Калькулятор расчета утеплителя для стен, кровли, фундамента

Строить одно или двускатную крышу для бани?

— Крыша с одним скатом сооружается в случаи присоединении банной постройки к загородному дому или же когда собственник бани хочет сэкономить. Высота кровли с одним скатом не регламентирована. В большинстве случаев это плоские крыши бань, которые строят над маленькими летними банными стройками. Достоинства односкатных крыш бань заключаются в дешевизне, возвести их можно быстро и просто.

— Двускатные крыши встречаются больше с обычной для рубленых банек формой. При довольно не малой высоте скатов и присутствие потолочного перегораживания, в пространстве под кровлей есть возможность обустроить бытовую и жилую комнату. Владелец, учитывая свои изысканные требования, определит высоту размещения конька, применение пространства, климатические особенности территории.

Важность правильной термоизоляции крыши бани

Любая баня – это всегда сочетание повышенных температур и выраженной влажности. Это, по сути, и предопределяет основные требования к утеплению всех ограждающих конструкций этого здания, и крыша не является исключением.

Теплый воздух и горячий пар по законам физики всегда поднимаются вверх. Если на их пути будет находиться поверхность без необходимой термоизоляции, то есть выраженная граница между теплом и холодом, то неизбежны сразу несколько негативных моментов.

• Никогда в подобном банном помещении не будет действительно комфортной обстановки, особенно в зимнее время – сколько ни протапливай, все равно тепло будет стремительно уходить.
• Как понятно уже из первого пункта – попытки поддерживать требуемый банный микроклимат в таких условиях приведут к весьма значительному перерасходу топлива (дров, угля) или энергоносителей (электроэнергии, газа). Каждый «поход в баню» будет весомо отражаться на семейном бюджете. Проще уже один раз выделить средства на надежную термоизоляцию.

• Поднимающийся вверх пар при соприкосновении с неутепленной потолочной поверхностью будет практически сразу конденсироваться, и над головой моющихся людей повиснут холодные капли воды. Мало приятного в том, что время от времени эти капли срываются вниз, внося явный дискомфорт в банные процедуры.

• Это, так сказать, видимое неудобство от конденсата, но куда страшнее незаметное до поры до времени его воздействие –  переувлажнение строительных конструкций, ведущее к началам процессов прения, гниения, коррозии, эрозии, появлению и быстрому распространению патогенной микрофлоры – плесени и грибка. Такое легкомысленное отношение к вопросам комплексного утепления, гидро- и пароизоляции, закончиться может очень печально – конструкция крыши потребует капитального ремонта, а то и полной замены.

Одним словом, с какой бы стороны ни подходить, утепление установленной крыши в бане является чрезвычайно важной задачей. И, добавим, достаточно непростой, так как следует обязательно предусматривать вопросы не только термоизоляции, но и создания надежной преграды для пара.

Инструкция определения угла наклона скатов крыши бани.

Угол можно изменять от 2,5 до 60 градусов. Чем больше угол наклона, тем лучше будут стекать осадки по плоскостям кровли. Не желательна высокая конструкция в местах с систематичными сильными ветрами. В обвеваемых со всех сторон степях с не многоснежными осадками, желательно кровлю сделать плоской. На севере, где зимние осадки значительны, хорошо работать будет крыша с углом 45?. Хорошо работают вариации в большую и меньшую сторону. Если уменьшить крутизну кровли, то значительно меньше уйдет материала, денег и трудозатрат.

В уже построенном доме, проводятся работы по утеплению скатной крыши со стороны чердака (изнутри). Перед началом работ следует, провести обязательно ревизию состояния стропил, проверить наличие гнили или сырости. Необходимо подгнивающие балки заменить на новые, затем обработать их антисептиком, а все деревянные части крыши покрыть противопожарным составом.

