Обзор материалов и их характеристик для самостоятельного утепления бани

Баня — достаточно своеобразное сооружение, требующее для своего обустройства весьма специфических знаний и навыков. Основная сложность, при ее проектировании и постройке заключается в том, что необходимо создать настолько эффективный комплекс энергосбережения, который обеспечит максимальное время сохранения тепла при минимальных затратах на его генерацию. В общем, задача настолько важная, что можно перефразировать одну известную народную мудрость: «настоящий мужчина должен, построить дом, вырастить сына, посадить дерево и как следует утеплить баню».

Ставим задачи

Утепление бани преследует несколько основных, весьма важных для каждого банщика целей:

1. Повышение уровня энергоэффективности помещения, то есть для выхода на номинальный температурный режим и его поддержание на определенном промежутке времени, понадобиться минимальное количество топлива.
2. Сохранение сгенерированного тепла в течение максимально продолжительного времени.
3. Предотвращение признаков конденсирования водяного пара, как в объеме парного помещения, так и вне его.

Готовим инструмент и материалы

Утепление бани изнутри сопряжено с подготовкой определенного перечня материалов, оснащения и инструментария. Начнем, непосредственно, с утеплителя.

Утеплитель

Этот материал должен отвечать целому ряду требований, небезразличных для ответственного хозяина:

• Низкий коэффициент теплопроводности материала;
• Устойчивость к воздействию открытого огня и высоких температур;
• Сохранение своих высоких теплоизоляционных качеств в условиях повышенной влажности;
• Достаточная стойкость к воздействию патогенной микрофлоры и повреждения насекомыми вредителями и грызунами;
• Хорошая санитарная чистота, то есть данные материалы не должны выделять органические летучие вещества, даже в условиях высоких температур банного помещения.

Теплоизоляция для бани представлена, в большинстве случаев, классическим типовым набором. Насыпной утеплитель, в виде керамзитной гранулы для утепления полов, минеральная вата в виде плит или рулонного материала для изоляции стен и полимерные материалы для тепловой отсечки плоскости потолка.

Важно! Своеобразным современным трендом в обширном мире изоляционных материалов выступают фольгированные утеплители. То есть, основной слой изолятора покрыт дополнительным наружным слоем тончайшей алюминиевой или полимерной пленки с высокими отражающими свойствами. Это качество, по заверениям производителей, позволяет эффективно отражать тепловое излучение инфракрасного спектра и рассеивать его, исключительно во внутреннем объеме банного помещения.

Стыковочный материал

Надежная изоляция стыков утеплителя — залог качественного утепления всей конструкции в целом. Не секрет, что большое количество тепловой энергии теряется в месте соединения отдельных изоляционных элементов. Теплоизоляция бани подразумевает создание закрытого герметичного объема, обладающего очень низким коэффициентом передачи тепла в окружающую среду.

В подавляющем большинстве случаев, эту задачу с успехом решает металлизированный или как его еще называют фольгированный скотч. Хорошие склеивающие характеристики и высокая механическая прочность делают его, пожалуй, оптимальным выбором для качественной и надежной заделки стыков.

Монтажные рейки и элементы силового набора

Утепление бани изнутри, связано с обустройством конструкции силового набора, который будет удерживать изоляционный материал в рамках определенной пространственной ориентации. Среди отделочников и банных строителей укоренилось правило, что сечение силового бруса должно соответствовать толщине изоляционного материала.

Применение минеральной ваты толщиной рулона 100 мм предусматривает применение деревянного бруса сечением 100×50 или 100×100 мм. Если мы применяем плиты экструдированного полистирола толщиной 40 мм, то и брусок должен иметь сечение порядка 40×40 мм, для максимального облегчения конструкции в целом, да и экономии материала, в частности.

Словечко от Бывалого! Утепляем баню с таким расчетом. Расстояние между соседними брусками должно быть на 8 — 20 мм меньше, нежели монтажная ширина изоляционного материала. Чем плотнее материал, тем монтажный зазор меньше. Это позволит внедрить изолятор в конструкционный набор с некоторым натягом, что обеспечит плотную посадку и удержание изоляции естественным образом .Шаг силового набора деревянных элементов, при применении сыпучих изоляционных материалов принят в пределах 450 — 650 мм.

