Сушка бань в полостях

В наиболее неблагоприятных условиях находятся массивные деревянные изделия (балки, лаги, столбы, стропила и т. п.), расположенные в плохо проветриваемых условиях. Например, проблемы в банях возникают с балками протекающих полов. Если в элитных представительских банях вопрос с сушкой подполья можно решить с помощью электровоздухонагревателей, то в рядовых любительских банях единственным фактором эффективного высушивания остаётся продуваемость подполья наружным атмосферным воздухом. И именно в этом вопросе дачники чаще всего делают упущения, ошибочно считая, что главное в подполье — отвести воду, а продуваемость подполья — вредный фактор, выхолаживающий банные полы. В действительности же всё наоборот: если подполье свободно продувается, то вода на земле и мокрый грунт не представляют никакой угрозы конструкциям полового перекрытия бани.

Необходимое количество и размер вентиляционных отверстий в цоколе бани определяется скоростью ветра, на которую дачник повлиять не может. Поэтому вентотверстия необходимо делать как можно крупнее и располагать с наветренной и подветренной сторон так, чтобы сквозняки были максимальными. Если есть возможность (в первую очередь декоративная), то цокольную часть лучше вообще оставлять открытой ветру, а забирки (при необходимости) делать декоративными лишь со стороны входа в баню. Всё это в полной мере относится и к мокрым напольным решёткам: если нет возможности их нагревать и обдувать сухим воздухом, то их следует выносить на свежий ветер.

Протекающий пол — это, конечно, анахронизм, но в любительских банях, пожалуй, одно из ценнейших достоинств, поскольку ходить босиком по мокрому деревянному полу очень приятно, домовито и достойно. Поэтому любители бань порой вполне сознательно идут на столь недолговечное техническое решение. В древних банях бревенчатый (дощатый) пол прямо по глинистому грунту отнюдь не был самым ненадёжным элементом бань, в том числе и чёрных, поскольку при чрезмерной влажности древесины развитие грибов тоже затруднено. В древности преобладали увлажнения потолков и стен за счёт тривиальных протечек кровли, поскольку дешевые качественные кровельные материалы (в первую очередь, толь и шифер) появились лишь в XX веке. Бревенчатые, тесовые, драночные, соломенные, камышёвые и земляные крыши при неисправностях пропускали на потолок и стены десятки литров дождевой воды, и говорить о какой-либо возможности регулярного (периодического) просушивания бани не приходилось. Как сейчас, так и тогда задача была простой — не допустить самих протечек, но если уж они случались, то стены должны были иметь возможность рано или поздно, но обязательно просохнуть. Как и во всех деревянных строениях это достигалось организацией продухов, зазоров и щелей, продуваемых наружным атмосферным воздухом. Фактически задача консервирующей сушки бань очень близка к проблеме сушки дров в поленницах и пиломатериалов в штабелях, также подвергающихся воздействию осадков. В сушильных производствах считают, что продолжительность сушки древесины пропорциональна а ?/?, где а — толщина материала при толщине прокладок (зазоров, продухов) 25-40 мм. Так что увлажняемые конструкции должны изготавливаться тонкими. 

Продухи (для сквозного проветривания бревенчатых бань) делают в стенах в виде отверстий (или застеклённых окошек), открывающихся при сушке бани, на чердаках во фронтонах и под карнизами (постоянно открытые), в дощатых потолках (бревенчатых накатах) в виде горизонтальных каналов под слоем мха (стружек) с глиной, а также в цоколях. Роль продухов (и их количество) увеличивается при обивке сруба вагонкой или облицовке кирпичом. Ещё большую роль приобретают продухи в каркасных и кирпичных (газопенобетонных) банях. В таких строениях вентиляционные каналы для устранения аварийных увлажнений выполняют одновременно и функции постоянного вывода пара из стен во время длительной (постоянной) работы бань.

