Специфика прокладки коммуникаций под плитным фундаментом
В результате грамотного проектирования плитного фундамента эксплуатация коммуникационных систем в доме пройдет без надобности преждевременного ремонта, если не рассматривать аварийные ситуации по вине пользователей.
Об особенностях закладки инженерных линий во время строительства силовой конструкции типа «плита», а также о вариантах ремонта в случае возникновения проблем, можно узнать из настоящей статьи.
Требования
Правила монтажа систем жизнеобеспечения (электроснабжение, водоснабжение, канализация) в коттеджах, строящихся на плитном фундаменте, регламентируются установленными нормативами по СП № 31-110-2003, №31.13330 и №32.13330. При этом практикующие инженеры рекомендуют уделять особое внимание ремонтопригодности коммуникационных линий.
Согласно действующим правилам в строительстве, под инженерные сети не пробивают отверстия в затвердевшем монолите, а организуют места закладки гильз на этапе строительства опалубки.
В процессе необходимо учесть следующие факторы:
Под площадью основания монолитного фундамента, в теле которого проходят трубы отопления (например, УШП), грунт замерзнуть не может, что позволят застройщику дополнительно сэкономить на прогреве инженерных линий.
На каком этапе строительства проводится закладка?
В случае с возведением плитного фундамента разводка инженерных сетей в пятне застройки должна осуществляться до изготовления подстилающего слоя. Большинство строителей придерживаются мнения, что инженерные линии проще и удобнее проводить перед этапом закладки армирующего каркаса, когда уже готова опалубка.
Если уложить водопровод и канализационные трубы до возведения опалубки, то легко просчитаться с местами выхода и стояков, которые могут оказаться как внутри самой стены, так и слишком далеко за ее пределами. Поэтому эксперты рекомендуют закладывать коммуникационные системы, как плитный фундамент уже приобрел свои очертания за счет монтажа формовочной конструкции.
Принципы прокладки при плитном основании
При проектировании плитного фундамента на моменте определения схемы инженерных систем, конструкторы за основу используют следующие принципы:
Где и как можно завести коммуникационные сети?
Коммуникации при фундаменте из плит, в том числе канализацию, водопровод и кабеля, можно проложить двумя способами:
Согласно установленным правилам, кабеля, трубопроводные линии и канализационные сети должны вестись по отдельным трассам.
Под коммуникации роют траншеи, укрепляя стенки утрамбованным песком или щебнем средней фракции. Отверстия ввода для инженерных линий должны быть шире диаметра самих труб как минимум на 0,2 мм. Герметичность конструкции при высоком уровне грунтовых вод обеспечивается за счет использования сальника. В сухих почвах с этой целью используют специальные эластичные материалы.
Как правило, канализационные сети к основанию ведут на глубине минимум 0,7 м от поверхности земли, чтобы избежать механических повреждений от трафика людей или при культивации почвы. Для обеспечения самотека гильзу кладут под уклоном от 4 до 7 градусов.
Футляры для электросети, как правило, совпадают по форме с подготовленной скважиной. Сквозь гильзу протягивают кабель с металлическим тросом, к которому привязывают веревку, для того, чтобы в случае необходимости легко было протянуть новый кабель или шланг через футляр.
Если возможность ввода коммуникаций на стадиях подготовки плитного фундамента была упущена, подключить их возможно после возведения дома пристройкой утепленного короба к стене или пробиванием отверстий в бетонном монолите.
Так как плитный фундамент может выполнять функции пола в доме, часто совмещают процесс заливки с монтажом систем его обогрева. Система «активный теплый пол» представляет собой вмонтированный в бетон спиральный извилистый пластиковый или металлический трубопровод, по которому будет перемещаться нагретая вода.
Таким образом поверхность фундамента служит непосредственно черновым полом и застройщику остается продумать только вопрос с чистовой отделкой.
Раскладку труб активного теплого пола производят по уложенной арматурной сетке в соответствии с рабочими чертежами. Для крепления к арматурной сетке используют нейлоновые хомуты. После монтажа всех труб теплого пола необходимо установить коллектор и подключить трубы к нему. Монтаж коллекторов осуществляется в месте, строго определенном рабочими чертежами.
Чтобы правильно ввести газ внутрь дома, делают отверстие в нижней части одной из наружных стен, но не в толще фундамента. Газовые трубы проводят, используя защитную гильзу и уплотнение, при этом внутри гильзы может быть расположен только цельный отрезок трубы.
Проблемы и их решение
Большинство строителей придерживаются мнения, что закладывать инженерные сети в тело фундамента без доступа к ним в процессе эксплуатации не целесообразно.
Как минимум, трубы и кабеля могут прийти в негодность по причине естественного износа.
При этом всегда остается риск, что возникнут проблемы в определенное время с коммуникациями в виде повреждения уплотнителя, рассоединенных контактов или засорившихся труб. Поэтому открыто стоит вопрос о ремонтопригодности закладываемых в плитный фундамент коммуникаций.
