Баня под усадку 6 на 4

Баня под усадку строится в двух случаях: из-за нехватки материальных средств или материалов. Приходится разбивать строительство на два сезона, если есть желание сделать внутреннюю и внешнюю обшивку более качественными. Надо помнить, что под усадку можно оставлять здание только под крышей, в противном случае вместо усадки вы получите значительное ухудшение качества сруба, а это вызовет необходимость замены или ремонта некоторых конструкций. Сложные  ремонты подразумевают не только дополнительные финансовые затраты, но и время.

На практике никто точно не может рассчитать величину усадки, она зависит от многих индивидуальных характеристик: материала утепления венцов сруба, породы древесины, линейных размеров бруса, климатических условий в данном регионе и т. д. Существуют приблизительные значения усадки в пределах 2÷2,5 см на каждый метр высоты, но эти показатели можно использовать только в качестве ориентировки. Они учитываются в период монтажа дверных и оконных коробок и обшивки, по время установки столярных изделий нужно увеличивать на величину усадки зазоры между горизонтальными поверхностями. Примерная усадка дана в таблице №1.

Таблица 1. Примерные величины усадки бани высотой 2,0 метра с учетом материала сруба

Наименование материала сруба	Общая усадка в сантиметрах
Ошкуренное обычное бревно	6 см
Оцилиндрованное бревно	5 см
Брус пиленный естественной влажности	4 см
Профилированный брус естественной влажности	4 см
Брус камерной сушки	3 см
Клееный брус	2 см

Как строить баню под усадку мы уже рассказывали, теперь следует поговорить о количестве строительных материалов и расчете прочности стропильной системы крыши

Исходные данные

Для расчетов принимаем во внимание, что баня будет иметь парную 3,48 м2, моечное отделение 3,48 м2, большую комнату отдыха 9,14 м2, коридор (тамбур) 2,55 м2 и террасу 2,55 м2.

Строительные особенности бани

Фундамент ленточный армированный мелкозаглубленный. Высота надземной части 30 сантиметров.

Сруб и внутренние перегородки бани. Для изготовления внешних стен используется пиленый брус 150×150 мм, перегородки изготовлены из бруса 100×100 мм.

Внутренняя и внешняя обшивка. Все внутренние стены и потолки будем обшивать натуральной вагонкой, утепление из минеральной ваты, для пароизоляции применяется алюминиевая фольга и нетканые полотна.

Фольга гладкая 150 мкм, свойства	Значения
Рабочий интервал температур, ºС	от -200 до +650
Коэффициент теплового отражения, %	до 97
Масса 1 м² фольги, кг	0,405
Толщина, мм	0,15
Длина, м	10
ГОСТ	618-73
Цена	178 руб. / м2

Крыша. Двускатная наклонная под ондулином. Стропильная система изготовлена из досок 50×150 мм, обрешетка их реек 30×50 мм.

Столярные изделия. Дверь в парную из натуральных досок, все остальные металлопластиковые. В парной окна нет, в комнате отдыха, моечном отделении и коридоре окна металлопластиковые.

Начнем расчет материалов в таком же порядке.

Цены на брус

Фундамент

Глубина траншеи один метр, ширина 20 сантиметров, песчаная подушка толщиной 20 см.

Шаг 1. Длина фундамента равняется сумме периметра сруба и перегородок. В нашем случае это 6+6+4+4 (фасадные стены)+2 (перегородка между парной и помывочной)+ 4×2 (перегородки комнаты отдыха) +1,5 (перегородка коридора) = 31,5 м.

Шаг 2. Объем бетонной ленты. От глубины траншеи нужно вычесть толщину песчаной подушки и прибавить высоту ленты над землей.

100 см — 20 см + 30 см = 110 см.

Шаг 3. Подсчитаем объем бетона для заливки ленты. Ширина ленты 20 см.

0,2×1,1×31,5=6,93 м3. Округляем до 7 кубических метров.

Шаг 4. Расчет цемента, песка и щебня. На изготовление одного кубического метра бетона нужно примерно 0,5 м3 песка, 0,83 гравия и ≈ 300 кг цемента марки 400. Всего на фундамент бани понадобится 300×7=2100 кг цемента, 0,5×7=3,5 м3 песка и 0,8×7=5,6 м3гравия. Песка следует приобретать на 0,2×31,5×0,2=1,26 м3 песка для подушки под фундамент. Стоимость материалов смотрите в таблицах.