Метизы для крепления

В зависимости от того, на какой основе будет происходить крепление изоляционного материала, рационально подбирается и тип крепежа. Утепление бани из бруса предусматривает использование анодированного самореза с крупным шагом, длиной от 25 — 35 мм. Удержание в массиве древесины обеспечивается лишь при условии, что рабочая часть крепежного элемента вошла в брус на расстояние не менее 1/3 своей общей длины. Для крепления в бетонных основаниях используется самая разнообразная номенклатура от простых дюбелей до сложносоставных цанговых конструкций.

Также необходимо обеспечить, помимо надежной теплоизоляции, не менее надежную изоляцию от водяного пара. Особенно остро вопрос пароизоляции стоит в тех случаях, когда применяется минеральная вата. Ее волокна достаточно гигроскопичны, а удержание влаги в ее массиве способно на несколько порядков снизить первоначальные показатели теплопроводности. По-хорошему, экономить на системе пароизоляции не стоит вовсе, поскольку качественные диффузионные мембраны доступны по цене, а их монтаж не представляет особо сложности.

Собственно, грамотно спроектированная баня может быть теплой и изначально, но для этого необходимо для ее постройки применять либо массивные деревянные элементы в виде бревен диаметром не менее 380 — 400 мм, либо инновационные ячеистые бетоны в виде сформированных строительных блоков малой плотности.

Сделаем упор на то, как исправить уже существующее незавидное положение. Предположим, баня выстроена давно, об энергоэффективности в то время думали мало, если вообще думали.

Утепление конструкции пола

Стоит признать, что получить крепкий теплый пол малой кровью не получится. Нужны затраты, как материалов, так и физического труда. Самым эффективным изолятором, при утепление бани внутри, на уровне конструкции пола, следует считать керамзит. Этот экологичный и долговечный материал представляет собой пористые керамические гранулы различного размера, из подготовленной особым образом и запеченной при высокой температуре глины специальных сортов.

Ввиду высокой сыпучести керамзит достаточно надежно заполняет не только горизонтальные пространства, но также скрытые полости и пазухи. При его применении важно помнить правило. Толщина слоя должна составлять двукратную толщину несущих стен. Утепление кирпичной бани, имеющей толщину стен порядка 200 мм, сводится к организации керамзитной подушки толщиной 370 — 420 мм. Разница в 50 мм зависит от региона, в котором эксплуатируется сооружение. Чем южнее, тем, соответственно, тоньше.

Приведем несколько типовых моментов, на которые, бесспорно, стоит обратить внимание:

• Материнский грунт подполья тщательно утрамбовывается;
• На нем формируется песчано-щебневая подушка толщиной 100 — 120 мм;
• Подушка гидроизолируется битумной мастикой и рубероидом, с организацией нахлеста на примыкающие стены длиной 150 — 200 мм;
• Керамзит засыпается секторами. Площадь одного сектора должна составлять 0,8 — 1,2 кв. м. таким образом, легче контролировать качество проведения работ;
• Финишная подсыпка производится по всей площади и в ее задачу входит формирование общей плоскости.

Утепление пола завершается либо формированием скрепляющей и чистовой стяжки, если пол бетонный, либо набором чернового пола, если таковой деревянный.

Внимание! Хорошим подспорьем для осуществления качественной плоскости при засыпке, следует считать применение маячков. Таковыми могут выступать отрезки профиля для монтажа гипсокартона, калиброванные рейки и прочие изделия с точными геометрическими размерами. Маячки могут демонтироваться, после окончания засыпки, а могут быть неизвлекаемыми.

Утепление стен и примыкающих к ним конструкций

Наиболее распространенными материалами для возведения стен бани следует считать: бревна, оцилиндрованный брус, профилированный брус, кирпич и минеральные строительные блоки.

