Grindų šiltinimas yra konstrukcinė būtinybė įrengiant pirmojo aukšto atitvarą ant grunto ar šiltinant perdangą. Gruntas veikia kaip didelės šiluminės talpos masė, kurios temperatūra didžiąją metų dalį yra žemesnė už vidaus patalpų temperatūrą. Nesant šilumos izoliacijos, tarp grindų konstrukcijos ir grunto vyksta nuolatinis šilumos perdavimas.

Šilumos izoliacijos sluoksnis grindyse riboja šį srautą ir leidžia suformuoti projektinius grindų šiluminės varžos parametrus. Izoliacija taip pat turi būti atspari ilgalaikėms apkrovoms, nes grindų konstrukcija perduoda eksploatacines ir konstrukcines apkrovas į pagrindą.

Todėl grindų šiltinimo konstrukcijoje naudojamas reikiamo gniuždymo stiprio ir projektinio storio polistireninis putplastis. Jo tipas ir sluoksnio storis parenkami pagal apkrovų lygį, pastato paskirtį ir energinio naudingumo reikalavimus.

Dažniausiai grindų šiltinimui naudojama medžiaga yra polistireninis putplastis. Jis turi puikias šilumos izoliacines savybes, turi aukštą laikančiąją gebą, neįgeria vandens, nekeičia parametrų. Auktos kokybės pilistireninį putplastį gamina "Kauno šilas", kartu su jų specialistais parengtas šis straipsnis.

Toliau pateikiami grindų ant grunto, perdangų ir laginių konstrukcijų šiltinimo sprendiniai, laikantis konstrukcinės sekos ir techninių reikalavimų.

Pamato pado įrengimas

Pirmojo aukšto grindys individualiuose namuose dažniausiai įrengiamos tiesiogiai ant grunto. Tokia sistema reikalauja tinkamai paruošto pagrindo, nes nuo jo priklauso visos konstrukcijos stabilumas.

Pirmiausia pašalinamas augalinis sluoksnis ir išlyginama statybos aikštelė. Pamato pado patikimumą lemia grunto būklė ir jo paruošimo kokybė. Konstrukcija turi remtis į stabilų, vienalytį ir pakankamos laikomosios gebos pagrindą. Aptikus silpną, supiltinį ar durpingą gruntą, jis iškasamas ir pakeičiamas mineraline medžiaga. Kartais gali reikėti poliu, kad pasiekti tvirtą gruntą.

Pagrindas po pamato padu gali būti formuojamas iš skaldos arba žvyro – pasirinkimas priklauso nuo grunto savybių ir apkrovų. Skalda dėl kampuotos frakcijos turi geresnį tarpusavio susirišimą ir didesnį šlyties atsparumą, todėl tinka sudėtingesnėms sąlygoms ar didesnėms apkrovoms. Žvyras yra ekonomiškesnė alternatyva ir tinkamas sprendimas stabiliose, pakankamos laikomosios gebos grunto sąlygose. Abiem atvejais medžiaga pilama sluoksniais ir tankinama mechaniniu būdu. Vieno tankinamo sluoksnio storis ribojamas, kad būtų užtikrintas vienodas tankis ir neliktų tuštumų.

Ant paruošto pagrindo įrengiamas padas. Jo paskirtis – paskirstyti apkrovas į gruntą ir suformuoti standų atramos paviršių tolimesnei konstrukcijai. Gali būti padas iš betono arba EPS 200. Betoninio pado betono klasė, pado storis ir armatūros kiekis nustatomi pagal projektinius skaičiavimus. Armatūra pakeliama nuo pagrindo, kad būtų suformuotas apsauginis betono sluoksnis.

Sprendiniuose, kuriuose siekiama sumažinti šilumos tiltą pamato zonoje, po betoniniu padu gali būti montuojamas didelio gniuždymo stiprio polistireninis putplastis, pavyzdžiui, EPS 200. Tokiu atveju pagrindo paruošimo kokybė tampa ypač svarbi, nes izoliacijos sluoksnis turi remtis į lygų ir tolygiai sutankintą paviršių. EPS plokštės klojamos glaudžiai, o paviršius turi sudaryti vientisą atramą betonui. EPS 200 parenkamas dėl pakankamo ilgalaikio gniuždymo stiprio, leidžiančio perduoti apkrovas į gruntą be reikšmingų deformacijų.

