Строительство Севастополь

Строительство в Севастополе — сообщество мастеров строителей и отделочников

 

Строительные работы в Севастополе

Теплотехнический расчет пол по грунту пример. Расчет пола по грунту


Калькулятор расчёта 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

Содержание статьи

Калькулятор расчёта толщины утепления пола по грунту

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.

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.

stroyday.ru

Теплотехнический расчет пол по грунту пример

Теплотехнический расчет пола по грунту

Кацумомо

 

Регистрация: 18.11.2009

Сообщений: 6

Цитата из СНиП 23-02-2003 Приложение Г, формула Г.5 " При проектировании полов по грунту или отапливаемых подвалов вместо Аf, и Rfr перекрытий над цокольным этажом в формуле (Г.5) подставляют площади Аf, и приведенные сопротивления теплопередаче Rfr стен, контактирующих с грунтом, а полы по грунту разделяют по зонам согласно СНиП 41-01 и определяют соответствующие Аf, и Rfr;" Открывая СНиП 41-01 ни одного слова, ни формулы связанной с данной темой я не нашла. Подскажите, может я не туда смотрю.Может есть все-таки пример расчета?

то есть результат бесконечной нормотворческой работы компетентных инстанций. СНиПы, СП и прочее меняются с такой скоростью и столь кординально, что ссылки перестают быть рабочими. Такой расчет был в СНиП 2.04.05-91* приложение 9 (Старый СНиП по отоплению) Еще есть несколько иная интерпритация того же самого СП 23-101-2004. п 9.3.3. Но в СП крайне непонятно, что делать с утепленными полами по грунту...

расчет утеплителя полов по грунту

euro

 

Регистрация: 09.10.2010

Сообщений: 22

Есть несколько вопросов по методике расчета утепленных полов по грунту. Требуется расчитать толщину утеплителя в условном пироге, например (сверху вниз) линолеум, стяжка, утеплитель, бетонная плита, грунт основания. Исходя из порядка определения сопротивления теплопередаче описанного в СНиП 2.04.05-91* приложение 9 п.3 а также приложения Я п.2.1 СНиП 23-101-2004получается что для того чтобы определить сопротивление утепленного пола а также расчитать толщину утеплителя я должен - вычислить площадь всех зон, затем по формуле из СНиП 23-101-2004 посчитать сопротивление этого пола и под полученное значение "подгонять" сопротивление по формуле для утепленных полов из СНиП 2.04.05-91* (сначала считаю сопротивление конструкции пола без утеплителя по формуле R0=1/aint+1/an+сумма сопротивлений слоев конструкции(б/Л) (Л-лямбда), потом к полученному сопротивлению прибавляю сопротивление слоя утеплителя в зависимости от толщины пока значение не будет больше или равно сопротивлению пола расчитываемому по формуле из СНиП 23-101-2004) ??? может не очень понятно написал, могу привести конкретный пример расчета условного пирога пола например чтоб было видно где и что происходит по этому расчету, если методика правильная. Есть еще в МДС 31-1.98 в разделе 9 п.9.5 в котором для полов с покрытием, допустим, из линолеума без теплозвукоизолирующей подосновы то толщину теплозвукоизоляции под стяжкой следует принимать по таблице 9, но как бы и чего ? толщина слоя для любых условий одинаковая чтоли получается ? тоесть и для крайнего севера 60мм керамзита и для Москвы тоже самое? непонятно...

В ваших рассуждениях совсем не фигурирует СНиП 23-02-2003 "ТЕПЛОВАЯ ЗАЩИТА ЗДАНИЙ", там есть таблица 4 - Нормируемые значения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций, может она спасет вас от долгих мучений?

studfiles.net

Теплопотери через пол и стены в грунт

Опубликовано 05 мая 2015Рубрика: Теплотехника | 30 комментариев

Несмотря на то, что теплопотери через пол большинства одноэтажных промышленных, административно-бытовых и жилых зданий редко превышают 15% от общих потерь тепла, а при увеличении этажности порой не достигают и 5%, важность правильного решения задачи...

