СИСТЕМА “ТЕПЛИЙ ФУНДАМЕНТ” KOLEO
КОМПЛЕКСНИЙ ПІДХІД ДО ЕНЕРГОЕФЕКТИВНОСТІ ТА КОМФОРТУ
У сучасному будівництві прагнення до максимальної енергоефективності та довговічності є ключовим. Система “теплий фундамент” KOLEO являє собою інноваційне рішення, що інтегрує несучу конструкцію, теплову ізоляцію та систему опалення в єдиний монолітний комплекс. Ця технологія, заснована на принципах Утепленої Шведської Плити (УШП), забезпечує мінімальні втрати тепла через основу будівлі та створює оптимальний мікроклімат у приміщенні.
Дана стаття присвячена детальному аналізу системи “теплий фундамент” KOLEO, розкриваючи її архітектурні, теплотехнічні та інженерні аспекти. Ми розглянемо ключові компоненти УШП, проведемо експертний розбір теплотехнічних розрахунків відповідно до українських будівельних норм ДБН В.2.6-31:2021, та заглибимося в тонкощі проєктування. Особлива увага буде приділена інтеграції інженерних мереж, вибору оптимальних утеплювачів та детальному вивченню критичних вузлів. Наша мета — надати повне та практичне розуміння цієї передової будівельної технології, що дозволяє створювати надійні, довговічні та високоенергоефективні будівлі в умовах українського клімату. Ми детально розглянемо принципи функціонування, ключові компоненти, особливості теплотехнічного розрахунку, методи проєктування, а також детально вивчимо критичні вузли та типові помилки, які варто уникати при реалізації цієї системи. Ви дізнаєтеся, як “теплий фундамент” KOLEO не лише забезпечує виняткову теплоізоляцію, а й слугує міцною основою для будівлі, мінімізуючи ризики, пов’язані з ґрунтовими водами та морозним пучінням. Цей комплексний підхід дозволяє суттєво зменшити експлуатаційні витрати на опалення та підвищити загальний комфорт проживання, що є критично важливим для сучасних будівель, що прагнуть до стандарту Zero Energy Building (ZEB).
ЩО ТАКЕ СИСТЕМА “ТЕПЛИЙ ФУНДАМЕНТ” KOLEO: ПЕРЕВАГИ УШП
Система “теплий фундамент” KOLEO базується на принципах Утепленої Шведської Плити (УШП) – монолітної залізобетонної плити, яка одночасно є фундаментом будівлі, чорновою підлогою першого поверху та, завдяки інтегрованій системі труб, основним елементом опалення. На відміну від традиційних стрічкових чи пальових фундаментів, УШП створює суцільний тепловий контур під усією площею забудови, виключаючи містки холоду та забезпечуючи рівномірний розподіл тепла.
Основні переваги УШП, реалізовані KOLEO, включають: високу енергоефективність, оскільки плита повністю ізольована від ґрунту, що призводить до значного зниження тепловтрат; прискорене будівництво, адже одночасно формується фундамент, утеплення та підлога з опаленням; комфортний мікроклімат завдяки системі ‘теплої підлоги’, що забезпечує рівномірне прогрівання приміщень; та довговічність, оскільки монолітна конструкція плити стійка до деформацій та впливів зовнішнього середовища. Середньозважений показник опору теплопередачі (R-value) для УШП KOLEO зазвичай становить не менше 5.0 м²·К/Вт, що відповідає найвищим вимогам ДБН В.2.6-31:2021 для огороджувальних конструкцій.
Завдяки повному утепленню основи, УШП ефективно запобігає впливу морозного пучіння ґрунту, оскільки промерзання під плитою мінімізується або повністю виключається. Це дозволяє використовувати такий фундамент на більшості типів ґрунтів, включаючи ті, що схильні до пучіння, за умови належного дренажу. Крім того, інтеграція інженерних мереж (водопостачання, каналізації, електропостачання) безпосередньо в конструкцію плити на етапі її заливки спрощує подальший монтаж комунікацій, скорочує терміни робіт та забезпечує додатковий захист цих систем від зовнішніх впливів. Ця комплексна система є ідеальним рішенням для тих, хто прагне збудувати не просто будинок, а високоефективний та комфортний простір. Дізнайтеся більше про різні проєкти, які можуть бути реалізовані на базі такого фундаменту.