Это прейскурант оптовых реализаторов, у них всегда намного выгоднее приобретать материалы. Конечно, надо иметь в виду, что разброс цен по регионам может быть значительным.

Шаг 5. Расчет строительной арматуры.

Из нее будет изготавливаться металлический каркас по периметру стен, количество горизонтальных прутков – 4 шт. Всего горизонтальных прутков понадобится 31,5×4=126 метров. Но это не все, нужно прибавить ≈ 15% на вертикальные стойки и ≈5% на нахлесты прутков по длине.

Всего нужно будет закупить примерно 126+18,9+6,3=144,9 метра. Купите арматуры метров на 10 больше, она всегда найдет свое применение во время строительства. Из прутков нужно будет изготавливать нагели для фиксации верхнего ряда сруба, их нее же можно сделать скобы для крепления половых и потолочных балок. Диаметр арматуры 10 мм, длина прутка 2,9 метра, цена прутка 141 руб. На арматуру приблизительно понадобится 7400 рублей.

Стоимость досок для опалубки не будем принимать во внимание, их потом можно использовать для обустройства черновых потолков или полов. Для гидроизоляции нужно иметь 31,5×0,2×2 (рубероид в два слоя)=12,6 м2. Цена квадратного метра приблизительно составляет 20 руб.

Цены на гидроизоляционный материал

Сруб бани

Баня из пиленого бруса 100×150 мм, перегородки из бруса 100×100 мм. Произведем расчет количества.

Шаг 1. Площадь несущих стен составляет (6+6+4+4)×2 (высота строения) = 40 м2. Площадь перегородок (2+4+4+1,5)×2=23 м2. На один метр высоты понадобится десять рядов бруса высотой 10 см, на всю баню, соответственно, двадцать рядов бруса, итого нужно приобрести 400 метров для несущих стен и 230 метров для перегородок. Кубометры всех пиломатериалов будем определять по таблицам.

Ряды фиксируются нагелями, расстояние между ними примерно метр, всего вам понадобится около 320 штук крепежа. Нагели лучше приобретать березовые, по цене и прочности они имеют оптимальные показатели.

Примерную цену пиломатериалов можно узнать из предлагаемых таблиц.

Шаг 2. Определение количества межвенцового утеплителя. Лучше использовать джутовое волокно. С ним удобно работать, нет надобности проводить повторную конопатку, за счет экономного расходования снижается необходимое количество. Кроме того, джутовое волокно уменьшает величину усадки и делает ее равномерной по всему периметру бани. Утеплять нужно каждый ряд сруба и перегородок. Всего рядов у нас 20, длина всех стен 31,5 метра. Это значит, что для утепления нужно иметь не 20×31,5=630 метров джутового волокна.

Шаг 3. Половые балки. Мы советуем для этих целей использовать не доски, а брус. Дело в том, что под баней очень высокая влажность, пиломатериал следует брать «с запасом». Кроме того, половые покрытия должны выдерживать вес печи и дымохода. Само собой, брус нужно пропитать антисептиками.

Полы

Для покрытия полов используется обрезная или шпунтованная половая доска толщиной 35 мм.

Общая площадь помещений 24 м2, исходя из этих данных рассчитаем кубатуру половых досок. 24×0,035=0,84 м3. Советуем приобрести досок приблизительно один кубометр, нужно учитывать отходы. Именно с целью учета отходов, а они обязательно бывают при любом строительстве. Во время расчета количества бруса на сруб мы не принимали во внимание оконные и дверные проемы. Если брус или доска останутся – их можно использовать для строительства стропильной системы.

Черновые полы. Их нужно делать под всеми внутренними помещениями, кроме парной комнаты. Материал изготовления – необрезная доска толщиной 20 мм, площадь помещений 3,48+9,14+2,55+2,55=17,72 м2, площадь чистовых полов равняется 17,72+3,48= 21,2 м2. Кубатуру определяем по таблице с учетом толщины пиломатериалов.

