Семь раз отмерь, один раз отрежь
Правильный расчёт расхода материалов при составлении сметы строительства частного дома – одна из наиболее сложных задач для будущего домовладельца. С одной стороны, всегда хочется сэкономить, с другой — построить долговечное и надёжное жильё. Именно поэтому так важен этап проектирования дома, включая расчёт отдельных его конструкций. Проиллюстрируем это на примере тёплой кровли — стандартного решения для коттеджа с круглогодичным проживанием.
Прежде чем приступать к вычислениям, необходимо иметь точные размеры дома. Причём желательно скорректировать проектные размеры, проведя контрольные замеры на готовой «коробке». Поэтому опытные проектировщики рекомендуют не торопиться с покупкой стройматериалов для кровли до момента, пока нельзя будет обмерить остов коттеджа. Одновременно рекомендуется проверить и геометрию будущей кровли.
Итак, предположим, что все размеры у нас уже есть.
Шаг 1. Расчёт стропильной системы
Вес кровельной конструкции несёт на себе стропильная система. Кроме того, она должна выдержать вес выпавшего зимой на крышу снега и ветровую нагрузку. Их расчёт – это отдельная большая тема, однако следует заметить, что снег и ветер способны создать нагрузку, по силе воздействия достигающую 200-300 килограммов на квадратный метр кровли, что намного превышает её собственный вес. Многое здесь зависит от угла наклона скатов кровли: чем они круче, тем меньше будет на крыше скапливаться снега, но тем сильнее будет воздействие на неё ветра. Поэтому расчёт всегда выполняется в соответствии с картой ветровых и снеговых нагрузок, а также с типом и массой кровельного покрытия, теплоизоляции и т.п.
Две ключевые характеристики стропильной системы – сечение и шаг стропил (т.е. расстояние между ними). Предельные значения этих параметров для различных условий определены строительными нормами и правилами, однако специалисты рекомендуют не браться за вычисление этих характеристик самостоятельно, доверив вопрос тем, у кого больше практического и теоретического опыта. Стропильная система – это инженерная конструкция, при расчёте которой важно учесть нагрузки и прочность материалов, что достаточно сложно сделать «на коленке».
«Все параметры рассчитываются на основе проектной документации. Самодеятельностью заниматься не надо. Фармацевт ведь не делает операции, для этого есть хирурги. То же самое и здесь. Документация, созданная соответствующей проектной организацией или проектным отделом компании, занимающейся строительством дома, описывает весь конструктив. У проектировщиков есть строительные нормы и правила, которыми они руководствуются. И задача сметчика – просто перевести уже существующий и просчитанный конструктив в деньги. Естественно, этот этап работ выполняется только после того, как готовы результаты всех технических расчётов по теплосбережению, по несущей способности и т.п.», – объясняет Роман Устименко, специалист компании «Кровмаркет». По стропилам раскатывается гидроизоляция, которая прижимается брусками контробрешётки. Затем на них крепится обрешётка, которая несёт непосредственно кровельное покрытие. Параметры обрешётки и контробрешётки напрямую зависят от используемого материала кровельного покрытия, ведь он должен крепиться к обрешётке определённым образом. «Металлочерепица, в отличие от мягкой черепицы, не требует сплошного основания, что упрощает монтаж и снижает общую массу кровли, – приводит пример Евгений Лазукин, начальник департамента продаж водосточных и кровельной систем компании «Металл Профиль», ведущего производителя кровельных и фасадных систем в России. – При этом шаг обрешётки будет выбираться в соответствии с геометрией выбранной металлочерепицы, поскольку её можно крепить только в прогиб у основания волны».
Шаг 2. Расчёт материалов для «начинки» кровельного пирога
«Тёплая кровля» состоит из нескольких слоёв. Непосредственно под кровельным покрытием, между контробрешёткой и стропилами, расположен слой гидроизоляции, обеспечивающий защиту слоя теплоизоляции и подкровельного пространства от влаги, в том числе конденсата, выпадающего на обратной стороне кровельного покрытия. Между кровельным покрытием и гидроизоляцией остаётся вентиляционный зазор.
