Исследование промерзания грунта под фундаментом типа УФФ (утепленный финский фундамент) применительно к Московской области | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 26 октября, печатный экземпляр отправим 30 октября.

Опубликовать статью в журнале

Автор:

Научный руководитель:

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №22 (208) июнь 2018 г.

Дата публикации: 04.06.2018

Статья просмотрена: 591 раз

Библиографическое описание:

Карлов А. А. Исследование промерзания грунта под фундаментом типа УФФ (утепленный финский фундамент) применительно к Московской области // Молодой ученый. — 2018. — №22. — С. 151-155. — URL https://moluch.ru/archive/208/50980/ (дата обращения: 18.10.2019).



В настоящее время большое распространение под легкие каркасные дома из SIP панелей и одноэтажные дома из газобетона получил фундамент типа УФФ (утепленная финская плита). Данный фундамент широко применяется в Московской и Ленинградской областях. В связи с недавними ситуациями связанных с подъемом, перекосом и в некоторых случаях разрушения фундамента, встает необходимость анализа данной конструкции с точки зрения промерзания грунта под подошвой.

Ключевые слова: фундамент МЗЛФ, утепление фундамента, морозное пучение, промерзание.

Currently, a large spread for light frame houses made of SIP panels and single-storey houses made of aerated concrete has a Foundation type UFF (insulated Finnish stove). This Foundation is widely used in the Moscow and Leningrad regions. In connection with recent situations related to the rise, skew and in some cases the destruction of the Foundation, there is a need to analyze this design in terms of freezing the soil under the sole.

Keywords: Strip foundation, insulation of Foundation, frost heave, frost penetration.

Расчет выполнен в программе Elcut 2017. Характеристики принятых материалов приведены в табл. 1.

Таблица 1

Теплопроводность строительных материалов

Наименование

Теплопроводность

λ,

KNAUF THERM PANEL 25

0,039

ЭППС (XPS Технониколь CARBON ECO)

0,029

Газобетонные блоки D500

Согласно СТО НААГ 3.1–2013

0,12

Железобетон

1,7

Керамзитобетон

0,34

Грунт песчаный

1,75

Грунт утрамбованный

1,05

Воздух

0,03

Газобетон D200

0,048

Снег

0,3

Расчётная зимняя температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки -28С согласно СП 131.13330.2012.

Температура грунта на глубине 1,6м равна 3,2 град. Для Москвы и Московской области.

Рассмотрим несколько возможных ситуаций промерзания грунта под подошвой фундамента.

Вид фундамента представлен на рисунке 1

Скриншот 04-05-2018 185747

Рис. 1. Фундамент типа УФФ (Утепленный финский фундамент)

1 ситуация: Грунт под подошвой фундамента уплотненный, для расчета, температура наружного воздуха равна -15 °С. Температура внутреннего воздуха в доме равна 20 °С. Температура грунта под домом равна +5°С.

Скриншот 05-05-2018 130330

Рис. 2. Распределение тепловых полей в узле фундамента при уплотненных грунта.

Из термограммы видно, что присутствует промерзание в крайней части фундаментной ленты, при таком варианте необходимо дополнительное утепление фундамента.

2 ситуация. С дополнительным утепление подошвы фундамента слоем ЭППС, толщиной 50 мм ширина утепления равна ширине подошвы (рис. 3) и с увеличенной шириной утепления под подошвой и увеличением толщины утеплителя отмостки до 100 мм (рис. 4).

C:\Users\karlo\AppData\Local\Microsoft\Windows\INetCache\Content.Word\Скриншот 05-05-2018 143926.png

Рис. 3. Распределение тепловых полей в узле фундамента при утеплении подошвы фундамента.

Скриншот 05-05-2018 150552

Рис. 4. Распределение тепловых полей в узле фундамента при утеплении подошвы фундамента ЭППС толщиной 100мм и шириной 1200 мм.

