Утепление фундаментов, цоколя и подвалов

Фундамент является основой для любого здания, качество его проектирования и исполнения работ влияет на долговечность, внешний вид и комфорт в доме. Часто фундаменты соединяются со стенами подвала для дополнительной прочности.

Их надежная эксплуатация может быть обеспечена только при наличии теплоизоляции наружных конструкций, соприкасающихся с грунтом. Необходимость утепления фундамента обусловлена тем, что потери тепла через подземную часть дома в некоторых случаях составляют до 20% от общих теплопотерь. При наличии отапливаемого подвального помещения теплоизоляция фундамента защитит подвал от промерзания, поможет предотвратить образование конденсата, появление сырости и развитие плесени.

Следует отметить, что утепление фундамента дома предоставляет возможность ликвидировать или существенно уменьшить воздействие на фундамент сил морозного пучения. При их промерзании на фундамент, находящийся в грунте, начинают действовать силы морозного пучения, приводящие к деформации оснований и ограждающих конструкций.

Утепление стен неотапливаемых подвалов, на первый взгляд, лишено практического смысла, но это не совсем так. Дело в том, что температура грунта на глубине 2м никогда не опускается ниже 5-10°C, поэтому правильно выполненная теплоизоляция подвала позволяет в зимний период поддержать температуру 5-10°C без дополнительного отопления подвала.

Значительные потери тепла происходят и через цокольные перекрытия, расположенные над неотапливаемыми подвалами и подпольями. В этом случае от качества теплоизоляции цокольного перекрытия зависят не только затраты на отопление дома, но и возможность создания комфортной среды обитания. Длительный контакт стоп с холодной поверхностью способен вызвать общее переохлаждение организма, что, в свою очередь, способствует развитию различных простудных заболеваний, поэтому температура пола в доме должна быть не более чем на 2°C ниже температуры воздуха в помещении. Это условие выполнимо лишь при хорошей теплоизоляции цокольного перекрытия дома, отвечающей требованиям современных нормативных документов. В связи с этим, при строительстве или ремонте дома необходимо обратить особое внимание на теплоизоляцию перекрытия первого этажа и проследить, чтобы его теплозащитные характеристики были достаточно высокими.

Требования к теплоизоляции перекрытий

При утеплении перекрытий над холодными подвалами и подпольями следует учитывать, что через них, как и через все ограждающие конструкции, разделяющие зоны теплого и холодного воздуха, происходит диффузия водяных паров. Для защиты утеплителя от увлажнения его необходимо изолировать слоем пароизоляционного материала, но в отличие от чердачных перекрытий, пароизоляция располагается над утеплителем (а не под ним), т.к. водяные пары диффундируют из теплых (верхних) помещений в более холодные (нижние).

Чтобы предотвратить увлажнения утеплителя перекрытий и избежать появления сырости, грибка и плесени, необходимо обеспечить вентиляцию подполья и подвалов. С этой целью устраиваются специальные отверстия и продухи, через которые водяные пары будут удаляться наружу с вентиляционным воздухом.

Не следует забывать и о гидроизоляции стен и пола подвала. Весной в результате таяния снегового покрова уровень грунтовых вод значительно поднимается и достигает поверхности земли, поэтому гидроизоляцию стен подвала рекомендуется выполнять на всю их высоту.

При теплых подвалах производят утепление цоколя. Цокольная часть здания находится в достаточно неблагоприятных влажностных условиях: она постоянно соприкасается с грунтом и увлажняется дождем, талыми водами и брызгами капель, падающих с крыши. По этой причине для утепления цоколя используют материалы, имеющие нулевое водопоглощение и способные сохранять теплозащитные свойства во влажной среде. Этим требованиям полностью удовлетворяют экструзионные пенопласты, имеющие замкнутые поры.

В табл. 1 приведены технологические мероприятия, позволяющие обеспечить защиту ограждающих конструкций холодных и теплых подвалов от увлажнения и отсыревания.

Таблица 1. Способы утепление подвала и фундамента

Причина увлажнения конструкции	Способ защиты	Схема
Диффузия водяных паров через перекрытие над холодным подвалом	- устройство пароизоляции (1) со стороны теплого помещения поверх утеплителя (2); - устройство вентиляции подполья или подвала через продухи (3) в цоколе (4)
Грунтовые воды	- устройство вертикальной гидроизоляции на всю высоту подвала; - при высоком уровне грунтовых вод (УГВ) устройство защитной кирпичной стенки (6) выше расчетного УГВ на 500мм; - гидроизоляция (7) пола подвала
Деформации из-за морозного пучения фундаментов	- устройство отмостки вокруг здания (9); - утепление отмостки (10) по периметру здания
Толщина утеплителя, мм	130	150	160	170	180	190