Сердце кровельного пирога – теплоизоляция. Её толщина подбирается в соответствии с нормами по теплоизоляции для данного региона. Как правило, это минеральная вата, которая не требует расточительного раскроя и приобретается не отдельными листами, а упаковками. Вскрывать их рекомендуется непосредственно перед монтажом. Если одна плита теплоизолирующего материала не покрывает всё пространство между стропилами, несколько плит нужно укладывать встык, не допуская при этом их деформации. Если же речь идёт об укладке в несколько слоёв, то класть их нужно внахлёст.
Долговечность и эффективность «работы» теплоизоляционного слоя зависит от того, насколько соблюдаются условия его эксплуатации. Достаточно лишь на 5% намочить слой теплоизоляции, и кровля потеряет свои теплоизоляционные свойства наполовину. Поэтому на качестве слоёв гидро- и пароизоляции экономить нельзя. «Популярные недорогие плёнки с микроперфорацией мгновенно начинают пропускать влагу при соприкосновении с теплоизоляцией. А этого тяжело избежать, т.к. под тяжестью скопившейся влаги плёнка всегда провисает. В то же время гидроизоляционные мембраны (например, Tyvek) благодаря особенностям своей структуры подобного недостатка лишены», – объясняет Евгений Лазукин. При расчёте необходимого количества гидроизоляционного материала следует учитывать величину перехлёста, с которым он укладывается. Обычно она указана на самой плёнке (мембране).
Если всё же в качестве гидроизоляции используется плёнка (например, если кровля холодная), необходимо предусмотреть её провис между стропилами порядка 20 мм (что при большой площади кровли может существенно повлиять на общий расход гидроизоляции). Мембраны провиса не требуют. Кроме того, по технологии укладки гидроизоляционных материалов требуется также оставлять «запасы» у стен, примыканий скатов, коньков и свеса крыши (15-20 см для мембраны).
Слой пароизоляции размещается на внутренней стороне стропил, под теплоизоляцией. Его задача – не допустить проникновения внутрь кровельного пирога испарений из дома, неизбежных в жилых помещениях. Пароизоляция должна укладываться внахлёст, с перекрытием не менее 10 см, что, естественно, отразится на требуемом количестве материала.
Хотя тепло-, а также паро- и гидроизоляцию можно подбирать по отдельности, вместе они решают общую задачу – сохранение тепла внутри помещения, поэтому они должны соответствовать по своему качеству и сроку службы теплоизоляции и кровельному покрытию. «Кровля – это система, в которой нет несущественных мелочей. Незначительная экономия на отдельных составляющих на этапе строительства не окажет существенного влияния на сумму затрат, но может обернуться большими незапланированными расходами на ремонт впоследствии. Так, если теплоизоляция отсыреет, то начнётся гниение стропильной системы, а если влага проникнет в помещения, вызовет образование в них плесени и грибка, то дому вскоре потребуется капитальный ремонт», — предостерегает Евгений Лазукин.
Шаг 3. Расчёт кровельного покрытия
Наибольшую осторожность следует проявлять при расчёте расхода кровельного покрытия – наиболее дорогой составляющей кровельной системы. При этом конфигурация кровли имеет не меньшее значение, чем её площадь.
При усложнении конфигурации за счёт большего количества скатов, примыканий и т.п. придётся кроить покрытие, что сделает стоимость одного квадратного метра кровли гораздо больше. В общем случае площадь кровли и площадь необходимого для неё кровельного покрытия могут существенно отличаться.
Нельзя забывать и о том, что для примыканий и других усложнений придётся закупать дополнительные элементы (ендовы, планки примыкания и т.п.), которые по стоимости вполне могут соперничать с листами кровельного покрытия. Под них придётся устанавливать сплошную обрешётку, что снова увеличит бюджет. Конечно же, при сложной конфигурации кровли вырастет и стоимость монтажа. «Чем кровля проще — тем расходов меньше. А чем больше различных изломов, ендов, всевозможных куполов и т.д., то есть чем сложнее конфигурация крыши, тем материала и денег на строительство уходит больше. В первую очередь расход повышается за счёт того, что есть всякие обрезы. Но и монтаж многократно усложняется», – объясняет Николай Лабыгин, директор ПСК ЦНИИПИ МОНОЛИТ. Рассмотрим проблемы, которые могут подстерегать домовладельца, на примере металлочерепицы.
