Перекрытие между этажами в деревянном доме. Балочные перекрытия: устройство, виды

В процессе строительства частных домов из дерева, кирпича или бетонных блоков, используют деревянные перекрытия. Деревянные перекрытия в доме имеют ряд преимуществ, а главное, не перегружают стены. Для их фиксации не требуется использование тяжелой техники. Этот материал обладает высокой прочностью и большим сроком эксплуатации. Установка перекрытий не сложный процесс и его вполне можно сделать своими руками.

Устройство перекрытий

Перекрытия представляют собой балки, которые фиксируются в стенах дома и служат для остальных элементов строения в качестве прочного фундамента. Для того, чтобы конструкция смогла выдержать всю нагрузку строения, необходимо провести правильный расчет. Как правило, для балок используют клееный брус, бревна или дощечки. Брус из хвойных пород является идеальным вариантом для перекрытий, т.к. они обладают высокой прочностью на изгибах, а вот лиственные породы уязвимы, и при сильной нагрузке могут деформироваться. Сверху конструкции фиксируют доски или фанеру, и обшивают лицевым покрытием. Также возможно еще и установка лагов на пол, которые крепятся к балкам. Стоит учитывать, перекрытие с первого этажа будет служить потолком, а со стороны второго будет выполнять функцию пола. Для этого необходимо обшить напольным покрытием верхнюю часть, а нижнюю — вагонкой или гипсокартонном.

Между балками, как правило, образуется пространство, которое утепляют и гидроизолируют, что дает дополнительную защиту от влаги.

Важно! Если чердачное помещение не планируется отапливаться, его обязательно теплоизолируют. Если же второй этаж планируется использовать в качестве жилой комнаты, напольное покрытие нет необходимости утеплять, а вот для уменьшения шума необходимо проложить звукоизоляционный материал.

Виды перекрытий и основные требования к ним

• Межэтажные. Основная функция разделять этажи;
• Подвальные. Основная функция разделять подвал от дома;
• Цокольные. Основная функция разделить этаж от холодной цокольной конструкции;
• Чердачные. Основная функция разделять этаж дома от чердачного помещения.

По несущей способности можно отметить:

• балочные, состоят из несущей части и заполнения;
• безбалочные, состоят из однородных элементов.

А теперь разберем каждый вид более подробно.

Балочная конструкция. В ее несущей основе лежат балки, расположенные на одинаковом расстоянии друг от друга, сверху их выкладывают заполнения, за счет чего вся конструкция выполняет функцию ограждения. Балочная конструкция чаще всего служит в качестве перекрытия в деревянном доме. Для нее характерна ширина пролета, поэтому их используют для:

• межэтажного соединения по ширине в 5 м;
• чердачного помещения по ширине 6 м.

Важно! Металлические балки можно использовать при любой ширине пролета.

В качестве материала используют дерево хвойных и лиственных пород. На верхней части делают настил, который служит еще и полом. Конструкция состоит из балок, наката, утеплителя и пола. Преимущество такого строения заключается в быстром монтаже, без использования специальных средств и техники. Само покрытие из дерева выходит легким и не дорогим. Из недостатков можно отметить, высокую огнеопасность.

Безбалочная конструкция. Выполняется из многопустотных или сплошных плит. Ширина пролета рассчитывается на основании особенностей дома. Преимущество такого вида заключается в:

• высокой прочности и способности выдерживать большие нагрузки здания;
• в отличие от дерева не подвержены процессу гниения.

К недостаткам можно отнести:

• при их устройстве не обойтись без тяжелой техники;
• изделия выпускаются определенных размеров, при нестандартном проекте дома могут возникнуть сложности с их установкой.

Расчет материала

Перед строительством перекрытий необходимо выполнить правильный расчет материалов. Длина балок напрямую зависит от ширины пролета и метода их крепления. При фиксации в пазы стены, длину балки вычисляют, прибавив величину пролета к глубине ввода концов изделия в пазы. Ширину выдерживают на расстоянии 1 м. Расчет балок производят следующим образом, размещение крайних изделий на расстоянии в 50 см, а оставшиеся балки устанавливает равномерно в пространстве пролета.

Стоит отметить, балки могут быть разной формы. Например, квадратные, круглые, прямоугольные. В строительстве чаще всего используют прямоугольное изделие, ширина которого составляет 50-160 мм, а высота — 140-240 мм. Сечение изделия напрямую зависит от предполагаемой нагрузки дома, ширины пролетов и размещения балок. Нагрузку рассчитывают таким образом: суммируют нагрузку собственного веса изделия с временной нагрузкой (200 кг). На практике величину нагрузки применяют в значении 320-400 кг, а для чердачного помещения — 200 кг.

Важно! Если в проекте дома планируется установка тяжелой и мощной ванны или бассейна, расчет необходимо выполнять индивидуально исходя из плана проекта.

Стоит отметить, при больших пролетах возможно провисание балки. Для решения этой проблемы возводят колонны или опоры, таким образом конструкцию защищают от деформаций и разрушений. Если вы не уверены в правильном расчете, можно воспользоваться уже готовыми таблицами с приведенными значениями. Каждое значение указано с учетом воспринимаемой будущей нагрузки.

Монтаж балок

Монтаж деревянных перекрытий выполняется с учетом определенной технологии. Весь процесс разбит на несколько важных этапов.

Установка балок. Перед тем как сделать установку перекрытий необходимо произвести обработку антисептическим средством. Если концы балки упираются в бетон, необходимо их края завернуть в два слоя рубероида. Далее готовят небольшое место в виде гнезда и заводят в него балку, оставляя небольшой зазор в 2-3 см. Свободное пространство заполняют монтажной пеной или утеплителем.

Установка наката. К боковым граням балки фиксируют небольшие брусья в 4 см, далее на эти брусочки фиксируют накат. Сам накат делают из дощечек, в виде щита. Пластины конструкции необходимо плотно прижать друг к другу и закрепить саморезами к балке.

Укладка теплоизолирующего материала. Важной составляющей в деревянных конструкциях является прокладка теплоизолирующего материала. Изоляция выполняет две основных функции, во-первых, она хорошо изолирует звук, а во-вторых, еще и утепляет помещение. Для укладки изоляции необходимо выбрать материал. Можно использовать минеральную вату, пенопласт, керамзит, песок или стружку. Специалисты рекомендуют использовать минеральную вату. Этот материал способен дышать, легок в работе и обладает высокими характеристиками в утеплении дома. Как только, накат прочно зафиксирован, поверх него стелят слой теплоизоляции, толщина которого составляет 10 см, а для чердачного помещения — 25 см.

Совет специалиста! После того, как конструкция из балок перекрытия готова, приведите в нормальное состояние потолок. Не стоит его герметизировать и подбивать черновые дощечки, зазоры создадут вентилируемые каналы для дерева.

Основные ошибки в устройстве перекрытий

Если вы решили самостоятельно выполнить установку перекрытий, подойдите к этому делу профессионально. При недостаточном знании процесса можно сделать много ошибок, которые приведут к строительству не безопасной конструкции для всех жильцов. Разберем детально распространенные ошибки:

• Установка балок возле дымохода на расстоянии в 40 см. Как известно, дерево горит, а сделанное таким образом перекрытие, может обуглиться под действием высокой температуры. Кроме того, поверхность дымохода необходимо оштукатурить специальной смесью в 2 см.
• Дерево для лага должно быть сухим. Если вы купили древесину с признаками влажности, стоит дать материалу просохнуть, для этого понадобится около полугода. Возводить любую конструкцию из сырого дерева крайне нежелательно и чревато тем, что дом может просто обвалиться.
• После установки перекрытий обязательно обработайте их специальным средством против гниения, грибка, плесени и жука-короеда. При не обработанной древесине есть большая вероятность атаки внешних раздражителей. Устранить такую проблему сложно и дорого, т.к. для этого снимаются полы и всю работу по устранению проблемы выполняют профессионалы.

Перекрытия по деревянным балкам связывают этаж строения с чердачным помещением, цокольным или верхним этажом. Конструкция служит для равномерного распределения нагрузок на стены здания и является основанием для чернового покрытия пола верхнего помещения и обшивки потолка нижнего.

Перекрытие по деревянным балкам необходимо для равномерного распределения нагрузок на здание.

