Основой конструкции являются деревянные балки, которые могут иметь различные сечения: квадратное, круглое, прямоугольное или двутавровое. Выбор профиля пиломатериала зависит от предполагаемой нагрузки, ширины пролета и расстояния между балками. Чем длиннее пролет, тем массивнее должны быть балки. Для упрощения расчетов рекомендуется использовать инженерные таблицы.
Возведение деревянных перекрытий между этажами: подробная технология строительства
В процессе строительства частных малоэтажных домов из дерева, кирпича или бетонных блоков, чаще всего между этажами устанавливаются деревянные перекрытия. Такие конструкции имеют множество преимуществ по сравнению с бетонными плитами. Деревянные перекрытия не создают чрезмерную нагрузку на стены, и для их монтажа не требуется привлечение спецтехники. Кроме того, дерево обладает высокой прочностью, долговечностью и относительно невысокой стоимостью. Процесс установки таких перекрытий достаточно прост, что позволяет многим владельцам домов выполнять его самостоятельно.
Основными элементами деревянного перекрытия являются балки, которые крепятся на несущих стенах и образуют некий фундамент для остальных деталей конструкции. Поскольку балки будут подвергаться значительным нагрузкам в процессе эксплуатации перекрытия, крайне важно уделять особое внимание их корректному расчету.
Для изготовления балок обычно используют массивный или клееный брус, бревна или, в некоторых случаях, доски, которые могут быть использованы по отдельности или скреплены гвоздями либо скобами. При выборе материала для перекрытий предпочтительно использовать брус из хвойных пород (таких как сосна или лиственница), так как они обладают высокой прочностью на изгиб. В то время как лиственные породы менее способны противостоять изгибу и могут деформироваться под воздействием нагрузки.
На балки перекрытия с обеих сторон закрепляются черновые доски (например, OSB или фанера), поверх которых зачастую кладут отделочное покрытие. В некоторых случаях пол второго этажа укладывается на лаги, которые фиксируются на балках.
Важно помнить, что деревянное перекрытие с нижней стороны будет служить потолком для первого этажа, а с верхней – полом для второго этажа (или мансарды, чердака). Поэтому верхнюю часть перекрытия обшивают напольными материалами, такими как шпунтованная доска, ламинат, линолеум или ковролин. Нижнюю часть (потолок) оформляют вагонкой, гипсокартоном, пластиковыми панелями и т.д.
Благодаря наличию балок, между черновыми досками создается пространство, которое можно использовать для улучшения характеристик перекрытия. В зависимости от назначения второго этажа, в промежутках между балками может быть размещена теплоизоляция или звукоизоляция, дополнительно защищенные от влаги с помощью гидроизоляции или пароизоляции.
Если второй этаж представляет собой нежилой чердак, который не планируется отапливать, в конструкцию перекрытия обязательно включается теплоизоляция. Например, это может быть базальтовая или стекловата (такие как Rockwool или Isover), пенопласт и др. Под теплоизоляционным слоем обязательно укладывается пароизоляционная пленка (пергамин или различные виды полиэтиленовых и полипропиленовых пленок), которая не позволяет влаге проникать в теплоизолирующий материал.
Если же для теплоизоляции используется ЭППС, который не впитывает водяные пары, пароизоляционная пленка может быть опущена. На поверхность теплоизоляционных или звукоизоляционных материалов, которые могут поглощать влагу и со временем deteriorate, следует дополнительно настелить гидроизоляционную пленку. Однако если в процессе отделки были предприняты меры для исключения попадания атмосферной влаги на чердак, защиту утеплителя гидроизоляцией можно опустить.
Если второй этаж планируется как жилое и отапливаемое помещение, в пироге пола не требуется дополнительная теплоизоляция. Тем не менее, чтобы минимизировать шум, возникающий при перемещении людей по перекрытию, между балками укладывается звукоизоляционный слой, который обычно состоит из привычных теплоизоляционных материалов.
Крепление балок к стене
Балки перекрытия могут соединяться со стенами несколькими способами.
В домах из кирпича или бруса концы балок вводят в специальные пазы (гнезда). Если используются брусья или бревна, то рекомендуемая глубина ввода в стены составляет не менее 150 мм, а для досок — не менее 100 мм.
Части балок, которые контактируют с участками стен, необходимо гидроизолировать, оборачивая их в два слоя рубероида. Торцы балок следует срезать под углом 60°, оставляя их открытыми, чтобы обеспечить хорошую вентиляцию древесины и предотвратить её избыточное увлажнение.
При вводе в гнездо, между балкой и стеной (со всех сторон) оставляют вентиляционные зазоры шириной 30-50 мм, которые заполняются теплоизоляционным материалом, например, паклей или минеральной ватой. Балка должна быть установлена на основание паза через антисептированную и гидроизолированную деревянную дощечку толщиной 30-40 мм. Боковые стенки паза могут быть засыпаны щебнем или замазаны цементным раствором на 4-6 см. Каждую пятую балку рекомендуется дополнительно фиксировать к стене с помощью анкера.
