Калькулятор расчета нагрузки на пол от обложенной кирпичом металлической печи

Бетонный

Классическое основание под печь – это бетонная плита, которую изготавливают при помощи заливки цементно-щебневого раствора в глубокий котлован.

Схема и устройство

Общее устройство фундамента является неизменным вне зависимости от типа печи и грунта, обычно это цельное основание в виде куба, которое выполнятся из большого количества бетонного раствора. Устройство основание хорошо показано на данной схеме:

Схема отображает основание которые мы рассчитали выше, для печки весом в 1150 килограмм.

Материалы и инструменты

Для установки качественного бетонного фундамента необходим определенный перечень материала:

  • Цемент;
  • Крупнозернистый песок;
  • Доски для сооружения опалубки;
  • Щебень;
  • Гидроизоляция, в роли которой отлично служит рубероид или полиэтиленовая пленка.

Так же чтобы установить бетонный фундамент для печи из кирпича своими руками необходимы следующие инструменты:

  • Емкость для приготовления раствора или бетономешалка;
  • Штыковая и совковая лопаты;
  • Измерительные инструменты: рулетка, уголок, уровень;
  • Для изготовления опалубки: молоток, ножовка, гвозди;
  • Для установки гидроизоляции строительный степлер;
  • Для укладки основания трамбовка ручного типа.

Подготовка раствора

Основание под печь должно быть крепким, поэтому бетонный раствор готовится в следующих пропорциях: 1 часть цемента, 3 части песка, 5 частей щебня. Такая консистенция сможет выдержать печи большой массы долгое время.

Инструкция по изготовлению

Неважно какое устанавливается кирпичное основание под печь или бетонное, изначально необходимо вырыть котлован под него. Глубина котлована зависит от нескольких факторов: масса печки, тип почвы, наличие грунтовых вод

Ширина и длина котлована должна соответствовать размерам отопительной системы и дополнительно иметь определенный запас расстояния для опалубки. Для того чтобы случайно не ошибиться рекомендуется сначала подготовить чертеж будущего бетонного основания.
После этого устанавливается опалубка, по размерам соответствующим итоговым значениям размеров конструкции, согласно чертежу и схеме, которые следовало подготовить заранее. Иногда опалубка не нужна – если грунт очень твердый и не разрушается от внешнего воздействия на него.
После того как опалубка готова укладывается гидроизоляция, прикрепляют её к опалубке при помощи степлера.
Засыпаются куски кирпича в получившуюся яму, или крупные камни – это необходимо чтобы получившаяся бетонная плита под печь не проседала и была хорошо сцеплена с землей, как показано на фото ниже:
Затем заливается бетонный раствор, таким образом, чтобы основание возвышалось над полом на 6 сантиметров. При заливке тщательно измерьте его ровность с помощью строительного уровня и выровняйте до идеального состояния.
Если есть возможность обложить наземную часть фундамента кирпичом или бутобетонным камнем, это можно сделать таким образом:

Перед началом установки отопительной системы, фундамент под печь должен высохнуть примерно 10 дней, первую неделю обрызгивайте бетонную поверхность обычной водой.

Основные понятия и термины

На «магазинных» печках и каминах обычно указывают теплоотдачу, как уже говорилось, в киловаттах. По одной простой причине: так легче считать площадь, которую они могут обогреть.

В помещениях с высотой потолка до 3 метров 1 киловатт – это 10 квадратов площади. Соответственно, печь в 8 кВт в теории греет 80 квадратных метров.

И такие же данные дают для каминов. Которые, на самом деле, следует относить к камино-печам, а не чистым каминам. И в этом случае указание их мощности корректно (правда, у многих моделей во время топки нельзя открывать дверцу, ну да то дело десятое).

Но вот перенос этого шаблона на кирпичные конструкции перестает работать корректно. А еще в книгах по печному ремеслу принято указывать тепловую мощность в килокалориях. И тут вовсе наступает путаница.

