Технический прогресс и инновации не только не уменьшили популярность бани на дачных участках, а напротив, во многом облегчили процесс ее строительства, утепления, оснащения.
В давние времена русская баня, как, впрочем, и жилая изба, была курной, то есть топилась "по-черному". Сажа, обильно покрывавшая стены, уберегала дерево от гниения и создавала в бане практически стерильную атмосферу. Стены такой бани утепляли мхом и льняной конопаткой (паклей), между венцами прокладывали шерстяной войлок.
Доски потолка со стороны чердака густо обмазывали глиной, поверх которой насыпали грунт, деревянную щепу или укладывали все тот же мох. Стоит отметить, что такие натуральные способы утепления максимально экологичны.
В наши дни дары природы заменили инновационные и технологичные материалы. Какие из них выбрать, чтобы не нанести вред здоровью, получить удовольствие от парных процедур и надежно утеплить баню?
Утепление пола
Обустройство "мокрых зон" и в особенности полноценных теплых санузлов в деревянных домах — это всегда сложная задача для строителей. Сауны и бани в этом смысле не исключение. Тут нужны и гидроизоляционные, и теплоизоляционные работы.
Начинать необходимо с "низов", то есть с чернового пола. Деревянной бане не нужна массивная опора, поэтому, как правило, она имеет столбчатый или мелкозаглубленный ленточный фундамент. А это значит, что перекрытие первого этажа представляет собой массивные деревянные балки.
На деревянное основание можно укладывать стяжки и нивелирующие полы. И тут главное - обеспечить разделение "гуляющего дерева" и монолитного самовыравнивающегося слоя. Обычно деревянные балки врезают в первый венец сруба, опирающийся на ленту (или ростверк) бетонного фундамента.
Сплошной деревянный настил (накат) крепят либо снизу балок (со стороны подполья), либо на бруски, прибитые по нижнему краю балок. В результате образуются своеобразные карманы (полости).
На балки и дощатую подоснову настилают гидроизоляционную пленку. В полости укладывают гидрофобный утеплитель. Затем в шахматном порядке настилают два слоя водостойких гипсоволокнистых листов или водостойкую фанеру. Важно, чтобы между утеплителем и фанерой остался зазор хотя бы 2 см, то есть утрамбовывать и приминать его нельзя.
Подложку из фанеры или гипсоволокнистых листов фиксируют к основанию. Вдоль стен на расстоянии 10–15 мм устанавливают отсечную опалубку, для которой можно использовать тонкую необрезную доску, далее следует самоклеящаяся гидроизолирующая мембрана. Поверх нее заливают самовыравнивающуюся смесь или устраивают армированную цементно-песчаную стяжку с пластификатором.
Когда черновой пол высохнет (созреет), отсечную опалубку снимают, а образовавшийся вдоль стен шов заполняют герметиком. Теперь можно укладывать керамическую плитку. Для ее монтажа используют полиуретановый клеевой состав, а для заделывания швов - эпоксидную затирку.
Как видите, "пирог" получается сложный и многодельный. Есть ли ему какая-нибудь альтернатива? Да, это создание монолитного фундамента. Этим вы обеспечите бане прочное, а главное, теплое основание для пола первого этажа. Оговоримся, что этот вариант подойдет для тех, кто не планирует устраивать под домом или баней погреб или подвал.
В пользу монолитной плиты есть еще один аргумент. Дело в том, что при возведении под деревянный дом ленточного фундамента бывает сложно организовать вентиляцию подполья. В бетонной "ленте" делают отверстия-продухи, через которые должны проветриваться балки перекрытия и первый венец сруба. Но непроветриваемые зоны все равно остаются, и в цокольной части здания возникает сырость, дерево начинает гнить.
Проблему решают следующим образом. Во внутреннем пространстве цоколя на утрамбованном грунте делают подушку из щебня слоем не меньше 10 см. Щебень засыпают песком, который также тщательно трамбуют. Затем укладывают теплоизоляционные плиты из экструдированного пенополистирола и заливают монолитную плиту.