Из термограммы (рис. 3.) видно, что полностью исключить промерзание не удается, необходимо увеличить ширину ЭППС до 1200 мм.

Из термограмм (рис.4) можно сделать вывод что толщина отмостки в 100мм практически не влияет на температуру под подошвой фундамента, так как промерзание идет через керамзитобетонные блоки и монолитную ленту в обход утеплителя, но увеличение ширины утеплителя под подошвой заметно снижает промерзание у краев фундамента.

Из всего выше изложенного можно сделать вывод, что наиболее эффективным методом является утепление отмостки ЭППС толщиной 50 мм и шириной 1м и утепление подошвы фундамента, шириной равной размерам ленты и толщиной 50 мм. Т. к. при данном варианте промерзание хоть и не значительное, но присутствует, следовательно, обязательно применение дренажа и непучинистого грунта в виде песка средней крупности или ПГС (песчано-гравийной слой) толщиной не менее 250–300 мм.

Рассмотрим вариант (рис. 3) при температуре наиболее холодной пятидневки, которая равна -28°С. При этом будем учитывать толщину снегового покрова в 0,3м

Скриншот 05-05-2018 153634

Рис. 5. Распределение тепловых полей в узле фундамента в наиболее холодную пятидневку с учетом снегового покрова.

Из термограммы видно, что сильного промерзания грунта под подошвой не происходит снег выполняет функцию дополнительного утепления и защищает грунт от сильного промерзания.

Вывод: Данный тип фундаментов рекомендуется использовать на непучинистых или слабопучинистых грунтах с, а при использовании на пучинистых грунтах необходимо производить замену грунта под подошвой фундамента ниже глубины промерзания устройством, рядом с фундаментом необходимо выполнять дренаж, который должен находится в зоне положительных температур.

Литература:

  1. СП 131.13330.2012 Строительная климатология, Москва, МинРегион 2012–113 с;
  2. «ELCUT Моделирование электромагнитных, тепловых и упругих полей методом конечных элементов» Санкт-Петербург, ООО «Тор», 2015г -291с;
  3. Таблицы теплопроводности строительных материалов https://termoizol.com/polnaya-tablitsa-teploprovodnosti-razlitchnh-stroitelynh-materialov.html
Основные термины (генерируются автоматически): SIP, подошва фундамента, распределение тепловых полей, узел фундамента, утепление подошвы фундамента, холодная пятидневка, наружный воздух, снеговой покров, CARBON, ECO.


Похожие статьи

Нормализация температурно-влажностного режима холодных...

‒ температуру наружного воздуха; ‒ температуру в чердачном пространстве

‒ исключить тепловые потери через чердачное перекрытие, для чего увеличить толщину утеплителя до нормы, производить рыхление сыпучего утеплителя 1 раз в 5 лет, при утеплении перекрытия...

Применение оптимального материала теплоизоляции для...

Тепловая изоляция предусматривается для линейных участков трубопроводов тепловых

В качестве расчетной конструкции наружной стены примем ограждение из керамического

Температура наиболее холодной пятидневки: tн = -32 [ºС] отапливаемых помещениях: tвн...

Зависимость несущей способности свайных фундаментов от...

Моделирование распределения температурных полей и процесса... При устройстве буронабивных свайных фундаментов в зимний период строительства необходимо учесть возможность промерзания оголовка сваи на.

Современные методы повышения тепловой защиты зданий

Вариант распределения температур в стене с наружным утеплением представлен на рис. 2. Рис. 2. Распределение температур в стене. 1. Наружный воздух; 2. теплоизолирующая конструкция; 3. стена; 4. внутренний воздух.

Методика улучшения долговечности бетонов в условиях сухого...

Средние максимальные температуры наружного воздуха составляют 29,5–39,8, а абсолютные максимальные достигают 42–500с.

В условиях сухого жаркого климата, особенно при изготовлении изделий в открытых цехах и на полигонах без тепловой обработки, усадочные...

