Любой владелец частного дома сталкивался с проблемой отопления. Особенно важным элементом отопления являются полы. Правильные полы не пропускают в дом сырость и подолгу удерживают в нем тепло. В последнее время стремительно набирают популярность полы по грунту.
Они эффективны, поскольку являются практичными, надежными и относительно недорогими. Если при сооружении не планируется подвальное помещение, то теплые полы по грунту в частном доме – один из лучших вариантов теплоизоляции.
Такая конструкция сооружается прямо на земле с учётом всех её неровностей и поможет предотвратить попадание холода с её поверхности. Такой вариант далеко не самый простой, зато его можно воплотить в жизнь самостоятельно, не нанимая рабочих или технику.
Что такое пирог теплого пола по грунту
Никакого отношения к выпечке такие полы не имеют. Их называют «пирогами» из-за того, что их теплоизоляция имеет много слоёв и по виду они слегка напоминают слоеный пирог. Если вы всё-таки решились на строительство, то учтите, теплые полы по грунту требуют некоторых замеров.
Например, грунтовые воды не должны быть слишком высоко, потому что это заставить «поплыть» ваш «пирог». Ещё следует убедиться, что грунт достаточно крепок, ибо всё конструкция может просто осесть. Также следует помнить, что «пирог» уменьшает высоту комнаты, а демонтаж такой конструкции – дело сложное, поэтому всё надо делать правильно с первого раза.
Достоинства и недостатки теплого пола по грунту
- безусловно, к основным достоинствам теплого пола по грунту относится, его надежная защита дома от холода и морозов. Независимо от температуры грунт, на котором размещен теплый пол, всегда имеет плюсовую температуру;
- в качестве утеплителя полов по грунту можно выбрать практически любой теплоизоляционный материал. Для гидроизоляции отлично подойдет рубероид или же специальная пленка. А поверхность такого пола, также можно отделать любым из выбранных вами напольных покрытий ;
- при устройстве такого пола нагрузка идет непосредственно на грунт и можно не производить специальные расчеты. В тех местах, где нагрузка будет значительной, лучше всего увеличить толщину пирога теплого пола;
- кроме этого, можно самому сделать теплоизоляционный слой потолще, или же что-то поменять в данной конструкции;
- теплый пол по грунту можно применять в качестве основного отопления в доме. так и в качестве дополнительного;
- данные полы быстро нагреваются и распределяют равномерно тепло по помещению, тем самым предотвращают появления сквозняков, что чревато для здоровья жильцов дома;
- теплые полы по грунту имеют отличную звукоизоляцию ;
- прекрасная защита от плесени, сырости и различных микроорганизмов.
- теплый пол, в зависимости от конструктивных особенностей, может значительно уменьшить высоту помещения ;
- в случае неполадки данной системы очень сложно и дорого обойдется демонтирование слоев пола;
- иногда это достаточно длительная и сложная процедура. которую желательно выполнять во время строительства дома;
- необходимость учитывать положение грунтовых вод.
Подготовка основания
Устройство вашего сооружения включает несколько слоев, а значит и несколько этапов тоже.
Не приступайте к следующему этапу не завершив полностью предыдущий.
Первое, что мы должны сделать – это подготовить основание непосредственно на самом грунте. Для этого нужно:
- снять слой земли. Это надо делать обязательно, потому что плодородный пласт обычно рыхлый, а остатки растительности могут потом начать гнить и разлагаться – это вызовет неприятный запах, и в помещении будет невозможно находиться. Пирог пола требует около 20 сантиметров, а то больше (зависит от региона).
Совет: замеряйте каждый уровень и подсчитайте насколько глубоко нужно снимать почву. Оставляйте отметки на каждом из уровней, чтобы легче было ориентироваться;
- уберите весь мусор и камни. Это тоже очень важно, ибо один незамеченный камешек может вызвать неровности;
- оставшийся чистый грунт – выровнять и утрамбовать. Сделать это надо очень ровно – по нивелиру.