Далее идет выравнивающая стяжка или наливной пол. На такое основание можно смело класть плитку или монтировать водяные и электрические системы теплых полов.
Утепление стен и потолка
О том, как утеплять стены и потолки деревянного дома, мы уже рассказывали в предыдущих материалах. Но в сравнении с процессом утепления бань здесь есть некоторые отличия, хотя основные принципы одинаковы.
Общие правила устройства теплоизоляции таковы1. Ориентируйтесь на СНиПы. Найдите в Интернете СНиП 23-02-2003 "Тепловая защита зданий", СНиП 23-01-99 "Строительная климатология".
2. Исходя из требований СНиП и теплотехнического расчета, определяют толщину теплоизоляционного слоя. При этом учитывают местные климатические условия, назначение и эксплуатационный режим здания, тип ограждающей конструкции и прочее.
3. При проектировании и возведении многослойных ограждающих конструкций (утепленная деревянная или кирпичная стена с вентилируемым фасадом — это многослойная конструкция) неотложно следуйте золотому правилу теплотехники: слои должны располагаться в порядке увеличения паропроницаемости и уменьшения теплопроводности материалов от фасада к интерьеру.
4. Теплоизоляционную продукцию необходимо применять строго по назначению. К примеру, фасадный материал не годится для скатной кровли, и это не прихоть производителя. Иначе вам обеспечены мостики холода и снижение срока службы утеплителя.
5. Чтобы защитить минераловатную теплоизоляцию мансардных крыш и каркасных стен, необходимо со стороны отапливаемого помещения создать надежный пароизоляционный барьер, а снаружи смонтировать гидроизоляционную диффузионную мембрану. Она будет препятствовать проникновению внешней влаги в утеплитель и выпускать внутренние пары, которым удалось проникнуть сквозь предыдущий кордон.
6. Не утепляйте деревянные стены внутри помещений, если снаружи уже смонтирована система теплоизоляции. Дерево очень быстро гниет.
Это общие правила, но при утеплении саун и бань надо учитывать и особенности, которые связаны с эксплуатацией помещений при высоких температурах. Утеплители для бань должны быть не только тщательно изолированы от влаги, но и вынесены за пределы парной.
Особые сложности могут возникнуть с изолированием потолков парной. Ведь согласно законам физики именно наверху помещения температура в сауне или парной достигает своих максимальных значений. Если над парной расположен холодный чердак, то необходимую изоляцию перекрытия обеспечит дополнительный слой минеральной базальтовой или стекловаты (порядка 200 мм).
А если вы решили сделать над банным помещением жилую мансарду? Увеличенный слой базальтового утеплителя в полу сильно уменьшит общую высоту помещения. К тому же не забывайте, что между плитами утеплителя и паро-, гидроизоляционными пленками обязательно должен остаться зазор.
В таком случае строители бань выбирают полимерные материалы. И вот тут-то мы вынуждены предостеречь вас от подобных шагов, рассказав подробно о полимерных утеплителях, в частности о пенопласте.
Пенополистирол (пенопласт)
Это газонаполненный теплоизоляционный материал на основе стирола, его сополимеров и производных. Виды пенополистирола различаются в основном технологией производства — экструзия, прессование, беспрессовый способ и т.д.
Метод экструдирования позволяет производить материал более высокого качества, но и стоимость его выше по сравнению с другими. По уверениям производителей, пенополистирол занимает лидирующие позиции по теплотехническим показателям. Его коэффициент теплопроводности составляет 0,031–0,043 Вт/м²°С.
У него превосходная морозостойкость попеременного замораживания и оттаивания, и он способен противостоять механическим нагрузкам и воздействию многих химических веществ.
Но в последнее время у специалистов накопилось много претензий к этому популярному теплоизолятору. И хотя производители продукта упорно настаивают на том, что пенополистирол абсолютно безопасен, результаты исследований говорят об обратном.