Устройство перекрытий с использованием балок из древесины позволяет обойтись без грузоподъемной техники и произвести монтаж бригадой из 3-4 человек. Скорость монтажа несущих конструкций подобного типа выше, чем при использовании других материалов. Перекрытия по деревянным балкам чаще монтируются в одноэтажных домах частного сектора, каркасных постройках.

Виды и характеристики перекрытий по деревянным балкам

Перекрытия с несущими элементами из древесины могут различаться:

• особенностями конструкции;
• материалом несущих, ограждающих элементов и теплоизоляции;
• способом крепежа соединений.

Балки перекрытий изготавливаются из бруса или бревен, обтесанных с одной или с 3 сторон.

Балки перекрытий изготавливают из бруса расчетного сечения, обрезных досок, бревен, обтесанных с одной или с 3 сторон. В последнее время распространенным стало применение клееного бруса, имеющего стандартные размеры и правильную геометрическую форму. Этот вариант изготовления несущих элементов считается наиболее надежным.

Клееные несущие элементы изготавливаются на заказ, и их не приходится доводить до нужных размеров. Используются и двутавровые конструкции с комбинацией древесины и ОСП. Для оборудования перекрытий применяют балки из древесины лиственных и хвойных пород. Предварительно они просушиваются не менее 3 месяцев. Для увеличения прочности к ним прибиваются дополнительные слои из фанеры, ОСП или ДСП толщиной от 12 мм. В местах укладки балок на внутренние стены соединение усиливается хомутами, скобами или досками толщиной от 40 мм.

Перекрытие между этажом и чердачным помещением может быть как самостоятельной конструкцией, так и элементом каркаса крыши. В последнем варианте на балки опираются стропильные элементы. Совмещение кровельной системы и перекрытия снижает затраты на монтаж, но ремонт конструкции выполнить сложнее. К тому же она имеет худшие звукоизоляционные свойства. При монтаже цокольного перекрытия должна быть проведена надежная его гидроизоляция.

Принципы расчета элементов перекрытия

Интервал между балками, их длина и размеры сечения выбираются в соответствии с параметрами перекрываемой площади. Учитывается максимальная нагрузка при эксплуатации, вид плит утеплителя, вес отделки потолка. Размеры балок могут быть увеличены в связи с особенностями дизайна помещений. Для межэтажных конструкций учитывается нагрузка от оборудования, мебели и людей.

Несущие элементы должны выдерживать нагрузку от 200 кг/м 2 с учетом их собственной массы. Исходя из конструкции строения, рассчитывается сечение и интервал укладки балок. Допустимый прогиб от указанной нагрузки составляет для цокольных перекрытий – 1/250 длины балки, для чердачных – 1/200. Ограничение по длине несущих деталей для межэтажных перекрытий равно 5 м, для чердачных – 6 м. Оптимальное соотношение высоты к ширине сечения прямоугольного элемента – 7:5, к длине балки – 1:24.

Балки из бревен способны выдерживать большие нагрузки, чем брус, но с увеличенным прогибом. Скрепление спаренных брусьев болтами повышает устойчивость к нагрузкам в 2 раза по сравнению с нескрепленными элементами. Для определения точных параметров несущей конструкции можно воспользоваться онлайн-калькуляторами или специальными таблицами.

Укладка и крепление балок

После проведения замеров заготовки распиливаются под углом 60°. Вид сбоку балки должен иметь трапецеидальные контуры. Такая форма торцов способствует лучшему испарению влаги из структуры древесины. За сутки до установки балки пропитываются антисептическим и антипиреновым составами. Торцы элементов не обрабатываются. Боковые поверхности краев бруса, выставляемого на посадочное место, промазываются смолой и обертываются рубероидом.

Для монтажа конструкции перекрытия потребуются инструменты и дополнительные материалы.

• электролобзик и ножовка по дереву;
• топор, молоток;
• гидравлический уровень;
• рулетка, леска;
• ключи, отвертка;
• гвозди, шурупы, анкерные болты;
• скобы, уголки;
• рубероид, теплоизоляционный материал;
• прочная веревка;
• строительные козлы, лестница.

Сначала устанавливаются крайние балки с выставлением по уровню. Под их концы для выравнивания ставятся деревянные подкладки, предварительно покрытые гидроизоляционной мастикой. Каждую третью монтируемую балку закрепляют анкерами.

В проем балка заводится минимум на 20 см. От стены торец должен отступать на 5-8 см. Примерно на таком же расстоянии должны выставляться крайние балки от параллельных стен. В это пространство крепится рейка, отделенная от несущей детали рубероидом. От крайних элементов натягиваются лески, по ним выставляются остальные балки. После корректировки положения балок посадочные гнезда заполняют раствором.

При укладке на бревенчатые стены балка укладывается в паз верхнего венца с предварительным заложением гидроизоляционного материала. Если при установке требуется подрубка концов балки, она может быть выполнена не более чем на ¼ высоты элемента.

Формирование межбалочного пространства

Кроме несущих элементов, в структуру перекрытия входит накат, изоляционный слой, пол верхнего помещения и потолочная отделка нижнего. Чтобы настелить накат, к балкам крепят черепные бруски (5х5 см), на которые укладываются доски или панели. Можно использовать горбыль.

Для некоторых видов отделки потолка требуется ровная его поверхность. В этих случаях вдоль торцов досок наката, ложащихся на черепные бруски, производится выборка четверти (фальц). Накат покрывается рубероидом, может быть выполнена замазка глинопесчаным раствором до середины высоты проема.

Проемы заполняются различными шумо- гидро- и теплоизолирующими материалами. В качестве теплоизолятора чаще используется минеральная вата, иногда – пенопласт, пенополистирол и т. д. Может быть произведена засыпка сыпучими материалами (шлак, опилки и пр.) на ¾ высоты проема.

Толщина теплоизоляционного слоя может составлять от 5 до 25 см и зависит от назначения перекрытия (чердачное, цокольное) и климатических условий. Многие специалисты не рекомендуют производить утепление шлаком или керамзитом. При современных нормах теплоизоляции насыпное покрытие будет иметь слишком большой вес.

Чтобы влага не проникала в утеплитель, перед подшивкой потолка цокольного этажа и при обустройстве пола чердака крепится гидроизоляционная пленка.

Изоляционный материал в структуре междуэтажного перекрытия в основном выполняет шумопоглощающие функции. Чтобы при передвижениях по верхнему этажу уменьшить проникновение звуков в нижний этаж, его потолок крепят к дополнительным балкам, не связанным напрямую с основными несущими.

Устройство пола верхнего этажа

После устройства наката и укладки теплоизоляционного материала накладывается армирующая сетка и выполняется стяжка цементным раствором. Бетонная поверхность будет выполнять функции чернового пола. Для чердачного перекрытия на балки можно установить поперечные лаги и обшить пол шпунтованной доской.

Монтаж полов может производиться непосредственно на деревянные балки или на предварительно закрепленные к ним лаги. Первый способ устройства полов отличается лучшей прочностью конструкции, т. к. балки жестко опираются на несущие стены.

Работу по настилу покрытия по лагам выполнить проще, и такая структура пола в разы увеличивает шумопоглощение, способствует лучшей вентиляции древесины. Шумоизоляция увеличивается при устройстве «плавающего» пола. Конструкция не фиксируется жестко в стенах, что также повышает защиту от распространения звуков.

Настил может быть выполнен из ДСП или строганой половой доски, в качестве финишной отделки используется паркет, ламинат или линолеум. Потолок под перекрытием отделывают листами сухой штукатурки или оштукатуривают по грани.

Расходы на обустройство перекрытий могут составлять 15-20% от стоимости монтажа всех основных конструкций строения. Затраты на производство работ равны примерно четверти стоимости требуемых материалов. Поэтому использование деревянных балок в качестве несущих элементов и самостоятельное обустройство перекрытия помогут значительно снизить расходы на строительство.

У любого здания имеется система горизонтальных связей, которая распределяет нагрузку между стенами дома. Разумеется, в деревянном сооружении перекрытия должны быть деревянными. К преимуществам таких конструкций можно отнести малый вес, обеспечение высокого уровня теплоизоляции и звукоизоляции, возможность строить здание даже зимой в мороз.