Вообще говоря, вентилируемые воздушные прослойки для предотвращения выпадения конденсата в паропроницаемых стенах и продухи консервирующей вентиляции не одно и то же. Действительно, первые устраиваются лишь при наличии паробарьеров. Например, если бревенчатую баню обшить кровельным железом, то пар, диффундируя через бревенчатые стены, будет конденсироваться на холодном железе, если не будет предусмотрено постоянное во время банной процедуры вентилирование зазора между железом и брёвнами наружным атмосферным воздухом (концепция вентилируемого фасада). Но можно сделать так, чтобы зазор всё-таки увлажнился за счёт конденсации пара, и только потом (после приёма банной процедуры) открыть каналы вентилирования зазора наружным атмосферным воздухом (концепция консервирующей вентиляции). Если концепция вентилируемого фасада требует гарантированного, заведомо достаточного вентилирования (толщины воздушного зазора не менее 60 мм и наружных вентотверстий из расчёта 75 см? на 20 м? площади стен по СП 23-101-2000 для капитальных постоянно обитаемых строений), то концепция консервирующей вентиляции допускает очень длительное просушивание (несколько суток) и может быть обеспечена даже за счёт щелей в обивке.

Скорость движения воздуха в каналах продухов полностью определяется ветровым напором и не может превышать во входном отверстии (щели) скорость ветра. При малых скоростях смены воздуха в продухах (в воздушных прослойках, полостях) в процессе просушивания примыкающих к продухам конструкций могут образоваться повышенные влажности воздуха, препятствующие дальнейшему просушиванию: прослойки воздуха «задыхаются», «запариваются». Поэтому проходные сечения продухов не должны быть слишком маленькими: часовой расход влаги, выносимой вентвоздухом, должен быть больше диффузионного потока через просушивающиеся конструкции 3600•а?Vd ? ?•L•4ad/?, где а — поперечный размер продуха, V — скорость ветра, d — плотность насыщенного пара при температуре стены, ? — паропроницаемость конструкции, L — длина продуха, ? — расстояние от продуха до высушиваемой конструкции. Отсюда следует, что калибр канала продуха (равный поперечному размеру, делённому на длину) должен быть больше а/ L ?10??/ ?V. Чем больше скорость ветра и чем больше расстояние от продуха до центра высушивания конструкции, тем меньше может быть калибр продуха. Так, если продух расположен вдоль одной из балок пола толщиной 0,1 м, имеет длину 3 м и скорость воздуха в нём, предположим, равна (0,1-1) м/сек, то поперечный размер продуха должен быть порядка (1-10) мм, что вполне обеспечивается неточностями механической обработки древесины и сборки конструкций. Так что даже очень небольшие щели достаточны для вывода того пара, который выходит из древесины при сушке. Но беда как раз в том, что пар выходит из древесины в обычных условиях очень медленно. Так, вышерассмотренная пароизолированная балка толщиной 0,1 м будет сохнуть через непосредственно примыкающий канальный продух 1х 1 см? (см. рис. 58,а) от влажности 40% до 30% при температуре 20°С в течение 104 часов (более года!). Но если продух охватывает всю балку (в виде щели), то продолжительность сушки сократиться до 500 часов (рис. 58,б). Как раз поэтому в начале этого раздела рекомендовалось организовать беспрепятственное проветривание всего подполья в целом. Ускоренно сохнут также балки с внутренними полостями-каналами (продольными и поперечными, рассверленные, продолбленные или сколоченные), не ухудшающие механические свойства балок на изгиб (рис. 58,в). Все эти чисто теоретические модельные соображения в первую очередь относятся к «гидроизолированным» (например, битумной мастикой или масляной краской) и пароизолированным конструкциям, которые даже при незначительных повреждениях покрытия способны впитать много воды, но потом не способны высохнуть (из-за наличия паробарьера) очень длительное время (см. раздел 3). Отсюда следует высокая перспективность микроперфорированных гидроизолирующих материалов («дышащих» типа «Тайвек») для защиты и консервирующей вентиляции балок банных полов. На практике гидроизоляцию 5 или 6 лучше не применять вообще.

Рис. 58. Модельные примеры продухов (вентиляционных каналов) балок пола бани: а — малая площадь контакта внешнего канала с балкой, продолжительность сушки с 40% до 30%-ной влажности 1 год; б — полный охват балки вентканалом, продолжительность сушки 0,5 месяца; в — вентканал расположен внутри балки, продолжительность сушки 1 месяц. 1 — деревянная балка сечением 10 х 10 см? и длиной 3 м (вид вдоль балки); 2 и 3 — клеёная (сколоченная) балка из двух досок 2 и двух вставок 3 с образованием продольного (осевого) продуха 4 сечением 1 х 1 см?; 4 — вентиляционный канал (продух, зазор) общим сечением 1 см? с возможной закладкой нагревательного электрокабеля для сушки; 5 — бесконтактная листовая гидроизоляция (из рубероида, пергамина, кровельной стали, алюминиевой фольги и т. п.) с образованием зазора 4 вокруг всей балки; 6 — контактная гидроизоляция балки (битумная мастика, масляная краска); 7 — кровельная гидроизоляция (зонтик из рубероида, стали, фольги) от потоков воды сверху; 8 — прижим (замок) охватывающей гидроизоляции.

