Устройство деревянных перекрытий между этажами: расчет и схемы монтажа

Планируя строительство загородного коттеджа, владельцу приходится решать непростой вопрос выбора перекрытий. Одни подрядчики советуют ему использовать железобетонные панели, другие настаивают на использовании в качестве перекрытия деревянных балок.

Мы решили помочь новичкам выйти из затруднительного положения. В нашей статье вы найдете обзор достоинств и недостатков деревянных межэтажных перекрытий.

Полезные советы по их монтажу и важные нюансы выполнения этой работы также не будут лишними. Надеемся, что полученная информация пригодится вам на стройке и поможет избежать серьезных ошибок.

Содержание статьи:

Основные преимущества и недостатки деревянных перекрытий

В сознании граждан сложился стереотип, согласно которому панели из сборного железобетона — единственно возможное решение для любого здания. Преодолеть его не трудно.

Достаточно перечислить преимущества деревянных балочных перекрытий:

• Минимальная стоимость (1 м3 бруса в несколько раз дешевле 1м3 пустотных панелей);
• Нагрузка на стены в 2-3 раза меньше, чем от панелей. Это позволяет существенно снизить расход арматуры и бетона при устройстве фундамента;
• На небольших пролетах (до 4 метров) деревянные балки можно укладывать вручную, используя простейшие приспособления (лебедку или подъемный блок). Смонтировать тяжелые плиты без мощного крана – задача нереальная;
• Низкая трудоемкость и высокая скорость работ (по сравнению с заливкой монолитного ж/б перекрытия);
• Экологичность (в бетоне используется гранитный гравий, радиационный фон которого может существенно превышать норму).

Как известно, достоинства не бывают без недостатков. У перекрытий из древесины их немного:

• Повышенная деформативность. Проявляется в эффекте вибрирования при хождении и образовании трещин в местах примыкания перегородок из гипсокартона;
• Низкая огнестойкость (без специальной пропитки);
• Относительно небольшая длина (не превышает 6 метров). У ж/б панелей она достигает 7,2 метра.

К числу недостатков данных конструкций некоторые авторы тематических статей относят образование трещин в штукатурке потолка и плохую изоляцию ударного шума. Однако, при грамотном подходе к монтажу две эти проблемы решаются просто и надежно. Для этого ниже несущих балок укладывают ряд менее толстых брусьев, специально предназначенных для подшивки потолка (гипсокартон, ОСП, вагонка, доска).

Подшивочный брус также, как и основной ставится на стену, но ниже, и к нему крепится облицовка потолка. Это решение встречается не часто, хотя оно грамотное и его история насчитывает не одно столетие, кроме отсечки структурного шума второго этажа такой вариант избавляет от трещин в потолке. Они появляются в том случае, когда балка служит опорой пола второго этажа и одновременно к ней подшивается потолок первого этажа. От вибрации и ударной нагрузки в отделке появляются трещины.

Области применения и расчет деревянных перекрытий

Перекрытия по деревянным балкам рекомендуется применять:

• в зданиях, построенных из древесины (каркасных и рубленых);
• в дачных домах, рассчитанных на летнюю эксплуатацию;
• в хозяйственных постройках (сараях, банях, мастерских);
• в быстровозводимых домах сборно-разборного типа.

Кроме перечисленных вариантов, деревянные конструкции для межэтажных перекрытий можно использовать в коттеджах, предназначенных для круглогодичного проживания. Только в этом случае нужно использовать двухрядную систему установки балок, о которой мы рассказали выше.

Подбирать сечение бруса по принципу «чем толще, тем лучше», мы не советуем. Есть простая методика расчета, взятая из строительных нормативов.

Согласно ей, высота деревянной балки должна быть не меньше 1/25 размера перекрываемого пролета. Например, при 4-х метровом расстоянии между стенами нужно купить пиловочник с высотой сечения (Н) не менее, чем 400/25 = 16 см при толщине (S) 12 см. Для создания запаса прочности найденные параметры можно увеличить на 2-3 см.

Второй параметр, который нужно правильно выбрать — количество балок. Он зависит от их шага (расстояния между центральными осями). Зная сечение бруса и размер пролета, шаг определяют из таблицы.

Указанная в таблице расчетная нагрузка 350-400 кг/м2 является максимальной для второго этажа. Если он не будет жилым, то ее величина не превысит 250 кг/м2.

Планируя раскладку брусьев, нужно учесть, что два крайних должны отступать от торцевых стен не менее, чем на 5 см. Остальные балки распределяют по стенам равномерно (в соответствии с выбранным шагом).