...определения теплопотерь от воздуха первого этажа или подвала в грунт не теряет своей актуальности.

Особенно важно правильно рассчитать эти теплопотери для подвальных комнат (залов), где они могут составить все 100% для данного типа помещений!

В этой статье рассматриваются два варианта решения поставленной в заголовке задачи. Выводы — в конце статьи.

Считая потери тепла, всегда следует различать понятия «здание» и «помещение».

При выполнении расчета для всего здания преследуется цель — найти мощность источника и всей системы теплоснабжения.

При расчете тепловых потерь каждого отдельного помещения здания, решается задача определения мощности и количества тепловых приборов (батарей, конвекторов и т.д.), необходимых для установки в каждое конкретное помещение с целью поддержания заданной температуры внутреннего воздуха.

Воздух в здании нагревается за счет получения тепловой энергии от Солнца, внешних источников теплоснабжения через систему отопления и от разнообразных внутренних источников – от людей, животных, оргтехники, бытовой техники, ламп освещения, системы горячего водоснабжения.

Воздух внутри помещений остывает за счет потерь тепловой энергии через ограждающие конструкции строения, которые характеризуются термическими сопротивлениями, измеряемыми в м2·°С/Вт:

R=Σ(δi/λi)

δi – толщина слоя материала ограждающей конструкции в метрах;

λi – коэффициент теплопроводности материала в Вт/(м·°С).

Ограждают дом от внешней среды потолок (перекрытие) верхнего этажа, наружные стены, окна, двери, ворота и пол нижнего этажа (возможно – подвала).

Внешняя среда – это наружный воздух и грунт.

Расчет потерь тепла строением выполняют при расчетной температуре наружного воздуха для самой холодной пятидневки в году в местности, где построен (или будет построен) объект!

Но, разумеется, никто не запрещает вам сделать расчет и для любого другого времени года.

Расчет в Excel теплопотерь через пол и стены, примыкающие к грунту по общепринятой зональной методике В.Д. Мачинского.

Температура грунта под зданием зависит в первую очередь от теплопроводности и теплоемкости самого грунта и от температуры окружающего воздуха в данной местности в течение года. Так как температура наружного воздуха существенно различается в разных климатических зонах, то и грунт имеет разную температуру в разные периоды года на разных глубинах в различных районах.

Для упрощения решения сложной задачи определения теплопотерь через пол и стены подвала в грунт вот уже более 80 лет успешно применяется методика разбиения площади ограждающих конструкций на 4 зоны.

Каждая из четырех зон имеет свое фиксированное сопротивление теплопередаче в м2·°С/Вт:

R1=2,1  R2=4,3  R3=8,6  R4=14,2 

Зона 1 представляет собой полосу на полу (при отсутствии заглубления грунта под строением)  шириной 2 метра, отмеренную от внутренней поверхности наружных стен вдоль всего периметра или (в случае наличия подпола или подвала) полосу той же шириной, отмеренную вниз по внутренним поверхностям наружных стен от кромки грунта.

Зоны 2 и 3 имеют также ширину 2 метра и располагаются за зоной 1 ближе к центру здания.

Зона 4 занимает всю оставшуюся центральную площадь.

На рисунке, представленном чуть ниже зона 1 расположена полностью на стенах подвала, зона 2 – частично на стенах и частично на полу, зоны 3 и 4 полностью находятся на полу подвала.

Если здание узкое, то зон 4 и 3 (а иногда и 2) может просто не быть.

Площадь пола зоны 1 в углах учитывается при расчете дважды!

Если вся зона 1 располагается на вертикальных стенах, то площадь считается по факту без всяких добавок.

Если часть зоны 1 находится на стенах, а часть на полу, то только угловые части пола учитываются дважды.

Если вся зона 1 располагается на полу, то посчитанную площадь следует при расчете увеличить на 2×2х4=16 м2 (для дома прямоугольного в плане, т.е. с четырьмя углами).

Если заглубления строения в грунт нет, то это значит, что H=0.

Ниже представлен скриншот программы расчета в Excel теплопотерь через пол и заглубленные стены для прямоугольных в плане зданий.