Pamato padas iš EPS 200 eliminuoja visus šilumos tiltelius. Tai idealus sprendimas lengvų konstrukcijų namams. Ar toks pamato padas tinka jūsų namui turi atsakyti konstruktorius atsižvelgiant į statinio ir grunto parametrus. EPS 200 polistireninį putplastį galima įsigyti UAB "Kauno Šilas".

Pamato šiltinimas

Dabar dažniausiai įrengiami juostiniai pamatai, rečiau plokštuminiai. Juostiniams pamatams dažnai naudojami betoniniai blokeliai, montuojami ant pamatų pagalvės. Blokeliai armuojami ir užpilami betonu. Sukietėjus betonui, pamatai iš išorės ir vidaus šiltinami polistireniniu putplasčiu.

Po pamatų įrengimo išvedžiojamos komunikacijos. Vandentiekio ir nuotekų vamzdžiai klojami grunte, pasiekiant projektinius taškus. Jeigu gruntas nestabilus, po vamzdžiais formuojamas 10–20 cm storio skaldos arba žvyro sluoksnis, kuris tankinamas. Vamzdžiams apsaugoti nuo deformacijos naudojamas 0–4 mm frakcijos smėlis. Smėlis pilamas ir tankinamas sluoksniais iki 15 cm. Žvyras tankinamas mechaniniu būdu, paviršius išlyginamas iki projektinės altitudės. Aukštis turi būti suderintas su planuojamu grindų sluoksnių storiu ir durų ar langų apačia.

Grindų pagrindo iš smėlio išlyginimas reikalauja profesionalumo. Vienodas lygis turi būti visos patalpos perimetru. Žvyras lyginamas lotais, matuojama naudojant ilgą gulsčiuką, kai kur nuimama, kai kur pridedama. Po pirminio išlyginimo vėl tankinama ir jei reikia papildoma smėliu.

Plėvelė po grindimis

Ant sutankinto žvyro klojamas atskiriamasis sluoksnis. Jo paskirtis – izoliuoti birų pagrindą nuo šilumos izoliacijos. Tam naudojama 200 mikronų polietileno plėvelė arba geotekstilė. Medžiaga klojama su 20–25 cm perdengimu. Siūlės neklijuojamos, nes šis sluoksnis neatlieka sandarios hidroizoliacijos funkcijos.

Polistireninis putplastis grindims

Grindų šilumos izoliacijai naudojamas polistireninis putplastis, kurio gniuždymo stipris parenkamas pagal apkrovas. Žymėjimas EPS 70, EPS 80, EPS 100 ar EPS 200 rodo medžiagos atsparumą gniuždymui kilopaskaliais, esant 10 % deformacijai.

Įvertinus ilgalaikį valkšnumą, galima laikyti, kad:

• EPS 70 tinkamas apkrovoms iki maždaug 2100 kg/m²,

• EPS 100 – iki maždaug 3000 kg/m².

Gyvenamųjų patalpų grindims dažniausiai pakanka EPS 70 ar EPS 80. Garažuose, sporto salėse ar patalpose su didesnėmis apkrovomis naudojamas EPS 100. Archyvams, sandėliams ar pramonės patalpoms – EPS 200. Tarp medinių lagų pakanka EPS 50, nes apkrova tiesiogiai izoliacijos neveikia.

Putplasčio plokštės klojamos taip, kad siūlės nesutaptų. Jei naudojami du ar daugiau sluoksnių, viršutinis sluoksnis turi dengti apatinio sluoksnio sandūras, mažiausiai per 20 cm. Plokštės gali būti pjaustomos peiliu, pjūklu ar specialiomis kaitinamomis staklėmis.

Šilumos izoliacijos storis grindims ant grunto

Grindų ant grunto konstrukcijoje šilumos izoliacijos sluoksnis skaičiuojamas pagal reikalaujamą grindų šiluminę varžą (R) ir naudojamo polistireninio putplasčio deklaruojamą šilumos laidumo koeficientą (λD).

Skaičiavimas atliekamas pagal formulę:

• R – šiluminė varža (matuojama m²·K/W).

• d – medžiagos sluoksnio storis metrais (m).

• λ (lambda) – medžiagos šilumos laidumo koeficientas (W/(m·K)).

Aukštos energinės klasės pastatuose grindų konstrukcijos projektinė šiluminė varža artėja prie 8 m²K/W. Naudojant įprastą baltą EPS (λ ≈ 0,037–0,038 W/mK), toks rodiklis pasiekiamas tik su 30–40 cm sluoksniu. Naudojant pilkąjį (grafitinį) EPS (λ ≈ 0,031–0,032 W/mK), reikalingas storis mažesnis.

