Межэтажные деревянные балки. Деревянные перекрытия как достойная альтернатива железобетонным плитам Перекрытие между 1 и 2 этажом дома
Деревянные перекрытия между этажами подходят почти для всех типов зданий. Они совместимы с деревянными, кирпичными и бетонными постройками. Конструкции монтируют не только между этажами, но и в чердачных и подвальных помещениях. В этих комнатах без них не обойтись, но устройство деревянного перекрытия между этажами отличается от подвальных конструкций.
Особенности перекрытий из дерева
Устройство перекрытия включает в себя, по большей части, только деревянные элементы. Однако для отделки потолка и пола используются абсолютно любые материалы. Главное - грамотно провести установку самой конструкции.
Одна из самых главных функций перекрытия - звукоизоляция. На дерево очень легко крепить любые изоляционные материалы, в том числе и плитные. Поверх можно без проблем монтировать любую современную отделку.
Очень важное преимущество конструкции из дерева - малый вес. Элементы перекрытия из древесины не оказывают значительного давления на основание постройки. Поэтому их часто используют в домах с легким фундаментом.
Монтаж, проведенный по правилам, способствует естественному воздухообмену помещения. При этом не нарушается тепло- и звукоизоляция комнат.
В целом деревянные конструкции очень прочны. Они позволяют в короткий срок создать легкие и долговечные перекрытия.
Технические требования для перекрытий
Межэтажные конструкции состоят из следующих элементов:
- балки;
- брусья;
- слой из доски;
- тепло- и звукоизоляционный слой;
- пленка гидроизоляции;
- чистовая доска;
- вентиляционная щель;
- плинтуса.
Обратите внимание! Древесина относится к классу легко воспламеняемых материалов. Кроме того, она подвержена гнилостности, грибкам и различным бактериям. Поэтому материалы для перекрытий перед монтажом поддаются обязательной обработке. Минимальный набор пропиток состоит из антипиренов и антисептиков.
Установка и обработка
Чтобы сделать правильное деревянное перекрытие между этажами своими руками нужно разобраться с устройством его конструкции. Она состоит из балочного каркаса и обшивки из доски или листовых стружечных материалов.
Роль теплоизоляционного и звукоизоляционного слоя выполняет рулонный материал. Чаще всего для этого используют стекловату, минвату или подобные ей изоляторы. Иногда применяют керамзит или пенопласт. Однако первый очень утяжеляет конструкцию, а второй легко воспламеняется.
Для деревянного перекрытия между этажами в саунах и банях очень важно правильно устроить гидроизоляцию. В данном случае оптимальны паронепроницаемые пленки, пропускающие влагу лишь в одном направлении. Материал состоит из расширяющихся колбочек, впитывающих влагу лишь с пористой стороны. С обратной стороны покрытия влага не выделяется.
Важно! Паронепроницаемые покрытия укладывают пористой стороной к утеплителю, «лицом» к помещению. А для комнаты выше пленку монтируют наоборот.
Балки перекрытия
Чтобы разобраться, как сделать деревянное перекрытие между этажами, нужно знать особенности каркаса конструкции. Ее основой служат деревянные брусья. Чаще всего используют элементы 15-25 см в высоту и 5-15 в толщину. Между балками делается расстояние до 1 м, в зависимости от сечения элементов.
Обратите внимание! Чем больше нагрузка на перекрытие - тем больше должно быть сечение балок.
Опорные концы делают от 150 мм в длину, их укладывают «маячковым» способом. Сначала проводится монтаж крайних балок, а между ними укладывают промежуточные. Ровность укладки выверяют уровнем. Средние балки укладывают по шаблону. Для выравнивания можно использовать различные смоленные подкладки из обрезков.
Важно! Нельзя для выравнивания балок использовать отесанные, заостренные щепки.
Брусья укладывают с одинаковым шагом по всему периметру, строго параллельно. Перед укладкой их обрабатывают антисептическими пропитками и обматывают в 2-3 слоя рубероидом. Для кирпичных и блочных построек балки перекрытия с концов промазывают битумом. Такой прием защищает древесину от влаги. Для стен толщиной от 2.5 кирпича оставляют продушины для вентиляции. А на месте соединения древесины со стенами под балки стелют рубероид.
Монтаж наката
Для перекрытия пола между этажами используют различные материалы из дерева, в том числе доски, фанеру и стружечные панели.
Черновым полом в перекрытии выступает нижний настил, именно на него стелют теплоизоляционный материал. Его можно крепить и прямо на балки снизу. В этом случае он выполняет функцию чернового потолка, на который можно сразу монтировать чистовой материал. Пол, сделанный с использованием второсортной доски, обойдется в разы дешевле.
Расстояние от брусьев или бревен определяется толщиной досок, которыми устилают черновое покрытие. На них оказывается основная нагрузка. Так, если в помещении применяются доски в 2 с половиной сантиметра, для чердачных помещений нужен шаг в 50 см, а для жилых - 40 см. Поэтому для полового покрытия рекомендуется применять толстую доску в 4-5 см.
Способы укладки цокольного перекрытия
Для деревянной конструкции цоколя обязателен черепной брусок. Он позволит утеплить пол. Ведь именно на него монтируются панели или доска, прикрывающая утеплитель.
Более популярен вариант чернового слоя из наката или необрезной доски. Материал монтируют на деревянный брусок с квадратным сечением и стороной в 5 или 4 см. Лучше всего черепной брус крепить к лагам саморезами, но можно и гвоздями.