Заложить ремонтопригодную систему можно, если изначально вести трубы и кабеля в специальных футлярах и выводить их в специальный приямок – смотровой колодец, оборудованный в техническом помещении. При желании кессон можно закрыть декоративной крышкой и пользоваться им лишь по мере необходимости.
Приямок представляет собой отдельно стоящее подземное помещение с бетонными стенами и дном. Как правило, изготавливают конструкцию размером 0,7х0,7х0,7 м. Сначала делают приямок, а затем возводят плиту фундамента.
Как правило, приямок должен быть расположен за периметром отмостки. Таким образом, в случае аварии в трубопроводе, стоки будут скапливаться не под фундаментом, а течь сразу в приямок. При желании собственник может заменить или отремонтировать коммуникационные сети в любое время.
Монтаж приямка влечет за собой усложнение конструктива плиты фундамента и удорожание строительства. Но как показывает практика, стоимость замены труб не соизмерима с риском строительства нового фундамента или дома, если из-за бытовой аварии с коммуникационными системами вся силовая конструкция потеряет прочность.
Варианты ремонта
Если поврежденные трубы теплого пола можно заменить, вскрыв напольное покрытие и верхний слой бетона, то ремонт коммуникаций под слоем утеплителя сопровождается значительными трудовыми, временными и материальными затратами. При этом нарушение утрамбованного слоя песчаной подушки непременно приведет к ухудшению устойчивости основания, что ничем нельзя компенсировать после устранения аварийной ситуации.
Ремонтопригодность коммуникационных систем под плитным фундаментом, как уже было оговорено ранее, обеспечивается за счет закладки гильз под линии:
Как правило, все футляры выводятся в приямок, к которому имеет доступ собственник сооружения. Через гильзы можно вытянуть поврежденные линии, а также протянуть новые и восстановленные сети. Также к трубам можно добраться, сделав подкоп с боковой стороны дома.
В последнем случае нарушается несущая способность грунта, поэтому большинство практикующих инженеров рекомендуют закладывать ремонтопригодные коммуникационные сети в плитном фундаменте. При этом выбор оптимальных углов наклона траншей под гильзы и схемы расположения коммуникационных линий стоит доверить профессионалам.
Заключение
Плитный фундамент широко применяется в индивидуальном строительстве. На текущий момент возможны различные варианты конструкции, в том числе касательно проводки инженерных сетей.
Большинство строителей придерживаются мнения, что коммуникации должны быть ремонтопригодными, поэтому усложняют строительство закладкой приямка за пределами периметра фундамента, куда выводятся все линии. Это позволяет собственникам иметь доступ ко всем сетям, ведущим в дом через фундамент, и, при необходимости, провести их ремонт или замену.
Основные правила проводки инженерных систем совместно со строительством плитного основания контролируются действующими стандартами по СП и СНиП.
Упругая плитная прокладка в строительстве
Типовые схемы конструкций «плавающего пола»
Схема устройства «плавающего пола» на основе плит из акустической минеральной ваты
Схема устройства «плавающего пола» на лагах
Звукоизоляция инженерного оборудования
1. Схема устройства «плавающего пола» на основе плит из акустической
минеральной ваты
На плиту перекрытия укладывается слой упругого изоляционного материала толщиной 10-20 мм, поверх которого устраивается массивная выравнивающая стяжка. Стяжка представляет собой армированную плиту из бетона, гипса, цементно-песчаной смеси или других подобных материалов толщиной 50-80 мм. При этом стяжка должна быть отделена от стен упругими прокладками толщиной 4-10 мм по всему периметру изолируемого помещения для того, чтобы исключить образование «звуковых мостиков», наличие которых приводит к существенному снижению эффекта звукоизоляции.
Рис. 1 Схема устройства «плавающего пола» на основе плит из акустической минеральной ваты
1. стена или перегородка;
2. плиты из акустической минеральной ваты;
3. гидроизолирующий слой полимерной пленки;
4. армированная бетонная стяжка;
5. плита межэтажного перекрытия;
6. герметик.
Применение плавающего пола всегда приводит к увеличению изоляции ударного шума «сверху вниз» и его эффективностью можно в определённой степени управлять.
Звукоизоляция пола с плавающей стяжкой увеличивается если:
— увеличивать поверхностную массу стяжки;
— применять изоляционный слой с низким значением динамического модуля упругости;
— увеличивать толщину изоляционного слоя;
— отделять стяжку от боковых поверхностей стен упругими прокладками.
Необходимо отметить, что применение более мягкого материала изоляционного слоя увеличивает эффективность, но снижает устойчивость и прочность конструкции «плавающего пола». Поэтому в качестве изоляционного слоя рекомендуется применять плиты из акустической минеральной ваты плотностью 85-140 кг/куб.м.