Toliau pateikiami orientaciniai sluoksnių storiai grindims ant grunto, kai šilumos izoliacija montuojama po armuoto betono sluoksniu.

EPS plokščių storis (cm) grindims ant grunto

Skirtumas tarp įprasto ir grafitinio EPS susidaro dėl mažesnio λD. Praktikoje tai leidžia sumažinti konstrukcijos aukštį 3–6 cm.

Jeigu pastatas renovuojamas ir riboja patalpų aukštis, leidžiama montuoti mažesnį sluoksnį, tačiau tokiu atveju grindų šiluminė varža neatitiks aukštos energinės klasės reikalavimų.

Izoliacija montuojama mažiausiai dviem sluoksniais. Siūlės tarp sluoksnių negali sutapti. Rekomenduojamas minimalus siūlių persidengimas – 200 mm. Klijuoti tarpusavyje neprivaloma, jei paviršius lygus ir apkrovos tolygios, tačiau praktikoje meistrai dažnai suklijuoja plokštes montavimo putomis, kad sumažintų plokščių judėjimą betonavimo metu.

Betono sluoksnis virš šilumos izoliacijos

Ant sukloto polistireninio putplasčio įrengiamas armuotas betono sluoksnis. Polietileno plėvelė virš EPS naudojama tik tada, kai grindų konstrukcija projektuojama kaip plaukiojanti arba kai reikia suformuoti sandarų garo barjerą. Jeigu projektas to nenumato, betonas gali būti liejamas tiesiai ant izoliacijos.

Armatūros tinklas turi būti pakeltas nuo polistireninio putplasčio, kad atsidurtų apatinėje betono sluoksnio dalyje. Tinklas, gulintis tiesiai ant izoliacijos, konstrukciškai neveikia ir neperima tempimo įtempių.

Betono sluoksnio storis be grindinio šildymo parenkamas pagal apkrovas ir pagrindo stabilumą. Gyvenamosiose patalpose, kai apkrovos nedidelės ir pagrindas stabilus, dažniausiai pakanka 60–70 mm armuoto betono. 80–100 mm sluoksnis naudojamas tada, kai apkrovos didesnės, reikalingas didesnis standumas arba pagrindas mažiau stabilus. Tai nėra privalomas „standartas“, o sprendimas pagal situaciją.

Jeigu naudojamas smėlbetonis, sluoksnis turi būti pakankamo storio, kad užtikrintų vientisą armavimo darbą ir tolygų apkrovų paskirstymą. Betonavimo metu patalpos temperatūra negali būti žemesnė nei +5 °C. Pirmas tris paras betonas turi būti apsaugotas nuo skersvėjų ir per greito džiūvimo, kad būtų išvengta paviršinių įtrūkimų.

Šiltinimo įrengimas po šildomomis grindimis

Šildomų grindų konstrukcinė šiltinimo įrengimo dalis tokia pati. Tik šildomų grindų konstrukcijoje virš polistireninio putplasčio klojama speciali atspindinti ir garo izoliacinė plėvelė. Ji sudaro sandarų sluoksnį ir riboja drėgmės patekimą į konstrukciją iš betono pusės. Atspindintis paviršius nukreiptas į viršų.

Plėvelė klojama su 100–150 mm perdengimu, siūlės sandarinamos aliuminine arba tam skirta montavimo juosta. Perimetre ji užleidžiama ant sienų iki planuojamo betono aukščio.

Ant šio sluoksnio montuojami šildymo vamzdeliai – jie tvirtinami prie armatūros tinklo plastikiniais laikikliais arba į sistemines plokštes su fiksatoriais. Dažniausiai taikomas įbetonavimo metodas. Vamzdžių žingsnis parenkamas pagal šilumos nuostolių skaičiavimą, praktikoje 100–200 mm.

Betono sluoksnis turi pilnai apgaubti vamzdžius. Minimalus storis virš vamzdžio – 30 mm, rekomenduojama apie 45 mm. Perimetre montuojama kompensacinė juosta, kad betono deformacijos nebūtų perduodamos sienoms.