В зависимости от помещения в доме из бруса или бревна могут отличаться условия эксплуатации. Это нужно учитывать при сооружении перекрытий. Различают межэтажные и чердачные перекрытия. Конструкции между этажами разделяют смежные этажи, где температура воздуха почти не отличаются. Поэтому они не нуждаются в утеплении. Таким конструкциям необходима только шумоизоляция. Впрочем, есть и исключение из правила — у цокольного этажа перекрытие необходимо утеплить, а также защитить от воздействия влаги.

Особое внимание нужно уделить чердачным перекрытиям в деревянном доме, так как эти конструкции отделяют холодной чердак от помещений с более высокой температурой. Кроме того, они требуют отличной звукоизоляции и теплоизоляции. В дополнительной защите нуждаются перекрытия, расположенные в санузлах, ванных комнатах и душевых. Так как они разделяют помещения с высокой влажностью, их необходимо делать водонепроницаемыми.

Конструкция перекрытий

Все перекрытия состоят из двух основных элементов: ограждающее заполнение и несущая конструкция. Если покрытие деревянное, то главной несущей конструкцией будет балка. Балки способны выдерживать не только свой вес, но и заполнение, а также нагрузки при эксплуатации. Нагрузка при этом передается на столбы и прогоны.

Очень важно правильно выбрать балки для перекрытия, так как неправильные расчеты могут вызвать прогибы и даже разрушения конструкций. Выбирая сечение, нужно делать расчет таким образом, чтобы высота балки была не меньше 1/16 ширины пролета, а ширина балки составляла около 1/2 данной величины. Выбрать габариты балок вам поможет следующая таблица:

Нагрузка на деревянные перекрытия рассчитывается при суммировании их собственного веса и уровня временных нагрузок, которые возникают в ходе эксплуатации брусового или бревенчатого здания. Масса перекрытий между этажами в деревянном доме и чердачных перекрытий связана с особенностями конструкции, а также видом утеплителя, который используется. Уровень временных нагрузок на междуэтажное перекрытие рассчитывается как 200 кг/м2, а на чердачное — 100 кг/м2. Временную и собственную нагрузки нужно сложить, чтобы рассчитать уровень общей нагрузки на 1 м2 перекрытия.

Расстояние между балками составляет 50-100 сантиметров. Нужно понимать, что на проемы между деревянными балками тоже приходится определенная нагрузка, поэтому не стоит делать их более 100 см. Чтобы расходовать древесину экономично, выбирают балки высотой от 15 до 18 см и толщиной 5 см. При этом расстояние между балками должно составлять 40-60 см, а при расчете учитывается, что будет использоваться утеплитель на основе минеральной ваты. Деревянные конструкции нуждаются в дополнительной защите от плесени и гниения, поэтому для их изготовления можно использовать дерево, которое было очищено от луба и коры, а уровень влажности не должен превышать 20%. Разумеется, на прочность балок ничего влиять не должно: ни сучки, ни косослой, ни свилеватость. Конструктивные элементы обязательно нужно пропитать антисептическими средствами и антипиренами.

Устройство деревянных перекрытий

При монтаже деревянных балок их нужно укладывать параллельно и по короткому сечению пролета. Расстояние между элементами конструкции должно быть одинаковым. Врубка балок в венцы деревянного сруба осуществляется сковороднем, после чего выполняется механическая обработка торцов и пропитка их при помощи антисептиков. При этом деревянная балка не должна опираться на прогон или стену меньше чем на 10 см. Для внутренних стен, которые разделяют комнаты с одной и той же температурой, и для внешних стен, толщиной более полуметра можно использовать закрытую или открытую заделку балок.

Торцы деревянных конструкций, которые опираются на внешние стены обернуть рубероидом (толем), обжечь или обработать антисептическим средством, если на внутренние, то под под торцы подкладывают рубероид или толь в 2 слоя. Концы нельзя закрывать или обрабатывать битумом. Чтобы уменьшить звуковые колебания, которые передаются к стенам от перекрытий, рекомендуется использовать прокладки для звукоизоляции. Для этих целей можно использовать резину или войлок, пропитанные при помощи антисептиков. Если в перекрытии нужно сделать проем, то строители устанавливают дополнительый ригель, который служит опорой для балки или нескольких балок.

Еще один важный конструктивный элемент деревянного дома — накат. Он принимает на себя нагрузку от слоя утеплителя и передает ее на балку. Накат делают из щитов, которые могут быть изготовлены из поперечных досок, продольных досок или комбинации, состоящей из поперечных продольных досок. Опорой для щитов служат черепные бруски (пробоины), прикрепленные при помощи гвоздей к боковым частям балок. Сечение черепных брусков должно составлять 4х4 или 5х5 сантиметров. Щиты могут сделаны из фанеры, горбыля, гипсошлака, фибролта или иных листовых стройматериалов, которые могут выдержать вес засыпки. Отдельные элементы наката нужно подгонять друг к другу очень плотно. При сооружении настила и наката нужно понимать, что большое количество элементов из дерева в перекрытии приводит к увеличению уровня вибрации при механических нагрузках, что является еще одним источником шума. Чтобы уменьшить уровень шума, отдельные элементы нужно объединить в шпунт. Готовый накат можно накрыть рубероидом или толем, а также слоем утеплителя. Чердачное покрытие засыпается на такую толщину, которая соответствует от температуры снаружи.

Подобрать подходящий материал можно в соответствии с нижеприведенной таблицей:

Если деревянный дом строится в два этажа, то по деревянным балкам нужно уложить настил из досок, а потолок — подшить. Половые лаги при этом укладывают на балки. Толщина деревянных досок должна составлять не меньше 1/20 расстояния между балками. Для ванных комнат и санузлов перекрытие должно быть таким, чтобы через него не проникала влага. Обычно слой гидроизоляции укладывают по сплошному деревянному настилу. Доски соединяются в шпунт, а в пазы между досками укладывают любой качественный герметик. Особое внимание при этом уделяется участкам, где перекрытие соединяется со стеной.

Элементы соединяются между собой определённым образом, и конструкция работает как единое целое.

Балочные перекрытия классифицируются по материалу балок. В современном малоэтажном домостроении применяются балки деревянные, стальные и специальные для ячеистых блоков перекрытия - для сборно-монолитного варианта.

Вариант расположения балок перекрытия: а - вид перекрытия; б - передача нагрузок от балок перекрытия на стену; 7 - балки перекрытия; 2 - несущая стена; 3 - ненесущая стена; 4 - дощатый пол или основание для чистого пола (доски черного пола); 5 - передача нагрузок на несущую стену

Междуэтажное перекрытие по деревянным балкам

В нашей стране, где много природного материала - леса, дерево является традиционным строительным материалом. В каменных домах перекрытия часто выполняют по деревянным балкам. Безусловно, дерево является экологически чистым материалом, особенно не обработанное с целью повышения огне- и биостойкости.

Вопреки расхожему мнению о недолговечности дерева, деревянные перекрытия при грамотном устройстве и надлежащей эксплуатации служат долго.

Это интересно . Примером могут служить дома Санкт-Петербурга, которые построены в его бытность Российской столицей. Деревянные перекрытия имеют не только малоэтажные усадьбы, но и шести-, семиэтажные дома в центре Санкт-Петербурга, бывшие доходные дома. Уже 200 лет в условиях сырого климата дома стоят без реконструкции и являются жилым историческим фондом.

Также можно поставить в пример Москву. Правда, здесь этажность домов в большинстве меньше, но и дома значительно старше домов Санкт-Петербурга. Так, в старых центральных районах Москвы (к примеру, в районе ул. Рождественки и Кузнецкого моста, на Бульварном кольце и других улицах) домам по 300 и более лет, и далеко не во всех произведена реконструкция.

Конечно, в те далёкие времена укладывали не брус, а брёвна, которые, по сравнению с брусом, являются более крепким и долговечным строительным материалом.

Деревянные балки просты в изготовлении и не требуют сложного механического оборудования.

