Теплотехнический расчет полов расположенных на грунте

Толщина утеплителя пола по грунту. Варианты слоев

Утепление пола по грунту выполняются двумя способами: отличаются они вариантом исполнения подстилающего слоя. Основным критерием выбора количества слоев при утеплении пола является состав почвы, уровень грунтовых вод. Если есть вероятность поднятия последних до теплоизолирующей прослойки – следует предусмотреть дополнительные меры гидроизоляции. В каждом из случаев устройство утепления пола должно соответствовать определенной схеме.

Бетонный подстилающий слой

Подобный  пирог утепления пола вполне можно считать основным. В конструкцию этого  варианта пола входят следующие слои.

• Уплотненный. Нередко грунт, который был вынут при копании фундамента, конечно, кроме чернозема и торфа, засыпают обратно. Причем утрамбовывают его каждые 200 мм раз. Это одна из мер, позволяющих исключить или хотя бы снизить риск растрескивания будущего пола.
• Трамбовка щебнем. Увлажненный щебень фракции 20-60 мм засыпают слоем в 70 мм, разравнивают и уплотняют трамбовкой. Основная его задача в доуплотнении грунта.
• Подстилающий бетон. Было бы правильнее считать тощий бетон технологическим, а не конструктивным слоем пирога. Его устраивают в качестве основы для гидроизоляции. Оптимальная толщина у подстилающего слоя – примерно 60–70 мм. Для его изготовления используют бетон М100. Бетон укладывают ровно, без резких перепадов, поскольку от этого зависит, какой будет плотность укладки утеплителя и гидроизоляции.

На заметку

После укладки утеплителя перепад высот не должен быть больше трех-пяти миллиметров на 2- метровую рейку.

• Гидроизоляция. В роли гидроизоляционного материала, как правило, используется наплавляемый рубероид, полимерно-битумная или ПВХ мембрана или простая полиэтиленовая пленка, уложенная в два слоя.Утеплитель. Основной утеплитель укладывают, как правило, горизонтально насухо. Качество и целостность теплоизоляции определяет тщательность стыков между листами или плитами. Со стороны стенок фундамента могут образовываться мостики холода. Для устранения этого явления необходимо дополнительно уложить утеплитель в 40–50 мм и вертикально. Закрепляют его при помощи дюбелей. Верхняя поверхность основного слоя утеплителя должна расположиться на уровне, соответствующем горизонтальной гидроизоляции фундамента. Вариантов выбора утеплителя есть несколько.
• Пароизоляция. Самое оптимальное решение по соотношению качество/цена – это полимерно-битумные мембраны на основе полиэстера и стеклоткани. Более долговечны ПВХ-мембраны, они не подвержены гниению, однако, этот материал и дороже. Можно выполнять пароизоляцию из полиэтиленовой пленки, уложенной обязательно в два слоя.

Внимание

Полиэтиленовую пленку в процессе заливки бетона можно легко повредить, а проконтролировать ее целостность практически невозможно.

Цементная стяжка. Выполняют ее из раствора М100 и армируют сеткой из проволоки ø 4–6 мм, причем размер ячеек – 100 на 100 мм.

Что с деревянным домом?

Чаще всего фундамент под деревянные дома утепляют керамзитом или пенопластом. Керамзит засыпаем в специальную опалубку, размешав его с бетоном. Плиты пенопласта можно просто приклеить к стенам фундамента, обеспечив гидроизоляцию.

Самый простой и эффективный метод утепления фундамента деревянного дома – распылить пенополиуретан. Не требуется никаких дополнительных работ и отдельной гидроизоляции. При помощи специального пистолета мы напыляем утеплитель на все поверхности. Пенополиуретан мгновенно засыхает. Он образует ровную, непроницаемую для холода и влаги поверхность.

Если пенополиуретан наносился на внешнюю сторону здания, его следует закрыть другими материалами. Утеплитель боится прямых солнечных лучей. Приклеиваем на слой пенополиуретана монтажную сетку, на которую можно наносить выравнивающую штукатурку.