Площади зон F1, F2, F3, F4 вычисляются по правилам обычной геометрии. Задача громоздкая, требует часто рисования эскиза. Программа существенно облегчает решение этой задачи.

Общие потери тепла в окружающий грунт определяются по формуле в КВт:

QΣ=((F1+F1у)/R1+F2/R2+F3/R3+F4/R4)*(tвр-tнр)/1000

Пользователю необходимо лишь заполнить в таблице Excel значениями первые 5 строчек и считать внизу результат.

Для определения тепловых потерь в грунт помещений площади зон придется считать вручную и затем подставлять в вышеприведенную формулу.

На следующем скриншоте показан в качестве примера расчет в Excel теплопотерь через пол и заглубленные стены для правого нижнего (по рисунку) помещения подвала.

Сумма потерь тепла в грунт каждым помещением равна общим тепловым потерям в грунт всего здания!

На рисунке ниже показаны упрощенные схемы типовых конструкций полов и стен.

Пол и стены считаются неутепленными, если коэффициенты теплопроводности материалов (λi), из которых они состоят, больше 1,2 Вт/(м·°С).

Если пол и/или стены утеплены, то есть содержат в составе слои с λ<1,2 Вт/(м·°С), то сопротивление рассчитывают для каждой зоны отдельно по формуле:

Rутепл i=Rнеутепл i+Σ(δj/λj)

Здесь δj – толщина слоя утеплителя в метрах.

Для полов на лагах сопротивление теплопередаче вычисляют также для каждой зоны, но по другой формуле:

Rна лагах i=1,18*(Rнеутепл i+Σ(δj/λj))

Расчет тепловых потерь в MS Excel через пол и стены, примыкающие к грунту по методике профессора А.Г. Сотникова.

Очень интересная методика для заглубленных в грунт зданий изложена в статье «Теплофизический расчет теплопотерь подземной части зданий». Статья вышла в свет в 2010 году в №8 журнала «АВОК» в рубрике «Дискуссионный клуб».

Тем, кто хочет понять смысл написанного далее, следует прежде обязательно изучить вышеназванную статью.

А.Г. Сотников, опираясь в основном на выводы и опыт других ученых-предшественников, является одним из немногих, кто почти за 100 лет попытался сдвинуть с мертвой точки тему, волнующую многих теплотехников. Очень импонирует его подход с точки зрения фундаментальной теплотехники. Но сложность правильной оценки температуры грунта и его коэффициента теплопроводности при отсутствии соответствующих изыскательских работ несколько сдвигает методику А.Г. Сотникова в теоретическую плоскость, отдаляя от практических расчетов. Хотя при этом, продолжая опираться на зональный метод В.Д. Мачинского, все просто слепо верят результатам и, понимая общий физический смысл их возникновения, не могут определенно быть уверенными в полученных числовых значениях.

В чем смысл методики профессора А.Г. Сотникова? Он предлагает считать, что все теплопотери через пол заглубленного здания «уходят» в глубь планеты, а все потери тепла через стены, контактирующие с грунтом, передаются в итоге на поверхность и «растворяются» в воздухе окружающей среды.

Это похоже отчасти на правду (без математических обоснований) при наличии достаточного заглубления пола нижнего этажа, но при заглублении менее 1,5…2,0 метров возникают сомнения в правильности постулатов…

Несмотря на все критические замечания, сделанные в предыдущих абзацах, именно развитие алгоритма профессора А.Г. Сотникова видится весьма перспективным.

Выполним расчет в Excel теплопотерь через пол и стены в грунт для того же здания, что и в предыдущем примере.

Записываем в блок исходных данных размеры подвальной части здания и расчетные температуры воздуха.

Далее необходимо заполнить характеристики грунта. В качестве примера возьмем песчаный грунт и впишем в исходные данные его коэффициент теплопроводности и температуру на глубине 2,5 метров в январе. Температуру и коэффициент теплопроводности грунта для вашей местности можно найти в Интернете.

Стены и пол выполним из железобетона (λ=1,7 Вт/(м·°С)) толщиной 300мм (δ=0,3 м) с термическим сопротивлением R=δ/λ=0,176 м2·°С/Вт.

