План перекрытий по деревянным балкам — правильное устройство потолков и полов на всех уровнях частного дома.
Что означает понятие?
Эта архитектурная система предназначена для вертикальной сегментации внутреннего пространства дома по высоте, а также для принятия и передачи динамических и статических нагрузок на нижерасположенные стеновые конструкции и основание здания.
Базовые требования к данному элементу строительства здания:
- Прочность, конструкция должна выдерживать максимальную нагрузку 400 кг/м2, для цокольных и чердачных перекрытий без постоянного нахождения людей, эти параметры уменьшаются до 200 кг/м2. Балки которые способны выдержать этот вес имеют размеры: с длиной пролета 2.2 м – сечение 150*75 мм; от 2.2 до 3.2 м — 175*100 мм; от 3.2 до 5 м — 225*150 мм.
Размер сечения балки от ее длины также определяется соотношением 1:24. При длине в 400 см, допустимая высота балки: 400/24 — 170 мм.
- Теплозащита, коэффициента сопротивления теплопередаче установлена R = 4,95 м2К/Вт.
- По требованиям СНиП индекс изоляции по воздушному шуму должен быть не выше 52.0 дБ, а индекс ударного — 60.0 дБ.
- Паропроницаемость по утеплителю, зависит от его типа, например, для внутреннего утепления минватой она равна — 0,48 г/(м ч гПа), а для внешнего утепления Пеноплэксом, со стороны подвала на цокольном перекрытии — 0,32 г/(м ч гПа).
- Плотность по внешнему слою из доски или плиты — 500 кг/м3, по утеплителю минвате – 200 кг/м3.
Технология устройства деревянного перекрытия
Этап #1. Установка балок перекрытия
Чаще всего балки устанавливают с заведением их в пазы стен. Такой вариант возможен, когда монтаж перекрытия ведется на стадии строительства дома.
Процесс монтажа в этом случае выполняется следующим образом:
1. Балки покрывают антисептиками и антипиренами. Это необходимо, чтобы снизить склонность деревянных конструкций к гниению и обеспечить пожаробезопасность.
2. Концы балок подрезают под углом 60°, выкрашивают их битумной мастикой и оборачивают рубероидом в 2 слоя (для гидроизоляции). При этом торец должен остаться открытым, для свободного выхода через него водяных паров.
3. Начинают монтаж с установки двух крайних балок, которые размещают на расстоянии 50 мм от стен (минимум).
Брусья заводят в «гнезда» на 100-150 мм, оставляя вентиляционный зазор между древесиной и стенами не менее 30-50мм.
4. Для контроля горизонтальности балок устанавливают по их верхней плоскости на ребро длинную доску, а поверх нее – пузырьковый уровень. Чтобы выровнять балки по уровню, применяют деревянные плашки разной толщины, которые подкладывают в нижнюю часть паза на стене. Плашки предварительно должны быть обработаны битумной мастикой и высушены.
5. Чтобы исключить скрип балки и перекрыть доступ холодного воздуха, зазор заполняют минеральным утеплителем или паклей.
6. По уложенной контрольной доске выкладывают остальные, промежуточные, балки. Технология их заведения в гнезда стен такая же, как и при монтаже крайних балок.
7. Каждая пятая балка дополнительно закрепляется к стене при помощи анкера.
Когда дом уже построен, то установку балок для перекрытия проще выполнить с помощью металлических опор. В этом случае процесс монтажа таков:
1. Балки пропитывают антипиренами и антисептиками.
2. На стенах, на одном уровне, в соответствии с рассчитанным шагом балок, фиксируют опоры (уголки, хомуты, кронштейны). Крепление выполняют саморезами или шурупами, вкручивая их в отверстия опор.
3. Балки укладывают на опоры и фиксируют их саморезами.
Этап #2. Крепление черепных брусков (при необходимости)
Если удобнее настилать «пирог» конструкции перекрытия сверху, то есть со стороны второго этажа, по кромкам балок с обеих сторон набивают черепные бруски с сечением 50х50 мм. Нижняя часть брусков должна идти вровень с поверхностью балок. Черепные бруски необходимы для того, чтобы укладывать на них доски наката, являющиеся черновой основой для потолка.
Без черепных брусков можно обойтись, если подшивать доски наката снизу, со стороны первого этажа. В этом случае их можно крепить непосредственно на балки, с помощью саморезов (гвозди не подходят, так как их сложно забивать вертикально в потолок).
Этап #3. Крепление досок наката для черновой основы потолка
При монтаже со стороны второго этажа на черепные бруски гвоздями или саморезами закрепляют доски наката (возможно использование OSB, фанеры).
При креплении наката со стороны первого этажа, доски закрепляют на балках снизу при помощи саморезов. При необходимости проложить между балками толстый слой утеплителя или звукоизоляционного материала, вариант подшивки досок снизу предпочтителен. Дело в том, что черепные бруски «съедают» часть межбалочного пространства, а без их применения толщину перекрытия можно полностью заложить изоляционным материалом.