Две чаши весов: бетон или дерево

Другой вопрос – тип, система устройства напольного покрытия. Это вечный компромисс, где, с одной стороны, находится надёжность, долговечность бетонного основания, а с другой стороны – тепло, комфорт основания из дерева. Выбор меж данными основаниями не стоит, когда здание возведено на плитном основании, ростверке. Также на выбор основания пола влияет сейсмологическая обстановка в регионе.

Пол из бетона

Пирог бетонного пола

Пирог бетонного напольного покрытия в доме состоит из:

1. Уплотнённого грунта.
2. Слоя щебня.
3. Прослойки песчаной подсыпки.
4. Черновой бетонной стяжки.
5. Слоя утеплительного материала.
6. Армированной цементно-песчаной стяжки.
7. Гидроизоляции.
8. Чистового пола.

Бетонный пол, в том числе стяжка по плитам (подсыпке), имеет высший прочностной ресурс. Также такой пол отлично подходит для ванной, санузла и прочих помещений, где на полу постелена керамическая плитка.

Утверждение, что бетонное напольное покрытие всегда холодное, неверное, если в пирог пола заложить 15 см утеплителя. Используют полистирол по доступной стоимости без опаски за здоровье человека. Материал выдерживает температурную среду без деструкции.

Пол из дерева

Схема пирога пола из дерева

Пол, сделанный по грунту, изготавливают из дерева, и его структура состоит из:

• небольшой фундамент под столбики;
• слой гидроизоляции (чаще используют рубероид);
• фундаментные столбы:

• черепной брус;
• стальная сетка;
• ветрозащитный слой;
• деревянные лаги;
• утеплительный материал;
• вентиляционный зазор для отхода влажности;
• слой пароизоляции;
• напольное чистовое покрытие из досок.

При строительстве такого пола перекрёстная система устройства лаг пола из дерева даёт возможность заложить утеплительный материал достаточной толщины, поэтому пол будет тёплым, да и дерево имеет плохую теплопроводность. Такой пол, конечно, нельзя назвать простым, надёжным, так как древесина боится высокой влажности, конденсации, стареет, теряет внешний вид. Большим плюсом считается натуральность материалов, однако это не всегда считается аргументом его использования.

Толщина пеноплекса для утепления пола. Теплоизоляция пола устраиваемого по грунту

Очень часто пеноплекс используют для утепления пола первого этажа дома, сооружаемого непосредственно по грунту. В качестве напольного покрытия, в этом случае, обычно используют паркет, ламинат, керамическую плитку, линолеум или наливные полы (самовыравнивающиеся полимерные смеси).

Прежде всего, в этом случае, необходимо выровнять и утрамбовать поверхность самого грунта. Его уровень должен быть ниже на 50-60 см предполагаемого уровня напольного покрытия, чтобы вместить весь «пирог».

Вначале, по грунту укладывается «подушка» из сухого щебня, гравия или их смеси с песком высотой 30-40 см. Этот слой выравнивается и тщательно утрамбовывается. Сверху по гравийной «подушке» засыпается слой песка или гранитного отсева высотой около 10 см, который также выравнивается и утрамбовывается. Его поверхность должна быть горизонтальной и ровной.

Если утепление пола выполняется в помещениях, в которых не предусматриваются повышенные нагрузки на пол, то пеноплекс можно укладывать непосредственно на выровненный и утрамбованный слой песка. Толщина утеплителя зависит от района проживания и наличия теплоизоляции фундамента дома. Если теплоизоляция фундамента отсутствует, то для утепления пола обычно используют плиты пеноплекса толщиной 5-10 см. Если же фундамент надежно утеплен, то можно обойтись меньшей толщиной – 3-5 см.

