Полы по грунту на первом этаже дома без подвала

В этой статье рассмотрим полы по грунту на первом этаже.

Схемы устройства пола по грунту в доме, подвале, гараже или бане

В домах без подвалов первый этаж может быть спроектирован двумя способами

• Опирается на грунт — с помощью стяжки на грунте или на балках;
• С опорой на стены — в качестве пола над вентилируемым подвалом.

В домах без подвалов популярным решением являются подложки под всеми помещениями на первом этаже. Подложка дешева, проста и удобна в монтаже, а также выгодна для подвала, гаража, сауны и других подсобных помещений. Простота конструкции, использование современных материалов и размещение нагревательного контура в полу (подогрев пола) делают такие полы удобными и привлекательными по цене.

Зимой земля под полом всегда имеет положительную температуру.  Это означает, что грунт у основания фундамента промерзает меньше — риск промерзания грунта снижается. Кроме того, толщина теплоизоляции пола на грунте может быть меньше, чем пола над вентилируемой подпольной полостью.

Лучше не использовать пол на грунте, если его придется засыпать грунтом на слишком большой высоте, более 0,6-1 м. В этом случае затраты на обратную засыпку и уплотнение могут оказаться слишком высокими.

Пол на грунте также не подходит для зданий со свайным или столбчатым фундаментом с цоколем над землей.

Три принципиальных схемы устройства полов по грунту

В первой конструкции бетонная монолитная армированная плита перекрытия опирается на несущие стены, рис. 1.

Рис. 1 Монолитная плита На земле (подвесной пол)

После затвердевания бетона вся нагрузка передается на стены. В этом варианте монолитная железобетонная плита выступает в качестве перекрытия и должна быть рассчитана на стандартную нагрузку на перекрытие, с соответствующей прочностью и армированием.

Фактически, грунт здесь используется только в качестве временной опалубки для железобетонной плиты перекрытия. Этот тип пола часто называют «подвесным полом на грунте».

Необходимо сделать грунтовый подвесной пол, если существует высокий риск усадки грунта под полом. Например, при строительстве дома на торфяных болотах или когда высота грунтового основания превышает 600 мм. Чем толще слой засыпки, тем выше риск значительного оседания грунта насыпи с течением времени.

Второй вариант — фундаментно-плитный этаж, когда по всей поверхности здания на грунт заливается железобетонная монолитная плита, служащая опорой для стен и основанием для пола, рис. 2.

Рис. 2 Пол на плитном фундаменте

В третьем варианте между несущими стенами укладывается монолитная бетонная плита или деревянные балки, опирающиеся на грунт насыпи.

Фото 3. Полы на полу

Половая доска или балки не соединены со стенами. Нагрузка от пола полностью передается на грунт насыпи, рис. 3.

Именно об этом втором варианте, который правильно называть «пол на грунте», мы и будем говорить.

Подложка должна обеспечивать

• Термомодернизация помещений с точки зрения энергосбережения;
• комфортные гигиенические условия для людей;
• защищают от проникновения грунтовой влаги и газов — радиоактивного радона;
• предотвратить накопление конденсата внутри конструкции пола;
• уменьшить передачу ударного шума в соседние помещения через конструкцию здания.

Засыпка грунтовой подушки для пола по грунту

Поднимите поверхность будущего пола на необходимую высоту, создавая подушку из непостоянной подложки.

Перед началом работ по обратной засыпке необходимо удалить верхний слой почвы вместе с растительностью. Если этого не сделать, пол со временем осядет.

В качестве субстрата можно использовать любую легко уплотняемую почву: песок, гравий, песчано-гравийную смесь, а при низком уровне грунтовых вод — супесь и глину. Полезно использовать почву, оставшуюся на участке от фундаментов, колодцев и септиков (кроме торфа и черимойи).

Почву подушки необходимо тщательно уплотнить путем трамбовки слоями (толщиной не более 15 см) с поливом водой. При использовании механической трамбовки степень уплотнения будет выше.

Крупный щебень, битый кирпич или куски бетона не следует укладывать в подушку. Между крупными кусками все равно останутся пустоты.

Рекомендуется, чтобы толщина рыхлой земляной подушки составляла 300-600 мм. Рыхлая земля в любом случае не может быть уплотнена до состояния естественной земли. Поэтому почва со временем оседает. Толстый слой наливного грунта может привести к слишком большой и неравномерной осадке пола.