Наиболее простой случай — обычная двускатная кровля. Для расчёта количества листов металлочерепицы следует учесть, что они будут укладываться с определённым в инструкции перехлёстом. Листы металлочерепицы имеют стандартную ширину, равную 1180 мм или 1100 мм (с учётом перехлёстов). Так что для расчёта количества листов на двускатной кровле по горизонтали достаточно поделить длину карниза на известную «полезную» ширину листа, округлив результат в большую сторону до целого числа.
Листы металлочерепицы выпускаются разной длины. Если одного листа окажется недостаточно для покрытия всего ската, количество листов по вертикали рассчитывается аналогичным образом, исходя из известной длины ската плюс традиционные 40 мм свеса металлочерепицы за карниз, а также длины доступных листов металлочерепицы (в этом случае также необходимо учесть перекрытие листов, рекомендуется закладывать не менее 15 см). Укладываться листы будут рядами: сначала нижний ряд, затем следующий и так далее, снизу вверх.
Кровля сложной конфигурации и рассчитывается сложнее. Для начала необходимо разбить имеющуюся кровлю на «элементарные» скаты, т.е. отдельные плоскости. После чего – посчитать материал для каждого ската, учитывая тот факт, что обрезки металлочерепицы, скорее всего, нельзя будет применять на других скатах, поскольку они будут иметь неподходящую геометрию и, вероятно, повредятся во время раскроя.
«В случае со сложными кровлями мы настоятельно рекомендуем домовладельцам обращаться для проведения всех работ, от расчёта до итогового монтажа, к специалистам. Они подготовят проект, позволяющий минимизировать потери при раскрое. Кроме того, нарезка листов будет производиться в заводских условиях, что значительно сократит количество брака», – говорит Евгений Лазукин («Металл Профиль»).
Шаг 4. Учёт мелочей
До сих пор мы ни словом не упомянули о крепеже, который соединяет все элементы кровельного пирога в одно целое. Крепёж важен, т.к. правильный подбор тех же саморезов для кровельного покрытия минимизирует повреждения при установке и продлевает срок службы кровли в целом.
Естественно, количество крепёжных элементов в значительной степени зависит от конфигурации кровли. К примеру, для одного квадратного метра кровельного покрытия рекомендуют использовать 8 саморезов, но их будет существенно больше, если речь пойдёт о монтаже примыканий и других элементов. Отдельный крепёж потребуется для обрешётки, контробрешётки и «начинки» кровельного пирога.
Естественно, расчёт кровли должен включать в себя все дополнительные элементы: от мостиков и переходов, снегозадержателей, торцевых планок и коньков до водостоков с соответствующим крепежом. Все эти элементы также рассчитываются исходя из конфигурации кровли.
«В строительных компаниях после окончания расчётов заказ на кровлю передаётся в обработку. На этом этапе уже закупаются материалы, определяются сроки монтажа. Домовладельцам надо быть готовыми к тому, что после выполненного расчёта уже не следует «менять коней», т.е. изменять заложенные в смету материалы и компоненты, тем более если расчёт выполняли специалисты. Наихудший сценарий дальнейшего развития событий – если домовладелец самостоятельно пытается заменить указанные в смете материалы, как ему самому кажется, на более дешёвые «аналоги». Не зная всех свойств компонентов, он может существенно ухудшить свойства и срок службы всего дома, не сильно выиграв по деньгам», — говорит Николай Лабыгин (ПСК ЦНИИПИ МОНОЛИТ).
С первого взгляда кажется, что ошибка в расчётах легко поправима по ходу работы. Однако если на этапе монтажа кровли окажется, что не хватает хотя бы одного листа той же металлочерепицы, процесс затянется. Домовладельцу придётся оплачивать простой строительной бригады (если она выполняет монтаж кровли), пока он будет искать, где можно купить лист соответствующего цвета и размера. Учитывая необходимость соблюдения технологии, бригада не сможет перейти к монтажу других компонентов. Таким образом, правильный расчёт необходим не только для минимизации расходов на этапе закупки, но и для оптимизации процесса монтажа. Поэтому рекомендуем лишний раз задуматься о передаче этой функции специалистам.