Сверху по уложенному утеплителю укладывается гидроизоляционная пленка и устраивается стяжка толщиной 3-5 см: цементно-песчаная или с использованием специальных самовыравнивающихся смесей. Для увеличения прочности стяжку можно армировать штукатурной сеткой из стекловолокна или оцинкованной металлической. Поверхность стяжки должна иметь ровную горизонтальную поверхность. После высыхания стяжки на нее укладывается напольное покрытие.

Рис.1 Утепление пола пеноплексом по грунту

В случае, если утепление пола пеноплексом выполняется в помещении, в котором предусматриваются повышенные механические нагрузки (будет установлено тяжелое оборудование), то по слою песка, перед укладкой плит утеплителя, лучше выполнить бетонную стяжку толщиной 5-10 см, предварительно уложив слой гидроизоляционного материала. После ее высыхания на бетон укладываются плиты экструдированного пенополистирола. Лучше всего если они будут иметь стыковочные пазы. Кроме этого, стыки плит можно проклеить металлизированным скотчем.

Сверху по утеплителю укладывается полиэтиленовая пленка и устраивается армированная бетонная стяжка, толщиной не менее 5 см (см Рис 2 и 3).

Устройство водяного тёплого пола по грунту

Процесс установки пирога водяного тёплого пола зависит от особенностей грунта. Он должен иметь определённые характеристики и отвечать следующим нормам:

1. Нахождение грунтовых вод к поверхности не выше 5 — 6 метров.
2. Противопоказана чрезмерно рыхлый и воздушный грунт, нельзя обустраивать такую конструкцию на песчаной почве или черноземье.
3. Важен правильный расчёт нагрузки.

Планируя обогрев в частном доме по грунту, подготовительные работы проводятся в два этапа, так как возможна усадка:

• черновой бетонной стяжки;
• остальных слоев пирога тёплого пола.

Пренебрегать данным правилом нельзя, так как подвижка грунта происходит даже в утрамбованном состоянии, а это может создавать проблемы и привести к образованию трещин. Бетон придаст основанию прочность и улучшит его качество, на него будет легко укладывать водяную или электрическую систему.

В конечном итоге, конструкция водяного тёплого пола нацелено на:

• создание надёжной тепловой изоляции в комнате;
• предохранение от подземных вод;
• устранение шумов внешнего характера;
• удержания водяных паров;
• обеспечение комфорта жителей.

Такое отопление может, служить основным источником тепла в помещении, так как по эффективности она сопоставима с стандартным обогревом.

Кроме того, является более эстетичной, потому что скрыта под напольное покрытие, чего нельзя сказать о радиаторах и других элементах отопления.

Предлагаем ознакомится с статьей – как сделать в гараже водяной и электрический теплый пол своими руками.

О расчёте приведённого сопротивления теплопередаче полов и стен на грунте

Часто спрашивают, как рассчитать приведённое сопротивление теплопередаче полов и стен в грунте. Для этого существует упрощённая методика расчёта, рассмотрим её суть.

Суть тепловых расчётов помещений, в той или иной степени находящихся в грунте, сводится к определению влияния атмосферного «холода» на их тепловой режим, а точнее, в какой степени некий грунт изолирует данное помещение от атмосферного температурного воздействия. Т.к. теплоизоляционные свойства грунта зависят от слишком большого числа факторов, то была принята так называемая методика 4-х зон. Она основана на простом предположении о том, что чем толще слой грунта, тем выше его теплоизоляционные свойства (в большей степени снижается влияние атмосферы). Кратчайшее расстояние (по вертикали или горизонтали) до атмосферы разбивают на 4 зоны,  3 из которых имеют ширину (если это пол по грунту) или глубину (если это стены по грунту) по 2 метра, а  у четвёртой эти характеристики равны бесконечности. Каждой из 4-х зон присваиваются свои постоянные теплоизолирующие свойства по принципу – чем дальше зона (чем больше её порядковый номер), тем влияние атмосферы меньше. Опуская формализованный подход, можно сделать простой вывод о том, что чем дальше некая точка  в помещении находится от атмосферы (с кратностью  2 м),  тем в более благоприятных условиях (с точки зрения влияния атмосферы) она будет находиться.

