внешний вертикальный пояс теплозащиты: назначение и необходимость

Грамотное утепление отмостки дома своими руками не должно заканчиваться укладкой теплоизоляционного материала под бетонное или асфальтное покрытие. Такие работы по возможности нужно совмещать с вертикальным утеплением фундамента, это позволит устранить теплопотери через бетон, который отличается высокой степенью теплопроводности.

Правильный подход предусматривает параллельно с отмосткой утеплять и цокольную часть фундамента над грунтом. Делается это тем же пенополистиролом, который крепится при помощи клея или дюбелей, а потом закрывается внешней отделкой.

Важно! Теплоизоляционный пояс фундамента и отмостки не должен иметь прерываний и лишних отверстий. Лучший способ, это когда уже на уложенный горизонтальный слой теплозащиты нижним торцом ставятся плиты вертикальной цокольной изоляции.

Как правильно утеплить отмостку дома своими руками: важные детали

Земляные работы

Снятие верхнего плодородного слоя грунта на участке отмосточного пояса – обязательный процесс. Выемку почвы делают на 100-150 мм шире планируемой отмостки, чтобы в последующем скорректировать ее положение гравием.

Глубина выемки, как минимум, должна составлять 150 мм. Планируя земляные работы, стоит предусмотреть, чтобы в итоге верхняя точка отмостки оказалась выше окружающего грунта не менее чем на 50 мм.

 

Теплоизоляция на открытый грунт: можно ли так делать?

Пенополистирол изначально обладает хорошей прочностью, однако укладывать его лучше на подготовленную поверхность. В противном случае плиты могут разрушиться, что снизит эффективность теплозащиты.

Чтобы этого не произошло, под утеплитель делают подложку из песка толщиной 300-500 мм. Ее выравнивают, уплотняют и хорошо проливают водой. Слой песка отделяют от почвы геотекстилем – это предотвратит размывание подсыпки.

Правильно зальешь стяжку – получишь качественную отмостку

Заливая стяжку поверх теплоизоляционных плит, может так получиться, что жидкий бетон попадет в стык между листами. Такая ситуация чревата смещением листов или вообще их подрыву. Отсюда вывод: панели утеплителя недостаточно просто уложить в подготовленный ров, стыки нужно тщательно подогнать, зафиксировать и гидроизолировать.

Техника выполнения этих процессов доступна любому, даже начинающему строителю:

• Все листы пенополистирола старательно подогнать, наличие щелей на стыках недопустимо.
• Зафиксировать утеплитель Г-образными спицами из 4-5 мм стальной проволоки, их длины должно быть достаточно, чтобы достать до твердого грунта. На лист достаточно 3-4 таких спиц.
• Поверх плит XPS раскатать пленку ПВХ, после чего залить готовым бетоном.

 

 

Как защитить фундамент от промерзания грунта?

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

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

Стадии промерзания грунта

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

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

Схема промерзания грунта.

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

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

Вернуться к оглавлению

Факторы, влияющие на пучение

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

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

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

Схема закладки фундамента в промерзающем грунте.

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

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

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

Схема монтажа дренажной системы фундамента.

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

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

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

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

Вернуться к оглавлению

Виды сил пучения грунтов

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

Схема деформации фундамента при пучении грунта.

• касательная;
• вертикальная.

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

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

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

Вернуться к оглавлению

Замена грунта: выход из положения?

Схема замены пучинистого грунта песком.

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

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

Чтобы сделать песчаную подушку потребуется следующее:

Схема фундамента с дренажной системой на гравийно-песчаной подушке.

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

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

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

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

Вернуться к оглавлению

Способы минимизации ущерба от пучения

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

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

Схема утепления фундамента пенопластом.

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

Схема фундамента на рубероиде.

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

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

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

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

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

Вернуться к оглавлению

Подведение кратких итогов

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

http://youtu.be/hI8oietMmho

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

Технология утепления фундамента пеноплексом

ПОДЕЛИТЕСЬ
В СОЦСЕТЯХ

Эффективные технологии утепления фундамента пеноплексом позволяют значительно снизить потери тепла при их использовании. Экструдированный пенополистирол (пеноплекс), благодаря своей ячеистой структуре, имеет низкий уровень теплопроводности. При этом он, в отличии от своего собрата – пенопласта, имеет достаточную плотность и прочность. Эти свойства обусловили его широкое применение в различных теплоизоляционных работах.