Материал и параметры деревянных балок

В качестве деревянных балок используют, как правило, брус. Брус - это опиленное с четырёх сторон бревно. Изготавливают из древесины хвойных пород. На малых, до 2 м, пролётах можно укладывать доски толщиной 25, 32 или 40 мм, поставленные на ребро и сбитые между собой гвоздями - по 2 или 3 доски. Конечно, могут быть использованы и брёвна как наиболее прочный материал: но в современной жизни это оправдано только при особом дизайне помещения, либо при соответствующей отделке потолка и конструкции пола по такому перекрытию.

Параметры сечений балок зависят от размеров перекрываемых пролётов и шагов, с которыми балки укладываются, а также от величины постоянных и временных нагрузок, воспринимаемых перекрытием. Ориентировочно можно воспользоваться данными таблицы.

* Данные действующего сортамента пиломатериалов по ГОСТ 24454-80*; длина бруса от 1 до 6,5 м с градацией 250 мм.

** В параметрах сечения меньший параметр b - ширина сечения, больший h - его высота.

*** В расчёт шага заложена полезная нагрузка на перекрытие 200 кгс/м 2 , масса деревянных балок и звукоизолирующего слоя из минераловатных плит с плотностью 100 кг/м 3 . В случае засыпки керамзитом шаг уменьшается на 20% (это приближение можно принять только в учебных целях, на практике нужен грамотный расчёт).

Особенностью деревянных балок является тот факт, что на больших пролётах они гарантируют прочность перекрытия, но не обеспечивают жёсткость пола: пол становится «зыбким». В принципе «зыбкость» пола проверяется расчётом, что не всегда представляется возможным сделать. Поэтому, чтобы исключить возможную «зыбкость» пола, балки кладутся с небольшим шагом - 500...600 мм, даже если расчёт балок на прочность показывает возможность большего шага. В противном случае нужно применять лаги (см. ниже).

Раскладка балок перекрытия и заделка их в стену

Длина балок подбирается в зависимости от величины перекрываемого пролёта. Балки, как правило, укладывают по наименьшему пролёту, если перекрываемое помещение прямоугольное. Если помещение квадратное, то не имеет значения направление укладки балок. Дело в том, что все стены каменного дома можно отнести к несущим, так как они достаточно прочные, чтобы выдержать нагрузку от деревянных балочных перекрытий.

На рисунке показан пример раскладки деревянных балок перекрытия. Параметры балок выбраны в зависимости от величин пролётов и шагов. Интересен участок между координационными осями А/2 и Б. Для формирования перекрытия здесь введены две вспомогательные балки с сечением 150x150 мм, на которые опираются балки с сечением 100 х 150 мм. Чтобы выйти на один уровень пола, вспомогательные балки заложены в несущие стены ниже остальных на высоту своего сечения, т.е. на 150 мм.

Также, возможно, нужно пояснить, почему небольшой пролёт между осями 3 и 4 перекрыт балками 150x150 мм? На самом деле этими балками перекрыт шестиметровый пролёт между осями 1и4,а несущая стена по оси 3 служит для балок дополнительной опорой. Но, разумеется, можно готовить и отдельно балки для пролётов 1 -За 3-4.

Внимательный читатель, конечно, обратил внимание, что шаг балок не везде подчиняется модулю. Почему это подчинение необязательно, увидим, когда будем изучать состав слоёв межбалочного заполнения. Кроме того, здесь шаги показаны безотносительно к конкретному материалу стен, в которых будут устраиваться ниши для балок, а это может несколько, незначительно, повлиять на величину шагов.

Пример раскладки балок перекрытия

Балки укладываются в специально подготавливаемые в процессе кладки ниши в стене. Чтобы обеспечить надёжное и долговечное опирание, глубина заделки балки в кирпичную или любую другую каменную стену должна составлять не менее 150 мм. Глубина ниши определяется с таким расчётом, чтобы обеспечить глубину заделки балки в стену и оставить некий воздушный зазор (20...30 мм), который исключает контакт дерева с каменной задней стенкой ниши. Кроме того, воздушный зазор поможет предотвратить загнивание дерева, если в нишу будет доступ воздуха.

Ниша ничем не заполняется, если конструкция стены содержит утепляющий слой с внешней стороны. В том случае, когда в конструкцию стены не заложен утеплитель (например, стена возведена из керамического камня, и теплозащита такой стены обеспечена), ниша может быть проводником холода, так как оставшейся толщины стены здесь недостаточно. Тогда в нише мы можем получить промораживание и конденсацию влаги. Чтобы это предотвратить, нишу заполняют теплоизолирующим материалом. В качестве такого материала предпочтителен пенополистирол, так как, имея замкнутые поры, он не напитывается влагой, которую может нести с собой тёплый воздух из помещения. Конечно, пенополистирол относится к горючим материалам, но мы говорим о деревянных перекрытиях, при которых и так нужно быть особенно внимательными с точки зрения пожарной безопасности.

Заделка деревянных балок в стену: а - глухая заделка балок в утеплённую стену; б - то же, в стену без утеплителя и при возможном возникновении мостиков холода в нише под балку; в - открытая заделка балок во внутреннюю стену; г - вид анкера; 1 - монтажная пена (предпочтительно) или раствор; 2- анкер; 3 - деревянная балка; 4 - зона антисептирования балки; 5 - обёрнутый толем конец балки; 6 - антисептированная доска толщиной 32 мм (предпочтительно) или несколько слоев толя; 7- эффективный утеплитель.

Не стоит утеплитель оборачивать плёнкой или помещать, скажем, в полиэтиленовый мешок. Это может привести к выпадению конденсата в замкнутом пространстве мешка и в последующем - к плохой работе утеплителя; как итог - промерзание стены.

Торцы балок перед укладкой на стену опиливают под углом около 60°...70° и обрабатывают антисептирующим материалом. Надёжно будет концы балок обернуть толем или рубероидом (толь предпочтительнее), но торцы балок не укрывают, чтобы обеспечить доступ воздуха к дереву через его торцевую часть. Менее надёжное решение - не оборачивать балку толем, но тогда нужно обязательно укладывать балку на изолирующую подложку: тот же толь, рубероид или кусок антисептированной доски, чтобы исключить контакт дерева и камня стены. В противном случае начнётся гниение древесины. Ещё более надёжный вариант - сочетать обёртывание балки и подложку, что и показано на рисунке.

Хорошо известно, что дерево долго служит, если остаётся сухим и проветриваемым. Чтобы дерево оставалось сухим, образовавшиеся вокруг балки щели целесообразно заделать монтажной пеной. Монтажная пена, «залепляя» верхние поры дерева, хорошо защищает его от воздействия влаги со стороны помещения, но, в то же время, позволяет воздуху проникать через микропоры в нишу. Если не полениться и положить доски не только в нижнюю часть ниши, но и обложить всю нишу вокруг балки досками, пропитанными дёгтем (так как в современном мире дёготь не достать, то подойдёт и антисептик), то балки простоят не один век. Именно так подготовлены ниши в московских домах, построенных 300 лет назад и радующих нас до сих пор.

Это интересно . А как же справлялись с загниванием дерева в древние времена? Ведь тогда не было современных антисептирующих составов. Оказывается, сажа прекрасный природный антисептик, а также специфический «лак», который защищает древесину от сырости и грибка. Ею и обрабатывали балки.

Заделанная тем или иным материалом ниша носит название глухой заделки, это распространённое решение. Реже делают открытую заделку, которая предполагает не заполнять ничем зазор между балкой и стеной. Здесь экономия материалов и трудозатрат небольшая, но страдает звукоизоляция перекрытия.

При опирании балок на внутреннюю стену изоляцию под них также нужно уложить, а концы балок обязательно антисептировать.

Для связи стен с перекрытием, а также для обеспечения жёсткости здания балки в нише необходимо закрепить. Дело в том, что стены двухэтажных домов достигают в высоту семи и более метров, соединяясь только в углах. Если не обеспечивается жёсткость, стена может выйти из своей плоскости со всеми вытекающими последствиями. Сделать пространственную систему «стены-перекрытия» жёсткой поможет анкеровка балок в стену - создание горизонтальных дисков перекрытий. Это можно сделать с помощью Т-образных анкеров, вырезанных из полосовой стали. Одним концом анкер прибивается к балке, другой конец заводится в кладку. Анкер прибивается поверху или понизу балки. Анкеры крепят на каждую или через одну балку.

Концы балок, опирающихся на внутренние стены, соединяют между собой стальными полосами, прибиваемыми с обеих сторон балок.