Рекомендуется сделать в полу слой уплотненного каменного заполнителя или керамзита для защиты от земляных газов — радиоактивного радона. Толщина этого углубления под полом составляет примерно 20 см. Содержание частиц размером менее 4 мм в этом слое не должно превышать 10% по весу. Дренажный слой должен быть вентилируемым.

Читайте: «Защита вашего дома от радиоактивного газа радона из почвы».

Помимо защиты от газа, верхний слой керамзита будет служить дополнительной теплоизоляцией для пола. Например, слой керамзита толщиной 18 см будет иметь такие же теплоизоляционные свойства, как 50 мм пенополистирола. Для защиты изоляционных плит и гидроизоляционных мембран, которые в некоторых конструкциях пола укладываются непосредственно поверх засыпки, поверх утрамбованного слоя гравия или керамзита укладывается выравнивающий слой песка толщиной в два раза больше фракции засыпки.

Перед обратной засыпкой необходимо проложить водопроводные и канализационные трубы, а также трубу грунтового теплообменника для вентиляции на входе в дом. Или уложить гильзы для последующей прокладки труб.

Конструкция полов по грунту

Если у вас частный дом, вы можете уложить первый этаж одним из трех способов:

• Первый этаж с бетонной стяжкой;
• Первый этаж с сухой сборно-монолитной стяжкой;
• Первый этаж на деревянных балках.

Бетонные полы значительно дороже в установке, но они более надежны и долговечны, чем другие конструкции полов.

Бетонный пол по грунту

Фото 4 — Конструкция пола на земле. 1 — Бетонная полость под полом; 2 — Гидро — газовая изоляция; 3 и 4 — теплоизоляция; 5 — Стяжка пола с системой подогрева пола; 6 и 7 — отделка пола; 8 — Проставка.

Подложки представляют собой многослойную конструкцию, рис.4. Давайте пройдемся по этим слоям снизу вверх:

1. Поверх подстилающего слоя укладывается материал, препятствующий просачиванию влаги, содержащейся в свежеуложенном бетоне, в грунт (например, полиэтиленовая пленка толщиной не менее 0,15 мм). Фольга оборачивается вокруг стен.
2. По периметру стен помещения крепится разделительный кромочный слой, состоящий из полос толщиной 20-30 мм, нарезанных из теплоизоляционных плит, общей высотой на все слои пола.
3. Затем следует монолитная подготовка бетонного пола толщиной 50-80 мм из тощего бетона класса В7,5-В10 на щебне фракции 5-20 мм. Это технологический слой для гидроизоляции. Радиус нанесения бетона на стены составляет 50-80 мм. Бетонная подготовка может быть армирована сеткой из стали или стекловолокна. Сетка укладывается на дно плиты с защитным слоем бетона толщиной не менее 30 мм. Стальные волокна длиной 50-80 мм и диаметром 0,3-1 мм также могут быть использованы для армирования бетонных шпал. На период твердения бетон накрывается полиэтиленовой пленкой или водой. Читайте: «Состав и приготовление тощего бетона класса В10».
4. Наливная гидроизоляция наносится на затвердевшую бетонную подготовку пола. Поверх мастики укладываются два слоя рулонного гидроизоляционного материала или битумного кровельного материала, причем каждый слой прикладывается к стене. Рулоны разворачиваются и соединяются с нахлестом в 10 см. Гидроизоляция действует как барьер для влаги, а также как защита от проникновения грунтовых газов в дом. Обязательно соедините гидроизоляционный слой пола с гидроизоляционным слоем стен. Стыки между фольгой или рулонными материалами должны быть герметизированы.
5. Поверх гидроизоляционного слоя укладываются теплоизоляционные плиты. Экструдированный полистирол, вероятно, является лучшим вариантом для изоляции пола по грунту. Также используются пенополистирольные плиты с минимальной плотностью EPS35 (жилые помещения) и EPS50 для больших нагрузок (гараж). Пенополистирол со временем разрушается при контакте с битумом и щелочами (это все цементно-песчаные растворы). Поэтому перед укладкой пенопласта поверх полимерно-битумного покрытия следует уложить один слой полиэтиленовой пленки с нахлестом 100-150 мм. Толщина изоляционного слоя определяется теплотехническими расчетами.
6. Поверх теплоизоляционного слоя укладывается подложка (например, полиэтиленовая пленка толщиной не менее 0,15 мм), которая образует барьер для влаги, содержащейся в свежеуложенной бетонной стяжке пола.
7. Затем укладывается монолитная армированная стяжка с системой подогрева пола (или без нее). При использовании напольного отопления необходимо предусмотреть температурные зазоры в стяжке. Монолитная стяжка толщиной более 60 мм. выполняется из бетона класса не ниже В12,5 или раствора на основе цементного или гипсового вяжущего с прочностью на сжатие не менее 15 МПа (М150 кгс/см2). Стяжка армирована сварной стальной сеткой. Сетка размещается в нижней части слоя. Читайте: «Как сделать бетонную стяжку пола». Для лучшего выравнивания поверхности бетонной стяжки, особенно если чистовой пол выполнен из ламината или линолеума, на слой бетона толщиной не менее 3 см наносится выравнивающий раствор заводского изготовления в виде сухой смеси.
8. Готовый пол устанавливается на стяжку.

