Недавно я сделал проект реконструкции, который включал замену трехсезонного солярия на полностью кондиционированное жилое пространство. Поскольку бюджет был ограничен, мы сохранили первоначальную площадь солярия и построили на существующей кирпичной стене, которая не была изолирована.
Владелец прожил в доме 30 лет и заверил нас, что солярий был построен на надлежащем фундаменте. В нашей части юго-восточной Пенсильвании кодекс требует минимальной глубины фундамента 36 дюймов. Пруденс и строительный инспектор потребовали, чтобы мы выкопали фундамент и подтвердили, что он находится там, где должен быть.
К сожалению, память домовладельца была не очень точной. Фундамент был всего на 24 дюйма ниже уровня земли. Инспектор предложил нам два варианта: мы можем вырвать существующий фундамент — и саму стену пони — и начать заново, залив новые фундаменты глубиной 36 дюймов, или мы можем укрепить существующий фундамент на требуемую глубину. Любой вариант увеличил бы стоимость проекта как минимум на 10,000 XNUMX долларов, что было больше, чем домовладелец был готов потратить.
Учитывая жесткую экономику, я не хотел терять этот проект. В поисках более рентабельного пути вперед я вернулся к JLC статья о мелкозаглубленных фундаментах с защитой от промерзания, в которых цоколь, расположенный выше уровня местной границы промерзания, был защищен от промерзания слоями жесткого пенопласта (см. «Сверхизолированные плитные фундаменты», 4/10). Поскольку было очевидно, что существующий фундамент не нуждался в особой дополнительной защите от мороза – он прослужил уже три десятилетия, не вздувшись и не растрескавшись, – это показалось хорошим решением. Я также прочел публикацию Исследовательского центра NAHB «Пересмотренное руководство строителя по защищенным от замерзания мелководным фундаментам» (доступно на сайте toolbase.org), в котором содержатся некоторые полезные сведения о научной основе этой технологии. После некоторых дальнейших исследований кода я придумал подход, который, как я был уверен, сработает.
Мой план предусматривал выемку грунта до основания существующего фундамента и установку сплошного слоя жесткой полистироловой изоляции вдоль стены фундамента, вплоть до основания фундамента. Эта изолирующая «занавеска» замедлила бы передачу тепла из-под плиты в почву за пределами основания здания, удерживая землю под фундаментом при температуре выше точки замерзания. Поскольку влажная почва лучше проводит тепло, чем сухая, и более подвержена вспучиванию при замерзании, мы также предложили установить дренаж по периметру.
Я отправил по электронной почте строительному инспектору копии всей документации, которую я собрал вместе, включая таблицы R403.3(1) и R403.3(2) из IRC 2009 года, в которых указано, что наш район имеет индекс замерзания воздуха менее 1,000. . Согласно таблице, глубина фундамента отапливаемого здания в таких условиях может быть всего на 12 дюймов ниже уровня земли, при условии, что оно изолировано наружным слоем полистирола толщиной 1 дюйм, без необходимости расширения изоляции по горизонтали. Я также включил чертеж в разрезе нашего предложенного плана, который для дополнительной безопасности требовал 2-дюймового слоя пены.
Инспектор согласился с планом, и собственно строительство пошло практически без сучка и задоринки. Нам пришлось немного повозиться, чтобы пена аккуратно легла на фундамент в тех местах, где бетон был немного шероховатым, но это была незначительная проблема. Мы также выложили траншею фильтрующей тканью и установили 4-дюймовую водосточную трубу, выходящую на дневной свет, прежде чем засыпать ее чистым 1-дюймовым камнем. Верхний край пенопласта находится на одном уровне с финишным покрытием, где он закрыт полосой алюминиевого рулонного материала. Рулонный материал забивается в 1/2-дюймовый паз, выточенный в строительном растворе, и закрепляется свинцовыми анкерами с гвоздями; он простирается на 8 дюймов под землей.
В итоге разработка и реализация альтернативного плана заняла около двух недель и добавила 5,000 долларов к бюджету проекта. Владельцы были довольны результатом, и мы тоже: это позволило нам заполнить то, что могло быть болезненным пробелом в нашем графике, прибыльной работой.
Брайан Мартин — владелец компании Master’s Craft Construction в Хатфилде, штат Пенсильвания.
Фундаменты с защитой от мороза мелкого заложения
Используйте меньше бетона и сэкономьте на рабочей силе с помощью этого альтернативного метода строительства энергоэффективного фундамента дома в холодном климате.
Фундаменты большинства фундаментов располагаются ниже глубины промерзания. В более холодных районах США это может означать выемку грунта и заливку бетона на 4 фута или более ниже уровня земли. Однако, если вы уложите достаточно жесткой пены вокруг фундамента, вы можете сохранить почву под домом достаточно теплой, чтобы позволить неглубокие раскопки, глубина которого может составлять всего 12 или 16 дюймов даже в северных районах.
Так называемые морозозащитные мелкозаглубленные фундаменты обычно состоят из монолитной (толстореберной) плиты, обернутой вертикальным и горизонтальным пенопластовым утеплителем. Хотя Международный жилищный кодекс (IRC) не требует наличия мелкозаглубленного фундамента для изоляции под плитой, отказ от изоляции подплиты не является хорошей идеей. В конце концов, чем больше у вас изоляции под плитой, тем меньше тепла будет утекать из вашего дома в почву под ним.
Эти неглубокие фундаменты не зависят от утечки тепла здания, чтобы сохранить тепло почвы. Вместо этого горизонтальные крылья изоляции, выходящие наружу от нижнего края плиты, помогают сохранить естественное тепло земли.