Состоит «пирог» утепления скатной кровли (от крыши внутрь чердака) из утеплителя, гидробарьера и внутренней отделки. Между подкровельной гидроизоляцией и кровлей обязательно должны присутствовать в этом «пироге» воздушные прослойки, также они требуются между утеплителем и гидробарьером, для удаления случайно образовавшейся влаги.

Между обшивкой и пароизоляцией нужно оставить зазор, если изнутри утепление обшиваться будет декоративной отделкой (ДСП или вагонкой). В этих плоскостях циркулировать свободно воздух сможет только тогда, когда для него обеспечен будет свободный приток и удаление. Два продуха необходимо устроить для этих целей: первый в свесе кровли, а второй под коньком — в верхней части крыши.

Какие подходы применимы для утепления крыши бани?

Технологии утепления банной крыши могут очень серьезно различаться, и это в первую очередь зависит от того, каким образом планируется использовать чердачное помещение.

• В том случае, когда чердак предполагается оставить «холодным», не использовать его вовсе или же рассматривать в качестве неотапливаемой кладовой (для, например, тех же банных веников), то тратить средства для создания термоизоляции на скатах крыши – будет излишним. При таком варианте эксплуатации бани лучше основной упор сделать на высокоэффективное утепление чердачного перекрытия, а на кровле ограничиться надежной гидроизоляцией. При этом обязательно предусматривается естественное проветривание чердака, и в таких условиях все деревянные детали стропильной системы будут оставаться сухими.

• Ограниченность места на загородном участке часто подталкивает хозяев к тому, чтобы над баней соорудить еще один обитаемый «этаж» — мансарду. Пусть даже она не будет подключена к системе отопления, и не станет планироваться на «зимнее» использование – утеплять скаты кровли придется, и по «полной программе». Значение термоизоляции для поддержания комфортных условий в мансарде летом, с приходом жаркого периода — ничуть не меньше, чем зимой.

В этом случае все равно никуда не деться от утепления чердачного перекрытия, то есть придется «выстраивать» две термоизоляционных системы. Первая – подкровельная, аналогичная мансардам на других зданиях, и вторая – горизонтальная по полу чердака или потолку бани (в некоторых случаях – комбинированная, в которой утеплитель будет монтироваться и сверху, и снизу перекрытия).

Единственное «послабление» в этом случае – слой термоизоляции на потолке может быть несколько уменьшен, так как перекрытие уже не будет напрямую контактировать с холодным уличным воздухом.

Опора для строения кровли бани.

Кровельная конструкция упирается с двумя скатами на балки верхнего перекрытия или на надёжно установленного к верхней обвязке мауэрлат. Мауэрлат прикрепляют с двух сторон на кирпичных, газобетонных, пенобетонных стенах. Перед установкой балок верхних перекрытий над деревянными банями в верхнем венце необходимо прикрепить на одном уровне гнезда, при этом точно проверяйте горизонтальность выемок для установки опорных элементов.

Балки при креплении можно выводить за границы стен бани. При этом нужно учесть только одно условие – если длина балки за стеной больше полуметра, то для нее понадобится дополнительная кровельная конструкция, какая будет опираться на стены с различной высотой. Для установки стропильных ферм необходимы стропильные бруски и прогоны.

Применяемые утеплители и расчет термоизоляционного слоя

• Угол наклона крыши

— Угол наклона ската и стропил. Программа так же подскажет подходит ли данный угол для выбранного
кровельного материала. Что бы увеличить или уменьшить, измените параметры ширины основания или высоты
подъема.

• Площадь поверхности крыши

— Общая площадь всей поверхности кровли, с учетом длины свеса. Соответствует количеству необходимого
кровельного и подкровельного материала

• Количество рубероида

— Количество подкровельного материала в рулонах шириной 1 метр и длиной по 15 метров, с учетом нахлеста.

• Длина стропил

— Длина стропила от конька до основания ската

• Минимальное сечение стропил

— Рекомендуемое сечение стропил с учетом выбранных параметров и нагрузок. По умолчанию указаны нагрузки для
московского региона.