Совет! Можно крепить доску не на черепной брусок, а в паз (четверть). Его нужно вырезать стамесками или электроинструментом. Это займет больше времени.
Черновой пол цоколя утепляют насыпными материалами, в том числе песком. Нередко используют пропитанные антисептиком опилки или минеральную вату от 10 см в толщину. Для защиты древесных конструкций снизу устилают гидроизоляционный слой. Наиболее практичный вариант - битумные рулонные материалы. Для помещений, контактирующих с влагой, гидроизоляцию монтируют еще и сверху.
Утепление и звукоизоляция
Теплоизоляционный слой очень важен в конструкции перекрытия: он выполняет функцию звукоизоляции. Поэтому для его обустройства применяют современные синтетические и минеральные утеплители. Они не подвержены воздействию бактерий и грибков, поэтому имеют больший срок службы.
Большой популярностью пользуется минвата. Однако для бань и саун некоторые рулонные материалы противопоказаны. В таких помещениях не рекомендуется использовать шлаковату, так как она содержит взвеси металлов. Эти частицы от влаги ржавеют, и вата проседает, теряя свои свойства.
Чаще всего в помещениях с нормальной влажностью для гидроизоляции используют рубероид. Битумные материалы имеют низкую стоимость и отличные эксплуатационные характеристики. Поверх рубероида стелют плотный полиэтилен.
Поверх пленки монтируют теплоизоляционный материал. Очень важно, чтобы между пластами ваты или пенопласта не было щелей, иначе в помещении будет низкая тепло- и звукоизоляция. Если используются плитные утеплители на основе пенопласта - щели заделывают монтажной пеной.
Монтируя пол второго и первого этажа по деревянным балкам, вы сможете значительно сэкономить. Подобные конструкции обойдется в разы дешевле бетонной, к тому же вы сможете справиться с монтажом самостоятельно.
Во время работ следует соблюдать определенные правила. К примеру, необходимо использовать балки определенного сечения, а шаг выверять с учетом площади перекрытия.
Частное малоэтажное строительство в последние годы становится всё более популярным.
Загородные дома и дачные домики, возведённые своими руками, занимают всё большую долю в общем объёме вводимого в эксплуатацию жилья.
Наиболее востребованным материалом в частном строительстве является древесина, что обусловлено её доступной стоимостью и простотой обработки. Но не все индивидуальные застройщики обладают достаточным опытом и познаниями, чтобы самостоятельно произвести весь спектр строительных работ. Так, часто возникает вопрос, как правильно настелить пол второго этажа с соблюдением всех строительных нормативов и технологий.
Строительные требования к деревянным перекрытиям
Чтобы смонтировать своими руками долговечное и безопасное деревянное перекрытие между 1 и 2 этажом, следует строго соблюдать предъявляемые к ним технические требования.
Теплоизоляционный слой
Теплоизоляция пола улучшит температурные показатели в комнате на втором этаже Если деревянный пол будет разделять собой верхнее и нижнее помещение с разницей температур между ними свыше 10°С, нужно будет сооружение теплоизоляционного слоя.
Это необходимо, например, при обустройстве перекрытий между первым этажом и подполом, цоколем или между первым/вторым этажом и неутеплённой мансардой.
Прочность балок
Балки и перекрытия должны выдержать до 180 кг/кв.м нагрузки При сооружении пола второго этажа по деревянным балкам следует уделять особое внимание прочности несущих конструкций. От того, насколько прочны деревянные балки перекрытий, зависит безопасность эксплуатации здания.
Согласно строительным нормативам для деревянных малоэтажных построек предельная нагрузка на перекрытия первого этажа не должна превышать 210 кг на кв.м., давление на деревянный пол второго этажа – не более 180 кг/кв.м., а для чердаков и мансард этот показатель должен составлять менее 105 кг/кв.м.
Максимальный прогиб
Кроме того, строительные нормативы предъявляют требования и к значениям прогиба деревянных балок перекрытий. Согласно СНиП этот коэффициент не должно превышать 1 к 250. То есть, максимальный прогиб деревянных несущих конструкций при эксплуатации должен быть менее 4 мм на метр длины балки.
Согласно этому нормативу прогиб балочной конструкции длиной 4 м в центре не должен быть более 1,6 см (4 м: 250 = 0,016 м). Если же в комнате планируется размещение массивной мебели и бытовой техники, настил в качестве напольного покрытия кафельной плитки и т.п., то требования к жёсткости конструкции увеличивается до 1 к 400.
То есть, прогиб не должен превышать 2,5 мм на каждый метр. Для нежилых мансард и чердачных помещений допускается больший коэффициент прогиба – 1 к 200 (5 мм на 1 метр).
Звукоизоляция
Пятидесятимиллиметровая минвата не только утеплит пол, но и станет хорошим звукоизолятором Согласно строительным нормативам порог звукоизоляции для межэтажных перекрытий жилых зданий должен составлять 50 дБ.
Для обеспечения этого требования вполне достаточно будет застелить пол второго этажа под финишным покрытием минватой толщиной 50 мм.
Длина балки должна быть не более 5 м Максимально допустимая длина свободного провиса деревянных балок не должна превышать 5 м для межэтажных и 6 м – для чердачных перекрытий. Если проектная длина комнаты больше 5 м, необходимо будет установка под несущим брусом дополнительной опоры. Дело в том, что оптимальная длина несущей деревянной конструкции составляет 4 м.