Пеноплекс предназначен для утепления стен и фундамента

Технологии утепления фундамента пеноплексом

Фундамент любого здания и сооружения в ходе теплоизоляционных работ нуждается в обустройстве теплозащиты не меньше, чем другие конструктивные элементы. Существует несколько отличающихся технологий утепления фундамента экструдированным пенополистиролом:

1. Утепление ленточного фундамента в вертикальном направлении. Делается такая теплозащита на внешних поверхностях. Плиты пеноплекса приклеивают к стенам на специальный клей, имеющий основу из цемента и полимеров. На цоколе их крепят дюбелями, имеющими широкие шляпки.
2. Утепление основания фундамента в горизонтальном направлении. Это предохраняет фундамент от промерзания снизу. Плиты укладывают до начала строительства на подушку плитного или ленточного фундамента, имеющего небольшое заглубление.
3. Монтаж теплозащиты самого грунта около всего здания. В этом случае создается отмостка при помощи плит пеноплекса, поверх которой делается бетонная стяжка. Этот метод особенно хорош на сильнопучинистых грунтах, так как эффективно защищает здания от деформации при морозном пучении.

Утепление фундамента, подвала и стен с помощью пеноплекса

Полезный совет! Если фундамент еще только предстоит заливать, но уже ясно, что он будет не глубоким, необходимо произвести горизонтальное утепление пеноплексом. Это позволит создать хорошую теплозащиту уже на начальном этапе строительства.

Вертикальный метод утепления

Перед тем, как утеплить фундамент дома снаружи своими руками вертикальным методом, необходимо подготовить поверхность не только стен, но и цоколя с фундаментом. Только завершив это, можно приступать к монтажу теплоизоляции. Все работы производят в несколько этапов:

• все загрязнения удаляют с поверхности фундамента. Крупные неровности выравнивают с помощью цементного состава, после чего делают гидроизоляцию любым обмазочным материалом, который должен быть на водной основе. Нельзя использовать мастики из органических растворителей, поскольку они без труда разрушают и полностью растворяют пеноплекс;

Вертикальный метод утепления фундамента

• клей разводится в необходимых пропорциях строго по инструкции, напечатанной на упаковке. Затем его нужно перемешать очень тщательно и оставить созревать;
• по всей длине фундамента с помощью уровня отмечают нижнюю кромку, по которой будут класть плиты. Если из-за неровностей рельефа эта линия где-то уходит в землю – ничего страшного в этом нет. Можно просто подкопать фундамент на нужную глубину;
• после этого на плиту пеноплекса наносят клей. С силой прижимают плиту к нужному месту на фундаменте и устанавливают по уровню. Все последующие плиты приклеивают аналогично, не забывая совмещать плотно монтажные пазы;

Технические характеристики пеноплекса

• под землей плиты приклеивать к стенкам фундамента нет никакой необходимости. Их с достаточной силой прижмет к нему грунтом. К цоколю пеноплекс необходимо прикрепить при помощи особых дюбелей, похожих на длинные толстые гвозди с большими пластиковыми шляпками. Металлическая острая часть находится внутри пластмассовой обоймы. С помощью дрели и сверла в плитах просверливают отверстия, заглубляя сверло на 4 см. в бетон. Затем в них забивают дюбели так, чтобы шляпки не возвышались над поверхностью плиты;
• финишную отделку фундамента можно делать любым отделочным материалом. Если это штукатурка или плитка, необходимо предусмотреть применение армирующей сетки.

Пеноплекс защитит фундамент от воздействия природных факторов

Полезный совет! В суровых климатических условиях на фундамент следует наносить два и более слоя пеноплекса. Делают это в шахматном порядке с перекрытием стыков. Такая технология значительно увеличивает теплозащиту.

Утепление плитного и ленточного фундамента снизу

Технология утепления фундамента пеноплексом снизу применяется для плитного и мелкого ленточного фундаментов. Для этого используют плиты толщиной 5 — 10 см. Последовательность производства работ следующая:

• разметка площадки для фундамента и снятие верхнего слоя на необходимую глубину. Дно траншеи обязано быть ровным. Этого можно достичь только при ручной копке последних 30 см. Затем на дно укладывают тонкий слой песка (5 – 7 см) и сильно его утрамбовывают;
• монтаж временной опалубки и подготовка основания из бетона (3 – 5 см), без армирования. Ожидание полного застывания бетона;

Пример утепления ленточного фундамента с помощью пеноплекса

• укладка плит пеноплекса поверх бетонного основания. Необходимо четко совмещать монтажные пазы, чтобы не оставалось никаких зазоров;
• укладка гидроизоляции поверх пеноплекса. Ее возможно сделать из толстой полиэтиленовой пленки, стыки которой необходимо проклеивать скотчем. Кроме гидроизоляционного эффекта она создает условия для удержания жидкого бетона, который не сможет протечь сквозь плиты;
• заливка и армирование фундамента поверх плит. После его застывания и разборки опалубки боковые стенки нужно тоже утеплить. Технология утепления фундамента пеноплексом таким методом применяется только при новом строительстве.

Полезный совет! Для более эффективной защиты от промерзания, рекомендуется сделать вокруг всего строения водоотводящую систему. Для этого на расстоянии 60 см. от стенок фундамента копают траншею, в которую укладывают дренажные трубы.

