Инженерные системы дома. Монтаж инженерных коммуникаций загородного дома: проектирование и автоматизация. Какие ошибки совершают владельцы домов, заказывая инженерные сети

На влажных, пучинистых грунтах или грунтах с высоким подъемом грунтовых вод идеальным вариантом для фундамента является армированная плита. Особенно это касается зданий, чувствительных к деформациям – постройкам из газобетона, кирпича и пр. При четком соблюдении всех технологий, изготовить фундамент монолитная плита своими руками можно без привлечения специалистов.

Когда можно использовать плитный фундамент?

В отличие от ленточного фундамента, плита толщиной 25-40 см в них закладывается не под несущие стены, а под всю постройку. При подвижке грунта такая «подушка» будет чуть приподниматься одновременно с домом, не нанося ему какого-либо ущерба. Мелкозаглубленные плитные фундаменты наиболее часто используются в северных районах Европы для построек, имеющих небольшой вес .

Для изготовления такого основания используют морозоустойчивый бетон М300 с водонепроницаемостью W8. При слишком близком расположении грунтовых вод желательно применение особого сульфатостойкого бетона.

Совет . При большом весе строения для предохранения плиты от растрескивания можно использовать конструкции, оснащенные ребрами , направленными в сторону грунта. Такие ребра также, как и само основание, армируются металлическими прутками.

Ребристая фундаментная плита

Наиболее существенным недостатком плитных конструкций является сложность устройства подвальных помещений и цокольных этажей. Ведь при их возведении стоимость слоя утепления будет равна стоимости самого фундамента.

Выбор и укладка арматуры

1. Для фундаментов подобного типа используют только ребристую арматуру. Каркас выполняется из стержней 12-16 мм с ячейками размером 20 см. При строительстве хозпростроек (бань, небольших дачных домов, гаражей) применяют прутки толщиной 12 мм. Более тяжелые и массивные одно- и двух дома возводят на фундаменте с армированием прутками толщиной от 16 мм.

2. Арматура укладывается в два слоя. Верхний и нижний горизонтальные слои должны состоять из продольных и поперечных прутков. Вертикальная арматура при этом связывает оба пояса вместе.


Закладка арматуры

Совет. Прочность арматуры в месте сварки снижается, поэтому ее рекомендуется не сваривать, а связывать. Кроме того, при слишком жесткой фиксации прутков на подвижных грунтах жесткая связка может попросту лопнуть. Поэтому они должны иметь некоторую степень свободы, которую обеспечивать именно связка. Однако во избежание смещения прутков при заливке они должны примыкать к арматуре достаточно плотно.

3. Скреплять арматуру следует вязальной проволокой круглого сечения (не менее 1-1,2 мм). Она обязательно должна быть обожженой и легко гнуться.


Вязка арматуры

4. Для связки вязальную проволоку складывают вдвое, затем оборачивают ею арматуру и скручивают ее концы друг с другом плоскогубцами, специальным крючком, цангой (приспособлением со втулкой для зажима) или вязальным пистолетом. На одну вязку необходимо около 30 см проволоки.


Зажимная цанга


Крючок для вязки арматуры

5. Чтобы арматура не касалась опалубки, ее лучше укрепить с помощью пластиковых бабышек .


Пластиковые бабышки для арматуры

Порядок укладки плитного фундамента

1. По всей площади будущего фундамента вынимается грунт на требуемую глубину. Он должен быть тщательно выровнен, в противном случае давление грунта на плиту будет неравномерным. Однако рыхлить или перекапывать землю в месте закладки категорически запрещено.


Выравнивание участка для бетонирования

2. Подготовленная площадка должна быть по размеру на 2-5 м шире габаритов строения.

3. Монолитная фундаментная плита из железобетона укладывается на 10-30-сантиметровую «подушку» из песка и щебня, которая служит для дополнительной амортизации строения и предохранения основания от влаги. «Подушка» укладываются послойно, при этом каждый слой проливается водой и трамбуется.


Схема плитного фундамента

4. После слоя подушки укладывается коммуникация (водопроводные, канализационные и дренажные трубы).