При дальнейшем увеличении её длины резко снижается жёсткость и прочность несущей конструкции и непропорционально возрастают требования к толщине сечения балки. Так, чтобы показатели прогиба для 8 м бруса «вписывались» в нормативы СНиП, толщина его должна быть порядка 40 см. Для примера: такой же показатель прогиба показывает 4 м брус сечением всего 15 х 15 см.
Дерево – материал достаточно уязвимый для внешнего воздействия, прежде всего сырости и огня, поэтому перед тем, как преступить к возведению несущих конструкций, все деревянные элементы должны быть обработаны антисептическими материалами и антипиренами.
Строительный материал
Перед тем, как приступить к устройству пола на втором этаже по деревянным балкам, следует составить список всех необходимых материалов. Это позволит во время работы избежать непредвиденных простоев и задержек, вызванных необходимостью докупать какие-то стройматериалы.
Балки
Сечения балки 15 х 15 будет достаточно Основа всей конструкции межэтажных деревянных перекрытий – балки. Они исполняют роль несущих элементов, и от них зависит прочность конструкции. Для них обычно берётся брус или лафет с сечением 15 х 15 см, либо 18 х 18 см.
Такого сечения обычно хватает, чтобы обеспечить достаточную жёсткость при удельной нагрузке 400 кг на кв.м. При этом необходимо соблюдать рекомендуемые строительными нормативами параметры: длина пролёта 4 м, а шаг между балками – 60 см. Исходя из этих параметров можно также высчитать необходимое количество бруса.
| № | Длина пролёта (мм) | Поперечное сечение балки (мм) |
|---|---|---|
| 1 | 2000 | 75×150 |
| 2 | 2500 | 100×150 |
| 3 | 3000 | 100×175 |
| 4 | 3500 | 125×175 |
| 5 | 4000 | 125×200 |
| 6 | 4500 | 150×200 |
| 7 | 5000 | 150×225 |
Впрочем, при отсутствии бруса и малых значениях предполагаемых нагрузок на перекрытие, вполне можно использовать сколоченные попарно и поставленные на ребро доски толщиной 50 или 40 мм. Этот вариант подойдёт для устройства полов на чердаке или в небольшом дачном домике.
Для первого этажа жилого дома такой вариант не подойдёт из-за малой несущей способности досок: для обеспечения необходимой жёсткости придётся значительно уменьшить шаг между дощатыми балками, что приведёт к неоправданному перерасходу материала.
В качестве материала для балок чаще всего используется сосна. Это наилучший вариант по критерию «цена-качество»: её древесина вполне доступна по цене и при этом обладает неплохими техническими характеристиками.
Брусья из древесины более крепких пород (лиственница, дуб) редко можно встретить в свободной продаже, да и цена на них несравнимо выше, а древесина сосны после соответствующей обработки антисептиками мало будет уступать по долговечности использования той же лиственнице.
При покупке бруса следует выбирать материал с сухой древесиной. В противном случае после монтажа балок возможна их деформация в процессе высыхания – изгиб и скручивание.
Настил
Деревянный настил, укладываемый на балки будет черновым основанием под напольное покрытие Обычно настил межэтажных перекрытий выполняют двухъярусным: снизу идут черновые полы, на которые укладывается утеплитель, а сверху – предфинишный настил, монтируемый поверх несущих брусьев. Непосредственно на него укладывается декоративное напольное покрытие.
Чтобы определиться с характером и количеством материала для настила, следует чётко продумать конструкцию перекрытий.
В устройстве чернового пола в качестве опоры для досок настила могут использоваться либо бруски 5 х 6 см, набитые на несущие балки, либо пазы, сделанные в балках. Последний вариант достаточно трудоёмок, поэтому чаще всего для создания опоры используют бруски 5 х 6 см.
Чтобы вычислить необходимое количество брусков, достаточно посчитать количество балок и умножить их на длину каждой из них. Полученный метраж (общую длину всех балок) умножаем ещё на два (так как бруски будут набиваться с двух сторон каждой балки).
Для чистового настила можно использовать широчайший спектр материалов. Это может быть дощатый настил, фанера, панели ДСП, МДФ, ОСБ и т.д. Каждый из этих материалов имеет свои преимущества и недостатки, ознакомившись с которыми вы сможете остановить свой выбор на одном из них. Для вычисления необходимого количества материала достаточно просто вычислить площадь помещения.
При закупке строительного материала следует всегда приобретать его с запасом в 10 – 15%, поскольку во время строительства неизбежны непредвиденные перерасходы материала.
Это избавит вас от необходимости прерывать работу и докупать недостающую часть.
Пропитки
Антисептик продлит срок службы дерева Чтобы максимально увеличить срок службы деревянных конструкций, их обязательно следует обработать антисептическими материалами.
Также нелишним будет обработать древесину антипиренами, повышающими её пожарную безопасность.
Для вычисления нужного количества пропиток следует ознакомиться с инструкцией по её применению – там всегда указывается приблизительный расход смеси на кв.м.
Гидроизоляция
Поскольку древесина боится влаги, при строительстве всегда используется гидроизоляционные материалы.
Это может быть рулонная гидроизоляция, применяемая для создания водоотталкивающего слоя между деревянными конструкциями перекрытий и финишным покрытием, либо между деревом и кирпичом (камнем, шлакоблоком и т.д.).
Для защиты дерева от сырости можно также применить обмазочную гидроизоляцию, созданную на основе полимеров или жидких битумов.