Утепление ленточного фундамента

Утепление грунта вокруг дома пеноплексом

Этот прием часто применяют опытные строители для значительного уменьшения глубины фундамента за счет создания утепленного пространства вокруг него. При этом наблюдается серьезная экономия на стоимости устройства фундамента. Технология утепление фундамента пеноплексом с охватом прилегающей территории выглядит следующим образом:

• проводится вертикальная внешняя теплоизоляция фундамента, после чего его засыпают песком и гравием ниже нулевой отметки на 15 см. Затем делают опалубку по всему периметру шириной 1 метр от стен. Ее высота не превышает 30 см;

Применение утеплителя «Пеноплекс Фундамент»

• тщательно утрамбовывают и равняют дно отмостки, после чего по всей поверхности укладывают плиты пеноплекса. Стыки между ними делают в пазы и очень тщательно проклеивают клеем;
• на них кладут гидроизоляционную пленку с нахлестом на стенки фундамента и заливают опалубку бетоном. Вместо специальных пленок можно использовать полиэтиленовую, но нужно знать, что полиэтилен способен со временем терять свою целостность.

Полезный совет! При заливке бетона на отмостку необходимо выдерживать небольшой уклон в сторону от дома. Это позволит воде свободно стекать подальше от фундамента.

Нанесение монтажного клея на плиты пеноплекса

Финишная отделка опалубки может быть произведена плиткой, декоративными камнями или любым другим материалом.

Как утеплить фундамент дома снаружи своими руками наиболее эффективно

Рассмотрев три различных приема утепления фундамента дома с помощью пеноплекса, можно выработать комплексный подход, позволяющий утеплить фундамент дома снаружи своими руками. Как это сделать наиболее эффективно? Просто нужно объединить все методы в одном строительстве.

Статья по теме:

На начальном этапе возведения дома осуществляется горизонтальное утепление пеноплексом подушки фундамента. После окончания основных строительных работ, устраивается дренажная система по периметру всего дома с отводом воды подальше от фундамента. Затем методом горизонтального утепления осуществляют теплоизоляцию стен, цоколя и боковых поверхностей. Последним штрихом является утепление грунта возле дома.

Утепление фундамента брусчатого дома

Как утеплить фундамент дома снаружи своими руками наиболее эффективно с использованием плит пеноплекса? Ответ напрашивается сам собой. Комплекс всех указанных выше мероприятий позволит не допустить промерзание самого фундамента и грунта возле него и под ним. Кроме того, исключит перепады температуры внутри и снаружи, что не позволит образовываться конденсату. Это, в свою очередь, снижает влажность в подвальном помещении, создавая благоприятный микроклимат во всем доме и кардинально удлиняя срок его эксплуатации.

Гидроизоляция и утепление фундамента

Решение вопроса теплозащиты здания является одним из основополагающих моментов при строительстве. От того насколько грамотно решен этот вопрос зависит комфорт проживания в доме.

Утепление столбчатого фундамента (видео)

И утепление отмостки фундамента (видео)

ОЦЕНИТЕ
МАТЕРИАЛ Загрузка… ПОДЕЛИТЕСЬ
В СОЦСЕТЯХ

СМОТРИТЕ ТАКЖЕ

REMOO В ВАШЕЙ ПОЧТЕ

% PDF-1.3 % 913 0 объект > эндобдж xref 913 76 0000000016 00000 н. 0000001871 00000 н. 0000002671 00000 н. 0000002889 00000 н. 0000003589 00000 н. 0000004212 00000 н. 0000004298 00000 н. 0000004766 00000 н. 0000004790 00000 н. 0000021962 00000 п. 0000021986 00000 п. 0000037099 00000 п. 0000037675 00000 п. 0000038210 00000 п. 0000039021 00000 п. 0000039511 00000 п. 0000050151 00000 п. 0000050175 00000 п. 0000066720 00000 п. 0000066744 00000 п. 0000082456 00000 п. 0000082480 00000 п. 0000098096 00000 п. 0000098542 00000 п. 0000099274 00000 н. 0000099886 00000 н. 0000100129 00000 н. 0000100153 00000 н. 0000112529 00000 н. 0000112553 00000 н. 0000129806 00000 н. 0000130012 00000 н. 0000130036 00000 н. 0000147855 00000 п. 0000148416 00000 н. 0000148528 00000 н. 0000149986 00000 н. 0000159080 00000 н. 0000159233 00000 н. 0000167666 00000 н. 0000167939 00000 н. 0000168402 00000 н. 0000168697 00000 н. 0000168949 00000 н. 0000169377 00000 н. 0000169757 00000 н. 0000170159 00000 н. 0000170397 00000 н. 0000170622 00000 н. 0000170957 00000 н. 0000171312 00000 н. 0000171522 00000 н. 0000171854 00000 н. 0000172163 00000 н. 0000172370 00000 н. 0000172798 00000 н. 0000173058 00000 н. 0000173416 00000 н. 0000173644 00000 н. 0000174052 00000 н. 0000174292 00000 н. 0000174683 00000 н. 0000174928 00000 н. 0000175313 00000 н. 0000175540 00000 н. 0000175957 00000 н. 0000176256 00000 н. 0000176617 00000 н. 0000176831 00000 н. 0000177173 00000 н. 0000177511 00000 н. 0000177729 00000 н. 0000178088 00000 н. 0000178473 00000 н. 0000001949 00000 н. 0000002649 00000 п. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 914 0 объект > эндобдж 987 0 объект > транслировать Hb«f« (ʀ