Варто також зазначити, що система “теплий фундамент” KOLEO значно підвищує інвестиційну привабливість об’єкта. Будинки з високою енергоефективністю мають вищу вартість на ринку нерухомості, а також менші щомісячні витрати на комунальні послуги, що є вагомим аргументом для потенційних покупців. В Україні, де вартість енергоносіїв постійно зростає, такі рішення стають не просто бажаними, а критично необхідними для забезпечення економічної доцільності експлуатації житла. Можливість контролювати температурний режим окремих зон завдяки інтеграції сучасних систем автоматизації дозволяє оптимізувати енергоспоживання ще більше, адаптуючи його до реальних потреб мешканців. Це створює передумови для впровадження концепцій ‘розумного будинку’, де всі інженерні системи працюють злагоджено для досягнення максимального комфорту при мінімальних витратах.
ПРИНЦИПИ УШП: АРХІТЕКТУРА ТА КЛЮЧОВІ КОМПОНЕНТИ KOLEO
Архітектура Утепленої Шведської Плити (УШП) KOLEO передбачає багатошарову конструкцію, що забезпечує як несучі функції, так і високі теплоізоляційні властивості. Ця система складається з декількох ключових компонентів, кожен з яких виконує свою важливу роль.
1. **Підготовчий шар та дренаж:** Першим етапом є підготовка основи. Після зняття родючого шару ґрунту влаштовується дренажна система по периметру майбутнього фундаменту. Вона складається з перфорованих труб, обсипаних щебенем та обгорнутих геотекстилем, що запобігає засміченню та забезпечує ефективний відвід ґрунтових вод. Зверху влаштовується вирівнювальний шар піску, ущільнений та пролитий водою. Фундамент є основою будинку, тому його якість критична.
2. **Теплоізоляційний шар:** Це серце УШП. Використовується екструдований пінополістирол (XPS) високої щільності (мінімум 35 кг/м³, міцність на стиск не менше 250 кПа при 10% деформації), який укладається в два або три шари із перев’язкою швів. Загальна товщина ізоляції для житлових будинків в Україні зазвичай становить від 200 до 300 мм, що дозволяє досягти U-значення не більше 0.15 Вт/(м²·К), значно перевершуючи нормативні вимоги ДБН В.2.6-31:2021.
3. **Гідроізоляція та пароізоляція:** Між ґрунтовим шаром та утеплювачем, а також між утеплювачем та бетонною плитою, укладаються шари гідро- та пароізоляції. Це високоміцні полімерні плівки або мембрани, що запобігають проникненню вологи з ґрунту до утеплювача та бетонної плити, захищаючи її від капілярного підняття вологи. Правильна гідроізоляція є надзвичайно важливою для довговічності та теплотехнічних характеристик фундаменту.
4. **Комунікації та система опалення:** На етапі монтажу утеплювача та гідроізоляції всередині периметра плити прокладаються труби водопостачання, каналізації, електрокабелі та, що є ключовим для ‘теплого фундаменту’, труби водяної теплої підлоги. Ці труби розташовуються з певним кроком (зазвичай 150-200 мм) та підключаються до колекторів, які згодом будуть інтегровані в систему опалення будівлі. Застосування труб із зшитого поліетилену (PEX) з кисневим бар’єром забезпечує довговічність та надійність системи.
5. **Армуючий каркас та бетонна плита:** Поверх усіх прокладених комунікацій та ізоляції влаштовується армуючий каркас з металевої арматури (зазвичай класу АIII, діаметром 10-12 мм) з двома сітками. Після цього заливається монолітна залізобетонна плита з бетону класу не нижче С20/25 (В25), товщиною 100-150 мм. Це забезпечує високу несучу здатність та рівномірний розподіл навантаження від будівлі на основу. Якість бетону та його ущільнення є критичними для міцності та тривалості експлуатації всього фундаменту.
