Теплопотери здания через пол могут достигать 20% и зависят от того, насколько правильно выполнено утепление как самого пола, так и всего основания дома. На нормальных грунтах ради экономии довольно часто устраивают столбчатые фундаменты. Этот тип фундамента обходится примерно в 1,5-2 раза дешевле ленточного. При правильных расчётах такой фундамент по прочности и надежности не уступает ленточному, а иногда и превосходит его.
Зачем утеплять столбчатый фундамент?
Утепление столбчатого фундамента преследует две цели. Первая и наиглавнейшая цель – защита самого фундамента от термодинамических разрушений. Вторая – снижение общих теплопотерь дома.
Не существует универсальной формулы утепления фундамента. В каждом конкретном случае способы утепления подбираются индивидуально. Это работа архитектора-конструктора. Поэтому в этой статье не даются пошаговые инструкции по утеплению столбчатого фундамента, но называются основные факторы, влияющие на принятие решения.
Прежде всего, стоит подробнее остановиться на вопросе: нужно ли вообще утепление столбчатому фундаменту? Наверняка найдутся строители, склоняющиеся к мнению, что фундамент можно и не утеплять. Однако, когда выражают такое мнение, следует говорить, о каком именно фундаменте идёт речь, вернее – о фундаменте какого дома. Если речь идёт об энергоэффективных зданиях, то ответ очевиден.
Итак, вернёмся к нашему первому вопросу: зачем утеплять столбчатый фундамент? Когда говорят об утеплении столбчатого фундамента, имеют в виду изоляцию образующегося подпольного пространства. Если оставить его незащищенным, то грунт под зданием будет промерзать. В защищенном подполье даже в самые суровые зимы температура грунта не опускается ниже 0°С. Это благоприятно сказывается не только на энергоэффективности коттеджа, но и на самом фундаменте, ибо грунт при положительных температурах не вспучивается и не выдавливает столбики.
По своей конструкции столбчатый фундамент очень похож на свайный. Разница лишь в глубине залегания опор. Сваи, как правило, опускаются на большую глубину. Столбики же устанавливают на песчаную подушку, которая располагается ниже глубины промерзания грунта. Между столбиками, как и между свай, имеется определенная дистанция. Обычно столбики закладывают по углам и точкам пересечения стен, а также на промежуточных участках, если стена тяжелая или длинная.
Когда столбчатый фундамент готов и строители переходят к возведению коробки дома, видна необходимость заполнения пространства между столбиков. Дом без такого заполнения выглядит незаконченным. Кроме того, под ним собирается мусор, промерзает грунт, а гуляющий ветер охлаждать пол, постоянно унося тепло.
Очевидно, что утепление столбчатому фундаменту просто необходимо. Особенно сегодня, когда энергоэффективность становится главным условием строительства.
Когда стоит делать утепление столбчатого фундамента
Под утеплением столбчатого фундамента подразумевается как утепление с использованием теплоизоляционных материалов, так и простая заделка пролётов между столбиками, т.е. устройство забирки. В подавляющем количестве случаев дом на столбчатом фундаменте имеет и забирку. Её выполняют разными способами, зависящими от материала столбиков; их высоты над землей; от архитектурных предпочтений, в конце концов.
К сожалению, нужно отметить, что современный энергоэффективный дом не может быть возведен на столбчатом фундаменте. Такие дома ставятся на монолитные плиты, полностью изолированные от грунта толстым слоем жёсткого утеплителя. Все иные типы фундаментов (в т.ч. столбчатый) предполагают, так называемые мостики холода. Если бы существовала техническая возможность установить эффективный терморазрыв между опорой и стеной, то столбчатый фундамент был бы одним из самых экономичных и энергоэффективных одновременно. Однако ни один из существующих утеплителей сегодня не способен выдержать концентрированные нагрузки на сжатие, такой силы, которую оказывает вес здания.
Теперь сделаем небольшое, но важное отступление, касающееся финансовой стороны. Снизить строительную смету и повысить энергоэффективность здания одновременно не получается. Эти статьи прямо противоположны по сути. Теоретически можно настолько качественно утеплить все ограждающие конструкции дома, что для отопления хватит нескольких сот Ватт. Но вот будет ли от этого материальная выгода? Утепление ведь тоже стоит денег. К тому же оно имеет свой срок эксплуатации. Если срок окупаемости утепления равен сроку его эксплуатации, то назвать такое утепление рентабельным нельзя. Утепление считается целесообразным, если оно окупается хотя бы через половину отведенного ему срока.
Однако есть и иное мнение. Некоторые специалисты рассматривают утепление как некий инвестиционный проект. Считается, что молодые и энергичные люди имеют возможность потратиться на серьезное утепление, и это застрахует их от серьезных эксплуатационных затрат в пожилом возрасте, когда они уже не смогут много зарабатывать.
Экономисты посчитали бы это не самой выгодной инвестицией, ведь средства можно положить в банк, и процентов наверняка хватит на оплату счетов за энергоносители. Тем более что это уже будут, так называемые сложные проценты.
Если положить в банк под 10% годовых 1000$, то через 20 лет на вашем счету окажется 6727$. Это с учетом того, что проценты по вкладу будут начисляться на проценты и с условием, что депозит не будет сниматься. И это только тысяча. А при утеплении дома слоем 10-15 см может понадобится и десять тысяч. Соответственно при вкладе такой суммы прибыль увеличится на порядок.
В общем, нужно всё считать. Правда, в этой задаче есть одно неизвестное – стоимость энергоносителей в перспективе. Кроме того, деньги обесцениваются, жизнь дорожает, стабильности нет. Вот и приходят люди к тому, что лучше утеплиться сейчас, чем оплачивать всю жизнь баснословные счета и отапливать при этом атмосферу за свои кровные.