Защищенные от замерзания опоры фундамента неглубокого заложения — Бетонная сеть

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

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

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

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

Найти подрядчиков по перекрытиям и фундаментам рядом со мной

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

Как работает FPSF

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

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

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

FPSF

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

Другие общие вопросы и ответы

Вопрос № 1: Как изоляция предотвращает образование морозного пучения?

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

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

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

Вопрос № 3: Как долго изоляция будет защищать фундамент?

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Проблемы строительства FPSF

Эти вопросы относятся к построению любого FPSF:

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

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

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

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

Плиты с подогревом и энергоэффективность . Методика расчета FPSF может применяться ко всем методам «плита на грунте», в том числе с внутренним нагревом плиты, обеспечивающим превосходный тепловой комфорт.Если используется внутриплитная система отопления, рекомендуется дополнительная изоляция под плитой и по периметру для повышения энергоэффективности.

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

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

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

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

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

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

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

Вернуться к защищенным от мороза мелким фундаментам

Фундаменты здания DOE Раздел 4-1 Местоположение изоляции

РАСПОЛОЖЕНИЕ ИЗОЛЯЦИИ

Рисунок 4-4. Возможные места установки плиты на изоляционном материале класса

Изоляция включается в монолитное строительство для двух целей:

1. Изоляция предотвращает потерю тепла зимой и накопление тепла летом.Этот эффект наиболее выражен по периметру плиты, где в противном случае край плиты напрямую контактирует с наружным воздухом.
2. Даже в климатических условиях и местах на плите (периметр или середина), где изоляция плиты может не дать больших энергетических преимуществ, тепловая изоляция плиты может предотвратить низкие температуры плиты, которые в противном случае могут вызвать конденсацию внутри дома. Это может привести к появлению плесени и другим проблемам, связанным с влажностью, особенно если плита покрыта ковром.

Для изоляции фундаментных плит перекрытия можно использовать самые разные методы (рисунки 4-4 и 4-5).Хорошая строительная практика требует поднять плиту над уровнем земли не менее чем на 8 дюймов, чтобы изолировать деревянный каркас от брызг дождя, сырости почвы и термитов, а также чтобы дренажный слой под плитами оставался над окружающей землей. Наиболее интенсивная теплопередача происходит через эту небольшую площадь фундаментной стены над уровнем земли, поэтому при ее детализации и установке требуется особая осторожность. Тепло также передается между плитой и почвой, через которую оно перемещается к внешней поверхности земли и воздуху.Теплоотдача с почвой максимальна на краю и быстро уменьшается по мере удаления от нее. В жарком климате прямое соединение грунта с плитой может снизить охлаждающую нагрузку, хотя и с риском конденсации влаги из воздуха в помещении.

Оба компонента теплопередачи плиты — по краю и через почву — должны быть учтены при проектировании системы изоляции. Утеплитель можно разместить вертикально за пределами фундаментной стены или горизонтальной балки. Такой подход эффективно изолирует открытый край плиты над уровнем земли и спускается вниз, чтобы уменьшить тепловой поток от плиты перекрытия к поверхности земли за пределами здания.Вертикальная внешняя изоляция (рис. 4-5а) — единственный метод снижения теплопотерь на краю цельной балки и плиточного фундамента. Для фундаментов стволовых стен основным преимуществом внешней изоляции является то, что внутренний стык между плитой и фундаментом может не нуждаться в теплоизоляции, что упрощает конструкцию. Одним из недостатков является то, что жесткая изоляция должна быть покрыта защитной плитой, покрытием или гидроизоляционным материалом. Еще одно ограничение заключается в том, что глубина внешней изоляции регулируется глубиной основания.Однако можно обеспечить дополнительную внешнюю изоляцию, отводя изоляцию горизонтально от фундаментной стены. Поскольку этот подход позволяет контролировать промерзание у основания, его можно использовать для уменьшения требований к глубине основания при определенных обстоятельствах (рис. 4-5a). Этот метод известен как «неглубокий фундамент с защитой от замерзания» (FPSF). Вариант для неотапливаемых зданий показан на Рисунке 4-5b. См. NAHB (2004) для получения дополнительной информации об этом методе, который может существенно снизить начальную стоимость строительства фундамента.