Для утепления защищенного от мороза мелкозаглубленного фундамента можно использовать изоляцию из экструдированного полистирола (XPS) или более плотного пенополистирола (EPS). Чтобы учесть возможную деградацию характеристик пеноизоляции, которая остается в земле годами, проектировщики «снижают» предполагаемое значение R-фактора XPS с его номинального значения R-5 на дюйм до R-4.5 на дюйм. понадобится зависит от индекс замерзания воздуха в вашем районе. По совпадению, из-за существующих требований энергетического кодекса вы, возможно, уже достаточно изолируете стены фундамента, чтобы достичь необходимого значения R для неглубокого фундамента.
Допустим, вы строите защищенный от мороза мелкозаглубленный фундамент в городе Миннесота с индексом замерзания воздуха 2500. В соответствии с нормативными требованиями для защищенных от замерзания мелкозаглубленных фундаментов, приведенными в таблице R403.3 IRC, минимальное значение R вертикальной изоляции по периметру плиты R-6.7 (около 1-1/2 дюйма XPS). По иронии судьбы, энергетический раздел IRC, который применяется ко всем типам плит, а не только к тем, которые защищены от замерзания, требует большей изоляции кромки плиты, R-10, для плит, которые обычно строятся с полноразмерными фундаментами в этой климатической зоне. .
Значение R для изоляции горизонтального крыла в этом примере составляет R-4.9. В таблице R403.3 также указаны минимальная ширина и конфигурация крыльев.
Теперь, когда минимальные требования энергетического кодекса для плитной изоляции превзошли проектные требования к защищенному от мороза фундаменту мелкого заложения, грань между «обычным» фундаментом из плиты на уровне земли и защищенным от мороза мелкозаглубленным фундаментом стерлась. В результате практически любую монолитную плиту, отвечающую требованиям энергетического кодекса, можно превратить в морозозащищенный мелкозаглубленный фундамент, добавив необходимую изоляцию крыла.
В нормах и правилах указано, сколько изоляции необходимо использовать в мелкозаглубленном фундаменте с защитой от мороза. Однако строители высокоэффективных домов, вероятно, выберут гораздо более высокие значения R-значения под плитой. Например, чтобы соответствовать требованиям энергоэффективности в зданиях пассивного дома, проектировщики часто указывают гораздо большую изоляцию подплиты, чем требуется по нормам. Этот дом, на самом деле, плита была изолирована до R-50, что в пять раз больше, чем требует IRC.
Плюсы и несколько предостережений
Фундаменты мелкозаглубленного типа с защитой от замерзания имеют ряд преимуществ перед обычными фундаментами:
- Они требуют меньше земляных работ, поэтому требуется меньшее оборудование и меньше труда.
- Бетона расходуется меньше.
- Монолитные плиты формируются и заливаются за один прием, что ускоряет рабочий график.
- Как правило, они стоят на 15-21% меньше, чем обычная основа, согласно исследованию Исследовательского центра NAHB (теперь Главная Инновационные исследовательские лаборатории).
Однако малозаглубленные фундаменты с защитой от мороза не везде имеют смысл.
- Если вы живете там, где глубина промерзания уже невелика, не ожидайте никакой экономии труда или материалов, хотя утепленный фундамент может впоследствии сэкономить доллары на энергию.
- Защищенные от мороза мелкозаглубленные фундаменты не подходят для участков с крутым уклоном или участков с вечной мерзлотой.
- В районах, которые сильно заражены термитами, включая юго-восток США и большую часть Калифорнии, использование жесткой пенопластовой изоляции низкого качества не обязательно является хорошей идеей.
- Многолетние растения с глубокими корнями не следует сажать над неглубокой изоляцией крыла, окружающей дом.
- Участки вертикальной пеноизоляции выше уровня грунта должны быть защищены прочным отделочным материалом, таким как Protecto Wrap, Protecto Bond или штукатуркой по металлической или стекловолоконной решетке.
Поскольку ширина большинства жестких изоляционных материалов составляет либо 24 дюйма, либо 48 дюймов, имеет смысл спроектировать защищенный от мороза мелкозаглубленный фундамент шириной 24 дюйма по периметру, с 16 дюймами ниже уровня земли и 8 дюймами над уровнем земли.
Совет строителя
Монолитно-плитные фундаменты требуют траншеи по периметру. Если перед заливкой внутри опалубки устанавливается вертикальная изоляция, траншея и пенопласт могут выступать в качестве нижней части опалубки.
Индекс замерзания воздуха определяет значение R
Чтобы рассчитать необходимое значение R пены для защищенного от мороза мелкозаглубленного фундамента, большинство проектировщиков ищут индекс замерзания воздуха для района, в котором они строят. Чем выше индекс, тем холоднее климат. Рекомендации по проектированию защищенных от замерзания мелкозаглубленных фундаментов можно найти в публикации Американского общества инженеров-строителей:Проектирование и строительство защищенных от мороза мелкозаглубленных фундаментов(АСКО 32-01). Тем не менее, большинству строителей жилых домов, вероятно, будет проще следовать нормативным требованиям для этих фундаментов в разделе R403.3 IRC, также показанном здесь.
ССЫЛКИ ПО ТЕМЕ
-
— Огнестойкая, устойчивая к насекомым и способная быстро отводить воду минеральная вата составляет реальную конкуренцию экструдированному пенополистиролу. — В зависимости от вашего местоположения вам может понадобиться жесткая пенопластовая изоляция под и вокруг краев плиты. — Фундамент из изоляционных железобетонных опалубок — как раз то, что нужно для проекта FHB House.
Подпишитесь на электронные письма сегодня и получайте последние инструкции от Fine Homebuilding, а также специальные предложения.