ТЕПЛОТЕХНІЧНИЙ РОЗРАХУНОК ФУНДАМЕНТУ: U-ЗНАЧЕННЯ ТА ВИМОГИ ДБН В.2.6-31:2021
Теплотехнічний розрахунок фундаменту є наріжним каменем для забезпечення енергоефективності будівлі, особливо при використанні системи ‘теплий фундамент’ KOLEO. Головним показником є коефіцієнт теплопередачі (U-значення, Вт/(м²·К)) або його обернений показник – опір теплопередачі (R-значення, м²·К/Вт). Згідно з ДБН В.2.6-31:2021 ‘Теплова ізоляція будівель’, мінімально допустимий опір теплопередачі для підлог по ґрунту в житлових будівлях становить від 3.5 до 4.5 м²·К/Вт, залежно від кліматичної зони України. Для досягнення високих стандартів енергоефективності, рекомендовано цільове U-значення для фундаментів УШП KOLEO в діапазоні 0.12 – 0.18 Вт/(м²·К), що відповідає R-значенню від 5.5 до 8.3 м²·К/Вт.
Розрахунок U-значення враховує товщину та теплопровідність кожного шару в конструкції фундаменту. Для XPS (екструдованого пінополістиролу), типовий коефіцієнт теплопровідності (λ) становить 0.032 Вт/(м·К). Якщо, наприклад, застосовується 250 мм XPS, його R-значення буде R_xps = 0.25 м / 0.032 Вт/(м·К) = 7.81 м²·К/Вт. Додавши опір інших шарів (бетон, піщана подушка) та врахувавши приповерхневі коефіцієнти теплообміну, отримуємо загальне R-значення конструкції.
Окрім статичного U-значення, важливим є аналіз впливу містків холоду, особливо на краях плити та в місцях проходження комунікацій. Проєкт KOLEO передбачає комплексні рішення для мінімізації цих містків, включаючи використання L-подібних елементів з XPS по периметру плити. Завдяки цьому забезпечується безперервний теплоізоляційний шар, що перешкоджає горизонтальним тепловтратам. Для складних інженерних систем, таких як система вентиляції, також проводяться окремі теплотехнічні розрахунки для забезпечення їхньої ефективності. Додатково, коефіцієнти тепловтрат фундаменту можуть бути значно зменшені при використанні утеплювачів з меншою теплопровідністю, таких як пеноскло (λ ≈ 0.040 – 0.045 Вт/(м·К)), хоча воно й дорожче. Використання програмного забезпечення для моделювання теплових потоків (наприклад, THERM) дозволяє точно визначити U-значення та ідентифікувати потенційні містки холоду, оптимізуючи конструкцію ще на етапі проєктування.
Важливим аспектом є також оцінка енергетичного класу будівлі. Застосування системи ‘теплий фундамент’ KOLEO дозволяє досягти класів А або А+, що означає значне зниження потреби в енергії для опалення (до 50 кВт·год/м² на рік) та, відповідно, зменшення викидів CO2, сприяючи зменшенню ‘вуглецевого сліду’ будівлі. Ця відповідність високим стандартам стає все більш актуальною в Україні, особливо у контексті євроінтеграції та гармонізації будівельних норм з європейськими директивами по енергетичній ефективності будівель (EPBD).
ПРОЄКТУВАННЯ СИСТЕМИ “ТЕПЛИЙ ФУНДАМЕНТ” KOLEO: ВІД ГЕО-РОЗВІДКИ ДО ІНЖЕНЕРНИХ МЕРЕЖ
Проєктування системи “теплий фундамент” KOLEO – це комплексний процес, що вимагає точних розрахунків та координації між різними фахівцями. Він починається задовго до початку будівельних робіт з детальної гео-розвідки ділянки.
1. **Гео-розвідка та ґрунтові дослідження:** Цей етап є критично важливим. Проводяться інженерно-геологічні вишукування для визначення типу ґрунту, його несучої здатності, рівня ґрунтових вод, глибини промерзання та інших фізико-механічних властивостей. Ці дані дозволяють визначити оптимальні параметри фундаментної плити, необхідну товщину утеплення та потребу в дренажній системі. Наприклад, для пучинистих ґрунтів може знадобитися збільшення товщини піщано-гравійної подушки та посилена дренажна система.
2. **Розробка архітектурно-конструктивної частини:** На основі отриманих даних архітектори та конструктори розробляють креслення плити, включаючи її розміри, товщину, армування та розташування ребер жорсткості (якщо такі передбачені проєктом). Важливо врахувати навантаження від несучих стін та інших елементів будівлі, щоб забезпечити належну міцність та стабільність. Модульні будинки часто мають стандартизовані рішення, що спрощує проєктування.