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

Рисунок 4-5. Возможные места установки плиты на изоляционном материале класса

Изоляция также может быть размещена вертикально внутри ствола или горизонтально под плитой.В обоих случаях уменьшаются потери тепла с пола и устраняются трудности с размещением и защитой внешней изоляции. Внутренняя вертикальная изоляция ограничена глубиной основания, но изоляция под плитами в этом отношении не ограничивается. Обычно утепляются внешние 2–4 фута периметра плиты, но при желании можно утеплить весь пол. Помните, что контроль конденсации является важным фактором наряду с использованием тепловой энергии. Важно изолировать стык между плитой и фундаментной стеной всякий раз, когда изоляция размещается внутри фундаментной стены или под плитой.В противном случае через тепловой мост на краю плиты происходит значительная теплопередача. В этот момент толщина изоляции обычно не превышает 1 дюйм. На рис. 4-4d показана изоляция под плитой и на краю плиты для контроля температуры плиты, при этом внешняя изоляция расположена вертикально и горизонтально, чтобы предотвратить проникновение промерзания в основание.

Другой вариант теплоизоляции фундаментной плиты — это размещение изоляции над плитой перекрытия (Рисунок 4-5c).Это может быть единственный вариант для модернизации приложений. Он также может быть уместен для нового строительства, особенно когда желаемой отделкой пола является дерево. Эти методы имеют важные детали, которые необходимо соблюдать, чтобы избежать проблем с влажностью; полное описание можно найти в Lstiburek (2006).

Другие специальные системы могут быть использованы для стволовых стенок типа «плита-на-уровне». К ним относятся изолированные бетонные формы (ICF), плиты после натяжения и системы, в которых пенопластовая изоляция размещается между двумя слоями монолитного бетона.

Для получения дополнительной информации посетите Минимальные тепловые мосты и изоляционные основы в Центре решений Building America.

Авторское право © 2013 Риджентс Миннесотского университета, Центр исследований в области устойчивого развития. Все права защищены.
Этот веб-сайт был разработан совместно Университетом Миннесоты и Национальной лабораторией Ок-Ридж.

Фундаменты зданий DOE Раздел 2-1 Рекомендации

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

2.1 Рекомендуемые детали конструкции и конструкции

КОНСТРУКЦИЯ

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

Рисунок 2-2. Компоненты структурной системы подвала

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

Полы из бетонных плит

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

УПРАВЛЕНИЕ ВОДОЙ / ВЛАЖНОСТЬЮ

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

ДРЕНАЖНАЯ И ГИДРОИЗОЛЯЦИЯ

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

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

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

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

РАСПОЛОЖЕНИЕ ИЗОЛЯЦИИ

Рисунок 2-5. Возможные места для утепления подвала

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ ТЕРМИТА И ДРЕВЕСИНЫ

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

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

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

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

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

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

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

МЕТОДЫ УПРАВЛЕНИЯ РАДОНОМ

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

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

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

Герметизация цокольного этажа

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

Герметизация стен подвала

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

Улавливание почвенного газа

Рисунок 2-10.Методы сбора и сброса почвенного газа

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Системы

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

Для получения дополнительной информации посетите Центр решений Building America.

Основы солнечных теплиц: изоляция фундамента

Изоляция почвы под теплицей — важный (и простой) шаг для энергоэффективного круглогодичного выращивания.Вот основы.

Часто при строительстве энергоэффективной теплицы люди думают о конструкции солнечной теплицы с правильной ориентацией и достаточной тепловой массой. Но они не понимают, что у нас под ногами много всего творится. Подземный грунт, если он правильно изолирован, может действовать как огромная батарея для теплицы, накапливая тепловую энергию и стабилизируя температуру в помещении. Теплица становится частью гораздо более крупной системы, как верхушка айсберга… мы видим, что происходит над землей, но она связана с огромной массой, которая влияет на ее окружающую среду.

Свяжитесь с нами сегодня

Есть 2 причины, по которым энергоэффективная теплица нуждается в подземной изоляции.

Причина № 1: Потери тепла через пол

Все мы знаем, что потеря тепла может происходить через стены и крышу здания, но также может происходить через пол, что составляет около 15% от общих тепловых потерь в среднем доме. Это потому, что земля, если ее оставить неизолированной, замерзает зимой, как и воздух. Хотя это важно для домов, предотвращение этой потери тепла является еще более важным для теплиц, потому что почва под землей удерживает корни растений (если они растут непосредственно в почве или на грядках).Корни, а значит, и растения, очень выиграют от теплой круглогодичной почвы.

Причина № 2: Почва добавляет огромное количество тепловой массы

Предотвращая потерю тепла в окружающий верхний слой почвы, почва под теплицей теперь может улавливать и накапливать тепло, создавая под землей карман более теплой почвы. Почва — это источник тепловой массы. Подобно воде, камню и бетону, он накапливает тепловую энергию (тепло) и постепенно высвобождает ее позже. Изоляция под землей соединяет теплицу с этим огромным хранилищем тепловой массы.И эта масса создает более теплую и стабильную среду для выращивания в течение всего года.