В деревянных домах балки должны быть заглублены в пазы стен не менее чем на 70 мм. Чтобы избежать возникновения скрипов, между стенками паза и самой балкой прокладывают гидроизоляционный материал. В некоторых случаях балки врезаются в стены, осуществляя соединения, подобные конструкции типа «ласточкин хвост».
Помимо этого, балки можно фиксировать к стенам с помощью металлических опор – таких как стальные уголки, хомуты и кронштейны. Они соединяются со стенами и балками с помощью саморезов или шурупов, что делает этот вариант крепления наиболее быстрым и технологичным, однако он менее надежен по сравнению с вводом балок в пазы стен.
Имеющиеся требования
- Самое важное требование заключается в достаточной прочности конструкций. В противном случае существует риск того, что конструкции не выдержат нагрузки, что может привести к проседанию пола и более серьезным последствиям. Перекрытия должны выдерживать как собственный вес, так и предполагаемые нагрузки (это включает всю находящуюся в помещении мебель, бытовую технику, людей и т.д.). Предполагаемые нагрузки вычисляются с учётом площади и типа помещения. Например, для чердаков нагрузка будет меньше — она может составить не более 100 кг/м². Для межэтажных и цокольных конструкций нагрузка в 1,5-2 раза больше.
- Стоит учитывать, что конструкции исполняют функцию шумоизоляции. Таким образом, важно, чтобы их характеристики соответствовали действующим строительным нормам.
- Если разница температур между этажами превышает 10 градусов (например, в ситуациях, когда речь идет о подвале и первом этаже дома), предъявляются определенные требования к уровню теплоизоляции.
- Большое значение имеет толщина перекрытия и его жесткость. Это определяет ограничения на используемые материалы, поскольку крайне важно, чтобы они были устойчивы к нагрузкам и не деформировались в процессе эксплуатации. Толщина межэтажного перекрытия в частном доме должна составлять не более 1/250 от размеров пролета.
- Не менее важен предел огнестойкости перекрытий. Несмотря на то что нет стройматериалов, которые могли бы противостоять открытым огню в течение продолжительного времени, всегда можно выбрать оптимальные варианты. Например, железобетонные перекрытия способны выдерживать воздействие огня в течение 50-60 минут, тогда как у древесины эти показатели примерно в 4 раза ниже. Необработанные огнезащитными составами деревянные балки выдерживают менее 15 минут.
Таким образом, плита перекрытия должна быть достаточно жесткой и прочной, не прогибаться под нагрузками и обладать хорошими звуко- и теплоизоляционными свойствами.
Виды перекрытий
При строительстве дома выделяют несколько типов межэтажных конструкций, каждый из которых может выполнять определенные функции. В зависимости от назначения и местоположения используют следующие виды:
- Подвальные. Необходимы для отделения подвала от первого этажа здания.
- Цокольные. Применяются для отделения холодного подвала или подполу от жилых помещений.
- Межэтажные (междуэтажные). Используются для разделения жилых этажей.
- Чердачные. Разделяют жилое пространство и неотапливаемый чердак. Часто такие конструкции называют чердачным покрытием.
Каждый из этих типов имеет свои характеристики по тепло- и звукоизоляции, может различаться по толщине и материалам изготовления.
Дополнительная классификация перекрытий может быть выполнена в зависимости от конструктивных особенностей. Существует две основные группы: балочные и безбалочные конструкции:
- Балочные перекрытия могут быть сборно-монолитными, на деревянных или металлических балках.
- Безбалочные решения бывают сборными и цельными (монолитными).
О каждой из категорий поговорим подробнее.
Балочные перекрытия
Подобные межэтажные перекрытия в частном доме могут выполняться как из дерева, так и из металла. В основе любого из решений находятся специальные балки, которые устанавливаются с одинаковым шагом на стены или на дополнительно установленный армопояс. На балки укладываются материалы для заполнения пустот, создавая ровную горизонтальную конструкцию.
В деревянных и каркасных домах чаще всего применяют балки из дерева. Однако существует множество ограничений по использованию этого материала. Так, допустимо устанавливать балки для пролетов шириной не более 5 м, а для чердачных конструкций их длина может достигать 6 м.
Преимуществом деревянных перекрытий является простота монтажа и их небольшой вес. На этапе строительства обычно не требуется использование грузоподъемной техники и оборудования. Однако древесина нуждается в дополнительной обработке и защите, так как подвержена воздействию влаги и со временем может начать гнить.
В связи с этим многие предпочитают использовать балочные конструкции из металлического профиля. В таких случаях применяются швеллеры и двутавры. По способу установки и конструктивным особенностям металлические перекрытия практически не отличаются от деревянных. Металлические конструкции позволяют создавать пролеты шириной более 6 м, имеют долгий срок службы, устойчивы к огню и не подвержены грибковым заболеваниям и гниению. Тем не менее металл склонен к коррозии, поэтому требует дополнительной обработки, а также имеет низкие теплоизоляционные свойства.
Третьей разновидностью перекрытий являются сборно-монолитные (СМП). Этот вариант конструкции считается одним из самых современных. Он обладает сравнительно небольшой массой, прост в установке и подходит для пролетов сложной формы. Кроме того, если необходимо утеплить такое межэтажное перекрытие, не требуется использовать специализированную технику. Методика заключается в укладке продольных балок с небольшим шагом, после чего свободное пространство заполняется блоками, что формирует несъемную опалубку. Единственный недостаток такого решения – это длительный срок формовки.