Устройство теплого водяного пола по грунту
На первом этапе следует определить уровень, до которого будет проводиться выемка грунта. Снимать верхний плодородный слой нужно в любом случае, так как растительные остатки имеют свойство разлагаться и неприятно пахнуть. Независимо от того, заливается черновой пол или нет, верхний слой грунта нужно снять.
Кроме того, плодородный слой менее плотный из-за присутствия в нем живых существ и микроорганизмов, поэтому под тяжестью слоев водяного теплого пола начнет проседать. В результате вновь пострадают вышележащие слои.
Высота пирога теплого пола по грунту может составлять более 20 см, поэтому отсчет необходимо начинать от отметки, где будет проходить чистовой пол. В этом месте ставят соответствующую метку и отсчитывают необходимую глубину. При этом лучше отмечать уровень каждого слоя, чтобы в процессе обустройства было легче ориентироваться.
Разделительный слой
Чтобы ничего не разъехалось основание котлована нужно выстелить геотекстилем или дорнитом. Лучше выбрать первое, потому что он ещё и защищает от прорастания сорняков.
Правильный пирог теплого пола должен быть отделен от частей фундамента и цоколя (нижней части стены здания, лежащей на фундаменте) специальным слоем. Категорически запрещено опирать плиту на выступающие части конструкции.
Правильный пол должен быть выполнен в виде плавающей стяжки.
Пирог теплого пола. Особенности
Что это такое?
Пирог теплого пола по грунту представляет собой многослойную конструкцию, пригодную для всех видов фундамента, кроме свайного и столбчатого. Слои такого пола укладываются в четко установленном порядке. Каждый из них выполняет свои определенные функции.
Пол по грунту предполагает на подготовленное основание залить плиту перекрытия:
- жестко связанную с фундаментом;
- не связанную с фундаментом (плавающая стяжка).
В такой конструкции нет напряжений, поэтому в случае усадки вероятность возникновения трещин практически равна нулю.
Из чего он состоит?
- Основание
Назначение: дренаж и предотвращение подъема грунтовых вод, выравнивание и предохранение от проседания.
- грунтовая поверхность;
- хорошо утрамбованный песок;
- крупный щебень.
- Гидроизоляционный слой (опционно)
- Черновая стяжка
- Гидроизоляционный слой
- Теплоизоляционный слой (утеплитель)
- Чистовая стяжка с нагревательной системой теплого пола (водяной пол, кабельные маты или нагревающий кабель)
- Финишное покрытие
Преимущества
- отличные теплоизолирующие свойства;
- прекрасные звукоизоляционные свойства;
- перспектива использования какого угодно утеплителя и влагоизоляционного материала, широкий выбор напольного покрытия (здесь важно помнить, что ламинат и керамогранит имеют лучшие теплопроводные свойства);
- надежность конструкции: нагрузка оказывается непосредственно на грунт;
- быстрый нагрев и защита дома от сквозняков;
- способность заменить центральное отопление;
- защита от сырости, грибка и разных микроорганизмов.
Недостатки
- дороговизна демонтажа такого пола в случае необходимости;
- высокие требования к грунту: сухой, неподвижный, с залеганием грунтовых вод не выше 5-6 метров от поверхности. Не подходят для этих целей песчаные и черноземные почвы;
- длительный срок изготовления;
- сокращение высоты помещения.
Подстилающий слой
Далее допускается некоторая вариативность. Чтобы полы по грунту правильный пирог не обсел, существует несколько вариантов укладки. Подстилающий пласт должен быть выбран с учетом высоты грунтовых вод, предполагаемых нагрузок, той же рыхлости грунта и так далее.
Чаще всего используют бетонный слой – это самый надежный и проверенный вариант. Но бывают такие случаи, когда применить бетон невозможно, тогда в ход могут пойти такие материалы:
- песок. Применяется исключительно на сухих почвах, чтобы избежать всасывания воды через мелкие отверстия в песке. Примечательно то, что происходить такой процесс может даже в тех случаях, когда на поверхности образуется роса. Ещё с песком будет сложнее потому, что его нужно идеально ровно уплотнить, опять же, делать это нужно с помощью нивелира;
- щебень. Щебень хорошо работает при высоком уровне грунтовых вод. В прослойке щебня полностью невозможно капиллярное всасывание. Укладка тоже должна происходить равномерно;
- природный грунт. Довольно редко используется и представляет собой, чаще всего, крупный песок или гравелистую почву (грунт с содержанием зерен крупнее 2 мм, но менее 50 мм). Сгодится, если ни подземных вод, ни особой рыхлости грунта не наблюдается.