Этап #4. Укладка пароизоляции (при необходимости)
Пароизоляцию закладывают в конструкцию перекрытия перед утеплителем (который также может выполнять функции звукоизолятора), если есть риск попадания в него пара или возникновения конденсата. Это происходит, если перекрытие устраивают между этажами, первый из которых отапливаемый, а второй – нет. Например, над первым жилым этажом обустраивают неотапливаемую мансарду или чердак. Также пар в утеплитель перекрытия может проникнуть из влажных помещений первого этажа, например, из кухни, ванной, бассейна и т.п.
Пароизоляционную пленку укладывают поверх балок перекрытия. Полотна настилают внахлест, заводя края предыдущего полотна на последующее на 10 см. Стыки проклеивают строительным скотчем.
Этап #5. Устройство теплоизоляции или звукоизоляции
Между балками сверху укладывают плитные или рулонные тепло- или звукоизоляторы. Необходимо избегать щелей и пустот, материалы должны плотно прилегать к балкам. По этой же причине нежелательно применять обрезки, которые приходится стыковать между собой.
Чтобы снизить возникновение ударных шумов в перекрытии (при жилом верхнем этаже), по верхней поверхности балок укладывают полосы звукоизолятора толщиной минимум 5,5 мм.
Этап #6. Укладка гидроизоляционной пленки
Поверх тепло- или звукоизоляционного слоя укладывают гидроизоляционную пленку. Она служит для препятствия проникновения влаги с верхнего этажа в изолирующий материал. Если верхний этаж будет нежилым, то есть мыть полы там никто не будет и проникновение атмосферной влаги тоже будет исключено, гидроизолирующую пленку можно не использовать.
Гидроизоляционную пленку укладывают полотнами, внахлест на 10 см. Стыки проклеивают скотчем для предупреждения проникновения влаги в конструкцию.
Этап #7. Крепление досок (фанеры, OSB) для чернового пола
По балкам сверху нашивается черновая основа для пола второго этажа. Можно использовать обычные доски, OSB или толстую фанеру. Крепление выполняют при помощи саморезов или гвоздей.
Этап #8. Обшивка перекрытия снизу и сверху финишными покрытиями
Поверх черновой основы снизу и сверху перекрытия можно укладывать любые подходящие материалы. На верхней стороне перекрытия, то есть на полу второго этажа, устраивают покрытия из ламината, паркета, ковролина, линолеума и т.д. При обустройстве пола нежилого чердака, черновые доски можно оставить без обшивки.
На нижней поверхности перекрытия, которая служит потолком для первого этажа, нашивают потолочные материалы: деревянную вагонку, пластиковые панели, гипсокартонные конструкции и т.п.
Какие есть разновидности?
Существует три разновидности деревянных перекрытий. Цокольное и чердачное могут испытывать температурный перепад, если эти помещения не отапливаются. В этом случае потребуется усиленный слой теплозащиты толщиной не менее 150 мм. Межэтажное перекрытие находится практически в равных температурных режимах с обеих сторон, если, конечно же, застройщик правильно установил систему отопления.
Для этой конструкции теплозащитный слой может быть установлен 100 мм, но потребуется проверка по звукопоглощению от ударного, воздушного и системного звука. Если этой толщины покрытия будет недостаточно, дополнительно устанавливается звукопоглощающая мембрана или увеличивается слой акустического утеплителя. Выбор защиты выполняют на стадии проектирования, при экономическом сравнении наиболее приемлемых вариантов.
Перекрытие 1-го этажа еще называют цокольным.
Его считают одним из наиболее важных в конструкции дома, поскольку он функционирует в особенно напряженных условиях, на границе воздействия агрессивной подпочвенной влаги на конструкции дома и должен создать надежный барьер для предохранения внутренних комнат от проникновения влаги и холода.
Цокольное перекрытие также несет на себе значимые нагрузки, поскольку выполняет функцию пола. В связи с чем к его конструкции и монтажу предъявляются особенные требования.
Справка. Если цокольное перекрытие устанавливается над отапливаемым пространством, его теплозащитная конструкция не будет отличаться от межэтажного перекрытия.
Второго
Перегородка, которую устанавливают между первым и 2-м этажом называется межэтажной, она имеет две рабочие поверхности — пол для вышестоящего этажа и потолок для нижестоящего. На нее воздействуют достаточно высокие напряжения, поэтому в этом месте устанавливаются усиленные несущие балки с пролетом не более 6 м и прогибом не выше 1/300 от длины.
Межосевое балочное расстояние принимается от 0.6 до 1.0 м, в зависимости от результатов расчета, как правило, чем меньший пролет балки, тем больший допускается шаг. Балки фиксируют перпендикулярно к наиболее протяженной стене строения.