• Количество стропил

— Общее количество стропил при заданном шаге на всю стропильную систему.

• Количество рядов обрешетки

— Общее количество рядов обрешетки по заданным размерам на всю кровлю

• Равномерное расстояние между досками обрешетки

— Рекомендуемое расстояние между досками обрешеток, для использования материала без подрезки.

Чтобы система утепления была достаточно эффективной и не стала пустой тратой денег или, того хуже, не принесла больше вреда, нежели пользы, она должна соответствовать определенным требованиям. И основное из них – толщина термоизоляции выбирается с таким расчетом, чтобы суммарное сопротивление теплопередаче той или иной строительной конструкции соответствовала нормированным параметрам, установленным СНиП для конкретного региона (с учетом его климатических особенностей).

Безусловно, этого можно достичь, только применяя материалы с выражено низкой теплопроводностью. Но при этом необходимо не забывать и про другие критерии – всестороннюю безопасность использования утеплителя, его способность переносить специфические банные условия (повышенные температуры и влажность).

Расчет системы термоизоляции – это достаточно сложное мероприятие, которое обычно проводят соответствующие специалисты. Тем не менее, не претендуя на абсолютную точность, возьмем на себя смелость предложить читателю алгоритм расчета, который учитывает все основные существующие требования. Он будет представлен в виде универсального калькулятора, позволяющего определить толщину утепления как для скатов кровли бани, так и для чердачного перекрытия. Но перед тем как перейти непосредственно к расчетам, необходимо дать некоторые пояснения.

Одним из первых пунктов в калькуляторе будет предложено указать планируемый утеплительный материал. Подробно останавливаться на каждом из них не будем – этому посвящен целый массив статей нашего портала, но несколько слов все же заслуживает каждый.

• Минеральная вата – представлена в калькуляторе двумя разновидностями: на базе стеклянных и базальтовых волокон.

Оба этих типа имеют примерно одинаковые термоизоляционные характеристики – коэффициент их теплопроводности, в зависимости от условий эксплуатации, лежит в диапазоне от 0,038 до 0,045 Вт/м×°С, что является весьма хорошим показателем. Стекловата несколько дешевле по своей стоимости, но выигрывает, пожалуй, только в этом. Для утепления кровли и тем более – банных помещений, лучшим вариантом будет все же базальтовая разновидность.

Волокна базальтовой ваты – менее ломкие, и это существенно упрощается работу с ней. Кроме того, это же качество делает материал более долговечным – у него намного меньше выражена склонность к постепенному слеживанию и уплотнению, с потерей термоизоляционных качеств. Еще одно достоинство – базальтовая вата обычно обладает менее выраженной гигроскопичностью, то есть не так насыщается влагой.

И та и другая вата имеет в своем составе синтетические связующие вещества, способные выделять в воздух вредные испарения, особенно при повышенных температурах. Технологам ведущих компаний–производителей удалось свести подобную эмиссию к минимуму, и для бани следует подбирать материалы наиболее «чистые» — обычно на упаковке указывается допуск к применению в жилых помещениях, и даже в детских или лечебных учреждениях.

Важнейшим же достоинством минеральных ват является их негорючесть, способность противостоять огню и не выделять при этом опасных продуктов горения.

Одним словом, все это дает основание рассматривать качественную минеральную вату (лучше базальтовую), как один из оптимальных вариантов в условиях бани.

• Следующей в списке утеплителей идет эковата. Это – относительно новый, и еще не столь широко известный материал, являющийся продуктом переработки натуральной целлюлозы.

Казалось бы, целлюлоза – это и пожароопасность, и склонность к постепенному биологическому разложению. Однако, в случае с эковатой все обстоит ровно наоборот. Специальная обработка распушенных волокон и наличие в составе материала борной кислоты и тетрабората натрия (буры) кардинальным образом меняют его свойства.