Цены на доски необрезные

Потолки

Во всех помещениях потолки обиваются натуральной вагонкой, площадь потолков равняется площади полов за минусом веранды. 3,48+3,48+9,14+2,55=18,65 м2. Все потолки нужно утеплять минеральной ватой, стены и потолки в парной изолируются от проникновения пара. Материалы теплоизоляции и пароизоляции рассмотрим в отдельном разделе.

[adrotate group="5"]

Видео — Обшивка потолка вагонкой

Видео — Урок отделки потолка вагонкой

Внутренние стены

Для начала нужно определить их общую площадь, высота всех помещений одинакова и составляет два метра. Оконные и дверные проемы во внимание не принимаем, оставшаяся вагонка пригодится для обивки фронтонов бани. (2+2+2+2)×2 (парная) + (2+2+2+2)×2 (мойка) + (2,5+4+2,5+4)×2 (комната отдыха) + (1,5+2+1,5+2)×2 (коридор) = 72 м2.

Внешние стены

Их лучше обивать вагонкой для внешних работ, она не боится осадков, ее не требуется периодически красить или покрывать лаком. Общее количество пластиковой вагонки равняется (6+4+6+4)×2=40 м2.

Обивка внутренних и внешних стен крепится на деревянные рейки 20×50 мм, шаг между рейками 60 см. Для проведения обивочных работ понадобится 320 погонных метров. Рейки мы также брали с запасом, они пригодятся во время строительства обрешетки под ондулин.

Видео — Монтаж винилового сайдинга, инструкция по установке

Теплоизоляционные и гидроизоляционные материалы

Баня имеет утепленные потолки во всех помещениях (кроме коридора) и теплые полы (кроме парной и коридора). Для утепления используем минеральную вату толщиной 10 сантиметров, для потолков всего понадобится 3,48+3,48+9,14=16,1 м2, для пола нужно 3,48+9,14=12,62 м2 минеральной ваты. Можно приобрести минеральную вату URSA GEO стоимостью 310 рублей за квадратный метр.

По ценовой характеристике этот материал относится к средней категории, а по физическим и эксплуатационным характеристикам отлично подходит для бань. Требуемое количество минеральной ваты 16,1+12,62=28,72 м2. Вата продается в рулонах, количество метров в рулоне зависит от стандартов производителя и толщины.

Пароизоляцию парной лучше делать алюминиевой фольгой, по своим характеристикам она обеспечивается самую надежную степень защиты деревянных конструкций от проникновения пара. Фольгу нужно фиксировать на потолок и стены, общая площадь поверхностей равняется 3,48 (площадь потолка) + (2+2+2+2)×2 (площадь стен) = 19,48 м2.

Поверхности в других помещениях можно изолировать изоспаном, цена материала 975 руб./рулон, в рулоне 70 м2.

Цены на Изоспан В

Стропильная система и крыша бани

Крыша двухскатная, кровельное покрытие – ондулин. Для изготовления стропильной системы нужно взять доски 50×150 мм, расстояние между стропильными ногами 80 сантиметров. Всего на крышу понадобится 8 пар стропил, общая длина досок 128 погонных метра. Во время расчетов мы учли, что шестиметровые доски придется наращивать.

Расстояние между рейками обрешетки 70 сантиметров, путем простых арифметических подсчет определяем, что для обустройства обрешетки понадобится ≈180 погонных метров реек 20×50 мм. Фронтоны обиваются вагонкой, она останется после обивки внутренних стен и потолков.

В качестве кровельного покрытия можно использовать ондулин – современный материал, удовлетворяющий большинство застройщиков по цене и качеству. Кровельное покрытие нужно покупать совместно с различными доборными материалами, использовать гидрозащиту необязательно. Если вы будете выполнять все рекомендации производителей и соблюдать государственные стандарты, то ондулин обеспечит полную герметичность крыши. Если будут значительные нарушения рекомендованной технологии, то никакая защита не в состоянии исправить ошибки. Для крыши понадобится 28 м2 ондулина.

Видео — Монтаж ондулина

Чердачное помещение бани не используется, закрыть поверхность потолка можно любыми обрезками пиломатериалов, фанерными листами или ОСП.