Этапы и особенности монтажа

Технологически устройство перекрытия по деревянным балкам нельзя назвать сложным. Главное внимание следует уделить выравниванию балок по горизонтали и качеству заделки их концов в массив стены. Просто положить брусья на кладку и заложить их кирпичом нельзя. Необходимо обеспечить им надежную связь со стенами и качественно защитить древесину от гниения.

Варианты заделки балок в зависимости от материала кладки, вида стеновых конструкций (наружная, внутренняя, дымоход) и способы их крепления приводятся на рисунках.

Длина опорной части балок в кирпичной и блочной стене должна составлять не менее 16 см (в деревянной 7-8 см). Если вместо бруса используются спаренные доски, поставленные на ребро, то их заделывают в кладку не менее, чем на 10 см.

Боковые части балок, контактирующие со стеной, оборачивают 2 слоями пергамина или 1 слоем рубероида. Опытные мастера обрезают торцы брусьев под углом (60-70°) и оставляют неизолированными, при этом не забыв обработать их антисептирующим составом на ровне с остальной частью. Так обеспечивается «дыхание» древесины, обернутой гидроизоляцией.

При монтаже перекрытия по бокам у каждого бруса оставляют небольшие зазоры (3-5 см), заполняемые минватой или паклей. В пространство между торцом каждой балки и стеной тоже ставят теплоизолятор. Так устраняют «мостик холода» возникающий за счет уменьшения толщины кладки.

При устройстве перекрытий в стенах из газобетонных и арболитовых блоков рекомендуется использовать открытую заделку. В этом случае концы балок так же подрезают под углом, антисептируют и оклеивают их толем на мастике, оставляя свободными торцы.

Наружную стенку гнезда утепляют войлоком или минватой и вставляют в него короб, сделанный из кусков антисептированной доски. Его высота выбирается такой, чтобы над балкой образовался воздушный зазор (2-3 см). Через него в помещение в зоне плинтуса будет выходить водяной пар, накапливающийся в древесине. Такое решение предохраняет опорную часть балки от загнивания.

Брусья перекрытия опирают на армированный пояс, который используется для повышения пространственной жесткости блочной кладки.

Во внутренние несущие стены балки заделывают закрытым способом. Для увеличения жесткости перекрытия их через три связывают между собой стальными анкерными пластинами.

Участок балки, примыкающий к дымовому каналу, изолируют асбестом или другим негорючим материалом. Основной защитой от возгорания здесь служит кирпичная разделка (утолщение кладки трубы) толщиной 25 см.

В деревянных домах монтаж балочных перекрытий выполняют двумя способами:

• Врубкой в бревенчатые венцы;
• Через стальную фасонную пластину (стульчик), фиксируемую к стене с помощью резьбовых шпилек.

Если верхний этаж или чердачное помещение не будет жилым (отапливаемым), то необходимо выполнить утепление деревянных перекрытий. Для этого в пространство между балками укладывают утеплитель (минвату, эковату), предварительно расстелив по подшивке потолка слой пароизоляции.

Использовать для этой работы пенопласт не следует по трем причинам:

• Он не пропускает водяной пар, и древесина под ним загнивает;
• Не изолирует ударный шум;
• Является проблемным с точки зрения экологичности.

Конструктив утепленного перекрытия приводится на схеме.

Аналогично выполняется утепление перекрытия первого (цокольного) этажа. Разница между ними заключается в том, что подшить балки снизу из неглубокого подполья довольно сложно. В этом случае строители поступают иначе. К боковым граням балок они подбивают черепной брусок (5х5 см). На него укладывают антисептированный дощатый настил. Он служит опорой для плитного утеплителя, размещаемого в промежутках между брусьями. Под минвату подкладывают пароизоляцию. Сверху по балкам также настилают пароизоляцию. После этого к ним крепят лаги и по ним уже монтируют чистовой пол.

Минватную плиту следует ставить между брусьями как можно плотнее, чтобы исключить продувание пола. Для лучшей изоляции все стыки утеплителя обрабатывают монтажной пеной.

Контроль горизонтальности установки брусьев выполняют с помощью пузырькового уровня, уложенного на ровную длинную доску. Для выравнивания используют обрезки досок, защищенне битумной мастикой. Их подкладывают под торцы брусьев.

Полотна пароизоляции следует стелить с нахлестом не менее 10 см и проклеивать строительным скотчем все стыки.