Тепло- и шумоизоляция
При необходимости создания барьера для шума или холода в конструкции перекрытий используются изоляционные материалы. Чаще всего для этих целей используют минплиту или пенопласт. Общее их количество по площади должно быть приблизительно равно площади помещения. Подробнее об утеплении перекрытий смотрите в этом видео:
В качестве изолирующего материала можно применить также керамзит или обычный шлак, смешанный с опилками.
Крепёжные материалы
Для крепления деревянных элементов перекрытий следует закупить саморезы, гвозди, стальные уголки, анкерные болты и прочий расходный материал. При закупке саморезов и гвоздей следует уделять внимание их длине.
По нормативам для прочного соединения гвоздь должен быть на 2/3 длиннее, чем толщина прикрепляемого элемента (доски, бруска). Для саморезов и шурупов этот показатель может быть уменьшен до 50%.
Т.е. для надёжного крепления к балке доски-«сороковки» понадобятся гвозди на 120 мм или саморезы длиной 80 мм.
После того, как все необходимые материалы закуплены, а вся подготовка завершена, можно приступать непосредственно к строительным работам. Строительство межэтажных перекрытий можно разбить на несколько основных этапов.
Часть балки, вставляемая в стену, обматывается тремя слоями гидроизолирующего материала Установка несущих балок чаще всего производится на этапе возведения стен здания. Перед укладкой несущих брусьев их поверхность обрабатывается всеми необходимыми пропитками.
Затем их концы обрезаются под углом в 60° и та их часть, что будет замурована в стене, оборачивается в 2-3 слоя рулонной гидроизоляции.
Торцы брусьев обычно также обмазываются гидроизолирующими составами, но некоторые специалисты советуют оставлять их открытыми, чтобы дать свободный выход содержащейся в древесине влаге.
Глубина заводки брусьев вглубь стены должна составлять не менее 15 см. Шаг укладки брусьев обычно принимают в 0,6 м, но в зависимости от предполагаемой нагрузки на полы, а также от толщины сечения бруса этот показатель может быть уменьшен или увеличен.
На выбор интервала между балками влияет и технические показатели материала, применяемого для чистового пола.
Если верхний настил предполагается сделать из доски-дюймовки, фанеры или ДСП, то расстояние между балками не должно превышать полуметра, иначе полы будут прогибаться при ходьбе. Подробнее о монтаже балок смотрите в этом видео:
Лаги перекрытий должны лежать в одной плоскости Монтаж несущих брусьев начинают от двух крайних стен, при этом балки должны располагаться на расстоянии 5 – 10 см. После установки двух крайних брусьев монтируем остальные, соблюдая необходимый интервал.
Особое внимание при укладке балок следует уделять горизонтальному уклону: все брусья перекрытий должны лежать в одной плоскости. Для этого между двумя крайними брусьями ставят на ребро обрезную доску, либо туго натягивают шпагат.
Если же основание, на которое укладываются брусья, неровное, то для выравнивания горизонтального уровня под концы балок следует устанавливать закладные. Для закладных используется материал, устойчивый к гниению и физическим нагрузкам – металлические пластинки, кусочки кафеля и т.д.
Применять для регулировки уровня балок деревянные клинышки не рекомендуется, так как они могут достаточно быстро сгнить, что вызовет опускание отдельных балок перекрытий и искривление линии полов.
К стене несущие брусья крепятся при помощи анкерных болтов и стальных уголков.
Крепление опорных брусков
После того, как выставлены все балки перекрытий, к ним крепятся бруски сечением 5 х 6 см (так называемые «черепные» бруски). Они служат опорой для укладки чернового пола и крепятся по всей длине несущего бруса, с обеих его сторон.
Прибивать их следует таким образом, чтобы их нижняя часть находилась заподлицо с нижней частью балок.
Чаще всего черновой пол делают из доски-дюймовки Для устройства чернового пола берутся обрезные доски и укладываются поперёк балок на опорные бруски. Поскольку расстояние между балками обычно не превышает 0,6 – 0,8 м, то для черновых полов вполне подойдёт доска-дюймовка или тридцатка: давление на них будет ограничиваться лишь весом утеплителя.
Также для этих целей можно использовать обрезной горбыль. Можно также совместить черновые полы второго этажа с чистовыми потолками первого этажа или цоколя. В этом случае обрезные доски подшиваются снизу, со стороны первого этажа к балкам. Подробнее о черновом поле смотрите в этом видео:
Настил теплоизоляции
После устройства черновых полов между балками образуются отсеки, которые при необходимости можно заполнить теплоизоляционными материалами.
Для этого поверх досок чернового пола настилается гидро- или пароизоляция (рубероид, изоспан ит.д.), а затем укладывается минвата, пенопласт, шлак с опилками и т.д..
При этом всё пространство между брусьями должно быть плотно заполнено. Щели между балками и листами пенопласта заполняем герметиком.
Поверх утеплителя также желательно застелить гидроизоляцию, которая будет защищать его от протечек влаги сверху.
Заключительным этапом будет настил чистовых полов, который крепится поверх несущих балок при помощи саморезов или гвоздей.
Для этого материал (доски, ОСБ, фанера) раскраиваются таким образом, чтобы их стык приходился на середину бруса. Чистовой пол является основой для финишного покрытия – ламината, линолеума, паркета.
Все фото из статьи
Возведение строений из дерева является одним из самых популярных вариантов в силу целого ряда причин: экологичности материала и его доступности в нашей стране, простоты проведения работ и надежности готовых конструкций. А двухэтажные дома являются отличным решением для тех, кто ценит простор, но при этом не хочет занимать большое пространство под застройку.