Это классический первый этаж. На его основе можно найти различные варианты — как по конструкции, так и по используемым материалам, как с утеплением, так и без него.

Вариант — бетонный пол по грунту без бетонной подготовки

Бетонные подложки часто изготавливаются без подготовки поверхности бетона — с использованием современных строительных материалов. Необходимо, чтобы полость бетонного пола служила основанием для демпфирующей мембраны из бумаги или ткани, пропитанной битумной смолой.

 

 

Полы без бетонного основания изолируются с помощью более стабильной и специально разработанной полимерной мембраны — профилированной мембраны, которая укладывается непосредственно на основание.

Профилированная мембрана представляет собой лист полиэтилена высокой плотности (HDPE) с сформированными на поверхности выступами (обычно сферической или усеченной конусообразной формы) высотой от 7 до 20 мм. Материал выпускается плотностью от 400 до 1 000 г/м2 и поставляется в рулонах шириной от 0,5 до 3,0 м и длиной 20 м.

Благодаря своей текстурированной поверхности профилированная мембрана прочно входит в песчаный слой, не деформируясь и не смещаясь во время укладки.

Закрепленная в песчаном слое, профилированная мембрана обеспечивает прочную поверхность, пригодную для укладки теплоизоляции и бетона.

Поверхность мембраны выдерживает без разрывов движение рабочих и машин для транспортировки бетонных и растворных смесей (за исключением гусеничных машин).

Срок службы профилированных мембран превышает 60 лет.

Профилированная мембрана укладывается на хорошо утрамбованный песчаный слой штырями вниз. Мембранные шпильки будут закреплены в подушке.

Стыки между перекрывающимися рулонами должны быть тщательно заделаны мастикой.

Шипованная поверхность мембраны придает ей необходимую жесткость, что позволяет укладывать изоляционные плиты прямо на нее и бетонировать стяжку пола.

 

 

Если в качестве теплоизоляционного слоя используются плиты экструдированного полистирола с профилированными стыками, то такие плиты можно устанавливать непосредственно на грунтовую засыпку.

Засыпка из гравия или щебня толщиной не менее 10 см предотвращает капиллярное действие почвы.

В этом варианте поверх теплоизоляционного слоя укладывается пластиковая влагонепроницаемая мембрана.

 

Если верхний слой грунтовой подушки выполнен из керамзита, можно обойтись без теплоизоляционного слоя под стяжкой.

Теплоизоляционные свойства керамзита зависят от его насыпной плотности. Достаточно сделать слой керамзита толщиной 25 см с насыпной плотностью 250-300 кг/м3. Для достижения такой же изоляционной способности керамзит с насыпной плотностью 400-500 кг/м3 необходимо укладывать слоем 45 см.  Керамзит укладывается слоями толщиной 15 см и уплотняется ручной или механической трамбовкой. Многофракционный керамзит легче всего уплотнять, так как он содержит гранулы разного размера.

Глина легко насыщается влагой из подстилающего слоя. Замоченный керамзит снижает свои теплоизоляционные свойства. По этой причине между основанием и слоем керамзита рекомендуется установить барьер от влаги. В качестве такого барьера может служить толстая гидроизоляционная пленка.

 

 

Керамзитобетон имеет крупнопористую структуру и не содержит песка. Каждая гранула керамзита заключена в водонепроницаемую цементную капсулу.

Подложка из керамзитобетона прочная, теплая и имеет низкое водопоглощение.

Читайте: «Крупнозернистый инкапсулированный керамзитовый заполнитель — свойства и подготовка».

Пол по грунту с сухой сборной стяжкой

 

В некоторых случаях в качестве базового слоя вместо бетонной стяжки по грунту выгодно сделать сухую стяжку — из гипсоволокнистых плит, листов водостойкой фанеры или сборных элементов пола различных производителей.

Для жилых помещений на первом этаже дома более простым и дешевым решением будет укладка пола на грунт с помощью сухой стяжки, рис. 5.