Начнем с того, что отопительная печь и камин – совершенно различные конструкции с совсем разными задачами. И считаются по разным формулам. А еще железные печи и кирпичные хоть и родственники, но очень дальние. И потому работают совершенно иначе.

Для понимания вопроса: металл хорошо проводит тепло, но плохо его накапливает (быстро прогрелся – быстро остыл). И потому все металлические печи греют, пока в их топках горит топливо. Чтобы увеличить период их активности, устраивают системы длительного горения. И расчет их мощности ведется именно с учетом такой особенности.

А вот кирпичные печи в массе своей относятся к теплоемким конструкциям периодического нагрева, и потому их топят пару часов, а потом они долгое время отдают накопленное тепло, постепенно транслируя его из своих недр на наружные стенки. И потому считать их мощность (напрямую связанную с их массой и габаритом) следует как-то иначе.

Вообще, без применения искусственной конвекции одной печью можно прогреть примерно 30 – 40 квадратов. В более габаритном помещении уже не получится обеспечить комфортных условий для проживания – все из-за того же некомфортного температурного градиента, возрастающего по мере удаления от источника тепла (печи).

А вот с камином картина несколько иная. Камин греет комнату только в момент своей работы, пока горит топливо. И греет исключительно лучистым теплом. Без аккумулирования тепла. И потому КПД его не отличается рекордными значениями. Примерно 33% при топке дровами и до 55% при использовании каменного угля.

А вот для печки КПД 80% – вполне рядовое значение. Но у камина есть огромное преимущество. Забирая в открытую топку воздух для горения, камин это делает с запасом, избытком. И потому камин очень хорошо вентилирует помещение, сушит его. А еще камин прогревает этот объем максимально быстро.

Фото старинного камина

Именно по этой причине камин предпочитали во многих Европейских странах. Особенно показательна в этом отношении Британия, где климат довольно мягкий, но излишне влажный, и где проблема отопления стояла не так остро, как необходимость избавления от лишней влажности жилья.

По той же причине дореволюционные пособия рекомендуют иметь в большой квартире в дополнение к печам один камин – для организации нормального воздухообмена. И потому камины часто сооружали в больничных палатах – своеобразный аналог кварцевания.

Так что камин уже считают не из соображений восполнения теплопотерь здания, а с позиций нормального воздухообмена. И потому методики расчёта печи и камина различаются кардинально.

Мощность печи должна соответствовать теплопотерям помещения. Недостаток мощности приведет к снижению экологии помещения (попросту окажется слишком прохладно), а избыток приведет к перерасходу топлива.

Говоря образно, картина в чем-то схожа с выбором двигателя для автомобиля. Глупо пытаться выпустить миникупер с двигателем от карьерного самосвала, как и бесполезно оснащать этот самосвал мотором от компактной легковушки.

Излишне габаритный камин в маленьком помещении станет страдать от недостатка кислорода, требуемого для нормального сгорания топлива. И потому он или начнет дымить, или устроит такой сквозняк, что двери попросту начнут интенсивно хлопать. Ну а слишком маленький камин в огромном зале окажется бесполезен – он попросту не согреет его.

Этапы строительства


Котлован под банную печь

Порядок обустройства монолитного фундамента под печку в бане не отличается от общей последовательности действий по сооружению типового основания. Он включает в себя следующие этапы:

  • подготовка котлована;
  • обустройство опалубки;
  • заливка бетонной смеси.

Работы по сооружению различных оснований отличаются некоторыми деталями.

Под кирпичную печь

Пошаговая инструкция по сооружению фундамента под кирпичную печь:

  1. Делается разметка траншеи и выбирается грунт на глубину не менее метра.
  2. В нее засыпается щебенка, которая затем тщательно трамбуется.
  3. Насыпной слой подушки рассчитывается на толщину в 30 см.
  4. Заливается заранее приготовленная бетонная смесь.