Elektrinis grindinis šildymas

Aukštos energinės klasės pastatuose, kur šilumos poreikis mažas, ekonomiškai nepagrįsta įrengti storą betoninį sluoksnį su vamzdine sistema. Tokiu atveju naudojami:

• elektriniai šildymo kilimėliai po plytelėmis,

• anglies pluošto (infraraudonųjų spindulių) plėvelės po plaukiojančia danga,

• folijos tipo elektrinės šildymo plėvelės.

Kilimėliai klijuojami plytelių klijų sluoksnyje. Plėvelės montuojamos ant specialių šilumą atspindinčių paklotų. Jeigu dengiama tik dalis grindų ploto, likusi dalis turi būti kompensuojama tokio pat storio paklotu, kad grindų paviršius būtų vienodo aukščio.

Elektrinės sistemos nereikalauja storos akumuliacinės masės, todėl greičiau reaguoja į temperatūros pokyčius.

Sausasis grindų įrengimas

Epizodiškai šildomose patalpose, tokiose kaip sodybos ar retai naudojami namai, masyvi betoninė grindų konstrukcija turi aiškų trūkumą – per nešildomą laikotarpį betonas įšąla ir vėliau ilgai įšyla. Net ir pakėlus oro temperatūrą, grindų paviršius išlieka šaltas, nes konstrukcija pasižymi didele šilumine inercija.

Tokiais atvejais virš šilumos izoliacijos vietoje betono montuojamos sausos grindų plokštės. Dažniausiai naudojamos specialios grindinės gipskartonio plokštės, kurios sudaro standų, bet mažos masės sluoksnį. Plokštės klojamos dviem sluoksniais, sujungimus perslenkant ne mažiau kaip 200 mm, o sluoksniai tarpusavyje suklijuojami, kad būtų suformuota vientisa konstrukcija.

Galimas ir sauso tipo grindinio šildymo sprendimas, kai šildymo vamzdžiai montuojami į plokštes su įlaidais vamzdžiams. Ant viršaus klojamos sausos grindų plokštės. Tokia sistema leidžia išvengti betonavimo ir išlaikyti mažą konstrukcijos storį bei svorį.

Alternatyvus sprendimas – ant polistireninio putplasčio montuoti infraraudonųjų spindulių šildymo plėvelę. Ji klojama po plaukiojančia grindų danga, nenaudojant betono ar sunkių išlyginamųjų sluoksnių. Tokiu atveju šildymas įrengiamas kaip lengva, sauso tipo sistema, greitai reaguojanti į temperatūros pokyčius.

Šios sistemos privalumas – nereikia laukti betono kietėjimo ar džiūvimo, todėl viršutinę dangą galima montuoti iš karto. Konstrukcija greitai įšyla ir neakumuliuoja perteklinės šalčio masės.

Pagrindinis reikalavimas tokiai sistemai – lygus ir stabilus pagrindas. Jeigu smėlio ar žvyro sluoksnis nėra tiksliai išlygintas, plokštės ar dangos gali deformuotis. Praktikoje dažnai įrengiamas plonas išlyginamasis smėlbetonio sluoksnis be armatūros, kuris suformuoja stabilų pagrindą, o tik po to montuojama šilumos izoliacija ir sausoji grindų konstrukcija.

Perdangos šiltinimas

Daugiabučiuose ar individualiuose namuose virš rūsio grindų pagrindas yra betoninė perdanga. Paviršius gali būti lygus arba su nelygumais.

Jeigu nelygumai nedideli, jie išlyginami savaime išsilyginančiu mišiniu. Didesniems skirtumams naudojamas smėlbetonio sluoksnis.

Ant išlyginto pagrindo gali būti montuojama garo izoliacija. Toliau klojamas polistireninis putplastis. Jis atlieka:

• šilumos izoliacijos funkciją,

• tarpaukštinės garso izoliacijos funkciją.

Garso izoliacijai naudojamas elastifikuotas EPS T tipo putplastis, 2–5 cm storio, priklausomai nuo reikalingo akustinio efekto.

Virš šio sluoksnio montuojamas pagrindinis EPS sluoksnis. Praktikoje rekomenduojama ne mažiau kaip 100 mm bendro storio. Jei patalpų aukštis leidžia, 150 mm sluoksnis pagerina tiek šilumos, tiek akustinius parametrus.

Jeigu perdanga labai nelygi arba su sijomis ir tuštumomis, betonu ją užpilti neekonomiška. Galimi sprendimai:

• ertmes užpildyti pjaustytu polistireniniu putplasčiu,

• užpilti keramzitu ir suformuoti išlyginamąjį sluoksnį.