Эковата не только не разлагается сама¸ но и становится мощным антисептиком, благотворно влияющим на окружающие ее деревянные элементы конструкции. Ее не привечают грызуны и насекомые, никогда в ней не пойдет и распространение очагов плесени или грибка. А бура является эффективным антипиреном – вата не возгорается даже при открытом воздействии пламени.

базальтовая вата

Эковата может укладываться в полости утепляемых конструкций «сухим» способом, но в этом случае она более подвержена постепенной усадке. Другой метод применения – это нанесение ее на поверхности по «мокрой» технологии, с использованием специального оборудования. При такой укладке термоизоляция становится более долговечной и эффективной, но самостоятельно, без опыта и без наличия соответствующих приспособлений, выполнить подобную операцию будет невозможно.

• Следующий пункт – пенополиуретан. Его справедливо можно назвать одним из самых эффективных вариантов утепления. Обладая отличной адгезией, он создаст прочную пористую термоизоляционную «шубу» на любой поверхности – горизонтальной вертикальной или даже с отрицательным углом наклона – как на обратной стороне ската кровли. При этом коэффициент теплопроводности может составлять всего порядка 0,030 Вт/м×°С.

Широкому распространению данного метода утепления мешает, наверное, только необходимость специального оборудования, то есть придется прибегать в довольно дорогим услугам специалистов. В продаже появились и одноразовые комплекты для самостоятельного нанесения материала – со всеми необходимыми компонентами и приспособлениями. Однако, стоимость их тоже доступной пока никак не назовешь.

• Утеплители на базе полистирола.

Сюда можно отнести широко распространенный и очень недорогой пенопласт, а также более совершенную разновидность – экструдированный пенополистирол (типичный представитель – популярный «пеноплэкс»). Эти материалы сами по себе являются очень неплохими термоизоляторами, однако использовать их для утепления бани можно с определенной оглядкой.

Во-первых, материалы не обладают термической стойкостью – температуры в области всего 80°С уже начинают действовать на них деструктивно. Полистиролы – неустойчивые соединения, и не исключается процесс деполимеризации, с выделением очень опасных для человека газов, причем это явление нарастает с возрастанием температуры.

Таким образом, о применении внутри банных помещений речи вообще не должно идти. Во-вторых, материал становится чрезвычайно опасен при пожаре – он способен гореть, распространять «жидкое» пламя при плавлении, а выделяемый при этом дым – смертельно опасен. По этим двум причинам во многих странах пенополистирол законодательно запрещен в любом жилом строительстве.

В контексте нашей публикации можно рассматривать пенополистирол (лучше – экструдированный) лишь для утепления скатов кровли над баней, если нет возможности применить другой материал.

• Далее – сыпучие минеральные утеплители. К этому разряду отнесем керамзит и вермикулит.

Оба этих материала чаще используются для утепления горизонтальных конструкций, то есть чердачного перекрытия. Достаточно редко, но все же иногда применяют их и для создания термоизоляционного слоя на скатах кровли с малым углом крутизны.

Природная минеральная структура и отсутствие какой бы то ни было «химии» делает эти утеплители абсолютно «чистыми» с точки зрения экологии, негорючими, не подверженными разложению, гниению. В них никогда не будет гнезд насекомых или грызунов.

Керамзит дешевле, но его утеплительные качества все же значительно ниже, чем у большинства распространенных утеплителей, упомянутых выше. То есть, чтобы создать эффективную термоизоляцию, потребуется достаточно толстый слой материала.

Методы установки стропильных ног крыши бани.

Стропильная нога (стропила) входит в состав стропильной фермы, которая опирается на мауэрлат или на верхний венец стен, построенных с бруса или бревна. Ноги стропильной системы работают и на сжатие, и на изгиб. Для строения стропильной фермы можно купить заводские стропила или применить: бревна с диаметром не менее 12 см, квадратный или прямоугольный в сечении брус с площадью разреза не менее 60 см2, доски с самыми минимальными размерами сторон в сечении 4 и 15 см, можно больше.