Под металлическую печь


Бетонная плита должна быть установлена строго горизонтально

Фундамент под металлическую печь в бане обязателен лишь в тех случаях, когда вес конструкции превышает 150 кг. Его использование позволяет установить печь строго горизонтально и гарантировать ее неизменное положение. Малейшие отклонения приводят к деформации элементов конструкции и ухудшению ее характеристик.

Порядок операций по возведению фундамента под печку:

  1. Делается разметка и вырывается небольшая траншея (глубиной не более 0,5 метра).
  2. Тонким слоем засыпается щебенка, которая сразу же утрамбовывается.
  3. Заливается бетонная смесь, изготовленная в тех же пропорциях.

Подобно первому случаю делается гидроизоляция, финишный слой которой выравнивается по уровню.

Свайный фундамент


Обустройство свайного фундамента требует времени, но конструкция получается долговечная

Порядок обустройства опорно-свайного основания под кирпичные печи несколько иной, поскольку в данном случае применяется другая технология. Она заключается в сооружении ряда столбов или свайных опор, на которых впоследствии размещается каркас под печную конструкцию.

Последовательность рабочих операций:

  1. На подготовленной площадке делается разметка, соответствующая габаритам печи с напуском по 10 см в каждую из сторон.
  2. Штыковой лопатой снимается примерно 20 см грунта, после чего по периметру с определенным шагом вбиваются колышки, между которыми натягивается бечевка.
  3. В местах пересечения отдельных ниток делаются отметки, по которым затем бурятся ямы глубиной примерно 50 и диаметром 20 см.
  4. Из деревянных досок делается опалубка по форме приямков, а затем устанавливается в них.
  5. Днище закрывается слоем песка толщиной в 15 см, который затем тщательно утрамбовывается.

По завершении этих процедур сверху засыпается гравий и заливается чистой водой, после чего из арматурной проволоки диаметром 0,8 мм вяжется упрочняющий каркас. По его центру устанавливаются сваи, функцию которых выполняют асбестовые трубы соответствующей длины.

На заключительном этапе работ вся размещенная в яме конструкция заливается бетонным раствором, на усадку и высыхание которого отводится около 2-х недель. После этого переходят к заливке площадки под печь, опирающейся на готовые сваи. На ее высыхание также отводится приблизительно 2-3 недели.

Бутобетонный фундамент


Натуральный камень с цементным раствором – самый долговечный материал для фундамента

Пошаговая инструкция по сооружению бутового фундамента для печки:

  1. Размечается траншея под заливку основания, размер которой выбирается на 10 см больше габаритов печи с учетом небольшого запаса на опалубку.
  2. По разметке вырывается котлован, на дне которого делается подушка из отборного щебня толщиной 15 см.
  3. Образовавшийся слой тщательно трамбуется, после чего на самое дно укладывается несколько бутовых камней большого размера (их диаметр не должен превышать 15 см).
  4. Поверх засыпается щебень, заполняющий пустоты между камнями.
  5. В траншею на глубину слоя заливается цементно-песчаный раствор, при изготовлении которого используется классическое соотношение 1 к 3. Для его приготовления лучше всего подойдет цемент марки М400 или выше.

По истечении суток поверх застывшей массы укладывается еще один слой камней, которые также заливаются тем же бетонным составом. Эта процедура повторяется до тех пор, пока бутом не заполнится вся траншея. После этого берется строительный уровень и с его помощью полученная поверхность проверяется на ровность. Обнаруженные неровности устраняются с помощью жидкого цементно-песчаного состава. Далее основание накрывается полиэтиленовой пленкой и оставляется до момента полного высыхания (минимум 2 недели).

Конструкция монолитного фундамента

Плитный фундамент имеет следующую конструкцию:

Устройство монолитной плиты фундамента

  • Котлован.
  • Дренажная система.
  • Опалубка.
  • Песчаная подушка.
  • Слой геотекстиля.
  • Щебеночный слой.
  • Бетонная подготовка.
  • Гидроизоляция.
  • Теплоизоляция.
  • Арматура.

