Утепление фундамента пеноплексом: разбираемся с толщиной утеплителя в разных регионах

Основа любого дома – это надежный фундамент. От его состояния напрямую зависит целостность, сохранность, долговечность здания, а в определенной степени – даже микроклимат внутри помещений. Именно поэтому для возведения фундамента необходимо применять самые надежные и качественные конструкции и материалы. Однако мало просто выстроить эту часть дома – она нуждается в особой защите от внешних воздействий.

В одной из публикаций нашего портала подробно изложены вопросы гидроизоляции фундамента. Обычно в комплексе с этими мерами при правильном подходе сразу предусматривается и его утепление. Для этого могут применяться различные строительные технологии, но наиболее распространенным, простым, доступным для самостоятельного проведения является утепление фундамента пеноплексом.

В настоящей статье будут рассмотрены причины необходимости термоизоляции фундамента, свойства утеплительного материала – пеноплекса, изложены последовательность процесса проведения подобных работ и применяемые технологические приемы.

Для чего утепляют фундамент?

Казалось бы – для чего утеплять фундамент? Может показаться, что достаточно его изолировать от проникновения влаги, и этим полностью обеспечится его сохранность. Все жилые помещения находятся выше, никак напрямую не взаимодействуют с цокольной частью и имеют собственную термоизоляцию. Это мнение достаточно широко распространено, и поэтому многие домовладельцы попросту сбрасывают со счетов необходимость подобных работ, даже не закладывая их в план строительных работ. Между тем, утепление фундамента необходимо сразу по нескольким причинам:

• Массивная конструкция фундамента и цоколя становится «магистальным путем» проникновения холода. Значительная часть тепло потерь дома всегда связана с плохо изолированным полом первого этажа. Но даже при, казалось бы, надежной термоизоляции  мост холода действует от фундаментного основания через стены. Это приводит и к существенным потерям в плане расходов на энергоносители, и в некомфортной обстановке в помещениях. А правильно проведенное утепление дает до 30% общей экономии тепла.
• Подошва фундамента расположена, как правило, ниже уровня промерзания почвы, и ее температура достаточно постоянна в связи с постоянным воздействием геотермального тепла. Верхняя же часть подвержена значительным температурным перепадам. Такая неравномерность вызывает внутренние напряжения железобетонной конструкции, связанные с разницей линейного расширения материала, что ведёт к быстрому ее «старению». Для того чтобы весь массив фундамента имел примерно одинаковый прогрев, независимо от времени года, потребуется надежная термоизоляция.
• Слой утеплителя на фундаментных стенках смещает точку росы наружу, и бетонные конструкции не будут отсыревать от образования конденсата, вызванного разницей внешних и внутренних температур.
• Хотя любая железобетонная конструкция имеет определённый запас морозоустойчивости, выражающейся в числе циклов полного промерзания и оттаивания, лучше этот «внутренний резерв» не расходовать понапрасну, минимизировав или полностью устранив воздействия отрицательных температур.
• Целесообразно вместе с утеплением стен фундамента проводить еще и термоизоляцию прилегающих слоёв грунтовой засыпки, разместив для этого горизонтальный термоизолирующий пояс на уровне подошвы (при мелкозаглубленных фундаментах) или под бетонной отмосткой. Этим можно достичь снижения риска пучения грунтов при промерзании, которое опасно появлением деформаций и нарушением целостности фундаментной основы.
• Слой утеплителя становится еще одной достаточно надежной преградой на пути почвенной влаги. Кроме того, он хорошо закрывает уязвимый к механическим воздействиям слой нанесенной гидроизоляции.

Пеноплекс – оптимальный материал для утепления фундамента

Из всех существующих термоизоляционных материалов именно пеноплекс, наверное, является наиболее оптимальным для утепления фундамента и цоколя. Применяются, конечно, и другие технологии, например, напыление пенополиуретана, но все же для самостоятельного проведения подобных работ лучше пеноплекса и по физическим и эксплуатационным качествам, и по цене пока еще найти сложно.