Это интересно . Затяжки применялись всегда при балочных перекрытиях даже в больших зданиях. Например, сегодня на здании фабрики «Трёхгорная мануфактура», построенном в конце 18 века, можно увидеть, как анкера затяжек выходят на фасад.

На рисунке показано разработанное решение узла опирания деревянных балок на стены, возведённые из газобетонных или газосиликатных блоков. Как и в случае с керамическим камнем, теплозащитные свойства газобетона позволяют не утеплять стену. Поэтому в нишу закладывается утеплитель.

Опирание деревянных балок перекрытия на наружную стену из газобетонных блоков: 1 - газобетонные основные блоки; 2 - доборные блоки; 3 - минераловатный утеплитель; 4- U-образные блоки; 5- обёрнутый толем (предпочтительнее) или рубероибом конец балки; 6 - деревянная балка перекрытия; 7- стальная пластина - соединитель (анкеровка); 8 - дюбель-винт; 9- монолитный железобетонный пояс.

Поскольку прочность газобетонных блоков ниже, чем у кирпича, то под балку готовят монолитный железобетонный пояс - он будет воспринимать нагрузку от перекрытия. Утеплитель и железобетонный пояс закладывают в полость, образованную специальными U-образными блоками. Заходящий в нишу конец балки антисептируют и обёртывают рубероидом, толем и пр.

Анкеровка балок производится с помощью согнутой под прямым углом листовой полосы - соединителя, который закрепляется к балке и железобетонному поясу дюбель-винтами.

Это решение можно дополнить теми действиями и элементами, о которых мы так подробно говорили, рассматривая рисунке.

Межбалочное заполнение при конструкции перекрытия без применения лаг и с лагами

Межбалочное заполнение имеет по своей сути ограждающее значение и содержит слои и элементы, каждый из которых выполняет определённые функции.

Конструкция перекрытия без применения лаг

Конструкция перекрытия без применения лаг годится только в том случае, если шаг балок не превышает 500...600 мм. В противном случае, при большем шаге, не будет обеспечена жёсткость пола, пол становится «зыбким», прогибается.

План раскладки балок и досок чёрного пола показан на рисунке. Рассечём перекрытие и проанализируем назначение каждого слоя.

Основным, понятно, является слой звукоизоляции. Для него годится звукопоглощающий материал, который применяется и в качестве теплоизолирующего: пенополистирол, пенопласт и т.п. или минеральная вата. Надо сказать, что предпочтительнее минеральная вата: она относится к негорючим материалам. К достоинствам минеральной ваты можно отнести и то, что её боятся грызуны, а в пенопластах они легко и с удовольствием прогрызают ходы и устраивают норы. Однако все эти материалы не особенно эффективны в качестве звукоизолирующих, так как масса их невелика: так, масса слоя минеральной ваты или пенополистирола толщиной 10 см составляет всего4...10кг/м 2 . А мы помним, что набором массы конструкции решается вопрос звукоизоляции.

Лучше дело обстоит, если засыпать экологически чистый материал - керамзит: он не горюч, не токсичен. Но и у него масса невелика: слой керамзита толщиной 10 см имеет массу 70 кг/м2. Звукоизоляция значительно повышается при применении песка: масса слоя в 10 см - 200 кг/м 2 . Наибольшего эффекта достигнем, если межбалочный объём заполним так: вниз насыпаем песок, а на него кладём минеральную вату или пенополистирол. Для разделения слоёв положим геотекстиль. Таким образом мы создадим слоистую конструкцию, а все слоистые конструкции поглощают звук лучше, чем однослойные.

Звукоизолирующий материал помещают на деревянный настил, закреплённый на черепных брусках, подбитых к балкам. Сечение брусков, 30x40, 40x50 и 50x50 мм; оно зависит от массы звукоизолирующего материала: чем он тяжелее, тем больше сечение. Это понятно. Чтобы слой звукоизоляции не осыпался, на деревянный настил укладывают какой-либо рулонный материал (плёнку ПВХ, рубероид, пергамин, толь, мешочную бумагу и т.п.). Виды настилов показаны на рисунке.

Конструкция междуэтажного перекрытия по деревянным балкам без применения лаг: а - схема раскладки балок и досок черного пола; б - вид перекрытия; в-е- состав слоев балочного перекрытия; в - конструкция перекрытия со звукоизолирующим слоем из эффективного утеплителя; г - то же, из керамзита; д - то же, из песка; е - двухслойная звукоизоляция; ж - щитовой накат; з,и- виды настилов; 1 - конструкция чистого пола; 2 - доски чёрного пола; 3 - звукоизолирующая упругая прослойка (например, три слоя рубероида); 4 - рулонный материал, защищающий межбалочное заполнение от осыпи, мусора (например, пергамин); 5- эффективный утеплитель (минеральная вата, пенополистирол); 6- керамзит; 7- песок; 8- геотекстиль; 9-балка перекрытия; 10-черепной брусок 30x40, 40x50 или 50x50 мм; 11 - отделка потолка; 12 - доски настила; 13 - рулонный материал (толь, рубероид, пленка ПВХ или полиэтиленовая и пр.); 14 - доски наката; 15- брусок наката; 16- горбыль настила; 17-плинтус.

Конструкция междуэтажного перекрытия по деревянным балкам с применением лаг: а - схема раскладки балок, лаг и досок черного пола; б - вид перекрытия; в - соединение лаг внахлест; г - соединение лаг встык; д - конструкция пола со звукоизолирующим слоем из эффективно™ утеплителя; е - то же, из керамзита; ж - то же, из песка; з - двухслойная звукоизоляция; 1 - конструкция чистого пола (показана условно); 2 - доски черного пола; 3 - лага 50x75 мм, положенная плашмя; 4-рулонный материал, защищающий межбалочное заполнение от осыпи, мусора (пергамин, толь); 5 - эффективный утеплитель (минеральная вата, пенополистирол); 6- керамзит; 7- песок; звукоизолирующая упругая прослойка; 9 - геотекстиль; 10- балка перекрытия; 11- отделка потолка; 12 - черепной брусок 30x40,40x50 или 50x50 мм; 13 - доски настила; 14 - рулонный материал (толь, рубероид, пленка ПВХ или полиэтиленовая и пр.); 15- фанерная или дощатая накладка.

Для поддержки межбалочного заполнения годится также щитовой накат. Фрагменты щитового наката заранее готовятся, а затем укладываются опорными брусками на черепные бруски; как это выглядит, показано на рисунке.

Далее по балкам настилают доски чёрного пола, которые впоследствии будут служить основанием для конструкции чистого пола. Для чёрного пола берут доски низкого сорта, их толщина 25 или 32 мм. Для исключения звукового мостика, который возникает от ударной волны, между балкой и досками чёрного пола укладывается звукоизолирующая подкладка, например, несколько слоёв рубероида, толя, или другого упругого материала. По балкам возможен настил из досок чистого пола, но этот вариант годится не для дорогой отделки пола.

На рисунке, показан ещё один материал - пергамин, толь, настланный поверх слоя звукоизоляции. Его функциональное назначение состоит в том, чтобы защитить межбалочное заполнение от мусора или повреждения в ходе строительства.

Конструкция перекрытия с применением лаг

Как видно из таблицы, шаг балок и их сечение - величины взаимосвязанные: чем мощнее балки, тем с большим шагом они могут быть уложены. Это хорошо, потому что уменьшается трудоёмкость при заделке балок в ниши. Однако при шаге балок, превышающем 600 мм, не будет обеспечена жёсткость пола.

Повысить жёсткость пола помогут лаги - доски с сечением 50x75 или 50х 100 мм. Лаги кладутся поперёк балок плашмя или ставятся на ребро, а на них, перпендикулярно к ним, укладываются доски чёрного пола. Соединение лаг между собой должно производиться в месте опирания на балку - внахлёст или встык. Скрепляющим элементом служит фанерная или металлическая накладка.

Конструкция перекрытия с лагами и щитовым накатом: а - вид перекрытия; б - вид и параметры щитового наката; 1 - доски черного пола; 2 - лаги, положенные плашмя; 3 - звукоизолирующий слой; 4 - рулонный материал; 5 - брусок щитового наката; 6 - доски щитового наката; 7- гвозди для крепления черепного бруска; 8 - черепной брусок; 9 - балка; 10 - упругий материал для исключения звукового мостика.