Таким образом, отсчёт условных зон начинают по стене от уровня земли при условии наличия стен по грунту. Если стены по грунту отсутствуют, то первой зоной будет являться полоса пола, ближайшая к наружной стене. Далее нумеруются зоны 2 и 3 шириной по 2 метра. Оставшаяся зона — зона 4.

Важно учесть, что зона может начинаться на стене и заканчиваться на полу. В этом случае следует быть особо внимательным при проведении расчётов

Если пол неутеплён, то значения сопротивлений теплопередаче неутеплённого пола по зонам равны:

зона 1 — R_н.п.=2,1 кв.м*С/Вт

зона 2 — R _н.п.=4,3 кв.м*С/Вт

зона 3 — R _н.п.=8,6 кв.м*С/Вт

зона 4 — R _н.п.=14,2 кв.м*С/Вт

Для расчёта сопротивления теплопередаче для утеплённых полов можно воспользоваться следующей формулой:

где

— сопротивление теплопередаче каждой зоны неутеплённого пола, кв.м*С/Вт;

— толщина утеплителя, м;

— коэффициент теплопроводности утеплителя, Вт/(м*С);

Если предусматривается деревянный пол на лагах, то сопротивление теплопередаче можно рассчитать по формуле:

Рекомендации и частые ошибки

Если с грунтом повезло, и почва на участке под домом не набухает от воды, а глубина промерзания относительно невелика, то пирог утепления можно уложить по упрощенной схеме на песчаной подушке под пленку с дальнейшей засыпкой керамзитом. Такой пол можно зашить досками или даже сделать фанерное основание под укладку линолеума или ламината.

Наибольшее количество ошибок допускается при формировании подошвы или глинистой линзы. Если грунт влажный, а может быть так, что под двумя соседними домами уровень обводнения и глубина залегания водяных пластов отличается в несколько раз, то без дренажа не обойтись.

Пенопласт и ЭППС нужно всегда прятать под стяжку, для бани утепление пола пенополистиролом – не самый лучший вариант

Какой бы эффективной ни была гидроизоляция, но через 3-4 года водяные пары пройдут через защитную пленку или рубероид и будут накапливаться под утеплением. Поэтому на плохих грунтах нужно уложить в глину минимум две дренажные трубы, одна из которых должна быть уложена в центре, вторая монтируется вдоль фундамента в самой нижней точке площадки. Первая труба будет собирать влагу зимой, так как в центре самое теплое место в зимний период, второй дренаж будет работать весной-осенью. Понятно, что обе трубы под утеплением нужно завернуть агротекстилем и засыпать щебенкой.

P. S. 25.02.2016

Почти через год после написания статьи удалось разобраться с вопросами, озвученными чуть выше.

Во-первых, программа расчета теплопотерь в Excel по методике А.Г. Сотникова считает все правильно — точно по формулам А.И. Пеховича!

Во-вторых, внесшая сумятицу в мои рассуждения формула (3) из статьи А.Г. Сотникова не должна выглядеть так:

R27=δусл/(2*λ гр)=К(cos((hH)*(π/2)))/К(sin((hH)*(π/2)))

В статье А.Г. Сотникова — не верная запись! Но далее график построен, и пример рассчитан по правильным формулам!!!

Так должно быть согласно А.И. Пеховичу (стр 110, дополнительная задача к п.27):

R27=δусл/λ гр=1/(2*λ гр )*К(cos((hH)*(π/2)))/К(sin((hH)*(π/2)))

δусл=R27 *λ гр =(½)*К(cos((hH)*(π/2)))/К(sin((hH)*(π/2)))

Обычно теплопотери пола в сравнении с аналогичными показателями других ограждающих конструкций здания (наружные стены, оконные и дверные проемы) априори принимаются незначительными и учитываются в расчетах систем отопления в упрощенном виде. В основу таких расчетов закладывается упрощенная система учетных и поправочных коэффициентов сопротивления теплопередаче различных строительных материалов.