Рис. 59. Модельные варианты взаимного монтажа пароизоляции и обшивки (вагонки). 1 — открываемые продухи консервирующей вентиляции; 2 — потоки вентиляционного воздуха (ветра); 3 — ветроизоляция (картон, пергамин, микроперфорированная плёнка); 4 — утеплитель; 5 — отражающая пароизоляция (алюминиевая бумага, полированная фольга); 6 — рейка крепёжная (прокладка, штапик); 7 — ветроизоляция (супердиффузионная мембрана); 8 — плотно уложенная вагонка; 9 — неотражающая пароизоляция (неполированная фольга, полиэтиленовая плёнка); 10 — вагонка, уложенная со щелями.

В заключение в качестве иного примера рассмотрим целесообразность организации зазора в стенах бани между пароизоляцией и декоративной облицовкой, в частности, вагонкой (рис. 59). Если пароизоляция изготавливается из блестящей (полированной) алюминиевой фольги, алюминиевой бумаги или ткани, и её планируют использовать не только как пароизоляцию, но и тепловую отражательную изоляцию, то вопрос ясен — зазор необходим, причём в виде воздухонепродуваемой воздушной прослойки. В случае, если облицовка (вагонка) в ходе банной процедуры (или в результате протечек) увлажняется (то ли водой, то ли паровым конденсатом), то необходимо предусматривать влагостойкость ветроизоляции 7 и вентилируемость зазора по окончании банной процедуры (рис. 59,а).

Если же пароизоляция не является отражательной (пергамин, полиэтиленовая плёнка, обычная алюминиевая фольга), то в случае гарантированного отсутствия увлажнений пригодны любые решения: либо вагонка набивается прямо на пароизоляцию (именно так чаще всего изготавливаются российские сандвич-панели разборных домиков для сухих саун (рис. 59,б), либо на пароизоляцию сначала набивают рейки для организации зазора, а потом на рейки набивается вагонка (рис. 59,в). Консервирующая вентиляция заведомо сухих зазоров, естественно, не требуется. Поэтому зазор лучше делать герметичным (непродуваемым) и использовать в качестве утепляющей воздушной прослойки.

Если же вагонка заведомо увлажняется при мытье, а тем более увлажняется полость зазора, то есть две возможности. Во-первых, можно сделать облицовку из вагонки полностью продуваемой, то есть в виде декоративной решётки или многощелевого щита (рис. 59г, д). При этом фактически безразлично, есть ли зазор или нет — область примыкания вагонки к пароизоляции находится в непосредственной близости к вентилируемым продухам между досками (но лучше, конечно, если бы зазор всё-таки был, хотя бы в виде щели или каналов-пропилов). Ни о какой теплоизолирующей способности зазора или слоя вагонки в этом случае говорить не приходится. Во-вторых, можно сделать зазор так, чтобы он сохранял теплоизолирующую способность как прослойка неподвижного воздуха. В таком случае он должен быть, как минимум, ветроизолированным, но паропроницаемым, а лучше продуваемым после окончания банной процедуры (рис. 59,а).