И, наконец, дописываем в исходные данные значения коэффициентов теплоотдачи на внутренних поверхностях пола и стен и на наружной поверхности грунта, соприкасающегося с наружным воздухом.

Программа выполняет расчет в Excel по нижеприведенным формулам.

Площадь пола:

Fпл=B*A

Площадь стен:

Fст=2*h*(B+A)

Условная толщина слоя грунта за стенами:

δусл=f(h/H)

Термосопротивление грунта под полом:

R17=(1/(4*λгр)*(π/Fпл)0,5

Теплопотери через пол:

Qпл=Fпл*(tв— tгр)/(R17+Rпл+1/αв)

Термосопротивление грунта за стенами:

R27=δусл/λгр

Теплопотери через стены:

Qст=Fст*(tв— tн)/(1/αн+R27+Rст+1/αв)

Общие теплопотери в грунт:

QΣ=Qпл+Qст

Замечания и выводы.

Теплопотери здания через пол и стены в грунт, полученные по двум различным методикам существенно разнятся. По алгоритму А.Г. Сотникова значение QΣ=16,146 КВт, что почти в 5 раз больше, чем значение по общепринятому «зональному» алгоритму — QΣ=3,353 КВт!

Дело  в том, что приведенное термическое сопротивление грунта между заглубленными стенами и наружным воздухом R27=0,122 м2·°С/Вт явно мало и навряд ли соответствует действительности. А это значит, что условная толщина грунта δусл определяется не совсем корректно!

К тому же «голый» железобетон стен, выбранный мной в примере — это тоже совсем нереальный для нашего времени вариант.

Внимательный читатель статьи А.Г. Сотникова найдет целый ряд ошибок, скорее не авторских, а возникших при наборе текста. То в формуле (3) появляется множитель 2 у λ, то в дальнейшем исчезает. В примере при расчете R17 нет после единицы знака деления. В том же примере при расчете потерь тепла через стены подземной части здания площадь зачем-то делится на 2 в формуле, но потом не делится при записи значений… Что это за неутепленные стены и пол в примере с Rст=Rпл=2 м2·°С/Вт? Их толщина должна быть в таком случае минимум 2,4 м! А если стены и пол утепленные, то, вроде, некорректно сравнивать эти теплопотери с вариантом расчета по зонам для неутепленного пола.

Но самый главный вопрос автору (или редакции журнала) касается формулы (3) и графика:

R27=δусл/(2*λгр)=К(cos((h/H)*(π/2)))/К(sin((h/H)*(π/2)))

Насчет вопроса, относительно присутствия множителя 2 у λгр было уже сказано выше.

Я поделил полные эллиптические интегралы друг на друга. В итоге получилось, что на графике в статье показана функция при λгр=1:

 δусл= (½)*К(cos((h/H)*(π/2)))/К(sin((h/H)*(π/2)))

Но математически правильно должно быть:

δусл= 2*К(cos((h/H)*(π/2)))/К(sin((h/H)*(π/2)))

или, если множитель 2 у λгр не нужен:

δусл= 1*К(cos((h/H)*(π/2)))/К(sin((h/H)*(π/2)))

Это означает, что график для определения δусл выдает ошибочные заниженные в 2 или в 4 раза значения…

Выходит пока всем ничего другого не остается, как продолжать не то «считать», не то «определять» теплопотери через пол и стены в грунт по зонам? Другого достойного метода за 80 лет не придумали. Или придумали, но не доработали?!

Предлагаю читателям блога протестировать оба варианта расчетов в реальных проектах и результаты представить в комментариях для сравнения и анализа.

Все, что сказано в последней части этой статьи, является исключительно мнением автора и не претендует на истину в последней инстанции. Буду рад выслушать в комментариях мнение специалистов по этой теме. Хотелось бы разобраться до конца с алгоритмом А.Г. Сотникова, ведь он реально имеет более строгое теплофизическое обоснование, чем общепринятая методика.

Прошу уважающих труд автора  скачивать файл с программами расчетов после подписки на анонсы статей!