- керамзит. Тоже подойдет.
Отличным утеплителем будут минераловатные плиты (теплоизоляционный материал, который изготовляют из минеральной ваты и синтетического связующего). Они имеют высокую плотность, довольно крепкие и живут долго. Такие плиты укладываются в два пласта, они могут быть уязвимы для влаги, потому их нужно обработать водоотталкивающим веществом.
Калькулятор расчёта необходимой толщины утепления пола по грунту
Полы первого этажа частного дома требуют особого подхода к утеплению. И в особенности те, что оборудуются прямо по грунту. Его теплоёмкость огромна, и при недостаточной термоизоляции грунт способен буквально вытягивать все накопленное тепло из помещений, даже если на улице установилась не самая холодная погода.
Калькулятор расчёта толщины утепления пола по грунту
Чтобы термоизоляция была действительно эффективной, должны использоваться качественные материалы и соблюдаться расчётные толщины слоев утепления. Как провести эти расчеты самостоятельно? Можно вооружиться теплотехническими формулами – их несложно найти в интернете. Но проще воспользоваться предлагаемой возможностью — это калькулятор расчёта толщины утепления пола по грунту.
Ниже будет дано несколько важных рекомендаций по его использованию
Калькулятор расчёта толщины утепления пола по грунту
Перейти к расчётам
Пояснения по проведению расчетов
Итак, исходим из того, что строительная конструкция (пол в данном случае) должна обладать определённым сопротивлением теплопередаче, чтобы не служить магистралью теплопотерь. Для каждого из регионов России эти величины рассчитаны, с учетом климатических особенностей. Они носят название нормированных значений сопротивления теплопередаче и измеряются в м²×К/Вт.
Узнать значение для своего региона проживания можно в любой местной строительной организации. Или поверить карте схеме, расположенной ниже:
Карта–схема нормированных значений сопротивления теплопередаче для строительных конструкций
Сразу обращает на себя внимание то, что таких значений для каждой местности указано три. В данном случае нас интересует только одно – для перекрытий. Оно выделяется цифрами синего цвета. Именно это значение и должно быть внесено в соответствующее поле калькулятора.
Теперь – переходим к самой схеме утепления.
Мнение эксперта: Афанасьев Е.В.
Главный редактор проекта Stroyday.ru.Инженер.
Суммарно значение термического сопротивления составляется из сопротивлений каждого из слоёв утепленной конструкции. Если известна планируемое строение утепленного пола по грунту, материалы, используемые для этих целей, то нет большой проблемы подсчитать, какой толщины утепления будет достаточно, чтобы достичь нормируемого значения.
В приложении к полу по грунту в расчет имеет смысл принять только сам утеплитель (или совокупность нескольких материалов) и напольное покрытие, если оно обладает сколь-нибудь значимыми термоизоляционными качествами. К таковому можно отнести, например, дощатое покрытие или обшивку толстой фанерой. Нет смысла принимать в расчет бетонные стяжки или керамическую облицовку – их теплопроводность весьма велика. А тонкие напольные покрытия (ламинат, линолеум и им подобные) не окажут существенного влияния на толщину утеплителя просто в силу своей малой толщины.
Итак, в калькуляторе можно просчитать по двум вариантам. Причём второй вариант делится еще на два «подвида».
- Первый вариант – для утепления используется только керамзит. Засыпка из него закрывается армированной стяжкой, по которой в дальнейшем настилается финишное покрытие пола.
При расчете по этому пути необходимо только указать параметры финишного настила пола. Если их нет смысла принимать в расчет, оставляется значение толщины слоя, равное по умолчанию нулю.