Висячие стропилы опираются друг на друга в высшей точке, где проходит линия конька, упираются лишь на размещенных по границам контура кровли опоры. Фермы с висячими ногами отличаются появлением важного горизонтального влияния. Необходимо строить затяжку для того, что погасить распор – с геометрической точки зрения, если представить себе равнобедренный треугольник, то нижний пояс будет его основанием.

Нужно обратить внимание на то, что соединение стропильной фермы с висячими стропилами должны быть очень твердым и упругим из-за больших нагрузок, которые создаются в ходе эксплуатации. Чтоб оградить от сильных ветров стропильную систему с висячими компонентами оборудуют дополнительно диагональными связями во всех плоскостях ската крыши.

Наслонный тип в большинстве случаев применяют при возведении крыши бани с одним скатом. Затяжки в таком случае для укладки наслонных стропил не нужны. Прикрепляют их вдоль единого ската, опирают на мауэрлат, который зафиксирован на противоположных несущих стенах.

Крепят к стенам через брус мауэрлата стальными шпильками, шурупами-глухарями или толстой проволокой.

Утепление крыши бани своими руками

Итак, если над баней планируется оборудовать утеплённый чердак, разместив в нем впоследствии жилую или подсобную комнату, то термоизоляционные работы в первую очередь проводятся на скатах кровли.

Несущей основой конструкции являются стропильные ноги крыши (поз. 1). С внутренней стороны к ним крепится герметичным сплошным слоем пароизоляционная мембрана (поз. 2) или фольгированный утеплитель. Этот слой изоляции дополнительно надежно фиксируется на стропильных ногах контррейками (поз. 3), которые и задают вентиляционный зазор, и становятся каркасной основой для монтажа внутренней отделки мансарды (поз. 4).

Между стропильных ног укладывается слой утеплительного материала (поз. 5), плотно, без оставления просветов и щелей. Сверху настилается гидроизоляция (поз. 6) – диффузная мембрана, которая выполняет сразу несколько важных функций – служит непреодолимым барьером для воды (которая при определённых ситуациях может проникнуть под кровельное покрытие во время дождей или таяния снега), защищает утеплитель от ветрового воздействия, и одновременно совершенно не препятствует свободному испарению сконденсировавшейся в утеплителе влаги.

Чтобы задать вентиляционный просвет, поверх мембраны к стропильным ногам монтируются контррейки (поз. 7). Уже по ним устанавливается требуемая обрешетка (поз. 8), разреженная с нужным шагом или же сплошная – в зависимости от типа выбранного кровельного покрытия (поз. 9).

Безусловно, данная схема дана с большим упрощением, и варианты могут быть и более сложными. Например, при рекомендованном двухслойном утеплении скатов второй слой термоизоляции может быть как вынесенным наверх, над стропильными ногами, так и быть расположенным под ними, со стороны чердака. В любом случае для этого будет монтироваться дополнительная каркасная обрешетка, перпендикулярная стропилам.

В остальном же принцип строения такого утеплительного кровельного «пирога» сохраняется.

Подробно работы по утеплению скатов крыши рассматривать в данной публикации не будем. Это вовсе не оттого, что они не заслуживают внимания – скорее наоборот. Просто этой теме посвящена отдельная статья нашего портала, и лучше, чем рассказано в ней, повторить сложно.

Чердачное перекрытие бани нуждается в утеплении при любом раскладе. Но если еще чердак в постройке оставляется холодным, с неутепленными скатами, то термоизоляционная конструкция перекрытия и вовсе становится единственным «верхним рубежом» по поддержанию в бане оптимального микроклимата.

Подход к оборудованию утепленного перекрытия может быть разным. Так как наша публикация предполагает рассмотрение банной постройки, то не станем тратить время на мощные перекрытия из готовых плит – нас интересуют только легкие каркасные деревянные конструкции.