Пеноплекс представляет собой плиты экструдированного пенополистирола. Технология экструзии, то есть расплавление смеси из гранул полистирола со вспениванием ее специальными агентами и последующим продавливанием через формовочное сопло (экструзионную головку), позволяет получать материал высокой плотности с сохранением отличных термоизоляционных качеств.

• Плотность пеноплекса варьируется, в зависимости от марки, от 30 до 45 кг/м³. Это позволяет материалы выдерживать значительные механические нагрузки. Так, предел усилия на сжатие при объемной деформации до 10%, даже у самого «легкого» пеноплекса – не менее 20 т/м², а у наиболее плотного достигает и 50 т/м². Этих показателей вполне достаточно не только для утепления стен фундамента, но и для закладки термоизолятора под его подошвы или монтажа его в качестве основы для заливки плитного фундамента.

Видео: тестирование экструдированного пенополистирола на прочность

• У пеноплекса за счет его насыщенности воздухом – отличные показатели термического сопротивления. Так, коэффициент теплопроводности всего 0,030 Вт/м×Сº — один из самых низких среди всех современных термоизоляционных материалов.
• Вместе с тем, закрытая ячеистая структура материала хорошо противостоит проникновению влаги. Водопоглощение в первые сутки не превышает 0,2% от общего объема, в течение месяца – не более 0,4 — 0,5%, и в дальнейшем эта величина не меняется в течение всего срока эксплуатации.
• Диапазон температур, при которых пеноплекс не изменяет своих физических качеств – от —50 до + 75 ºС.
• Материал абсолютно безвреден с экологической точки зрения, с течением времени не разлагается, не выделяет вредных веществ, а срок его службы оценивается не менее, чем в 30 — 40 лет.

Пеноплекс выпускается в виде прямоугольных плит, обычно оранжевого цвета, размером 600 × 1200 мм, толщиной от 20 до 60 мм (с шагом 10 мм), 80 или 100 мм. Плиты меют замковую пазо-гребневую часть, благодаря чему монтаж предельно упрощается и минимизируются «мостики холода» на стыках панелей.

Выпускается несколько видов пеноплекса, которые подразделяются на классы, от «Пеноплекс 31С» до «Пеноплекс 75». Основное отличие – уровень плотности материала, который достаточно наглядно выражен цифровым показателем. В состав «Пеноплекса 31» и «35» , кроме того, дополнительно внесены антипирены, существенно повышающие их огнестойкость. Впрочем, для наружного утепления фундамента этот показатель не является определяющим. Для подобных работ обычно приобретают материал класса «35С», «45С», а для установки под подошву или под плитный фундамент — «45».

Цены на теплоизоляционные материалы

Схемы и расчет параметров утепления фундамента

Итак, чтобы достичь эффективности термоизоляции фундамента и толщи прилегающего к нему грунта, система утепления должна включать два участка:

• Вертикальный – слой утеплителя устанавливается непосредственно на стены фундамента снаружи, от самой подошвы и до верхнего обреза цоколя. Этим решается проблема ликвидации «мостов холода» через стены и цокольную часть здания.
• Горизонтальный – выкладывается сплошным слоем по периметру здания и предотвращает промерзание грунта вокруг стен фундамента, тем самым полностью устраняя или в максимальной степени снижая процессы пучения. В зависимости от глубины промерзания в конкретной местности, от типа фундамента и его заглубления этот слой может располагаться на уровне подошвы, или же выше, на глубине выше точки промерзания. На практике очнь часто горизонтальный слой утеплителя располагают непосредственно под бетонной отмосткой.

При этом специалисты рекомендуют обязательно предусматривать утолщение горизонтального пояса утеплителя по углам здания, на определённое расстояние вдоль стен – об этом будет сказано чуть ниже.