3. **Теплотехнічні розрахунки та вибір утеплювача:** Інженери-теплотехніки проводять детальні розрахунки U-значення та R-значення для всієї конструкції фундаменту, враховуючи кліматичні умови регіону та вимоги ДБН. Вибір типу та товщини утеплювача (XPS, EPS, пеноскло) базується на цих розрахунках, прагнучи досягти оптимального балансу між енергоефективністю та вартістю. Для України в більшості регіонів, згідно з ДБН В.2.6-31:2021, для підлог на ґрунті рекомендований опір теплопередачі Rq min ≥ 3.5-4.5 м²·К/Вт, але для системи УШП KOLEO ми орієнтуємося на R ≥ 5.0 м²·К/Вт.
4. **Інтеграція інженерних мереж:** На етапі проєктування визначаються траси для труб водопостачання, каналізації, електрокабелів, а також контури системи ‘теплої підлоги’. Розробляються схеми укладання труб, розрахунок довжини контурів та розташування колекторів. Важливо передбачити можливість доступу до ключових вузлів інженерних систем для обслуговування, хоча більшість комунікацій у плиті розраховані на безвідмовну роботу протягом усього терміну експлуатації будівлі. Всі інженерні комунікації повинні бути прокладені до заливки бетонної плити, щоб уникнути пошкоджень та забезпечити безперебійну роботу системи.
5. **Розробка детальних вузлів:** Це включає креслення примикання фундаменту до стін, гідроізоляційних шарів, дренажної системи та інших критично важливих елементів, що забезпечують цілісність та довговічність усієї конструкції. Деталізація вузлів дозволяє уникнути помилок під час будівництва та забезпечити відповідність проєкту всім нормативним вимогам. Наприклад, правильно розроблений вузол виведення каналізаційних труб через плиту фундаменту запобігає утворенню містків холоду та забезпечує герметичність системи. Загалом, якісне проєктування є запорукою успішної реалізації “теплого фундаменту” KOLEO.
ВИБІР УТЕПЛЮВАЧА ДЛЯ УШП KOLEO: XPS, EPS ТА ПЕНОСКЛО
Вибір утеплювача є одним з найбільш важливих рішень при проєктуванні системи ‘теплий фундамент’ KOLEO, оскільки він безпосередньо впливає на теплотехнічні характеристики, довговічність та вартість фундаменту. На ринку представлено кілька основних типів матеріалів, кожен з яких має свої переваги та особливості застосування в УШП.
1. **Екструдований пінополістирол (XPS):** Це найпопулярніший вибір для УШП завдяки своїм винятковим характеристикам. XPS має закриту коміркову структуру, що забезпечує низький коефіцієнт теплопровідності (λ ≈ 0.030-0.034 Вт/(м·К)), високу міцність на стиск (від 250 до 500 кПа при 10% деформації) та практично нульове водопоглинання (менше 0.2% за об’ємом). Ці властивості роблять його ідеальним для застосування в умовах високої вологості та значних навантажень, що характерні для фундаментів, що контактують з ґрунтом. XPS не гниє, стійкий до циклів заморожування-відтавання та довговічний. Система KOLEO переважно використовує XPS завдяки його надійності та стабільності протягом усього терміну експлуатації будівлі.
2. **Пінополістирол (EPS) високої щільності:** Хоча EPS (пінопласт) є більш бюджетним варіантом, для УШП використовується тільки його модифікація високої щільності (ПСБ-С 35 або ПСБ-С 50). Його коефіцієнт теплопровідності трохи вищий, ніж у XPS (λ ≈ 0.037-0.042 Вт/(м·К)), а водопоглинання може бути вищим (до 2-4% за об’ємом). Міцність на стиск також нижча, зазвичай в діапазоні 100-200 кПа. Застосування EPS в УШП вимагає більш ретельного проєктування дренажної системи та гідроізоляції, а також може вимагати збільшення товщини ізоляційного шару для досягнення аналогічних теплотехнічних характеристик. Для проєктів з обмеженим бюджетом, EPS високої щільності може бути розглянутий, але з урахуванням усіх технічних обмежень.