Для снижения ударного шума перед монтажом лаг пола второго этажа по балкам укладывают звукоизолирующую ленту толщиной 5 мм. Гидроизолирующую пленку под лаги ставят только в том случае, если помещение второго уровня будет жилым. Она защитит утеплитель от попадания воды при мытье пола. Технология ее монтажа аналогична укладке пароизоляции.

Завершающий этап устройства деревянного перекрытия – монтаж чернового пола из досок, фанеры или плит OSB при помощи саморезов. После завершения этой работы настилают чистовое покрытие из ламината, линолеума, паркета и выполняют финишную отделку потолка.

Межэтажные перекрытия для загородного дома

Перекрытие частного дома представляет собой горизонтальный строительный элемент, разделяющий строение по высоте. Он одновременно является полом верхнего этажа и принимает на себя его нагрузку вместе с обстановкой и людьми. Перекрытия обеспечивают сооружению необходимую жесткость, поэтому к их устройству относятся очень требовательно. Конструкции, отделяющие жилые этажи от чердачных и подвальных помещений, выполняют также функцию энергосбережения. Какое лучше выбрать перекрытие для частного дома из пеноблоков? Как смонтировать его своими руками? Разберемся с вопросами вместе.

Виды перекрытий

По техническому решению междуэтажные своды условно разделяют на 2 группы:

• монолитные – перекрытия, выполненные из однородных элементов;
• сборные – конструкции из балок и заполнения.

В производстве монолитных сооружений используется бетон, который заливают в опалубки прямо на месте строительства. Толщина плит должна быть не менее 150 мм. Такие перекрытия отличаются прочностью и высокой несущей способностью. Кроме того, им можно задавать произвольные геометрические формы.

Несущей частью сборных вариантов являются балки. Они бывают деревянные, металлические, железобетонные. Балки равномерно распределяют по верхней части этажа. Между ними укладывают элементы заполнения, которые служат ограждением.

1. Перекрытия из деревянных балок.

Это наиболее популярный вариант материала для строительства деревянных и каркасных сооружений. Основу перекрытий составляет клееный брус из древесины хвойных и лиственных пород. Он отличается малым весом, простым монтажом и невысокой стоимостью. Вся конструкция состоит из деревянных балок, утеплителя, наката и пола. Ее допустимо использовать в помещениях шириной до 5 метров. Недостатком древесного каркаса является повышенная огнеопасность, а также вероятность загнивания и поражения жуками-вредителями.

2. Металлические перекрытия.

В качестве несущей основы выбирают швеллеры № 12-36 и выше. Для предотвращения коррозии их покрывают грунтом. Сверху укладывают деревянные лаги, а образовавшиеся пустоты заполняют утепляющими материалами со звукоизоляцией. Для этого хорошо подходят деревянные щиты, накаты, вставки из легкого бетона. В отличие от деревянных, такие перекрытия более надежные и долговечные. У них меньше толщина, что экономит жилое пространство. Большим минусом металлических вариантов является сложность монтажа, поэтому в частных домах из пенобетона они встречаются редко.

3. Перекрытия из железобетонных балок.

Изделия изготавливают на заводе промышленным способом. Это наиболее популярный вариант, применяемый в строительстве коттеджей. Конструкцию составляют балки из прокатного профиля и пустотелые ж/б плиты толщиной от 90 мм. Межэтажные перекрытия имеют размеры 1,3-7,5 м в длину и 1-1,5 м в ширину.

• быстрый монтаж;
• высокая несущая способность;
• хорошая термо- и звукоизоляция;
• приемлемая цена.

К минусам относится необходимость привлечения спецтехники при монтаже. Массивность конструкций требует дополнительного усиления стен в виде армированной обвязки. Кроме того, готовые ж/б плиты имеют фиксированные размеры, что ограничивает архитектурные возможности частного дома.

Требования к перекрытиям

Плиты, разделяющие этажи, должны обладать прочностью, достаточной для того, чтобы выдержать собственную и полезную массы (люди, мебель, бытовая техника, предметы интерьера). Размер полезной нагрузки на квадрат площади перекрытия определяется в зависимости от назначения помещения и характера находящихся в нем объектов. Так, для межэтажных перекрытий допустимый показатель составляет не более 210 кг/м2. Больше информации о перекрытиях разных типов можно найти здесь.

Плита должна обладать хорошей жесткостью, которая не позволит давать прогибов под воздействием нагрузок. Допустимая толщина перекрытий между жилыми этажами должна составлять не более 1/250 части от размеров пролета.