Grindys ant lagių

Laginės grindys naudojamos tiek ant perdangos, tiek ant grunto. Ant grunto dažniausiai įrengiami reguliuojami poliai arba srieginės atramos, leidžiančios tiksliai išlyginti konstrukciją.

Rekomenduojama projektuoti dviejų lygių lagų sistemą:

• apatinės laikančiosios lagės – 50×100 mm arba 100×100 mm,

• viršutinės – 50×50 mm.

Tarp pirmojo lagų sluoksnio dedamas polistireninis putplastis (EPS 50 pakanka, nes apkrova tiesiogiai neveikia izoliacijos). Šis sluoksnis atlieka šilumos ir, jei reikia, garso izoliacijos funkciją.

Sumontavus antrą lagų eilę, tarp jų dedamas papildomas putplasčio sluoksnis. Pageidautina, kad izoliacija uždengtų pamato vidaus briauną ir sumažintų šilumos tiltelius.

Yra du pagrindiniai atramų montavimo būdai:

1. Laikančiosios lagės montuojamos ant pirmojo izoliacijos sluoksnio ir betonuojamos. Darbai atliekami greičiau, bet susidaro didesnis šilumos tiltelis.

2. Įbetonuojami srieginiai strypai, ant jų montuojamos lagės ir izoliacija. Šilumos tilteliai mažesni, tačiau darbų apimtis didesnė.

Juodgrindės montuojamos ant viršutinės lagų eilės. Toliau klojama galutinė grindų danga.

Grindų šiltinimo schemos

Grindų, esančių virš grunto, šiltinimo schema

1. Grindų danga 20 mm

2. Armuotas betonas 70 mm

3. Skiriamasis sluoksnis ( stabilizuota 200 mikronų plėvelė)

4. Šiloporas Neo EPS 70, (ʎD = 0.032 W/mK)

5. Išlyginta ir sutankinta skalda arba žvyras > 150 mm

6. Geotekstilė

7. Sutankintas gruntas

Šildomų grindų, esančių virš grunto, šiltinimo schema:

1. Grindų danga 20 mm

2. Armuotas betonas su šildymo tinklu 70 mm

3. Skiriamasis sluoksnis ( stabilizuota 200 mikronų plėvelė)

4. Šiloporas Neo EPS 80, (ʎD = 0.031 W/mK)

5. Išlyginta ir sutankinta skalda arba žvyras > 150 mm

6. Geotekstilė

7. Sutankintas gruntas

Jeigu duše bus vandens surinkimo trapas, šiltinant grindis reikia įrengti grindų nuolydį. Nuolydžio dydį apsprendžia grindų danga. Jis turi būti:

• 0,5-1 proc., kai dangos besiūlės ir iš plokščių (išskyrus visų tipų betonines dangas);

• 1-2 proc., kai dangos iš plytelių ir betono (visų tipų).

Nuolydžiai į latakus ir kanalus formuojami betono sluoksniu ir, atsižvelgiant į naudojamas medžiagas, turi būti ne mažesni už nurodytuosius. Nuolydžių kryptis turi būti tokia, kad vanduo be kliūčių sutekėtų į latakus, kanalus ar rinktuvus.

Grindų, esančių virš grunto drėgnose patalpose, šiltinimo schema

1. Plytelių (keraminės ar akmens masės danga) 20 mm

2. Klijų sluoksnis

3. Teptinė hidroizoliacija

4. Armuotas betonas 70 mm

5. Skiriamasis sluoksnis ( stabilizuota 200 mikronų plėvelė)

6. Šiloporas Neo EPS 70, (ʎD = 0.032 W/mK

7. Išlyginta ir sutankinta skalda arba žvyras > 150 mm

8. Geotekstilė

9. Sutankintas pagrindas

Šildomų grindų, esančių virš grunto drėgnose patalpose, šiltinimo schema

1. Plytelių (keraminės ar akmens masės danga) 20 mm

2. Klijų sluoksnis

3. Teptinė hidroizoliacija

4. Armuotas betonas su šildymo tinklu 70 mm

5. Skiriamasis sluoksnis ( stabilizuota 200 mikronų plėvelė)

6. Šiloporas Neo EPS 80, (ʎD = 0.031 W/mK)

7. Išlyginta ir sutankinta skalda arba žvyras > 150 mm

8. Geotekstilė

9. Sutankintas pagrindas