Вспенивание полистирола осуществляется за счет использования высококипящих жидкостей (изопентан, метиленхлорид и др.). Путем нагревания полистирольные гранулы доводят до предвспененного состояния, потом их сушат и спекают в объемные блоки при температуре 140–170 °С и давлении 150–200 КГС/см².
После необходимого технологического "вылеживания" блоки режут на нужные размеры. Теоретически при производстве должна происходить полимеризация материала. Но она происходит не до конца— максимум на 98%. К тому же процесс полимеризации обратим. Полимеры способны разлагаться под влиянием света, кислорода, озона, воды, механических и ионизирующих воздействий и особенно под влиянием тепла.
Деструкция пенополистирола начинается уже при температуре 80 °С. При его разложении образуется свободный стирол — высокотоксичное вещество. Таким образом, основная токсикологическая опасность полистирола и пенополистирола состоит в том, что они относятся к равновесным полимерам, которые даже при обычных условиях эксплуатации подвержены процессу деполимеризации.
При обычных температурах эмиссия стирола невелика и его концентрация в атмосфере жилого помещения не превышает ПДК. Но при повышении температуры и отсутствии вентиляции картина меняется. Уже при 25 °С в одном кубическом метре пенополистирола будет содержаться 104 микрограмма стирола, а следовательно, и его поступление в воздух увеличится.
Для справки: в европейских странах ПДК стирола в воздухе жилых и офисных помещений составляет 0,002 мг/м³.
К тому же, войдя в соприкосновение с кислородом, стирол окисляется, образуя при этом бензальдегид и формальдегид. А при высоких температурах (от 160 °С и выше) пенополистирол подвергается интенсивной термоокислительной деструкции. При пожарах этот материал сначала плавится, а в расплавленном состоянии горит, достигая температуры 1100 °С и выделяя токсичные газы.
При подобных температурах разрушаются даже металлические конструкции. Все вышеперечисленные данные подтверждены исследованиями, проведенными как в нашей стране, так и за рубежом. В частности, такими исследованиями занимались: Франкфуртский институт строительной физики (Германия), Институт строительной физики Ганновера, лаборатория профессора А.И. Ананьева при московском НИИ строительной физики, Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет, НПО "ВНИИСТРОЙПОЛИМЕР".
Также отметим тот факт, что Росстрой РФ до сих пор не выдал сертификационные документы (технические условия) для систем утепления фасадов с использованием экструдированного пенополистирола. А, например, в Канаде пенополистирол официально не запрещен, но его применение стремительно сокращается.
Причина в том, что страховые компании отказываются страховать каркасные дома, утепленные этим материалом. У них накопилась неутешительная статистика смертей при пожарах в таких строениях. По заключениям экспертов люди погибали, надышавшись продуктами горения пенопласта.
Производители знают, что пенополистирол пожароопасен. Поэтому для лучшей устойчивости к огню в него при производстве добавляют огнеупорные добавки — антипирены. Антипирен препятствует возгоранию, способствует самозатуханию изделий из пенопласта и замедляет процессы окисления.
Но дело в том, что антипирены только задерживают возгорание, но не исключают его полностью. Когда материал, пропитанный огнеупорной добавкой, загорается, он становится дополнительным источником опасности. Многие антипирены токсичны, так как содержат соединения хлора, а при горении они выделяют соединения диоксинов и фуранов, именно поэтому ими не рекомендуют обрабатывать деревянные конструкции саун и бань изнутри.
Последние исследования также подтвердили, что введение антипиренов в состав пенополистирольной изоляции зданий может пагубно сказаться на здоровье человека. И хотя недавно ООН приняла решение о полном запрете производства и использования гексабромциклододекана в качестве огнезащитной добавки, это решение вступит в силу только в 2019 году. К тому же решения этой организации не имеют законодательной силы, а несут лишь рекомендательную функцию.
Надеемся, что мы убедили вас не использовать этот относительно недорогой и доступный материал для утепления бани. Если вы все-таки приобрели его, то примените для утепления фундамента с тем расчетом, что плиты пенополистирола будут надежно залиты слоем цемента.