Если учесть, что теоретическое обоснование и методика расчета теплопотерь грунтового пола была разработана достаточно давно (т.е. с большим проектным запасом), можно смело говорить о практической применимости этих эмпирических подходов в современных условиях. Коэффициенты теплопроводности и теплопередачи различных строительных материалов, утеплителей и напольных покрытий хорошо известны, а других физических характеристик для расчета теплопотерь через пол не требуется. По своим теплотехническим характеристикам полы принято разделять на утепленные и неутепленные, конструктивно – полы на грунте и лагах.

Расчет теплопотерь через неутепленный пол на грунте основывается на общей формуле оценки потерь теплоты через ограждающие конструкции здания:

где Q

– основные и дополнительные теплопотери, Вт;

А

– суммарная площадь ограждающей конструкции, м2;

tв

,tн – температура внутри помещения и наружного воздуха, оС;

β

— доля дополнительных теплопотерь в суммарных;

n

– поправочный коэффициент, значение которого определяется местоположением ограждающей конструкции;

Rо

– сопротивление теплопередаче, м2 °С/Вт.

Заметим, что в случае однородного однослойного перекрытия пола сопротивление теплопередаче Rо обратно пропорционально коэффициенту теплопередачи материала неутепленного пола на грунте.

При расчете теплопотерь через неутепленный пол применяется упрощенный подход, при котором величина (1+ β) n = 1. Теплопотери через пол принято производить методом зонирования площади теплопередачи. Это связано с естественной неоднородностью температурных полей грунта под перекрытием.

Теплопотери неутепленного пола определяются отдельно для каждой двухметровой зоны, нумерация которых начинается от наружной стены здания. Всего таких полос шириной 2 м принято учитывать четыре, считая температуру грунта в каждой зоне постоянной. Четвертая зона включает в себя всю поверхность неутепленного пола в границах первых трех полос. Сопротивление теплопередаче принимается: для 1-ой зоны R1=2,1; для 2-ой R2=4,3; соответственно для третьей и четвертой R3=8,6, R4=14,2 м2*оС/Вт.

Рис.1. Зонирование поверхности пола на грунте и примыкающих заглубленных стен при расчете теполопотерь

В случае заглубленных помещений с грунтовым основанием пола: площадь первой зоны, примыкающей к стеновой поверхности, учитывается в расчетах дважды. Это вполне объяснимо, так как теплопотери пола суммируются с потерями тепла в примыкающих к нему вертикальных ограждающих конструкциях здания.

Расчет теплопотерь через пол производится для каждой зоны отдельно, а полученные результаты суммируются и используются для теплотехнического обоснования проекта здания. Расчет для температурных зон наружных стен заглубленных помещений производиться по формулам, аналогичным приведенным выше.

В расчетах теплопотерь через утепленный пол (а таковым он считается, если в его конструкции есть слои материала с теплопроводностью менее 1,2 Вт/(м °С)) величина сопротивления теплопередачи неутепленного пола на грунте увеличивается в каждом случае на сопротивление теплопередаче утепляющего слоя:

Rу.с = δу.с / λу.с

,

где δу.с

– толщина утепляющего слоя, м;λу.с – теплопроводность материала утепляющего слоя, Вт/(м °С).

Принцип проведения расчета

Было бы большой ошибкой полагать, что утеплять любую строительную конструкцию можно, как говорится, «на глаз». Хорошо, если повезет и угадаете, но вероятность такой удачи – невелика, можно ошибиться как в одну, так и в другую сторону. И то, и другое – плохо. О последствиях недостаточности термоизоляции уже говорилось выше. А ее избыточность приводит к совершенно ненужному перерасходу материалов или усложнению конструкции.