На сегодняшний день на рынке существует огромный выбор материалов, которые можно с большим или меньшим успехом использовать под стяжку в качестве упругого слоя. Это всякого рода материалы на основе вспененного пенополиэтилена, пенополипропилена, пробки, синтетических волокон, минеральной и стеклянной ваты.
Среди этого многообразия хотелось бы привести пример плиты из акустической минеральной ваты на базальтовой основе AcousticWool Floor толщиной всего 20 мм. При устройстве плавающего пола с применением этого материала снижение индекса изоляции ударного шума составляет ∆Ln,w = 34-38 дБ в зависимости от толщины упругого слоя и поверхностной плотности стяжки. Это позволяет с большим запасом удовлетворить самым жестким требованиям к уровню ударного шума в жилых помещениях категории «А».
Примечательно, что плиты AcousticWool Floor практически не сжимаются под воздействием статической нагрузки от бетонной стяжки в отличие от более мягких прокладочных материалов.
Благодаря уникальной ламинарной структуре ориентации волокон и специфической объемной плотности (120 кг/куб.м), плиты AcousticWool Floor обладает более низкой динамической жесткостью по сравнению с другими базальтовыми плитами такой же плотности, что обеспечивает улучшение звукоизоляционных характеристик.
Еще более высокими изоляционными свойствами обладают плиты из акустической минеральной ваты на основе супертонкого стеклянного волокна AcousticWool Glass Floor. При устройстве плавающего пола с применением этого материала снижение индекса изоляции ударного шума составляет ∆Ln,w = 37-42 дБ в зависимости от толщины упругого слоя и массивности бетонной стяжки. Плиты из акустической минеральной ваты AcousticWool Glass Floor успешно применяются для устройства плавающих полов в технических помещениях с шумным инженерным оборудованием и промышленными установками.
2. Схема устройства «плавающего пола» на лагах
Если помимо высокой звукоизоляции необходимо обеспечить и виброизоляцию помещения (или находящегося в нем оборудования), а также защитить помещение от акустического воздействия на низких частотах, то конструкция плавающего пола выполняется с применением опорных элементов на основе уникального материала Sylomer, специально разработанного для решения задач в области виброзащиты австрийской фирмой Getzner Werkstoffe GmbH.
Иногда несущая способность межэтажного перекрытия не позволяет выполнить массивную конструкцию плавающего пола с бетонной стяжкой. В таком случае выполняется плавающий пол на лагах. При этом к перекрытию лаги закрепляются с помощью эластичных опорных элементов, пространство между лагами заполняется акустической минеральной ватой, к лагам закрепляется массивный настил пола из плит ДСП, ОСБ или фанеры. Схема плавающего пола на лагах изображена на рис. 2.
Рис. 2 Схема устройства «плавающего пола» на лагах
1. герметик;
2. упругая прокладка;
3. деревянная лага;
4. настил чернового пола из ДСП, ОСБ или фанеры;
5. плиты из акустической минеральной ваты;
6. звукоизолирующее крепление Vibrofix Floor
Изоляция ударного шума конструкции плавающего пола на лагах увеличивается, если:
— увеличивать поверхностную массу настила пола;
— монтировать лаги с помощью эластичных опор с низкой резонансной частотой;
— увеличивать насколько возможно высоту лаг;
— применять изоляционный слой с высоким коэффициентом звукопоглощением;
— отделять настил пола от боковых поверхностей стен упругими прокладками.
Очень хорошо на практике зарекомендовала себя конструкция плавающего пола на лагах с применением опорных элементов Vibrofix Floor на основе материала Sylomer (Австрия). Согласно результатам испытаний в акустической лаборатории НИИСК (Киев), снижение индекса изоляции ударного шума составляет ∆Ln,w = 34 дБ, что является очень высоким показателем для такой легкой конструкции.
3. Звукоизоляция инженерного оборудования
70-80% составляющей шума, производимого инженерным оборудованием, определяется его вибрацией.
Поэтому инженерное оборудование необходимо устанавливать на самостоятельные виброизолированные подиумы из тяжёлого бетона, как указано на рис.3
Рис. 2 Звукоизоляция инженерного оборудования
Масса бетонной плиты подиума должна превышать массу оборудования не менее чем в 4 раза.
Для мощных источников шума (в том числе низкочастотных) необходимо больший относ бетонного подиума от плиты перекрытия, для которых этот показатель будет около 40-50 дБ.
Чаще всего используют комбинацию этих материалов, например: по слою AcousticWool™ Glass Floor (20 мм) укладывается плита (50 мм, плотностью 160 кг/м 3 ), бетонная плита (М300) толщиной 100 мм.
Не следует увеличивать толщину прокладочного слоя без увеличения массы бетонной плиты.
«Архитектурная физика», Н.В.Оболенский, Стройиздат, 2001
«Звукоизоляция межэтажных перекрытий», А.Г. Боганик, 2004
«Справочник проектировщика. Защита от шума» / под ред. Юдина Е.Я.– М.: «Стройиздат», 1974