Межбалочное заполнение такое же, как и в конструкции без лаг. При этом у лаг появляется и другое назначение: за счёт увеличения высоты межбалочного пространства умещается большее количество или толще слои звукоизолирующего материала. Звукоизолирующие слои укладываются на настил или щитовой накат.

Лаги располагают с шагом 400...600 мм; при этом соблюдается закономерность: нем больше шаг балок, тем меньше шаг лаг.

Лаги примыкают к стене, но в стену не заделываются.

Опирание деревянных балок на вертикальные опоры

При каркасной или комбинированной конструктивной системе балки перекрытия опираются на отдельно стоящие опоры: стойки, колонны, столбы.

В случае необходимости соединить балки нужно, чтобы место стыковки приходилось над вертикальной опорой. Если опоры деревянные, то балки крепят к опорам забитыми под углом гвоздями и соединяют скобами. Крепление может производиться с помощью фанерных накладок, которые крепят с обеих сторон соединяемых встык балок. Используются также различные металлические узлы крепления, например, показанные на рисунке. Для круглых стоек площади опирания балок может не хватать, тогда нижние грани соединяемых встык балок крепят на болтах к металлической накладке.

Лаги стыкуют также над опорами.

Опирание деревянных балок на отдельно стоящие опоры и способы их соединения: а - опирание балки на опору; б - соединение балок с помощью фанерной фасонки; в - то же, с помощью металлических деталей; г - опирание балки на круглую стойку; 1 - балка; 2 - опора; 3 - фанерная фасонка; 4 - деталь металлического крепления; 5- металлическая площадка колонны.

Междуэтажное перекрытие по стальным балкам

Стальные балки более прочные и долговечные, чем деревянные. Также к их достоинствам справедливо отнести способность перекрывать большие пролёты - до 7...8 м. Такие обстоятельства делают стальные балки всё более привлекательными в малоэтажном частном домостроении, где возникает потребность в просторных помещениях. Широко применяются стальные балки при реконструкции зданий.

Это интересно. В Московских сталинских высотках, а их, как известно, семь, перекрытия железобетонные и с применением стальных балок. Как показали обследования, время не повредило перекрытия, и они простоят ещё очень долго.

Для стальных балок годится прокатный профиль - двутавры, швеллеры, уголки.

Расположение стальных балок на плане здания производится из тех же соображений, что и деревянных балок. Поэтому схема, показанная на рисунке, вполне сгодится для изучения узлов заделки стальных балок в стену и межбалочного заполнения.

Заделка стальных балок в стену

Заделка балок в ниши аналогична таковой в случае деревянных балок, но с некоторыми особенностями.

Стальные балки заделываются в специально подготовленные в стене ниши глубиной 250 мм. Для равномерного распределения усилий под балки подстилаются стальные пластины, или балки укладываются на распределительную бетонную подушку. Такой приём к тому же защищает стену из кирпича или ячеистых блоков от смятия в области опирания балок.

Заделка стальных балок в стену: а - неутепленная ниша, анкеровка балок с помощью стальной полосы или прута; б - утеплённая ниша, анкеровка балок с помощью уголков; в - заделка балок в нишу во внутренней стене; г - вид двутавровой балки; 1 - условное обозначение стены; 2 - цементно-песчаный раствор; 3 - анкер - стальная полоса или прут; 4 - стальной лист для распределения нагрузки от балки; 5 - набетонка с той же целью; 6 - сечение » двутавровой балки; 7- двутавровая балка; 8 - анкеры - уголки; 9 - эффективный утеплитель

Глубина опирания стальных балок должна быть не менее 200 мм.

Отделывают нишу по тем же соображениям, что и в случае деревянных балок. Если устройство ниши нарушает теплозащитные свойства стены, то между задней стенкой ниши и балкой закладывают утеплитель. При этом глубину ниши рассчитывают в зависимости от требуемой толщины утеплителя.

Полость ниши заделывают цементно-песчаным раствором. В отличие от балок деревянных, стальные «хорошо себя чувствуют» при контакте с раствором.

Анкеровка балки в стену производится с помощью металлического анкера, приваренного с одной стороны к балке, а с другой - заведённого в кладку. При этом длина отгиба должна быть не менее 200 мм. Для анкеровки сгодятся также уголки, приваренные к балке сверху и снизу и заведённые в кладку.

Опирание балок на внутреннюю стену, их анкеровка и отделка ниши производится так же, как и в случае наружных стен.

Межбалочное заполнение

Шаг балок зависит от материала межбалочного заполнения, а именно настила, на котором располагается звукоизолирующий слой.

Настил - деревянные щиты. Щиты предварительно сбиваются на земле. К брускам снизу подбивают доски, оставляя свободными концы брусков. Затем бруски свободными концами опирают на нижние полки двутавров, которые играют роль черепных брусков. Бруски в местах опирания на балки антисептируются.

Исходя из особенностей работы дерева, из которого сколачивается настил, шаг балок не может превышать 2 м; модулю шаг балок не подчиняется.

Все остальные слои межбалочного заполнения такие же, как и при деревянных балках; выбор вида заполнения остаётся за заказчиком, которому нужно поведать все «за» и «против» того или иного материала.

Для исключения контакта с металлическими балками доски чёрного пола должны обязательно изолироваться деревянными лагами или каким-либо другим изолирующим материалом. Лаги устанавливаются плашмя или на ребро. Соединение лаг на ребро встык производится с помощью фанерной фасонки. Для жёсткости между лагами вставляется распорка. При соединении внахлёст лаги несколько заходят за плоскости верхних полочек балок. Распорки здесь также могут понадобиться. Лаги должны быть защищены от контакта с металлом балок; для этого годится толь, рубероид и т.п.

Лаги, положенные плашмя, позволят несколько уменьшить высоту перекрытия.

Параметры сечения стальных балок, как и деревянных, зависят от перекрываемых пролётов, шагов, нагрузок. Ориентировочно параметры сечения можно принять из таблицы.

Конструкция междуэтажного перекрытия по стальным балкам с применением щитового наката: а - состав слоев конструкции перекрытия; б - соединение лаг встык; в - то же, внахлест; 1 - конструкция чистого пола; 2 - доски черного пола; 3 - лаги 50x75, поставленные на ребро; "/-рулонный материал, защищающий межбалочное заполнение от мусора, осыпи; 5 - эффективный утеплитель; 6- керамзит; 7- песок; 8- звукоизолирующая упругая прослойка; 9- геотекстиль; 10-рулонный материал (толь, рубероид и пр.); 11 - стальная двутавровая балка № 12 (только для этого конкретного примера); 12 - брусок щитового наката, опирающийся на полочки двутавра; 13 - доски наката; 14 - отделка потолка; 15 - лаги, соединенные встык 16- то же, внахлест; 17- фанерная фасонка; 18- распорка.

Сечения двутавровых балок при применении деревянных щитов

* Данные действующего сортамента прокатного профиля ГОСТ 27772-88*.

*** В расчёт шага заложена полезная нагрузка на перекрытие 200 кгс/м 2 , масса деревянных щитов и звукоизолирующего слоя из минераловатных плит с плотностью 100 кг/м 3 . В случае засыпки керамзитом шаг уменьшается примерно на 20%.

Преимуществом этого способа является использование дерева - материала доступного и недорогого. Кроме того, имеется возможность положить балки с небольшим шагом, при котором не обязательны лаги для повышения жёсткости пола. Это позволит уменьшить высоту сечения перекрытия.

Однако этот способ отличает высокая трудоёмкость и, как следствие, увеличение сроков строительства.

Удобнее и современнее использовать в качестве настила мелкоразмерные железобетонные плиты - ПРТМ . Особенно это будет удачным решением для устройства перекрытий в санитарных узлах, где возможны протечки. Вид плит ПРТМ показан на рисунке, а наименование и их параметры приведены в таблице.