Их строительство мало отличается от одноэтажных вариантов, но есть один очень важный нюанс, который следует рассмотреть подробнее – устройство межэтажной перегородки. Именно эту часть конструкции мы и рассмотрим в нашем обзоре.
Материалы, используемые для проведения работ
Запастись всем необходимым следует заранее, чтобы в процессе проведения работ не возникало простоев. Перечень может отличаться, но основные составляющие остаются неизменными:
| Балки | От этих элементов напрямую зависит прочность и надежность перегородки, поэтому следует выбирать изделия с сечением, обеспечивающим требуемую несущую способность. Универсальные варианты – 150х150 и 200х200, этого обычно хватает для обеспечения жесткости в большинстве строений, чаще всего материалом изготовления является сосна. Важно, чтобы древесина была сухой, иначе есть риск, что элементы начнут деформироваться после установки |
| Материалы для настила | Сверху и снизу балки зашиваются черновым настилом, который может быть выполнен разными способами, подробнее мы их рассмотрим ниже. Принципиальной разницы нет, и вам нужно лишь выбрать тот вариант, который подходит лучше всего для тех или иных условий |
| Гидроизоляционный материал | Чтобы дерево служило как можно дольше и не подвергалось негативным воздействиям, возникающим при перепадах температуры и влажности, его необходимо защитить. Есть несколько вариантов, их мы также рассмотрим ниже |
| Тепло и звукоизоляция | Чтобы уровень шума был как можно меньше, а тепло сохранялось в помещениях как можно лучше, надо уложить между балками специальные материалы. В противном случае любое передвижение сверху будет слышно снизу, а теплый воздух будет беспрепятственно уходить через плохо изолированную перегородку |
Важно! Качество всех материалов должно соответствовать самым высоким стандартам, это гарантирует отличный результат и обеспечивает надежность и безопасность всего строения.
Основные этапы рабочего процесса
Инструкция по проведению работ будет разделена на несколько стадий, чтобы вы смогли разобраться во всех особенностях как можно лучше. И начнем мы с укладки основных опорных элементов.
Крепление балок
Работы в деревянных строениях могут проводиться несколькими способами, рассмотрим последовательность требуемых операций:
- В первую очередь следует подготовить изделия – очистить их от загрязнений и остатков коры при ее наличии, а также покрыть специальным огнебиозащитным составом. Это позволит защитить древесину от возгорания и повреждения древоточцами и значительно продлит срок службы конструкции.
- Далее проводятся все необходимые замеры, если требуется резка балок, то лучше перепроверьте все размеры, так как отрезав лишнее, вы просто испортите изделие, цена которого довольно высока. Резку проще всего проводить с помощью бензопилы или другого специального деревообрабатывающего устройства.
Крепление проводится тремя основными способами:
- Первый – вырезка выемок по размеру торцов балок и закрепление каждого элемента именно в специальных углублениях. Этот вариант очень широко используется уже несколько столетий. Важно резать материал аккуратно, чтобы уровень укладки у всех элементов был одинаковым, соединения уплотняются и теплоизолируются с помощью пакли, это позволяет защитить все вырезы от проникновения холодного воздуха.
При строительстве частных малоэтажных домов из дерева, бетонных блоков или кирпича между этажами чаще всего возводят деревянные перекрытия. Эти конструкции, по сравнению с альтернативными бетонными плитами, обладают рядом преимуществ. Деревянные перекрытия не перегружают стены, при монтаже не требуют привлечения грузоподъемной техники. Кроме этого, они обладают высокой прочностью, долговечностью и приемлемой ценой. Монтаж таких перекрытий достаточно прост, поэтому многие домашние мастера выполняют его самостоятельно.
Конструкция перекрытия
Основа деревянного перекрытия – это балки, которые удерживаются на несущих стенах и служат своеобразным «фундаментом» для остальных элементов конструкции. Так как балки при эксплуатации перекрытия будут нести на себе всю нагрузку, особенно внимание следует уделить их грамотному расчету.
Для балок обычно используют массивный или клееный брус, бревна, иногда - доски (единичные или скрепленные по толщине гвоздями или скобами). Для перекрытий желательно использовать брусья из хвойных пород (сосны, лиственницы), которые отличаются высокой прочностью на изгиб. Брусья из лиственных пород работают на изгиб намного хуже и могут деформироваться под нагрузкой.
На балки перекрытия с обеих сторон закрепляют черновые доски (OSB, фанеру), поверх которых нашивают лицевое покрытие. Иногда пол второго этажа настилают на лаги, которые закрепляют на балках.
Стоит помнить, что деревянное перекрытие со стороны первого этажа будет являться потолком, а со стороны второго этажа (мансарды, чердака) – полом. Поэтому верхнюю часть перекрытия обшивают напольными материалами: шпунтованной доской, ламинатом, линолеумом, ковролином и т.п. Нижнюю часть (потолок) – вагонкой, гипсокартоном, пластиковыми панелями и т.п.
Благодаря наличию балок, между черновыми досками образуется пространство. Его используют для придания перекрытию дополнительных свойств. В зависимости от назначения второго этажа, между балками перекрытия закладывают теплоизоляционны е или звукоизоляционны е материалы, защищенные от влаги гидроизоляцией или пароизоляцией.