Как утеплить столбчатый фундамент
Возвращаемся к основной теме. Вряд ли кто-либо сегодня посчитает удачной идеей оставить столбчатый фундамент совсем открытым. Обычно, как минимум, выполняется холодная забирка.
Забирка – это ограждение, заполняющее собой промежуток между угловыми опорами столбчатого фундамента. В строительных нормативах достаточно подробно описывается конструкция забирки. В данном случае, прежде всего, руководствуются СНиП 2.02.01-83.
Для сооружения забирки используют различные строительные материалы. Это может быть кирпич, камень, шлакоблоки, доски или брусья, листовые материалы (фанера, ОСП). Не рекомендуется использовать для строительства забирки блоки из ячеистых бетонов и прочие материалы, с высоким водопоглощением. Догадаться почему – несложно: забирка подвержена увлажнению (капиллярное, дождь/снег). Поскольку забирка не несёт никаких нагрузок, кроме от самой себя, требования к прочности её материала отсутствуют. Забирку можно выполнить из легких крупноформатных керамических блоков. Такая забирка одновременно будет и прочной, и теплоизолирующей.
Нередко забирку сооружают из кирпича или камня. В таком случае она требует под собой прочного основания. Под деревянным домом забирка заглубляется на 20-30 см в землю. Это рекомендуется делать, прежде всего, если дом построен на пучинистых грунтах. Под забирку выкапываются узкие траншеи, на дне которых следует отлить стяжку на песчаной подушке.
Иногда возводят каменную забирку непосредственно на песчаной подушке. Но на стяжке всё же будет правильнее, поскольку она равномерно распределяет нагрузку от кладки. Стяжка в данном случае – гарантия, что кладка забирки не треснет под собственным весом.
Теперь поговорим о том, стоит ли забирку дополнительно утеплять. Наиболее авторитетные специалисты настоятельно рекомендуют это делать. Утепление столбчатого фундамента вместе с забиркой обходится относительно недорого, но дает много преимуществ. Утепленный фундамент гарантирует положительную температуру в подполье; кроме того, сами столбики в утепленном виде не будут промерзать. Если утеплить ещё и отмостку, то столбики можно закладывать не на глубину промерзания грунта, а наполовину мельче. Это заставит немного потратиться на утеплитель, но сэкономит средства на земляных работах и собственно на строительном материале.
Правильнее всего утеплять столбчатый фундамент снаружи, чтобы сами столбики и забирка оказались изолированы от холода. Утепление следует производить сплошным контуром без разрывов. Поскольку и фундамент и заполнение контактируют с грунтом и подвержены увлажнению капиллярной влагой и атмосферными осадками, в качестве утеплителя следует выбирать материалы с нулевым водопоглощением. К таковым относится экструдированный пенополистирол, пеностекло, пенопропилен и прочие полимерные утеплители с закрытыми ячейками.
Оптимальным вариантом и по качеству, и по стоимости является, пожалуй, экструдированный пенополистирол (ЭППС). В отличие от обычного пенопласта ЭППС не впитывает влагу и соответственно не накапливает её. Обычный (неэкструдированный) пенополистирол обладает значительным водопоглощением, поэтому он – не самый удачный материал для утепления цоколя и тем более фундамента. При возникновении вопроса о выборе утеплителя могут помочь материалы статьи: как выбрать утеплитель для дома.
После сооружения забирки столбчатый фундамент с виду становится похожим на ленточный. Соответственно становится вопрос вентиляции внутреннего пространства. Как и в случае с ленточным фундаментом, понадобятся продухи. Если забирка сооружается из кирпича или камня, то продухи оставляют в виде пропусков.
Продухи следует располагать с каждой стороны основания дома. В кирпичной кладке удобнее делать квадратные продухи. Рекомендуемый размер – 10-15 см. Продухи распределяют так, чтобы они находились друг напротив друга. Их смысл заключается в том, чтобы ветер нагнетал свежий воздух в подполье с какой стороны бы он не дул. Тогда с остальных продухов будет выходить «лишний» воздух. Таким образом, осуществляется вентиляция подпольного пространства.
Обычные столбчатые фундаменты не имеют ростверка в его техническом смысле. Забирка закладывается только на внешнем контуре. Внутри периметра дома столбики не соединяются сплошными стенками, поэтому нет необходимости делать внутренние продухи, как в случае с фундаментом ленточного типа.
Количество продухов теоретически зависит от объёма подполья. Если высота столбика над грунтом в пределах 30-40 см, то хватит одного продуха на 3-4 м по горизонтали. Эти цифры взяты из практики и они с большой вероятностью правильны. Если сделать слишком много продухов или их сечение будет слишком большим, то подполье начинает переохлаждаться. В то же время, сколько бы продухов не было бы сделано (в пределах разумного) грунт под домом всё равно не будет промерзать. Но во всём нужна мера.
Недостаток продухов тоже плох. Грунт содержит влагу, и она в итоге оказывается в утепленном подполье. Слишком большой беды в этом нет, особенно если столбики и забирка выполнены из бетона высоких марок. Тем не менее, влага всегда остается врагом любых конструкций. Арматура в железобетонных столбиках от влаги сильно коррозирует. Ржавчина увеличивается в объёме и буквально разрывает бетон. А ослабление опоры здания – вещь неприятная.
В заключение. Руководствуясь соображениями, высказанными в этой статье, можно самостоятельно принимать решения при разработке утепления столбчатого фундамента. Понимание принципа утепления фундамента, знание теплоизоляционных материалов и даёт возможность найти, опираясь на строительные нормативы, оптимальный способ теплоизоляции.