Кирпичная стена, а также стена из строительных блоков

Утепление бани из кирпича изнутри сводится к следующим мероприятиям:

• Монтаж деревянного бруса на кирпичное основание;
• Укладка теплоизоляционного материала в образовавшиеся сегменты;
• Натягивание пароизоляционной мембраны с обязательным проклеиванием стыков;
• Крепление монтажных реек для последующего монтирования финишной чистовой отделки с сохранением вентиляционного зазора, равного 10 — 15 мм.

Утеплитель между блоком и кирпичом принципиального различия не имеет, поскольку оба строительных материала имеют минеральную основу с близкими теплотехническими качествами.

Бревенчатая стена и стена из бруса

Утепление стен в бане из бревна характерно тем, что силовой набор из деревянного бруска необходимого сечения отсутствует вовсе. Его функции выполняет сама стена, как несущая конструкция. На нее навешивается массив утеплительного материала. При необходимости, если утеплитель гигроскопичен, он оконтуривается пароизоляционной мембраной, далее — монтажные рейки с необходимым вентиляционным зазором в 10 — 15 мм и на них финишная отделка.

Гораздо большей проблемой становится борьба с теплопотерями в соединениях между соседними бревнами. Раньше вопрос решался прокладками из высушенного мха в смеси со ржаной соломой, сейчас на помощь приходят джутовые шнуры и различного рода пластичные герметики, что надежней, долговечней, но на порядок дороже. Профилированный брус такой проблеме подвержен в значительно меньшей степени, в первую очередь благодаря специфической сопрягаемой плоскости, которая в значительно лучшей степени контактирует между собой и менее подвержена тепловым «протечкам».

Утепление потолка

Потолок, а также место его сопряжения с верхней частью стены — самые нагруженные в области теплопотерь. Законы физики не обмануть, и легкий горячий воздух, устремляясь вверх, находит себе лазейки для выхода наружу, вот эти самые лазейки необходимо перекрыть, иначе утепление бани, будет и не полным и недобросовестным.

Очевидно, что наиболее полную и точную картину такого понятия как теплоизоляция может дать только тепловизионное обследование с применением специальных дорогостоящих приборов. Визуально тепловую проницаемость потолка можно оценить, поднявшись на чердачное помещение и осмотрев пол чердака на наличие характерного теплового марева.

Очевидно, что наилучшие результаты возможны только при условии, что линия наблюдения будет располагаться, как можно ниже к уровню пола. В абсолютно безветренную погоду исследование можно локализовать с помощью зажженной свечи, угадывая по колебанию пламени места с наиболее активными движениями воздуха. Естественно, что точных результатов такими примитивными способами не получить, а при использовании свечи на чердаке нужно помнить об элементарных правилах пожарной безопасности.

Наружное утепление бани

Важно! Однако, при таком подходе стоит помнить о том, что когда мы утепляем баню изнутри, то гарантировано отсекаем теплый воздух внутреннего помещения от контакта со стенами, полом и потолком. Утепление стен бани снаружи не сможет воспрепятствовать нагреванию этих самых стен изнутри, вместе со всем объемом помещения, а это, как минимум прямой перерасход топлива. Если в вашем регионе оно дорогостоящее, то есть повод задуматься.

Перечень необходимых материалов и инструментов

Итак:

• Материал для коренной обрешетки. Им может выступать деревянный брус, сечением равным толщине утеплительного слоя. В некоторых случаях можно использовать металлический профиль, защищенный гальваническим покрытием или пластиковые элементы для монтажа обрешетки;
• Утеплитель. Использование более прочного и устойчивого к механическим воздействиям материала. Кроме этого, отсутствие прямого контакта утеплителя с внутренним объемом помещения, подразумевает более широкое использование полимерных и синтетических материалов;
• Ветрозащитная мембрана;
• Монтажная, или как ее еще называют контробрешетка. Для ее обустройства используется брус заведомо меньшего сечения, примерно 40×20 мм, чем при сооружении коренной обрешетки;
• Финишный отделочный слой, который при утеплении бани несет сугубо декоративную экстерьерную функцию.