Образующие слои межэтажного перекрытия: балки, утеплитель и звукозащита в качестве межбалочного заполнителя, 2 слоя пароизоляции сверху и снизу утеплителя, вентзазор, черновой и чистовой пол, а также отделка потолка.
Мансарды
Перекрытие на мансарду еще называют чердачным. Если помещение будет использоваться круглогодично, то перекрытие выполняется по образцу межэтажного, а если только в теплое время года или только для обслуживания кровли, то есть для неотапливаемых чердачных помещений, перекрытие будет отличаться от межэтажного. Им не требуется чистовой пол, а сама конструкция может иметь меньший слой утеплителя и звукозащиты.
Схема слоев и пирог
Они состоят они обычно из следующих слоев:
- Выполняют дощатый накат из досок либо из щитов, подшитых к несущим балкам. Также можно укладывать их черепные бруски, приколоченные к низу балок. При установке двутавровых балок, доску укладывают в нишу, в этом случае черепные бруски не устанавливаются.
- Дальше идет слой парозащиты.
- Слой шумоизоляции.
- Размещают поперечно лаги.
- Настилают черновой пол из пиломатериалов.
- Устанавливается чистовой пол: паркет, плитка, ламинат или линолеум.
Важно! Свободное пространство под настилом должно иметь хорошую естественную вентиляцию, по этой причине между ним и слоем шумо-звукоизоляции нужно оставить вентиляционный промежуток.
Отделка межэтажного перекрытия снизу выполняется любыми отделочными стройматериалами. В тех случаях, когда требует стиль интерьера можно оставлять балки открытыми. В таком варианте на них поверху устанавливают черновой пол, а только потом укладывают все оставшиеся слои.
Процесс установки перекрытия над необогреваемым подполом имеет свою специфику:
- Особое внимание уделяют антисептической обработке всех узлов, которые могут находиться под воздействием влаги, поступающей из земли.
- Слой утеплителя должен быть значительным, более 100 мм, размер уточняется в ходе проектирования в зависимости от климатических характеристик района застройки и выбранного типа утеплителя.
- Под слой теплозащиты устанавливают гидроизоляционную пленку, чтобы отсечь влагу из подвала.
- Сверху слой теплоизолятора защищают пароизоляцией, чтобы не допустить в нем образования конденсата, из-за температурной разницы холодного подвала и нагретых комнат 1-го этажа.
Основные параметры бруса для балок
Параметры балок напрямую зависят от геометрических размеров помещений нижнего и верхнего этажа, их предполагаемого назначения. Расчет параметров – это важный этап в создании междуэтажного перекрытия, во многом от него зависит надежность и долговечности всей конструкции.
Форма и сечение
Брус прямоугольного сечения видится оптимальным материалом для изготовления балок. Установленный на ребро, он имеет достаточный запас прочности, высокую надежность. Иногда в качестве несущих конструкций используют кругляк или пиломатериал специфических профилей, к примеру, двутаврового сечения.
Точные параметры бруса напрямую зависят от предполагаемой нагрузки, длины пролета и расстояния между соседними балками. Кстати, вовсе не обязательно самому рассчитывать все параметры, можно воспользоваться готовыми таблицами и диаграммами.
Расчет длины
Вычислить длину балки просто – это ширина пролета плюс допуски на заделку в пазы. Вне зависимости от сечения не рекомендуется делать пролеты шириной более 6 м, это неминуемо вызовет провисание, которое может закончиться аварией. Если же необходимо изготовить деревянное перекрытие большего размера, можно выйти из положения, установив опоры и подпорки в виде колонн из того же бруса.
Количество материала
Для простоты подсчета количества материала нелишним будет набросать схему будущего перекрытия. При этом надо учитывать, что расстояние от крайних балок до стены будет равняться примерно 50 мм, а остальные будут равномерно уложены между ними с одинаковым интервалом (0,5–1,0 м).
В каких случаях рекомендуется на втором этаже настилать холодные полы
Чтобы убедительно ответить на этот вопрос, надо напомнить несколько элементарных правил теплотехники.
- Нагретый воздух поднимается вверх и скапливается под потолком. Это самая теплая зона в комнате, температура воздуха здесь примерно на 5–8°С выше, чем на уровне 1,5 м от пола и на 9–11°С выше, чем на полу. Самым эффективным, с точки зрения теплотехники, считается отопление помещений за счет нагревания пола, для обеспечения максимально комфортной температуры на высоте 1,5 м требуется минимальное количество тепловой энергии. Это аксиома, доказывать ее правоту нет необходимости.
Черновой пол в деревянном доме
- Теплый воздух под потолком комнаты на первом этаже автоматически нагревает пол второго этажа. Тепло никуда не теряется, а подогревает дополнительные помещения. Конечно, если они жилые, а не холодные чердачные пространства. Спрашивается, зачем сооружать утепленные конструкции и за свои же деньги ухудшать комфортность проживания, терять дополнительные финансы на нагрев второго этажа, а тепло с первого удалять с помощью вентиляции?