Какова должна быть толщина пеноплекса, чтобы утепление было эффективным и в полном пере оправдывало свое предназначение? Существуют специальные методики подсчета, которыми пользуются специалисты. В некотором упрощении можно произвести подобный расчёт и самостоятельно.

Толщину пеноплекса для вертикального участка можно определить исходя из следующей формулы:

R = h1/λ1 + h2/λ2

R – это величина сопротивления теплопередаче, константа, установленная для конкретных регионов с учетом их климатических особенностей;

h1 – толщина стенок фундамента;

λ1 – коэффициент теплопроводности материала, из которого сделан фундамент;

h2 и λ2 – соответственно, требуемая толщина слоя пеноплекса и его коэффициент теплопроводности.

Значение R несложно уточнить в любой местной строительной организации – она установлена СНиП 23—02-2003. Для примера, в таблице ниже показана эта минимальная величина для некоторых регионов России:

Для примера, можно подсчитать какой толщины должен быть вертикальный слой пеноплекса на бетонном фундаменте толщиной 500 мм в Московской обласи:

R = 3,28

h1 = 0,5 м

λ1 для бетона —  Вт/м×°К

λ2 для пеноплекса – 0,032 Вт/м×°К

3,28 = 0,5 / 1,69 + h2/0,032

Несложные арифметические вычисления дают 0,0955 м. Округлять следует, конечно, в большую сторону, и в итоге получаем слой пеноплекса 100 мм.

Калькулятор для расчета толщины утепления фундамента

Чтобы облегчить читателям сайта работу, представляем специальный встроенный калькулятор, позволяющий быстро и точно рассчитать толщину термоизоляции для разных материалов и размеров фундамента, и для различных типов уместных в данном случае утеплителей.

Перейти к расчётам

Можно воспользоваться и другой методикой расчета. Она, в определенном смысле, даже удобнее, так как покажет не только толщину вертикального утепления, но и параметры горизонтального пояса пеноплекса – его толщину и необходимое усиление по углам здания.

Существует такое понятие, как «индекс мороза» (ИМ). Эта приведенный показатель выражает количество дней с отрицательной температурой воздуха и величину этих температур, характерных для конкретного региона. Выражается он в градусо-часах. На схеме линиями-изотермами показано распределение ИМ в европейской части России.

Выяснив ИМ для своей местности, несложно спроектировать вертикальное и горизонтальное утепление фундамента, основываясь на данных таблицы:

Полученные из таблицы значения округляются в большую сторону. Затем их необходимо привести к существующим стандартным толщинам пеноплекса. При утеплении вертикальной части рекомендуют предусмотреть два слоя плит – так надёжно перекроются все стыки и не останется «мостиков холода». Таким образом, если, к примеру, при «индексе мороза» 50000 градусо-часов требуется толщина пеноплекса 112 мм, то целесообразно будет применить два слоя утеплителя по 60 мм.

Зная высоту фундамента и его цокольной части, определив параметры утепления, несложно будет рассчитать и потребное количество материала, исходя их того, что площадь одной панели равна 0,72 м².

Видео: советы по утеплению фундамента пеноплексом

Как производится утепление фундамента пеноплексом

Вертикальное утепление стен фундамента

Ниже в таблице будет показана примерная последовательность работ по вертикальной термоизоляции подземной части фундамента. Понятно, что эта работа вплотную связана с гидроизоляцией бетонной основы, так что и эта тема будет вскользь затронута – как один из этапов процесса утепления.