Отметим, что консервирующая сушка зазоров за счёт влажного банного воздуха малоэффективна, поэтому в зазор целесообразно вводить сухой наружный воздух. Это существенно усложняет конструкцию банных стен, поскольку необходимо каким-то образом проходить через слои ветропароизоляции (рис. 59,а). Всё это говорит о том, что все проблемные строения лучше оставлять между протопками открытыми ветровым напорам, более того, делать их особопродуваемыми так, чтобы можно было бы сушить стены через вентотверстия во внутренних сторонах стен, в том числе, предназначенные для общеобменной вентиляции. Очень удобными для организации проветривания воздушных зазоров и полостей (прослоек), в том числе заполняемых утеплителем, могут оказаться полые клеёные (и/или стянутые саморезами) слабодеформирующиеся деревянные стойки (короба), балки, лаги с внутренними продольными (осевыми) каналами, продуваемыми ветром (рис. 60). Можно просверливать по месту отверстия в полых стойках, в том числе, непосредственно через изоляционные и декоративные слои. Пустотелые стойки и балки легко изготавливаются современным инструментом из строганных досок или брусков с выбранными четвертями и после нанесения водостойкого клея стягиваются струбцинами. Попутно отметим, что, к сожалению, весь накопленный финнами опыт работы с элитной древесиной для современных сухих саун явно недостаточен для создания надёжных консервирующих систем автономных каркасных паровых бань с протекающими полами и переувлажняемыми стенами. Достаточно отметить, что даже в части деревянной банной мебели (полков, лавок, табуретов и т.п.) до сих пор нет общепринятых быстропросыхающих (или ненамокаемх) конструкций, особенно в местах соприкосновения элементов (например, досок плашмя), в том числе в узлах крепления к стенам (не говоря уже о протекающих полах).

Рис. 60. Модельный пример быстропросушивающегося каркаса на основе полых стоек (балок). 1 — клеёный, а также, может быть, стянутый саморезами (шурупами, болтовыми соединениями) брус с внутренней продольной полостью (каналом), собранный из четырёх брусков с выбранными четвертями; 2 — то же, но собранный из двух брусков с выемкой; 3 — изоляционные слои; 4 — прокладки (в том числе попеременно с разных сторон вентканала); 5 — прижимные планки; 6 — сквозной вентканал; 7 — распределительные каналы. Стрелками показаны направления движения вентиляционного воздуха. Вентканалы 6 могут соединяться и заглушаться на время банной процедуры.

Приступая к конструированию системы каналов консервирующей вентиляцией дачник должен чётко сформулировать для себя вопрос: нужна ли ему эта вентиляция, а если нужна, то для чего. Подавляющее большинство дачников вообще её не предусматривает, кто по незнанию, кто, надеясь на надёжность кровли и пароизоляции, на качественность антисептической обработки, кто заранее планируя перебрать мебель, полы и обшивку при появлении признаков гниения. Кое-кто ради своего спокойствия просто-напросто приобретёт вместо обычного рубероида и полиэтиленовой плёнки современные материалы, в первую очередь гидроизолирующие (но пропускающие пар) и ветрозащитные (но пропускающие воздух), для ускоренной просушки за счёт диффузии и продува. Решений может быть множество в зависимости от конструкции самого сооружения («коробки») бани. Но если дачник хочет подольше сохранить достойный интерьер элитной бани и/или быстро устранять последствия намокания полов и полков при мойке или увлажнения стен от протечек, то он должен в первую очередь определить те элементы строения, которые он будет вентилировать особенно эффективно, вплоть до обдува электровентиляторами. Так, например, если поставить задачу защитить основополагающие несущие элементы (стойки каркаса и балки перекрытий), то целесообразно вынести стойки и балки из изолирующего модуля и сделать их обдуваемыми снаружи ветром (рис. 61,б). Но если баня находится на берегу реки и постоянно затапливается весенними половодьями, то дачнику следует подумать об отказе от водопоглощающих утеплителей или от самой каркасной (панельной) конструкции вообще в пользу бревенчатой (брусовой).

Рис. 61. Обычная конструкция многослойной утеплённой стены и конструкция с быстропросушивающимися стойками, балками (венцами). 1 — стойки, лаги, балки; 2 — утеплитель; 3 — облицовка внешняя; 4 — ветрозащита; 5 — парозащита; 6 — рейки; 7 — внутренняя облицовка.

В любом случае, дачник не должен забывать, что общеобменная вентиляция базируется в основном на гравитационных перепадах давления, а консервирующая вентиляция — в основном на перепадах давления, образованных ветровыми напорами. И если общеобменная вентиляция способна быстро высушить лужи на полах и полках, то сушка древесины в порах (внутри досок и балок) протекает очень медленно (а значит за счёт длительного проветривания) точно так, как сушка дров в поленнице — за счёт легкопродуваемых зазоров (продухов).

Источник: health.totalarch.com. Дачные бани и печи. Принципы конструирования. Хошев Ю.М. 2008