3. **Пеноскло (піноскло):** Це преміальний, екологічно чистий та дуже довговічний утеплювач з закритою комірчастою структурою, виготовлений з переробленого скла. Його коефіцієнт теплопровідності схожий або навіть трохи вищий, ніж у XPS (λ ≈ 0.040-0.045 Вт/(м·К)), але він абсолютно негорючий, хімічно інертний, не схильний до біологічного розкладання, має виняткову міцність на стиск (до 1600 кПа) та нульове водопоглинання. Основний недолік – висока вартість. Пеноскло є ідеальним вибором для об’єктів з підвищеними вимогами до екологічності, пожежної безпеки та довговічності, але його застосування збільшить початкові інвестиції. KOLEO може інтегрувати пеноскло в свої рішення для найбільш вибагливих клієнтів, забезпечуючи максимальну надійність.
Вибір конкретного матеріалу для системи ‘теплий фундамент’ KOLEO завжди базується на комплексному аналізі: вимог до енергоефективності, умов експлуатації, бюджетних обмежень та побажань замовника. Для досягнення оптимального результату, експерти KOLEO проводять індивідуальні теплотехнічні розрахунки, що дозволяють вибрати найкраще рішення.
ДЕТАЛЬНИЙ РОЗБІР ВУЗЛІВ: ПРИМИКАННЯ ДО СТІН ТА ГІДРОІЗОЛЯЦІЯ
У конструкції системи “теплий фундамент” KOLEO особлива увага приділяється детальному опрацюванню вузлів, які є критично важливими для забезпечення теплотехнічної однорідності, гідроізоляції та конструктивної міцності. Неправильно виконані вузли можуть стати джерелом містків холоду та призвести до проблем з вологістю.
1. **Вузол примикання стіни до фундаментної плити:** Цей вузол є одним з найбільш відповідальних. Для забезпечення неперервності теплоізоляційного контуру, XPS-плити утеплювача під фундаментною плитою виводяться за її периметр, створюючи ‘спідницю’ або ‘фартух’ шириною не менше 600-1000 мм, а також піднімаються вертикально вздовж зовнішнього периметра плити та стін на висоту цоколя (зазвичай 300-500 мм). Це запобігає горизонтальним тепловтратам та захищає ґрунт від промерзання поблизу фундаменту. Між стіною та верхньою частиною плити укладається шар гідроізоляції (наприклад, бітумний рулонний матеріал або полімерна мембрана), що запобігає капілярному підняттю вологи від фундаменту до стін. З’єднання повинно бути герметичним, щоб уникнути проникнення вологи, яка може негативно вплинути на теплоізоляційні властивості утеплювача.
2. **Гідроізоляція та дренажний контур:** Ефективна гідроізоляція є фундаментальною для довговічності УШП. Система KOLEO передбачає багатошаровий підхід. Першим шаром є ущільнений піщано-гравійний насип, на який укладається геотекстиль, що розділяє ґрунт і наступні шари. Потім встановлюється основна гідроізоляційна мембрана (наприклад, EPDM або ПВХ), яка може бути укладена безпосередньо на підготовлену основу, а потім на неї розміщується утеплювач. Важливо, щоб краї гідроізоляції піднімалися вертикально по периметру майбутньої плити та були надійно закріплені. Дренажна система, яка влаштовується по периметру фундаменту, складається з перфорованих дрен, обгорнутих геотекстилем та обсипаних щебенем, які відводять надлишкову вологу від основи, запобігаючи її накопиченню та зменшуючи ризик морозного пучіння. Ефективність дренажу особливо критична в регіонах з високим рівнем ґрунтових вод або інтенсивними опадами, що характерно для більшості областей України.
3. **Вузол проходження комунікацій через плиту:** Всі інженерні комунікації (водопровідні та каналізаційні труби, електрокабелі) прокладаються всередині теплоізоляційного шару, а потім через спеціальні гільзи проходять крізь бетонну плиту. Місця проходження комунікацій повинні бути ретельно герметизовані (наприклад, за допомогою спеціальних герметиків або розширювальних манжет), щоб запобігти утворенню містків холоду та витоків вологи. Недостатня герметизація може призвести до конденсації вологи, появи плісняви та значних тепловтрат. Для забезпечення максимально можливої надійності, KOLEO використовує стандартизовані рішення для герметизації, що відповідають вимогам ДСТУ Б В.2.7-19-95 ‘Будівельні матеріали. Труби полімерні’. Ці деталі є визначальними для загальної функціональності та довговічності системи ‘теплий фундамент’ KOLEO.