Параметры мелкоразмерных плит ПРТМ*

Шаг балок не может быть взят произвольно, как в случае деревянного настила: он будет зависеть от длины плит. Поскольку самая маленькая плита имеет длину 1170мм (ПРТМ-1), то соответственно наименьший шаг балок составит 1,2 м. Масса такой плиты всего 65 кг, поэтому укладка именно этих плит практикуется в малоэтажном строительстве, если нет возможности задействовать подъёмно-транспортную технику.

Пример раскладки балок и плит, а также состав слоёв межбалочного заполнения показаны на рисунке. Здесь плиты положены на нижние полочки балок. При этом они располагаются рёбрами вверх. Участки, некратные ширине плит, замоноличиваются.

Плиты могут быть положены и на верхние полочки - рёбрами вниз.

Строго говоря, плиты ПРТМ способны воспринять значительную нагрузку, что явствует из их названия (рассчитаны на тяжёлую нагрузку). И для восприятия нагрузки они сконструированы таким образом, чтобы быть расположенными рёбрами вниз. Однако в балочном перекрытии нагрузка приходится на балки, поэтому в качестве межбалочного заполнения мы можем положить плиты рёбрами вверх.

На плиты ПРТМ укладывается звукоизолирующий слой. Затем, поскольку шаг балок не обеспечивает жёсткость чёрного пола, необходимо уложить лаги. Шаг лаг такой же, как в случае перекрытия по деревянным балкам, т.е. 400...600 мм.

Параметры сечения балок в случае заполнения плитами ПРТМ зависят от перекрываемых пролётов, шагов и, конечно, нагрузок. Ориентировочно параметры сечения можно принять из таблицы.

Пример устройства перекрытия по стальным балкам с применением плит ПРТМ: а - план раскладки балок и плит ПРТМ; б - вид и параметры плиты ПРТМ; 7 - двутавр № 18 (только для этого конкретного примера); 2- плита П РТМ-1; 3 - монолитный участок; 4- швеллер № 18; 5 - конструкция чистого пола; 6- доски черного пола; 7-лаги 50x75, положенные плашмя; 8 - рулонный материал, защищающий межбалочное пространство от осыпи; 9 - эффективный утеплитель; 10 - керамзит; 11 - песок; 12 - звукоизолирующая упругая прослойка; 13- геотекстиль; 14- рулонный материал (толь, рубероид, пленка ПВХи пр.); 15- отделка потолка; 16 - металлическая сетка (при отделке потолка штукатуркой).

* Данные действующего сортамента прокатного профиля ГОСТ 27777-88.

** Большая величина h - высота профиля, меньшая b - ширина полки двутавра.

*** В расчёт шага заложена полезная нагрузка на перекрытие 200 кгс/м 2 , масса плит ПРТМ и звукоизолирующего слоя из минераловатных плит с плотностью 100 кг/м 3 . В случае засыпки керамзитом шаг уменьшается примерно на 20%.

Укладывая плиты на верхние полочки балок, их размещают рёбрами вниз. Здесь не нужны ни лаги, ни доски чёрного пола: конструкция пола устраивается, как по железобетонной плите (см. раздел «Полы»). Несомненно, это достоинство такого решения, а несовершенством его является низкая звукоизоляция, по сравнению с крупноразмерными плитами: ведь масса ПРТМ мала. Повысить звукоизоляционные качества мы сможем, если соответствующе заполним межбалочный объём. Для формирования межбалочного объёма на нижние полки балок укладываются либо деревянные щиты, если между балками не больше 2 м, либо плиты - гипсоволокнистые, стекломагнезиальные, кальциевосульфатные и другие, предлагаемые строительным рынком. Звукоизолирующий слой выбирается любым - от экологически чистых песка и керамзита до синтетических эффективных утеплителей.

Этот вариант не требует графического пояснения, поэтому, скомпилировав все выше приведённые решения, Вы сможете самостоятельно разработать сечение межбалочного пространства.

Монолитные железобетонные плиты по стальным балкам

Вместо сборной технологии - укладки плит ПРТМ - по стальным балкам может быть устроено монолитное железобетонное перекрытие. При этом стальная балка либо обетонируется, либо остаётся открытой. Во втором случае балки обязательно скрываются подвесным потолком, в первом - по желанию заказчика.

В обоих вариантах необходимо устанавливать опалубку, по которой производится бетонирование. Армирование и толщина сечения плиты определяются расчётом. Получаемая ребристая плита имеет жёсткую арматуру в рёбрах в виде стальных балок, и поэтому это самое прочное перекрытие. В малоэтажном жилищном строительстве применяется, как правило, при больших пролётах в каркасных конструктивных системах.

Чердачное перекрытие при холодном чердаке

Чердачное помещение может быть тёплым или холодным.

В холодном чердаке крыша не утепляется, и отопление не предусматривается. Чтобы холодный воздух из такого чердака не проникал в помещение под чердаком, чердачное перекрытие утепляют.

Однако из жилого тёплого подчердачного помещения в большей или меньшей степени тёплый воздух всё равно диффузирует (приникает) в чердак, неся с собой водяной пар. Пар поднимается выше и, сталкиваясь с холодной внутренней поверхностью крыши, превращается в конденсат. Иногда капли конденсируемой влаги настолько обильны, что, собираясь в ручейки, текут по стенам. Появляется сырость, плесень, грибок и прочие явления, ухудшающие не только влажностный и санитарный режим дома, но и разрушающие конструкции стен и крыши. Ясно, что это недопустимо.

Меры борьбы с появлением конденсата различны. Для начала нужно уменьшить, а по возможности отсечь поступление пара в объём чердака. Это делается с помощью пароизоляционных материалов, укладываемых со стороны подчердачного тёплого помещения, т. е. под утеплителем. Чердак, не используемый как жилое помещение, не требует полной звукоизоляции и высококачественной отделки пола, поэтому некоторые элементы чердачного перекрытия могут быть в него не заложены. Как решает этот вопрос одна из крупных проектных московских фирм показано на рисунке.

При желании сделать чердачное перекрытие таким же, как и междуэтажное, нужно настелить под утеплителем не любой рулонный материал (вспомним, что в обычном междуэтажном перекрытии он играл роль барьера от осыпи звукоизолирующего материала), а именно пароизоляционный.

Если пар всё-таки проникает через неплотности конструкции или иные пути, что чаще всего и происходит, то принимаются конструктивные меры: например, устраиваются продухи для проветривания крыши, о чём будет рассказано в разделе «Крыши».

При тёплом чердаке в конструкцию крыши закладывается утеплитель (подробнее об этом говорится в разделе «Крыши»), а чердачное перекрытие не утепляют.

Цокольное (подвальное) перекрытие над холодным помещением

Холодным помещением может быть неотапливаемый подвал или цокольный этаж. Здесь ситуация аналогична той, что с холодным чердаком. Водяной пар, устремляясь в холодное помещение, конденсирует на стенах подвала (цокольного этажа) и нижней поверхности перекрытия, обращённой в помещение подвала. Сырое холодное помещение будет совсем непригодно для любых целей. Другая опасность: в сыром помещении деревянные балки быстро сгниют, а стальные покроются ржавчиной; это - к вопросу неверного конструктивного решения, которое уменьшает долговечность перекрытия.

Нормальные эксплуатационные условия в подвале (цокольном этаже) будут обеспечены, если:

• проложить пароизоляционный слой со стороны тёплого надподвального (надцокольного) помещения, т.е. над утеплителем;
• сделать продухи по периметру дома, дающие доступ воздуха в подвал для вентиляции, если подвал не полностью заглублён в грунт (наименьший размер продухов - в один кирпич). Продухи заделывают сетками, а на зиму, если необходимо, их чем-то закрывают, например кирпичом или специальными заглушками.

Устройство перекрытия по деревянным балкам над холодным помещением и вентиляция помещения: 1 - деревянная балка перекрытия; 2 - конструкция чистого пола; 3 - доски черного пола; 4- лаги; 5 - пароизоляция; 6 - теплоизоляция; 7- рулонный паропроницаемый материал; 8 - дощатый настил; 9 - черепной брусок; 10 - продух; 11 - конструкция пола по грунту.

В случае подземного этажа, т.е. когда подвал полностью заглублён в грунт, нужно вывести вентиляционные воздуховоды. Это уже к вопросу инженерного оборудования дома, которое в настоящей книге не рассматривается.