Итоговое значение будет показано в миллиметрах. Это – необходимая толщина керамзитовой засыпки.
- Второй вариант – для термоизоляции используется выбранный из списка утеплитель. Он может, например укладываться под армированную финишную стяжку. Или же поверх стяжки монтируются лаги для дощатого пола, между которыми и разместится термоизоляционный материал. На расчет эта разница особо не влияет.
Но здесь тоже возможны два подхода.
— Утеплитель используется в комплексе с керамзитовой «подушкой». Это часто бывает полезно — позволяет уменьшить толщину применяемого материала. Значит, в открывшихся дополнительных полях ввода данных необходимо будет указать толщину этой керамзитовой засыпки, а затем выбрать из предложенного списка утеплительный материал. С финишным покрытием пола подход не меняется – как рассказывалось выше.
— Утеплитель используется один. Все то же самое, но только толщину керамзитовой засыпки оставляют равной по умолчанию нулю.
Результат в обоих последних случаях покажет толщину выбранного утеплителя в миллиметрах. Это – минимальное значение, которое при необходимости приводят в бо́льшую сторону к стандартным толщинам термоизоляционных материалов.
Что такое УШП?
К числу наиболее энергоэффективных конструкций можно отнести утепленную шведскую плиту (УШП), которая одновременно является и надежным фундаментом, и отлично утепленным полом первого этажа, сразу оснащенным водяной системой подогрева. Подробнее про технологию возведения утеплённой шведской плиты читайте в специальной публикации нашего портала.
Подбетонка
Какой бы связующий материал вы бы не использовали, вам всё равно понадобится подбетонка. Вам понадобится тощая бетонная смесь B 7,5. Напоминаем, что тощий бетон – это такой бетон, в котором уменьшено содержание цемента и воды, а увеличено содержание наполнителя.
Такой материал гораздо «слабее» своего «жирного» аналога, но при этом дешевле. В нашем случае нецелесообразно использовать более крепкий бетонный состав.
Подбетонка не армируется, но обязательно должна быть отделена от цоколя или частей фундамента. Для этого подойдут куски пенопласта или специальная лента.
Если вы хотите ещё удешевить пирог пола по грунту, то можно использовать насыщение верхних слоев щебня цементным молочком. Образовавшаяся корочка должна быть идеально ровной, а её глубина – составлять несколько сантиметров. Такой фокус поможет сделать водонепроницаемую бетонную корочку.
Опрессовка системы теплого пола
До того, как будет залита стяжка, довершающая пирог пола по грунту с утеплителем и содержащая в себе непосредственно обогревательный контур, необходимо произвести опрессовку монтированного оборудования и труб.
Производится данная процедура следующим образом. Подключенные к коллектору трубы должны быть заполнены, воздух из них вытеснен через сливные краны, причем воздухоотводы обязательно при этом держать закрытыми.
Металлопластиковые трубы тестируются с использованием холодной воды, а полиэтиленовые проверяются посредством двойного увеличения давления в системе. Повторяется данное действие дважды и проверяется, какова была разница между давлением для проверки и значением после его снижения. Если данный диапазон не очень велик, то все в порядке. Дополнительно весь контур проверяется на наличие течей.
Также выполняется тест на термоустойчивость. Температура теплоносителя повышается до +85 градусов по Цельсию на полчаса. Затем проверяются места, где трубы стыкуются и подсоединяются к другим элементам системы. Если все в порядке, то можно начинать заливку стяжки.
Гидроизоляция и утепление
Наконец-то мы добрались до гидроизоляции и утепления. На этом этапе необходимо изолироваться от влаги. Делать мы это будем за счет гидроизоляционной пленки или специальной мембраны. Пленку стелите внахлест, а щели на месте стыков заклеивайте строительным скотчем.
Первым нужно положить именно гидроизоляционный материал, а не теплоизоляцию.
В качестве утеплителя используйте слой вспененного пенополистерола или плотный полистирол. Ещё можно использовать специальные плиты, но мы советуем это делать только, если нагрузка на поверхность конструкции будет большая.