ІНТЕГРАЦІЯ СИСТЕМИ ОПАЛЕННЯ В ПЛИТУ ФУНДАМЕНТУ KOLEO
Однією з ключових особливостей системи ‘теплий фундамент’ KOLEO є інтеграція системи водяної теплої підлоги безпосередньо в монолітну залізобетонну плиту. Це не просто опалення, а фундаментальне рішення, що забезпечує рівномірний розподіл тепла по всій площі першого поверху, створюючи неперевершений рівень комфорту та енергоефективності.
1. **Прокладання труб:** Труби для теплої підлоги, виготовлені з високоякісного зшитого поліетилену (PEX-A або PEX-B) з кисневим бар’єром, укладаються на шар теплоізоляції (XPS) відповідно до розробленої схеми. Типовий крок укладання становить 150-200 мм, що забезпечує оптимальний розподіл тепла. Контури труб під’єднуються до розподільчих колекторів, які зазвичай розміщуються у технічних нішах або спеціальних шафах. Довжина кожного контуру ретельно розраховується, щоб уникнути надмірного гідравлічного опору та забезпечити рівномірний потік теплоносія. Зазвичай довжина контуру не перевищує 80-100 метрів.
2. **Заливка бетонної плити:** Після прокладання та перевірки герметичності системи опалення, а також монтажу армуючого каркасу, заливається бетонна плита. Бетон, окрім несучих функцій, виконує роль теплоакумулятора, що дозволяє системі опалення працювати з високою інерцією, згладжуючи температурні коливання та забезпечуючи стабільний тепловий режим. Клас бетону С20/25 (В25) є мінімально допустимим для таких конструкцій, оскільки він забезпечує необхідну міцність та довговічність.
3. **Підключення до джерела тепла:** ‘Теплий фундамент’ KOLEO ідеально поєднується з високоефективними джерелами тепла, такими як теплові насоси (повітря-вода, ґрунт-вода) або конденсаційні газові котли. Ці системи працюють найбільш ефективно при низькотемпературному режимі теплоносія (30-45°C), що ідеально відповідає вимогам теплої підлоги. Низькотемпературний режим опалення значно підвищує коефіцієнт COP (Coefficient of Performance) теплових насосів, що дозволяє досягти максимальної економії енергії.
4. **Системи автоматизації та управління:** Для оптимізації роботи системи опалення застосовуються сучасні системи автоматизації. Температурні датчики, встановлені в кожному приміщенні, передають дані на центральний контролер, який регулює потік теплоносія в кожному контурі. Це дозволяє створювати індивідуальні температурні зони, забезпечуючи максимальний комфорт та додаткову економію енергії. Наприклад, в нічний час або під час відсутності мешканців, температура може бути автоматично знижена, а перед їх поверненням – підвищена. Це робить систему дуже гнучкою та адаптивною до потреб користувачів, інтегруючись в концепцію ‘розумного будинку’. Ефективна інтеграція цієї системи в загальну концепцію проєкту будинку є ключовим фактором успіху.
Інтеграція системи опалення в плиту фундаменту KOLEO дозволяє створити монолітну, надійну та високоенергоефективну конструкцію, яка є серцем сучасної енергоефективної будівлі. Це не тільки про тепло, а й про комфорт, довговічність та значну економію експлуатаційних витрат.
МОРОЗНЕ ПУЧІННЯ ҐРУНТІВ ТА ДРЕНАЖНІ СИСТЕМИ В КОНТЕКСТІ УШП KOLEO
Проблема морозного пучіння ґрунтів є однією з найбільш руйнівних для фундаментів в Україні. Це явище виникає, коли вода в порах ґрунту замерзає, збільшуючись в об’ємі та спричиняючи підняття ґрунту, що може призвести до нерівномірних деформацій фундаменту, тріщин у стінах та інших пошкоджень. Система ‘теплий фундамент’ KOLEO має вбудовані механізми для ефективного протистояння цьому явищу.