Котлован

Для устройства фундаментной плиты выкапывают котлован. Размеры котлована в плане должны превышать размеры будущего дома на 1–2 метра. Увеличенные размеры служат для укладки дренажа и устройства отмостки.

Чертеж котлована

Дренажная система

Дренаж служит для отвода поверхностных вод от внешних стен здания. Состоит из системы перфорированных труб и приемного колодца. Трубы укладывают с небольшим уклоном. Для защиты от проникновения песка трубы оборачивают 1–2 слоями геотекстиля.

Дренаж для монолитного фундамента

Опалубка

Для изготовления опалубки используют деревянные доски или водостойкую фанеру. Все элементы соединяют с помощью саморезов и стальной проволоки.

Пример опалубки плитного фундамента

Песчаная подушка

Для устройства песчаной подушки используют крупнозернистый песок. Песок позволяет воспринимать и равномерно распределять усилия на плавающую плиту.

Песчаная подушка под фундамент

Геотекстиль

Между щебнем и песком укладывают слой геотекстиля. Он защищает состав от перемешивания и нарушения дренирующих свойств щебня.

Щебень

Служит для восприятия и передачи усилий на песчаную подушку. Щебень применяют в качестве дополнительной дренирующей системы. Вода при прохождении ослабляет напор и теряет способность к вымыванию песка.

Щебень для монолитного фундамента

Бетонная подготовка

На песчано-щебневое основание укладывают бетонную подготовку. Высота конструкции составляет 50–150 мм. Подготовку выполняют из бетона низких марок.

Бетонная подготовка:

  • защищает бетон от утечки цемента;
  • равномерно распределяет нагрузку;
  • делает удобным монтаж стального каркаса.

Состав бетонного раствора для фундамента

Гидроизоляция

На бетонную подготовку укладывают слой гидроизоляции. В качестве материалов используют полимерно-битумные вещества. Гидроизоляционный материал служит для защиты фундаментной плиты от проникновения грунтовой влаги.

Гидроизоляция фундаментов

Теплоизоляция

Теплоизоляция служит для защиты основания от промерзания. В качестве утеплителя используют экструдированный пенополистирол. Высоту слоя принимают 10–15 см.

На теплоизоляцию укладывают полиэтиленовую пленку. Она служит защитой от проникновения жидких компонентов бетонной смеси в утеплитель.

Схема теплоизоляции плиты фундамента пенополистиролом

Арматура

Опорные элементы зданий армируются стальными каркасами. Сетка изготавливается из ребристых стальных стержней диаметром 12–18 мм. Они связаны в единый пространственный каркас с помощью стальной тонкой проволоки.

Размер ячеек каркаса зависит от величины проектируемых усилий на основание. Размер ячеек определяется расчетным путем и составляет от 10 до 25 сантиметров.

Схема армирования монолитной плиты

Выполнение проекта и расчеты

Фундамент, независимо от его вида, необходимо предварительно запроектировать и просчитать. От его надежности и долговечности зависит надежность и долговечность всей постройки.

Поэтому, планируя строительство большого сложного по конструкции коттеджа, следует заказывать проект и расчеты у специалиста. Основание под компактный частый дом можно рассчитать самостоятельно. Но делать это нужно предельно внимательно и тщательно.

Чтобы правильно запроектировать основание здания, нужно знать:

  • характеристики грунта;
  • высоту залегания грунтовых вод;
  • особенности осадков в местности;
  • массу будущего дома;
  • архитектурное решение дома.

По первым двум пунктам информацию добывают путем геологических изысканий. Можно использовать информацию, полученную в результате изысканий соседнего участка или всей территории населенного пункта.

Глубина и ширина

Дом из газобетона относится к легким постройкам. Глубина залегания основания для его строительства может быть минимальной. В случае если принято решение применять заглубленный вариант, его стоит опустить на уровень границы промерзания или чуть ниже – на 15-30 см.

Чем больше дом и чем сложнее грунт, тем ниже стоит опустить опору. Глубина мелкозаглубленного фундамента под газобетонный коттедж может составлять 30-40 см.