Варианты конструкций деревянных перекрытий
Большинство профессиональных строителей настоятельно не рекомендует делать утепленные полы на втором этаже, если его помещения используются как жилые. Надо знать, что кроме лишних потерь денег и тепловой энергии, может появляться еще одна проблема. При нарушении технологии теплоизоляционный материал увеличивает свою влажность, все деревянные элементы эксплуатируются в очень сложных условиях. Тепло плюс влага – отличная среда для развития грибков и гнили на несущих деревянных элементах, и никакие самые современные пропитки не могут надолго защитить их. Приходится со временем заниматься очень неприятными преждевременными ремонтами. Надеемся, что эта информация поможет принимать оптимальные решения в каждом конкретном случае.
Схема утепления деревянного пола
Инструменты и расходные материалы
Самый главный материал в конструкции межэтажных деревянных перекрытий – это несущие балки, поэтому очень важно правильно подобрать породу дерева.
Несмотря на то, что более прочной считается лиственница, она плохо работает на изгиб, поэтому для перекрытий ее стараются не применять, предпочтительным деревом для таких конструкций является древесина хвойных пород. Очень важно, чтобы ее хорошо очистили от коры и обработали антисептиками.
Расходные материалы для создания плит перекрытия из дерева:
- подшивка потолочной поверхности фанерой или плитами ОСБ;
- лаги;
- доска;
- деревянные щиты для наката;
- бруски 50*50 мм, для фиксации наката;
- теплоизолятор в основном из группы минераловатных;
- пленка гидрозащитная;
- пленка парозащитная;
- крепеж.
Чтобы выполнить работы, застройщику понадобятся инструменты и приспособления по нижеприведенному списку:
- болгарка;
- электродрель с насадками;
- ручная и циркулярная пила;
- электрический шуруповерт;
- обычный молоток;
- рубанок;
- степлер со скобами;
- измерительные инструменты: линейка, уголок, отвес, рулетка и уровень.
Особенности технологии устройства
Все три вида деревянных перекрытий, несмотря на свои отличия, имеют много общих требований, которые должны выполняться в процессе монтажа, вне зависимости от того из какого стенового материала возведен дом:
- Несущий брус распределяют с равномерным шагом, выставляют неукоснительно горизонтально по плоскости и параллельно по отношению друг к другу.
- Разрешаемый прогиб настила не может быть выше нормативного по отношению к длине балки — 1/350.
- Когда пролет большой, а сечение балки недостаточное, чтобы обеспечить расчетную прочность, усиливают конструкцию установкой вертикальных колонн, с применением специально предназначенного перфорированного крепежа.
- При обвязке деревянных элементов с несущими стенками, требуется укладывать гидроизолирующие материалы, к примеру, демпферную ленту или рубероид.
Первого этажа
Такое перекрытие изготавливают из несущих балок с черновым полом, используемый в качестве основания для тепловой и гидрозащиты. Поверх последнего слоя стелиться чистовой пол.
Прежде чем установить края балок на несущие подвальные стены, проводят отсечную гидроизоляцию битумом или несколькими слоями рубероида. При обустройстве цоколя заранее выполняют специальные проемы для монтажа бруса с проемами не меньше 150 мм, чтобы концы балок имели возможность свободно опираться на стенку.
Когда балки вмонтированы, снизу к ним прикрепляют черепные бруски. На которые подшивается доски, далее укладывают слой гидро- и теплозащиты. После формирования вентиляционного зазора, на них располагаются доски чернового, а после чистового пола.
Второго
Начинают сборку таких перекрытий с закрепления балок. Как правило, их заводят в пазы стен, допускается выполнение этого процесса только при возведении стеновых конструкций.
Этапы монтажа межэтажного перекрытия:
Несущие балки обрабатывают антисептической пропиткой от гниения и антипиренами для пожарной безопасности.- Концы запиливают с углом 60, окрашивают битумной мастикой и покрывают 2-мя слоями рубероида, для гидроизоляционной защиты.
Одновременно торец балок остается открытым, чтобы водяные пары могли свободно выходить наружу не повреждая балки.
- Первоначально устанавливают 2-е конечные балки, с минимальным промежутком от несущих стенок 50 мм.
- Брус заводится в «гнезда» на 150 мм, сохраняя вентзазор между ним и стенкой до 30 мм.
- Контролируют горизонтальность укладки балок стройуровнем. Выравнивают их с помощью высушенных, гидрозащищенных битумом, плашек различной толщины, выполненных из дерева.
- С целью исключения образования скрипа на балках при хождении, а также препятствуя поступлению прохладных воздушных потоков, образовавшиеся зазоры уплотняют паклей или минеральным утеплителем.
- Закрепляют оставшиеся балки по аналогичной технологии.
