Устройство межэтажных деревянных перекрытий. Расчёты и схема монтажа.

November 29, 2020
0 comments


В частном домостроении деревянные перекрытия применяются в подавляющем большинстве случаев. Это связано с их низкой стоимостью, они значительно легче железобетонных, а также с монтажом можно справиться самостоятельно, без применения строительной техники. Деревянные перекрытия можно возводить на любом уровне: над подвалом, между этажами, а также под чердаком или мансардой.

Бытует мнение, что железобетонные перекрытия являются лучшим вариантом. Так ли это? В данной статье мы попробуем выделить важные особенности деревянных перекрытий и их монтажа.


Преимущества


  - Низкая стоимость деревянных перекрытий (1 м3 в несколько раз дешевле 1 м3 железобетонных конструкций);

  - Нагрузка на стены в 2-3 раза меньше, чем от железобетонных панелей, что позволяет возводить деревянные перекрытия на любые стены (бетонные, кирпичные, деревянные, а также на стены из ячеистого бетона и СИП панелей);

  - Позволяет снизить затраты на арматуру и бетон при устройстве фундамента;

  - Низкая трудоёмкость и высокая скорость выполнения работ по сравнению с заливкой монолитных железобетонных перекрытий;

  - Возможность монтажа перекрытий вручную, используя простые инструменты и приспособления, что избавляет от необходимости применения подъёмной техники;

  - Экологичность.


Необходимо помнить, что правильный выбор материалов для несущих конструкций является чуть ли не важнейшим условием надёжности и долговечности. К таким конструкциям применяется ряд требований и ограничений, касающихся качества древесины, предельных нагрузок и способов монтажа. Для того, чтобы дальнейшая эксплуатация не привела к неприятным последствиям, необходимо руководствоваться значениями, указанными в строительных нормах и правилах (СНиП 2.01.07-85).


Устройство несущих конструкций

Устройство несущих конструкций

В качестве несущих балок используется бревно, брус, иногда толстая доска, стянутая между собой и установленная на ребро. Длина безопасного пролёта балок напрямую зависит от площади поперечного сечения, шага между соседними балками и не должна превышать максимального значения 6 метров без опор (несущие стены и перегородки, опорные колонны) из расчёта нагрузки:


   - 400 кг/м2 цокольное и междуэтажное перекрытие

  - 250 кг/м2 перекрытия между жилым этажом и мансардой

  - 150 кг/м2 чердачное перекрытие


Прогиб конструкции не должен быть более 2 сантиметров при длине пролёта 5 метров. В случае применения балок без расчёта нагрузки на них, а также использования сырого пиломатериала, в дальнейшем может произойти прогиб перекрытий и появление скрипов.


Рекомендованы следующие размеры сечения бруса и бревна


Таблица размеров бруса и бревна для деревянных перекрытий

Требования к деревянным несущим балкам перекрытия


  - Должны быть изготовлены из древесины хвойных пород, обладающих высокой прочностью на изгиб;

  - Остаточная влажность не должна превышать значение более 14%. Такой результат достигается камерной сушкой, либо просушиванием в сухом и хорошо проветриваемом месте в течении года после изготовления;

  - Брус не должен иметь явных повреждений и дефектов в виде глубоких трещин, большого количества сучков, косослоя, свилеватости, следов гнили.

Перед применением материала требуется его обработка антисептическими и противопожарными составами. Это поможет надолго уберечь его от гниения, плесени, синевы и насекомых-древоточцев. Срок службы такой биозащиты может достигать 50 лет.


Монтаж деревянных несущих балок перекрытия на кирпичные и блочные стены


Прежде чем производить монтаж несущих балок, их необходимо подготовить. Брус обрезают по длине, которая должна быть больше длины пролёта на величину опорных частей. Как правило она не должна быть менее 10-15 см., но зависит от толщины стен и не может превышать 2/3 от этого параметра. Если вместо бруса используются спаренные доски, поставленные на ребро, то их заделывают в кладку не менее, чем на 10 см.

Чтобы дерево не гнило, всасывая влагу из опорных поверхностей стен, производят гидроизоляцию концов балок в местах примыкания к опорным поверхностям. При этом сами торцы необходимо оставить не заизолированными, чтобы не препятствовать испарению влаги. В качестве гидроизоляции может использоваться битум, рубероид, листовая резина, обмазочная гидроизоляция. Для усиления циркуляции влаги, можно спилить торцы балок под углом 60-70 градусов, увеличив площадь испарения, при этом не забыв обработать их антисептическим составом.


Схема закрытой заделки деревянной балки перекрытия в кирпичной стене


При монтаже перекрытия по бокам между балкой и стеной оставляют зазоры (3-5 см.), заполняемые минеральной ватой или паклей. Между торцом балки и стеной прокладывается теплоизоляция. Таким образом устраняется «мостик холода» возникающий за счет уменьшения толщины кладки.


Монтаж в газобетонную стену производят несколько другим способом. В отверстие под балку необходимо смонтировать деревянный короб. Короб необходимо обработать антисептическим составом. Высота короба выбирается таким образом, чтобы между балкой и коробом остался вентилируемый зазор для вывода пара, накапливающегося в древесине.


Схема закрытой заделки деревянной балки перекрытия в газобетонной стене

Схема закрытой заделки деревянной балки перекрытия в газобетонной стене



Брусья перекрытия опирают на армированный пояс, который необходимо делать по всему периметру дома. Данная конструкция необходима для повышения жёсткости блочной кладки.