Все должно основываться на расчетах. Да, многих читателей заранее пугает перспектива проведения каких бы то ни было вычислений. Поспешим их успокоить – ничего сверхъестественно сложного их не ждет. Тем более, мы «вооружим» их и пониманием принципа расчета, и удобным калькулятором, в котором всего лишь надо будет указать некоторые исходные данные.

Итак, чтобы утепление считалось полноценным, суммарное сопротивление теплопередаче строительной конструкции (его еще часто называют термическим сопротивлением) должно быть не ниже установленного нормированного значения. Этот показатель измеряется в м² × °С / Вт, и рассчитан для каждого региона с учетом специфики климатических условий. Конкретное значение можно отыскать в таблицах СНиП, уточнить в местной строительной организации или просто взять из предлагаемой карты-схемы территории России.

Важно – для разных конструкций установлены свои нормированные значения. Раз мы имеет дело с полом, то нас интересует значение «для перекрытий»

Чтобы проще было ориентироваться на схеме, эти показатели выделены голубыми цифрами.

Нормированные значения термического сопротивления для строительных конструкций жилых домов по регионам России

Теперь – небольшая формула, которая потребуется для проведения расчетов.

Термическое сопротивление однородного слоя строительной конструкции равно:

R = h / λ

h – толщина этого слоя (важно – выраженная в метрах)

λ – коэффициент теплопроводности материала, из которого изготовлен этот слой (измеряется в Вт/м×°С).

Коэффициенты теплопроводности – это табличные величины, значение которых несложно найти на справочных интернет-ресурсах. А для утеплительных материалов они, кроме того, обычно указываются производителем в паспортных данных.

Суммарное термическое сопротивление строительной конструкции, состоящей из нескольких слоев, в числе которых — и слой утепления, будет равно:

Rc = R₁ + R₂ +…+ Rt = h₁ / λ₁ + h₂ / λ₂ + …+ ht / λt

Символ «t» в данном случае говорит, что это показатели слоя термоизоляции.

Итак, если известно значение нормированного термического сопротивления, если имеется представление о строении создаваемой конструкции пола, то совсем несложно определить ту толщину утеплительного материала, которая обеспечит нужный уровень термоизоляции.

ht = (Rc – h₁ / λ₁ – h₂ / λ₂ – …) × λt

Зная коэффициент теплопроводности выбранного термоизоляционного материала, получаем его необходимую толщину.

Как использовать приложения для расчета

Возможности онлайн калькулятора нужно стараться использовать в полной мере. Рассчитать толщину изоляции с его помощью действительно просто и удобно, если правильно ввести данные.

Работа практически каждого онлайн калькулятора построена на анализе данных, вводимых в программу:

• региона для определения коэффициента теплопроводности конструкций;
• типа строения и назначение;
• параметров конструкции;
• типа утеплителя.

Введя нужные данные для расчета онлайн калькулятором, получится узнать нужную толщину материала, а также квадратуру, число упаковок и даже итоговую стоимость утепления.

Этапы утепления

Подушка из гравия и песка

На подготовленную землю ложится 7-20-сантиметровый слой крупного щебня. Его задача — еще больше уплотнить грунт и стать барьером для грунтовых газов. Щебень также необходимо тщательно утрамбовать. Сверху для выравнивания насыпают песок (от 15 до 30 сантиметров)

Его смачивают водой — важно использовать насадку-распылитель на шланг — и вновь берутся за виброплиту

Гидроизоляция

Призвана защитить конструкцию от влаги, поступающей из земли. Может быть использована обычная полиэтиленовая пленка или рубероид. Если вы отказались от бетонного слоя, на утрамбованную подушку из песка лучше положить специальную долговечную полимерную мембрану. И пленки, и мембраны следует монтировать внахлест, так чтобы одна полоса материала заходила на другую на 10-15 сантиметров. Стыки проклеивают строительным скотчем или мастикой.