Может быть интересно
Теплоизоляция
Как утеплить крышу изнутри и не наделать ошибок?
Теплоизоляция
Кровля и водосток: правила обогрева
Теплоизоляция
Утеплённая шведская плита: за и против
Теплоизоляция
Пеноизол: самостоятельное изготовление
Толщину пласта можете выбрать сами в зависимости от климатических условий региона, обычно это от 5 до 20 сантиметров. Стыки и щели заполните строительной пеной.
Поверх получившегося «бутерброда» простелите ещё один слой гидроизоляционного материала или просто рубероида. Это делать необязательно, но если вы живете во влажном регионе с высокими грунтовыми водами – лучше перестраховаться.
Демпферный слой
Поверх стен проложите демпферовую ленту, которая будет чуть выше запланированной толщины стяжки. Это необходимо для того, чтобы изолировать будущую стяжку от несущих элементов фундамента или цоколя.
Напоминаем: пол по грунту пирог категорически запрещается жестко связывать с элементами цоколя.
Вместо ленты можно использовать полосы из пенополистирола, что тоже нужно проложить чуть выше. Лишние куски потом можно будет обрезать.
Теплоизоляционный слой
Получить основание, защищенное от промерзания и потерь тепла можно, создав качественный теплоизоляционный слой. Да и система теплого пола будет дополнительно защищена от внешнего воздействия низких температур. Функциональная суть, которую имеет конструкция теплого пола по грунту, заключается в том, что теплоизоляционный слой блокирует утечку тепла (около 20%) и направит его строго вверх в обогреваемое помещение.
Качественный теплоизоляционный слой имеет ряд особенностей:
- низкая теплопроводность;
- высокая прочность;
- сохранение основных характеристик при высокой влажности и т.д.
На сегодняшний день можно выбрать множество видов материалов для укладки теплоизоляции. Особое внимание стоит уделить пенополистиролу.
Существует несколько вариантов использования данного материала:
- чистый пенополистирол нуждается в покрытии полиэтиленом с обеих сторон;
- пенополистирол с покрытием из алюминиевой фольги – проще всего укладывается и не нуждается в дополнительных креплениях;
- экструдированный материал не нуждается в дополнительном покрытии.
Плавающая стяжка
Такая стяжка выполняент сразу несколько функций: она производит теплоизоляцию и звукоизоляцию одновременно. Конструктивная особенность этой стяжки в том, что раствор помещается на поверхности утеплителя, а не на основание.
Ну, или на слое рубероида, если вы покрывали им утеплитель сверху. Вот на что нужно обратить внимание:
- желательно сделать всё за один раз. В больших помещениях такое будет невозможно, поэтому разделите готовые и неготовые участки перегородками. Это создаст температурный шов и поможет стяжке впоследствии взяться полностью;
- если это возможно – заливайте по штукотурочным маякам;
- толщина стяжки не должна превышать 20 сантиметров, минимальная – не меньше 5. Ориентируйтесь на предполагаемые эксплуатационные нагрузки и вид будущего напольного покрытия.
Армирование пола по грунту
Армирование – важный этап, который поможет укрепить бетонную стяжку. Металлическая сетка, также послужит для закрепления на ней труб.
Армирующая сетка должна представлять собой проволоку с ячейками квадратной формы толщиной от 5 до 10 сантиметров. В зависимости от конструктивных особенностей толщина может меняться.
Укладка сетки происходит следующим образом:
- снизу простилается защитный слой – полимерный материал. Толщина этого слоя не должна превышать 1,5 – 3 сантиметра.
- установка сетки;
- установка специальных маяков (в небольших комнатах это не нужно);
- заливка смеси.
Ходить по не затвердевшей смеси – не желательно, лучше установите специальные дорожки, по которым вы будите передвигаться. Даже когда смесь возьмется лучше все равно продолжать ходить по этим дорожкам, металлические сетки имеют гораздо меньшую плотность и могут прогнуться под весом человека.