- Каждую 5-ю балку дополнительно фиксируют к стенке с использованием анкеров.
- При формировании «пирога» конструкции сверху, по балочным кромкам с 2-х сторон устанавливают черепные бруски 50х50 мм, нижней частью под плоскость балок.
- Выполняют фиксацию досок накатана черепные бруски для формирования чернового потолка гвоздями.
- Для установки существенного слоя утеплителя между балками лучше подшивать доску снизу.
- Пароизоляционную мембрану устанавливают перед утеплителем, чтобы не допустить проникновения в него конденсата, что вероятно, когда помещения на разных этажах имеют разную внутреннюю температуру, то есть являются отапливаемыми и неотапливаемыми.
Точно также пар в теплоизолятор конструкции сможет просочиться из влажных комнат 1-го этажа, в частности, из кухонь, ванн и душевых. Поэтому мембрану укладывают сверху несущих балок с нахлестом 100 мм, стыки уплотняют монтажным скотчем.
- Далее между балками сверху пленки плотно кладут материал для тепло- и шумозащиты, при этом не допуская его замятие.
- Для снижения ударных шумов в перекрытии по верхней плоскости балок устанавливают специализированные звукоизоляционные полосы.
- Сверху изоляционного материала кладут гидроизоляционную мембрану с нахлестом 100 мм, с целью защиты от проникновения влаги с верхнего помещения в утеплитель, стыки обрабатывают скотчем.
- Устанавливают черновой пол из досок или листового материала типа OSB либо толстой фанерой с использованием гвоздей, либо саморезов.
- Поверх черновой основы внизу и верху перекрытия допускается установить любые отделочные стройматериалы. На 1-м этаже выполняется отделка потолка, здесь могут быть хорошо применимы: вагонка, ОСП панели и гипсокартонные плиты.
Мансардного
В последнее время застройщики выполняют чердачное помещение в виде теплой мансарды, поэтому его перекрытие должно совмещать в себе сразу две важные функции — несущую и изолирующую.
Это объясняет тот факт, что такие перекрытия также выполняются многослойными, как и предшествующие перекрытия.
Этапы монтажа мансардного перекрытия:
- Процесс начинается на завершающей стадии кровельных работ.
- Устанавливают несущие балки, как правило, брус 150*150 мм для одноэтажных домов и 200*200 мм — для двухэтажных, которые укладывают на кирпич или армопояс.
- Перпендикулярно несущим балкам на ребро устанавливают лаги, для этого потребуется доска 150х50 мм, шаг установки — 500 мм.
- Ставится парозащитный слой.
- На него между лагами кладут теплоизолятор, чтобы избежать тепловых потерь и повысить уровень звуковой защиты перекрытия.
- Устанавливают гидрозащиту с вентиляционным зазором между плитами и мембраной, чтобы утеплитель не собирал влагу, и она могла свободно испаряться.
- После этого выполняют укладку пола, сначала чернового, потом чистового.
- Для нижнего этажа оформляют потолок.
Важно! Перед обустройством мансардного перекрытия все деревянные элементы конструкции должны быть пропитаны антисептиком и противопожарными средствами.
Устройство межэтажных перекрытий по деревянным балкам
Нижний черновой пол на межэтажных перекрытиях выполняется из досок с меньшим сечением.
Перекрытие второго этажа по деревянным балкам проводится по той же технологии, что и монтаж подвальных конструкций. Главное отличие межэтажного настила от напольного – наличие двойного чернового пола. При этом нижний черновой пол является потолком 1 этажа и выполняется из досок с меньшим сечением.
Строительство чердачных и межэтажных перекрытий проводится по следующей технологии:
- В посадочные гнезда устанавливаются несущие балки.
- Снизу с помощью строительного степлера крепятся ветроизоляционная пленка.
- Снизу крепится черновой пол.
- В ниши между балками выстилается утеплитель. Это может быть минеральная вата, пенополистирол, либо эковата на основе расщепленной бумаги.
- Поверх утеплителя настилаются доски и проводится стяжка верхнего чернового пола.
Способы усиления деревянных балок перекрытия
Условно технологии усиления балок можно разделить на несколько видов:
- реставрационные;
- реконструкционные.
Реставрационные. В данную категорию входят такие способы, как усиление деревянными накладками, металлическими пластинами, обмотка углеволокном, протезирование. Рассмотрим каждый из вариантов более подробно.
Деревянные накладки
Монтаж деревянных накладок на поврежденную балку.
Поврежденные балки (сгнившие, надломленные, потенциально слабые) можно усилить с помощью деревянных накладок. Для этого саму балку зачищают наждачной бумагой, либо рубанком и обрабатывают антигрибковым препаратом. С обеих сторон выкладывают брус с меньшим сечением. Конструкцию стягивают с помощью шнуров и прошивают сквозными болтами.
Металлические пластины
Схемы крепежа поврежденной балки на пластины (рис. №1) и прутья (рис. №2).