Инструменты и оснащение:

1. Измерительная оснастка: строительные пузырьковые уровни, отвесы, метрические линейки, рулетки.
2. Ручной и электроинструмент: ножовки, электролобзики, паркетные циркулярные пилы, шуруповерты, перфораторы или ударные дрели, отвертки, ключи, молотки, топоры, киянки, степлеры.
3. Крепежные метизы, в зависимости от типа материала и способа крепления, в том числе скобы степлерные.
4. Армировочные сетки: металлические или полиамидные.

Технология работ по наружному утеплению

Утеплить баню своими руками несложно, особенно, когда есть четко прописанный порядок и методика работ, а она, напрямую зависит от типа материала несущих конструкций, вида утеплителя, особенностей климата региона и прочего.

Кирпичная баня

Наружное утепление имеет ряд особенностей. Как известно, кирпич относится к материалам с высокой степенью теплопроводности. Поэтому, кирпичная баня, утепление стен которой не проведено вовсе или проведено не должным образом будет отличаться повышенным расходом топлива на нагрев и поддержание необходимой температуры. Именно для такой бани теплоизоляция — ключевое требование.

В этом случае наиболее приемлемыми материалами выступают пенопласт, экструдированный полистирол. В первых, они не нагружают фундамент, во вторых быстро монтируются, наконец, вполне доступны в цене. Проблему повреждения грызунами можно решить применением специальных пропиток или обмазки на основе толченого стекла, связанного гуммиарабиком.

Кроме этого, монтаж полимерных плит в ряде случаев можно производить напрямую, непосредственно на несущую конструкцию специальными клеевыми смесями.

Очень хорошие результаты дает вспененное стекло. По ряду признаков его можно рекомендовать как наиболее оптимальный теплоизолятор, у которого один существенный недостаток — высокая цена.

Внимание! При монтировании ветрозащитной рулонной мембраны обязательно необходимо проклеивать стыки монтажным скотчем для получения цельного полотна.

Теплоизоляция бани изнутри и снаружи связана с покрытием утепленных участков финишным слоем. И если в первом случае отделочным слоем выступает вагонка, деревянные панели из массива, блок-хаус, реже керамическая плитка, то во втором очень часто можно наблюдать использование, помимо традиционного блок-хауса, металлический или пластиковый сайдинг. В последнее время, особенно стали популярны системы, у которых отдельные элементы имитируют цвет и фактуру дерева.

Словечко от Бывалого! Монтируя металлический сайдинг, избегайте раскроя и подрезки элементов с помощью отрезного круга угловой шлифовальной машинки. Это чревато последующей активной коррозией металла в месте реза. Наиболее приемлемым инструментом для жестяных работ такого рода считаются просечные электрические ножницы по металлу, в которых разрезание металлического листа происходит в результате взаимодействия пуансона и матрицы в рабочей зоне.

Наружное утепление бани, возведенной из строительных блоков

Технология, по ключевым позициям сходна с проведением теплоизоляционных работ по кирпичу.

Блоки из ячеистого бетона, шлаковые блоки, как и кирпич, имеют минеральную основу и сходные показатели прочности и удержания в своем теле крепежных элементов.

Наилучшим материалом для отделочных работ стоит считать различные типы качественного сайдинга и блок-хаус. Очень популярно применение слоя лицевого кирпича, как наружной декоративной отделки. Однако, необходимо помнить, что между слоем утеплителя и кирпичной кладкой должен оставаться вентиляционный зазор порядка 20 — 25 мм, что в условиях суровых зим может привести к полному промерзанию кирпичной кладки и деформационным ее нарушениям после оттаивания. Для предупреждения таких явлений следует применять меры по укреплению и армированию отделочного кирпичного слоя.