Для обеспечения надежной звукоизоляции все щели в местах стыковки строительных элементов тщательно закрывают. Любое перекрытие не может противостоять сильному и долгому горению. Для каждого вида материала рассчитано предельное время огнестойкости:

• 60 мин – плиты ж/б;
• 45 мин – деревянные конструкции с засыпкой и штукатуркой на нижней поверхности;
• 15 мин – перекрытия из древесины со штукатуркой;
• менее 15 мин – деревянные балки, не защищенные огнеупорными материалами.

Перекрытия, которые отделяют жилые комнаты от холодного чердака или подвала, нуждаются в дополнительной термоизоляции.

Укладка ж/б перекрытия в частном доме из пеноблоков своими руками

Железобетонные плиты являются прочным и надежным основанием для строений из ячеистых материалов. Вместе с тем они обладают большой массой, которую необходимо учитывать при кладочных работах. Чтобы вес перекрытия распределялся по этажу равномерно и не нарушал целостность стен, лучше сделать дополнительное устройство в виде усиливающего пояса.

• По периметру стены коттеджа смонтировать бетонную ленту размером 150×250 мм. Ее армируют стальным прутком диаметром 10-12 мм и заливают бетоном марки М200.
• Плиту перекрытия уложить на застывший монолитный пояс, оставляя зазор между торцом и стеной в 10-20 мм.
• Закрепить на плитах листы экструдированного пенополистирола толщиной 50 мм. Это поможет ликвидировать мостики холода.

Утепление перекрытия и армирующего пояса не представляется сложным процессом. Поэтому в целях экономии эту работу можно сделать самому.

• Усилить арматурой стеновые блоки. Для этого по периметру помещения нужно проштробить глубокие пазы, заложить в них арматурные прутки и закрепить цементным раствором.
• Сделать распределительную ленту из обожженного кирпича, расположив ее над арматурой. Она состоит из трех рядов, прослоенных кладочной сеткой.

Перекрытие первого этажа должно заходить вглубь стены на 130-140 мм с соблюдением температурного зазора в 10-20 мм. Такое расположение обеспечивает устойчивость и жесткость строительной конструкции. Кладка из кирпича является наиболее популярным видом распределяющего пояса. Для его устройства не требуется сооружение опалубки и арматурного каркаса, что значительно облегчает и удешевляет работы.

Технология монтажа деревянного перекрытия между этажами

По мнению строительных экспертов, брус является предпочтительным вариантом для частного дома высотой 1-3 этажа из легких ячеистых блоков. Масса деревянного перекрытия намного меньше железобетонного аналога. Она оказывает пониженное давление на несущие стены, поэтому по конструкции выглядит проще.

• Перед укладкой перекрытия соорудить армированный пояс по периметру стен. Для этого через каждые 150 мм вкрутить в пеноблоки стальные прутки и закрепить их цементным раствором.
• Деревянные лаги лучше покрыть специальным защитным составом. Это предохранит древесину от грибка, плесени и увеличит срок ее эксплуатации.
• На концах балок, которые будут опираться на стены коттеджа, сделать запил торцевой части под углом 60 градусов. После хорошо обернуть слоем рубероида.
• В углублении стены закрепить минеральный утеплитель со звукоизоляцией толщиной 50 мм.
• Заложить деревянные лаги в стену на глубину 140-150 мм. Между утеплителем и торцом балки лучше оставить зазор в 20 мм на случай температурного расширения.

Деревянное перекрытие вместе с транспортировкой и установкой обходится намного дешевле, чем ж/б конструкция. К тому же многие работы по монтажу можно провести самостоятельно.

• В устройстве коттеджей из пеноблоков не обойтись без арматурных стержней, закрепленных анкерами. Самая большая длина прутка (75 мм и выше) требуется для железобетонных плит.
• В сборных вариантах перекрытий для соединения элементов используют шлак и бетонную стяжку.
• Технологической особенностью ячеистого бетона является его относительная мягкость. Поэтому межэтажные перекрытия из железобетонных балок нельзя укладывать непосредственно на пеноблоки. Массивные плиты монтируют на армированный пояс из тяжелого бетона или силикатного кирпича.
• Устройство железобетонного обвязочного контура по периметру перекрытия усиливает жесткость и прочность конструкции. При ширине сечения в 100 мм его высота должна соответствовать толщине плиты.
• Перекрытия между этажами укладывают только на основные несущие стены. Внутренние перегородки лучше сделать немного ниже.