Несущую способность надломленных бревен восстанавливают с помощью металлических протезов по описанной выше технологии. Метизы прикладывают к зачищенной и обработанной балке и затягивают на ряд сквозных болтов.
Обмотка углеволокном
Схемы крепежа поврежденной балки на пластины (рис. №1) и прутья (рис. №2).
Углеволокно, наклеенное на поврежденный брус.
Технология восстановления перекрытий с использованием углеволокна отличается простотой и легкостью. Для этого поврежденное место проклеивается несколькими слоями углеродного материала.
Протезирование
Протезирование с помощью металлических протезов и накладок.
Протезирование с помощью металлических протезов и накладок.
Протезирование применяется для повышения прочности и износостойкости мест стыка бруса со стеной. Именно здесь из-за максимального давления чаще всего проявляются последствия коррозии и износа. Предупреждающие меры принимаются на этапе первичного монтажа конструкции. Металлические накладки пришивают с помощью болтов к шипу бруса. Усиленную конструкцию устанавливают в гнездо. Аналогом накладок является металлический протез. Его засверливают в тело балки и устанавливают в небольшое отверстие в стене.
Реконструкционная категория включает такие методы, как:
- установка опор (колон, вертикальных балок);
- монтаж дополнительных балок.
Установка опор
Опорная свая в подпольном перекрытии.
При недостаточной несущей способности бруса его часто усиливают вертикальными опорами. Монтаж сваи позволяет перераспределить давление с балки на опору. Данная технология наиболее популярна при ремонтных работах на чердаках и под полом.
Дополнительные балки
Частый шаг для бруса с недостаточным сечением.
При метровом шаге увеличить несущую способность деревянных балок перекрытия можно с помощью дополнительных брусьев. Для этого производится полный демонтаж перекрытия и установка бруса с шагом в 50 см.
Крепление балок к стене
Балки перекрытия могут соединяться со стенами несколькими способами.
В кирпичных или брусовых домах концы балок ). Если используются брусья или бревна, то глубина заложения балок в стены должна составлять не менее 150 мм, если доски – не менее 100 мм.
Части балок, соприкасающиеся со стенками «гнезда», гидроизолируют, оборачивая их двумя слоями рубероида. Торцы балок срезают под 60° и оставляют неизолированными, чтобы обеспечить свободное «дыхание» древесины.
При заведении в «гнездо», между балкой и стеной (со всех сторон) оставляют вентиляционные зазоры в 30-50 мм, которые заполняют теплоизоляцией (паклей, минеральной ватой). Балку опирают на основание паза через антисептированную и гидроизолированную деревянную дощечку толщиной 30-40 мм. Боковые стороны паза можно засыпать щебнем или замазать цементным раствором на 4-6 см. Каждую пятую балку дополнительно скрепляют со стеной при помощи анкера.
В деревянных домах балки заглубляют в пазы стен не менее, чем на 70 мм. Чтобы предотвратить появление скрипов, между стенками паза и балкой прокладывают гидроизоляционный материал. В некоторых случаях балки врезают в стены, выполняя соединения типа «ласточкин хвост» и т.п.
Также балки можно закрепить на стене с помощью опор из металла — стальных уголков, хомутов, кронштейнов. Они соединяются со стенами и балками саморезами или шурупами. Данный вариант крепления является наиболее быстрым и технологичным, однако менее надежным, чем при заведении балок в пазы стен.
Для закрепления балок на стенах из бруса или бревна используют различные решения
Первое — заглубление торцевых частей не менее чем на 70 мм в пазы, вырезанные в стенах (иногда паз заполняют изоляционным материалом, чтобы исключить появление скрипа). Практикуют также соединение типа «ласточкин хвост» и др. Если закрепление балки предполагает подрубку ее концов, то стоит иметь в виду: согласно СНиП 11-25-80 ДЕРЕВЯННЫЕ КОНСТРУКЦИИ, допустима подрубка не более 1/4 высоты балки. К сожалению, нередко концы подрубают в полдерева, значительно уменьшая сечение балки, из-за чего в зоне распила образуются протяженные трещины, снижается жесткость опоры, что сокращает срок службы здания.
Еще один способ соединения — с помощью специальных опор из оцинкованной стали (хомутов, кронштейнов, уголков и т. п.). Их плюс — технологичность и быстрота монтажа. Бывают опоры с открытым и скрытым креплением. Последние применяют, когда балки должны быть видны в интерьере (пример такого крепежа — Т-образная пластина, длинным плечом входящая в паз, сделанный в торце балки). К опоре балку фиксируют металлическими саморезами, а саму опору присоединяют к стене металлическими саморезами или шурупами-глухарями большого сечения.