Подготовка основания

Верхний плодородный пласт почвы нужно снять. Если есть необходимость, можно поднять уровень земли, например, с помощью грунта, который остался после обустройства фундамента. Главное — не использовать торф или чернозем. Далее поверхность нужно разровнять, утрамбовать почву. Для этих целей подойдет специальное приспособление — виброплита. Как следует утрамбованный нижний слой предотвратит проседание и растрескивание слоев «пирога» в будущем.

Бетонное основание

Вместо песка, как мы упоминали выше, может быть использована стяжка. Цементно-песчаным раствором заливают щебень. Так с большей вероятностью у вас получится ровная поверхность для следующего утепления плиты по грунту.

Отметим, что до заливки необходимо разместить на внутренней поверхности фундамента тонкий слой утеплителя высотой с весь «пирог».

Утеплитель

Над гидроизоляцией помещают утеплитель. Способ его укладки зависит от вида материала. К теплоизоляционным продуктам предъявляют ряд требований. Они должны быть прочными, водостойкими, долговечными, экологичными и, конечно, с низкой теплопроводностью. Чем утеплить пол по грунту, расскажем ниже.

Пароизоляция

Еще один слой пленки/мембраны укладываем на теплоизоляционный материал. При использовании утеплителей, склонных впитывать жидкость, например минваты, следует провести тщательную гидроизоляцию, чтоб не допустить проникновения цементно-бетонного раствора внутрь плит.

Стяжка

Финальную стяжку для большей прочности нужно армировать. Для этого используется металлическая или пластиковая сетка. Например, сетка из стальных прутков диаметром 3-4 миллиметра, с ячейками 10х10 сантиметров. Ее устанавливают на специальные фиксаторы и заливают цементно-песчаным раствором. Толщина стяжки должна получиться не менее шести сантиметров. Когда она полностью застынет, поверх нее для идеального результата можно нанести самовыравнивающийся раствор. И уже на него смонтировать финишное напольное покрытие. На этапе заливки стяжки также можно установить теплый пол. Читайте подробнее о

заливке теплого пола своими руками

в нашей статье.

Пример расчета теплоизоляции фундамента

Здесь, в качестве примера, выполним расчет теплоизолированного фундамента мелкого заложения (ТФМЗ) для дома без теплоизоляции пола на ленточном железобетонном фундаменте в г.Смоленск.

Рис.1. Схема теплоизоляции фундамента здания без теплоизоляции пола. 4 и 5 — теплоизоляция горизонтальная и вертикальная

Нагрузка на 1 погонный метр фундаментной ленты определяется согласно СНиП 2.01.07-85. Программу — калькулятор для расчета нагрузки на фундамент можно найти, если перейти по этой ссылке.

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

Далее требуется определить:

• • размеры вертикальной и горизонтальной теплоизоляции;
  • толщину грунтовой подушки.

Исходные данные:

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

Последовательность расчета:

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

Шаг 2. Определение параметров вертикальной и горизонтальной теплоизоляции.

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

• • толщина вертикальной теплоизоляции by=0,06 м;
  • толщина горизонтальной теплоизоляции по периметру здания bh=0,061 м;
  • толщина горизонтальной теплоизоляции на углах здания bc=0,075 м;
  • ширина теплоизоляционной юбки Dh=0,6 м;
  • длина участков возле углов здания Lc=1,5 м.

Шаг З. Расчет толщины грунтовой подушки.

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

Ответ. На основе проведенного расчета окончательно принимаем:

• • толщину вертикальной теплоизоляции из плит by=0,06 м;
  • толщину горизонтальной теплоизоляции по периметру здания из плит bh=0,061 м;
  • толщину горизонтальной изоляции на углах здания из плит bc=0,075 м;
  • ширину теплоизоляционной юбки Dh=0,6 м;
  • длину участков возле углов здания с усиленной теплоизоляцией Lc=1,5 м;
  • толщину грунтовой подушки — 0,2 м.

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