Советуем прежде дать им отлежаться где-нибудь в сухом месте под навесом или в проветриваемом помещении в течение как минимум трех месяцев. Именно столько по технологии должны выдерживаться блоки пенополистирола перед нарезкой их на плиты.
Дело в том, что материал дает усадку, но не сразу. Если не выдержать технологический срок, то он будет усаживаться, уже будучи заложенным в конструкцию, например, каркасной стены. В Европе уровень производителя оценивают по тому, какие площади он выделяет для выдержки пенополистирола перед нарезкой.
Фольгированный полиэтилен
А теперь поговорим о другом изолирующем материале, который повсеместно используют при обустройстве саун и бань. Вспененный пенополиэтилен представляет собой полиэтилен с большим количеством пузырьков, наполненных газом.
Он бывает двух разновидностей: химически сшитый и физически сшитый. Последний изготавливают из полиэтилена высокого давления, антипиренов и красителей. Для получения пузырьков в качестве газообразователя применяется пропановая смесь, которая постепенно улетучивается и замещается воздухом.
Вспененный полиэтилен часто используется для теплоизоляции водопроводных и канализационных труб, а также в качестве подложки под паркет и ламинат. Самая широкая сфера его применения — это упаковка электроники, мебели и стекла. На основе пенополиэтилена изготавливают фольгированный теплоизолятор, известный под разными названиями — пенофол, теплофол, энергофол, неофол.
Считается, что за счет алюминиевой фольги значительно снижается тепловое излучение, поэтому материал используют для утепления и изоляции систем холодного, горячего водоснабжения, холодильных камер, систем кондиционирования и вентиляции, различных резервуаров, а также при укладке систем теплых полов.
При укладке фольгированного утеплителя за радиаторами отопления можно якобы сэкономить до 30% тепла. Качественный монтаж предполагает проклейку стыков пенополиэтилена алюминиевым скотчем. Теплоотражающий слой должен быть направлен к источнику тепла. Этот слой может присутствовать на обеих сторонах фольгированной изоляции.
Материалы типа пенофола считаются обязательными при утеплении стен, потолка и пола саун и бань. Причем автор этих строк встречал "умельцев", которые обклеивали сплошным слоем фольгированной изоляции деревянные стены и потолок бани изнутри, а потом зашивали все вагонкой.
Возникает резонный вопрос: зачем тогда вообще строить деревянную баню, это ведь не дешевое удовольствие? Объясним, почему мы считаем подобные действия совершенно лишними. На самом деле наличие фольги с двух сторон никак не влияет на теплосопротивление стен.
Незначительное улучшение теплосопротивления наблюдается лишь в замкнутой воздушной прослойке (СНиПII-3-79, Приложение 4), эффект от которого измеряется в пределах математической погрешности. Но такие прослойки практически отсутствуют в массивных деревянных стенах. Использование фольгированного изолятора влечет за собой лишь удорожание строительства, ведь придется потратиться на дополнительную приточно-вытяжную вентиляцию.
И самое главное, во всех инструкция и аннотациях к полиэтиленовым изделиям написано, что эксплуатировать этот материал можно при температурах от -40 до +90°С. А теперь вспомним, каких значений достигает температура под потолком парной или сауны.
Причем фольга только поспособствует разрушению полимера, ведь алюминий прекрасно проводит тепло. К тому же полиэтиленовый изолятор горюч.
Чем же можно заменить эти сомнительные изоляторы?
Советуем вспомнить хорошо забытое старое. Например, до массового пришествия полимерных материалов на наш строительный рынок в качестве пароизоляции в банях использовали вощеную крафт-бумагу.
Достойный конкурент пенополистиролу — пробковый агломерат. Материал не боится влаги и практически не пропускает пар, не подвержен гниению, да и плесень на пробке не приживается. Им можно с успехом изолировать и утеплить пол в мансарде над банным помещением.
Главное достоинство пробки — безусловная экологичность. Есть и недостатки — материал горюч и довольно дорог. Один квадратный метр черного пробкового агломерата стоит почти вдвое дороже аналога из базальтовой ваты. Но здоровье дороже!