Основы правильного утепления МЗЛФ

Единственным нормативным документом, который содержит решения по утеплению МЗЛФ являются Рекомендации от Пеноплэкс, но Пеноплэкс - это производитель ЭППС, поэтому неудивительно, что его рекомендации выглядят избыточными в плане расхода утеплителей. В данной статье мы рассмотрим основные варианты утепления и какие результаты они дают.

Для анализа конструкции нашего типового узла 1 использовалась программа Elcut 5.10. В модели использовались следующие параметры:

• температура окружающей среды (средняя) -15 градусов Цельсия (с запасом практически для всех регионов центра России)
• температура воздуха в помещении 20 градусов Цельсия
• коэф. конвекционной теплопередачи поверхность/воздух согласно справочникам
• теплопроводность использованных материалов (бетон, ЭППС, песок в естественной влажности, грунт и газобетон) бралась по соответствующим справочникам, по средним значениям.

Результаты с пояснениями представлены ниже:

Рис. 1. Утепление горизонтальное 50мм шириной 600 мм и вертикальное 50 мм.

Видим небольшое промерзание под подошвой фундамента. Остаточная пучинистось примерно 60% от максимума. Такой вариант возможен для слабопучинистых грунтов, поскольку серьёзно снижает деформации пучения.

Рис. 2. Горизонтальное утепление 50 мм на ширину 600 мм и вертикальное 50 мм на глубину 300 мм.

Видно, что продление вниз вертикального утепления даёт существенную коррекцию изотерм и распределения температуры под подошвой фундамента. Остаточная пучинистость около 45%.

Рис. 3. Горизонтальное утепление 50 мм на ширину 900 мм и вертикальное 50 мм на глубину 300 мм.

Видим, что увеличение ширины горизонтальной юбки даёт не очень сильный эффект, расход ЭППС увеличивается на горизонтальном утеплении на 50%, а пучинистость снижается лишь на 5-7%. Намного больший эффект даёт увеличение толщины вертикального утеплителя до 80 мм:

Рис. 4. Горизонтальное утепление 50 мм при ширине 600 и вертикальное 80 мм на глубину 300мм.

Остаточное пучение в этом случае совсем небольшое, около 15-20%. Но ещё больший эффект даёт смещение горизонтального утеплителя на уровень подошвы фундамента, в этом случае пучение убирается полностью:

Рис. 5. Горизонтальное 50 мм шириной 600 мм на глубине 300 мм. Вертикальное 80 мм.

При этом увеличение толщины и ширины горизонтального утеплителя не показывает такой эффективности, как смещение его на глубину 300-400 мм. Смещение ещё ниже уже не целесообразно и практически сложнее выполнить. Отметим, что в решениях от Пеноплекс также рекомендуется укладывать горизонтальное утепление на глубине 300-400 мм. Приведённое моделирование правильность этих рекомендаций подтверждает.

Поскольку часто при использовании вертикального утеплителя возникает необходимость сделать "клювик" в ленте МЗЛФ для опирания кладки, то проверим, как он влияет на тепловой режим работы фундамента:

Рис. 6. Горизонтальное 50 мм шириной 600 на глубине 300, вертикальное 800 + клювик для опирания кладки.

Видно, что "клювик" несколько ухудшает тепловой режим. Аналогичным образом действует и некачественное выполнение работ по утеплению, плохие стыки ЭППС и т.д.

Резюмируем итоги моделирования:

• Оптимальное соотношение толщин вертикального и горизонтального слоёв утепления МЗЛФ составляет 1,4-1,5. Для большинства областей ЦФО это 80 мм вертикального и 50 мм горизонтального утепления.
• Рекомендуется горизонтальный слой утеплителя класть не непосредственно под отмостку, а смещать к подошве фундамента, примерно на глубину 300 мм. В этом случае при использовании вертикального слоя 80 мм и горизонтального 50 мм с шириной 600 мм достигается почти полное исключение промерзания грунта основания, а значит и влияние сил морозного пучения (для Москвы и ближайших регионов).

Проведённое моделирование также показывает некоторую избыточность рекомендаций от Пеноплекс, толщины утеплителя и ширина юбки там даётся с запасом примерно в 1,3-1,5 раза.