Балки зафиксированы на стенах и сращены встык стальными уголками и накладками, которые закреплены саморезами |
Сечение и шаг размещения балок выбирают исходя, прежде всего из длины пролета и предполагаемой нагрузки на перекрытие |
Ряд специалистов критически относится к использованию подобных опор при закреплении балок на ограждающих стенах. Ведь, согласно указанным выше СНиПам, металлические элементы, применяемые в условиях, при которых возможно выпадение конденсата, должны отделяться от древесины гидроизоляционным слоем. Между тем в случае соединения балки перекрытия с ограждающей стеной металлический крепеж опор может оказаться в зоне точки росы. По словам экспертов, это обернется появлением темных полос на поверхности древесины в районе такого крепежа.
Торцевые части балок заглублены в пазы, вырезанные в стенах |
Закрепление на стене стальной опоры для балки с помощью шурупов-глухарей |
При использовании же стальных опор для соединения балок перекрытия со стенами внутри помещения (где опасности выпадения конденсата нет) подобной проблемы не возникает. В каменных (кирпичных, пенобетонных и пр.) ограждающих стенах для закрепления деревянной балки еще на стадии их возведения создают так называемое гнездо, в которое и вставляют балку.
Опоры с открытым креплением |
Опоры с открытым креплением |
Глубина укладки опоры — не менее 150 мм. Конец балки тщательно обрабатывают антисептическими составами и подрезают под углом, чтобы ее торец не насыщался влагой. Притом для отделения древесины от камня конец балки оборачивают гидроизоляционным материалом (чаще всего рубероидом или пергамином в два слоя), оставляя торец открытым, чтобы не было препятствий для свободного отвода водяного пара из древесины. Балку обычно укладывают на антисептированный деревянный накат, закрепленный в гнезде поверх слоя гидроизоляции, механически фиксируя к нему.
Чтобы закрепить деревянную балку, в каменной стене еще на стадии ее строительства создают особое гнездо
Согласно требованиям вышеупомянутых СНиПов, не допускается глухая заделка деревянных конструкций в каменные стены, а значит, гнездо обязательно должно проветриваться. Кроме того, для предотвращения появления в стене мостиков холода его следует заполнить теплоизоляционным материалом (например, паклей), не создавая притом препятствий для движения воздуха.
Вид сбоку |
Вид сверху |
Вариант опирания деревянной балки на кирпичную стену: 1. Деревянный короб 2. Теплоизоляция 3. Деревянная балка 4. Обертка торца балки гидроизоляцией 5. Металлический анкер 6. Гидроизоляция |
Способы заделки несущих элементов
Для того чтобы деревянное перекрытие на этажах получилось надежным и устойчивым, необходимо правильно выбрать способ заделки несущего бруса в стены дома. Систему крепления выбирают в зависимости от материала стен.
Проще всего закрепить брус на кирпичных стенах. Для каждой опоры в стене вырезают по разметке нишу, глубиной не менее 100 мм и размерами на 15-20 мм больше сечения бруса. В нишу укладывают подкладку из твердых сортов резины, а концы бруса перед сборкой деревянного каркаса обязательно покрывают жидкой резиной или горячей смолой. Если брус более 4,5 м, один конец фиксируют с помощью сквозной металлической шпильки. Оставшееся пространство ниши задувают монтажной пеной, чтобы в щелях на этажах не было сквозняка.
Более сложным получается крепление опор на стенах из газобетона. Перед тем как сделать деревянное перекрытие между этажами, потребуется построить несущий короб, в который и выполняется закладка бруса. Для здания из газобетона в два этажа, с облицовкой стен кирпичом допускается укладка деревянного короба, в остальных случаях опорный короб нужно отливать из армированного бетона.
Если брус планируется врезать в деревянные стены, то делать это лучше всего на этапе укладки венцов. Как и в случае кирпичных стен, в стеновом брусе по разметке вырезается ниша в форме усеченного клина «ласточкин хвост». Конец несущей балки подгоняют по форме замка и укладывают в нишу. После укладки балки место стыковки усиливают металлическими накладками и уголками.
Что еще нужно учитывать
Выполнив расчет балок перекрытия и закупив все необходимые материалы, можно приступать собственно к монтажу конструкции. Однако перед этим желательно выполнить еще ряд подготовительных мероприятий.
Дерево – материал относительно недолговечный. Со временем из-за сырости брусчатые балки и доски могут начать подгнивать. Чтобы оттянуть этот процесс на как можно более долгий срок, перед началом сборки перекрытия все пиломатериалы следует обработать специальным антисептическим средством. Такие составы обычно предохраняют дерево еще и от заражения грибком.
Помимо этого, брус и доски нужно покрыть средством, снижающим риск возгорания. В случае пожара обработанный таким образом материал, конечно же, будет поврежден. Однако обработанные такими составами брус и доски не горят, а тлеют. Следовательно, у жильцов при пожаре будет больше времени для того, чтобы покинуть дом.