Обратите внимание, что мы не изолируем дно этого кармана земли, а оставляем его связанным с землей глубоко под землей. Почему? Потому что почва глубоко под землей (ниже линии замерзания) уже имеет стабильную круглогодичную температуру из-за геотермальной активности. Мы также не изолируем пол — его нужно оставить неизолированным, чтобы теплица могла поглощать тепло из теплицы. Вы хотите, чтобы между теплицей и тепловой массой почвы происходил теплообмен.

Компания Ceres пошла еще дальше и активно нагревает почву, используя систему передачи тепла от земли к воздуху (GAHT). При этом используется система воздушного потока, которая активно забирает горячий воздух из теплицы под землей, поэтому теплица может сохранять больше тепла в почве. Но даже без системы GAHT изоляция под землей вокруг фундамента теплицы является важной мерой при строительстве энергоэффективной теплицы. Это поможет вам продлить вегетационный период даже глубже зимой, не прибегая к дополнительному нагреву.

Как установить изоляцию под землей

Есть два основных метода укладки утеплителя по периметру теплицы — вертикально или горизонтально. Какой метод вы используете, зависит от того, какой тип фундамента вы используете.

Вертикальная изоляция

Если вы производили земляные работы для системы GAHT или для полной фундаментной стены, вы можете просто погрузить 4 дюйма (2 слоя) жесткой изоляции с закрытыми ячейками на 4 фута в землю так, чтобы верхний край был заподлицо с верхом. фундамента (показано ниже).

Теперь вы изолировали почву под теплицей от почвы снаружи, сохраняя тепло полностью в пределах зоны охвата теплицы. Помните, не изолируйте дно вырытой ямы. Земля имеет более устойчивую и более высокую температуру на глубине 4 фута, и мы хотим, чтобы ваша почва могла правильно дренироваться.

Горизонтальная изоляция (метод «шведской юбки»)

Также известный как «Шведская юбка», этот метод можно использовать с плитой на уклоне, с опорами, если вы проделываете отверстия, или если вы решите вообще не использовать фундамент.Идея шведской юбки заключается в том, что вы кладете жесткий пенопласт горизонтально, начиная с основания теплицы и на 4 фута от теплицы. Эта изоляция должна иметь небольшой уклон от теплицы для дренажа, для чего потребуется минимальная перекопка или сгребание. Также лучше всего покрыть эту пену гравием или землей, так как прямые ультрафиолетовые лучи могут повредить изоляцию. Как и вертикальная изоляция, эта система также предотвращает проскальзывание замерзшей почвы под теплицу, сохраняя при этом теплый грунт там, где вы хотите, прямо под теплицей.

Как всегда, если вам интересно, как это применимо к вашей солнечной теплице, или вы думаете об установке утепленного фундамента, свяжитесь с нами для получения дополнительных советов.

Вверху: выемка грунта перед установкой теплоизоляции по периметру солнечной теплицы.

Неглубокий фундамент с защитой от замерзания Детали изоляции крыла HTM

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

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

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

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

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

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

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

При любой конструкции фундамента важно отметить:

выкопайте ВСЕ одновременно СЕЙЧАС — это сэкономит тысячи долларов.

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

при укладке верхнего слоя почвы, смешайте компост и торфяной мох для использования поверх изоляции крыла.

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

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

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

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

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

Истинно экологичная HTM пассивная солнечная энергия Проекты домов требуют целостного подхода, включающего все основные аспекты для неэлектрического пассивно независимого успеха. Выбор и выбор компонентов конструкции HTM, основанный исключительно на эстетике, отрицательно повлияет на пассивную солнечную функцию. Форма следует функции для достижения наилучших характеристик, экономичности конструкции, оптимального здоровья и личного комфорта.Мы уверены, что любой гибридный HTM будет работать намного лучше, чем обычный дом, но отказ от критически важного элемента конструкции, такого как изоляция крыла или отказ от сбора «избыточной» солнечной энергии, повлияет на пассивные солнечные характеристики.

The Natural Home больше не предоставляет оплачиваемых проектных работ, архитектурных работ или инженерных услуг. Здесь ведется наш бесплатный путеводитель по HTM для исследований с высокой тепловой массой, экологичности, нулевого потребления энергии, пассивной солнечной энергии, зеленого строительства домов и дизайнерских исследований.Но мы больше не занимаемся архитектурным проектированием, проектированием или проектированием и, к сожалению, не можем предложить каких-либо торговых рекомендаций профессионалам, свободно владеющим этой специальностью. Наилучшие пожелания для вашего проекта.