Наружное утепление деревянной бани

Баня, собранная из деревянных конструкций, толщиной или диаметром порядка 300 мм, не требует дополнительных мероприятий по термоизоляции. То же самое справедливо и в части утепление деревянной бани изнутри. Деревянный массив определенной толщины, с успехом исполняет свои функции, исключение составляют, разве что регионы с очень суровыми климатическими условиями. Для бани, собранной из бревен, куда более актуальным представляется процесс конопачения, то есть тщательной заделки всех щелей и стыков уплотняющими материалами. К таким следует отнести следующие:

1. Природного происхождения, кустарной выделки, такие как: шерсть, войлок, высушенный мох.
2. Природного происхождения, промышленной выделки, а именно: джутовые жгуты и веревки, льняная пакля.
3. Синтетические иглопробивные рулонные материалы и жгуты.
4. Герметики.

Материалы природного происхождения, экологически чистые и достаточно доступные по цене. Однако, в то же время они подвержены повреждению плесенью, насекомыми и грызунами и достаточно быстро разрушаются под воздействием неблагоприятных атмосферных явлений.

Наиболее долговечны и эффективны пластичные герметики, однако, их стоимость, особенно, качественных и экологичных зарубежных образцов достаточно велика. Отдельно стоит упомянуть о таком материале, как монтажная пена на уриетановой основе. Да, она хорошо заполняет труднодоступные для традиционных способов конопачения участки, однако уриетаны относятся к классу опасных веществ, а сама сформировавшаяся пена чувствительна к воздействию ультрафиолетовых лучей солнечного спектра, вплоть до полного разрушения в течении 2 — 3 календарных лет.

Справедливости ради стоит отметить, что процедуру конопачения необходимо проводить с определенной периодичностью, для постоянного поддержания эффекта в состоянии, близкому к максимальному.

Очень часто, более рационально, при неудовлетворительном состоянии теплопотерь, нужно произвести утепление бани из бруса изнутри. Кроме всего прочего, брус более плотно контактирует поверхностями соседних элементов в стеновом наборе, поэтому и конопачение щелей требуется в меньших объемах, по сравнению с бревенчатыми стенами.

Каркасная баня, как отдельный тип

Утеплитель закладывается в силовой несущий каркас еще на стадии возведения. Для дополнительного сохранения тепла внутреннего объема бани, с наружной стороны обустраиваются пленочные барьеры из комбинированной ветропарозащитной мембраны. Тема об утепление бани внутри своими руками, именно каркасного типа неоднократно освещалась нами в предыдущих публикациях.

Мероприятия по косвенному теплосбережению типовой бани

• Обустройство в бане хорошо изолированного тамбура или предбанника;
• Применение низких дверных проемов с высоким порогом для отсечки низового холодного воздуха;
• Организация печи со сквозной топкой, которая позволит помимо парной отапливать еще предбанник или комнату отдыха;
• Оснащение оконных проемов многокамерными стеклопакетами с высокой отражающей способностью. Кстати, очевидно, что многие показатели современных пакетов имеют сугубо маркетинговое происхождение;
• Размещение строения бани на открытых хорошо освещаемых участках, не подверженных подтенению другими строениями и воздействию сквозного ветра;
• Дымовые каналы печи должны быть спроектированы и выполнены таким образом, чтобы минимизировать прямоточное вытягивание горячих дымовых газов в атмосферу.

Фольгированный утеплитель: правда и вымысел

Большое количество самодеятельных строителей использует фольгированный утеплитель, свято веря в его чудодейственные свойства. Насколько эти убеждения близки действительности? Насколько такие материалы отвечают рекламным проспектам?

Металлизированное покрытие, в большинстве случаев, представляет собой тончайшую алюминиевую пленку, отполированную до зеркального блеска. Действительно, такое покрытие, в идеальных условиях способно отразить 99,15% теплового излучения невидимого инфракрасного спектра. Однако, не следует забывать, что теплопроводность алюминия также очень высока. Помните алюминиевые радиаторы, в теплотехнике и автомобильном транспорте? Их эффективность основана на высокой теплопроводности этого материала.

Идеальные условия для отражения инфракрасного излучения алюминиевой фольгой — полное отсутствие преград на пути волн. Но, на практике такое не встречается. Фольга закрыта вагонкой, а порой и пароизоляционной мембраной. То есть отражение тепла не наступит до тех пор, пока вагонка и мембрана не нагреются до такой температуры, что сами станут источником волнового излучения.