Ссылка на скачивание файла:

teplopoteri-cherez-pol-i-steny-v-grunt (xls 80,5KB)

P. S. (25.02.2016)

Почти через год после написания статьи удалось разобраться с вопросами, озвученными чуть выше.

Во-первых, программа расчета теплопотерь в Excel по методике А.Г. Сотникова считает все правильно — точно по формулам А.И. Пеховича!

Во-вторых, внесшая сумятицу в мои рассуждения формула (3) из статьи А.Г. Сотникова не должна выглядеть так:

R27=δусл/(2*λгр)=К(cos((h/H)*(π/2)))/К(sin((h/H)*(π/2)))

В статье А.Г. Сотникова — не верная запись! Но далее график построен, и пример рассчитан  по правильным формулам!!!

Так должно быть  согласно А.И. Пеховичу (стр 110, дополнительная задача к п.27):

R27=δусл/λгр=1/(2*λгр)*К(cos((h/H)*(π/2)))/К(sin((h/H)*(π/2)))

Отсюда:

δусл=R27*λгр=(½)*К(cos((h/H)*(π/2)))/К(sin((h/H)*(π/2))) 

Другие статьи автора блога

На главную

Статьи с близкой тематикой

Отзывы

al-vo.ru

Полы по грунту

Наиболее простым и эффективным решением устройства полов первого этажа в частном домостроении является использование "плавающих" полов по грунту. Ниже рассмотрим особенности этой конструкции.

Чаще всего полы по грунту используются в сочетании с МЗЛФ. В этом случае внутри рамки ленточного фундамента снимается весь почвенно-растительный слой и выполняется засыпка пазух и внутреннего объёма ленты песком, на который затем укладываются гидроизоляция, утеплитель и заливается стяжка пола:

Рис. 1. Сочетание МЗЛФ с плавающими полами по грунту.

Развязывание узла "фундамент/пол по грунту" делается для того, чтобы не возникало защемление плиты пола в рамке ленты. Т.е. пол внутри рамки МЗЛФ пол должен относительно свободно перемещаться, иначе теряется весь смысл плавающей стяжки. 

Для развязки используется демпфер (см. рис.1). Часто встречаются рекомендации использовать для демпфера вспененный полиэтилен или изолон толщиной 8-10 мм, но согласно СП 29.13330.2011, зазоры рекомендуется делать 25-30 мм, поэтому лучше использовать тонкие плиты ПСБ или ЭППС соответствующей толщины. 

Согласно того же СП 29.13330.2011, стяжка пола должна выполняться из бетона маркой не ниже В15 и армироваться сетками с шагом стержней от 100 до 200 мм. Традиционно стяжка пола армируется сетками из проволоки Вр 4-5 мм, т.к. все остальные виды арматуры имеют больший диаметр и существенно сокращают рабочее сечение пола.

Плюсы конструкции:

    • Если возникнет осадка дома, то стяжка пола по грунту «сыграет» независимо от фундамента, в конструкции не появятся деформации и трещины.
    • В таком полу можно установить обогревающие трубки "теплого пола", решив одновременно и вопрос отопления. Кроме комфортного варианта отопления такое решение представляет собой вариант теплового аккумулятора, что немаловажно в случаях возможных аварий котельного оборудования.
Минусы:
    • Пол «живёт своей жизнью», отдельной от всех остальных несущих конструкций.
    • Высокая зависимость решения от качества подготовки основания.
    • Возможность образования трещин и перепадов в местах соединения полов по грунту со стеной/фундаментом.

Кроме этого, есть ещё мнения, что на такую конструкцию полов нельзя ставить тяжёлые кирпичные перегородки. 

Рассмотрим, как можно избежать проблем с плавающими полами и нивелировать их минусы.

Разность в осадке фундамента и полов по грунту

Смещение полов по грунту относительно фундамента и стен может быть связано со следующими основными факторами:

  1. Фундамент несёт на себе значительно большую нагрузку, чем полы по грунту. Поэтому обычно со временем он даёт осадку и смещается вниз относительно пола.
  2. Осадка полов относительно фундамента может быть связана только с осадкой подушки, засыпаемой вовнутрь МЗЛФ. Обычно это вызвано  плохим её уплотнением.