Также очень неплохо перед сборкой перекрытия обработать доски и брус средством против насекомых. Жучки-точильшики в последующем могут доставить владельцам дома массу неприятностей.
Сроки устройства и когда можно пользоваться?
Нормативное время для монтажа деревянных перекрытий в домостроении определяется Государственными Едиными нормами и расценками на монтажные работы по видам работ и трудозатратам. Для устройства перекрытий бригаде из 2-х или 3-х человек потребуется выполнить:
- Монтаж балок с черепным бруском.
- Установку анкеров.
- Антисептику окончаний балок с наматыванием толи.
- Монтаж ригелей с фиксацией хомутами.
- Установку наката.
- Установку несущей подшивки.
- Гидрозащиту пергаментом.
Нормами установлены для 100 м2 перекрытий трудозатраты 148,52 чел-час, дополнительно потребуется затраты на подшивку потолка 83.11 чел-час и укладку ходовых досок 5.51 чел-час, всего -237,14 чел-час.
Таким образом бригада из двух человек способна выполнить одно перекрытие дома, имеющего в плане размер 10х10 м, при 8 часовом рабочем дне за 237,51: 2: 8=14 дней, а из 3-х человек — за 237, 51:3 :8=10 дней.
Пользоваться конструкцией жильцы дома смогут только после того, как дом будет введен в эксплуатацию, а для строителей, выполняющим монтаж, сразу же после того, как будут закреплены несущие балки и уложены ходовые доски.
Конструктивные особенности помещения
Этот показатель играет решающую роль в определении плана работ по теплоизоляции второго этажа в частном доме. Конструктивно помещение может быть:
- Полноценным вторым этажом, над которым находится неотапливаемый чердак или жилая комната.
- Мансардой, которая располагается непосредственно под крышей.
В каждом случае принцип утепления будет разный. Основное отличие мансарды от полноценного этажа, это близость крыши, поэтому основная задача утепления – сохранения тепла в помещении.
Следует подчеркнуть, что теплоизоляцию второго этажа нужно производить не только внутри, но и снаружи дома. При утеплении полноценного этажа, можно не обустраивать пароизоляционный слой, для мансарды пароизоляция является обязательной. В качестве утеплителя чаще всего используются пенополистирол, минеральная вата или керамзит.
Возможные сложности и ошибки
Для застройщиков которые серьезно относятся к процессу строительства дома, в точности реализуют его проект, соблюдают технологические карты и правила техники безопасности, проблем при создании перекрытий не будет.
Конечно же выполнять этот вид работ должны профессионалы с составом бригады не менее 2-3 человек, а для производства работ нужно приобрести высококачественный материал, в соответствии с проектными спецификациями, и нужный инструмент и оснастку.
Для не очень опытных исполнителей, такая работа будет сложной, а в процессе могут быть допущены следующие ошибки:
- Пиломатериалы не были обработаны антисептической пропиткой от гниения и антипиренами для пожарной безопасности.
- При установке балок не были запилены углы 60 и не проведена гидроизоляция бревен.
- Нарушение горизонтальности при установке балок и перекрытия.
- Установлен некачественный пиломатериал, с недопустимыми характеристиками по размерам и влажности.
- Балки имеют сверхнормативный прогиб и влажность выше 12 %.
- Было допущено нарушение очередности укладки защитных слоев «пирога» перекрытия.
- Неправильно выбран утеплитель по размерам и характеристикам.
- Отсутствуют тепло-, паро- и гидрозащитные слои.
- Некачественная установка защитного материала, большие межплиточные щели.
- Отсутствует вентиляционный зазор.
Как рассчитать балку на прогиб?
Для расчета балки на прогиб можно использовать следующие шаги:
-
Определите длину балки. Это расстояние между опорами, на которых будет установлена балка.
-
Определите нагрузку на балку. Это может быть вес материалов, которые будут находиться на балке, а также вес людей или мебели, если балка будет использоваться в качестве перекрытия.
-
Определите модуль упругости материала балки. Это значение зависит от материала, из которого сделана балка. Например, модуль упругости дерева отличается от модуля упругости стали.
-
Определите момент инерции сечения балки. Это значение зависит от формы сечения балки и ее размеров. Чем больше момент инерции, тем жестче балка.
-
Рассчитайте максимальный прогиб балки. Максимальный прогиб определяется формулой:
δmax = (5wL^4) / (384EI),
где w — равномерно распределенная нагрузка на балку в кг/м; L — длина балки в метрах; E — модуль упругости материала балки; I — момент инерции сечения балки в м^4.
-
Сравните максимальный прогиб балки с допустимым прогибом. Допустимый прогиб зависит от назначения балки и материала, из которого она сделана.
-
Измените размеры балки, если максимальный прогиб превышает допустимый. Изменение размеров может включать выбор другого материала для балки или увеличение ее сечения.
При расчете балки рекомендуется обратиться к специалисту, чтобы убедиться в правильности выбора материала и размеров балки.