Напомним, что усредненная теплопроводность липовой древесины при различных условиях колеблется от 0,11 до 0,18 Вт/мС. Грубо говоря, теплопроводность дерева в 1950 раз хуже теплопроводности алюминия. Справедливости ради, стоит отметить, что если лицевая часть вагонки разогрета до 90 градусов Цельсия, то внутренняя, будет иметь температуру не выше 60 градусов и эффективная работа фольгированного слоя будет еще ограничена и этим показателем. А есть же еще и мембрана.

Законы физики подсказывают, что металлизированная пленка, чем, по сути, и является фольга, абсолютно непроницаема для молекул воды, однако при возникновении условий для появления «точки росы» на ее поверхности происходит образование конденсата водяного пара, что очень неприятно для деревянных элементов и конструкций.

Кроме этого образовавшийся конденсат поглощает тепловое излучение, дополнительно снижая эффективность его отражения фольгой. Хорошая пароизоляционная мембрана имеет механизм диффузионного проникновения молекул воздуха при одновременной отсечке молекул воды, из-за чего условия эксплуатации и вентилирования внутреннего пространства становятся более приемлемыми. Ввиду особенностей теплопроводности древесины точка росы образуется в массиве бруса, а не на его поверхности. Далее, сконденсированная влага выводится по системе волокон и испаряется естественным способом.

О вредности минеральной ваты

Популярные и доступные материалы для проведения утеплительных работ это минеральные и базальтовые маты и плиты. Для формирования устойчивого волокна таких изделий применяются смолы на основе фенолформальдегидов. Это вещество является сильным канцерогеном, вредное влияние которого проявляется уже при нагревании до 66 градусов Цельсия и, особенно, в условиях непроветриваемых или слабопроветриваемых помещений, к которым ,со всей ответственностью, можно отнести и банные парилки.

При приобретении таких материалов, обязательно стоит не постесняться и попросить у продавца гигиенический сертификат на материал. Содержание таких веществ, как формальдегид, фенол, ксилол, толуол, аммиак и его производные, стирол, бензол должно быть минимизировано. Наиболее высокой культурой производства отличаются именитые европейские производители, которые дорожат своей репутацией. Однако, и цена их, не может быть низкой и удовлетворять потребностям небольшого скромного бюджета.

Заключение

Подводя итоги, этого объемного и развернутого материала, стоит сказать следующее. Утепление бани для многих пользователей является достаточно насущным вопросом. Увеличение времени прогрева и выхода на номинальную температуру, ее сохранен в течении длительного промежутка времени, нормальный расход дровяного и иного топлива.

Цельная бревенчатая баня позволит и игнорировать вопросы пароизоляции, ввиду образования точки росы исключительно в массиве древесины. Применение разрекламированных комбинированных утеплителей на основе металлизированной лавсановой пленки должно применяться, исключительно из трезвых прагматичных расчетов. Следует руководствоваться элементарными теплотехническими расчетами для получения устойчивого ощутимого эффекта.

Отдельно стоит сказать, о применении такого популярного изоляционного материала, как вата. Безусловно, это доступное, удобное в монтаже средство повышения качества теплоизоляции банного помещения. Однако, не стоит забывать об определенной опасности, которую несут ее компоненты. Гигиенический сертификат такого материала необходимо оценивать очень придирчиво.

То же самое касается и полимерных материалов. Таких как: экструдированный полистирол, пенопласт и прочие. Кроме этого стоит помнить, что эксплуатация такого изолятора невозможна без качественной парозащиты. Разница между теплопроводностью воды и ваты составляет 1400 %. Вата крайне гигроскопична. Удержание молекул воды на волокнах способно сократить эту разницу очень быстро и очень ощутимо. Наконец, в мире банных любителей и профессионалов очень сильны настроения, что баня вообще не должна содержать в себе каких либо искусственных материалов. Только камень, только дерево, огонь и вода. Тогда и никакой гигиенический сертификат не нужен. А бревно или брус и так со своими задачами сохранения тепла справятся.