1. **Механізм морозного пучіння:** Морозне пучіння характерне для пучинистих ґрунтів – глин, суглинків, дрібних пісків з високим вмістом пилуватих частинок – за наявності достатньої вологості та температури нижче 0°C. Глибина промерзання ґрунту в Україні варіюється від 0.8 м на півдні до 1.2-1.5 м на півночі та в гірських районах. Традиційні фундаменти закладаються нижче цієї глибини, що не завжди є економічно доцільним.
2. **Захист від морозного пучіння в УШП KOLEO:** У випадку УШП, основний захист забезпечується суцільним теплоізоляційним шаром XPS під плитою та по її периметру. Цей шар ефективно відсікає холод від ґрунту під фундаментом, підтримуючи його температуру вище точки замерзання. Навіть при глибокому промерзанні навколишнього ґрунту, зона під плитою залишається незамерзлою, що повністю виключає морозне пучіння безпосередньо під будівлею. Крім того, наявність системи ‘теплої підлоги’ у плиті додатково підігріває ґрунт під фундаментом, створюючи додатковий тепловий бар’єр. Саме завдяки цьому УШП вважається однією з найнадійніших конструкцій на пучинистих ґрунтах.
3. **Дренажні системи KOLEO:** Незважаючи на ефективність утеплення, контроль вологості ґрунту залишається критичним. Система KOLEO передбачає облаштування ефективної дренажної системи по периметру фундаменту. Вона складається з перфорованих дрен (діаметром 110-160 мм), укладених з ухилом в траншеях, обсипаних щебенем фракції 20-40 мм та обгорнутих геотекстилем. Дренаж відводить надлишкові поверхневі та ґрунтові води до спеціальних дренажних колодязів або ливневої каналізації, запобігаючи їх накопиченню поблизу фундаменту. Окрім захисту від пучіння, це також оберігає конструкції від надмірного зволоження, що може погіршити їх теплотехнічні властивості.
4. **Важливість ґрунтових досліджень:** Вибір та проєктування дренажної системи завжди базується на детальних інженерно-геологічних вишукуваннях. Визначення рівня ґрунтових вод, їх хімічного складу та коефіцієнта фільтрації ґрунту дозволяє розробити оптимальну дренажну схему, що відповідає конкретним умовам ділянки. Застосування УШП у комбінації з ретельно продуманою дренажною системою від KOLEO гарантує надійність фундаменту на десятиліття, незалежно від типу ґрунту та кліматичних умов України. Це особливо актуально для ділянок з високим рівнем ґрунтових вод, де традиційні фундаменти вимагають значно більших витрат на гідроізоляцію та захист. Детальніше про комплексні будівельні рішення можна дізнатися на сторінці проєкти KOLEO.
КЕЙСОВЕ ДОСЛІДЖЕННЯ: РЕАЛІЗАЦІЯ “ТЕПЛОГО ФУНДАМЕНТУ” KOLEO В УМОВАХ КИЇВСЬКОЇ ОБЛАСТІ
Для ілюстрації практичного застосування та переваг системи ‘теплий фундамент’ KOLEO розглянемо кейсове дослідження реалізації об’єкта в Київській області. Цей регіон характеризується помірно континентальним кліматом з досить холодною зимою та глибиною промерзання ґрунту до 1.0-1.2 метра, а також поширенням пучинистих ґрунтів (суглинків, глин) та різноманітним рівнем ґрунтових вод.
**Об’єкт:** Приватний житловий будинок площею 180 м² в Обухівському районі Київської області.
**Початкові умови:**
- Тип ґрунту: Важкий суглинок з низьким коефіцієнтом фільтрації, схильний до морозного пучіння.
- Рівень ґрунтових вод: Коливання від 1.5 до 2.5 метра від поверхні.
- Кліматична зона: II (згідно ДБН В.1.1-12:2014), що вимагає підвищених вимог до теплоізоляції.
**Рішення KOLEO:**
1. **Гео-розвідка та проєктування:** Після детальних інженерно-геологічних вишукувань, було прийнято рішення про влаштування УШП. Проєкт передбачав інтегровану дренажну систему по периметру та товщину теплоізоляції XPS 250 мм (два шари по 125 мм з перев’язкою швів) для досягнення цільового U-значення 0.14 Вт/(м²·К) (що відповідає R ≈ 7.14 м²·К/Вт). Це значно перевищує мінімальні вимоги ДБН В.2.6-31:2021 для II кліматичної зони (Rq min = 4.0 м²·К/Вт).