Зачем нужен расчёт нагрузок и почему его должны делать специалисты
Когда владелец дома решает изменить проект, заменив сборные перекрытия на монолитные, необходимо произвести заново все расчеты. Параметры плиты должны вычисляться с учетом толщины заливки, диаметра арматуры, необходимости установки дополнительных опор, а также длины и ширины пролётов, вида бетона. Также следует учитывать массу всех элементов строения (перегородок, лестниц, покрытий, стяжек), мебели, инженерных коммуникаций и жителей.
Следует принимать во внимание множество нюансов, чтобы избежать ошибок. Даже если вам удастся самостоятельно рассчитать общую нагрузку (как постоянную, так и временную), это не гарантирует, что вы сможете безошибочно определить необходимую толщину перекрытия, запас прочности и выбрать оптимальные способы армирования. Поэтому лучше доверять все расчёты специалистам.
Порядок изготовления монолитных перекрытий
Процесс изготовления монолитного перекрытия своими руками включает несколько этапов, каждый из которых требует внимательного подхода. Для обеспечения нужной высоты заливки и стабильного удержания бетонной смеси до ее застывания, необходимо создать опалубку перекрытий. Для повышения прочности плитам требуется арматурный каркас. Качество бетона также имеет решающее значение, так как сам процесс заливки включает множество нюансов. Рассмотрим все по порядку.
Крепеж балок к стенам
На практике существует несколько вариантов монтажа балок к стенам в дачных коттеджах. В домах из бруса концы балок помещают в специальные пазы, именуемые гнездами, с глубиной 150 мм. Если конструкция из досок, то глубина вводимой части должна составлять не менее 100 мм.
Экстремально важно защитить концы пиломатериала от влаги. Для этого их покрывают битумной мастикой и оборачивают в 2 слоя рубероида. Торцы срезаются под углом 60°, не утепляя их. Это делается с целью обеспечить воздухообмен и исключить накопление в древесине избыточной влаги.
В гнезде между конструкцией должна оставаться небольшая вентиляционная щель, вокруг заполняя свободные пространства минеральной ватой или паклей. Балки располагаются на основании пазов с использованием пропитанной антисептиками и гидроизолированной дощечки. Заполнить боковые стенки паза можно щебнем или цементным раствором. Для повышения надежности каждую пятую балку рекомендуется дополнительно фиксировать к стене дачного коттеджа с помощью металлического анкера.
Для дальнейшей надежности балки можно врезать в стены, используя соединения типа «ласточкин хвост».
Подпорки для перекрытия могут быть установлены на срубе с помощью уголков, кронштейнов или хомутов. Опоры из металла соединяют с древесиной саморезами и шурупами. Эти способы крепления быстродействующие и удобные, однако крепление балок в пазы сруба считается более надежным вариантом.
Условия долговечности перекрытий
Для того чтобы перекрытия каркасного здания справлялись со всеми своими функциями, необходимо создать такие условия, при которых будет максимально сохранена прочность конструкции на протяжении всего срока её эксплуатации. В частности, следует исключить попадание и накопление влаги в перекрытиях. Именно она чаще всего причиняет самый серьезный урон дереву.
Воздух в каркасных домах должен циркулировать как горизонтально, так и вертикально. Однако перекрытия затрудняют этот процесс между этажами. В результате, при резких перепадах температуры на них может образоваться конденсат в качестве самой холодной точки, контактирующей с воздухом.
Если в помещении не происходит циркуляция воздуха, древесина начинает впитывать влагу, что приводит к ее влаге, гниению конструкции и быстрому распространению плесени. Древесина является гигроскопичным материалом, способен интенсифицироваться и раздуваться. Это, в свою очередь, приводит к изменению размеров отдельных компонентов каркасного дома и вызывает дополнительное напряжение.
Если подобная ситуация продолжает развиваться, прочность всего дома начнет ослабевать, что может привести к быстрому износу и необходимости прекращения эксплуатации. Кроме того, из-за повышенной влажности может активно развиваться грибок, что еще больше ускоряет разрушение деревянных конструкций и сокращает срок службы всего здания.
Влажность и сырость чаще всего проникают в дом из-за неправильно устроенных перекрытий пола, иногда причиной служит и чердачное перекрытие. Межкомнатным перекрытиям это не угрожает, за исключением перекрытий в туалете, ванной и кухне. В этих помещениях необходимо применять дополнительный слой гидроизоляции, чтобы влага не могла проникнуть в деревянный каркас и накапливаться там.
Видео: правила и разбор ошибок межэтажного перекрытия
Итак, установка перекрытий в каркасном доме представляет собой задачу, которая не вызывает особых сложностей. Тем не менее, существует определенное количество тонкостей и технических норм, о которых необходимо помнить. Это важно для обеспечения комфортной и итоговой эксплуатации дома на протяжении длительного времени. Ответы на все оставшиеся вопросы можно найти в представленном видео.