5. Для обустройства дренажной системы под будущим фундаментом выкапываются поперечные траншеи, которые закрываются геотекстилем, а затем в них монтируются перфорированные трубы с отверстиями для сбора воды. Траншея засыпается мелкой фракцией щебня и вновь закрывается геотекстилем.


Прокладка дренажной системы

6. Поверх песчаного слоя кладется бетонная стяжка толщиной 10 см, а после ее полного высыхания слой гидроизоляции . В качестве нее лучше использовать современные битумно-полимерные материалы, стойкие к перепадам температур: в таком случае фундамент прослужит гораздо дольше.

Совет. Для защиты от влаги бетонную стяжку желательно дополнительно обработать грунтовкой из солярки с добавлением 40% битума.

7. По краям плиты делается нахлест 30-50 см (в дальнейшем края гидроизоляционного материала следует завернуть на плиту и припаять их к ее торцу). Все его швы спаиваются паяльной лампой.


Укладка гидроизоляции

8. В случае, если черновым полом будет служить самая фундаментная плита, ее следует надежно теплоизолировать с помощью пенопласта или более долговечного эструдированного пенополистирола. Так как при намокании этого материала его теплоизоляционные свойства снижаются, поверх него желательно уложить пленку из полиэтилена.


Расположение слоя теплоизоляции

9. Опалубка возводится чуть выше высоты плиты. Ее сколачивают из досок или изготавливают из щитов. Наружная сторона опалубки подпирается досками (подкосами). Она должна располагаться строго вертикально (проверить это можно строительным уровнем) и иметь прямые углы.


Опалубка под плитный фундамент


Схема опалубки под монолитную плиту

10. После установки слоя арматуры площадка заливается бетонным раствором . Он должен иметь достаточную степень подвижности, так, чтобы щебень не застревал между стержнями арматуры.

12. Залитый раствор тщательно разравнивается и оставляется до полного просыхания.


Пропорции приготовления раствора для фундамента из цемента М400

Экономически оправдано устройство плитного фундамента при неудовлетворительной несущей способности грунта в пятне застройки, высоком УГВ, высоком содержании глины, вспучивающейся при замерзании. Строительство своими руками плиты возможно на ровном участке при гарантированном отсутствии сторонних коммуникаций.

При указании основного недостатка плитного основания – дороговизны, противники этой технологии не учитывают, что плита является еще и перекрытием, полом по грунту, позволяет интегрировать в нее систему обогрева. Это, в конечном счете, обходится дешевле глубокого ленточного основания, сумма вполне сопоставима с МЗЛФ при запасе прочности в 300%.

Схема пирога защищенной от морозного пучения плиты частного дома имеет вид:

  • песок – 15 – 20 см, заменяет пучинистый грунт;
  • щебень – 15 – 20 см, является дренирующим слоем;
  • коммуникации – необходимы для систем жизнеобеспечения;
  • дренаж – уложен по периметру, собирает воду из земли, отводит ее от бетонных конструкций;
  • бетонная подготовка – толщина 5 – 10 см, используется в качестве жесткого основания для рулонной гидроизоляции, которая в ее отсутствие будет порвана острыми углами щебня;
  • гидроизоляция – двух – трехслойная, рекомендуются рулонные материалы на полиэфирной, стекловолоконной основе (Техноэласт, Линокром, Бикрост), слой защищает бетонную конструкцию от влаги;
  • теплоизоляция – 15 – 30 см, сохраняет под подошвой дома геотермальное тепло недр, пучинистый грунт не промерзает, силы пучения отсутствуют;
  • ребра жесткости – повышают прочность плиты, изготавливаются поперек длинной стены дома и по периметру, направлены вниз от подошвы;
  • армопояс – две арматурных сетки с ячейкой 20 х 20 см из прутков 12 – 16 мм;
  • теплый пол – водяные контуры, уложенные поверх арматуры либо между сетками;
  • бетон – толщина 20-50 см, обеспечивает жесткость, прочность плиты;
  • отбортовка – из пенополистирола, защищает плиту по торцам;
  • утепление отмостки – листами пенополистирола увеличивают периметр теплоизоляции, отсекая боковое промерзание.