Поверх утеплителя устраивают пароизоляцию (полезная продукция в разделе Минвата), препятствующую увлажнению теплоизоляции водяными парами внутреннего воздуха. Полотнища пароизоляционного материала раскатывают с перехлестом не менее 100мм, после чего швы проклеивают специальной лентой или скотчем для обеспечения герметичности. При использовании фольгированных пароизоляционных материалов их устанавливают блестящей поверхностью в сторону теплого помещения. В этом случае между пароизоляцией и основанием пола нужно предусмотреть небольшую воздушную прослойку. Для вентиляции подвала устраивают отверстия размером (100x100)-(150x150) мм, располагая их по периметру цокольной части здания через каждые 4-5м (рис. 2). Влага будет иметь возможность испариться наружу, и в подвале не появятся плесень и запах сырости.
Утеплить существующее цокольное перекрытие можно, прикрепив к нему плиты утеплителя со стороны подвала. Для этого жесткий утеплитель приклеивают к железобетонной плите с помощью клеящей мастики, а затем оштукатуривают по сетке (рис. 3). Балочные перекрытия

При утеплении цокольных перекрытий по деревянным балкам теплоизоляцию укладывают на доски или деревянные щиты, опирающиеся на черепные бруски (рис. 4).

С «теплой» стороны утеплитель защищают пароизоляционным материалом. Концы деревянных балок (120-180 мм), опирающиеся на цоколь, обертывают рубероидом, полиэтиленовой пленкой или другим гидроизоляционным материалом, а торцы балок оставляют открытыми. Крайнюю балку, параллельную наружной стене, укладывают не вплотную к поверхности стены, а с не большим зазором. Образовавшееся пространство между балкой и стеной заполняют теплоизоляционным материалом (рис. 5).

В процессе эксплуатации дома может возникнуть необходимость в утеплении существующего цокольного перекрытия. Не стоит разбирать уложенный на первом этаже пол и вынуждать обитателей коттеджа ходить по шаткому временному настилу. Лучше утеплить перекрытие со стороны подвала. Для этого к существующей подшивке потолка с помощью тонких деревянных реек прикрепляют пароизоляционный материал, обеспечивая перехлест полотнищ на 100мм. Затем монтируют деревянные бруски с шагом, соответствующим размеру утеплителя. Плиты утеплителя устанавливают в распор между брусками и закрепляют деревянными рейкам или проволочной сеткой. Со стороны подвала потолок можно обшить досками или оштукатурить по сетке.

Утепление цоколя

Цоколь – это верхняя часть фундамента, выступающая над поверхностью земли приблизительно на 0,5м, на которую, как правило, опирается перекрытие первого этажа. В цоколе устраивают горизонтальную гидроизоляцию, препятствующую капиллярному подъему влаги, вызывающему увлажнение стены и цокольного перекрытия. Цоколь находится в условиях постоянного увлажнения, поэтому для его возведения используют плотные материалы – блоки из тяжелого бетона, обожженный кирпич и т.п., для облицовки – каменные плиты, керамическую плитку или штукатурный раствор на цементной основе. Для утепления цоколя (при наличии отапливаемого подвала) чаще всего применяют экструдированный пенополистирол, который имеет близкое к нулю водопоглощение и высокие теплоизоляционные характеристики во влажной среде. К теплозащите цоколя предъявляют те же требования, что и к наружным стенам: сопротивление теплопередаче наружной части цоколя должно быть не менее 3,16 м2°C/Вт. Толщина утеплителя принимается в соответствии с данными табл. 3.

Таблица 3. Толщина утеплителя для утепление цоколя дома

Коэффициент теплопроводности утеплителя, Вт/м°C	0,03	0,035	0,04	0,045
Толщина утеплителя для цоколя дома, мм	90	110	120	130

При утеплении цоколя теплоизоляционный материал располагают с наружной стороны (рис. 6).

Для монтажа пенополистироловых плит следует использовать клеи и мастики, не содержащие компонентов, растворяющих полистирол (ацетон, сольвент и т.п.). Горячие битумные мастики также непригодны для утепление цоколя дома пенополистиролом. Установленные плиты экструдированного пенополистирола с наружной стороны должны быть защищены от разрушительного воздействия окружающей среды и, в частности, солнечных лучей слоем штукатурки по сетке. Можно использовать как тонкие сетки из стекловолокна, так и металлические. Наружный штукатурный слой не должен контактировать с влажным грунтом. Для этого удаляют грунт, прилегающий к цоколю, штукатурку, находящуюся ниже уровня земли, защищают от влаги битумной мастикой, а образовавшуюся выемку засыпают гравием (рис. 7).