Пол со сборной стяжкой боится затопления. Поэтому его не следует использовать в подвале или во влажных помещениях, таких как ванные комнаты или котельные.

Сборная стяжка пола состоит из следующих компонентов (позиции на рис. 5):

Рис.5. Первый этаж с сухой стяжкой в частном доме.

1 — Напольное покрытие — паркет, ламинат или линолеум. 2 — Клей для стыков паркета и ламината. 3 — Стандартная подложка под напольное покрытие. 4 — Готовая стяжка или гипсокартон, фанера, ДСП, OSB. 5 — Клей для монтажа стяжки. 6 — Выравнивающий наполнитель — кварцевый песок или керамзит. 7 — Работа с трубами (водопроводными, отопительными, электрическими и т.д.). 8 — Изоляция труб матами из пористого волокна или рукавами из вспененного полиэтилена. 9 — Защитный металлический корпус. 10 — Разъем расширения. 11 — Гидроизоляция — полиэтиленовая пленка. 12 — Железобетонный фундамент из бетона класса В15. 13 — Грунт для фундамента.

Схема соединения пола с внешней стеной показана на рисунке 6.

Рисунок 6: Адгезия пола к внешней стене на грунте.

Позиции на рисунке 6 следующие:
1-2. лакированный паркет, паркет или ламинат или линолеум.
3-4. паркетный клей и грунтовка, или стандартная подложка.
5. стяжка из сборных элементов или гипсокартона, фанеры, ДСП, OSB.
6. дисперсионный клей для укладки стяжки.
7. влагоизоляция — полиэтиленовая пленка.
8. кварцевый песок.
9. бетонное основание — железобетонная стяжка класса В15.
10. разделительная прокладка рулонного гидроизоляционного материала.
11. изоляция из ПСБ 35 или экструдированного полистирола, толщина согласно расчету.
12. грунт фундамента.
13. Плинтус.
14. самонарезающий винт.
15. внешняя стена.

Как уже упоминалось выше, земляная подушка в основании пола всегда имеет положительную температуру и сама по себе обладает некоторыми теплоизоляционными свойствами. Во многих случаях для достижения требуемых параметров теплоизоляции пола без подогрева (без напольного отопления) достаточно дополнительно уложить полосу теплоизоляции вдоль наружных стен (Фото 6, поз. 11).

Читайте: ‘Как сделать сухую стяжку пола в частном доме’.

Рис. 7 Обязательно укладывайте полосу теплоизоляции шириной не менее 0,8 м в полу, по периметру наружных стен. Снаружи фундамент (цоколь) утепляется на глубину 1 м.

Температура грунта под полом, в зоне, прилегающей к цоколю по периметру наружных стен, довольно сильно зависит от температуры наружного воздуха. В этой области образуется мостик холода. Тепло уходит из дома через пол, грунт и цоколь.

Температура грунта ближе к центру дома всегда положительная и мало влияет на наружную температуру. Грунт нагревается за счет тепла земли.

Строительные нормы предусматривают, что зона, через которую уходит тепло, должна быть изолирована.  Для этого рекомендуется создать тепловую защиту в двух точках (Рисунок 7):

1. Изолируйте подвал и фундамент дома снаружи на глубину не менее 1,0 м.
2. Уложите слой горизонтальной теплоизоляции в конструкции пола по периметру наружных стен. Ширина теплоизоляционной ленты вдоль наружных стен должна составлять не менее 0, 8 м. (поз. 11 на рис. 6).

Толщина теплоизоляции рассчитывается исходя из условия, что суммарное значение сопротивления теплопередаче в зоне пол-грунт-подвал не меньше значения сопротивления внешней стены.

Очень важно, чтобы общая толщина изоляции на грунте плюс пол была не меньше толщины изоляции наружной стены.  Для климатической зоны в Подмосковье общая толщина пеноизола должна быть не менее 150 мм. Например, вертикальная теплоизоляция на цоколе 100 мм, плюс 50 мм горизонтальной полосы в полу по периметру внешних стен.

При выборе размера теплоизоляционного слоя важно учитывать, что утепление фундамента также помогает уменьшить глубину промерзания грунта под подвалом.

Читайте статью «Лучший утепленный фундамент для дома».

Это минимальные требования для изоляции пола по грунту. Хорошо видно, что чем больше размер изоляционного слоя, тем выше энергосберегающий эффект.

В целях экономии энергии установка теплоизоляции под всей поверхностью пола необходима только в том случае, если в помещениях предусмотрены полы с подогревом или если строится пассивный дом.