Для изготовления столярных изделий нужно иметь специальные станки, приспособления, инструменты и практический опыт. Новичкам и дилетантам настоятельно советуем заказать изготовление этих изделий специализированным компаниям. Можете использовать деревянные конструкции (очень красиво, но очень дорого) или металлопластиковые (имеют по всем показателям приемлемые средние значения).

Уточнения расчетов

Мы не можем точно для сантиметра рассчитать количество материалов – есть несколько факторов, которые невозможно предвидеть. Назовем лишь несколько из них.

Фактор	Описание
Качество материалов.	Некоторые застройщики пытаются покупать самые дешевые материалы в надежде, что таким способом им удастся снизить сметную стоимость строения. К сожалению, большинство из них вместо виртуальной экономии получают реальные убытки. Покупать дешевые материалы могут только опытные строители, они на практике изучили все их достоинства и недостатки и могут пользоваться этими знаниями во время строительства бани.
Время строительства.	Строить летом и зимой «две большие разницы». Еще один нюанс – сколько и в каких условиях хранятся строительные материалы. При неправильных условиях хранение непригодными могут стать до 10÷15% из них.
Количество непродуктивных отходов.	Профессиональный мастер видит перспективу применения материалов на несколько операций вперед и планирует их использование таким образом, чтобы минимизировать количество отходов. Любитель же может до 20% пригодных материалов переводить в отходы.

Во время закупки реально оценивайте свои профессиональные возможности, иногда бывает намного целесообразнее для выполнения сложных строительных работ пригласить настоящего мастера. Даже с учетом платы труда стройка не увеличит планируемую стоимость.

Расчет стропильной системы на прочность

Раз уж статья получилась с «математическим уклоном», расскажем вам, как рассчитывать стропильную систему. Это очень важный вопрос, несоответствие стропильной системы фактическим нагрузкам – большой брак и большая проблема для владельца бани. Надеяться, что «как-то простоит», не надо. Крыша все равно обвалится, лучше сразу исправить допущенные ошибки, чем делать капитальный ремонт бани после аварийной ситуации. Тем более, что крыша рискует обвалиться в зимний период времени, а как «приятно» в снегу строить – рассказывать будет лишним. Кроме этого, снег попадет на минеральную вату, результаты ее намокания также оказывают негативное влияние на деревянные элементы.

СНиП II–26–76. КРОВЛИ. Свод правил. Настоящий свод правил распространяется на проектирование кровель, реконструкцию и капитальный ремонт покрытия (крыши) с кровлей. 

СНиП II–26–76

Во время строительства крыши нужно руководствоваться нормативными положениями СНиП II–26–76, любые отклонения от действующих нормативных значений не допускаются. Для бани с размерами 6×4 метра можно делать висячую стропильную систему.

Но мы не советуем вам выбирать этот вариант – маловато опыта, возможны большие проблемы во время эксплуатации. Надежнее сделать наслонную стропильную систему, поставьте под стропильные ноги коньковый брус, подоприте его двумя вертикальными опорами (бабками), сделайте дополнительные угловые подпорки конькового бруса под углом 45.° Для этих целей вам пригодятся отрезки бруса, оставшиеся после строительства сруба. Брус можно брать с сечением 100×100 мм.

Расчет кровли

Зависимость линейных размеров от расстояния между стропильными ногами возьмите из таблицы.

Шаг стропил (межосевой размер в см)	Сечение обрешетки (мм х мм)
менее 75	30 х 50
менее 90	40 х 50
менее 110	40 х 60 или 50 х 50

Это исходные данные, теперь приступим к непосредственным расчетам параметров всех элементов стропильной системы.

Виды нагрузок на крышу и определение их значений

Важно: все нагрузки на крышу нужно брать по максимуму, только таким способом можно гарантировать устойчивость конструкции.

[adrotate group="5"]

На крышу действуют нагрузки двух типов:

• переменные. К этим типам нагрузок относятся снеговые и ветровые. Расчет производятся согласно положениям СНиП 2.01.07–85;
• постоянные. К таким типам нагрузки относится вес стропильной системы и кровельного покрытия.

СНиП 2.01.07–85. НАГРУЗКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯ. Настоящий свод правил устанавливает требования по назначению нагрузок, воздействий и их сочетаний, учитываемых при расчетах зданий и сооружений по предельным состояниям первой и второй групп, в соответствии с положениями ГОСТ 27751.