В том случае, если второй этаж – это нежилой чердак, который не будет отапливаться, в конструкцию перекрытия обязательно закладывают теплоизоляцию. К примеру, базальтовую вату (Rockwool, Parock), стекловату (Isover, Ursa), пенопласт и т.п. Под теплоизоляционны й слой (со стороны первого отапливаемого этажа) укладывают пароизоляционную пленку (пергамин, полиэтиленовые и полипропиленовые пленки).
Если в качестве теплоизоляции был использован ЭППС, не поглощающий водяных паров, пароизоляционную пленку из «пирога» можно исключить. Поверх теплоизоляционны х или звукоизоляционны х материалов, впитывающих и способных портиться от влаги, укладывают слой гидроизоляционно й пленки. В том случае, если при отделке были исключены возможности попадания атмосферной влаги на чердак, утеплитель можно не защищать гидроизоляцией.
Если второй этаж планируется, как отапливаемое и жилое помещение, то «пирог» пола не нуждается в дополнительной теплоизоляции. Однако, чтобы уменьшить воздействие шума, который будет возникать при передвижении людей по перекрытию, между балок укладывают звукоизоляционны й слой (обычно используют привычные теплоизоляционны е материалы).
К примеру, базальтовую вату (Rockwool, Parock), стекловату (Isover, Ursa), пенопласт, звукопоглощающие панели ЗИПС, звукоизоляционны е мембраны (Tecsound) и т.п. При использовании материалов, способных впитывать водяные пары (базальтовая вата, стекловата), между первым этажом и звукоизолятором укладывается пароизоляционная пленка, а поверх звукоизолятора – гидроизоляция.
Крепление балок к стене
Балки перекрытия могут соединяться со стенами несколькими способами.
В кирпичных или брусовых домах концы балок заводят в пазы («гнезда»). 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 антисептированну ю и гидроизолированн ую 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 гидроизоляционны й 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.
Расчет балок перекрытия
Планируя строительство перекрытия, для начала следует рассчитать конструкцию его основы, то есть длину балок, их количество, оптимальное сечение и шаг расположения. От этого будет зависеть, насколько безопасным окажется ваше перекрытие и какую нагрузку оно сможет выдерживать при эксплуатации.
Длина балок
Длина балок зависит от ширины пролета, а также от способа крепления балок. Если балки будут закреплены на металлических опорах, их длина будет равняться ширине пролета. При заделке в пазы стен, длину балок рассчитывают, суммируя величину пролета и глубину заведения двух концов балки в пазы.
Шаг расположения балок
Расстояние между осями балок выдерживают в пределах 0,6-1 м.
Количество балок
Расчет количества балок выполняют следующим образом: планируют размещение крайних балок на расстоянии минимум 50 мм от стен. Остальные балки размещают в пространстве пролета равномерно, в соответствии с выбранным интервалом (шагом).
Сечение балок
Балки могут иметь прямоугольное, квадратное, круглое, двутавровое сечение. Но классическим вариантом все же является прямоугольник. Часто используемые параметры: высота – 140-240 мм, ширина – 50-160 мм.
Выбор сечения балки зависит от ее планируемой нагруженности, ширины пролета (по короткой стороне помещения) и интервала размещения балок (шага).
Нагруженность балки высчитывают, суммируя нагрузку ее собственного веса (для междуэтажных перекрытий – 190-220 кг/м 2) с временной (эксплуатационно й) нагрузкой (200 кг/м 2). Обычно, для эксплуатируемых перекрытий, нагрузку принимают равной 350-400 кг/м 2 . Для чердачных неэксплуатируемы х перекрытий можно брать меньшую нагрузку, вплоть до 200 кг/м 2 . Специальный расчет необходим, если предполагаются значительные сосредоточенные нагрузки (например, от массивной ванны, бассейна, котла и т.п.).
Балки укладывают вдоль короткого пролета, максимальная ширина которого – 6 м. На большем пролете неизбежно провисание балки, которое приведет к деформации конструкции. Однако и в такой ситуации есть выход. Для поддерживания балок на широком пролете устанавливают колонны и опоры.
Сечение балки напрямую зависит от ширины пролета. Чем больше пролет, тем более мощную (и прочную) балку необходимо выбирать для перекрытия. Идеальный пролет для перекрытия балками составляет до 4 м. Если пролеты шире (до 6 м), то использовать необходимо нестандартные балки с увеличенным сечением. Высота таких балок должна составлять не менее 1/20-1/25 от величины пролета. Например, при пролете 5 м нужно использовать балки с высотой 200-225 мм при толщине 80-150 мм.
Конечно, самостоятельно выполнять расчеты балок необязательно. Можно воспользоваться готовыми таблицами и диаграммами, в которых указаны зависимости размеров балок от воспринимаемой нагрузки и ширины пролета.
После выполнения расчетов можно приступать к устройству перекрытия. Рассмотрим весь технологический процесс, начиная с фиксирования балок на стены и, заканчивая, финишной обшивкой.
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 пожаробезопаснос ть.
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 звукоизоляционно го 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 гидроизоляционно й пленки
Поверх тепло- или звукоизоляционно го слоя укладывают гидроизоляционну ю 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.
Гидроизоляционну ю 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.
Эксплуатация перекрытий
Если в конструкции были использованы балки с большим запасом прочности, уложенные с небольшим шагом, то такое перекрытие долго не будет нуждаться в ремонте. Но все же проверять балки на прочность нужно регулярно!
При повреждении балок насекомыми или в результате переувлажнения, выполняется их укрепление. Для этого ослабленная балка вынимается, заменяется на новую либо усиливается при помощи прочных досок.