2. **Дренажна система:** Була влаштована кільцева дренажна система з перфорованих труб діаметром 160 мм, укладених на глибину 1.8 м з ухилом 0.005 до збірного колодязя. Траншеї дренажу були обсипані щебенем фракції 20-40 мм та обгорнуті геотекстилем щільністю 200 г/м² для запобігання замулюванню. Це забезпечило ефективний відвід надлишкової вологи від основи фундаменту.
3. **Утеплення та гідроізоляція:** На підготовлену піщано-гравійну подушку товщиною 300 мм була укладена гідроізоляційна мембрана EPDM, а потім 250 мм XPS. По периметру фундаменту утеплювач був піднятий на 400 мм, а також був влаштований горизонтальний теплоізоляційний ‘фартух’ з XPS шириною 800 мм для додаткового захисту від бокового промерзання ґрунту.
4. **Інтеграція опалення:** В плиту були інтегровані 12 контурів теплої підлоги з PEX-труб діаметром 16 мм, з кроком 150 мм. Система опалення була підключена до теплового насоса типу ‘повітря-вода’ потужністю 10 кВт. Це дозволило досягти повного опалення будинку без використання радіаторів.
**Результати та висновки:**
- **Енергоефективність:** Річні витрати на опалення та гаряче водопостачання знизилися на 60-70% порівняно з аналогічними будинками на традиційних фундаментах з радіаторним опаленням. Споживання енергії на опалення становить приблизно 35 кВт·год/м² на рік, що відповідає стандарту будинку з наднизьким енергоспоживанням.
- **Комфорт:** Система ‘тепла підлога’ забезпечила рівномірний розподіл температури в приміщеннях, усунувши холодні зони та протяги.
- **Надійність:** Завдяки комплексній системі утеплення та дренажу, відсутні будь-які ознаки впливу морозного пучіння чи капілярного підняття вологи, що гарантує довговічність конструкції.
Цей кейс демонструє, що система ‘теплий фундамент’ KOLEO є високоефективним, надійним та економічно виправданим рішенням для будівництва сучасних енергоефективних будинків в Україні, особливо в регіонах з несприятливими ґрунтовими умовами та суворим кліматом. Завдяки комплексній розробці та детальному контролю на всіх етапах, KOLEO створює фундаменти, що перевищують очікування клієнтів за показниками енергозбереження та комфорту. Додаткові матеріали про це рішення доступні на сторінці комплектів будинків з клеєного брусу, які часто будуються на УШП.
FAQ
Що таке УШП і чим вона відрізняється від традиційного фундаменту?
Які переваги має система ‘теплий фундамент’ KOLEO для енергоефективності?
Чи можна використовувати ‘теплий фундамент’ KOLEO на пучинистих ґрунтах в Україні?
Які інженерні комунікації можна інтегрувати в систему ‘теплий фундамент’ KOLEO?
Які матеріали утеплювача використовуються в УШП KOLEO?
Скільки часу займає будівництво фундаменту KOLEO?
Glossary
- УШП (Утеплена Шведська Плита): Монолітна залізобетонна плита, яка є одночасно фундаментом, теплоізольованою підлогою першого поверху та інтегрованою системою опалення (‘тепла підлога’).
- XPS (Екструдований пінополістирол): Високоефективний теплоізоляційний матеріал із закритою комірчастою структурою, що характеризується низькою теплопровідністю, високою міцністю на стиск та практично нульовим водопоглинанням, ідеальний для фундаментів.
- U-значення (Коефіцієнт теплопередачі): Показник теплотехнічних властивостей огороджувальної конструкції, що вимірюється у Вт/(м²·К) і відображає кількість тепла, яка проходить через 1 м² конструкції при різниці температур в 1 Кельвін.
- Морозне пучіння ґрунту: Збільшення об’єму ґрунту при замерзанні води в його порах, що призводить до деформації фундаментів та інших будівельних конструкцій.
- Тепловий міст: Ділянка огороджувальної конструкції з підвищеною теплопровідністю, через яку відбувається інтенсивна втрата тепла. Правильне проєктування УШП мінімізує їх.