HTM Passive Solar eBook — Содержание

1. введение — прагматичный дизайн, низкотехнологичные функции и материалы — высокотемпературный дизайн, низкотехнологичные функции и материалы. Экскурсионное видео
2. сухой штабель Склеивание поверхностей цементные конструкции Фотографии и некоторые эскизы компоновки блоков
3. планы этажей содержит несколько функциональных базовых планировок и комментарии к вариантам дизайна
4. деталь крыши глава с вентилируемым настилом крыши в стиле досок T&G балки балок балок
5. солнцезащитные экраны критический пассивный компонент солнечной конструкции для создания благоприятного микроклимата
6. накопление тепла резервуары для воды из стекловолокна — низкотехнологичное средство для смягчения перепадов температуры
7. земляные трубы — простой пассивный метод для регулировка забора свежего воздуха в домашнем хозяйстве
8. 90 029 Солнечная ориентация не критично, поскольку конструкции HTM превосходны в жарком или холодном климате где угодно
9. Внешняя облицовка Покрытие SBC поверх пенополистирола EPS и детали наклонного остекления
10. Изоляция крыла и неглубокий нижний колонтитул, защищенный от замерзания фундамент по периметру выбор дизайна
11. грядки являются центральным функциональным компонентом конструкции HTM в тепличном стиле
12. ссылки Страница заполнена полезной подборкой исследовательских ссылок и соответствующих веб-сайтов

Гидроизоляция в обширных глинистых почвах

Во многом в Америке почвы действуют не так, как предпочли бы подрядчики и домовладельцы; они не стоят на месте и ведут себя прилично.Чем больше глины вы найдете в почве, тем больше она будет расширяться и сжиматься, поскольку почва впитывает воду и впоследствии высыхает.

Результирующее смещение может составлять всего несколько дюймов, но фундамент, построенный без учета такого смещения, будет уязвим для структурных нарушений и потенциально катастрофических проблем с гидроизоляцией.

Обширные глинистые почвы наиболее распространены в Джорджии, Техасе, Колорадо, Калифорнии и Дакоте, но их следы можно найти на большей части страны.

Подрядчики, которые понимают природу обширной глинистой почвы, могут принять меры на начальном этапе строительства дома, чтобы смягчить вероятное воздействие глины. Но часто это не так. Рост затрат на строительство и давление с целью удержания стоимости жилья на низком уровне могут создать соблазн срезать углы, и когда это произойдет, результатом могут быть дорогостоящие меры по исправлению положения в будущем.

Крошечные частицы глины невидимы невооруженным глазом, но они поглощают воду с огромной эффективностью и в результате увеличиваются в несколько раз по сравнению с нормальным размером.Так же эффективно, как они расширяются, они сжимаются, когда почва высыхает, и частицы высвобождают воду для испарения.

Представьте себе хрупкие, трескающиеся остатки грязевой лужи после того, как солнце последовало за дождем и высушило землю, и вы в значительной степени уловили идею. Теперь представьте себе ту же растрескивающуюся почву, расширяющуюся и сжимающуюся вокруг фундамента дома, и нетрудно представить себе три серьезные проблемы:

1. Расширяющийся грунт оказывает давление на фундаментные стены дома, потенциально заставляя их прогибаться внутрь и / или трескаться, становясь уязвимыми для просачивания воды.
2. Вмещающий грунт может создать зазор между фундаментной стеной и засыпкой, позволяя воде стекать и оседать вдоль основания фундаментной стены.
3. Вода, которая просачивается между почвой и фундаментом, может проникнуть под плиту, делая подвал уязвимым для повреждения водяным паром и плесенью.

Подрядчики, работающие в некоторых штатах, наиболее пострадавших от обширных глинистых почв, обсудили наиболее эффективные шаги — как упреждающие, так и реактивные — для решения проблем гидроизоляции, создаваемых такими почвами.

Глиняный грунт расширяется неравномерно, поэтому, когда он расширяется достаточно, чтобы сдвинуть фундамент дома, разные части фундамента будут двигаться по-разному. Вероятный результат — растрескивание, чаще всего в углах окон и дверей, стен, гаражных плит, проходов и проездов.

Наружные стены уязвимы для движения, поскольку глина расширяется, а полы из бетонных плит могут быть повреждены дождевой водой, поливом ландшафта или протечками водопровода.

Простое, но дорогостоящее решение — засыпка гравием или другим неподвижным грунтом.Если фундаментные стены изолированы от движения грунта, проблема решена.

К сожалению, это часто является непомерно дорогостоящим, поэтому многие решения включают поддержание расширяющейся глиняной засыпки на постоянном уровне влажности.

Вот несколько довольно простых способов сделать это:

• Используйте капельное орошение для полива деревьев и растений, тем самым сводя к минимуму количество воды, замачиваемой в почве. Также рекомендуется избегать расположения деревьев и кустов в пределах 10 футов от дома, потому что они могут впитывать воду и иссушать почву.Это также предотвращает растрескивание корнями стен фундамента.
• Установите водосточные желоба и водосточные трубы, чтобы вода скапливалась вдали от дома. Грунт вокруг фундамента тоже нужно иметь уклон от дома.
• Уплотните почву вокруг фундамента. «Уплотнение обратной засыпки является ключевым моментом», — сказал Трой Мардесен, вице-президент компании Mardesen Construction Services в Денвере.