Схема закрытой заделки деревянной балки перекрытия во внутренних несущих кирпичных стенах



Во внутренние несущие стены балки заделывают закрытым способом. Для увеличения жесткости перекрытия их через три связывают между собой стальными анкерными пластинами. Дощатую подкладку необходимо обработать антисептическим составом.



Монтаж деревянных балок перекрытия в деревянных домах


Чаще всего монтаж деревянных балок в деревянном домостроении производят на металлические стульчики или карманы. В данном варианте необходимо также придерживаться расчётных норм. Как производить необходимые расчёты, можно прочитать в этой статье.




Так же существует способ монтажа несущих балок методом врубки в стену. Данный способ является более трудоёмким и требует больше времени, поэтому последнее время используется всё реже.


Утепление деревянных перекрытий, устройство пола и потолка


После установки несущих балок перекрытия следующим этапом монтажа является укладка утеплителя. Укладку утеплителя рекомендуется производить в цокольном и чердачном перекрытиях. Толщина теплоизолирующего слоя подбирается в зависимости от региона строительства и как правило не должна быть менее 100-150 мм.

В межэтажных перекрытиях, для снижения уровня шума в процессе жизнедеятельности, в том числе снижения шума от ударных нагрузок, рекомендуется слой теплоизоляции заменить на звукоизоляцию.

Для оптимального расхода утеплителя и удобства укладки установку несущих балок можно выполнить с шагом, соответствующим ширине утеплителя, при этом соблюдая условия расчётной нагрузки.

Схема устройства деревянной балки перекрытия

Схема устройства деревянной балки перекрытия


К несущей балке утеплителя прибивается брусок сечением 50х50 мм. Далее на брусок производится укладка дощатого наката. В качестве наката может использоваться обрезная доска (горбыль), листовой материал. Все деревянные элементы конструкции необходимо обработать антисептическим составом. Затем производится укладка утепляющего слоя.

Далее формируются деревянные каркасы для пола и потолка перекрытия. Оба каркаса формируются параллельно направлению несущих балок с шагом, зависящем от размеров листового материала для напольного и потолочного покрытий.


Потолок


При устройстве потолочного каркаса к балкам перекрытия подшивается слой пароизоляции. Это наиболее важно для помещений расположенных под чердаком. В случае отказа от пароизоляции, происходит проникновение пара и его конденсация в плитах перекрытия. Влажность конденсируется в теплоизоляционном слое, что приведёт к потери его теплоизоляционных свойств, а также загниванию древесины. Пароизоляция должна заходить на стену с напуском 10-15 см.

После подшивки пароизоляции, производится монтаж потолочной рейки к балкам перекрытия. Потолочный каркас позволяет создать дополнительную жёсткость и предотвратить появление трещин в финишной отделке потолка. Размеры сечения и шаг потолочной рейки подбираются с учетом необходимости дальнейшего монтажа гипсокартона или других листовых материалов.

Важно! В некоторых случаях монтаж гипсокартона или фанеры производится без предварительно сформированного потолочного каркаса и подшивается непосредственно к балкам перекрытия. Такой вариант возможен, если в дальнейшем не будет производиться последующая отделка под идеально ровную поверхность.


Схема устройства деревянной балки перекрытия с использованием подшивочного бруса


Иногда применяется технология производства деревянных плит перекрытия с использованием подшивочного бруса. Подшивочный брус также, как и основной ставится на стену, но уровнем ниже. Эта технология позволяет не переносить нагрузку верхнего этажа на потолок нижнего этажа. Такой вариант предотвращает появление трещин в финишной отделке потолка и является более грамотным, но из-за трудоёмкости процесса применяется значительно реже.

Второй ряд балок



Важно, чтобы подшивочный брус не соприкасался с конструкцией плиты перекрытия, для этого необходимо оставить зазор не менее 5 см.


Пол


Во избежание порчи утепляющего слоя и остальных элементов конструкции перекрытия по лагам необходимо проложить гидроизоляционный слой. После этого укладываются напольные лаги. Их сечение и шаг назначаются в зависимости от того, какое будет черновое напольное покрытие, а также исходя из нагрузки шага балок перекрытия. Есть ряд преимуществ в том, чтобы укладывать черновое напольное покрытие на лаги, а не непосредственно на балки перекрытия:

  - Напольные лаги позволяют производить укладку чернового напольного покрытия без необходимости его нарезки и как следствие экономии материала;

  - Еще одна немаловажная функция напольных лаг состоит в том, что они формируют вентилируемый зазор, чтобы обеспечить беспрепятственный вывод лишней влаги;

  - Небольшой шаг между лагами позволит использовать более тонкий настил;

  - Деревянный каркас лаг сформирует более жёсткое единое основание и снизит погрешность искривления балок перекрытия в случае их деформации.

После этого формируется черновой напольный настил. Это могут быть стандартные листы водостойкой фанеры ФК, сорт 4/4. В данном случае при размерах фанеры 1525 х 1525 мм., шаг между напольными лагами составит около 40 см. Ширина лаг в местах стыка должна обеспечивать укладку двух концов фанеры.

С подробной технологией расчёта несущих балок, вы можете ознакомиться в этой статье: Ссылка