СНиП 2.01.07-85

Очень точные расчеты требуют еще учитывать и вес рабочих, которые будут производить по мере необходимости ремонтные работы. Но мы его игнорируем – никто кровельными работами под снегом не занимается, а очистку крыши от снега делать не надо, при правильном выборе угла наклона скатов весной он сам сойдет.

Снеговая нагрузка

Определяется с учетом климатической зоны расположения строения, конкретные значения берите из таблицы.

Снеговые районы РФ	Максимальная нагрузка кПа (кгс/м2)
I	0,8 (80)
II	1,2 (120)
III	1,8 (180)
IV	2,4 (240)
V	3,2 (320)
VI	4,0 (400)
VII	4,8 (480)
VIII	5,6 (560)

Снеговые районы указаны на карте.

Ветровые нагрузки

Максимальные ветровые нагрузки в зависимости от зоны указаны в таблице.

Ветровые районы РФ	w0, кПа (кгс/м2)
Ia	0,17 (17)
I	0,23 (23)
II	0,30 (30)
III	0,38 (38)
IV	0,48 (48)
V	0,60 (60)
VI	0,73 (73)
VII	0,85 (85)

Зоны нужно определять по карте.

Конкретные ветровые нагрузки зависят не только от зоны, но и от высоты здания и ландшафтных характеристик места его расположения. На высокое строение, распложенное на открытой местности, ветровые нагрузки значительно больше, чем на низкое, расположенное в лесистой местности или в городе. Эти особенности учитывает поправочный коэффициент.

		Коэффициент k для разных типов местности
Высота строения, м	А	В	С
≥ 5	0,75	0,5	0,4
10	1,0	0,65	0,4

Поправочные коэффициенты ветровых нагрузок:

• А – полностью открытая местность;
• В – лесистая местность;
• С – городские условия.

Шаг 1. Имея эти данные, рассчитываем нагрузку на квадратный метр крыши с учетом поправочного коэффициента.

Шаг 2. Полученная сумма – нагрузка на квадратный метр крыши, ее нужно умножить на общую площадь крыши. Таким образом мы узнаем, какие усилия должны выдерживать стропила.

Шаг 3. Делим общую нагрузку на количество стропил, узнаем нагрузку на одно стропило.

Шаг 4. Согласно таблице выбираем размеры стропил в зависимости от действующих максимальных усилий.

Шаг 5. Расчетный изгибающий момент деревянной балки рассчитываем по формуле:

M=(ql^2)/8, где

• l – длина пролета в метрах однопролетной балки стропильной системы;
• g – максимальная нагрузка на деревянную балку, кгс/м.

Для примера ознакомьтесь с таблицей размеров стропил в зависимости от их шага для Московского региона.

Шаг, с которым устанавливаются стропила, см	Длина стропил 3 м	3,5 м	4 м	4,5 м	5 м	5,5 м	6 м
215	100х150	100х175	100х200	100х200	100х250	100х250
175	75х150	75х200	75х200	100х200	100х200	100х200	100х250
140	75х125	75х175	75х200	75х200	75х200	100х200	100х200
110	75х150	75х150	75х175	75х175	75х200	75х200	100х200
90	50х150	50х175	50х200	75х175	75х175	75х250	75х200
60	40х150	40х175	50х150	50х150	50х175	50х200	50х200

Мы понимаем, что для некоторых строителей такие расчеты сделать непросто. Но строить крышу бани без исходных данных очень рискованно, последствия обрушения крыши вас не порадуют.

Во время подбора пиломатериалов для стропильной системы проявляйте повышенную внимательность, полностью запрещается использовать доски с грибковыми или гнилостными заболеваниями, с глубокими трещинами и гнилыми сучками. Не рекомендуется соединять стропила в тех местах, где видны отклонения в развитии древесины или есть большое количество сучков.

Стропильная система – одна из немногих архитектурных конструкций, где лишней прочности не бывает. При малейших сомнениях в ее прочности или устойчивости устанавливайте различные подпорки. Чердачные помещения использовать не планируется, никому различные упоры и стояки мешать не будут.

Видео — Стена из бруса, осадка