Для того, чтобы избежать указанных проблем, можно порекомендовать выполнять засыпку подушки полов сразу после устройства фундамента, а заливку стяжки делать уже после окончания возведения всей коробки. В этом случае к моменту заливки стяжки пола фундамент получает полную нагрузку и как правило "выбирает" основную осадку, а подушка под пол за время строительства успевает самоуплотниться так, чтобы исключить осадку полов из-за некачественного уплотнения (нормативный период самоуплотнения песка до коэф. 0,95 составляет 6 месяцев).

Разумеется, что при этом должны быть выполнены мероприятия по защите фундамента от действия сил морозного пучения, т.к. в случае их отсутствия возможно возникновение ещё одного фактора - сезонное смещение фундамента относительно стяжки пола из-за действия сил морозного пучения. 

Монтаж кирпичных перегородок на полы по грунту

Наиболее тяжёлым вариантом перегородок, которые могут монтироваться на полы по грунту, являются кирпичные.

Таб. 1. Сравнение перегородок из газобетона и кирпича для высоты этажа в 2,7 метра.

 Материал перегородки  Толщина перегородки  Отделка  Плотность кладки  Общая погонная нагрузка
 Газобетон D500  200 мм  Гипсовые смеси 2х5мм  500 кг/м3  275 кг/м.п.
 Кирпич силикатный полнотелый  120 мм  Штукатурка 2х20мм 1800 кг/м3  775 кг/м.п.

Из таблицы 1 видно, что погонная нагрузка от перегородки из силикатного кирпича почти в 3 раза превышает нагрузку от газобетона. 

Проведём расчёт деформации, изгибающего момента, потребности в армировании и  усилий на продавливание, возникающих в полах по грунту для кирпичной перегородки из таб.1.

Расчёт проведём в Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2014 на основе следующей модели:

Рис. 2. Расчётная модель.

В модели взята плита размером 5х5 метров, бетон В15 толщиной 100 мм, армирование сеткой из Вр 5 мм в нижней части плиты, защитный слой снизу 20 мм. Нагрузки заданы от собственного веса плита и кирпичной перегородки по таб.1, а также эксплуатационные нагрузки по всей плоскости плиты в 150 кг/м2.

Коэффициент постели упругого основания плиты определён по встроенному в программу калькулятору:

Рис. 3. Коэффициент постели.

Получены следующие результаты:

Рис. 4. Осадка плиты под нагрузкой.

Рис. 5. Реакция опоры.

Рис. 6. Изгибающий момент в плите.

Рис. 7. Площади сечения арматуры на м.п. плиты в направлении Х и У.

Рис. 8. Число стержней на 1 м.п. в сетке в направлении Х и У. Соответствует ячейке 150х150 мм.

Малая величина осадки и возникающего изгибающего момента связана с жесткостью основания. Несмотря на то, что ПСБ обладает очень малым модулем упругости, относительно небольшая его толщина приводит к тому, что общая жесткость основания понижается несильно. Увеличение толщины утеплителя до 200 мм соответственно даёт увеличение осадки:

Рис. 9. Осадка при увеличении толщины утеплителя.

Интересный результат даёт изменение структуры основания полов по грунту вот таким образом:

Рис. 10. Вариант конструкции полов по грунту увеличенной жесткости.

В этом случае коэффициент постели увеличивается почти в 1,5 раза:

Рис. 11. Изменение коэффициента постели при изменении структуры "пирога" полов по грунту.

При этом калькулятор коэффициента постели из Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2014 не учитывает трапеции распределения нагрузки в слое песчаной подушки, поэтому в реальности жесткость основания увеличивается больше, чем в 1,5 раза. Такую конструкцию можно использовать для высоко нагруженных полов. 

Интересно, что разработчики УШП из Дороселл утверждают, что плитная часть УШП, которая по сути представляет собой пол по грунту, способна нести значительно большую нагрузку, чем кирпичная перегородка в полкирпича:

Рис. 12. Нагрузки в УШП от Дороселл.

