Правила энергоэффективного основания
Основная задача теплоизоляции - обеспечение здорового и безопасного микроклимата в доме. Холодные полы, сырость, плесень — всё это следствие неправильно утеплённого фундамента. Утепление позволяет свести затраты на отопление к минимуму, сохранив комфорт и долговечность дома.
По оценкам ТЕХНОНИКОЛЬ, приблизительные соотношения теплопотерь равны:
15% — через окна
10% — через пол
15% — через стены
10% — через кровлю
50% — через вентиляцию
Холодный фундамент становится причиной серьезных теплопотерь, что приводит к перерасходам энергии на обогрев. Промерзание конструкции становится причиной разрушения бетона, а морозное пучение грунта – трещин.
Правильное утепление обеспечивает:
• снижение влияния сил морозного пучения – дом устойчив к перепадам температур и грунтовым водам.
• увеличение срока службы – утеплённый фундамент прослужит 50+ лет без ремонта.
• комфортный микроклимат – никаких холодных полов и сырости.
Одним из самых проверенных с точки зрения энергоэффективности, технологичности и долговечности является плитный фундамент по типу УШП. Главное требование к теплоизоляции в конструкции утепленной плиты: способность работать под нагрузкой с допустимыми деформациями!
Утеплитель должен сохранять свойства даже при воздействии значимых нагрузок: давление грунта снизу и вес дома сверху. С этими задачами справляется теплоизоляция из линейки XPS CARBON ECO SP. За счет своей надежности и долговечности материал сохраняет прочность, выдерживает значительные механические нагрузки, устойчив к воздействию внешней среды и вытаптыванию.
Для оценки степени влияния прослойки из XPS на статическую работу системы «основание – сооружение» инженеры ТЕХНОНИКОЛЬ проанализировали различные расчетные ситуации при применении монолитных ребристых незаглубленных фундаментов. Это позволило определить методику проектирования и расчета таких фундаментов. Для анализа влияния слоя теплоизоляции на долговечность конструкции в предложенных расчетных моделях необходимо сравнить ключевые параметры и оценить их влияние на долговечность.
Результаты анализа напряженно-деформированного состояния расчетной модели №2: КИРПИЧ + УШП + «СЛАБОЕ» ОСНОВАНИЕ показали отсутствие пластических деформаций. Прочность обеспечена на всех участках. Максимальные значения (до 200 кПа) вертикальных напряжений наблюдаются под рёбрами фундаментной плиты.
Изополя главных напряжений (материал — физически линейный) в фундаментной плите:
максимальные растягивающие напряжения: 22.3 МПа
максимальные сжимающие напряжения: -23.0 Мпа ➝ Концентрация напряжений в зонах примыкания к рёбрам.
Для этой модели требуется усиление основания. Увеличение площади опирания рёбер не решает проблему — армирование не обеспечивает требования по несущей способности и трещиностойкости. Подробные рекомендации по устройству УШП описаны в СТО.
Изополя пластических деформаций грунтового массива:
Локальные деформации до 5%, максимальные теоретические — 62%.
Наблюдается потеря несущей способности (образование поверхностей скольжения, выпучивание грунта).
В качестве решения проблемы рекомендуется увеличить толщину песчаной подушки под рёбрами, а также вынести подушки за периметр фундамента для перераспределения нагрузки. Подробные рекомендации можно найти в руководстве по проектированию УШП.