Основными достоинствами плитного фундамента являются:

  • отсутствие спецтехники – все работы можно выполнить своими руками;
  • минимальная выемка грунта – достаточно снять плодородный слой.

Основные затраты приходятся на арматуру, утеплитель, гидроизоляцию и товарный бетон, который лучше заказать для гарантированного наполнения опалубки в один прием.

Пошаговая инструкция по устройству плитного фундамента

Пошаговая схема устройства плитного основания

Изыскания и расчет

Взятие проб грунта

При проектировании монолитной плиты необходимо учесть опыт аналогичных конструкций в регионе, результаты изысканий (УГВ, характер грунта, несущая способность пласта), условия технического задания (этажность, стеновые, кровельные материалы). Изыскания включают в себя минимум пять геологических шурфов (углы + середина плиты).

Результатом изысканий становятся характеристики прочности, деформации разных пластов почвы в пятне застройки, прогнозирование изменений химического состава при эксплуатации жилища, степень агрессивности грунтовых вод.

Необходимо сравнить несколько вариантов решений для выявления лучшего сочетания бюджета строительства, технических характеристик. Пошаговая инструкция расчета:

  • марка бетона – М200 и выше для плиты, М50 для подготовки, согласно для оснований сооружений, зданий;
  • глубина УГВ – антикоррозионные мероприятия при наличии верховодки;
  • при расчете сборных нагрузок вес плиты не учитывается на песчаном грунте;
  • вычисляется несущая способность, деформации, способные разрушить конструкцию.

Для этого используются специальные программы, доказавшие работоспособность изготовленных по их результатам фундаментов в реальных эксплуатационных условиях. Основными документами на этом этапе являются:

  • классификация грунтов – ;
  • конструкции ограждающие, несущие – ;
  • антикор силового каркаса здания – ;
  • проектирование, изготовление МЗФ – .

В отличие от ленточных оснований, плита обладает увеличенной площадью опирания, сборные нагрузки от здания распределяются равномерно, прочностной запас очень большой.

Разметка и земляные работы

Убираем плодородный слой грунта

Плиту запрещено заливать по плодородному слою. Схема разметки дома имеет вид:

  • оси – выносятся в пятне застройки шнуром, закрепленным на колышках, установленных дальше периметра дренажной системы;
  • котлован – на 0,5 метра больше плиты с каждой стороны (для устройства дренажа), плита выступает за габариты здания минимум на 10 см (зависит от проекта).

Ввиду небольшого объема работ по удалению плодородного слоя (20 – 40 см) для жилого дома, работы производятся своими руками без привлечения спецтехники. На этом этапе необходимо обеспечить защиту монолитной конструкции от почвенной влаги (верховодка). Для этого по периметру укладываются дрены:

  • геотекстиль, заходящий на края канавы;
  • слой уплотненного щебня;
  • перфорированная труба (гофра или гладкая в дорнитовом фильтре) с уклоном в сторону подземного резервуара;
  • засыпка природным фильтром (щебень фракции 10/20);
  • укрывание оставшимся геотекстилем.

Дрены запрещено прокладывать под бетонной подготовкой или фундаментной плитой. Высота обратной засыпки должна находиться вровень с щебневой подушкой основания.

Кроме того, после заливки плиты в здание невозможно осуществить ввод коммуникаций, поэтому трубопроводы ХВС, канализации укладывают на этом же этапе. Их не обязательно заглублять ниже отметки промерзания, так как теплоизоляция подошвы плиты сохранит геотермальное тепло, земля промерзать под коттеджем не будет. Достаточно глубины 1 – 1,2 м.

Подложка

Устраиваем песчаную подушку. Уплотнение обязательно.

Еще одним мероприятием по снижению сил пучения является подложка. Ее изготавливают своими руками по технологии:

  • послойное уплотнение песка – 10 см засыпка, обильное увлажнение, трамбовка виброплитой, второй слой аналогичной толщины;
  • послойное уплотнение щебня – фракция 10/20, аналогично.