Отделка потолка балочного перекрытия

Отделка потолка перекрытия производится в зависимости от дизайнерской задумки. До этого мы изучали чертежи, на которых балки скрыты какой-либо отделкой или подшивкой. Для отделки годится штукатурка, профилированная натуральная доска типа «вагонка», гипсокартонные листы («сухая штукатурка»), специальные отделочные потолочные плитки и т.п.

Что касается стальных балок, то практически всегда их закрывают, поскольку красоты в них нет, если, конечно, дом не выполняется в определённом стиле.

Однако деревянные балки нередко хочется подчеркнуть. В таких случаях черепные бруски подбиваются к балкам на желаемую высоту. Более того, черепным брускам также можно придать фигурную форму. Обычные бруски скрываются подшивкой.

Принимая этот вариант решения потолка, не надо забывать, что межбалочный объём здесь уменьшится, и, следовательно, пострадает звукоизоляция перекрытия.

Совсем простой вариант - не устраивать межбалочное пространство вообще и набивать доски пола непосредственно на балки перекрытия. Для перекрытий капитальных домов это способ, по всей видимости, не подходит, но хорош для временных или непритязательного назначения построек.

Балочные перекрытия применяются в малоэтажном строительстве (в деревянных и каменных зданиях), при реконструкции зданий старой постройки путем замены деревянных балок на более долговечные металлические или железобетонные.

По материалу балки подразделяются на деревянные, железобетонные и металлические.

Перекрытия по железобетонным балкам. Перекрытия по железобетонным балкам состоят из балок, укладываемых на несущие стены с расстоянием в осях 600, 800, 1000 мм, межбалочного заполнения и пола (рис. 5.5).

Глубина опирания концов балок на стены или прогоны принимается не менее 150 мм. Концы балок на опорах заанкериваются, а зазоры между балкой и стенками гнезда на глубину 40-60 мм заделываются раствором. Межбалочное заполнение (рис. 5.6) состоит из наката, представляющего собой настил из легкобетонных плит и звукоизолирующего (теплоизолирующего) слоя. Швы между элементами наката и балками тщательно заполняются раствором или поверх наката укладывают пергамин. Звукоизоляция выполняется обычно из слоя шлака или песка толщиной не менее 60 мм. Снизу накат и балки затираются раствором. Такую конструкцию применяют при дощатых полах по лагам. При устройстве других видов полов, например цементных, требующих сплошной жест

Рис.5.5. Сборные железобетонные балки и детали их опирания:

а – план расположения балок перекрытия; б – общий вид балки; 1 – балка;

2 – стальной анкер; 3 – стальная структура; 4 – монтажная петля; 5 – заделка бетоном

кой подготовки, пространство между балками заполняется шлаком, по которому укладывается слой шлакобетона толщиной не менее 40 мм и пол (рис.5.6г). Более целесообразными в этих случаях являются накаты из двухпустотных легкобетонных камней - вкладышей, обладающие достаточными звукоизоляционными свойствами и требующие лишь тщательного заполнения швов раствором (рис. 5.6 д).

Перекрытия по металлическим балкам. В настоящее время металлические балки применяются лишь в исключительных случаях при ремонте и реконструкции зданий.

Стальные балки (обычно двутаврового профиля) располагаются на расстоянии 1-1,5 м друг от друга. Глубина опирания их концов на стены составляет 200-250 мм.

Рис.5.6. Конструкция балочного перекрытия из сборных

железобетонных элементов:

а – общий вид; б – легкобетонная плита; в – легкобетонный камень-вкладыш; г,д – варианты перекрытия с минеральными полами; 1 – железобетонная балка; 2 – накат из легкобетонных плит; 3 – гидроизоляционный слой; 4 – звукоизоляция; 5 – звукоизоляционная прокладка; 6 – лага; 7 – дощатый пол; 8 – шлак; 9 – шлакобетон толщиной

40 мм; 10 – цементный пол толщиной 20 мм; 11 – затирка раствором

Для увеличения площади давления на кладку в целях предохранения ее от смятия под концы балок укладываются бетонные подушки или стальные подкладки. Концы балок заанкериваются в кладку стен и в необходимых случаях отепляются войлоком с последующей заделкой зазоров по периметру гнезда бетоном (рис.5.7).

Межбалочное заполнение может быть из железобетонных сборных или монолитных плит, а в отдельных случаях из кирпичных сводиков.

Рис.5.7. Конструкция перекрытия по стальным балкам:

а – опирание концов балок на стены; б – деталь крепления анкера; в – перекрытие с заполнением железобетонной монолитной плитой; г – то же, кирпичными сводиками;

1 – стальная балка; 2 – стальной анкер; 3 – бетонная подушка; 4 – болт; 5 – заделка цементным раствором; 6 – железобетонная монолитная плита; 7 – легкий бетон; 8 – керамическая плитка по слою цементного раствора; 9 – кирпичный сводик; 10 – звукоизоляционный слой; 11 – два слоя толя; 12 – дощатый пол по лагам; 13 – стальная сетка; 14 – штукатурка цементным раствором

Перекрытия по деревянным балкам. В настоящее время деревянные перекрытия допускается применять лишь в малоэтажных зданиях и только в районах, где лес является местным строительным материалом. Достоинства их - простота устройства и сравнительно невысокая стоимость. Недостатки - сгораемость, возможность загнивания и относительно малая прочность.

Все деревянные элементы перекрытий выполняются из хвойных пород леса (сосна, лиственница, ель и др.) Балки изготовляются преимущественно в виде брусьев прямоугольного сечения, размеры которых устанавливаются расчетом. (рис. 5.8). Расстояние между осями балок принимается от 600 до 1000 мм.

Для опирания межбалочного заполнения к боковым сторонам балок прибиваются бруски сечением 40 х 50 мм, называемые черепными (рис.5.8). Глубина опирания концов балок в гнездах каменных стен должна быть не менее 150 мм.(рис.5.9). Концы балок антисептируются 3%-ным раствором фтористого натрия или обмазываются (кроме торцов) смолой, а при заделке в наружные стены дополнительно обертываются двумя слоями толя. На внутренних стенах или прогонах под концы балок укладывают два слоя толя на дегтевой мастике. Зазоры между стенками гнезда и концами балок на глубину 40-60 мм наглухо заделываются раствором. Расположение деревянных балок перекрытий, а также их анкеровка аналогичны железобетонным перекрытиям балочного типа (рис.5.1 в).

Заполнение между балками (рис. 5.10) состоит из щитового дощатого наката, смазки по верху наката глинопесчаным раствором толщиной 20-30 мм и звукоизоляционного слоя шлака или прокаленной земли толщиной 60 мм. Полы выполняются дощатыми по лагам с устройством в них по углам помещений металлических вентиляционных решеток. Потолки оштукатуриваются известково-гипсовым раствором по драни или подшиваются листами сухой штукатурки.

Рис.5.8. Конструктивные решения деревянных балок:

1 – балка брусковая одинарная; 2 – балка составная из двух брусков цельной древесины; 3 – балка из клееной древесины; 4 – черепной брусок

Рис. 5.9. Детали опирания деревянных балок перекрытий на

каменные стены:

а – на наружную стену; б – на внутреннюю; 1 – наружная несущая стена; 2 – наружная самонесущая стена; 3 – внутренняя несущая стена; 4 – деревянная балка; 5 – термовкладыш; 6 – два слоя толя на дегтевой мастике или антисептированная зона балки; 7 – анкер из полосового железа; 8 – костыли или гвозди

Рис.5.10. Конструкция перекрытия по деревянным балкам:

а – с дощатым щитовым накатом; б – то же, из пустотелых блоков; в – то же, из легкобетонных блоков (плит); г – перекрытия в санузлах; д – виды накатов; 1 – балки; 2 – накат (щитовой); 3 – штукатурка; 4 – глиняная смазка; 5 – засыпка; 6 – лага; 7 – звукоизоляционная прокладка; 8 – дощатый пол; 9 – пустотелый легкобетонный блок; 10 – черепной брусок; 11 – раствор; 12 – гипсовая плита; 13 – пол из керамической плитки; 14 – цементная стяжка 20 мм; 15 – бетонная подготовка; 16 – два слоя рубероида на мастике; 17 – дощатый пол; 18 – пластины; 19 – доски; 20 – подшивной потолок