Ребра жесткости под перегородками
Чтобы пирог теплого водяного пола держался лучше его необходимо укрепить. Делается это за счет ребер жесткости. Для их создания под перегородки укладывается экструдированный пенополистирол – материал, который полностью состоит из закрытых мелких ячеек.
Укладывать материал нужно прерывисто, а образовавшиеся пустоты применить для укладывания арматуры. Таким образом, должно получиться, что вся конструкция равномерно укреплена арматурными стержнями.
Как сделать теплый пол по грунту при высоком уровне грунтовых вод
При высоком уровне грунтовых вод необходимо не только правильно расположить слои теплого пола. Очень важно при этом организовать отведение воды от фундамента.
Для полов по грунту с теплым водяным полом, уровень которого располагается ниже прохождения грунтовых вод, необходимо обустроить дренаж. В этом случае ниже уровня пола не меньше 30 см делают дренажную систему. На дно насыпают речной песок или свободный грунт в смеси со щебнем.
Материал насыпают послойно не больше 10 см, каждый слой обильно смачивают водой и тщательно утрамбовывают. В большинстве случаев бывает достаточно трех слоев, но при необходимости можно засыпать больше. Поверх песка или грунта укладывают геологический текстиль, который препятствует проникновению воды к слоям теплого пола. Геотекстиль является современным материалом, характеризующимся высокой прочностью на разрыв, устойчивостью к повреждению грызунами. Кроме того он способен компенсировать механические нагрузки, которые будут оказываться на теплый пол по грунту в частном доме.
Контуры теплого пола
Для ещё большей экономии в теплый пол по грунту можно вмонтировав трубы, это позволит создать буквально теплый пол. Армированная сетка имеет как раз подходящие размеры для размещения на ней отопительной трубы.
Для подключения к коллекторам трубы выводятся наружу возле стен. Стены же необходимо оклеить защитной лентой. Что касается всех остальных коммуникаций – для них необходима аналогичная система.
После окончательной заливки «пирога» все будет готово. Далее вы вольны делать пол так, как вам хочется. Эта конструкция лишь один из возможных вариантов, при желании вы можете видоизменить или любой из её элементов. Всё упирается в ваши финансы и условия строительства.
Подготовка основания пола по грунту
Схема устройства пола по грунту.
Будущий теплый пол начинается с выбора основания пола по грунту. Основанием по грунту может быть несколько вариантов. Первый это крупный речной песок, насыпанный слоем не менее чем в 30 см, вместо снятого слоя грунта. Такая толщина песка вполне обоснована, дело в том, что именно на 30 см поднимается влага при капиллярном просачивании вверх, поэтому толщина в 300 мм — это минимальная из возможных, меньше делать просто бессмысленно. Единственная сложность с таким песком заключается в том, что приобрести крупнозернистый речной песок для основания грунта довольно сложно, не везде он доступен, к тому же вывоз такого же объема грунта со своего участка под будущий пол, тоже удовольствие сомнительное.
Поэтому вторым вариантом подготовки основания пола по грунту является оставление того же самого грунта, что и был. Но только если этот грунт состоит не из чернозема или торфа, два последних варианта категорически не подходят в качестве основания под утепление пола по грунту. Слой насыпного грунта имеющего рыхлую структуру толщиной меньше 200 мм необходимо просто утрамбовать. А если предусматривается толщина свыше 200 мм, то необходимо добавить в грунт щебень, размером порядка 20-40 мм и тщательно провести трамбовку данного основания под пол. Для обеспечения должной рыхлости необходимо добавить в грунт немного влажного песка.
Третий вариант подготовки основания пола по грунту — это утепление керамзитом. Керамзитом можно существенно улучшить изоляционные свойства основания, и это будет способствовать максимальному утеплению. Ведь изоляционные свойства керамзита в 2,5 раза выше чем у дерева и в 10 чем у кирпичной кладки. Так что как утеплитель керамзит очень удачный выбор при строительстве своего дома. Керамзитом засыпается слой толщиной около 10-15 см, и в дальнейшем вся технология аналогична предыдущим вышеприведенным разновидностям.