Укладываем слой щебня.

Вместо щебня, песка может использоваться смесь ПГС на глубину 40 см с уплотнением указанным методом. Лишь в этом случае монолитное основание дома получит надежное опирание на нижний пласт.

Бетонная подготовка и гидроизоляция

Делаем бетонную подготовку.

Для монолитной плиты необходима нижняя гидроизоляционная отсечка, предупреждающая коррозию бетона и арматуры внутри него. Укладка ковра гидроизоляции из рулонных материалов по слою щебня не удовлетворяет эксплуатационным условиям:

  • острые края камней прорывают материал;
  • швы невозможно качественно герметизировать.

Поэтому при строительстве фундамента дома своими руками часто используется бетонная подготовка. Это обычная стяжка, решающая две задачи:

  • обеспечение ровной поверхности, на которую легко наклеить битумную основу Бикроста, Линокрома, Техноэласта, надежно герметизировать швы;
  • создание ровного основания плиты, усиления ее прочности, стабилизации геометрии.

Укладываем гидроизоляцию.

Методика заливки в опалубку стандартная, толщина стяжки 5 см, армирование не требуется. Рулонные материалы обеспечивают минимальный бюджет строительства, пропитки, праймеры здесь не используются. Рекомендуемый нахлест полос составляет 15 – 20 см, швы обрабатываются горячими или холодными мастиками на битумной основе. Края гидроизоляционного ковра выпускаются за периметр бетонной подготовки, чтобы после заливки плиты запустить их на бока и верхнюю поверхность.

Укладываем утеплитель под всей площадью здания.

В качестве теплоизолятора используется экструдированный пенополистирол XPS. Он укладывается в два слоя (10 + 10 см) вплотную для гладких плит. Если в проекте предусмотрены ребра жесткости, первый слой укладывается своими руками впритык, во втором создаются зазоры по ширине ребер:

  • по периметру;
  • перпендикулярно длинной стене через 3 м.

В этом случае монолитная плита обладает большим запасом прочности, дом избавлен от перекосов в процессе эксплуатации.

Армирование

Создаем арматурный каркас в соответствии с проектом.

Усиление плиты армопоясами производится, согласно нормативной документации для железобетонных, бетонных конструкций . схема армирования имеет вид:

  • изготовление хомутов – гладкий 6 мм пруток, загнутый в виде квадрата, треугольника;
  • создание арматурных сеток – продольные, поперечные прутки периодического профиля диаметром 12 – 16 мм, связанные вязальной проволокой или соединенные сваркой (ячейка 15 х 15 см);
  • армирование ребер жесткости – четыре продольных прутка, связанные хомутами;
  • укладка нижнего пояса – устанавливается на бетонные прокладки (толщина 15 – 25 мм, сечение 10 х 10 см) для обеспечения защитного слоя (арматура должна быть в бетоне утоплена);
  • установка верхнего пояса – на нижней сетке размещаются хомуты, на них крепится верхняя карта.

С торцов плита армируется П-образными хомутами.

Не желательно использование отдельных прутков внутри армопояса. Их необходимо изгибать на криволинейных участках, в местах узлов ввода коммуникаций с общими картами сеток. Для экономии арматуры ячейку в некоторых случаях укрупняют до 20 х 20 см.

Опалубка

Устанавливаем и укрепляем опалубку.

Для заливки монолитной конструкции своими руками по периметру необходимо установить опалубку. Ее сооружают из плит ОСБ, ДСП, фанеры либо обрезной доски в виде щитов. Внутреннюю поверхность обшивают рубероидом или пленкой для исключения откалывания бетона при распалубке. Основным документом при строительстве опалубки являются стандарты ; .

Щиты монтируются по периметру, для защиты конструкции от промерзания внутрь них вертикально может закладываться 10 см пенополистирол. Под отмостку дома так же закладывается этот утеплитель для предотвращения бокового промерзания. Его укладывают на уровне подошвы плиты, вровень с нижним или верхним слоем теплоизолятора внутри опалубки.