Mardesen часто сотрудничает с находящейся в Денвере компанией AAA Waterproofing при выполнении работ по фундаменту жилых домов.Кэти Монарез, управляющая жилищным фондом AAA, сказала, что методы предотвращения проблем с гидроизоляцией довольно просты, но могут возникнуть сложности из-за работы с инженерами, которые могут не осознавать, что почва может отличаться от дома к дому.

«Все они имеют свои собственные стандартные детали слива, которые они указывают, — говорит Монарез, — и все, что мы делаем, соответствует техническим требованиям инженера».

Monarez предпочитает водные барьеры от Tremco, такие как Tuff ‘N’ Dry и Watchdog h4.«Они безвредны для окружающей среды и не содержат растворителей», — сказала она.

Мардесен добавляет, что он обычно устанавливает внешний водосток по всему зданию, чтобы вода отводилась от фундамента.

В западном Техасе обширные глинистые почвы настолько распространены и трудны, что лишь немногие дома построены с подвалами.

Том Уизерспун — основатель S&W Foundation, подрядчика в этом районе. Он говорит, что подвалы можно строить на обширных глинистых почвах, если будут приняты надлежащие меры.

«Мы видели некоторые фундаменты, которые были повреждены экспансивной глиной, — признает он, — но во всех случаях, когда нам приходилось их ремонтировать, это была плохая конструкция. У них не было должной гидроизоляции снаружи. У них не было дренажа и гравия посредине, и это доставило им неприятности.

«Если бы у них были подходящие гидроизоляционные мембраны, и они проявили особую осторожность при заливке этих стен, установили дренажную систему и убедились, что она не засоряется позже — с гравийным слоем для предотвращения гидростатического давления. из подвала они были бы в порядке.Но они этого не сделали ».

Изогнутые стены представляют собой особенно сложную проблему восстановления, которую Уизерспун, по словам Уизерспуна, пытается решить, компенсируя неудачи первоначального подрядчика.

«В большинстве случаев, где мы можем, мы выкопали снаружи и установили то, что должно было быть сделано в первую очередь», — сказал Уизерспун. «Бывают случаи, когда вы не можете проводить раскопки из-за прилегающей конструкции, но везде, где мы можем, это наиболее эффективный способ сделать это. В ситуациях, когда стена прогибается из-за всей этой силы, мы используем усиленный углеродом барьер внутри и применяем его к стене, чтобы стена больше не прогибалась.(Дополнительную информацию см. В разделе «Устранение несостоятельных оснований» в летнем выпуске этого журнала за 2008 г.)

Часто Уизерспун обнаруживает, что изогнутые стены были построены из неармированных бетонных блоков, и ремонт одного изгиба может стоить домовладельцу до 50 000 долларов. Уизерспун говорит, что традиционные методы ремонта не только дороги, но и часто не нужны.

«Вы удаляете огромное количество грязи», — говорит он. «Но как только вы это сделаете, вы возьмете заднюю часть стены и обработайте ее струей воды.Это путь гидроизоляции «.

Чем лучше, дешевле? «Другой путь — просверлить под домом или прямо за стеной с одной стороны на другую, вставить перфорированную трубу и слить воду». — сказал Уизерспун. «Последний подход намного дешевле и работает в 99% случаев».

«Это зависит от той области, над которой вы должны работать, и от степени того, что вы должны делать», — сказал Уизерспун. «В некоторых случаях это просто вода. В других случаях стены прогибаются на три или четыре дюйма.Тогда у вас есть проблема не только с гидроизоляцией, но и со структурой ».

Глинистые почвы расширяются при намокании и сжимаются при высыхании. Это движение может разрушить фундамент блока. К счастью, этого можно избежать, следуя нескольким основным принципам.

Изгиб, конечно, вызван пропитанным керамзитом. Но условия засухи могут быть такими же плохими.

Фред Маршалл, владелец компании Advanced Foundation Repair в Далласе, сказал, что видел много случаев, когда вода стекала под фундамент, а затем поднималась на подвальные этажи и проходила через них.

«Обычно мы понижаем уровень грунтовых вод, устанавливая водостоки вокруг дома, чтобы перехватить воду», — сказал Маршалл. «Как только вы уменьшите содержание воды в доме, вы обычно решаете проблему».

Атланта известна своей красной глиной, и Майк Троттер, владелец компании Trotter Co. из Атланты, за 40 лет работы в этом бизнесе видел более чем свою долю проблем с гидроизоляцией из-за глины. Его решения обычно включают зачистку подвала до голых бетонных стен и пола.

«Мы начали это примерно 15 лет назад», — сказал Троттер. «До этого мы просто вырезали пол и устанавливали систему, а стены оставляли готовыми. Что касается защиты подвала от затопления, это сработало.