Видео: последовательность гидроизоляционных и утеплительных работ на фундаменте

Горизонтальный пояс утепления грунта вокруг фундамента

• При засыпке грунта последовательно проводят его трабовку. Когда до уровня поверхности остается порядка 300 мм, грунт максимально уплотняют и устанавливают деревянную опалубку с таким расчетом, чтобы она поднималась над поверхностью земли на 100 – 150 мм. Ширина пояса утепления указана в таблице выше. Как правило, даже если ее табличное значение менее метра, все равно рекомендуется минимально выдерживать 0,7 — 1 метр.
• Укладывается песчаная подушка, толщиной не менее 100 мм, тщательно трамбуется. Затем простилается слой рулонного гидроизолятора – рубероида, с проклейкой нахлестов между листами битумной мастикой.

• Поверх рубероида укладываются плиты пеноплекса. Следует добиться максимального их прилегания к вертикальным панелям, чтобы не оставлять пути холоду. Стыки между плитами шпатлюются клеевым составом или монтажной пеной.
• Сверху плиты пеноплекса закрываются плотной полиэтиленовой плёнкой, оставляя небольшой нахлест на цокольную часть. Для усиления конструкции отмостки можно поверх пленки уложить армирующую металлическую сетку или несколько параллельных прутков арматуры.

• Выполняется заливка отмостки. В опалубку заливается бетон стандартного состава – 3 части песка к 1 – цемента. Раствор должен быть достаточно густой, чтобы выполнить уклон от стен здания к краю отмостки.

• После первичного схватывания залитого бетона можно выполнить его упрочнение по технологии железнения. Другой, более оптимальный вариант – предусмотреть облицовку отмостки тротуарной плиткой.

Видео: грамотно исполненная утепленная отмостка

Утепленная цокольная часть также подлежит обязательной отделке штукатуркой или облицовке плиткой, искусственным камнем или специальными панелями. Подробнее о технологиях облицовки цоколя можно узнать в соответствующей публикации портала.

Особенности утепления плитного фундамента

Если для какого-либо строения требуется плитный фундамент, то главная особенность заключается в том, что его утепление пеноплексом проводится сразу в процессе заливки.

• На размеченной площадке производят земляные работы – выбирают грунт на предусмотренную проектом глубину. Дно получившегося котлована по максимуму выравнивают вручную.
• Насыпается песчаная подушка толщиной не менее 100 мм. Одна должна быть тщательно утрамбована. Целесообразно поверх песчаной подушки простелить слой геотекстиля – дорнита.
• Следующим слоем идет так называемая бетонная подготовка – поверхность заливается тонким слоем бетона с щебеночным наполнением. Армирования в этом случае не предусматривается.
• После застывания бетонной подложки она должна быть закрыта гидроизолирующим рулонным материалом – рубероидом. Достаточно одного слоя, уложенного на мастику с тщательным приклеиванием перехлёстов соседних листов.
• Устанавливается по периметру опалубка на требуемую высоту заливки фундамента.
• По всей площади производится выкладка плит пеноплекса с тщательной подгонкой замковых пазо-гребневых соединений. Для подобных работ лучше использовать пенополистирол повышенной плотности – марки «Пеноплекс 45» толщиной от 50 до 100 мм. Все стыки, при необходимости, тщательно заделываются монтажной пеной.

• Поверх уложенных плит настилается полиэтиленовая пленка толщиной не менее 200 мм. Перехлест соседних полотен – не менее 150 мм, с обязательным проклеиванием этих мест строительных водостойким скотчем.
• Далее, выполняют необходимое армирование и заливку фундамента, в соответствии с проектом здания.
• После того, как фундамент окончательно наберет нужную прочность, опалубку снимают и проводят обязательное утепление пеноплексом вертикальных стенок получившейся плиты. Производят и обустройство утепленной отмостки – оно ничем не будет отличаться от того процесса, о котором было рассказано выше.

Итак, процесс утепления фундамента пеноплексом – достаточно объемный и трудоемкий. Тем не менее, игнорировать важность подобных работ будет непростительной ошибкой. Фундамент, получивший надежную защиту и от влаги, и от температурных перепадов, надежно прослужит без ремонта десятки лет, сохраняя тем самым целостность всей конструкции дома.