Заливка и уход за бетоном

Заливаем бетон в опалубку и выравниваем поверхность. Уплотнение обязательно.

Требования по проектированию, изготовлению МЗФ указаны в нормативах , согласно которым и производятся работы. При заливке необходимо выполнить условия:

  • заполнение опалубки бетоном за один прием;
  • максимальный интервал между подачей смеси миксером после виброуплотнения предыдущего участка 2 часа в теплую погоду;
  • запрещено перегонять бетон лопатами по всему периметру из одного места – необходимо переставлять миксер либо применять бетононасос;
  • виброуплотнение производится до появления цементного молочка, скрытия щебня и отсутствия пузырьков;
  • шаг опускания насадки глубинного вибратора не может превышать его радиус действия;
  • в зимний период используется подогрев смеси проложенным внутри опалубки кабелем, укрыв пленочными материалами, обогрев паром;
  • насадки вибраторов запрещено прислонять к сеткам армопоясов;
  • распалубка возможна на пятый – седьмой день в нормальных условиях;
  • зеркало бетона необходимо предохранять от осадков, следует укрывать мешковиной, смачивать из лейки в жару.

При соблюдении технологий, рекомендаций по выбору материалов, сечений арматуры плитный фундамент не потребует реставрации, прослужит трем поколениям владельцев недвижимости, как минимум. Все приведенные технологии соответствуют требованиям указанных нормативных документов, имеют опыт эксплуатации в регионах РФ.

Больше других связаны с архитектурным проектом дома системы отопления и вентиляции. Специалистам фирмы «Загородный дом» приходилось проектировать и монтировать отопительные системы разной сложности. В простых случаях задачи системы отопления сводятся к поддержанию в доме нужной температуры.

Для небольших загородных домов в этом случае можно использовать отопительный котел в настенном варианте и разместить его на кухне. Более сложные многоконтурные системы отопления могут подогревать полы в жилых помещениях и санузлах, подогревать воду в бассейне, воздух в системе приточно-вытяжной вентиляции, отапливать другие строения на участке при помощи теплотрассы и т. д. , — все зависит от потребностей заказчика. В этом случае для размещения оборудования потребуется отдельное помещение с дымоходом и вентиляцией.

Отопительные котлы могут быть электрическими, газовыми, работать на дизельном топливе, угле и даже на дровах. Наименее хлопотным в эксплуатации и заметно более дешевым источником энергии для отопления загородного дома является газ. Если газа на участке нет, имеет смысл подумать о дополнительном утеплении дома.

Водоснабжение и канализация загородного дома

Системы водоснабжения и канализации также тесно связаны с архитектурой дома. Продуманное расположение кухни, санузлов, ввода воды в дом и вывода канализации позволяет избежать множества проблем в процессе эксплуатации. Имеет значение и выбор материалов. Специалисты фирмы «Загородный дом» не советуют экономить на качестве труб и фитингов и используют обычно материалы известных производителей — Oventrop, Rehau, Wirsbo.

Качество работ и материалов особенно важно при проведении электромонтажных работ в загородном доме. Неквалифицированное проектирование и монтаж электрических сетей загородного дома может привести к возникновению опасности для жизни людей и стать причиной пожара.

Системы вентиляции

Наименее заметно плохое качество вентиляции загородного дома. Современный загородный дом со стеклопакетами и резиновыми уплотнителями на дверях практически не имеет нерегулируемого притока воздуха. Поэтому при отсутствии приточно-вытяжной вентиляции плохо удаляются запахи вытяжки в санузлах и на кухне, плохо горит камин. Воздух насыщается выделениями отделочных материалов, в застойных зонах появляется сырость на стенах и т. д.

Стоило ли при этом уезжать из города? Вместе с тем нужно понимать, что хорошо организованный приток воздуха подразумевает его фильтрацию, подогрев и увлажнение воздуха зимой и охлаждение — летом. В результате получается довольно сложная система, снабженная автоматикой, поддерживающей заданные параметры работы. От качества работы этой системы зависит климат в доме в буквальном смысле этого слова.