Кроме того, полезен и необходим сплошной слой теплоизоляции в полу помещения для улучшения теплопоглощения напольного покрытия. Теплопоглощение поверхности пола — это свойство поверхности пола поглощать тепло при контакте с предметами (например, ногами). Это особенно важно, если отделка пола выполнена из керамической плитки, камня или другого материала с высокой теплопроводностью. Такой пол с теплоизоляцией будет казаться теплее.

Величина теплопоглощения поверхности пола в жилых зданиях не должна превышать 12 Вт/(м2-°C). Калькулятор для его расчета можно найти здесь.

Фундаментная плита из бетона класса В 12,5, толщиной 80 мм на слое щебня, уплотненного в грунт на глубину не менее 40 мм.

Рекомендуется деревянные балки с минимальным сечением 80 мм и высотой 40 мм укладывать на гидроизоляционный слой с шагом 400-500 мм. Для вертикального выравнивания их устанавливают на пластиковые прокладки в виде двух треугольных клиньев. Перемещая или раздвигая прокладки, можно регулировать высоту балок. Пролет между соседними точками балок составляет не более 900 мм. Оставьте зазор 20-30 мм между балками и стенами.

Балки укладываются свободно, без фиксации к основанию. При монтаже подложки их можно скрепить временными скобами.

Для укладки под полом обычно используются деревянные плиты, такие как OSB, ДСП или ДСП. Толщина плит составляет не менее 24 мм. Все стыки плит должны опираться на балки.  Деревянные перемычки устанавливаются под стыками досок между соседними балками.

Основание может быть выполнено из шпунтованных и пазогребневых плит. Такой пол из качественных досок можно использовать без напольного покрытия. Допустимая влажность деревянных напольных покрытий составляет 12-18%.

При необходимости между балками можно установить теплоизоляцию. Минераловатные плиты должны быть покрыты паропроницаемой пленкой для предотвращения проникновения частиц теплоизоляции в помещение.

Рулонные гидроизоляционные мембраны из битумных или битумно-полимерных материалов наклеиваются на слой бетонного основания в два слоя методом цементации (для рулонных легкоплавких материалов) или путем склеивания битумно-полимерных составов. При укладке гидроизоляционной мембраны следите за тем, чтобы продольный и поперечный нахлест панелей составлял не менее 85 мм.

Для вентиляции полости под полом на балках необходимо сделать зазоры в плинтусах в помещениях. В двух противоположных углах комнаты оставляют не менее 20-30 см2.

Рисунок 5: Пол на балках

Другой способ устройства пола — деревянный пол на балках, установленных на столбах, см. рис. 5.

Элементы на рисунке 5:
1-4 — элементы готового пола.
5 — Сборные листовые полы.
6-7 — Клей и саморезы для монтажа стяжки.
8 — Деревянная балка.
9 — Деревянная выравнивающая прокладка.
10 — Гидроизоляция.
11 — Каменная кладка или бетонные стойки.
12 — Грунтовая почва.

Если пол укладывается на столбчатые балки, высоту напольной подушки можно уменьшить или вообще не укладывать.

 

Подробнее о полах без бетонной стяжки на лагах можно прочитать здесь.

Полы, грунты и фундаменты

Пол по грунту не связан с фундаментом и укладывается непосредственно на грунт под домом. Если грунт проседает, весной и зимой ваш пол может разрушиться из-за волны мороза.

Чтобы предотвратить это, необходимо заставить землю под вашим домом перестать замерзать. Самый простой способ сделать это — утеплить подвал и подземную часть ленточного фундамента.

Проектирование свайных фундаментов с буронабивными сваями (включая ТИСЭ) и винтовыми сваями предполагает закладку холодного цоколя. Изоляция грунта под домом с таким фундаментом — довольно проблематичная и дорогостоящая задача. Первый этаж в доме на свайном фундаменте может быть рекомендован только в том случае, если грунты в данной местности не проседают или проседают слабо.

При строительстве дома на пучинистом грунте необходимо утеплить подвал и подземную часть фундамента на глубину 0,5-1 м.

В доме с многослойными наружными стенами с теплоизоляцией снаружи, через цоколь и несущую часть стены образуется тепловой мост, минуя изоляцию стен и пола.

Кроме того, утепление подвала поможет устранить тепловой мост, а также уменьшить толщину изоляции пола. О том, как определить необходимую толщину теплоизоляции для вертикальной части фундамента подвала и цокольного этажа, читайте здесь.
О конструктивных особенностях устройства различных вариантов полов по грунту читайте в других статьях на эту тему.