Определение теплопотерь через теплоизоляцию трубопроводов...

– канатное или чёточное, когда вода образует непрерывную сетку с воздушными пузырьками в центре пор, не взаимодействующими друг с другом и наружным воздухом

Тепловые потери от горячей среды к холодной через теплоизоляционные конструкции участка

марки ECO.

Методика расчета теплопотерь для помещений | Статья в журнале...

— температура наружного воздуха для холодного периода года, °С. В — добавочные потери теплоты в долях от основных потерь, Вт.

— глубина заложения фундамента, м. Теплопотери воконные заполнения.

Технико-экономический расчет теплоизоляционных материалов...

Технико-экономический расчет теплоизоляционных материалов тепловых сетей города Тюмени.

nn- продолжительность стояния температуры наружного воздуха с интервалом в 5 гр.; m- длительность работы теплопровода 8400 ч/год

Снижение затрат энергии в теплохладоснабжении...

Системы теплохладоснабжения овощехранилищ используются для поддержания заданного поля температуры и влажности воздуха, а в

Для определение тепловой нагрузки ТН на основе полученных расчетных и экспериментальных данных [6] определены теплопритоки в камеру...

Похожие статьи

Нормализация температурно-влажностного режима холодных...

‒ температуру наружного воздуха; ‒ температуру в чердачном пространстве

‒ исключить тепловые потери через чердачное перекрытие, для чего увеличить толщину утеплителя до нормы, производить рыхление сыпучего утеплителя 1 раз в 5 лет, при утеплении перекрытия...

Применение оптимального материала теплоизоляции для...

Тепловая изоляция предусматривается для линейных участков трубопроводов тепловых

В качестве расчетной конструкции наружной стены примем ограждение из керамического

Температура наиболее холодной пятидневки: tн = -32 [ºС] отапливаемых помещениях: tвн...

Зависимость несущей способности свайных фундаментов от...

Моделирование распределения температурных полей и процесса... При устройстве буронабивных свайных фундаментов в зимний период строительства необходимо учесть возможность промерзания оголовка сваи на.

Современные методы повышения тепловой защиты зданий

Вариант распределения температур в стене с наружным утеплением представлен на рис. 2. Рис. 2. Распределение температур в стене. 1. Наружный воздух; 2. теплоизолирующая конструкция; 3. стена; 4. внутренний воздух.

Методика улучшения долговечности бетонов в условиях сухого...

Средние максимальные температуры наружного воздуха составляют 29,5–39,8, а абсолютные максимальные достигают 42–500с.

В условиях сухого жаркого климата, особенно при изготовлении изделий в открытых цехах и на полигонах без тепловой обработки, усадочные...

Определение теплопотерь через теплоизоляцию трубопроводов...

– канатное или чёточное, когда вода образует непрерывную сетку с воздушными пузырьками в центре пор, не взаимодействующими друг с другом и наружным воздухом

Тепловые потери от горячей среды к холодной через теплоизоляционные конструкции участка

марки ECO.

Методика расчета теплопотерь для помещений | Статья в журнале...

— температура наружного воздуха для холодного периода года, °С. В — добавочные потери теплоты в долях от основных потерь, Вт.

— глубина заложения фундамента, м. Теплопотери воконные заполнения.

Технико-экономический расчет теплоизоляционных материалов...

Технико-экономический расчет теплоизоляционных материалов тепловых сетей города Тюмени.

nn- продолжительность стояния температуры наружного воздуха с интервалом в 5 гр.; m- длительность работы теплопровода 8400 ч/год

Снижение затрат энергии в теплохладоснабжении...

Системы теплохладоснабжения овощехранилищ используются для поддержания заданного поля температуры и влажности воздуха, а в

Для определение тепловой нагрузки ТН на основе полученных расчетных и экспериментальных данных [6] определены теплопритоки в камеру...

Задать вопрос