Расчёт на продавливание выполнялся в программе BASE 7.6. В отличии от Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2014 в ней нет расчёта коэффициента постели и сопротивления сложных структур основания, поэтому он был задан максимально низким:

Рис. 13. Условия расчёта на продавливание.

Рис. 14. Результаты расчёта на продавливание.

Приём для уменьшения деформаций в местах переходов

Основные риски излома покрытия полов возможны в местах перехода от полов по грунту к другим конструкциям, например, в проёмах капитальных стен:

Рис. 15. Пример проёма в капитальной стене.

Технически этот момент решается довольно просто:

Рис. 16. Узел прохождения полов по грунту в проёме капитальной стены.

Как видим, при устройстве полов по грунту на отметке, выше верхнего обреза фундамента (см. рис. 1), в районе проёмов пол по грунту через слой пенополистирола опирается не на подушку, а на сам фундамент. При этом, при каких-либо возможных подвижках фундамента вверх (что вообще крайне маловероятно), слой ПСБ работает как упругая вставка, "проглатывая" эти деформации. При осадке уже основного фундамента, пол по грунту "зависает" в проёме, работая как очень короткая плита перекрытия. 

m-project33.ru

Расчет пола по грунту - заказать качественные услуги проектирования и расчета пола по грунту

Расчет пола по грунту – сложная задача, с которой не под силу справиться человеку без опыта работы. Процесс монтажа пола в подвале является очень сложным и имеет большое количество деталей. Если вы сталкиваетесь с вопросом создания расчета впервые, то вы не сможете обратить должное внимание на каждую деталь. Это станет причиной создания некачественной документации.

Каким образом устанавливается пол по грунту?

Для того чтобы правильно монтировать пол, необходимо следовать следующим этапам:

  • на грунт укладывается слой речного строительного песка;
  • засыпается слой керамзита или же щебня;
  • сверху устанавливается стяжка из бетона и пароизоляция;
  • осуществляется укладка утеплителя, на которую устанавливается стяжка из бетона с армированием;
  • укладывается подложка, после чего монтируется финишное покрытие.

Становится понятно, что сам процесс установки пола по грунту является очень сложным. Перед процессом монтажа необходимо решить вопрос составления расчета пола по грунту. Лучше заказать услуги профессионала, поскольку отсутствие документации или ее низкое качество могут привести к целому ряду проблем.

Что может произойти если использовать неправильно составленный расчет пола подвала?

Часто случается, что строительные работы выполняются без документации или же с использованием расчета пола низкого качества. Это становится причиной целого ряда проблем:

  • высокая стоимость строительных работ, которая обоснована отсутствием оптимизации затрат;
  • неправильная укладка пола по грунту;
  • невозможность завершить строительные работы из-за отсутствия средств, поскольку владелец строения рассчитывал на меньшую цену.

Расчет пола подвала не всегда совпадает с реальными затратами на строительство. Это может быть связано с возникновением непредвиденных ситуаций, требующих дополнительных вложений средств. К примеру, может быть закуплена партия некачественного материала, либо же оборудование выйдет из строя.

На каких условиях согласны сделать работу современные исполнители?

Часто случается, что владелец здания хочет обратиться к специалистам, но сомневается, что они могут предложить ему комфортные условия сотрудничества. В таком случае ему стоит узнать, что опытные специалисты могут заняться проектированием пола на следующих условиях:

  • предоставление гарантий создания проекта;
  • низкая цена на услуги проектирования;
  • сжатые сроки работы;
  • информирование клиента обо всех деталях составления расчета.

Исполнители предлагают своим клиентам комфортные условия сотрудничества и доступные расценки на работу из-за большого количества конкурентов. Поскольку специалисты не хотят терять заказчиков, они предлагают им качественное и недорогое проектирование пола по грунту.

Сделать заказ услуг профессионалов можно через платформу YouDo. Достаточно потратить несколько минут на заполнение заявки, после чего ознакомиться с предложениями свободных исполнителей. Вы сможете заказать работу того исполнителя, который предложит самые выгодные условия сотрудничества.

remont.youdo.com