Высота ленты вычисляется путем складывания следующих параметров:

  • высота песчано-щебневой подушки (составляет дополнительную высоту, расположенную под лентой);
  • глубина укладки фундамента;
  • высота ленты над уровнем почвы (зависит от условий участка и дизайна здания).

На влажных или рельефных участках, а также в регионах, для которых характерен высокий слой снежного покрова, строят дома с высоким цоколем.

Нужно учитывать тот факт, что ограждающие стены из газобетона нуждаются в отделке, защищающей пористый бетон от влаги. Если планируется облицовка кирпичом или вентилируемым фасадом, лучше сделать ленту чуть шире газобетонных стен.

Пример для одноэтажного дома

Допустим, нужно построить одноэтажный небольшой, прямоугольный в плане дом на хорошем устойчиво грунте.

В этом случае достаточно будет мелкозаглубленного фундамента, утопленного вглубь грунта на 30 см, и возвышающегося над поверхностью земли тоже на 30 см.

Общая высота ленты для дома в 1 этаж с учетом подушки будет составлять около 80 см.

Для сооружения в 2 этажа

Другой пример – запланировано строительство двухэтажного дома на глинистом грунте с глубиной промерзания 1,20 м. Данный вид грунта относится к слабым, поэтому следует применить заглубленный фундамент.

Поскольку дом будет достаточно массивным, желательно заглубить ленту ниже глубины промерзания на 20-30 см.

Для большого дома в два этажа на некачественном грунте лучше применить подошву высотой 30 см. И над уровнем земли такой дом нужно приподнять на 30-40 см. Максимальная высота фундамента будет 2,2 метра. Минимальная – 2 метра.

Возведение фундамента

Под металлическую печь можно не возводить отдельный фундамент и ограничиться противопожарными отсечками. Тем не менее, если вес приближается к предельному значению (700 кг), а оно складывается из веса воды в полностью залитом котле плюс вес камней плюс собственный вес печи – лучше обустроить для металлической печи отдельный фундамент. Для этого надо:

  1. Выкопать котлован (на глубину промерзания, но не менее 50 см), подсыпается щебнем и основательно трамбуется.
  2. Поверх заливается бетонный слой , который должен полностью затвердеть. Состав раствора – цемент с песком 1:4.
  3. Двойной слой гидроизоляции (рубероид или подобный листовой материал),
  4. Заливка основной плиты раствором цемент, песок, мелкий гравий. Пока раствор не затвердел, проверяется горизонталь и при необходимости корректируется.

Фундамент под кирпичную печь требует более основательного подхода и делается максимально прочным.

  1. Выкапывается котлован. Чаще всего, это делается одновременно с общим котлованом под всю постройку.
  2. Подсыпается слой песка для выведения днища котлована. Песок насыпается слоями по 15 см, каждый слой проливается водой для уплотнения. Последующие слои песка подсыпаются только после схода воды. Такая технология облегчает трамбовку песка и обеспечивает плотный слой. После этого укладывается бутовочный слой – битый кирпич, бетон, толщина – 20 см. Снова слой песка, пролитый водой – и так до образования плотной подушки, которая не оседает при трамбовании.
  3. Укладывается слой щебня толщиной 10 см.
  4. Поверх возводится опалубка для основной плиты фундамента.
  5. Внутри опалубки устанавливают арматурный каркас, сварной или вязаный.
  6. Заливается бетон на высоту, не доходящую до уровня пола на 5-15 см. Выдерживается до полного высыхания.
  7. Поверхность обильно смазывается гудроном, поверх укладывается несколько рядов кирпичной кладки до уровня пола, на которых начнется уже строительство самой печи.

Варианты

Рассмотрены самые распространенные варианты постройки фундамента, проверенные частым применением и вполне надежные. В некоторых случаях применяются и другие типы фундаментов, например, свайно-плитный. При этом способе монолитная плита опирается на сваи, заглубленные до плотных слоев почвы.