В частном малоэтажном строительстве при устройстве межэтажных перекрытий редко используют массивные железобетонные плиты, предпочитая конструкции на основе деревянных балок. Преимущество таких несущих сооружений – в относительной простоте их постройки, легком весе и достаточной прочности. Дальше узнаете, какой материал понадобится для создания перекрытия, и как монтаж конструкции осуществляется на практике.
Схема межэтажной перегородки – от основы до отделки
Основой перекрытий, сооружаемых в частных домах, являются , опирающиеся на . В их качестве могут быть использованы такие виды пиломатериалов:
- брус (массивный, клееный);
- оцилиндрованное (калиброванное) бревно;
- доски, сшитые между собой гвоздями, болтами или шурупами.
Перечисленные пиломатериалы должны быть изготовлены из древесины хвойных пород, таких как лиственница или сосна. Еловые пиломатериалы менее прочные из-за большого содержания сучьев, поэтому используются в качестве балок небольшой длины. Брусья и бревна лиственных пород в качестве основы перекрытий не используются, имея низкую прочность на изгиб. Применение такого материала неизбежно приведет к деформации конструкции под воздействием вертикальной нагрузки.
Для создания сплошной черновой поверхности балки с обеих сторон обшиваются доской или плитами (ОСБ, фанера). Со стороны нижнего этажа в дальнейшем формируется потолок (пластиковые панели, гипсокартон, деревянная вагонка) на втором этаже. Полы второго этажа по деревянным балкам могут настилаться непосредственно на плиты, доски, которыми обшивают несущие элементы перекрытий, или по дополнительно установленным лагам.
Балки монтируются с определенным шагом, что обуславливает наличие пустот между обшивкой перекрытий. Эта особенность используется для закладки в пустующее пространство материалов, обладающих звукоизоляционными и теплосберегающими свойствами. Если деревянные перекрытия разделяют жилые помещения, их теплоизоляция не обязательна – актуальнее в этом случае изолирование от шума. Когда же межэтажная перегородка разделяет отапливаемое пространство с нежилым чердаком, на первом плане стоит задача надежного утепления перекрытия.
Самым надежным звукоизоляционным материалом является минеральная вата низкой плотности. Для создания теплоизоляционного барьера нередко используют полимерные утеплители (пенопласт, экструдированный полистирол, полиуретановую пену) или ту же базальтовую вату. При использовании в качестве утеплителя или звукоизоляционного материала минеральной (базальтовой) ваты обязательно устраивается пароизоляция со стороны нижнего помещения и гидроизоляция сверху.
Рассчитываем балки – сечение, шаг, длина
Для того чтобы деревянное перекрытие между этажами было надежным, безопасным в эксплуатации и выдерживало предполагаемые нагрузки на его поверхность, нужно правильно рассчитать, какое сечение балок необходимо и с каким шагом их расположить. Понятно, что чем толще брус или бревно, тем большую прочность на изгиб они имеют. Прочность всей межэтажной конструкции зависит не только от сечения балок, но и от частоты их расположения. Нормальным шагом несущих элементов перекрытий считается расстояние от 0,6 до 1 метра. Реже располагать балки небезопасно, чаще – не рационально.
Прочность балки при одинаковом сечении уменьшается обратно пропорционально расстоянию между ее опорами, то есть несущими стенами, поэтому толщина основных элементов деревянных перекрытий увеличивается вместе с их необходимой длиной. Нормальным расстоянием между опорными стенами считается 4 м и меньше. При большем пролете приходится использовать нестандартные балки с увеличенным сечением или уменьшать их шаг. Иногда для усиления перекрытий устанавливают дополнительные опорные конструкции (колонны).
В качестве балок преимущественно используются брусья, имеющие в торце форму прямоугольника, причем установка несущих элементов производится так, чтобы большая сторона сечения располагалась вертикально. Нормальными сечениями брусьев считаются 16-24 см по вертикальной стороне в поперечном разрезе и 5-16 см – горизонталь. Скрепленные между собой доски тоже образуют брус, но прочность такого тандема несколько ниже, чем у сплошной деревянной детали, что учитывается при расчетах нагрузки на деревянные перекрытия. Самым нерациональным видом пиломатериалов, использующимся в качестве несущих балок, считается бревно, которое имеет примерно такую же прочность, как условный брус, что мог бы получиться при обработке кругляка, но при этом намного больший вес.
Точный расчет допустимой нагрузки на балки перекрытия – удел профессиональных инженеров-строителей. Для вычисления расчетной прочности перекрытий применяются очень сложные формулы, оперировать которыми могут люди со специальным образованием. Однако существуют таблицы, с помощью которых можно приблизительно подобрать сечение деревянных балок в зависимости от расстояния между опорами и шагом несущих элементов перекрытия. Например, при пролете между опорными стенами 2 м рекомендуется брус сечением 75х100 при шаге 60 см и 75х150 при расстоянии между балками 100 см. При том же расстоянии между опорами понадобятся бревна диаметром 13 см (шаг 1 м) и 11 см (шаг 0,6 м).
Указанные сечения несущих пиломатериалов справедливы при эксплуатационной нагрузке на перекрытия, не превышающие 400 кг/м 2 . Такая нагрузка рассчитывается в случае устройства на втором этаже полноценного жилого пространства. Если перекрытия отделяют нижние помещения от нежилого чердака, исходят из нагрузки 160 кг/м 2 , при которой соответственно снижается сечение несущих балок. Если же в определенном участке пола второго этажа предполагается увеличенная сосредоточенная нагрузка (установка массивных предметов), в этом месте устанавливаются дополнительные балки перекрытия.