Утепление фундаментов и стен подвалов

При строительстве дома целесообразно провести утепление стен подвала. Теплоизоляция отапливаемых подвалов позволяет значительно снизить неоправданные потери тепла, а утепление неотапливаемых подвалов дает возможность круглый год поддерживать постоянную температуру 5-10°C, а также исключить образование конденсата на внутренних поверхностях заглубленного помещения в летнее время. Дело в том, что летом температура поверхности стен, граничащих с грунтом, часто оказывается ниже точки росы, поэтому при попадании на них теплого воздуха создаются условия для выпадения конденсата, развития плесени, гнили и появления неприятного запаха.

Наиболее подходящим материалом для утепления стен подвалов являются плиты из экструдированного пенополистирола, которые крепятся к наружной поверхности стен поверх гидроизояционного слоя. Для приклеивания плит применяют битумную мастику МБК-Г-75, битум нефтяной БН-70/30 или БН 90/10 и другие клеящие составы, не содержащие ацетона и растворителей, разрушающих материал утеплителя. Монтаж утеплителя начинают не ранее чем через 5-7 дней после окончания гидроизоляционных работ; этого времени вполне достаточно для полного испарения растворителей, содержащихся в гидроизоляционном составе.

При водонасыщенных грунтах рекомендуется устроить дренаж для отвода воды от подвала. Дренажные трубы укладывают ниже уровня пола подвала на подушку из гравия с уклоном 3-5% и засыпают слоем гравия. Вода просачивается через гравий и попадает в дренаж, а затем в специальный колодец или канализацию. Для предотвращения заиливания дренажа или засорения частичками грунта гравий защищают специальным фильтрующим геотекстильным материалом. Геотекстиль хорошо пропускает воду, но задерживает частицы грунта и глины, благодаря чему дренажная система долгое время не засоряется. Со стороны грунта экструдированный пенополистирол защищают специальными дренажными плитами, после чего выемку вновь заполняют грунтом, предварительно удалив из него крупные камни и металлические предметы. При высоком уровне стояния грунтовых вод для утепления подвалов желательно применять пенопластовые плиты, имеющие профилированный край со ступенчатой кромкой. В этом случае приклеивание утеплителя должно производиться не точечно, а по всей поверхности.

Утепление фундамента по периметру дома

Много неприятностей владельцам домов доставляют трещины в стенах и перекосы ограждающих конструкций, которые обычно появляются в весенний период. Это неприятное явление обусловлено деформацией фундаментов, вызванной силами морозного пучения грунта. Грунты хорошо впитывают воду, которая, замерзая, увеличивается в объеме, что влечет за собой увеличение объема грунта, находящегося под фундаментом. В результате этих процессов возникают усилия, выталкивающие фундамент из грунта. Помимо этого, во время таяния водонасыщенные глинистые грунты становятся более пластичными и менее прочными. Это вызывает просадку фундаментов и, как следствие, перекосы стен и появление трещин.

Традиционные мероприятия, направленные на уменьшение воздействия сил морозного пучения, предусматривают устройство под фундаментом песчаной подушки толщиной не менее 100 мм и использование для обратной засыпки непучинистого грунта – песка. Эти меры позволяют частично решить указанную проблему, но полностью исключить появление сил морозного пучения можно только путем ликвидации причины их возникновения – промерзания грунта, утеплив фундамент по всему периметру здания.

Для этого на дно выемки глубиной 400-500мм, отрытой по периметру дома, насыпают слой песка толщиной 200 мм, после чего на утрамбованный песок почти горизонтально (с небольшим уклоном от стены или фундамента) укладывают плиты экструдированного пенополистирола. Исходя из глубины промерзания грунта выбирается необходимая ширина теплоизоляционного материала.

Не следует забывать, что уровень потерь тепла через наружные углы значительно превышает теплопотери через плоские поверхности, поэтому в зоне углов толщина слоя утеплителя должна быть в 1,4-1,5 раз большей, чем вдоль стен. Сверху утеплитель засыпают слоем песка толщиной не менее 300 мм.

Периметральное утепление зоны, примыкающей к фундаменту, не только препятствует промерзанию грунта и, как следствие, предотвращает возникновение выталкивающих сил у пучинистых грунтов, но и способствует снижению теплопотерь через стены подвала.

Эта технология может быть рекомендована и для утепления подвала. Если возникла необходимость переоборудовать холодное помещение подвала в отапливаемое, совсем не обязательно отрывать грунт на всю глубину фундамента и оклеивать его утеплителем. Достаточно уложить теплоизоляционный материал указанным способом и подвал будет защищен от излишних потерь тепла и сил морозного пучения.