Способ хорош тем, что возможность оседания подсыпки и бутовочного слоя исключена, сваи стоят прочно и неподвижно. В качестве свай используются забивные железобетонные сваи или винтовые, делающие возможным самостоятельное завинчивание в грунт. Установленные сваи подрезаются (наращиваются) до необходимой длины, обвязываются поясом из швеллера (ростверком), который служит опорой для плиты.

Нюансы, которые надо учитывать при возведении

Специалисты советуют соблюдать разумную пропорциональность в соотношении веса печи и мощности фундамента. Надо помнить, что сам фундамент тоже подвержен осадочным процессам, которые могут нарушить баланс основания, создать перекос или нарушение плоскости. Чем толще бутовочные слои, тем выше риск осадочных деформаций.

Отсюда правило: фундамент должен соответствовать нагрузке. Это относится к таким типам, как монолитный, кирпичный, бутовый и плитный фундаменты, являющиеся, по сути, вариантами одной и той же основы.

Свайные фундаменты, требующие использования техники, надо проектировать заранее и работы по погружению свай производить одновременно с общими, иначе потом техника не подойдет к месту работы. Вообще, все работы по постройке бани следует проектировать и производить одновременно, чтобы одно не опережало другое. Таким образом удастся избежать ошибок и несоответствия этапов строительства.

Винтовые сваи могут завинчиваться даже внутри готовой постройки, если есть место для движения ворота. Такой вариант может понадобиться при возведении печи в уже готовой постройке или при реконструкции бани.

В заключение следует отметить, что вопрос надежного и грамотного размещения печи достаточно сложен и ответственен, но разобраться в нем необходимо, поскольку от правильных действий может зависеть сохранность всей постройки, комфорт и безопасность людей. Перед началом работ надо основательно изучить все доступные материалы по выбранному способу постройки, узнать геологические условия местности, предусмотреть соблюдение строительных норм и правил. Это обеспечит долгую и надежную службу вашей бани.

Вам могут также понадобиться следующие материалы раздела о фундаментах бань:

  • Высота и глубина фундамента,
  • Как сделать правильно и как своими руками,
  • Как правильно заливать,
  • Какой фундамент лучше.

***

Варианты обкладки кирпичом железной печи на даче

Железная печь — отличное отопительное средство, придающее даче комфорт и уют. Как обложить железную печь кирпичом на даче и придать ей красивый внешний вид? Об этом далее.

Читайте в статье

Железная печь — отопительный агрегат, отличающийся прочностью, универсальностью, небольшим весом и цельной конструкцией. Бывает металлической или стальной, чугунной, камерной, канальной и колпаковой.

Металлические

Металлическая печь создается, как правило, из обычной стали. Этот материал способен выдержать стабильную температуру в четыреста градусов. При кратковременной растопке этот показатель может вырасти до шестиста градусов. Толщина стальной модели составляет четыре миллиметра.

Стоит отметить, что есть устройства, отличающиеся длительным горением топлива. Их корпус не подвергается нагреванию, а тепловая отдача при этом на высоком уровне из-за использования тепловых аккумуляторных устройств.

Нередко, когда металлическая печь создается из жаропрочной стали. Минимальной толщиной металла при этом является три миллиметра. Это снижает вес изделия. Коэффициент полезного действия при этом равен 80 процентам, а срок работы около двадцати лет.

Обратите внимание! Такие устройства являются безопасными, эффективными и простыми в установке. Бывают они камерными, канальными и колпаковыми

Чугунные

Чугунная печь — еще одна разновидность металлических моделей, которая по характеристике прочности не уступает стальной, но при этом по теплоемкости и хрупкости ее можно сопоставить с керамической моделью. Толщина изделия от шести до двадцати пяти миллиметров

Внимание! При более толстом слое материала, расширение от температуры будет таким большим, что печка повредиться

Обратите внимание! Коэффициент полезного действия у чугунной модели высокий, но реализуется он только тогда, когда площадь жилья не больше 60 квадратных метров

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwittervKontakte
Напишите комментарий