Способы крепления несущих элементов к стенам – надежная фиксация
Самым лучшим способом установки деревянных перекрытий между этажами является заведение балок в специальные ниши, которые формируются при возведении стен. Несущие бревна или брусья заводятся в стены не менее, чем на 12 см с каждой стороны, что обеспечивает надежную опору для перекрытия. Такой способ актуален при постройке стен из любых стройматериалов – в кирпичном доме, в здании из строительных блоков или выполненном деревянными материалами.
Ниши для установки брусьев или бревен делаются больше, чем сечения пиломатериалов. Это необходимо для их правильной установки в гнезда и возможности выставления в одной горизонтальной плоскости. Участки балок, что заводятся в стены, вначале обрабатываются антисептическими пропитками, затем обмазываются битумной мастикой, после чего оборачиваются рулонным гидроизоляционным материалом в два слоя. Торцевая часть балки срезается под углом и не изолируется. Это нужно для обеспечения свободного выхода пара, образующегося при нагревании древесины.
Обработанная и защищенная от влаги деревянная балка устанавливается в стеновую нишу так, чтобы не было прямого контакта со стройматериалом, примененным для возведения стен. Снизу под бревно или брус подкладывается обработанный защитными пропитками фрагмент древесины, с боков и со стороны торца зазоры, оставленные для осуществления вентиляции, заполняют паклей или стекловатой. Для увеличения прочности и надежности перекрытия каждую четвертую-пятую балку притягивают к несущей стене, используя для этого анкерное соединение.
Заведение балок в стеновые ниши является классическим способом, доказавшим свою надежность многолетней эксплуатацией. Но применяться этот метод крепления несущих элементов межэтажных перекрытий может только на этапе строительства дома. Чтобы закрепить балки к выстроенным стенам, сейчас используются специальные металлические крепления, представляющие собой своего рода футляр для торца бруса. Такие детали сначала крепятся к стенам, затем в них заводятся несущие элементы перекрытия и фиксируются болтами или саморезами.
Второй способ крепления деревянных балок считается более технологичным, процесс устройства перекрытий осуществляется быстрее. Но если брать во внимание надежность соединения, классический метод, предполагающий опору брусьев или бревен непосредственно на несущие стены, вне конкуренции.
Создание перекрытий между первым и вторым этажом
Устройство деревянного перекрытия между этажами происходит в несколько этапов, разделенных по времени. Если монтаж несущих балок делают при возведении стен, то их дальнейшую черновую обшивку, теплоизоляцию перекрытий, чистовую отделку потолка на первом этаже и пола на втором – гораздо позже, когда дом построен и накрыт.
Установка балок обычно производится, когда стены подняты на уровень одного этажа. Кладка стен, выполненная по периметру, и возведенные несущие простенки представляют собой горизонтальную основу, на которую удобно выкладывать деревянные брусья с минимальной подгонкой их по одному уровню. Сначала устанавливают крайние балки, которые укладывают, не доходя 5 см до вертикальной поверхности стен. Их взаимное расположение при монтаже контролируется с помощью водного уровня или лазерного нивелира. Промежуточные несущие элементы межэтажной конструкции выставляются в горизонтальной плоскости по ориентиру – натянутой между крайними брусьями нити или длинной планке, установленной сверху.
Перед установкой пиломатериалы обрабатываются антисептиками и растворами (по всей поверхности), снижающими способность древесины гореть. Края балок, укладываемые на стены, обрабатывают, как было описано в предыдущем разделе. Чтобы бруски не смещались, их часто фиксируют к стенам хомутами или проволокой, после чего продолжается кладка стен второго этажа, в процессе чего пиломатериалы закрепляются окончательно. Не доходя один или два ряда до окончательного уровня стен (в зависимости от используемого кладочного стройматериала), точно так же закладываем перекрытие второго этажа по деревянным балкам. После кладку завершаем, обходя установленные брусья, и поверху формируем железобетонный армированный пояс, являющийся основой для начала конструкции крыши (монтажа мауэрлата).
Балки являются основой перекрытий, их несущей частью. Чтобы сделать основу для чистовой отделки на обоих этажах, необходимо создать сплошную черновую поверхность, не забыв утеплить (звукоизолировать) перекрытия и заложить при необходимости парогидроизоляцию. Делается это в такой последовательности.
- 1. Делаем накат снизу. Для этого лучше использовать доски (можно не обрезные), которые нашиваются всплошную поперек балок, фиксируясь к ним саморезами. Если необходим слой пароизоляционного материала (пленки), он прикрепляется к несущим брусьям перекрытия перед формированием наката.
- 2. Следующий этап работ производится со стороны верхнего этажа и заключается в закладке теплоизоляционного материала, которым заполняют пространства межу балками.
- 3. После укладки утеплителя (звукоизолятора) формируем слой гидроизоляции и обшиваем балки. Со стороны верхнего этажа обшивать брусья выгодней плитами ОСБ или фанерой, которыми сразу будет создаваться основа для укладки финишного напольного материала. Если же использовать доски низкого качества, придется дополнительно устанавливать лаги и уже по ним формировать напольное покрытие.
Со стороны нижнего этажа делается обрешетка на базе досок наката, которая обшивается гипсокартоном, декоративными или другим отделочным материалом. На верхнем этаже производится настил (укладка) чистового напольного покрытия.
